Drenagem e Classificação de Solos

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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
5. NOÇÕES DE SOLOS,
CLASSIFICAÇÃO DE TERRAS PARA
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM INTERNA
1. Introdução
O conhecimento de solos é bastante importante
para todo técnico de drenagem agrícola. As
características de perfil de solo indicam as condi-
ções de drenabilidade no ponto descrito.
Por se tratar do líquido, água, a ser drenado de
um meio poroso, solo, o conhecimento das
características de drenabilidade deste é muito
importante. As condições de drenagem interna e
a forma fisiográfica de uma área indicam a
necessidade de drenagem agrícola que, em zonas
úmidas, tem a finalidade de evitar o encharcamento
e/ou acúmulo da água na superfície do terreno;
nas regiões semi-áridas indicam a necessidade
de drenagem como instrumento para evitar o
acúmulo de água na superfície do solo, por tempo
prolongado, ou o seu encharcamento ou a
salinização.
O conhecimento dos tipos de solo da área a ser
estudada dá uma idéia da ordem de grandeza dos
estudos a serem feitos. Cada classe de solo possui
características próprias de drenabilidade e dentro
de uma mesma classe pedológica podem existir
áreas com deficiências de drenagem interna e
áreas de boa drenabilidade.
Nos estudos de solos patrocinados pela Companhia
de Desenvolvimento do Vale do São Francisco
(CODEVASF) visando a implantação de projeto de
irrigação e drenagem, são feitos estudos pedoló-
gicos e de classificação de terras para irrigação.
Os estudos de classificação de solos identificam
parâmetros pedogenéticos. Para a classificação
de terras para irrigação são levantados, na mesma
etapa dos estudos, parâmetros adicionais, próprios
e necessários para este fim, o que permite mapear
as classes pedológicas, que é uma classificação
científica e preparar mapa de classes de terras para
irrigação, que é uma classificação técnica.
2. Classes pedológicas principais
2.1. Latossolo
São solos muito profundos (mais de 2,0 m de
profundidade), de cor vermelha, alaranjada ou
amarela, muito porosos, com textura variável, baixa
capacidade de troca de cátions e fortemente
intemperizados. Os teores de óxidos de ferro e
alumínio são elevados.
As características morfológicas mais marcante são
a grande profundidade, porosidade e a pequena
diferenciação entre horizontes, com transição gra-
dual ou difusa e textura praticamente uniforme em
profundidade.
São destituídos de horizonte “B” de acúmulo de
argila. São encontrados mais comumentes nas
regiões de clima tropical-úmido, sendo solos
bastante envelhecidos, estáveis e intemperizados.
2.2. Solos Podzólicos (Argissolos,
Alissolos, Luvissolos e Plintossolos)
São solos de profundidade mediana (1,5 a 2,0 m),
com perfis bem desenvolvidos, moderadamente a
bem intemperizados, apresentando comumente dife-
renciação marcante entre os horizontes. Possuem
um horizonte “B” vermelho a vermelho-amarelado,
que mostra claramente a acumulação de argila trans-
locada do horizonte “A” pela ação da água gravitativa.
Ocorrem em regiões de florestas, de clima úmido,
sendo mais encontrado no Brasil o podzólico
vermelho-amarelo que freqüentemente ocorre
associado a Latossolo. Ocorre em situação de
Noções de solo, classificação de terras para irrigação
e drenagem interna
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relevo mais acidentado que o Latossolo além de
possuir melhor fertilidade natural, sendo este
grande grupo derivado de gnaisses e granitos.
2.3. Vertissolos
São solos de textura argilosa, normalmente de cor
escura, com elevado teor de argila do tipo
montmorilonita, que tem a propriedade de se
expandir com o umedecimento e se contrair em
condições de pouca umidade, o que provoca a
formação de fendas com profundidades situadas
em torno de 50 cm.
Apresentam estrutura em blocos angulares com
superfícies de fricção entre agregados, denominada
slickenside.
No semi-árido normalmente possuem um horizonte
“A” com espessura de cerca de 1,5 m, assentado
sobre o horizonte “C” ou regolito, esbranquiçado e
bastante delgado, tendo como substrato a rocha
calcária.
2.4. Solo Aluvial (Neossolos Flúvicos)
São solos desenvolvidos sobre sedimentos
recentes, geralmente de origem fluvial, constituídos
de camadas alternadas e, freqüentemente, de
classes texturais distintas.
Apresenta o horizonte “A” assentado diretamente
sobre o horizonte “C”, composto de estratos das
decomposições sedimentares.
2.5. Cambissolos
São solos com “B” incipiente ou câmbico, sem
evidências de iluviações de argila e sem cimen-
tação. Podem apresentar baixo gradiente textural.
São solos intermediários entre os poucos e os bem
desenvolvidos, sendo geralmente profundos (1,0
a 1,5 m).
2.6. Regossolos (Neossolos
Regolíticos)
São solos de textura arenosa (com menos de 15%
de argila) e que possuem minerais primários de
fácil intemperização, como mica e feldspato.
Variam em profundidade de pouco a muito
profundos, uniformes e soltos, apresentando-se em
início de formação.
Possuem a seqüência de horizontes “A”-”C”, sendo
o relevo normalmente constituído de colinas com
declives suaves e vegetação variada desde campos
com arbustos a florestas.
2.7. Areias Quartzosas (Neossolos
Quartzenicos)
São solos muito profundos desenvolvidos a partir
de sedimentos muito arenosos (menos de 15%
de argila), compostos quase que exclusivamente
de grãos de quartzo, contendo consequentemente
pequena quantidade de minerais primários
intemperizáveis.
Apresentam a seqüência de horizontes “A”-”C”,
sendo em geral ácidos.
2.8. Solos Brunos não-cálcicos
(Luvissolos)
São solos moderadamente rasos (0,50 a 1,00 m),
situados geralmente nas regiões de transição entre
florestas e campinas. Apresentam horizonte
superficial de coloração marrom não muito escuro.
O horizonte “B” geralmente tem cor vermelha e
evidências de acumulação de argila que tem alta
capacidade de troca de cátions. O conteúdo de
cálcio, magnésio e potássio é alto.
São comuns no semi-árido brasileiro, onde as
chuvas escassas, mal distribuídas e de altas
intensidades e baixas durações, contribuem para
que sejam rasos, por dificultar a decomposição
das rochas enquanto que as chuvas intensas
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
provocam forte erosão.
2.9. Solos Litólicos (Neossolos
Litólicos)
São solos com horizonte A ou "O" (orgânico), com
menos de 40 cm de espessura, assentados
diretamento sobre a rocha ou horizonte "C" ou
sobre material com mais de 90% do volume de
sua massa, constituída por fragmento de rocha
maior que 2mm de diâmetro e contato lítico dentro
de 50 cm da superfície do solo.
2.10. Planossolos
São solos minerais com horizonte A ou E eluviais,
de textura leve, que contrasta com horizonte B
imediatamente subjacente, adensado e com
assentuada concentração de argila,
frequentemente de estrutura prismática ou colunar
(B plânico), constituído por vezes em um horizonte
"pã", responsável pela detenção de lençol d'água
sobreposto, de existência periódica.
2.11. Solos Hidromórficos
São solos que se desenvolvem sob a influência de
lençol freático alto, estando a maior parte do tempo
saturados.
Ocorrem comumente em regiões de clima úmido,
em áreas planas e nas encostas adjacentes a rios
e lagos ou depressões fechadas.
Em caso extremo de excesso de umidade há um
grande acúmulo de restos de vegetais e formação
de solos orgânicos, sendo neste caso de coloração
escura.
Quando os solos são minerais com o ferro reduzido
e removido do perfil, possuem coloração acin-
zentada. É comum, também, o aparecimento do
horizonte “B” contendo manchas de coloração
vermelha, onde há concentração e oxidação do
ferro, denominadas de mosqueado, o que indica a
ocorrência de oscilações do nível do lençol freático.
Contrasta-se com as áreas cinzentas onde o ferro
encontra-se reduzido.
3. Classes de terra para irrigação
A classificação de terras para irrigação é um arranjo
sistemáticodas terras em classes, baseado na
sua aptidão para a agricultura irrigada.
A classificação é baseada em uma série de
parâmetros conforme o constante do exemplo
esquemático abaixo e da tabela 1.
Uso da terra
Serve para determinar as atuais condições de
cultivo. É indicado pela primeira letra no
denominador do símbolo da classe de terra. São
utilizados os seguintes símbolos para separarem
áreas de diferentes usos:
C - cultivada com irrigação;
L - cultivada sem irrigação;
B - capoeira, mata ou floresta;
G - pastagem permanente.
Produtividade da terra
É o resultado da interação entre rendimento da
cultura e custos de produção. Os fatores de solo,
tais como textura, estrutura, profundidade,
alcalinidade, salinidade, fertilidade, capacidade de
água disponível e permeabilidade são elementos
importantes a se considerar. As características
topográficas de declividade, forma e tamanho das
áreas a irrigar influenciam a capacidade produtiva
e são de grande importância em sua avaliação.
Noções de solo, classificação de terras para irrigação
e drenagem interna
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Resumindo, a produtividade é avaliada em função
da vegetação nativa e dos dados físicos e químicos
dos perfis analisados. Aparece como primeiro
número, no denominador do símbolo de classe. É
definida pelos símbolos:
1 - produtividade alta;
2 - produtividade média;
3 - produtividade baixa.
Custo de desenvolvimento
É avaliado em função do nível de complexidade
das operações para o preparo da terra (siste-
matização, eliminação de vegetação, etc),
distribuição de água (canais, etc), drenagem
(drenos abertos ou fechados, etc), melhoramento
do solo (fertilizantes, subsolagens, etc). O custo
de desenvolvimento aparece como o segundo
número no denominador do símbolo da classe. É
representado pelos símbolos:
1 - baixo;
2 - médio;
3 - alto.
Demanda de água
Refere-se à quantidade de água a ser empregada
numa determinada área. A letra é colocada logo
após o símbolo para custo de desenvolvimento,
no denominador:
A- baixa;
B - média;
C - alta.
Drenabilidade das terras
É representada pelos símbolos (X, Y ou Z), logo
após o símbolo da necessidade de água, no
denominador. A drenabilidade é estimada em
função da condutividade hidráulica. Ao colocarmos
o símbolo Z no denominador, automaticamente
nossa classe será 6. Os símbolos X e Y não afetam
as classes e podem ser associados com qualquer
uma das classes:
X - boa;
Y - moderada;
Z - pobre.
Na Tabela 1, a seguir, são apresentados
quantitativos para classificação de terras para
irrigação
3.1. Avaliações adicionais
NOTAS: Em áreas de solos aluviais deverão ser executados levantamentos ultra-detalhados com
requisitos a serem especificados. Poderão ser dispensadas as análises de densidade
global ou densidade e curva de retenção, dos solos a priori considerados não irrigáveis.
TABELA 1. QUANTIFICAÇÃO DE PARAMETROS POR NIVEL DE ESTUDO DE CLASSIFICAÇÃO
DE TERRAS PARA IRRIGAÇÃO
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
São os símbolos de deficiências que aparecem à
direita da linha de divisão, entre o numerador e o
denominador do símbolo da classe de terra. São
usados para o indicar o porque do aparecimento
de classes e subclasses diferentes. São
diretamente relacionados às deficiências de solo,
topografia e/ou drenagem. A deficiência de solo
aparece em primeiro lugar, seguida da deficiência
de topografia e da deficiência de drenagem.
Deficiência do solo (s)
y - baixo nível de fertilidade natural;
q - baixa capacidade de retenção da água disponível;
k - pequena profundidade;
n - consistência desfavorável da camada arável;
p - baixa permeabilidade.
Deficiência de topografia (t)
g - declividade superior a 2%;
u - microrrelevo e ondulação.
Classes de terra para irrigação por gravidade
segundo a declividade
0 - 2% - classe 1;
2 - 4% - classe 2;
4 - 6% - classe 3.
Deficiência de drenagem (d)
f - risco de inundação;
o - bacia fechada;
w - presença de lençol freático.
Classe 1
Terras sem restrições na utilização da agricultura
irrigada, com alta capacidade de pagamento, muito
produtivas, cuja adaptação ao manejo com agri-
cultura irrigada se dá com modificações simples.
Classe 2
Apresenta algumas limitações ao desenvolvimento
da agricultura irrigada e são inadequadas para
alguns tipos de culturas, devido à deficiência de
solo, topografia ou drenagem.
Classe 3
Restrita adequabilidade para a agricultura irrigada,
devido à deficiência de solos, topografia e drenagem
mais intensas que para a classe 2. As terras
podem ter topografia irregular, concentrações
salinas de moderada a alta ou drenagem restrita,
suscetíveis de correções a custos relativamente
altos. Têm um restrito número de culturas
adaptáveis e com manejo próprio.
Classe 4
Terras de uso especial: apresentam sérias
limitações de solo, topografia e/ou drenagem. O
desenvolvimento dessas terras requer estudos
especiais de engenharia de irrigação e avaliação
economica para que se possa decidir quanto à
sua irrigabilidade, pois apresentam deficiências
susceptíveis de correção, porém a altos custos.
Podem também apresentar deficiências que
limitam sua utilização para culturas específicas
(mais adaptáveis), tais como pastagem, fruticultura,
silvicultura, etc. Apresentam capacidade de
pagamento baixa, mas que pode ser exeqüível.
Classe 5
Terras não aráveis nas condições naturais:
requerem estudos especiais de agronomia,
economia e engenharia para determinar sua
irrigabilidade. Podem ter deficiências específicas
como salinidade excessiva, topografia irregular ou
drenagem inadequada, com necessidade de
trabalhos de proteção contra alagamento.
Classe 6
Terras não aráveis, que não apresentam os
mínimos requisitos para o desenvolvimento da
agricultura irrigada. Podem ser destinadas à
conservação da fauna e da flora, ou utilizadas como
pastagens de sequeiro.
3.2. Características de Drenabilidade
Nos estudos de solos e classificação de terras
para irrigação, as caracterísitcas de drenabilidade
juntamente com as características morfológicas
da área, dão uma idéia das condições gerais de
Noções de solo, classificação de terras para irrigação
e drenagem interna
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drenagem interna dos solos e superficial da área
estudada.
A profundidade da barreira, em relação à superfície
do terreno, a presença de mosqueado,
principalmente quanto a quantidade e contraste, a
presença de cores indicativas de condições de oxi-
redução e de concreções, dentre outras,
complementadas com os valores de condutividade
hidráulica de campo, são decisivos na indicação
de classes de drenabilidade, além de fornecerem
subsídios para a eliminação de áreas não irrigáveis.
A CODEVASF, utilizando critérios básicos de
classificação de terras para irrigação, desenvolvidos
pelo Bureau of Reclamation e Critérios de
Drenabilidade para solos do semi-árido,
desenvolvidos pela CODEVASF / Companhia
Hidroelétrica do São Francisco (CHESF) preparou
o constante das tabelas 2 e 3 anexas e dados
complementares.
3.3. TESTES COMPLEMENTARES
TABELA 3. PARÂMETROS PARA REAVALIAÇÃO DA CLASSE DE DRENABILIDADE POBRE EM
FUNÇÃO DA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA (M/DIA) E DA PROFUNDIDADE DA BARREIRA.
(1) – Impermeável escavável;
(2) - Comum a abundante, distinto a proeminente;
- Conceituação em função da TABELA 3.
Nota: Terras com características que não atendam aos critérios estabelecidos na tabela 2, mas que
apresentem potencial para atividades específicas (pastagem, arroz, frutas e etc), serão consideradas
da classe 4. Para estas terras serão estabelecida critério de classificação pertinentes.
Tabela 2. CRITÉRIOS PARA CLASSIFICAÇÃO DE TERRAS PARA IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
OU IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
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Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Em áreas de solos com drenabilidade pobre,
geralmente dos tipos Cambissolos Vérticos,
Podzólicos, Planossolos e outros, onde haja
suspeita da existênciade más condições de
drenagem subterrânea, principalmente pela
presença de barreira a pouca profundidade, deverão
ser realizados testes de condutividade hidráulica,
cujos resultados fundamentarão a classificação de
drenabilidade segundo as especificações
utilizadas pela CODEVASF, conforme a TABELA
3.
3.4. INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES
As áreas que durante os estudos de solos se
situarem dentro das classes de drenabilidade boa
e restrita não necessitarão de informações
adicionais de drenabilidade, bem como aquelas
que forem classificadas como críticas, que devem
ser descartas para fins de irrigação.
Os solos classificados como de drenabilidade
pobre, com a presença de mosqueado, plintita ou
cores perceptíveis de redução, em profundidade
inferior a 0,80 m ou C. E > 1,5 dS/m, podem ser
divididos em drenáveis e descartáveis, conforme
consta da tabela 3 acima.
A classificação nesta ou naquela categoria fica na
dependência dos valores obtidos em testes de
condutividade hidráulica lateral ou vertical de
campo, em condições de saturação, associados
à profundidade da barreira e em condições mais
criteriosas, à recarga normativa ou coeficiente de
drenagem subterrânea.
Para a classificação da drenabilidade (tabela 2)
deve-se considerar o parâmetro mais desfavorável.
A área deve ainda possuir condições favoráveis para
ser drenada por gravidade, tanto para a drenagem
superficial quanto para a drenagem subterrânea
ou seja: possuir ponto de descarga próximo.
Solos do tipo vertissolo são drenáveis, seguindo a
experiência da CODEVASF, sempre que
possuírem o horizonte "c"ou saprolito situado em
profundidade igual ou inferior a 2,5 m e espessura
mínima, do saprolito, de 30 cm.
3.5. APRESENTAÇÃO
Nos levantamentos detalhados deverão ser utilizado
como material básico mapas em escala 1: 5.000
ou 1: 2.000, com curvas de nível de 0,25m a 1,0m,
sendo que todos os locais de investigações como
tradagem, trincheiras e testes de condutividade
hidráulica deverão ser locados com o uso do Global
Positioning System (GPS).
Bibliografia
1- MOREIRA, Henrique José da Costa. S.A.A.C.I.
Sistema agroclimatológico para o
acompanhamento das culturas irrigadas:
manual prático para o manejo da
irrigação. Brasília: SENIR, 1992. 86 p. il.
2 - L E P S C H , I g o . S o l o s : f o r m a ç ã o
e conservação. SP: Melhoramentos 1976.
160 p. il.
3- OLIVEIRA, J. Bertoldo. Classificação de solos.
São Paulo: USP, 1979. 1 v.
4 - CHESF. Critérios para aproveitamento de
lotes com limitações nos projetos com
obras de engenharia. Recife: 1996. 15p.