Uso da água e controle de enchentes
Na engenharia da água, dois trabalhos andam juntos:
- Uso da água: tirar água de rios, lagos, poços ou reservatórios para plantas, animais, casas e fábricas.
- Controle de enchentes: impedir que o excesso de água prejudique pessoas, casas e plantações.
Um reservatório atrás de uma represa faz os dois. Na estação chuvosa, ele guarda o excesso de chuva, e o rio abaixo fica mais baixo. Na estação seca, ele solta água para as lavouras. Arrozais e lagoas ajudam do mesmo jeito, porque seguram a chuva na terra em vez de deixá-la descer toda de uma vez.
As enchentes são controladas guardando a água (represas, lagoas, campos), deixando os rios se espalharem com segurança (várzeas) e dando caminhos para a água sair (drenos, diques).
Irrigação e drenagem
Irrigar é dar às plantas a água que a chuva não dá. Métodos comuns:
- Superfície (inundação ou sulcos): a água corre sobre o campo ou entre as fileiras. É simples, mas perde-se muita água.
- Aspersão: canos espalham água como se fosse chuva.
- Gotejamento: tubos finos soltam água gota a gota na raiz. É o que mais economiza água.
Drenar é tirar o excesso de água. Isso é preciso porque:
- água demais não deixa ar para as raízes (encharcamento);
- o solo firme permite que tratores e colheitadeiras trabalhem;
- em regiões secas, a drenagem pode lavar o sal que se acumula no solo.
Drenos de superfície são valas abertas. Drenos subterrâneos são tubos enterrados e furados que recolhem a água do solo. As boas fazendas planejam a irrigação e a drenagem juntas.
Estruturas de irrigação
A água passa por uma cadeia de estruturas. Siga o 3D da esquerda para a direita:
- Represa e reservatório: guardam a água do rio.
- Barragem de derivação ou captação: uma parede baixa ou comporta que eleva o nível do rio e manda parte da água para o canal.
- Canal principal e canais secundários: levam a água pela terra e vão ficando menores à medida que se dividem.
- Tubulações e bombas: levantam ou empurram a água onde só a gravidade não resolve.
- Comportas comuns e de fundo: portas ajustáveis que controlam quanta água vai para cada lado.
- Tanques e açudes da propriedade: pequenos reservatórios perto dos campos.
- Canais de drenagem: levam o excesso de água de volta ao rio.
Os canais funcionam quase sempre pela gravidade, por isso descem com uma inclinação suave. Essas estruturas precisam de cuidado. Lodo, ervas e rachaduras diminuem o fluxo, então agricultores e associações locais limpam e consertam tudo todo ano.
Múltiplas funções da água agrícola
A água usada na lavoura traz benefícios além das plantas. Eles se chamam múltiplas funções:
- Ajuda contra cheias: arrozais com bordas elevadas seguram a água da chuva.
- Recarga do lençol freático: parte da água do campo desce e reabastece os poços.
- Refrescar o ar: a água que evapora dos campos e das plantas esfria o ar em volta nos dias quentes.
- Habitat: lagoas, canais e campos molhados abrigam sapos, peixes, insetos e aves.
- Paisagem e cultura: terraços verdes e canais criam lugares agradáveis e mantêm vivas as tradições do campo.
Se as lavouras são abandonadas ou os campos são cobertos de asfalto, esses serviços gratuitos também se perdem. Esse é um dos motivos para cuidar bem das terras agrícolas e dos canais de água.
Experimente: siga o caminho da água
Visite um canal, uma lagoa ou uma vala perto de você, ou olhe um mapa ou uma foto. Desenhe o caminho da fonte até um campo e do campo de volta até um rio. Marque as comportas, bombas ou drenos que encontrar. Depois pergunte a um agricultor ou a uma pessoa mais velha: quando as comportas são abertas e fechadas?
Fórmulas e definições principais
- Volume de água (m³) = profundidade (m) × área (m²)
- 1 mm sobre 1 ha = 10 m³
- Vazão do canal Q (m³/s) = área da seção (m²) × velocidade (m/s)
- Volume = vazão × tempo
- Economia (%) = (uso antigo − uso novo) ÷ uso antigo × 100
- Termos-chave: irrigação, drenagem, reservatório, barragem de derivação, canal, comporta, encharcamento
Exemplos resolvidos
1. Um arrozal de 2 hectares precisa de 60 mm de água. Quantos m³ é isso? (1 ha = 10.000 m²)
Área = 20.000 m². Profundidade = 0,06 m. Volume = 20.000 × 0,06 = 1.200 m³.
2. Um canal leva 0,5 m³ de água a cada segundo. Quanto passa em uma hora?
Uma hora = 3.600 s. Volume = 0,5 × 3.600 = 1.800 m³.
3. Um canal tem 2 m de largura e 1 m de água de profundidade, com velocidade de 0,5 m/s. Calcule a vazão Q.
Área = 2 × 1 = 2 m². Q = 2 × 0,5 = 1 m³/s.
4. Arrozais numa área de 100 ha têm taipas que seguram mais 10 cm de água de chuva. Quanta água de cheia eles guardam? (1 ha = 10.000 m²)
Área = 1.000.000 m². Profundidade = 0,1 m. Volume = 100.000 m³.
5. Um campo tem 80 mm de água em excesso. Um dreno tira 20 mm por hora. Quanto tempo leva para esvaziar?
80 ÷ 20 = 4 horas.
6. A irrigação por inundação usa 900 mm de água em uma safra, e o gotejamento usa 600 mm. Que porcentagem de água o gotejamento economiza?
Economia = (900 − 600) ÷ 900 × 100 = 33,3%, cerca de um terço.
Erros comuns
- Achar que drenagem só é necessária em lugares chuvosos. Muitos campos irrigados precisam de drenos para evitar o encharcamento e o acúmulo de sal.
- Confundir irrigação (água entrando) com drenagem (água saindo).
- Achar que as represas só fornecem água. Elas também guardam a água das cheias.
- Esquecer que 1 hectare tem 10.000 m², o que deixa o volume 10 vezes maior ou menor do que o certo.