Fertirrigação: Reuso de Águas Residuárias

Questões ambientais como; poluição, desmatamento, mudanças climáticas e a escassez hídrica em algumas regiões são destaques nos sistemas de comunicação, dada a grande importância destes fatores na produção de alimentos e qualidade de vida do ser humano.

Em algumas partes do planeta as mudanças ambientais são mais intensas, levando as populações ao extremo com o objetivo de sobreviverem com mínimo de água. No Brasil, a crise hídrica há tempos assola algumas regiões principalmente no nordeste, no entanto a partir de 2013 outras regiões do país tem sentido os resultados desta recessão até mesmo regiões com altos índices pluviométricos como algumas localidades da região Norte.  

Ainda com relação ao meio ambiente, a minimização da poluição e dos impactos ambientais advindos do sistema de produção de alimentos, tanto de matéria prima como pela industrialização, carece de avaliação antes de se iniciar o empreendimento. As cadeias produtivas devem primar pelo equilíbrio entre produção e sustentabilidade. A política de buscar novas alternativas, tecnologias e ter bom planejamento do risco ambiental, é parte integrante do projeto. Dentro desta mentalidade vem o uso consciente dos recursos naturais, visando assim reduzir o volume de água na linha de produção e reutilizar a mesma dentro dos padrões possíveis, evitando desta forma os problemas com a poluição pelos despojos.

Sistemasde fertirrigação (Figura 1) no intuito de produzir alimentos são excelentes alternativas a fim da correta destinação destes resíduos líquidos. Visto que aproveita um recurso natural escasso, à água, e evita a contaminação de leitos hídricos, já que as outras formas de tratamento desta gera a emissão de óxido nitroso (Gás do efeito estufa) e não possuem alta eficiência ocorrendo ainda contaminação fluvial. Além do mais, este processo proporciona aumento da produção de alimentos, sanando outro sério problema mundial, a demanda por comida, diante do crescente aumento populacional.

Figura 1: Sistema de fertirrigação por aspersão em malha.

Os efluentes possuem alta concentração de nutrientes e quando escoado em cursos hídricos causa a eutrofização dos mesmos. Entretanto estes dois importantes recursos, água e fertilizante, são fundamentais em prol de elevar a produtividade agropecuária. Contudo a fertirrigação explorando o rejeito líquido “une o útil ao agradável”, isto é, o que era problema se transforma em recurso, aumentando a sustentabilidade da cadeia produtiva.

Atividades industriais como, frigoríficos, cortumes e graxarias (fabrica de farinha de carne e ossos), assim como, suinocultura, ordenha leiteira, confinamentos geram expressiva quantia de água residuária passível de ser utilizada na produção de alimentos. Lembrando que quando há presença de partículas maiores que 2 mm, demanda que o efluente passe por peneiras e/ou separador de sólidos (Figura 2) na intenção de evitar o entupimento dos aspersores do sistema de irrigação.

Figura 2: Separador de sólidos.

Os biodigestores (Figura 3), equipamento onde bactérias anaeróbicas digerem a carga orgânica do rejeito líquido, produzindo o biogás (75% metano e 25% CO₂), usufruído na geração de energia elétrica. Nota-se que é possível reduzir substancialmente o custo de produção agropecuário, eliminando dois importantes itens, fertilizantes e energia elétrica, representando aproximadamente 40% e 15% do custo em sistemas de pastagem irrigada, respectivamente.

Figura 3: Biodigestor.

Empresas comerciais, que desfrutam da água de reuso na produção pecuária têm alcançado lotações de até 12 UA/ha, um salto elevado perante à média brasileira que é menor que 1,0 UA/ha. Enquanto propriedades que fazem fertirrigação com adubação química alcançam os mesmos resultados, porém com o dobro de desembolso. No entanto, além de ambientalmente correto o efluente distribuído via irrigação também é economicamente viável. Conciliando altas produções com baixo custo, proporcionando maior retorno financeiro.

Monitoramento da Aplicação

A técnica de fertirrigação apesar do baixo risco de contaminação ambiental exige monitoramento, com o objetivo de que a distribuição em excesso de resíduo em pequenas áreas leve a saturação do solo. Desse modo o excedente de nutrientes irá migra em direção das camadas profundas do solo, podendo atingir o lençol freático.

O primeiro preceito adotado no intuito de prevenir a lixiviação é o correto dimensionamento do teor de nutrientes, ou melhor, quantia de efluente a ser destinada no terreno. Para tal se baseia no método de balanço de massa, ou seja, calcular a capacidade potencial de extração pela cultura desejada e em função dessa informação definir o volume máximo a aplicar. Neste raciocínio a dose em excesso é evitada, com a finalidade de não ocorrer contaminação das águas subsuperficiais.

O balanço de massa é um modelo dinâmico na finalidade de recomendar correção da fertilidade do solo, que leva em consideração fatores, como: potencial produtivo da cultura, eficiência de colheita, reciclagem de nutrientes, características físico químicas do solo, condições climáticas, dentre outros. Ressaltando que as forrageiras, em especial as pastagens,estão em constantes estudos, com objetivo de investigar seu amplo potencial de extração, quando conduzidas dentro dos conceitos de produção intensiva.

Mesmo com o correto manejo da pastagem e/ou lavoura é necessário implantar estações de monitoramento, compostas por uma bateria de extratores de solução do solo instalados em diferentes profundidades (Figura 4). Quando concentrações maiores dos elementos químicos são analisadas nas camadas inferiores e é observado que está havendo lixiviação, se deve rever o manejo de resíduo líquido. Metodologia esta empregada em Israel, onde a palavra de ordem é o reuso de água.

Figura 4: Extratores de solução do solo em diferentes profundidades 30, 60, 90 e 120 cm.

O funcionamento dos extratores baseia-se na aplicação de tensão em cilindro com cápsula porosa (Figura 5) em contato íntimo com o solo, fazendo com que a tensão dentro do extrator seja menor em relação ao solo, isto resultará na transferência da água do solo ao interior da cápsula devido ao gradiente de potencial hídrico, então esta solução é coleta e analisada a concentração dos elementos químicos.

Figura 5: Bomba de vácuo.

O emprego de água residuária em cultivos agropecuários apresenta-se como uma revolucionaria e sustentável solução tecnológica. Visto que vem de encontro às reais necessidades de proteção ambiental, reaproveitamento de águas e fertilizantes orgânicos, diminuindo os impactos sobre as fontes esgotáveis, além do considerável incremento em produtividade. Não obstante que seja realizada á aplicação consciente e com o monitoramento ambiental, visando confirmar se o sistema de produção está ou não contaminando o ecossistema.

Enquete: Quais técnicas você tem desenvolvido na produção agropecuária sustentável?

Irrigação de Pastagem: Transformado Vidas

O Sítio São Sebastião localizado em Brasnorte - MT teve a sua rotina modificada após a implantação da sua primeira área irrigada de 2,33 ha em maio de 2013, para alimentar o rebanho leiteiro. Antes da irrigação a propriedade trabalhava com a produção de silagem para o período das secas, porém o custo da mesma ficava alto e ainda não era suficiente para alimentar o rebanho durante todo período de estiagem, chegando a ter que soltar as vacas leiterias, deixar de ordenhar, e até mesmo perdendo alguns animais de fome e fraqueza.

Figura 1: Dá direita para esquerda, patriarcas da família Sr Argimiro e Dª Sebastiana ao lado do consultor Danilo Rabelo.

Já com a implantação da irrigação, proporcionando melhor renda para a família Patriota, foi possível investir no melhoramento genético dos animais, em adaptações no sistema de criação de bezerras, no programa nutricional do rebanho e para melhor controle da propriedade a empresa começou a fazer o controle dos índices zootécnicos.

Figura 2: Rebanho de 51 vacas leiteiras se fartando na pastagem irrigada e adubada.

O resultado da irrigação de pastagem nos primeiros anos foi tão satisfatório, principalmente no período seco do ano (8,5 UA/ha), que com muito planejamento e esforço a fazenda inaugurou depois de 2 anos, em julho de 2015, a segunda fase da irrigação, uma área de 5,44 ha, totalizando 7,77 ha irrigadas, área necessária para manter as vacas em lactação que estão aumentando ano após ano. Nesta segunda fase o custo dos equipamentos de irrigação comprada à vista e sem financiamento foi de R$ 4.200,00/ha, a montagem foi feita pelos próprios donos.

Figura 3: Irmãos Patriota inaugurando a segunda fase da irrigação.

Segundo a própria família não seria possível os mesmos (10 pessoas) sobreviverem dignamente no sítio se não tivesse implantado o sistema de irrigação de pastagem e acreditam que a atividade leiteira é fundamental para pequenas propriedades.

A irrigação não só é viável, mas também fundamental para pequenas e grandes propriedades rurais, como ferramenta no planejamento alimentar e melhora do fluxo de caixa e renda da empresa. Com os devidos ajustes técnicos a tecnologia pode ser implantada com sucesso em pequenas ou grandes áreas.

Enquete: Você também compartilha da ideia que o uso da irrigação de pastagem pode melhorar a renda da propriedade? Por quê?

Irrigação de Pastagem: Viabilidade Econômica

 Dia de Campo, realizado em São Gotardo – MG, com a presença de mais de 150 produtores rurais da região. A palestra ministrada pelo Eng. Agrônomo Danilo Max abordou como tema principal a Viabilidade Econômica da Irrigação de Pastagem, dentre outros veja o vídeo. 

Bezerreiro Tropical

Atenção especial deve ser dada a criação de bezerras, por se tratar uma categoria muito sensível, que no curto período de três meses passa por grandes transformações. Inicia-se com a saída de um ambiente protegido, útero da mãe, onde tudo é controlador da melhor maneira possível temperatura, patógenos e nutrientes. Dispondo de todo conforto para o seu desenvolvimento até o momento da chegada ao novo mundo até então desconhecido e com diversos desafios.

Após o nascimento as mudanças são drásticas: alimentação antes líquida passa a ser sólida, o ambiente é composto por grande diversidade de patógenos, fatores ambientais mudam dia após dia, a necessidade de se adaptar ao grupo. Dada a todas estas transformações que a bezerra passa ela necessita de cuidados especiais. Ressaltando que estas bezerras serão as futuras vacas produtoras e que tendem a ser de genética superior ás suas mães, portanto o objetivo é manter todas com saúde, chegando ao final do processo sem prejuízos e somando maior patrimônio genético.

A criação de bezerras no sistema de bezerreiro tropical (Figura 1) vem se mostrando uma alternativa muito viável, pois permite que as bezerras expressem seu comportamento natural de brincar e pular, controlar a alimentação individual, evita a mamada cruzada, sombra durante todo dia, espaço para fugir do barro e capim fresco para desenvolvimento do rúmen.

Figura 1: Bezerreiro Tropical: Vista Geral.

O sucesso na criação de bezerras começa com a construção do bezerreiro. O comprimento do cabo para a bezerra movimentar é de 12 m e a largura de 4 m entre um cabo e outro, o cabo é colocado na posição central entre os pilares que sustenta o telhado, que pode ser de sombrite 80% (Figura 2) ou telha, ficando este na altura de 1,3 m. Já o cabo, que conduz a bezerra de um lado para outro, fica na altura de 0,8 m permitindo que a bezerra transite por baixo sem se enrolar no mesmo, para evitar que o animal também fique preso ao poste que sustenta o cabo são colocadas dentro do cabo mangueira preta ou isolador (de cerca elétrica – Figura 3) com comprimento proporcional ao da corrente. A corrente que prende a bezerra ao cabo é a mesma utilizada para cachorros, que são de 1,3 m aproximadamente e com destorcedor (Figura 4) evitando enforcamento.

Figura 2: Sombrite.

Figura 3: Isolador evita que a bezerra transite em volta do esticador do cabo / Bebedouro.

Figura 4: Destorcedor de pescoço.

Na Fazenda Ouro Branco, em Castanheira-MT, a mortalidade de bezerras estava acima de 20% com o sistema de criação de bezerro ao pé da vaca, sendo os principais agravantes a disseminação de doenças e carrapatos, falta de controle individual da alimentação e bezerros ladrão, que é quando os bezerros mais velhos mamam em outras vacas. Quando passou a criar às bezerras no bezerreiro tropical em três meses do sistema em funcionamento não se teve nenhuma morte de bezerro. A meta para o primeiro ano deste sistema é ficar abaixo de 5% na mortalidade de bezerros. Já para os anos subsequentes quando esta meta for atingida, novas metas mais desafiadoras serão implantadas, para isto contamos com a capacitação de toda equipe.

Enquete: Suas bezerras estão sendo bem criadas?

Irrigação de Pastagem: Automação de Baixo Custo da Malha

A migração da mão de obra para as indústrias dos grandes centros urbanos resultou na necessidade de modernização do setor agropecuário em busca de alternativas que aumentem a eficiência de produção, ou seja, produzir mais com menos recursos. A automação da irrigação é uma destas tecnologias, que também foi impulsionada pela demanda de operações que exigem menor esforço físico no campo, deixando as atividades do dia a dia menos cansativas, consequentemente melhorando a qualidade de vida no meio rural. Está tecnologia ganha força com a possibilidade de irrigação noturna, quando é economizado de 70 a 80% no custo da energia elétrica.

A automatização da irrigação começou utilizando dispositivos mecânicos, sendo que no mercado atualmente dispõem de controladores com a tecnologia wireless e ainda aplicativos para smartphones que controla toda irrigação enquanto você assiste TV, brinca com seus filhos, está planejando melhor o seu negócio, entre outras atividades.

Apesar da grande vantagem e versatilidade da automação demanda alto investimento inicial, mais de R$ 1.000,00/ha em projetos de aspersão em malha ou tubos enterrados. Contudo, opções mais simples de automação ganham espaço principalmente para pequenos pecuaristas. Uma solução de baixo custo é a utilização de Timer, que irá acionar e desligar a motobomba automaticamente de acordo com a programação, sem a necessidade da presença do operador do sistema. Associado ao Timer, o projeto de irrigação pode ser setorizado por registros (Figura 1), sendo estes de custo significativamente menor que as válvulas hidráulicas.

Figura 1: Cavalete com Registro.

Projetos com as alternativas citadas acima ficam com custo entre R$ 6.000,00 a R$ 7.000,00 por hectare, podendo ocorrer variações com a distância da fonte de água e desnível da área a ser irrigada. Pequenos projetos, até 3 ha, é possível também fazer ajustes hidráulicos, como redução do diâmetro dos tubos e menor altura manométrica (pressão), sem comprometer a eficiência da irrigação, finalizando o projeto com todos custo, inclusive implantação, por R$ 4.000,00 a R$ 5.000,00 por hectare.

O impacto da irrigação do pasto é muito grande dentro do sistema produtivo pecuário, principalmente no período seco do ano. Propriedades comerciais em regiões quentes tem trabalhado com lotação de até 14 UA/ha. Porém, apesar do bom retorno econômico, alguns produtores não utilizam esta tecnologia pelo “alto custo” de implantação. Portanto, a busca por sistemas alternativos e de baixo custo são muito bem vindos.

Enquete: O que você tem feito para deixar as atividades menos onerosas e reduzir custo?