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Uniformidade do Pivô Central: Como Saber se a Água Chega Igual
A uniformidade do pivô central mostra se cada parte do círculo recebe a mesma lâmina. Ela é medida com coletores ao longo da linha e expressa pelo CUC: abaixo de 80% é ruim, acima de 90% é muito boa. Em 21 pivôs avaliados em Minas, só 48,7% da área recebia a lâmina média ou mais.
Quer saber se a pressão do seu pivô está atrapalhando a distribuição da água? Chame no WhatsApp e conte quantos pivôs você tem.
O que é a uniformidade do pivô central e por que ela importa?
Uniformidade é o quanto a lâmina aplicada se repete igual em todo o círculo. Um pivô pode acertar a lâmina média e, mesmo assim, deixar faixas com água de menos e faixas com água demais.
A média engana. Num estudo com 21 pivôs em Minas Gerais, publicado na revista Irriga, Toledo e colegas (2017) mostraram que só 48,7% da área recebia a lâmina média ou mais. O resto do círculo recebia menos do que o produtor achava que estava aplicando.
Na lavoura, isso aparece em anéis: plantas mais baixas numa faixa, mais viçosas em outra. O hidrômetro mede o total bombeado, não onde a água caiu. Por isso a uniformidade se mede no campo, com coletores.
Para saber quantos milímetros o pivô aplica em média por volta, veja o cálculo da lâmina do pivô. Este guia trata da outra metade da pergunta: se essa lâmina chega igual em todo lugar. O panorama do que dá para acompanhar no pivô está no guia de monitoramento de pivô central.
Como se calcula o CUC do pivô central?
O CUC, coeficiente de uniformidade de Christiansen, compara a lâmina de cada coletor com a média de todos. Quanto menor a diferença entre os coletores, mais perto de 100% fica o resultado.
A fórmula é CUC = 100 × [1 − Σ|Xi − X̄| ÷ (N × X̄)]. Xi é a lâmina de cada coletor, X̄ é a média e N é o número de coletores. No pivô, a média é ponderada pela distância de cada coletor ao centro, como descrevem Toledo e colegas (2017) e Longo e colegas, na Revista Ceres (1991).
A ponderação existe porque cada coletor representa um anel do círculo. Um coletor perto da ponta responde por muito mais área que um coletor perto do ponto do pivô. Por isso uma falha na ponta pesa mais no resultado e na colheita.
Veja a lógica da conta num exemplo ilustrativo simplificado, com 5 coletores e sem a ponderação pela distância:
Coletor | Lâmina coletada (mm) | Diferença da média (mm) |
1 | 10 | 0 |
2 | 12 | 2 |
3 | 8 | 2 |
4 | 11 | 1 |
5 | 9 | 1 |
Total | Média = 10 | Soma = 6 |
A conta fica 100 × [1 − 6 ÷ (5 × 10)] = 100 × (1 − 0,12) = 88%. Neste exemplo ilustrativo, o pivô cairia na faixa "boa". No estudo mineiro havia um coletor a cada 3 m, e a planilha faz a ponderação.
Qual CUC é bom para pivô central?
Acima de 90%, a uniformidade é muito boa; abaixo de 80%, é ruim. A classificação abaixo é a da Tabela 2 de Toledo e colegas (2017); a coluna de próximo passo é sugestão nossa.
CUC | Classificação | Próximo passo sugerido |
Abaixo de 80% | Ruim | Investigar bocais, pressão e vazamentos antes da próxima safra |
80% a 84% | Regular | Revisar bocais, reguladores e pressão de trabalho |
85% a 89% | Boa | Manter a manutenção e acompanhar a pressão |
Acima de 90% | Muito boa | Repetir o teste após trocar bocais ou mudar a captação |
Nos 21 pivôs mineiros, o CUC foi de 74,5% a 94,0%. O CUD, indicador que olha o quarto da área que recebeu menos água, ficou entre 62,5% e 87,7%. Na mesma região havia pivô muito bom e pivô ruim, e só o teste mostrou em que grupo cada um estava.
Como é feito o teste de uniformidade do pivô?
O teste espalha coletores numa linha do centro até a borda e mede quanto cada um recebe numa passada do pivô. Há normas para esse ensaio: a ABNT NBR 14244, de 1998, sobre a determinação da uniformidade de distribuição de água em pivô central e lateral móvel, e a ISO 11545:2009.
No estudo de Toledo e colegas (2017), o teste seguiu estes cuidados:
Coletores a cada 3,0 m, do centro até a borda do círculo.
Coletores a 30 cm do solo, todos na mesma altura.
Percentímetro em 100%, ou seja, o pivô na velocidade máxima, que aplica a menor lâmina.
Teste cancelado com vento acima de 3 m/s, porque o vento leva a água para fora do lugar.
Depois da passada, cada coletor é lido e a planilha calcula o CUC com a ponderação pela distância. Vale fazer o teste com um consultor de irrigação antes da safra, para dar tempo de corrigir o que aparecer.
Um cuidado: o teste é uma fotografia daquele dia. Ele mostra a uniformidade com a pressão e os bocais daquela passada. Se a pressão muda depois, por vazamento ou queda na captação, a uniformidade muda junto e isso pode passar despercebido até o próximo teste.
O que deixa a água desigual no pivô?
A água fica desigual quando a pressão sai do projeto ou quando os bocais deixam de aplicar o que deveriam. Vazamentos e peças soltas completam a lista.
Em artigo na Revista Cultivar (2020), o professor Scaloppi, da FCA/UNESP, cita bocal entupido, manômetro impreciso, vazamento em juntas e porca ou parafuso solto entre os problemas de manutenção do pivô. Cada um deles mexe na água que chega a uma faixa do círculo.
Bocal entupido
Um único bocal entupido a 400 m do centro pode comprometer cerca de 1,5 ha, segundo Scaloppi. É a ponderação pela distância na prática: quanto mais longe do centro, maior a área que cada bocal atende. Por isso a sujeira que chega da captação merece atenção.
Pressão fora do projeto
Cada bocal foi escolhido para trabalhar numa pressão. Quando ela cai, a água deixa de chegar igual: num levantamento da Universidade de Nebraska-Lincoln com 66 pivôs nos EUA, a queda de 41 para 36 psi na entrada deixou 45% da área com menos lâmina. São dados dos EUA, mas a física do bocal é a mesma em qualquer pivô.
Em pivô com regulador de pressão, o defeito também aparece no bocal. Num pivô de 16 ha avaliado em Sete Lagoas (MG), Longo e colegas (1991) associaram os difusores fora do padrão a regulador com defeito. Onde medir a pressão e o que cada queda ou alta indica está no guia de pressão do pivô central.
O que você perde quando o pivô aplica água desigual?
Você perde produção nas faixas secas e paga água e energia a mais tentando compensar. Quanto pior o CUC, mais água é preciso bombear para que a parte mais seca receba o suficiente.
Segundo Mantovani (1995), citado por Toledo e colegas (2017), produzir 12 t/ha de milho exigiu 500 mm de água com CUC de 95%. Com CUC de 75%, foram de 650 a 700 mm. Com 55%, mais de 1.100 mm.
No feijão, Mantovani e colegas (2012), citados no mesmo estudo, registraram perdas de 5% com CUC de 80% e de 17% com CUC de 70%. Ou seja, um pivô só "regular" já deixa feijão no campo.
A água a mais vem com conta de luz. Em 68 pivôs avaliados no RS por Heuert e colegas (UFPel, 2018), cada milímetro aplicado num hectare consumiu de 2,52 a 4,42 kWh, mais quanto maior a altura geométrica. Aumentar a lâmina para cobrir a faixa seca repete esse gasto no círculo inteiro.
Exemplo ilustrativo: um pivô de 65 ha, o tamanho médio no Brasil (cálculo a partir do levantamento da Embrapa de 2024), que precise de 150 mm a mais na safra, a diferença entre 500 e 650 mm no caso do milho. São 9.750 ha·mm. Na faixa medida no RS, isso daria entre 24.570 e 43.095 kWh a mais.
Como o HIDROPAAS monitora a pressão do pivô pelo celular
O HIDROPAAS não mede a uniformidade nem calcula o CUC: isso continua sendo papel do teste com coletores. Ele mede a pressão do pivô e avisa no celular quando ela sai do normal, e a pressão é uma das causas de água desigual.
No mesmo painel, você acompanha:
Pressão: medida no ponto definido no projeto, com aviso quando cai ou sobe fora do normal. Queda pode indicar vazamento ou rompimento; alta pode indicar entupimento.
Vazão e volume captados: com hidrômetro ou medidor, para conferir se o pivô recebe a água de sempre e para os relatórios da outorga.
Ligado ou parado: com aviso quando o pivô para, o ponto da volta em que ele parou e o comando para ligar e desligar pelo celular.
Energia: corrente e consumo da bomba e do pivô, falta de fase e aviso de corte de energia ou de cabo.
Fonte, chuva e solo: nível do poço, rio, barragem ou reservatório, chuva e umidade do solo, com os sensores adequados.
A comunicação pode ser por 2G, 3G, 4G, Wi-Fi, rádio, LoRa, satélite ou Starlink, conforme o local e o investimento. O HIDROPAAS é da PAAS, que trabalha com água desde 1985 e tem geólogo responsável com registro no CREA. Na prática, o teste de coletores diz como o pivô estava naquele dia, e a pressão no celular avisa quando algo mudou e vale testar de novo.
Perguntas frequentes
O que é CUC no pivô central?
É o coeficiente de uniformidade de Christiansen, que compara a lâmina de cada coletor com a média. Quanto mais perto de 100%, mais igual a água chega em todo o círculo. No pivô, a conta pondera cada coletor pela distância ao centro.
Qual CUC é aceitável para pivô central?
Na classificação usada por Toledo e colegas (2017), abaixo de 80% é ruim, de 80% a 84% é regular, de 85% a 89% é boa e acima de 90% é muito boa. Abaixo de 85%, vale revisar bocais, pressão e vazamentos.
De quanto em quanto tempo fazer o teste de uniformidade?
As fontes que consultamos não fixam uma frequência única. Faça o teste antes da safra, depois de trocar bocais ou reguladores e quando a pressão mudar sem explicação. Entre um teste e outro, acompanhar a pressão ajuda a perceber mudanças.
O HIDROPAAS mede a uniformidade do pivô?
Não. A uniformidade se mede com o teste de coletores no campo. O HIDROPAAS mede a pressão e avisa no celular quando ela sai do normal, além de vazão, energia e se o pivô está ligado ou parado. A pressão é uma das causas de água desigual.
Um bocal entupido faz tanta diferença?
Faz. Segundo o professor Scaloppi, da FCA/UNESP, um bocal entupido a 400 m do centro pode comprometer cerca de 1,5 ha. Quanto mais longe do centro, maior a área que cada bocal atende.
Vento atrapalha o teste de uniformidade?
Atrapalha. No estudo de Toledo e colegas (2017), o teste era cancelado com vento acima de 3 m/s, porque o vento desloca a água e distorce a leitura dos coletores. Escolha um horário de vento calmo para o teste.
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Sobre o autor
Chert Bobsin é geólogo formado pela UNISINOS, com registro no CREA-RS nº 204.398. É cofundador e CEO da PAAS Poços Artesianos e Água Subterrânea e criador do HIDROPAAS, o sistema de monitoramento de água e energia da PAAS.
Trabalha com perfuração de poços desde os 15 anos. A PAAS atua desde 1985, com geólogo responsável em cada projeto, e atende empresas, produtores rurais e condomínios em todo o Brasil. Conheça a trajetória · LinkedIn.
O teste de coletores mostra se a água chega igual no pivô, e a pressão no celular avisa quando algo muda entre um teste e outro. Para montar isso na sua fazenda, fale com um especialista no WhatsApp (51) 99289-2188.
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