Resposta curta
Dimensione um sistema de fertirrigação com base na vazão máxima do seu maior setor de irrigação: conte os emissores, multiplique pela vazão de cada emissor e acrescente uma margem. Depois, escolha canais de dosagem capazes de injetar cada solução estoque a uma vazão igual à do setor dividida pelo fator de concentração da solução estoque, geralmente dois canais de fertilizante (A e B) mais um canal de ácido para o pH, com aproximadamente 25–50% de capacidade de reserva.
O que determina o dimensionamento de um sistema de fertirrigação?
Uma unidade de fertirrigação mistura a solução estoque concentrada de fertilizante à água de irrigação para que a água que sai da unidade tenha a EC (condutividade elétrica, um indicador indireto da concentração de nutrientes) e o pH desejados. Seu dimensionamento é definido por três números:
- Vazão máxima do maior setor irrigado de cada vez, em m³/h.
- Proporção de concentração da solução estoque, como 1:100, que indica quanto de solução estoque injetar por litro de água.
- Número de soluções estoque distintas que você precisa manter separadas, o que define o número de canais de dosagem.
A área total da fazenda importa apenas indiretamente. Uma fazenda de 5 hectares irrigada em dez setores pequenos pode usar uma unidade menor do que uma estufa de 2 hectares irrigada em dois setores grandes.
Etapa 1: como calcular a vazão máxima do setor?
Multiplique o número de emissores no maior setor pela vazão de cada emissor.
Exemplo: um setor de estufa tem 2,000 gotejadores de 2 L/h cada, totalizando 4,000 L/h, ou 4 m³/h. Acrescente cerca de 10% para a variação entre emissores e a lavagem e dimensione para aproximadamente 4.4 m³/h.
Para sistemas NFT ou com recirculação, use a vazão da bomba para os canais ou a vazão de água de reposição que entra no reservatório de nutrientes, conforme o fluxo tratado pela unidade de dosagem. Nosso guia de sistemas NFT, DWC e de balde holandês (Dutch bucket) apresenta vazões típicas dos canais.
Etapa 2: quanta solução estoque cada canal deve injetar?
Divida a vazão do setor pelo fator de concentração da solução estoque.
- Com 4.4 m³/h (4,400 L/h) e uma solução estoque de 1:100, cada canal de fertilizante deve injetar cerca de 44 L/h.
- A 1:200, a vazão cai para cerca de 22 L/h, mas a solução estoque é mais concentrada e mais difícil de dissolver, especialmente em água fria.
Escolha injetores cuja operação normal fique em aproximadamente 50–80% da capacidade máxima. Isso deixa margem para aumentar a EC à medida que as plantas crescem e irrigar setores maiores no futuro. Neste exemplo, um canal com capacidade nominal de cerca de 60–80 L/h seria uma escolha adequada para 1:100.
Etapa 3: de quantos canais de dosagem preciso?
A maioria dos sistemas comerciais usa de três a cinco canais:
- Canal A: nitrato de cálcio e quelato de ferro.
- Canal B: fosfatos, sulfatos (como sulfato de magnésio e sulfato de potássio) e micronutrientes.
- Canal de ácido: ácido nítrico ou fosfórico para reduzir o pH e neutralizar a alcalinidade dos bicarbonatos.
- Canal C opcional: um fertilizante adicional, como potássio para as fases de frutificação, ou uma segunda formulação para outra cultura.
- Canal de base opcional: hidróxido de potássio quando a água tem dureza muito baixa e é necessário elevar o pH.
A e B são mantidos separados porque o cálcio reage com sulfato e fosfato em soluções concentradas e forma precipitados insolúveis que entopem os emissores e desperdiçam nutrientes. Depois de diluídos na água de irrigação, eles podem ser misturados com segurança.
Qual tipo de injetor devo escolher?
| Tipo de injetor | Como funciona | Pontos fortes | Limitações | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| Venturi | A diferença de pressão succiona a solução estoque para a linha principal | Sem peças móveis, baixo custo | Causa perda de pressão; a vazão varia com a pressão da linha se não houver controle | Unidades de campo, estufas menores com válvulas automáticas em cada canal |
| Proporcional acionado pela água | O fluxo de água aciona um pistão que injeta em proporção fixa | Dispensa eletricidade; a proporção acompanha a vazão | Proporção fixa por unidade; faixa de vazão limitada | Pequenas instalações, formulações simples |
| Bomba dosadora elétrica | Bomba de diafragma ou pistão comandada por controlador de EC/pH | Precisa, fácil de automatizar | Exige energia elétrica e manutenção de válvulas e diafragmas | Estufas, fábricas de plantas |
| Tanque de mistura por batelada | Fertilizante misturado em um reservatório e depois bombeado para fora | Fácil de entender, EC estável | Reservatórios grandes; troca lenta de formulações | Sistemas com recirculação, pequenas fazendas |
Etapa 4: como controlar a EC e o pH?
Comece com uma análise laboratorial da água de abastecimento. Dois valores são os mais importantes:
- EC da água de abastecimento. O fertilizante aumenta esse valor. Se sua meta é EC de 2.0 mS/cm e a água já apresenta 0.5, o fertilizante só pode acrescentar 1.5. Se a EC da água de abastecimento for alta, ou se os teores de sódio, cloreto ou boro forem elevados, considere um tratamento como uma unidade industrial de osmose reversa (RO) e misture a água tratada por RO com água bruta.
- Alcalinidade (bicarbonatos). É ela, e não o pH inicial, que determina a quantidade de ácido necessária. Água dura e alcalina exige um canal de ácido com maior capacidade.
Para o controle, instale os sensores de EC e pH após um ponto de mistura, seja um tanque de mistura ou um misturador estático em linha, para que as leituras representem a água totalmente homogeneizada. Use sensores duplos nas linhas críticas, configure alarmes de limites superior e inferior que interrompam a irrigação e calibre em intervalos fixos, geralmente toda semana para pH e a cada uma a duas semanas para EC.
Quais são os valores-alvo típicos de EC e pH por cultura?
| Cultura | EC típica (mS/cm) | pH típico |
|---|---|---|
| Alface e folhosas | 1.2–1.8 | 5.5–6.2 |
| Manjericão e ervas | 1.0–1.6 | 5.5–6.5 |
| Morango | 1.2–2.0 | 5.5–6.2 |
| Pepino | 1.8–2.5 | 5.5–6.2 |
| Tomate | 2.0–3.5 | 5.5–6.5 |
Estas são faixas iniciais. Ajuste conforme a variedade, o estágio de crescimento, o nível de luz e as leituras da drenagem.
Etapa 5: como dimensionar a bomba e a pressão?
A bomba de irrigação deve fornecer a vazão de pico do setor a uma pressão que cubra:
- Pressão de operação dos emissores (geralmente cerca de 1–2 bar para gotejamento; consulte a ficha técnica do emissor)
- Perdas de carga por atrito nas linhas principais, secundárias e laterais
- Desnível entre a bomba e o emissor mais alto
- Perdas de carga nos filtros (considere um filtro sujo, não um limpo) e nas válvulas
- Perdas de carga nos injetores, que são significativas nos modelos venturi
Instale a filtragem antes do ponto de injeção para proteger os injetores e adicione uma tela fina após a injeção para reter eventuais precipitados. Consulte a comparação entre filtros de discos, de areia e de tela para escolher o filtro principal.
Qual equipamento é adequado para cada fazenda?
- Estufas e fábricas de plantas: uma unidade automática com canais de dosagem, controle de EC/pH e programação por setor, como nossa máquina de fertirrigação com dosagem inteligente.
- Cultivos a campo e pomares com vários talhões: uma unidade móvel integrada de água e fertilizante que possa ser rebocada entre os pontos de bombeamento.
- Locais sem acesso à rede elétrica: um sistema de irrigação e adubação acionado por motor a combustão.
Conheça a linha completa de irrigação, fertirrigação e tratamento de água ou envie a planta dos setores, o tipo de emissor e a análise da água para receber uma proposta dimensionada.
