Irrigação

Levar a água às plantações

Data
c. 6.000 a.C.
Época
Pré-história
Etapa
II Fixação
Dificuldade

Prancha

Legenda
  1. 1Contrapeso da cegonha
  2. 2Balde de couro
  3. 3Canal de adução
  4. 4Sulcos entre as fileiras
  5. 5Hélice do parafuso
  6. 6Manivela

Anatomia

Hélice, uma só espiral contínua à volta do núcleoFaces cortadas: aduelas, terra e madeiraO parafuso é adaptado do que Vitrúvio descreve: 2,4 m de comprimento e 30 cm de diâmetro por dentro do invólucro, cujas aduelas são pregadas à hélice e cintadas a ferro, de modo que hélice, núcleo e invólucro giram juntos sobre dois pivôs de ferro. Tem uma só hélice em vez das oito dele, com o núcleo e o passo que Chris Rorres considerou melhores para uma hélice única, e está inclinado a 30°. A metade da frente do invólucro foi cortada, a água das bolsas está desenhada como se o invólucro ainda lá estivesse, e o rio está cortado pelo eixo do parafuso. A água só pode ficar na parte baixa de cada espira. Quando a manivela gira, a hélice leva cada bolsa presa pelo parafuso acima, com a superfície sempre de nível. Cada bolsa leva 4,2 L, por isso a 20 voltas por minuto o parafuso entrega 83 L por minuto, elevados 0,97 m do rio até à borda da boca, de onde caem na calha; o jorro que cai está desenhado com esse caudal médio. Elevá-la custa 13 W. Em parafusos de madeira mediu-se um rendimento de cerca de 30 %, pelo que a manivela pede uns 44 W, e uma pessoa aguenta cerca de 27 voltas por minuto durante algumas horas. Mais inclinado, o mesmo parafuso elevaria a água mais alto mas entregaria menos: 1,7 L por volta a 45°, e nada acima de 77°, quando a borda exterior da hélice sobe ao longo de toda a espira e não deixa nenhum ponto baixo onde a água possa ficar. O tamanho das bolsas segue a análise de Rorres (2000), com uma hélice perfeitamente ajustada ao invólucro; um parafuso real deixa voltar um pouco de água.

A irrigação leva às plantações a água que a chuva sozinha não consegue dar, deixando-a correr por canais de declive suave ou elevando-a de um rio ou de um poço. Os canais mais antigos que se conhecem foram escavados há cerca de oito mil anos nas planícies secas da Mesopotâmia, onde também se percebeu cedo que um campo regado sem drenagem pode acabar por salinizar.

O que é

Irrigar é dar água às plantas quando precisam dela, sem esperar pela chuva. No sul do Iraque ou no vale egípcio do Nilo não há agricultura sem rega; noutros sítios ela aumenta as colheitas e permite uma segunda cultura na estação seca.

Se a nascente está mais alta do que o campo, o declive faz o trabalho: um canal sai do rio a montante e desce suavemente até às terras. Se a água está mais baixa, entre margens altas ou no fundo de um poço, alguém tem de a elevar. A estampa mostra uma cegonha (o shaduf egípcio) que alimenta um canal e os seus sulcos, e um parafuso de Arquimedes.

Como funciona

Num leito demasiado plano, a água abranda, deposita o lodo e deixa crescer os juncos; num demasiado inclinado, escava o fundo e rompe as margens. Um pequeno canal de terra desce muitas vezes pouco mais de um metro por quilómetro, e a FAO recomenda para os sulcos um declive entre 0,05 e 0,5 %. Por isso os canais seguem as curvas de nível e perdem altura devagar.

No campo, a água inunda um tabuleiro plano fechado por pequenos cômoros de terra e infiltra-se, ou corre pelos sulcos entre as fileiras e molha os camalhões pelos lados.

Uma cegonha na margem de um rio: a vara apoiada numa travessa, um torrão de barro seco na ponta curta e um balde mergulhado na água na ponta comprida A cegonha: assim que o agricultor larga a vara, o contrapeso sobe o balde cheio.

Elevar um metro cúbico de água a um metro de altura exige pelo menos 9,8 quilojoules, a que se soma o atrito; uma máquina só torna esse trabalho mais fácil de fornecer. A cegonha é uma alavanca com um balde no braço comprido e uma pedra ou um torrão de barro seco no curto. O agricultor puxa o balde vazio até à água, o que levanta o peso, e o peso sobe o balde cheio. Em medições de campo no Chade, uma pessoa elevava de 39 a 130 litros por minuto a alturas de 1,8 a 6,2 m. Com o mesmo esforço, quanto mais alto, menos água chega.

O parafuso de Arquimedes é uma hélice que gira dentro de um tubo inclinado cerca de 30°. A água fica no ponto baixo de cada espira, e esse ponto sobe à medida que o parafuso roda, levando uma bolsa de água. Move grandes volumes, mas só alguns metros acima; quanto mais inclinado, mais pequena é cada bolsa.

Toda a água de rega traz algum sal dissolvido. As plantas e o sol levam a água e deixam o sal. As fugas dos canais e dos campos fazem também subir o lençol freático, e a água salgada sobe então até às raízes. Um campo só se mantém saudável se, de tempos a tempos, um excedente de água arrastar o sal para baixo e uma drenagem, natural ou escavada, o levar embora. Caso contrário, o sal acumula-se, por vezes numa crosta branca, e as colheitas caem.

Como construir

Um nível em A feito de três varas atadas, um fio de prumo pendurado do vértice diante de um entalhe na travessa, ao lado de uma fila de estacas em terra nua O nível em A: quando o fio de prumo cai sobre a marca, os dois pés estão à mesma altura.

Fazer um nível em A. Atar no topo duas varas de cerca de 2,80 m, com os pés afastados 4 m, e fixar uma travessa a cerca de 1 m do chão. Pendurar um fio de prumo no vértice. Assentar o cavalete em duas estacas, marcar onde o fio cruza a travessa, virá-lo ao contrário e marcar de novo: o ponto a meio das duas marcas indica o nível.

Traçar o canal. Avançar o cavalete a partir da tomada de água, cravando uma estaca em cada pé. Para dar declive, pôr um calço sob o pé de jusante e deslocar esse pé até o prumo cair sobre a marca, cravando aí a estaca: um calço de 1 cm num cavalete de 4 m dá 0,25 %. Cavar ao longo das estacas e calcar a terra retirada num cômoro do lado de baixo.

Abrir os sulcos. Tirá-los do canal com o mesmo declive suave, afastados de 30 a 60 cm em solo arenoso e de 75 cm a 1,50 m em argila, cada um alimentado por um entalhe na margem. Deixar correr a água até a terra do fim do sulco estar húmida à profundidade das raízes, fechar então o entalhe e levar a ponta dos sulcos a uma vala de escoamento, para que o excesso saia do campo.

Montar uma cegonha. Cravar bem dois postes à beira da água, com uma travessa sobre a qual gira uma vara de três a quatro metros, a um quarto do seu comprimento. Pendurar um balde no braço comprido e uma pedra ou um saco de terra no curto, acertando o peso até um balde cheio subir com um leve empurrão.

Ou enrolar um pequeno parafuso. Enrolar um tubo flexível à volta de uma vara, avançando cada espira mais ou menos a espessura da vara. Montá-la a cerca de 30° sobre dois apoios, baixa o bastante para a boca do tubo mergulhar na água durante parte de cada volta, e pôr uma manivela em cima. Rodá-la no sentido em que a boca apanha a água ao entrar nela. Se nada subir, experimentar primeiro o outro sentido e só depois baixar o ângulo ou apertar as espiras.

Segurança. Há quem se afogue mesmo em canais estreitos de margens íngremes e escorregadias: nunca trabalhar sozinho junto à água e manter as crianças afastadas. Manter as valas pouco fundas, não mais do que o joelho, e nunca descer a uma vala mais funda: as paredes podem desabar sem aviso. Deixar a terra longe da borda. Não ficar no percurso do contrapeso da cegonha. Eliminar em poucos dias a água parada, onde se criam mosquitos. Onde existe a bilharziose, os parasitas vivem em água doce, parada ou corrente, e entram pela pele: evitar qualquer contacto da pele com a água dos canais. A água de rega não é água potável.

História e evolução

Em Choga Mami, no leste do Iraque, perto da fronteira com o Irão, os arqueólogos encontraram canais de cerca de 6000 a.C. que interpretam como valas de rega; alguns situam-nos mais perto de 5500 a.C. Mais tarde, as cidades da Suméria viveram dos canais do Tigre e do Eufrates, e textos de Lagash descrevem redes completas por volta de 2400 a.C.

No Egito, diques de terra dividiam a planície aluvial em bacias. Durante a cheia, comportas deixavam entrar a água, que ali ficava cerca de um mês antes de ser escoada para a sementeira. A cegonha, representada num selo mesopotâmico de cerca de 2200 a.C., chegou ao Egito no II milénio a.C.

Corte de um qanat: poços verticais descem da superfície até uma galeria de declive suave que traz a água subterrânea do sopé das colinas até aos campos Um qanat capta a água subterrânea sob as colinas e trá-la à superfície por uma galeria.

Autores gregos atribuem a Arquimedes, no século III a.C., o parafuso usado no Egito; a assirióloga Stephanie Dalley lê numa inscrição de Senaqueribe, por volta de 700 a.C., a descrição de parafusos de bronze em Nínive, uma leitura ainda discutida. Os qanats, galerias que conduzem a água subterrânea ao longo de quilómetros, são em geral atribuídos ao Irão do I milénio a.C., embora sejam difíceis de datar; em 2015 ainda lá funcionavam cerca de 37 000.

Em 1958, Thorkild Jacobsen e Robert Adams defenderam que o aumento do sal levou os agricultores sumérios a trocar o trigo pela cevada, mais resistente; Marvin Powell contestou essa teoria em 1985. A rega gota a gota, desenvolvida em Israel pelo engenheiro Simcha Blass e fabricada pela Netafim desde 1965, leva hoje a água ao pé de cada planta.


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