Irrigação - Fertirrigação

FERTIRRIGAÇÃO

   Entende-se por fertirrigação a aplicação de fertilizantes dissolvidos na água de irrigação de forma contínua ou intermitente.

 SITUAÇÃO MUNDIAL

•Israel (80% da superfície irrigada é com fertirrigação),

•Estados Unidos, maior superfície com fertirrigação(1 milhão de ha),

•Espanha segundo maior (450 mil ha),

•Países como: Austrália, África do Sul, Israel, Itália, Egito, México e Índia superam os 100 mil ha com uso da fertirrigação.

  

VANTAGENS DA FERTIRRIGAÇÃO

1.    Reduz a flutuação da concentração de nutrientes no solo na fase de crescimento;

2.    Facilidade de adaptar a quantidade e concentração de um nutriente específico de acordo com a necessidade da cultura;

3.    Possibilidade de aplicação de outros produtos utilizando a infra-    estrutura, como: fungicidas, nematicidas, herbicidas...  

4.    Possibilidade de mesclar fertilizantes e/ou fertilizantes líquidos com micronutrientes que são difíceis de distribuir em todo o terreno;

5.    Aplicação de água e fertilizantes em uma faixa determinada de solo onde as raízes estão mais ativas, aumentando a eficiência do fertilizante e diminuindo seu impacto ambiental;

6.    Redução do tráfego de máquinas no pomar;

7.    Fácil automação da fertilização.

DESVANTAGENS DA FERTIRRIGAÇÃO

1.    Custo inicial da infra-estrutura;

2.    Risco de obstrução dos gotejadores quando mal manejado;

3.    Necessidade de pessoal especializado para o manejo da fertirrigação;

4.   Risco de acidificação, lavagem de nutrientes e/ou salinização do solo, quando mal manejado.

A fertirrigação se associa basicamente aos sistemas de irrigação localizada (gotejamento e microaspersão), podendo aplicar-se também à irrigação por aspersão.  

  

CARACTERÍSTICAS DOS FERTILIZANTES UTILIZADOS NA FERTIRRIGAÇÃO

   Para empregar corretamente os fertilizantes devem-se considerar as características que podem influir sobre o solo, o cultivo e o manejo da instalação.

1. Solubilidade

  Todo fertilizante utilizado em fertirrigação deve ter um grau de solubilidade que impeça a obstrução do sistema de irrigação por partículas sólidas sem dissolver.

Para incorporar um fertilizante a um sistema de irrigação por gotejamento deve-se preparar previamente uma dissolução concentrada que será injetada no sistema de irrigação.

  Assim, é preciso conhecer o grau de solubilidade do fertilizante com o intuito de saber a quantidade máxima do mesmo que se pode adicionar a uma determinada quantidade de água.

  Deve-se considerar que ao dissolver um sólido em água se produz uma reação endotérmica, com diminuição da temperatura da dissolução. Essa diminuição é significativa em algumas ocasiões, como ocorre, por exemplo, no nitrato de amônio e na uréia. Nestes casos, não se recomenda passar de 75% dos limites de solubilidade.

2. Salinidade

  A concentração de sais é um dos critérios para avaliar a qualidade da água de irrigação, já que a maior ou menor concentração da dissolução do solo afeta o esforço de sucção que a planta tem que exercer para absorver água.

  O mais conveniente é que as doses de fertilizantes não elevem a condutividade da água em mais de 1 dS/m.

3. Acidez

Outro aspecto a ser considerado na fertirrigação é a modificação do pH da água por ocasião da incorporação dos fertilizantes. Ao ser esses sais muito dissociáveis, influem no pH, aumentando em alguns casos e diminuindo em outros.

As principais obstruções que ocorrem na irrigação por gotejamento são devidas ao excesso de cálcio que pode precipitar na presença de sulfatos e bicarbonatos, obstruindo os emissores. O mais conveniente é manter uma reação ácida, o que facilita a solubilidade dos compostos de cálcio e evita, portanto, os precipitados de cálcio nas tubulações. O emprego de adubos acidificantes é a melhor forma de manter limpa a instalação.

4. Grau de pureza

Os fertilizantes utilizados em fertirrigação devem ter elevado grau de pureza para evitar sedimentos ou precipitações que obstruem a instalação. Deve-se evitar a incorporação de elementos tóxicos ou não desejáveis como cloro, sódio ou excesso de magnésio, que somados aos já existentes na água de irrigação podem chegar a doses prejudiciais para o cultivo.

5. Compatibilidade da mistura

Deve-se evitar as reações químicas onde se originam produtos sólidos insolúveis. Por exemplo, deve-se evitar a mistura de produtos que contém sulfatos (sulfato de amônio, sulfato de potássio, sulfato de magnésio, etc.) com os que contém cálcio (nitrato de cálcio, cloreto de cálcio, etc). Além disso, deve-se considerar o antagonismo entre íons, como por exemplo, o existente entre potássio e magnésio. Nos dias em que se fertiliza com potássio, não se aplica magnésio. Se necessário, o magnésio deve ser aplicado via foliar em forma de quelato.

   

   TIPOS E FONTES DE NUTRIENTES

   Tanto macro como micronutrientes podem ser aplicados via fertirrigação. Os macronutrientes mais usados são: nitrogênio, potássio e fósforo, nesta ordem.

   O potássio e, principalmente, o nitrogênio são largamente utilizados por serem elementos essenciais de alta mobilidade no solo e, conseqüentemente, mais sujeitos à perdas por lixiviação. O parcelamento de sais de nitrogênio e potássio é muito apropriado para a utilização em fertirrigação devido à alta solubilidade destes produtos.

Fertilizantes nitrogenados

  Como principais e mais utilizadas fontes de nitrogênio têm-se: uréia (45% de N), sulfato de amônio (20%), nitrato de amônio (32%), nitrato de cálcio (15%), nitrato de potássio (14%), MAP (12%) e DAP (21%). Os fatores determinantes para a escolha de um ou de outro produto geralmente são o custo e a disponibilidade no mercado.

  Outros fatores também devem ser levados em conta, o sulfato de amônio e a uréia, por exemplo, tendem a acidificar o solo; a amônia anidra (83%) pode ser utilizada mas deve ser manejada com muito cuidado por ser um produto muito volátil e tóxico; o sulfuran (20%) é outro produto que traz benefício adicional por conter aproximadamente 4% de enxofre. 

Quando existem condições muito alcalinas, tanto da água quanto do solo, é possível utilizar o ácido nítrico diluído com fonte de N, que também serve para limpeza do sistema, mas isso tudo requer cuidados especiais. 

Fertilizantes potássicos 

  O produto mais barato e possivelmente mais empregado como fonte de potássio é o cloreto de potássio, que contém 60% de K₂O. O nitrato de potássio é mais caro mas também é bastante usado, pois contém 44% de K₂O e 14% de N. Também são usados o hidróxido de potássio (70%), o sulfato de potássio (50%) e fosfato monopotássico-MKP (23%). 

O potássio exerce importante papel na nutrição de hortaliças, além de melhorar o teor de sólidos solúveis de frutos como melão e tomate. Ions acompanhantes como cloreto e sulfato podem causar toxicidade às plantas, quando aplicados em excesso.

Fertilizantes fosfatados

  O fósforo, por sua vez, por ser um elemento pouco móvel no solo, não é muito indicado para aplicação via água de irrigação. Em solos muito arenosos e com baixo teor de matéria orgânica a aplicação de fósforo via água de irrigação pode ser vantajosa.

As principais fontes de fósforo utilizadas em fertirrigação são as várias formas de ácido fosfórico (30 a 80% de P₂O₅). Os ácidos são menos sujeitos a reações químicas que formariam outros compostos que poderiam precipitar e causar entupimentos. A aplicação de ácido fosfórico tem ainda a vantagem de reduzir o pH da água e, conseqüentemente, reduzir o risco de precipitação de carbonatos e entupimentos de emissores, além de ser indicado para o uso em gotejamento subterrâneo para evitar a entrada de raízes nos gotejadores.

  Existem outras fontes de fósforo que são utilizadas em fertirrigação como MKP (28% de P₂O₅ ), MAP (60 %) e DAP (53%). Aplicações de produtos fosfatados, entretanto, devem ser feitas com muito cuidado para evitar problemas de precipitação e entupimentos. Estes cuidados dizem respeito, principalmente, ao pH alto e à presença de cálcio e magnésio em excesso na água de irrigação.

  Em geral, o cálcio, o magnésio e o enxofre não são aplicados via água de irrigação, e sim fornecidos ao solo na forma de calagem ou adubação de pré-plantio. Parte das necessidades de cálcio, entretanto, tem sido suprida na forma de nitrato de cálcio, que é bastante solúvel e também importante fonte de nitrogênio. 

 O enxofre também é aplicado com outros nutrientes na forma de sulfatos. 

 Os micronutrientes como zinco, boro, molibdênio, manganês, ferro e cobre também podem ser aplicados via fertirrigação, entretanto deve-se observar a compatibilidade, a solubilidade e outras características dos solos e dos fertilizantes que contêm estes elementos. 

 Os quelatos são compostos orgânicos solúveis em água que podem ser utilizados em fertirrigação. Estes produtos são muito eficientes para aplicações de cobre, ferro e zinco, mas têm custo relativamente elevado para serem utilizados largamente. Na verdade, são mais empregados em soluções nutritivas para cultivos hidropônicos.

  Existem no mercado soluções fertilizantes, geralmente misturas de N e K, que podem ser usadas em fertirrigação, mas estas devem ser avaliadas com cuidado, pois nem sempre atendem às necessidades específicas de cada caso. 

O ideal é o produtor preparar sua própria mistura com base nas reais necessidades e características de cada situação. Além de melhor adequação agronômica, geralmente este procedimento faz com que os custos sejam reduzidos.

  No preparo das misturas, devem ser observadas a solubilidade, a compatibilidade e a concentração dos produtos, além do requerimento das plantas. 

 Em geral, soluções mais concentradas são mais indicadas porque reduzem o tempo para a injeção dos fertilizantes no sistema. Nessas situações, fatores como a temperatura de armazenamento das misturas devem também ser observados, pois podem alterar a estabilidade das soluções.

EQUIPAMENTOS DE FERTIRRIGAÇÃO

  Basicamente existem três métodos para aplicação de fertilizantes, os quais empregam diferentes princípios e equipamentos:

· O tanque de injeção é um cilindro hermeticamente fechado onde o fertilizante, previamente solubilizado, é colocado. Por esse cilindro passa parte da água, no mínimo quatro vezes o volume do tanque, que se destina às plantas, por diferença de pressão, transportando o produto até os emissores;

· A bomba injetora/dosadora é um equipamento que retira o produto a ser aplicado de um reservatório e o injeta diretamente no sistema de irrigação. As bombas de pistão e o diafragma são os tipos mais utilizados.

· O venturi é um injetor que se baseia no princípio hidráulico de Venturi e que consiste de um estrangulamento de uma tubulação, causando uma sucção devido à mudança na velocidade de fluxo.

Cada um dos métodos apresenta vantagens e desvantagens comparativas. 

O tanque é relativamente barato mas tem a desvantagem de aplicar o produto de forma não-uniforme, em relação ao tempo de aplicação.É recomendável para aplicações mais demoradas ou pouco freqüentes. 

 As bombas injetoras usadas atualmente vêm acopladas a motores elétricos, mas as dosadoras modernas trabalham com a pressão da própria água de irrigação. Todas são geralmente bastante precisas, porém de custo relativamente elevado. 

 O injetor venturi tem construção simples, é de boa precisão e de baixo custo. A perda de carga causada no sistema deve ser prevista no dimensionamento para não comprometer a eficiência da aplicação. 

Existem no mercado vários tipos e tamanhos de venturi, para qualquer tipo de aplicação. Para sistemas maiores é recomendado o uso de uma pequena bomba centrífuga, como "booster", para contrabalançar perdas de carga acarretadas pelo venturi.

(GERVÁSIO, E. S.)