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Irrigação

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A irrigação é a aplicação artificial de água ao solo geralmente para auxiliar nas culturas em crescimento. Na produção vegetal é usado principalmente em áreas secas e em períodos de carências de chuva, mas também para proteger as plantas contra a geada.

Além disso irrigação ajuda a suprimir erva daninha que cresce em campos de arroz. Em contraste, a agricultura que se baseia apenas na precipitação direta é referida como a agricultura de sequeiro. A irrigação é frequentemente estudadas em conjunto com drenagem, que é a remoção natural ou artificial da superfície da água e sub-superfície a partir de uma determinada área.

A irrigação é também um termo usado nos campos / médicos e odontológicos refere-se a lavagem e lavagem fora qualquer coisa com água ou outro líquido.

Irrigação em um campo em New Jersey

História

Irrigação movidos a Animal, Alto Egito, ca. 1840
Um exemplo de sistema de irrigação em comum Subcontinente indiano. Impressão artística, nas margens do Lago Dal, Kashmir , India .
Dentro de um karez túnel em Turpan, China.

A investigação arqueológica identificou evidências de irrigação na Mesopotâmia e Egito , tanto para trás como o 6o milênio aC, onde a cevada foi cultivado em áreas onde a chuva natural era insuficiente para suportar tal cultura.

No Vale do Zana das montanhas dos Andes no Peru , os arqueólogos encontraram restos de três irrigação canais radiocarbono datado do Quarto milênio aC, o 3º milênio aC eo século 9 CE. Estes canais são o registro mais antigo de irrigação na Novo Mundo. Traços de um canal possivelmente datando do 5º milênio aC foram encontrados sob o quarto canal milênio. Sistemas de irrigação e armazenamento sofisticadas foram desenvolvidas pela Civilização do Vale no Paquistão e Norte da ?ndia, incluindo os reservatórios no Girnar em 3000 BCE e um sistema de irrigação canal cedo de cerca de 2600 aC. Agricultura em larga escala e foi praticada uma extensa rede de canais foi utilizado para efeitos de irrigação.

Há evidências do antigo Egito faraó Amenemhet III na XII dinastia (cerca de 1800 BCE) usando o lago natural da Oásis de Fayum como um reservatório para armazenar excedentes de água para uso durante as estações secas, como o lago inchou anualmente como causado pela inundação anual do Nilo .

O Qanats, desenvolvidos na antiga Pérsia em cerca de 800 aC, estão entre os mais antigos métodos de irrigação conhecidos ainda em uso hoje. Eles são encontrados na ?sia, no Oriente Médio e norte da ?frica. O sistema compreende uma rede de poços verticais e túneis levemente inclinadas empurrados para os lados de penhascos e morros íngremes para tocar as águas subterrâneas. O noria, uma roda d'água com potes de barro ao redor da borda alimentado pelo fluxo da corrente (ou por animais, onde a fonte de água ainda era), foi utilizadas pela primeira vez por volta dessa época, por Colonos romanos no Norte de ?frica. Em 150 aC, os vasos foram equipados com válvulas para permitir o enchimento suave como eles foram forçados para dentro da água.

As obras de irrigação do antigo Sri Lanka , o mais antigo que data de cerca de 300 aC, no reinado de D. Pandukabhaya e em contínuo desenvolvimento para os próximos mil anos, foram um dos sistemas de irrigação mais complexos do mundo antigo. Além canais subterrâneos, o Cingaleses foram os primeiros a construir reservatórios completamente artificiais para armazenar água. O sistema foi amplamente restaurado e novamente prorrogado durante o reinado do Rei Parakrama Bahu (1153 - 1186 CE).

A mais antiga conhecida engenheiros hidráulicos de China eram Ao Sunshu (6º século AEC) do Período de Primavera e Outono e Ximen Bao (5 século aC) do Guerreando período Unidos, tanto de quem trabalhou em grandes projetos de irrigação. No Região szechwan pertencente ao Estado de Qin de China antiga, o Dujiangyan sistema de irrigação foi construído em 256 aC para irrigar uma enorme área de terras que hoje ainda fornece água. Por volta do século 1 dC, durante o Dinastia Han, os chineses também usado Bombas de cadeia que levantaram a água de menor elevação a maior elevação. Estes eram movidos por pé manual de pedal, hidráulico waterwheels, ou rotação das rodas mecânicas puxado por bois. A água foi utilizada para obras públicas de fornecimento de água para bairros residenciais urbanas e jardins do palácio, mas principalmente para a irrigação de canais campos agrícolas e canais nos campos.

No século XV, a Coreia do primeiro medidor de água do mundo, woo ryang gyae ( Coreano: 우량계), foi descoberto em 1441 CE. O inventor estava Jang Young Sil, um engenheiro coreana do Dinastia Choson, sob a direção ativa do Rei, Se Jong. Foi instalado em tanques de irrigação como parte de um sistema nacional para medir e coletar chuva para aplicações agrícolas. Com este instrumento, os planejadores e os agricultores poderiam fazer melhor uso das informações coletadas na pesquisa.

Extensão presente

Em meados do século 20, o advento dos motores diesel e de motores eléctricos levado pela primeira vez para sistemas que poderiam bombear águas subterrâneas de grande Aquíferos mais rápida do que ele foi recarregada. Isso pode levar à perda permanente da capacidade de aquífero, diminuição da qualidade da água, subsidência do solo, e outros problemas. O futuro da produção de alimentos em áreas como a Planície norte da China, o Punjab, eo Grandes Planícies de os EUA está ameaçada.

Na escala 2.788.000 km² global (689 milhões de acres) de terras agrícolas foi equipado com infra-estrutura de irrigação por volta do ano de 2000. Cerca de 68% da área equipada para irrigação está localizado na ?sia, 17% na América, 9% na Europa, 5% na ?frica e 1% na Oceania. As maiores áreas contíguas de alta densidade de irrigação são encontrados no norte da ?ndia e do Paquistão ao longo dos rios Ganges e Indus, no Hai Ele, Huang He e bacias Yangtze, na China, ao longo do rio Nilo, no Egito e no Sudão, no rio Mississippi-Missouri bacia e em partes da Califórnia. ?reas de irrigação menores estão distribuídos em partes quase todos povoadas do mundo.

Tipos de irrigação

Bacia irrigação por inundação de trigo

Diversos tipos de técnicas de irrigação diferem na forma como a água obtida a partir da fonte é distribuída dentro do campo. Em geral, o objectivo é o de fornecer o campo inteiro uniformemente com água, de modo que cada fábrica tem a quantidade de água que necessita, nem muito nem pouco.

Irrigação de superfície

Na superfície da água de sistemas de irrigação e move-se sobre toda a terra por fluxo de gravidade simples, a fim de molhá-lo e para se infiltrar no solo. Irrigação de superfície pode ser subdividida em sulco, borderstrip ou irrigação bacia. É muitas vezes chamado irrigação por inundação quando os resultados de irrigação em enchentes ou inundações perto da terra cultivada. Historicamente, este tem sido o método mais comum de irrigar terras agrícolas.

Quando os níveis de água da autorização fonte de irrigação, os níveis são controlados por diques, geralmente ligado pelo solo. Isto é visto frequentemente em socalcos de arroz (arrozais), onde o método é usado para inundar ou controlar o nível de água em cada campo distinto. Em alguns casos, a água é bombeada, ou levantado pela força humana ou animal para o nível do solo.

Irrigação localizada

Spray de Cabeça

Irrigação localizada é um sistema em que a água é distribuído sob baixa pressão através de uma rede canalizado, com um padrão pré-determinado, e aplicada como uma pequena descarga de cada planta ou adjacente a ele. A irrigação por gotejamento, spray ou de irrigação por aspersão e micro-irrigação bubbler pertencem a esta categoria de métodos de irrigação.

Irrigação por Gotejamento

Irrigação por gotejamento - Um gotejador em ação

A irrigação por gotejamento, também conhecido como irrigação por gotejamento, funções como o próprio nome sugere. ?gua é fornecida em ou perto do zona da raiz das plantas, gota a gota. Este método pode ser o método mais eficiente em termos de água de irrigação, se gerida de forma adequada, uma vez que a evaporação e do escoamento são minimizados. Na agricultura moderna irrigação por gotejamento é frequentemente combinada com cobertura plástica, reduzindo ainda mais a evaporação, e é também o meio de entrega de fertilizante. O processo é conhecido como fertirrigação.

A irrigação por gotejamento Layout e suas partes

Percolação profunda, onde a água se move abaixo da zona de raiz, pode ocorrer se um sistema de gotejamento é operado por muito tempo de duração ou se a taxa de entrega é muito alto. Métodos de irrigação por gotejamento varia de muito alta tecnologia e informatização de baixa tecnologia e relativamente trabalhoso. Pressões de água mais baixas são geralmente necessários do que para a maioria dos outros tipos de sistemas, com a excepção de sistemas do tipo pivô central de baixa energia e os sistemas de irrigação de superfície, e o sistema pode ser concebido para a uniformidade ao longo de um campo ou para entrega precisa da água a plantas individuais de uma paisagem contendo uma mistura de espécies de plantas. Embora seja difícil para regular a pressão em encostas íngremes, compensação de pressão emissores estão disponíveis, de modo que o campo não tem que ser nível. Soluções de alta tecnologia envolvem emissores localizados ao longo das linhas de tubos que se estendem a partir de um conjunto informatizado de precisão calibrado válvulas. Tanto a regulação da pressão e filtração para remover as partículas são importantes. Os tubos são geralmente preto (ou enterrado debaixo do solo ou mulch) para evitar o crescimento de algas e para proteger o polietileno de degradação devido à luz ultravioleta . Mas também irrigação por gotejamento pode ser tão baixo como uma tecnologia poroso argila navio afundado no solo e, ocasionalmente, cheio através de uma mangueira ou balde. Irrigação por gotejamento subsuperficial foi usado com sucesso em gramados, mas é mais caro do que um sistema de aspersão mais tradicional. Sistemas de gotejamento de superfície não são rentáveis (ou esteticamente agradável) para os gramados eo golfe cursos. No passado, uma das principais desvantagens dos sistemas de irrigação por gotejamento subsuperficial (SDI), quando utilizado para o relvado, foi o facto de ter de instalar as linhas de plástico muito próximos uns dos outros no chão, por conseguinte, perturbando a área relvada. Desenvolvimentos tecnológicos recentes sobre os instaladores de gotejamento, como o instalador de gotejamento na Universidade Estadual do Novo México Seta Centre Head, coloca a linha de metro e cobre a fenda não deixando o solo exposto.

Irrigação por aspersão

Irrigação por aspersão de mirtilos em Plainville, New York

Na aspersão ou irrigação por aspersão, a água é canalizada para um ou mais locais centrais dentro do campo e distribuído pela sobrecarga aspersores de alta pressão ou armas. Um sistema que utiliza aspersores, pulverizadores, ou armas montado sobrecarga sobre risers instalados de forma permanente é muitas vezes referido como um sistema de irrigação solid-definido. Aspersores de maior pressão que giram são chamados de rotores e são movidos por uma unidade de bola, movimentação da engrenagem, ou mecanismo de impacto. Os rotores podem ser concebidas para rodar em um círculo completo ou parcial. As armas são semelhantes aos rotores, excepto que funcionam geralmente a pressões muito elevadas de 40-130 lbf / in² (275-900 kPa), e os fluxos de 50 a 1200 US gal / min (3 a 76 L / s), geralmente com bocal diâmetros na gama de 0,5-1,9 polegadas (10 a 50 mm). As armas são utilizadas não apenas para a irrigação, mas também para aplicações industriais, tais como a supressão de pó e logging.

A aspersão viajando a Millets Farm Centre, Oxfordshire, Reino Unido

Os pulverizadores podem também ser montadas em plataformas ligados à fonte de água através de uma mangueira em movimento. Movendo automaticamente os sistemas de rodas conhecidos como viajar sprinklers pode irrigar áreas como pequenas fazendas, campos desportivos, parques, pastos, e cemitérios autônomas. A maioria destes utilizam um comprimento de tubo de polietileno enrolado num tambor de aço. À medida que o tubo é enrolado no tambor do alimentados por água de irrigação ou de um pequeno motor a gasolina, a aspersão é puxado através do campo. Quando o aspersor chega de volta na bobina o sistema desliga-se. Este tipo de sistema é conhecido pela maioria das pessoas como um "waterreel" viajar irrigação por aspersão e eles são usados extensivamente para supressão de poeira, irrigação e aplicação no solo de águas residuais. Outros viajantes usar uma mangueira de borracha plana que é arrastado para trás, enquanto a plataforma de sprinkler é puxado por um cabo. Estes viajantes do tipo cabo são definitivamente tecnologia antiga e seu uso é limitado em projetos de irrigação modernos de hoje.

Centro de pivô de irrigação

O hub de um sistema de irrigação por pivô central.

Centro de pivô de irrigação é uma forma de irrigação por aspersão que consiste em vários segmentos de tubo (aço ou alumínio galvanizado normalmente) se uniram e apoiada por treliças, montadas em torres de rodas com aspersores posicionados ao longo do seu comprimento. O sistema move-se num padrão circular e é alimentado com água a partir do ponto de articulação no centro do arco. Estes sistemas são comuns em partes dos Estados Unidos, onde o terreno é plano.

Centro de pivô com sprinklers soltar. Foto por Gene Alexander, recursos naturais do USDA Serviço de Conservação.

A maioria dos sistemas do tipo pivô central agora têm gotas de suspensão de um cano em forma de u chamada um pescoço de cisne unida na parte superior do tubo com pulverizadores que estão posicionados alguns pés (no máximo) sobre a cultura, limitando assim as perdas por evaporação. Gotas também pode ser usado com mangueiras de arrasto ou borbulhadores que depositam a água directamente sobre o solo entre as culturas. As lavouras são plantadas em um círculo para estar em conformidade com o pivô central. Este tipo de sistema é conhecido como LEPA ( Low Energy Precision Aplicação). Originalmente, a maioria dos pivôs centrais foram movido a água. Estes foram substituídos por sistemas hidráulicos ( TL Irrigação) e sistemas motorizados elétricos (Lindsay, Reinke, Vale, Zimmatic, Pierce, Grupo Chamartin. A maioria dos sistemas hoje são movidos por um motor eléctrico montado baixo em cada período. Isso leva uma caixa de redução e driveshafts transversais transmitir energia para outra caixa de redução montada atrás de cada roda. Controles de precisão, alguns com GPS de localização e monitoramento remoto computador, estão agora disponíveis.

Sistema de irrigação linha roda em Idaho. 2001. Foto por Joel McNee, recursos naturais do USDA Serviço de Conservação.

Movimento lateral (side roll, linha de roda) de irrigação

Uma série de tubos, cada um com uma roda de cerca de 1,5 m de diâmetro, permanentemente fixado no seu ponto médio e pulverizadores ao longo do seu comprimento, são acoplados em conjunto numa extremidade de um campo. A água é fornecida numa extremidade usando um grande mangueira. Após água suficiente ter sido aplicada, a mangueira é removido e a montagem restante rodado à mão ou com um mecanismo interno finalidade, de modo que os aspersores 10 m mover através do campo. A mangueira é reconectado. O processo é repetido até que a extremidade oposta do campo é alcançado. Este sistema é menos dispendioso de instalar do que um centro de rotação, mas muito mais trabalho intensivo para operar, e é limitada na quantidade de água que pode transportar. A maioria dos sistemas utiliza 4 ou 5 polegadas (130 mm) tubo de alumínio de diâmetro. Uma característica de um sistema de movimento lateral é que ele é constituído por secções que podem ser facilmente desligados. Eles são mais frequentemente utilizados para campos pequenos ou estranhamente em forma, tais como aqueles encontrados em regiões montanhosas ou montanhosas, ou em regiões onde o trabalho é barato.

Sub-irrigação

Subirrigação às vezes também chamado de irrigação infiltração foi usado por muitos anos em culturas em áreas com alta lençóis freáticos. É um método de aumentar artificialmente a tabela de água para permitir que o solo seja humedecido abaixo as plantas ' zona de raiz. Muitas vezes, esses sistemas estão localizados em pastagens permanentes em terras baixas ou vales de rios e combinado com infra-estrutura de drenagem. Um sistema de estações de bombagem, canais, açudes e portões permite aumentar ou diminuir o nível de água em uma rede de valas e, assim, controlar a tabela de água.

Sub-irrigação, também é usado em comercial produção em estufa, geralmente para vasos de plantas. A água é fornecida a partir de baixo, para cima absorvidos, e o excesso recolhido para reciclagem. Tipicamente, uma solução de água e nutrientes inunda um recipiente ou passa através de uma calha para um período de tempo curto, 10-20 minutos, e é então bombeada de volta para uma exploração tanque para reutilização. Sub-irrigação em estufas requer, equipamento e gestão caro bastante sofisticado. Vantagens são a água ea conservação de nutrientes e de trabalho através de economia de manutenção do sistema reduzido e automação. É semelhante em princípio e ação para irrigação por gotejamento subsuperficial.

Irrigação manual, utilizando baldes ou regadores

Estes sistemas têm baixos requisitos de infra-estruturas e equipamento técnico, mas precisa de insumos trabalhistas elevados. Irrigação usando regadores pode ser encontrada, por exemplo, na agricultura peri-urbana em torno de grandes cidades em alguns países africanos.

A irrigação automática, não-elétrico usando baldes e cordas

Além da rega manual comum por balde, uma versão natural desta automatizado também existem. Utilizando cabos de poliéster simples combinados com uma mistura moída preparada pode ser utilizada para regar as plantas a partir de um recipiente cheio com água. A mistura de terra teria de ser feita em função da própria planta, ainda que consistem principalmente de envasamento negro solo, vermiculita e perlita. Este sistema (com determinadas culturas) permite que você salve as despesas, uma vez que não consome energia elétrica e só pouco de água (ao contrário de sprinklers, temporizadores de água, ...). No entanto, ele só pode ser usado com determinadas culturas (provavelmente colheitas principalmente maiores que não precisam de um ambiente úmido, talvez por exemplo paprika das).

Irrigação usando pedras para pegar água do ar úmido

Em países onde, à noite, a umidade do ar varre o campo, pedras são usadas para pegar água do ar úmido por transpiração. Este é, por exemplo praticado nas vinhas em Lanzarote.

Terasses seca para a irrigação e distribuição de água

Em países subtropicais como Mali e Senegal , um tipo especial de terrassing (sem irrigação por inundação ou intenção de nivelar terreno agrícola) é usado. Aqui, uma 'escada' é feita calha o uso de diferenças ao nível do solo que ajuda a diminuir a água evaporação e também distribui a água para todos os patches (uma espécie de irrigação).

Como um no-chão funciona o sistema de irrigação

A maioria dos sistemas de irrigação comerciais e residenciais são " em "sistemas de terra, o que significa que tudo é enterrado no solo. Com o tubos, sprinklers e irrigação válvulas sendo escondido, faz para uma mais limpa, mais apresentável paisagem sem jardim mangueiras ou outros itens devendo ser movimentados manualmente.

Controladores, zonas e válvulas

A maioria dos sistemas de irrigação está dividido em zonas. Uma zona é uma única válvula de irrigação e uma ou um grupo de pulverizadores que são ligados por tubos. Sistemas de irrigação são divididos em zonas, porque geralmente não há pressão suficiente e fluxo disponível para executar sprinklers para todo um campo de esportes quintal ou de uma só vez. Cada zona tem um válvula solenóide que é controlado através de um fio por um Irrigação Controller. O Irrigação controlador ou é um dispositivo mecânico ou elétrico que sinaliza uma zona para ligar em um horário específico e mantém-lo por um período de tempo especificado. "Controlador inteligente" é um termo usado para descrever recente um controlador que é capaz de ajustar o tempo de rega por si só, em resposta às condições ambientais actuais. O controlador inteligente determina as condições atuais por meio de dados meteorológicos históricos para a área local, um sensor de humidade (potencial de água ou teor de água ), estação meteorológica, ou uma combinação destes.

Sprinklers

Quando uma zona de acender, a água flui através das linhas laterais e, finalmente, acaba na irrigação Pulverizadores. A maioria dos sprinklers têm tubos entradas de rosca na parte inferior das mesmas que permita um encaixe eo tubo a ser ligado a eles. Os pulverizadores são normalmente instalados com o início da descarga da cabeça com a superfície do solo. Quando a água é pressurizada, o chefe irá aparecer fora da terra e água na área desejada até que a válvula fecha-se e desliga-se dessa zona. Uma vez que não há mais pressão da água na linha lateral, a cabeça de aspersão vai retrair volta para o chão.

Problemas na irrigação

  • Concurso para superfície direitos da água.
  • Esgotamento de metro aquíferos.
  • Chão subsidência (por exemplo, New Orleans, Louisiana)
  • O aumento da salinidade do solo , com conseqüente acúmulo de substâncias tóxicas sais na superfície do solo em áreas com alta evaporação. Isto requer tanto lixiviação para remover estes sais e um método de drenagem para transportar os sais de distância ou a utilização de cobertura morta para minimizar a evaporação.
  • Overirrigation por causa da má uniformidade de distribuição ou gestão água resíduos, produtos químicos, e pode levar a poluição da água.
  • Drenagem profunda (a partir de excesso de irrigação) podem provocar um aumento lençóis freáticos que em alguns casos, vai levar a problemas de irrigação salinidade .
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