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48 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 49 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 50 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 51 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 52 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 53 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 54 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.