De acordo com Dunnet & Kingsbury (2008) uma das maiores dificuldades para a consolidação de sistemas de muros vivos reside na hidratação das plantas. Ao contrário das trepadeiras, como as plantas dos muros vivos estão afixadas em pequenos recipientes na superfície vertical, torna-se necessário a irrigação ativa do sistema para sua sobrevivência.
Além disso, sob o ponto de vista da amenização térmica, muito do aspecto funcional dos muros vivos relaciona-se à presença de água para a realização da evapotranspiração pelas plantas. Como a tecnologia caracteristicamente apresenta uma configuração vertical, o escoamento da água acontece de forma muito rápida, dificultando sua absorção pelas raízes. Soma-se a isto o fato de que nos muros vivos externos a exposição ao sol e ventos contribui ainda mais para o ressecamento do sistema e desidratação das plantas.
Para superar estas dificuldades, no geral a irrigação dos sistemas de muros vivos funcionam sob um esquema totalmente hidropônico, com irrigação contínua e recirculação da solução nutritiva, ou semi-hidropônico no caso da presença de um substrato absorvente de suporte para as raízes, com períodos de irrigação mais espaçados ao longo do dia (IRWIN, 2013).
Assim, para definir o sistema de irrigação mais adequado ao experimento buscou-se a orientação de um pesquisador especialista em hidroponia2, chegando-se
ao consenso pelo uso da fertirrigação por gotejamento, com um funcionamento semi- hidropônico. A principal vantagem no uso da fertirrigação por gotejamento reside na possibilidade de liberação gradativa da solução nutritiva diretamente nas raízes das plantas, evitando as perdas por escoamento durante o processo.
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Ao lado disto, com a distribuição mais espaçada dos períodos de irrigação, e a retenção de líquido no substrato, torna-se possível regular o volume de solução em cada ciclo para manter a umidade nas raízes, sem a necessidade de recirculação constante da água. O sistema de irrigação do experimento foi elaborado de forma que cada linha de gotejamento coincidisse com o topo de cada linha de painéis (FIGURA 16). Desta forma, a água gotejada nas bolsas superiores dos painéis escoaria para as bolsas abaixo, antes de surgir uma nova linha de gotejamento.
FIGURA 16 - Posicionamento das linhas de gotejamento no topo dos painéis
A fim de regular o volume diário de fertirrigação, consultou-se também um especialista em nutrição vegetal3 que inicialmente indicou um uso diário de 100 a 200
ml de solução nutritiva para o volume de 800 ml de substrato presente em cada bolsa das placas. O volume final de solução para cada bolsa foi então calibrado através dos 5 painéis teste montados previamente.
As bolsas dos painéis teste foram preenchidas com o substrato especialmente formulado para a irrigação semi-hidropônica (seção 5.3), e foram então plantados com mudas de grama-amendoim (Arachis repens), uma das espécies mais representativa do sistema (seção 5.5). Após isto os 5 painéis foram colocados num espaço com condições de exposição similares às apresentadas na parede verde, e diariamente
topo, equivalentes a 117 ml por bolsa, através do escoamento para as duas bolsas inferiores (FIGURA 17).
FIGURA 17 - Painéis teste com mudas de grama-amendoim (Arachis repens)
Esta forma de disposição da solução nutritiva visou simular as condições de gotejamento do sistema de irrigação; para avaliar a eficiência deste esquema na distribuição da umidade entre as bolsas, assim como na manutenção dos níveis adequados de umidade, realizaram-se testes laboratoriais através de amostras de substrato coletadas nas bolsas.
Na Tabela 2 encontra-se exemplificado este processo, no qual as umidades volumétricas de 9 amostras de substrato foram coletadas durante um dia. As amostragens abrangeram bolsas tanto em diferentes posições nos painéis (1ª, 2ª e 3ª nível), quanto em diferentes horários do dia.
TABELA 2 - Umidades volumétricas (%) de amostras de substrato dos painéis teste
P ain é is b o
lsa Dia 02/05 (Veloc. ar - 3,32 m/s; Temp. média = 30,39 °c; Umid. relat. = 62,11 %)
Uv (%) 09h00min Uv (%) 14h30min Uv (%) 18h00min Legenda das bolsas
1 2 16,41 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 20,21 8 20,71 3 2 21,24 5 22,37 8 25,69 5 2 21,10 5 21,23 8 20,94
Pela tabela é possível notar que a água foi bem difundida entre as bolsas, apesar do nível de umidade nas bolsas inferiores ficar levemente maior que o das bolsas superiores, possivelmente devido ao escoamento da água ao longo do tempo. Por outro lado, os níveis de umidade gerais obtidos com o volume inicial de fertirrigação não foram satisfatórios.
De acordo com Ferrarezi (2013), nas condições do experimento um valor de umidade volumétrica do substrato adequado para a hidratação das plantas estaria na faixa dos 40 %, com uma margem aceitável de 30 a 50 %; entretanto, a umidade volumétrica medida situou-se na faixa dos 20 %.
Assim foram realizadas novas calibrações do volume diário de fertirrigação até alcançar-se o valor de 150 ml de solução nutritiva por bolsa, no qual a umidade do substrato se estabilizou na faixa dos 30 % sem gerar desperdício pelo escoamento excessivo. É importante ressaltar que nos sistemas de muro vivo, apesar da grande demanda de irrigação, não é interessante a abundância de água devido à necessidade de se proporcionar às plantas uma maior resistência ambiental; portanto, optou-se por trabalhar com um valor de umidade limite do substrato.
Com o volume diário de solução nutritiva finalmente estabelecido, calculou-se então o tempo total de irrigação do muro vivo necessário para alcançá-lo; sabendo-se que a vazão individual de cada gotejador girava em torno de 63 ml/min, segundo especificações do fabricante4, para disponibilizar-se um total de 450 ml de solução
nutritiva nas bolsas de topo seria necessário o acionamento diário da bomba por cerca de 6 a 7 minutos.
Este intervalo de irrigação foi fracionado ao longo do dia para manter a umidade no substrato e evitar as perdas por escoamento, sendo determinado o acionamento pela manhã (4 minutos - 06h30min), ao meio do dia (1 minuto - 11h30min) e no fim da tarde (1 minuto - 17h00min). De acordo com a época do ano e as condições médias de
No total, o sistema de irrigação do muro vivo utilizou 5 linhas de gotejamento para 5 linhas de painéis verdes em cada fachada revestida (FIGURA 18). Estas linhas foram elaboradas com tubos de polietileno específicos para sistemas de fertirrigação5, nos quais foi possível a inserção dos gotejadores com o espaçamento desejado.
FIGURA 18 - Configuração do sistema de fertirrigação
Por fim, a concepção do sistema hidráulico de apoio à irrigação foi elaborada de forma que se pudesse disponibilizar independentemente a solução nutritiva ou a água pura para as plantas, de acordo com as necessidades nutricionais (seção 5.4). Para isto utilizaram-se 2 reservatórios de água ligados separadamente a uma bomba centrífuga (FIGURAS 18 e 19).
Além disso, foram instalados manômetros, registros e válvulas nas tubulações para controlar a pressão, evitar fluxos indesejados e retirar o ar do sistema de irrigação. Finalmente, para automatizar o funcionamento de todo o sistema foi adquirido um
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interruptor de energia programável, ao qual a bomba foi ligada para ativar a irrigação apenas nos horários e intervalos previstos (FIGURA 19).