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Alexandre Reuber Almeida da Silva Engenheiro Agrônomo - UFC Doutorando em Engenharia Agrícola/ Irrigação e Drenagem - UFC UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA: IRRIGAÇÃO E DRENAGEM SALINIZAÇÃO DO SOLO FORTALEZA - CE 06 de Maio de 2013 Introdução 1 Todos os solos contêm sais ??? Resposta: SIM → Porém, alguns apresentam maiores teores; Solos afetados por sais → Solos Halomórficos; Características: Apresentam altas concentrações de sais solúveis, sódio trocável ou ambos (RIBEIRO et al., 2003). Introdução 1 Salinidade: Novo problema da agricultura ??? Resposta → Não; Histórico: “Os efeitos prejudiciais da salinidade e da sodicidade no crescimento das plantas são conhecidos pelo homem a mais de 2.100 anos, quando os sais foram, inclusive, usados como instrumento de guerra pelos Romanos que, após a vitória sobre os Cartagineses, incorporaram cloreto de sódio nos solos dos arredores da destruída cidade de Cartago, com o intuito de torná-los improdutivos e impedir o ressurgimento da cidade.” (BRADY; WEIL, 2008) Introdução 1 Extensão dos solos afetados por sais: No mundo: FAO (2002) → 0,50 Milhões de ha salinizadas; No Brasil: Pereira et al. (1986) → Área de 91.000 km2 de solos afetados por sais no Nordeste; Ribeiro et al. (2003), com base no Mapa de Solos do Brasil, os solos salinos, solódicos e sódicos ocupam cerca de 160.000 km2 ou 2% do território nacional. Origem dos solos afetados por sais 2 Salinização Natural Artificial: Induzido pelo homem Origem dos solos afetados por sais 2 ORIGEM DA SALINIZAÇÃO NATURAL: Minerais primários das rochas → INTEMPERISMO; Condições imperfeitas de drenagem; Regiões áridas e semiáridas; Baixa precipitação pluvial; Presença de camadas impermeáveis; Elevada evapotranspiração. Consequências: Aumento da concentração de sais solúveis na solução (salinidade) e/ou o aumento da percentagem de sódio trocável (sodicidade); Interferência no desenvolvimento normal das plantas. Origem dos solos afetados por sais 2 SALINIZAÇÃO INDUZIDA OU ANTRÓPICA: CAUSAS: Deposição dos sais pela água de irrigação contendo sais em solução; Elevação dos sais à superfície por ascensão do lençol freático; Manejo inadequado: Superirrigação; Ausência de drenagem. Origem dos solos afetados por sais 2 SALINIZAÇÃO INDUZIDA OU ANTRÓPICA CAUSAS: Elevação dos sais à superfície por ascensão do lençol freático, em virtude do manejo inadequado da irrigação (ausência de drenagem e/ou superirrigação). Origem dos solos afetados por sais 2 Salinização dos recursos solo e água, pelo manejo inapropriado da irrigação → Mesopotâmia; (BURKHALTER; GATES, 2006; QUINN, 2009) Origem dos solos afetados por sais 2 Distribuição espacial das áreas irrigadas no globo terrestre: Origem dos solos afetados por sais 2 Distribuição espacial das áreas salinizadas no globo terrestre: Áreas Salinizadas: Praticamente coincidem com as áreas irrigadas Problemas com a salinidade e sodicidade 3 Aumento da tensão osmótica da solução do solo Toxidez para as plantas Formação de estruturas colunares ou prismáticas Dispersão das argilas Redução da produtividade agrícola Agravamento dos problemas com a salinidade 4 Material de origem Qualidade da água de irrigação Textura do solo Manejo inadequado da irrigação Drenagem ineficiente Classificação dos solos halomórficos 6 Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos: Classificação Sódico Salino - Sódico Normal Salino Classificação dos solos halomórficos 6 Em que se baseia a classificação dos solos afetados por sais do Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos??? (1) Conteúdo total de sais solúveis - CEes (2) Percentagem de sódio trocável - PST A condução da corrente elétrica é diretamente proporcional à quantidade de íons em solução; Representa o percentual de Na+ em relação à capacidade total de troca de cátions; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos Resultantes do processo de salinização; As fontes de sais, primordialmente são as rochas; Está normalmente relacionado com clima árido e semiárido; É um processo natural ou induzido. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos: Condições físicas favoráveis, devido a ausência de quantidades expressivas de sódio no complexo de troca; São geralmente floculados, apresentando permeabilidade igual ou maior que a de solos similares não salinos; Condições químicas desfavoráveis ao desenvolvimento das plantas. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos: Figura - Perfil de um solo salino (Gleissolo sálico) na planície aluvial do rio Acaraú, CE, mostrando a presença de um lençol freático com influência da salinidade marinha. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos - Quando os níveis de salinidade são elevados, pode-se ver eflorescências de sais na superfície do solo. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos Figura - Aspecto da superfície de um solo salino (CEes = 47 dS m-1) no Perímetro Irrigado de Poço da Cruz, Ibimirim, PE, mostrando a crosta salina esbranquiçada e a ausência de vegetação. A única planta presente é um indivíduo de Atriplex sp., espécie altamente tolerante à salinidade. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos - Atriplex → Uma das plantas mais usadas para recuperação de solos Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Salinos Recuperação: Lavagem: Consiste em se fazer passar, através do perfil do solo, determinado volume de água que, por sua vez, carreia os sais solúveis para além do ambiente radicular. Finalidades: a) Minimizar a alta salinidade inicial do solo para níveis toleráveis pela maioria das culturas; b) Prevenir contra a salinização dos solos irrigados ainda não afetados por sais. Classificação dos solos halomórficos 6 Figura - Valores da salinidade do solo (CEes) antes (A) e depois (D) da aplicação de lâminas de lixiviação por gotejamento (G) e inundação (I) utilizando diferentes lâminas de lavagem. Fonte: Blanco & Folegatti (2001). Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos: Passagem do Na+ para o complexo de troca; Precipitação do Ca2+ e Mg2+ ; Solos ainda floculados devido ao excesso de sais; Podem se tornar sódicos caso ocorra lixiviação dos sais → Mantidas as condições ambientais, os solos permanecerão nestas condições; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos: Figura - Aspecto morfológico de um solo salino-sódico (Neossolo Flúvico Sálico sódico), mostrando a superfície esbranquiçada e a ausência de estrutura colunar, em consequência da salinidade, apesar da alta saturação por sódio. A alta salinidade mantém as argilas parcialmente floculadas. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos: Características Classe Textural Franco Argilo arenosa Dens. Solo (kg dm-3) 1,41 Ca2+ (cmolc dm-3) 15,5 Mg2+ (cmolc dm-3) 1,60 K+ (cmolc dm-3) 0,18 Na+ (cmolc dm-3) 3,44 H+ + Al3+ (cmolc dm-3) 0,0 pH em água (1:2,5) 8,5 CE1:1 (dS m-1) 4,0 PST (%) 17 Tabela 1. Características físicas e químicas do solo da área experimental antes do experimento Fonte: Carvalho (2012) Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos: Recuperação: Uso de melhoradores ou corretivos químicos; Finalidade: Deslocar o sódio que está adsorvido na micela, mediante a adição de substâncias que contenham, preferencialmente, cálcio. O Na+ substituído deverá ser removido: Lavagem + Drenagem; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos:Recuperação: Importância da Lavagem + Corretivo químico; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos salino - sódicos: Recuperação: Importância: Lavagem + Corretivo Químico + Drenagem; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Sódicos Podem ser formados pela lixiviação de um salino-sódico ; Com a hidrólise ocorre o aumento no pH: Na – X + H2O → H – X + NaOH Dispersão das argilas: Migração de argilas no perfil do solo; Formação de estruturas colunares ou primáticas; Formação de horizonte Btn; Dispersão da matéria orgânica: Coloração escura ao solo; Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Sódicos Figura - Aspectos da estrutura colunar do horizonte Btn de dois solos com diferentes níveis de porcentagem de sódio trocável, classificados como Planossolos Nátricos, com características físicas extremamente desfavoráveis à penetração da água e das raízes. Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Sódicos Planossolo Nátrico Órtico típico Classificação dos solos halomórficos 6 Solos Sódicos Recuperação Semelhante ao salino sódico Lavagem + Corretivo Químico + Drenagem Classificação dos solos halomórficos 6 Tabela - Custo de instalação de 1 ha de drenagem subterrânea com coletor para os drenos laterais SISTEMAS DE DRENAGEM SUBTERRÂNEA: Fonte: Carvalho (2012) Origem dos solos afetados por sais 2 Aplicação prática 7 Aplicação prática 7 Qual das duas análises revelam problemas que podem dificultar o uso do solo para a agricultura irrigada? Como você chegou a essa conclusão? Qual o principal problema apresentado pelo solo? Que técnicas seriam necessárias para sua correção? Aplicação prática 7 Aplicação prática 7 Qual das duas análises revelam problemas que podem dificultar o uso do solo para a agricultura irrigada? Como você chegou a essa conclusão? Qual o principal problema apresentado pelo solo? Que técnicas seriam necessárias para sua correção? OBRIGADO!!! alexandre_reuber@hotmail.com MaterialQuantidadeUnidadeValor unitValor total Tubos drenoflex DN 651080m4,504860,00 Manta bidin OP 20275m 2 3,711018,88 Brita 160m 3 50,003000,00 Escavação das valas22h/m80,001760,00 Tubos 75 mm48m8,00384,00 Manilhas 25um45,001125,00 Mão-de-obra30h/d18,00540,00 TOTAL12687,88
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