Terraço for Windows Versão 1.0

Fernando F. Pruski
ffpruski@mail.ufv.br
Dep. de Eng. Agrícola - Universidade Federal de Viçosa
CEP 36571-000, Viçosa-MG, Fone (031) 899-1912

José Márcio A. Silva
jmarcio@alunos.ufv.br
Dep. Eng. Agrícola, UFV

Maria L. Calijuri
calijuri@mail.ufv.br
Dep. de Eng. Civil, UFV
Fone (031) 899 3093

Eduardo M. Bhering
Dep. Informática, Universidade Federal de Viçosa.

Resumo

Tendo em vista as grandes perdas que ocorrem na produção agrícola em decorrência da erosão e da aeração deficiente do solo, o elevado custo de implantação e manutenção de sistemas de conservação de solos e drenagem de superfície, e a baixa rentabilidade econômica das atividades agrícolas; é fundamental que a implantação desses sistemas seja feita de forma adequada, otimizando o projeto e minimizando o seu custo. No presente trabalho desenvolveu-se um software de fácil utilização com o qual é possível dimensionar sistemas de conservação de solos e drenagem de superfície, bem como proceder a simulação do seu desempenho em função de diferentes condições de operação do sistema.

O software foi desenvolvido utilizando a linguagem Visual Basic, sendo estruturado na forma de módulos que permitem ao usuário executar as seguintes funções: obter a equação de chuvas intensas em diversas localidades brasileiras; calcular o espaçamento entre terraços utilizando diferentes metodologias; e determinar o volume e a vazão máximos de escoamento superficial e a seção transversal adequada para reter e/ou transportar o escoamento superficial.

Abstract

Considering the great agricultural yield losses, as a result of erosion and poor soil aeration, the high cost of the construction and maintenance of the soil conservation and surface drainage systems and the low economical return of agricultural activities; it's important to optimize system design in order to minimize costs. A comprehensible software was developed for soil conservation and surface drainage systems design and evaluation under different systems operation conditions.

The software was developed, in computer Visual Basic language, in modules that allow the user to access the following functions: to obtain the rainfall intensity-duration-frequency equation in several Brazilian localities; to calculate the terrace spacing using different metodologies; and to determine the volume and the maximum flow rate of the surface runoff and the cross section to retain and/or to transport the surface runoff.

1. INTRODUÇÃO

A erosão é um processo inerente à própria formação do solo. Entretanto, a ação do homem, por meio da inserção de práticas que destroem o equilíbrio das condições naturais desse processo, quebra essa harmonia, dando origem à erosão acelerada, que se constitui em fenômeno de grande importância em razão da rapidez com que se processa e por acarretar grandes prejuízos não só para a exploração agropecuária, mas também para diversas outras atividades econômicas e ao próprio meio ambiente.

A erosão pode ser causada pela ação da água (hídrica) ou do vento (eólica), sendo, no Brasil, indiscutivelmente, a erosão hídrica a mais importante. Além das partículas de solo em suspensão, o escoamento superficial transporta nutrientes químicos, matéria orgânica, sementes e defensivos agrícolas, que, além de causarem prejuízos à produção agropecuária, causam a poluição dos recursos hídricos. Assim, as perdas por erosão tendem a elevar os custos de produção, aumentando a necessidade do uso de corretivos e fertilizantes e reduzindo o rendimento operacional das máquinas agrícolas. A erosão causa também problemas à qualidade e disponibilidade de água, decorrentes da poluição e do assoreamento dos mananciais, favorecendo a ocorrência de enchentes no período chuvoso e aumentando a escassez de água no período de estiagem, elevando os custos de construção de barragens e de dragagem dos cursos e reservatórios d'água, reduzindo o potencial de geração de energia elétrica e causando prejuízos para o crescimento de espécies aquáticas.

Informações oriundas de pesquisas mostram que, no Brasil, são perdidas, a cada ano, 600 milhões de toneladas de solo agrícola por causa da erosão, às quais correspondem perdas de nutrientes da ordem de 1,5 bilhão de dólares.

Outro grave problema existente na agricultura está associado à exploração de terras planas. Nesse caso os principais prejuízos advém do acúmulo de água sobre a superfície do solo, o que promove grandes prejuízos para a aeração do solo e, consequentemente, para a produtividade das culturas.

Com o intuito de apresentar alternativas para otimizar a implantação e o manejo de sistemas de conservação de solos e drenagem de superfície desenvolveu-se, na Universidade Federal de Viçosa, o software Terraço for Windows, o qual permite o dimensionamento de Sistemas de Conservação de Solos (do tipo terraceamento) e Drenagem de Superfície, sendo estruturado na forma de rotinas que permitem considerar como parâmetros de entrada:

Tipo de sistema de conservação de solos ou drenagem de superfície

É possível ao usuário dimensionar os seguintes tipos de sistemas: terraços em nível ou com gradiente e drenagem de superfície com ou sem inundação parcial.

Precipitação

Permite ao usuário fornecer os parâmetros relativos à equação de chuvas intensas pelo teclado ou realizar a consulta a um banco de dados. Para os estados de Minas Gerais e Paraná é possível obter esses parâmetros para qualquer localidade, simplesmente fornecendo a latitude e longitude do local de interesse.

Canal

Permite o fornecimento das informações relativas ao tipo, à declividade, ao comprimento e à rugosidade do canal. Os tipos de canais disponíveis são os com seção triangular e trapezoidal. A declividade e o comprimento do canal devem ser fornecidos pelo usuário e a rugosidade do canal pode ser fornecida pelo usuário ou obtida de banco de dados disponível no software.

Terreno

Permite o fornecimento da declividade e da rugosidade do terreno. A declividade deve ser fornecida pelo usuário e a rugosidade do terreno pode ser fornecida pelo usuário ou obtida em banco de dados disponível no software.

Metodologia para cálculo do espaçamento entre terraços ou drenos

Propicia a determinação do espaçamento recomendado para os canais dos sistemas de conservação de solos ou drenagem de superfície. As metodologias disponíveis para a determinação do espaçamento entre terraços são as de maior uso a nível nacional, destacando-se as apresentadas por Bentley, Lombardi Neto e Paraná. Outra forma de entrada do espaçamento é por meio da sua quantificação pelo usuário.

Solo

Requer o fornecimento da velocidade de infiltração básica da água no solo (VIB).

Cobertura vegetal

Permite ao usuário selecionar o tipo de cobertura vegetal que recobrirá a área a ser explorada, bem como definir as condições previstas para essa cobertura.

2. RESULTADOS FORNECIDOS PELO SOFTWARE

Terraços em nível

Constituem-se em parâmetros de saída do software a lâmina de escoamento superficial máxima (LES), a altura de água acumulada no canal do terraço (H) e a altura recomendável para o terraço (Hr) para as condições de funcionamento do sistema especificadas pelo usuário. Estão também disponíveis gráficos que permitem ao usuário analisar alternativas possíveis para a implantação ou o manejo do sistema de conservação do solo com terraços em nível. Os gráficos disponíveis são: H x VIB, Hr x VIB, H x Espaçamento entre terraços, Hr x Espaçamento entre terraços e LES x VIB.

Terraços com gradiente e drenos de superfície

Constituem-se parâmetros de saída para sistemas de terraços com gradiente e de drenagem de superfície, com ou sem inundação parcial, a vazão máxima na extremidade final do canal do terraço e a altura recomendável para os terraços ou drenos.

3. HARDWARE

Requisitos de hardware/software para a utilização do soft

O software Terraço for Windows versão 1.0 foi desenvolvido para computadores pessoais que tenham como plataforma mínima: Windows 3.xx, 2 MB de memória (RAM), adaptador gráfico em modo VGA padrão (640x480x16) e espaço livre em disco de 2,5 MB.

Como plataforma recomendada para um bom desempenho do software, recomenda-se: processador 486 DX2-66 (ou superior); Windows 3.xx ou posterior, adaptador gráfico em VGA (640x480x256) ou superior; 4 MB de espaço disponível em disco; 8 MB de memória (RAM); mouse e impressora gráfica.

O software Terraço for Windows versão 1.0 já encontra-se à disposição dos usuários, sendo apresentadas na Figura 1 a capa do manual do usuário e nas Figuras de 2 a 4 telas relativas ao mesmo. Os resultados obtidos por este software e sua fácil utilização demonstram sua potencialidade de uso no dimensionamento e manejo de sistemas de conservação de solos e drenagem de superfície.

4. BIOGRAFIA

Fernando F. Pruski

D.S. em Eng. Agrícola, Bolsista do CNPq, Professor Dep. de Eng. Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa/MG, CEP 36571-000, Fone (031) 899-1912.

José Márcio A. Silva

Estudante de Pós-Grad. em Eng. Agrícola, UFV - Dep. Eng. Agríc., Bolsista da CAPES.

Maria L. Calijuri

D.S. em Eng. Civil, UFV, Professora Dep. de Eng. Civil, Bolsista do CNPq.

Eduardo M. Bhering

Estudante de graduação em Informática da Universidade Federal de Viçosa-MG.

Universidade Federal de Viçosa Departamento de Engenharia Agrícola Departamento de Engenharia Civil

Terraço for Windows
versão 1.0

Figura 1: Capa do manual do usuário do software Terraço for Windows.

Figura 2: Tela de abertura do software Terraço for Windows versão 1.0.

Figura 3: Tela referente aos resultados obtidos para sistemas de conservação de solos com terraços em nível.

Figura 4: Tela referente aos resultados obtidos para sistemas de conservação de solos com terraços com  gradiente.