Comunicados

• Comunicamos. a todos estudantes, que já começaram as confirmações de matricúlas e as mesmas vão de 02 à 20.02, boa continuação do dia. Comunicado 0012 de 20 Jan 2023
• Comunicamos. a todos estudantes, que já começaram as confirmações de matricúlas e as mesmas vão de 02 à 20.02, boa continuação do dia. Comunicado 0012 de 20 Jan 2023

Rega e Drenagem (RD)

Licenciatura | Engenharia Agronómica | 3º ano | Iº Semestre

Docente(s): Adriano Braga Bingobingo.

DEI: Engenharia Rural

• Corga horária: 75 horas
• Idioma: Portugues

Descrição

Estado: activa

Tipo: obrigatória

Natureza: nuclear

Objectivos

Geral

Os fénomenos actuais, marcados com cenários de alterações climáticas, aumenta cada vez mais a competição pelo uso da água em diferentes sectores aconómicos e social, principalmente na época de menor disponibilidade de água (época seca), tornando imperativo a busca de estratégias económica, social e ambientalmente  sustentaveis de utilização da água para a rega agrícola e de espaços verdes. Neste contexto, o objetivo principal dessa disciplina consiste em promover o conhecimento científico e tecnológico dos estudantes do curso de Licenciatura em Engenharia Agronómica relativamente a questões relacionados com a maximização da eficiência do uso da água.

Objetivos de aprendizagem:

Adquirir competências científicas e tecnológicas para dar resposta à gestão eficiente da água na agricultura e na rega de espaços verdes;

Aprimorar conhecimentos sobre a hidráulica aplicada a rega e drenagem

Aprofundar conhecimentos sobre as relações do sistema solo-água-planta-atmosfera

Adquirir conhecimentos sobre a resposta das culturas face a diferentes estratégias de rega e os seus impactos sobre a produtividade

Obter um conhecimento aprofundado sobre os diferentes métodos de rega

Desenvolver competências ao nível do projecto de sistemas de rega e drenagem agrícola e de espaços verdes;

Adquirir competências de planeamento da rega à escala da parcela agrícola e de espaços verdes

Resultados de esperados e competências

Os conteúdos programáticos da disciplina estão organizados em temas que se interrelacionam com os objetivos anteriormente definidos da seguinte forma:

No tema 1 são apresentados conceitos base e teoremas fundamentais de hidráulica necessários à compreensão e elabooração de projecto de sistemas de rega, drenagem e bombagem

No tema 2, são referidos os sistemas de bombagem (sistemas elevatórios), específicamente tipos, critérios de seleção e funcionamento quando integrados num circuito hidráulica de rega

Nos temas 3 e 4 são apresentados os conceitos básicos da hidrologia, ciclo da água, balanço hídrico e evapotranspiração. Estes assuntos são importantes para a compreensão das relações do sistema solo-água-planta-atmosfera. São também considerados aspetos relacionados com a disponibilidade e dinâmica da água no solo, resposta da cultura à água, procura evapotranspirativa e agrometeorologia e a definição e obtenção de balanços hídricos

No tema 5 são abordados aspectos referentes a qualidade de água para rega, nomeadamente critários de qualidade, amostragem de água para análise laboratórias e classificação da água de rega

Os temas 6, 7 e 8 abordam os principais tipos de sistemas de rega e a importância na otimização dos mesmos. Serão explorados os diferentes emissores de rega tendo em conta os diferentes climas, plantas e solo e qualificação da mão-de-obra. Para a rega de espaços verdes serão sempre privilegiados sistemas de alimentação de água alternativos, face à rede pública de abastecimento de água. Aqui também serão detalhados os tipos de sistemas de rega tendo em conta a necessidade de uniformização da distribuição da água ou a aplicação de água de forma lenta e em caudais reduzidos. 

O tema 9 aborda especificamente a rega de espaços verdes. Neste tema são explorados conceitos, métodos e sistemas e, faz-se uma abordagem prática sobre a situação da rega de espaços verdes na Cidade do Huambo

No tema 10 serão abordados as diferentes tecnologias de monitorização do estado hídrico  das plantas e da água no solo, tipos de programação e a importância da utilização de programadores inteligentes. É fundamental a eficiência dos sistemas de rega através da poupança da água.  

No tema 11 são abordados aspetos relativos à drenagem, começando pelos princípios gerais associados à dinâmica da água nos solos, objetivos da drenagem e formulas e técnicas de drenagem, para uma posterior abordagem do dimensionamento e da manutenção desses sistemas.

No final das temáticas relacionadas a rega (tema 1 ao 10), os estudantes são desafiados com um caso de estudo prático (projeto de rega), onde serão discutidas as especificidades, dimensionamento, projecto e plano de manutenção de um sistema de rega. E, no final do tema 11 faz-se a aplicação de um caso de estudo – projeto de drenagem, onde serão discutidas as especificidades, dimensionamento, projeto e plano de manutenção de um sistema de drenagem. 

A integração e interligação dos conteúdos programáticos da disciplina faz-se nos casos de estudo através da implementação de um projecto de rega e drenagem à escala da parcela, respetivamente. A execução dos referidos projetos incluirá: (i) análise e processamento de dados climáticos, solo e cultura; (ii) determinação de necessidades hídricas da cultura; (iii) escolha do sistema de cultura mais adequado com base em diferentes cenários de simulação (disponibilidade de água, datas ciclo cultural, critérios económicos, …); (iv) delineamento do sistema de rega e ou drenagem, entre outros aspectos.

Modo de trabalho: Presencial

Pré-requisito: conhecimentos consolidados de Topografia, Mesologia, Pedologia e Física

Co-requisito:

Programa Analítico

I. Princípios base de hidráulica aplicados à rega

1.1. Fluidos: principais propriedades

1.2. Hidrostática

1.3. Escoamento sob pressão

1.4. Escoamento com superfície livre

II. Sistemas de bombagem

2.1. Máquinas hidráulicas

2.2. Funcionamento de bombas integradas em instalações hidráulicas

2.4. Ponto de funcionamento

2.5. Associação de bombas em série e paralelo, selecção de bombas, operação e manutenção de bombas

III. Noções de hidrologia

3.1. Relação solo-água-planta-atmosfera: considerações gerais

3.2. Infiltração da água no solo: equações utilizadas nos cálculos

3.3. Ciclo hidrológico

3.4. Balanço hidrológico de uma bacia hidrográfica

IV. Necessidades hídricas das culturas

4.1. Quantidade da água para a rega

4.2. Intervalos de rega

4.3. Caudal da água para rega

4.4. Gestão da rega por medições

V. Qualidade da água para rega

5.1. Considerações gerais

5.2. Análise e amostragem da água para rega

5.3. Classificação da água para rega

VI. Rega por gravidade

6.1. Descrição

6.2. Rega por sulco

6.3. Rega por faixa

6.4. Rega por inundação

VII. Rega por aspersão

7.1. Descrição

7.2. Classificações

7.3. Princípios de dimensionamento

VIII. Rega localizada

8.1. Descrição

8.2. Tipos

8.3. Constituição básica do sistema

8.4. Princípios de dimensionamento

IX. Noções de rega de espaços verdes

9.1. Conceitos

9.2. Diferenças em relação a rega agrícola

9.3. Métodos utilizados

9.4. Situação da cidade do Huambo

X. Automatização do sistema de rega

10.1. Tecnologias de monitorização do estado hídrico das culturas

10.2. Monitorização da água no solo

10.3. Programação, operação e manutenção dos sistemas de automatização

XI. Drenagem de terrenos agrícolas

10.1. Fundamentos gerais

10.2. Drenagem superficial

10.3. Drenagem subterrânea

10.4. Determinação da condutividade hidráulica

10.5. Tipos de drenos e envelopes de drenos

10.6. Sistemas de drenagem

10.7. Dimensionamento de projectos de drenagem

Bibliografia

Allen RG et al. (1998) Crop Evapotranspiration. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrig. Drain. Pap. 56, FAO, Rome

Allen, RG, Pereira, LS (2009) Estimating crop coefficients from fraction of ground cover and height. Irrigation Science 28, 17 - 34

Hoffman, GJ et al. (2007) Design and Operation of Farm Irrigation Systems (2nd Edition). ASABE, St. Joseph, MI

Oliveira, I., 2011. Técnicas de Regadio (2ª Edição). ISBN: 978-989-20-2692-3

Pereira LS, (2004) Necessidades de Água e Métodos de Rega. Publicações Europa-América, Lisboa

Pereira, LS et al. (2015) Crop evapotranspiration estimation with FAO56: Past and future. Agricultural Water Management 147, 4-20

Quintela, AC (1991) Hidráulica. Fundação Calouste Gulbenkian

Raposo, JR (1996) A rega. Dos primitivos regadios às modernas técnicas de rega. Fundação Calouste Gulbenkian

Santos, A.J.A. (2017). Princípios de rega agrícola. Publindústria, edições técnicas

Steduto, P et al. (2012) Crop yield response to water. FAO irrigation and drainage paper 66, Rome.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas a lecionar serão divididas numa componente teórica (método expositivo da matéria programada),  componente teórico-prática, onde se inclui a resolução de exercícios práticos e a realização de trabalhos de grupo e correspondentes relatórios e componente prática, onde se inclui actividades de campo e laboratóriais.

A componente teórica assenta sobre: (1) apresentação de materiais audiovisuais relativos a cada um dos tópicos descritos nos conteúdos programáticos; (2) análise de bibliografia de referência na área da rega e da drenagem; (3) pesquisa bibliográfica sobre novas abordagens/avanços na área da rega e drenagem; (4) inspeção de catálogos de equipamentos;

A componente teórico-prática inclui: (1) realização de exercícios práticos relativos a cada um dos tópicos da disciplina; (2) utilização de modelos de simulação de balanço hídrico do solo e condução da rega; (3) visualização/operação de equipamentos de monitorização da água no solo e de rega, complementada com a inspeção de catálogos de equipamentos; (4) realização de um projeto de rega e de dreganem.

A componente prática inclui: (1) análise da qualidade da água para rega, determinação da humidade do solo, determinação infiltração da água no solo e instalação de sistemas de rega.

Métodos de avaliação

A avaliação da disciplina será constituída por uma prova parcelar escrita, dois projectos de rega e drenagem e um exame escrito.

Tipos de avaliação

Duas provas parcelares (oral, escrita ou prática), avaliação complementar (relatórios, seminários, avaliações contínuas, e trabalhos práticos) e exame final.

Critérios para obtenção de frequência

Assiduidade mínima 75% das aulas teóricas e práticas

Entrega dos trabalhos práticos

Critérios para obtenção de acesso ao exame

A média das frequências (1ª e 2ª Prova Parcelar e Práticas, Avaliações e Seminários) deve ser igual ou superior a 7 valores.

Nota: A média das duas provas parcelares tem um peso de 70% e das práticas, avaliações e seminários 30%.

Fórmula de cálculos da classificação final

Classificação final (CF) = Média da frequência x 0,60 + Nota do Exame x 0,40

A aprovação à disciplina requer a obtenção de uma CF igual ou superior a 9,5 valores.

Nota: a dispensa ao exame será a critério do docente e só poderão dispensar aqueles estudantes que cumprirem com os seguintes critérios: 100% de assiduidade, entrega de todos os trabalhos e média da frequência igual ou superior a 14 valores.