O efeito das características de aplicação de água sobre a infiltração num solo mediterrâneo regado por rampa rotativa

Abstract

As rampas rotativas são um dos sistemas de rega preferencialmente escolhido pelos agricultores em Portugal. Porém, a reconversão destes sistemas para trabalharem com pressões reduzidas veio aumentar os problemas da sua adaptação a solos com reduzida infiltrabilidade, como é o caso dos solos Mediterrâneos. Analisaram-se os diferentes factores que intervêm na rega e estudou-se o efeito da utilização de aspersores estáticos com pratos deflectores lisos e estriados, sobre o processo da infiltração e a qualidade da rega. Simularam-se as condições de funcionamento da parte terminal de rampas rotativas com aproximadamente 200 e 400 m de comprimento e aspersores com baixa pressão (140 kPa), realizando-se ensaios de infiltração e de rega para avaliar as alterações na capacidade de infiltração do solo ao longo de sucessivas aplicações de água. Utilizaram-se também os diagramas pluviométricos e as equações da infiltrabilidade, determinados no campo, para determinar o escorrimento potencial e compararam-se os resultados obtidos com os valores do escorrimento real verificado nos ensaios de rega. Verificou-se que os deflectores estriados originam gotas de maior tamanho, que são menos afectadas pelo vento, diminuindo as perdas por evaporação e arrastamento pelo vento, mas apresentam maior energia de impacto no solo, provocando maior compactação e originando mais facilmente a formação de uma crosta superficial, o que reduz a infiltrabilidade do solo. Para valores de intensidade pluviométrica máxima entre os 53 e 68 mm/h, a diferença na utilização dos dois tipos de aspersores não é significativa, mas ao aumentar a intensidade para valores entre 99 e 125 mm/h verifica-se uma maior diminuição da infiltrabilidade e aumento do escorrimento com a utilização dos deflectores estriados. A utilização das equações da infiltrabilidade e dos diagramas pluviométricos determinados no campo mostrou que, se se dispuser de equações obtidas em condições antecedentes do solo semelhantes àquelas em que se irá realizar a rega, pode-se obter uma estimativa bastante rigorosa do escorrimento. - ABSTRACT - In Portugal, center-pivot is one of the first options for farmers that want to buy an irrigation system. However, the modifications introduced to these systems in order to work with low pressure, has increased the problems of it's use in soils that have low infiltrability, like the Mediterranean (Luvisol soils). The different factors affecting the irrigation process were analysed and the effect of using spray head sprinklers with smooth flat and medium grooved plates on the infiltration process and irrigation quality was studied. Working conditions of the last spans of a 200 and a 400 meters long center-pivots were simulated, and several infiltration and irrigation tests were made, in order to evaluate the changes in the infiltration capacity of the soil when using both flat and grooved plates in the low pressure spray heads (140 kPa). Water application rate patterns and infiltrability equations determined in the field were used to calculate potential runoff, and the results were compared with the actual runoff from the irrigation tests. The medium grooved plates, if compared to the smooth flat ones, produce larger water droplets, which are less affected by the wind, and thus leading to less evaporation and wind drift losses. However, those droplets have higher impact energy over the soil surface, increasing surface compaction and crust formation, which reduces soil infiltrability. The use of either spray head plate does not present any different significant effect over the infiltration process and runoff for maximum application rates between 53 to 68 mm/h. But for higher application rates, 99 to 125 rnm/h, the use of medium groove spray heads plates thus presents a higher reduction effect over the soil intake capacity, which leads to more runoff. Runoff calculate with water application rate patterns and infiltrability equations determined in the field can give good results if there are available equations obtained with antecedent soil conditions similar to those that will be antecedent to the irrigation itself.