WORLD BAMBOO DAY - 18 SEPTEMBER 2021

 WORLD BAMBOO DAY

Em homenagem ao Dia Internacional do Bambu executamos este post exclusivo para que todos os bambuzeiros possam "curtir" esta data junto a nossa planta preferida o "BAMBU

". 

SISTEMA DE IRRIGAÇÃO AUTOMATIZADO DA COLEÇÃO DE BAMBUS

 SISTEMA DE IRRIGAÇÃO DA COLEÇÃO BAMBUPLATZ GARTEN

Uma das operações mais difíceis na manutenção da minha coleção de bambus atualmente(2021)é poder suprir a necessidade de água para ela, principalmente por estar constantemente em ampliação, tanto no aumento do número de espécies(hoje 70) como pelo próprio desenvolvimento de cada planta pois, a medida que os anos passam, as touceiras crescem e se desenvolvem.

Um pouco da história...

Quando iniciamos a coleção  com apenas alguns B. vulgaris vitatta, uns Phyllostachys aurea  e outros poucos, tínhamos apenas um pequeno lago e um reservatório de 1000 litros com um timer simples que regava 10 ou 12 espécies de bambu da coleção e um minúsculo viveiro improvisado de 3x3m.

FOTOS DA ÉPOCA  - 2005   

Quando iniciamos a irrigação a partir deste lago tivemos que melhorar um pouco a qualidade da água que vinha da estrada vicinal.

FILTRO RUSTICO DE RETENÇÃO DE PARTÍCULA GRANDES

O primeiro passo foi a construção de um filtro para alimentar água do lago utilizando um tubo de concreto recheado com diversos níveis de pedras britadas de variadas graduações, divididos por tela plástica de malha fina. A água para os lagos era coletada em uma vala da estrada mais próxima(vide esquema de captação no post anterior). Para isto utilizamos algumas plantas aquáticas e a fonte servia para dar algum movimento e aeração na água. 

Tela plástica entre as camadas e finalização com 10 cm de brita mais fina, colocada sobre a brita que aparece na foto abaixo e, ainda para finalizar, uma camada de areia grossa na parte superior até ao nível da borda do balde preto de entrada da água.

Como se pode observar na foto a coloração da água que vem da captação da estrada permanece barrenta, e mesmo após o filtro ainda mantém a cor porém não tão intensa, pois alguma partículas são retidas neste pré-filtro. Depois indo para o lago a sedimentação e as plantas aquáticas deixam a água numa coloração mais transparente porém aceitável para o sistema a seguir descrito.

 Filtro montado operando

Desenho esquemático do filtro de água de captação da estrada, Inicialmente foi utilizado com cavacos de bambu como no esquema mostra, Depois foram substituídos por pedras de tamanho intermediário uma vez que os testes feitos com ambos não mostraram nenhuma diferença. A alteração foi feita em função da deterioração dos cavacos que precisavam ser substituídos com frequência.

LAGOS

Logo no início da abertura do lago tínhamos uma lona que revestia o fundo do lago(é possível vê-la no lado direito da foto acima) que logo foi rasgada pelos cachorros, pois romperam a lona com as unhas ao saírem do lago nos primeiros dias de colocação. Passamos então a observar que mesmo sem a lona a água apenas baixava o nível alguns centímetros (cerca de 40 cm) e depois estancava. 

A parte superior do solo da área toda tem 40 cm de material orgânico escuro e, a medida que se aprofunda o solo vai ficando mais denso e argiloso. esta argila retém o conteúdo do lago favorecendo sua impermeabilização e retenção. 

Lago concluído com a fonte de bambu que era utilizada para movimentar e arejar um pouco a água que era coletada ali da estrada que se vê na foto. Como se pode observar na foto acima, entre o lago  e a estrada tem um desnível de aprox. 50cm, bem ali neste local se formava um retenção de água da chuva devido este rebaixo natural no terreno(visível na foto). Aí seriam construídos os lagos 2 e 3 conforme descritos em nossa postagem anterior sobre a CAPTAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA.

Desta forma permanecemos com este lago até 2007 quando iniciamos a escavação do lado 2, pois a coleção aumentava e a demanda de água também. Mais ainda com o início da produção de mudas.

A partir desta primeira disponibilidade de água partimos para iniciar as instalações tanto das áreas de manutenção da Coleção (então com cerca de 20 espécies), como para irrigar a área de produção de mudas. 

Construção do primeiro reservatório e do primeiro viveiro com as instalações iniciais de irrigação em 2005 até as novas feitas em 2014. 

O reservatório era completado com a água do poço artesiano de 75 m de profundidade que seria utilizado apenas para o bombeamento dos aspersores do viveiro. Com a água do pequeno lago acima se fazia a irrigação das espécies da coleção já plantadas no solo com aproximadamente 4 anos.

 

Timer e dispositivos iniciais

NOVAS INSTALAÇÕES

Mas as situações foram mudando ano a ano e em 2010/2011 minha coleção já tinha mais de 30  espécies diferentes e as plantas iniciais já tinha 10 anos (as mais antigas) e 5 anos as espécies maiores que eram os bambus de grande porte como os Bambusa oldhamii e os Dendrocalamus asper e latiflorus.

Na medida que estas espécies foram crescendo a área toda se modificou e a vista livre daquela foto do início do postagem se transformou em uma mata densa repleta de touceiras, instalações operacionais e o viveiro novo que foi concluído em 2014(conforme descrito em nosso postagem aqui no blog sobre Viveiro dos Bambus da Coleção Bambuplatz Garten). Hoje a estrada não se consegue ver mais como aparecia nas fotos iniciais e as diversas espécies foram fechando os espaços e a paisagem.

O aumento gradativo da Coleção e o desenvolvimento das plantas existentes foram aumentando a sêde...

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VISTA GERAL DOS LAGOS

Foto de 3 anos atrás

FOTO DOS 3 LAGOS EM AGO/2021

EQUIPAMENTOS

Em função de toda esta evolução foi necessário reorganizar todo o sistema  que vinha sendo adaptado gradativamente por durante todos estes anos (por durante 8 anos).

Com a implantação do novo viveiro em 2014( postagem aqui no blog) foi necessário investir em um sistema de irrigação mais apropriado para atender toda a área em extensão e também para suprir em volume de água todos os sistema de aspersão.

                                                                                                                        

Para iniciar adquirimos no Home Depot/EUA um controlador  programável ORBIT de 4 linhas

com todas as válvulas e filtros (devido a diferença de custos), os aspersores e todos os acessórios para a montagem do sistema foram adquiridos aqui. 

 A montagem foi feita por uma empresa que montou o meu viveiro e fez toda as instalações hidráulicas e o sistema de automação. Abaixo algumas das especificações das válvulas dos sprinklers 

MONTAGEM DO SISTEMA

 

SISTEMA DE ASPERSÃO A NíVEL DO SOLO

Todo o sistema é subterrâneo e tubulado com dutos de PVC de 3/4 de polegada. Nas fotos acima a tubulação de entrada da água vinda da bomba principal se divide em duas linhas, com uma válvula em cada linha e seguem subterrâneas para as posições, onde emergem os tubos com os aspersores das touceiras com 1m de altura e distribuição em 180 graus para alguns setores e 360 graus em outros. Nas fotos abaixo estão os sistema de aspersão citados.  

obs.: Somente é utilizado o sistema de mangueiras para o deslocamento superficial de águas entre os lagos e os reservatórios de captação(como descritos no nosso artigo anterior).

  

Os aspersores foram distribuídos de forma que pudessem cobrir toda a área da coleção. 

RESERVATÓRIOS DE ALIMENTAÇÃO DO SISTEMA DE BOMBEAMENTO

Acima os reservatórios de alturas

variáveis(a direita 5m de altura e a esquerda 3m). Os mais de baixo são dotados de válvulas de retorno  para que a água que flui para a bomba de irrigação não retorne para dentro das caixas que estão em níveis mais abaixo do que os reservatórios superiores. Na foto da direita acima estão os sistemas de tubulação 3/4 de polegada que interligam os reservatórios suspensos e os de solo(foto abaixo)

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  Entre os reservatórios de solo sai a tubulação que converge para a bomba de aspersão como se pode ver bem no centro da foto acima. 

Desta forma todos os reservatórios das diferentes alturas estão unidos por de um mesmo tubo de 2 polegadas dotados de válvulas que impedem retorno da água do circuito para dentro dos reservatórios de níveis inferiores, convergindo o ponto final, a bomba de aspersão principal.

BOMBEAMENTO E FILTROS

Todo o sistema de aspersão acima é regulado pelos controladores  e é bombeado por uma bomba Schneider de 1/2 hpOfoto abaixo).                                                                      que possui um  filtro na entrada

para prevenir a entrada de partículas para o sistema de aspersão.

A bomba principal(foto abaixo) fica a nível do solo e é alimentada por gravidade 

Na foto acima tem uma saída de água com registro manual a partir da bomba, que pode ser utilizada para acoplar mangueira para bombeamento de água entre reservatórios e para fazer irrigação manual de alguns setores quando necessário.

 LINHA DE ASPERSÃO PARA O VIVEIRO

Sistema de  aspersão da aérea do viveiro.

Na foto abaixo os filtros e válvula específicos da linha de aspersão do viveiro. Cada linha de aspersão tem as suas válvulas e seu filtro para evitar que eventuais partículas que possam ter vindo dos reservatórios e passado pelo filtro da bomba principal ainda possam ser retidas antes de acessarem os aspersores. Independentemente destes filtros é necessário uma inspeção visual para evitar que algum aspersor possa cessar a rotação em prejuízo das plantas da sua abrangência. Em nosso caso, raros eventos destes ocorreram nestes quase 8 anos de operação o que demonstra a efetividade os filtros de linhas mesmo tendo a origem da água como proveniente de captação como citado no início. 

Posteriormente a estas instalações foi instalado um sistema paralelo que faz aspersão por baixo dentro do viveiro, a uma altura de 50 cm de altura em 6 pontos do viveiro porque, devido as folhas grandes de alguma espécies de bambus de grande porte, a aspersão por cima ficava prejudicada, sendo necessária uma aspersão na base inferior para que a água atingisse os potes de substrato onde estão plantadas as mudas.

 

                                     Aspersores aéreos no viveiro

SOBRE A CENTRAL DE AUTOMAÇÃO

O programador ORBIT abrange diversas programações setorizadas por várias ativações  em 24 h nos 7 dias da semana. Esta central está acoplada a um sensor de chuva que interrompe a programação do sistema em dias de chuva.

   

 

A montagem deste painel do programador não acompanha o aparelho Orbit ela é totalmente montada com seus componentes e chaves de segurança de forma independente do sistema original adquirido. Um trabalho muito técnico e executado por profissional da área. Temos à disposição de possiveis interessados o contato da empresa e técnicos que instalaram o nosso viveiro de mudas e todos os sistemas de automação da irrigação 

As chaves de liga/desliga podem estar dirigidas para a operação manual ou automática.

Em certos períodos optamos pela operação manual, principalmente no inverno e nos períodos de chuvas regulares, onde a frequência de irrigação é variável. No verão, quando os reservatórios estão regulares, mantemos o sistema automático operante em alguns horários e operamos manualmente em outros  conforme a necessidade.

Normalmente  o sistema permanece automático somente nas épocas de chuva e temperaturas consideradas regulares. Ou em dias que não é possível operar manualmente. É opcional, pelas chaves de controle, deixar algumas seções em operação automática e outras em operação manual.

No esquema abaixo está designada a área principal da irrigação, as posições do viveiro e da Coleção de bambus

Estes sistemas estão sempre em constante modificação tanto nas estruturas de captação como nas de irrigação. Dentro em breve colocaremos a próxima linha de irrigação no sistema automatizado e mais uma no sistema manual, que sai diretamente da bomba por fora do sistema de automação para utilizarmos toda a pressão da bomba para aguar manualmente(com mangueiras) em caso de necessidade. Dispomos ainda de 2 reservatórios independentes do sistema de automação, os quais possuem bombas independentes somente para bombeamento com mangueiras em casos emergenciais. 

Convém salientar que junto com a nossa coleção de bambus temos mescladas a ela centenas de outras plantas e árvores que compõem o jardim... e elas também requerem muita água. 

OBS.: Temos dezenas de fotos do nosso jardim de bambus - Bambuplatz Garten, expostas no nosso Instagram e Facebook em: #agrobambu #bambuplatz 

Dada a experiência que adquirimos durante estes anos todos executando pacientemente cada uma dessas etapas acima descritas, nos colocamos á disposição dos amigos e leitores do nosso blog para dirimir dúvidas sobre o que aqui foi exposto e auxiliar interessados em desenvolver semelhantes projetos. Deixamos claro entretanto, que todos os procedimentos foram empíricos, sem nenhuma convenção técnica ou normativas já padronizadas por estudos científicos ou normas técnicas.

CAPTAÇÃO DE AGUA DE CHUVA PARA IRRIGAÇÃO DOS BAMBUS

1 - CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA  PARA O SISTEMA DE                                                   IRRIGAÇÃO DA 

     COLEÇÃO DE BAMBUS DO BAMBUPLATZ GARTEN

"Quando comecei minha coleção de bambus no início dos anos 2000 uma das grandes preocupações que eu tinha era a exigência hídrica que os bambus iriam demandar em algumas etapa do processo que eu estava planejando instalar".

Mesmo no princípio da minha coleção mesmo dispondo de poucas touceiras de bambus eu já estava prevenido pelas literaturas e pelas discussões, através dos grupos existentes na época. A partir das experiências de outros colecionadores que tinha contatos todas as informações convergiam para: 

                          "Os Bambus exigem muita água"

Diagrama esquemático da área de 1,5 ha  circundada pelas estradas vicinais por onde escoam as aguas de captação da chuva pelo solo e desenho de distribuição dos telhados, reservatórios e fluxos. 

Figura 01

Esquema integral -01

Naquela época eu tinha apenas um poço cavado que servia com muito esforço para dar abastecimento a minhas propriedade e contava com uma cisterna, construída para coletar a água do próprio poço como reservatório, para garantir a continuidade do abastecimento doméstico.

As literaturas apontavam para um mínimo de 1300mm de índice pluviométrico anual para a maiorias das espécies. Isto batia de frente com a intenção de criar aqui uma grande coleção, com  uma variedade de espécies, que certamente iriam exigir um índice maior do que as menos exigentes ou seja, algo em torno de 1800 a 2300mm, o que seria impraticável aqui no nosso local(centro-leste do Estado do Rio Grande do Sul/Brasil),  onde o índice pluviométrico chega aos escassos 1600mm/ano.

A partir daí iniciei um processo de melhorias constantes no sentido de captar e coletar água de onde ela pudesse estar disponível uma vez que minha propriedade não está situada a beira de nenhum córrego, rio, lago, ou outro reservatório natural que pudesse me proporcionar captação.

Somente tinha 2 alternativas - 1-Poço cavado

                                                 - 2-Água da chuva

Poço Artesiano - Como já dispunha de um poço para o uso doméstico  com boa profundidade já sabia da baixa capacidade de rendimento que ele me traria a um custo bastante alto para sua abertura e operação.

Águas de chuva - Aí começa a toda a sequência da opção escolhida... 

Ao fazer uma visita a um colecionador de bambus na Louisiana/EUA, tive oportunidade de ver uma interessante situação que me poderia ser útil, logicamente mantendo as devidas proporções entre a disponibilidade que eles tinham lá e o que eu tinha aqui.

O que eu vi:

Um grande lago a um nível um pouco mais alto que a propriedade e a  abertura de um canal ao entorno de toda ela, onde a água fluia por queda de nível até a um ponto muito próximo do lago novamente, por simples nivelamento geográfico natural do terreno. Também um pouco deste fluxo provocado pela abertura deste canal de tal forma que quase toda a propriedade estava circundada pelo canal de água. No ponto final do canal a água era novamente bombeada para o lago que tinha uma saída natural para outro caminho. O nível natural do lago era mantido e quando extravasava(por chuva) fluia para sua saída natural num sistema de comportas que era simples e sem grandes engenharias.

O que eu tive que fazer:

1 - Captação de água de chuva pelo solo

Como não tenho lago nas imediações precisava de um local que me suprisse água para minha vala de entorno. Minha propriedade de 1,5 ha (20 vezes menor do que a do meu amigo colecionador lá dos EUA) é em uma meia quadra cercada de estradas por 3 lados que caem naturalmente em nível para o meio da área como sinalizado no esquema. 

A primeira medida foi abrir uma vala de 1m de largura no entorno destas 3 estradas com a queda natural e o nivelamento da vala caindo para a metade da quadra pela parte externa da propriedade. Figura 02

Figura 02

 

Neste ponto central escavei. dentro da área, um poço mais profundo(2 m) que a profundidade da valeta externa e fiz uma ligação por tubulação de 300mm entre eles por sistema de vasos comunicantes. Como se pode ver na foto abaixo o lado interno da propriedade(poço cavado) e o externo da tela de proteção(vala para ligação com a vala de entorno).

A foto acima demonstra o poço  quando estava sendo construído ligando a vala da estrada ainda antes do revestimento e das tubulações. Posteriormente o poço foi revestido e tubulado auxiliado pela baixa permeabilidade do solo.

Mas e a água? De onde vem? Como é guardada?

Foram escavados 3 lagos(de forma traumática😀). Todos eles ligados entre si em um desnível de 25cm, utilizando a declividade do terreno. A minha área é quase plana. Das extremidades distais das valas externas até o centro de captação(poço), em todo o espaço dos 1,5ha o desnível máximo é 90cm. Utilizando este desnível definimos o ponto onde foi aberto o poço central e os lagos de captação. Como pode ser visto no esquema acima. Figura 02

Fotos traumáticas👇👇- Escavação do lago 3 quando os Bambus já estavam dispostos na área da Coleção

Lago 2 após escavação - em 2007 - Em 2010 foi feito uma aprofundamento de 0,5m e limpeza do fundo e colocação da borda com lajes de grês.

Foi montado um sistema de coletores de água da chuvas em todo o entorno externo da área, de tal forma que estas águas escoassem por estas valas mantendo o poço central de captação sempre cheio. Dali a água é bombeada para os lagos que estão a apenas a 8m de distância do poço por uma bomba submersa portátil de 9000 l/h.

Vala de contenção do entorno

Como ainda poderia ser utilizada a captação de chuva nos telhados da propriedade foi feito um sistema interligado que captaria estas águas pelo desnível do terreno até as cisternas e/ou até os lagos. Conforme as figuras 03 e 04.

 Figura 03-  Esquema dos lagos e telhados

Figura 04 - Esquema de todos os sistemas operando

Os três lagos juntos têm uma capacidade maior do que 130000 litros e sendo o terreno muito pouco permeável acumula água suficiente para segurar o que foi captado durante os períodos de chuva e, por outro lado, também mantém o nível da água nos períodos de seca.

O esquema abaixo mostra os pontos onde são necessários bombeamento para deslocar á agua entre os reservatórios e o sistema de irrigação.

A água acumulada nestes lagos é relativamente clareada por 8 espécies de plantas aquáticas e, logicamente, pela sedimentação em função da inexistência de movimento superficial.  

A água dos lagos é parcialmente filtrada para partículas volumosas(folhas,etc..). Toda ela é conduzida aos reservatórios suspensos para depois serem bombeadas pelo sistema de irrigação automatizado que possui filtros específicos em seu curso.  

2 - Captação de água  de chuva pelos telhados 

Outra forma que captamos a água para os reservatórios é através dos 600 m² de telhados de toda a propriedade. conforme as fotos anexadas que fluem por um emaranhado de calhas e tubos para duas cisternas,  reservatórios de solo e outros reservatórios suspensos. 

Como demonstrado nos diagramas anteriores Figura 03 e 04

Seguem algumas fotos dos telhados (não estão todos)mas eles estão representados em um dos esquemas acima

 Telhado 01

Telhado 02

Telhado 01(parte de trás)

Telhado 04 e 05

Com a utilização de 4 bombas(2 fixas e duas móveis) é feito todo o movimento destas águas, entre os lagos e os reservatórios de solo,  entre as cisternas para os suspensos e deles para o sistema de irrigação. 

 Telhado 04(atrás)

 Telhado 05 e do vizinho

Obs.: Houve a disponibilidade de aproveitamento de alguns telhados da propriedade vizinha

Telhado 05 e vizinho

O total de captação de água nos reservatórios de solo e os reservatórios suspensos somam 20000 mais as cisternas com 10000 litros conseguimos  acumular e manter em reserva permanente um total de 30000 litros.

Com total dos lagos adicionado ao dos reservatórios temos 16000 litros. 

Consumo da Coleção e viveiros 2000 litros/dia

Telhados 6 e 7 captando para os reservatórios de solo e cisterna 2 

Reservatórios suspensos e de solo

 

Na foto acima os reservatórios suspensos a 3 m de altura e na foto abaixo ambos a 3 m e a 5 m. Dos mais altos todos os "ladrões" dão acesso para todos os demais reservatórios, inclusive aos de solo e por último para as cisternas. Em caso de extravasamento das cisternas apenas uma delas dá acesso ao lago que está a um nível mais abaixo que a saída dela(lago3).

Na foto acima estão os reservatórios de solo sobre a estação de bombeamento . 

No esquema abaixo a posição da estação de bombeamento do sistema de irrigação em relação aos setores e ao viveiro dos bambus.

Figura 06
Em caso de excesso de chuva na área toda do Bambuplatz Garten foram dispostas 5 caixas de captação em alvenaria, junto aos pontos de nível mais baixos (alagadiços)do terreno, para que este excesso seja devolvido para as valas externas de captação (foi colocado um joelho no cano de saída para regular o nível da água manualmente, quando necessário). Foto abaixo

 

Conclusão:

1 - Nenhuma água que caia ou passe pela área do Bambuplatz Garten é deixada de ser utilizada pelas plantas aqui dispostas.

2 - Todo este mecanismo (estressante😀👀👀) de coleta e reserva de água é suficiente para aproximadamente 90 dias sem "nenhuma" chuva, o que dificilmente ocorre na minha área, mesmo nos períodos secos. 

Pela experiência de períodos anteriores o acúmulo de água chegaria a manter 120 dias com algum controle.

3 - Os lagos nunca secaram em 16 anos, desde que iniciaram a operar. Mesmo com a demanda crescente  a qual foi compensada pela ampliação do sistema.

Observações adicionais 

Como temos poço cavado para manutenção da casas de moradia raras vezes se fez necessário o uso desta água para manutenção das plantas.

Em épocas passadas, como o verão de 2019, mesmo com as irrigações regulares houve uma perda hídrica muito grande no solo e muitas espécies "abortaram" as brotações iniciadas no início do verão(Dez/Jan), mesmo com o sistema de irrigação operando a pleno com a água disponível acumulada para este uso. Como consolo nenhuma planta foi perdida.

Outro detalhe não menos importante é a permeabilidade do solo que no meu caso tem 40 cm de terra orgânica e dali para baixo é argilosa ao ponto dos lagos não perderem água para o solo de forma significativa.

Na parte superior (nos 40 cm) se fez necessário fazer uma "gola" no entorno do lago (para retirar a terra mais permeável superficial) e preencher com a argila que saiu do fundo. 

Isto apenas consegui fazer quando foi executada a primeira limpeza no fundo de um deles anos depois de tê-lo construído. É interessante conter esta "gola" com lajes de grês naquele ponto do lago onde o terreno apresenta uma queda natural para o fluxo da água superficial. Como demonstra a figura abaixo.  

Aos interessados:

Todos estes fluxos estão em permanente modificação e sujeitos a críticas para otimizarmos a coleta e uso das águas de captação, portanto aos que quiserem sugerir alguma melhoria será bem-vinda