capitulo-salinidade e desenvolvimento das plantas-al

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SOARES, F. C. 2012. 
1 - SALINIDADE E DESENVOLVIMENTO DAS PLANTAS 
 
O controle da salinidade do sistema solo-água é um dos objetivos 
fundamentais da drenagem, além da remoção do excesso de água, de tal forma 
a se estabelecer um balanço favorável na zona radicular. Isso não implica uma 
remoção total dos sais do solo, o que é impraticável, mas sim promover uma 
redução acentuada do teor de cátions da solução do solo até que seja 
restabelecido um equilíbrio entre a entrada e saída a um nível aceitável pela 
planta. 
A origem dos sais é principalmente geológica, sendo bastante aceitável a 
hipótese da existência de mares durante eras geológicas antigas, nas atuais 
regiões salinas, o que explicaria as altas concentrações ali existentes. 
O transporte e contaminação de uma região a outra é basicamente feito 
pelas águas subterrâneas e pelas irrigações. Estudos recentes realizados por 
Matsui (1978) evidenciam em áreas do Nordeste brasileiro um transporte 
significativo de sais pelas chuvas da região, na forma de aerossóis. Essa é uma 
resposta plausível ao problema de salinização crescente de vários açudes locais. 
Na verdade, não existem águas isentas de sais. As irrigações promovem 
uma entrada contínua de sais no solo mesmo em regiões úmidas. As adubações 
são outra fonte de acréscimo significativo e as chuvas por sua vez também 
contribuem ao processo acumulativo com teores de até 10 mg/litro. 
Portanto, o problema sempre existe em potencial em qualquer região, 
havendo maior ou menor evidência em função da concentração de cátions 
solúveis na solução do solo, da drenagem natural do mesmo, das flutuações do 
lençol freático no perfil, da lixiviação promovida pelas chuvas locais e sobretudo 
dos acréscimos introduzidos no manejo do sistema solo-água-planta. Mesmo 
com um bom controle da qualidade da água de irrigação (o que raramente é feito 
na prática) há um contínuo resíduo de sais no solo. Como a correção do 
problema só é efetiva mediante uma lavagem com água de boa qualidade, o 
êxito dessa operação depende essencialmente da existência de um sistema de 
drenagem eficiente que remova a água lixiviada. 
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1.1 - Natureza dos solos salinos e sódicos 
Esses solos se caracterizam por apresentarem uma concentração 
elevada de sais solúveis ou de sódio trocável ou ambos e, portanto, para sua 
exploração agrícola requerem medidas especiais corretivas. Os sais solúveis 
produzem efeitos nocivos às plantas pelo aumento de sua concentração na 
solução do solo e aumento de sódio trocável. Esse último efeito ocorre quando 
os elementos solúveis são principalmente sais de sódio, tendo assim uma ação 
mais prolongada já que sódio geralmente persiste no solo após a remoção dos 
sais solúveis. Um solo salino é caracterizado por conter suficientes sais solúveis 
que restringem sua produtividade. Um solo alcalino, também em relação à sua 
produtividade, sofre influência do excesso de sódio trocável. Esse solo pode ou 
não conter também mais solúveis. Diversos limites foram apresentados para 
caracterizar um solo salino. Entre as propriedades que possam definir esse 
limite, a mais usual atualmente é a condutividade elétrica da solução do solo, 
determinada no extrato de saturação do solo cuja unidade é mhos/cm. 
Os sais solúveis do solo consistem principalmente em várias proporções 
dos cátions (Na)+, (Ca)++ e (Mg)++ e dos ânions (Cl)- e (SO4)--. Em menor 
quantidade ocorrem (K)+, (HCO3)- e (NO3)-. A fonte original dos sais do solo é 
constituída pelos minerais primários nele contidos e as rochas expostas na 
superfície do solo. Durante o processo de intemperização química que 
compreende hidrólise, hidratação, dissolução, oxidação e carbonatação, esses 
constituintes são gradualmente liberados e solubilizados. Ions de bicarbonato 
resultam da dissolução de CO2 na água, que provém da atmosfera ou de reações 
biológicas. Água com CO2 é um ótimo agente de intemperismo produzindo 
bicarbonatos. A presença de carbonatos e bicarbonatos depende do pH da 
solução, sendo os primeiros produzidos em meios altamente alcalinos com pH 
de 9,5 ou maior. 
A proveniência dos sais solúveis no solo não é apenas devida ao 
intemperismo local mas também ao transporte de outras regiões. O oceano pode 
ser a fonte de sais num solo cuja matriz é constituída de depósitos marinhos de 
eras geológicas mais antigas e que com o tempo foram sendo trazidos à 
superfície. Solos de zonas costeiras também sofrem salinização por influência 
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direta do oceano. Entretanto, as fontes mais comuns dos sais do solo são as 
águas superficiais e subterrâneas, cuja concentração depende do teor de sais 
no solo com o qual as águas estiveram em contato. Deve ser lembrado que as 
águas se tornam fontes de sais para o solo quando usadas para irrigações e 
também em condições naturais, com a elevação do lençol freático no perfil do 
solo. Os solos salinos ocorrem nas regiões áridas e semi-áridas onde a falta de 
excesso de água impede uma lixiviação natural eficiente do perfil do solo. Por 
isso eles são praticamente inexistentes nas zonas úmidas. Outro fator naquelas 
regiões é a elevada evaporação que tende a concentrar os sais na superfície. 
A drenagem pobre do solo é outra causa importante do mesmo problema, 
devido à baixa permeabilidade do solo, à presença de um lençol freático elevado 
ou ainda devido à existência de camadas de impedimento (barreiras) no perfil. 
A salinidade do solo é um problema econômico de grande importância 
quando um solo normal se acaba tonando salino em consequência das 
irrigações. Essas áreas irrigadas geralmente são escolhidas de preferência nos 
vales, próximas de cursos-d'água, com topografia plana. Em condições normais 
esses solos podem ter uma drenagem natural eficiente que, entretanto, pode não 
sê-lo quando se aplica irrigação. O que tem sido desprezado é a necessidade de 
se implantar um sistema de drenagem eficiente para compensar as irrigações. O 
problema se agrava mais ainda quando se pensa na baixa eficiência com que 
são operados os vários métodos de irrigação e na falta de controle de qualidade 
da água. Esse é um fato infelizmente real entre nós. 
Quanto à alcalinidade do solo, é uma consequência da maneira com que 
se dá a troca iônica no solo. A adsorção de cátions na superfície das partículas 
do solo é governada pelas cargas eletrostáticas, o que possibilita a substituição 
de um elemento por outro. Os cátions de sódio, cálcio e magnésio são sempre 
facilmente trocáveis. Outros cátions, como potássio e amônio, podem ser retidos 
em certas posições pelas partículas de modo que são substituídos com grande 
dificuldade e por isso são chamados cátions fixos. A capacidade de um solo para 
adsorver ou trocar cátions pode ser medida e expressa em equivalentes 
químicos e é denominada capacidade de troca catiônica. Geralmente é expressa 
em miliequivalentes por 100 g de solo. (meq/100 g). 
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Em virtude da livre troca de cátions adjacentes na superfície das partículas 
do solo, é de se esperar que a proporção dos vários cátions no complexo trocável 
dependa de sua concentração na solução do solo. O cálcio e magnésio são os 
principais cátions encontrados na solução e no complexo trocável de solos 
normais. Quando há acumulo excessivo de sais solúveis nesses solos, o sódio 
é muitas vezes o elemento dominante na solução, devido à precipitação de 
compostos de cálcio e magnésio como sulfatos e carbonatos. Assim, o sódio 
passa a substituir aqueles elementos atingindo concentrações que caracterizam 
o solo como alcalino (ou sódico), isto é, com acúmulo de sódio trocável. 
E importante prever a porcentagem de sódio trocável existente na solução 
do solo adquirido através da água de irrigação. Na literatura é frequentemente 
denominada E.S.P. (EXCHANGEABLE SODIUM PERCENTAGE). Ele se 
relaciona com a capacidade de troca catiônica do solo,isto é, corresponde ao 
grau de saturação do complexo do solo pelo cátion (Na)+. Assim: 
 
𝐸𝑆𝑃 = 
𝑠ó𝑑𝑖𝑜 𝑡𝑟𝑜𝑐á𝑣𝑒𝑙 (
𝑚𝑒𝑞
100𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑜
)
𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑜𝑐𝑎 𝑐𝑎𝑡𝑖ô𝑛𝑖𝑐𝑎 (
𝑚𝑒𝑞
100𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑜
)
 𝑋 100 (1) 
 
Por outro lado, a composição química da água ou da solução do solo pode 
ser expressa como uma relação entre os íons trocáveis e os íons solúveis 
existentes. Essa relação é chamada de relação de adsorção de sódio - S.A.R. 
(SODIUM ADSORPTION RATIO) 
 
𝑆𝐴𝑅 = 
(𝑁𝑎)+
√(𝐶𝑎)+++(𝑀𝑔)++
2
 (2) 
 
sendo as concentrações expressas em meq/l. 
Existe uma relação linear entre o E.S.P. e o S.A.R.. O S.A.R. pode ser 
considerado como uma constante de equilíbrio na reação de troca iônica entre 
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os cátions trocáveis e os cátions solúveis adicionados com a água. A equação 
linear que correlaciona esses parâmetros é: 
 
𝐸𝑆𝑃 = 
100(−0,0126+0,01475∗𝑆𝐴𝑅)
1+(−0,0126+0,01475∗𝑆𝐴𝑅)
 (3) 
 
Pelo uso do diagrama da figura 1, após determinar o SAR da água de 
irrigação, é possível estimar o valor do ESP no solo que está em equilíbrio com 
a água de irrigação. 
As propriedades físicas do solo são muito afetadas pela concentração de 
sódio no solo. A permeabilidade é talvez a mais crítica, sendo consequência do 
excesso de sódio uma impermeabilização do solo com redução drástica da sua 
condutibilidade hidráulica. 
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Figura 1 - Diagrama para determinar o S.A.R. da água de irrigação e o 
correspondente ESP do solo em equilíbrio com a água de irrigação 
 
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Existem diferentes maneiras de exprimir a concentração de sais ou íons 
presentes na solução do solo (medida no extrato de saturação e do solo), ou na 
água de irrigação: 
a) Como sólidos totais dissolvidos, evaporando a água e exprimindo o 
resíduo em % ou em p.p.m. 
b) Como miliequivalentes químicos por litro de solução - meq/l; 
c) Como condutividade elétrica em milimhos ou micromhos por 
centímetro, a uma temperatura de 25°C (mmhos/cm, 25°C ou mhos/cm, 25°C). 
Para determinar os teores de cátions presentes na água, é necessária 
uma análise química detalhada. Entretanto, um método mais simples e mais 
utilizado é o de determinar o total de eletrólito presente na solução. A resistência 
elétrica (Ohms) da solução é inversamente proporcional à quantidade de 
eletrólito presente. 
O inverso da resistência denomina-se condutância, sendo expressa em 
ou 
1
𝑜ℎ𝑚𝑠
 ou mhos. A condutividade elétrica (CE) é expressa em mhos/cm, ou 
mmhos/cm ou mhos/cm. Fazendo-se a extração da solução do solo (extrato de 
saturação) e determinando-se a condutividade elétrica, conhece-se a quantidade 
de sais presentes, representada por CEe. 
No caso da água de irrigação, a condutividade elétrica é representada por 
CE. 
É interessante notar a escala de equivalência entre a condutividade 
elétrica e o total de cátions solúveis (como valor médio de todos os cátions): 
a) Para soluções de solo e extratos de saturação: 
1 meq/l = 10 mmhos/cm, 25°C 
b) Para águas naturais (cursos-d'água, poços, águas de irrigação): 
1 meq/l = 100 mhos/cm 
1 ppm = 1,6 mhos/cm 
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A Concentração de um cátion qualquer pode ser expressa em ppm, ou 
meq/l, sabendo ainda que meq/l = 
𝑝𝑝𝑚
𝐸
, sendo E = equivalente-grama. Assim 
para o sódio teríamos 𝐸 =
23
1
= 23 sendo 1 meq/l = 23 ppm, etc. 
Segundo o U.S. Salinity Laboratory, a classificação dos solos pode ser 
feita de acordo com o quadro 1: 
 
Quadro 1 – Classificação dos solos 
 
 
Um solo salino-sódico contém não apenas um alto teor de sais solúveis, 
mas também uma porcentagem elevada de cátions de sódio adsorvidos no 
complexo trocável. A relação entre as quantidades relativas de cátions 
adsorvidos e de cátions livres é caracterizada pelo valor do S.A.R. e do ESP. 
 
1.2 - Efeitos nas Plantas 
As culturas sensíveis à salinidade sofrem uma redução progressiva do 
crescimento e da produção à medida que a concentração salina aumenta. O 
menor crescimento é evidenciado pelo menor tamanho das folhas, caule e frutos. 
A coloração das folhas é muitas vezes um bom índice de reação à salinidade, 
sendo de tonalidade verde-azulado-escura. Deve-se tomar cuidado com a 
interpretação de coloração anormal. Por exemplo, uma deficiência de nutrientes 
provoca uma coloração verde amarelada nas folhas. No caso da salinidade, a 
coloração azulada é resultado de uma cobertura anormal excessiva de cera na 
superfície das folhas e a coloração escura é devida à concentração elevada de 
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clorofila na superfície foliar. Muitas vezes a salinidade pode reduzir bastante a 
produção sem, contudo, apresentar sintomas de injúrias e assim o agricultor não 
tem noção de causa. Entretanto, na maioria dos casos, notam-se zonas distintas 
dentro de um campo cultivado, sem vegetação ou com plantas raquíticas. Deve-
se tomar cuidado, entretanto e complementar as evidências com análise do solo. 
Os danos causados pela salinidade são devidos principalmente à elevada 
pressão osmótica na solução do solo, o que reduz a disponibilidade de água à 
planta. Sendo a osmose dependente da concentração de sais, existe uma 
relação direta entre a condutividade elétrica (CE) e a pressão osmótica como 
mostra a figura 2. 
Em solos salinos a disponibilidade de água depende da tensão de 
umidade do solo e também da pressão osmótica da água do solo. Os efeitos de 
ambos são aditivos na redução da disponibilidade de água (déficit de umidade e 
concentração de sais). 
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Figura 2 – Relação entre a Pressão Osmótica e Condutividade elétrica de 
extratos de saturação de solos. 
 
 À soma de ambos dá-se o nome de tensão ou potencial de água nos solo. 
O crescimento da planta é função desse valor total, independente do maior ou 
menor valor individual dos componentes, como foi evidenciado em pesquisa. É 
o que mostra a figura 3. 
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Figura 3 
 
Além de afetar a disponibilidade de água, os sais causam perturbação 
nutricional da planta dependendo do tipo de sal e do tipo de planta, o que dificulta 
a generalização. Por exemplo, sódio e cloro são responsáveis pelos danos às 
folhas de plantas frutíferas. O boro é um micronutriente que pode atingir níveis 
tóxicos em pequenas concentrações. Deve ser salientado que a toxidez, como é 
considerada, não envolve necessariamente a ação direta do sal ou íons na 
superfície vegetal ou tecidos. Ela pode ser causada em parte através de efeitos 
na absorção de nutrientes essenciais ou metabolismo da planta. A influência da 
concentração excessiva de sais específicos no crescimento das culturas é um 
assunto bastante complexo que envolve princípios básicos de nutrição vegetal. 
Um aprofundamento neste assunto foge aos propósitos desta publicação, motivo 
pelo qual se recomenda consultar bibliografia especializada a respeito. 
Deve ser evidenciado neste momento que existem situações em que os 
efeitos nocivos da salinidade não podem ser controlados pela drenagem ou 
irrigação adequada. E o caso típico de injúrias provocadas pela absorção foliar 
apesar de haver um controle adequado de salinidade na zona das raízes. Isso 
pode ocorrer numa adubação foliar mal controlada ou através de irrigações por 
aspersão, usando água de qualidade não controlada. A colocação do adubo no 
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solo deve também merecer atenção pois pode provocar efeitos danosos em 
função de sua posição apesar de o solo possuir drenagem adequada. 
E interessante uma referência quanto à tolerância de algumas plantas aos 
sais, segundo BERNSTEIN (1964). A tabela 1 mostra os níveis de redução da 
produção (10 - 25 -. 50%) observados para diferentes concentrações salinas 
expressas em função da CE. em mmhos/cm. 
 
TABELA 1 Tolerância de algumas culturas aos sais, segundo Bernstein, 1964, 
CE = Condutividade elétrica doextrato de saturação do solo. 
 
O conhecimento da susceptibilidade das plantas em condições de 
salinidade é de grande importância prática. Fisiologicamente os efeitos são 
diferentes de acordo com o tipo vegetal e grau de salinidade, porém sintomas 
bem evidentes são raros e só ocorrem em condições severas. Além da coloração 
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das folhas, o crescimento pode ser um indício observável. Entretanto, as várias 
partes da planta não são afetadas igualmente, o que toma difícil uma correlação 
segura. 
O único critério agronômico significativo para estabelecer a tolerância aos 
sais é a produção ou rendimento comercial da cultura. 
Recentemente, Maas e Hoffmann (1977), pesquisadores do Laboratório 
de Salinidade dos EUA (U.S.S.L. - Riverside, Califórnia) publicaram os 
resultados de pesquisas relativas a esse assunto. A tolerância das plantas é um 
valor relativo porque depende das condições ambientais e do vegetal. Em vista 
disso o ponto de referência ou padrão, no qual a produção é máxima, refere-se 
a condições ideal de acordo com recomendações agronômicas rigorosas. 
A figura 4 é um diagrama dos níveis de tolerância das plantas e o quadro 
2 fornece uma relação das culturas com respectivos graus de tolerância e 
decréscimo de produção, segundo aqueles autores. 
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Figura 4 - Graus de tolerância das culturas aos sais 
 
 
 
SOARES, F. C. 2012. 
QUADRO 2 - Salinidade do solo e tolerância de algumas culturas, segundo E.V. 
Maas e G.J. Hoffman, 1977. U.S. SALINITY LABORATORY. 
 
(2) CE = Condutividade Elétrica do extrato de saturação do solo em mmhos/cm, a 25°C. 
(3) Decréscimo de produção % 
(4) MS = moderadamente sensível 
T = tolerante 
S sensível 
MT = moderadamente tolerante 
 
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No mesmo quadro, a coluna (2) refere-se à máxima salinidade permissível 
do extrato de saturação do solo, sem que ocorra redução da produção ou 
rendimento, em relação ao padrão. A coluna (3) corresponde à % de redução de 
produção, por unidade de salinidade (mmhos/cm) da solução do solo, que 
exceder o valor limite (Threshold) da coluna (2). A coluna (4) apresenta a grande 
tolerância (qualitativo) definida pelos limites da figura 4. 
E interessante citar que esses dados resultaram de investigações 
daqueles autores e de uma revisão de mais de 160 trabalhos de pesquisa 
publicados nos EUA de 1950 a 1975. 
Como última referência ao quadro 2 é útil calcular a produção relativa Y 
de uma dada cultura em função do nível de salinidade. O cálculo feito pela 
equação 
 
Y = 100 – B * (CEe -. A) (4) 
 
onde B é o valor da coluna (3) e A o valor da coluna (2). 
 
Exemplo: 
A alfafa tem um decréscimo de produção de 7,3% por mmho/cm quando 
a salinidade do solo excede o limite de 2 mmhos/cm. 
Se um solo apresenta CE. = 5,4 mmhos/cm, a produção máxima de alfafa 
nessas condições será: 
Resposta: 75% 
 
 
Ayers (1977), da Universidade da Califórnia, apresentou um estudo 
detalhado e atualizado relativo à qualidade das águas de irrigação e quanto à 
tolerância das culturas aos sais. Os seus resultados são igualmente de grande 
interesse prático. 
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No quadro 3 são apresentados quatro níveis de produção relativa ou 
decréscimo de produção em função da condutividade elétrica do extrato do solo 
(CEe) ou da água de irrigação (CEw), obtidas a partir da análise de água. A 
necessidade de lixiviação LR (Leaching Requiremente) é obtida pela expressão 
5. 
 
𝐿𝑅 = 
𝐶𝐸𝑤
𝐶𝐸𝑑𝑤
 𝑥 100 (5) 
 
onde: LR = requerimento de lixiviação - fator de lixiviação (%); CEw = 
condutividade elétrica da água de irrigação (dS/m à 25°C); CEdw = 
condutividade elétrica máxima tolerável pela cultura na zona radicular drenada 
(dS/m à 25°C). 
 A necessidade de lixiviação é a % de excesso que deve ser aplicada em 
cada irrigação para uma autolavagem do solo e seus valores estão indicados em 
função da salinidade do solo ou da água e em relação à máxima salinidade da 
água drenada. Note que existe uma relação entre a CEe e CEw indicando que a 
concentração de sais no extrato de saturação do solo sofre um aumento em 
relação à concentração original da água de irrigação. 
 Segundo Rhoades (1974), o crescimento das culturas está relacionado 
com a salinidade média da zona radicular, e baseado nessa consideração propôs 
uma forma alternativa para calcular a condutividade elétrica da água de 
drenagem (CEdw) na fórmula de L.R. definida pelo U.S.S.L. (1954), de acordo 
com a seguinte expressão 6: 
 
CEdw = 5 x CEe – CEw (6) 
 
onde: CEdw = condutividade elétrica da água de drenagem fora da zona 
radicular; CEe = condutividade elétrica do extrato de saturação, fornecido em 
tabelas (quadro 3) de tolerância das culturas à salinidade, para a redução da 
produção em 10%, em dS/m; CEw = condutividade elétrica da água de irrigação, 
em dS/m. 
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 Obs.: 1mmhos/cm = 1 DS/m 
 
Se o sistema de irrigação adotado for por aspersão ou localizado, o fator 
de lixiviação deverá ser calculado por meio da equação 7. 
 
𝐿𝑅 =
𝐶𝐸𝑤
5 𝑥 𝐶𝐸𝑒 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜− 𝐶𝐸𝑤
 𝑥 100 (7) 
 
Conhecido o fator de lixiviação e a irrigação real necessária, a 
necessidade de água de lixiviação será determinada tomando por base a 
equação 8. 
 
𝐼𝑅𝑁𝐿 = 
𝐼𝑅𝑁
1−𝐿𝑅
 (8) 
 
em que: IRNL = necessidade de água de lixiviação (mm), ou seja, LR: fator de 
lixiviação, adimensional; IRN = irrigação real necessária (mm). 
 
QUADRO 3- Tolerância das culturas à salinidade e redução de produção, 
segundo R. AYERS (1977) 
SOARES, F. C. 2012. 
 
SOARES, F. C. 2012. 
Exemplo: Uma cultura de milho será cultivada em uma região onde as 
necessidades hídricas foram estimadas em 4,5 mm/dia, com um turno de rega 
de 6 dias. A irrigação real necessária foi estimada em 27 mm. A condutividade 
elétrica da água de irrigação a ser usada, foi medida e o valor encontrado foi de 
1,7 mmhos/cm a 25°C. Nessas condições, qual deverá ser a quantidade de água 
a aplicar, sabendo-se que o sistema de irrigação será por superfície? 
Resposta: 32 mm 
 
 
1.3 – Manejo dos solos de zonas áridas 
a) Balanço de sais no solo 
Um projeto de irrigação, para seu desenvolvimento e operação, deve 
envolver não apenas a aplicação de água, mas também o controle da salinidade 
do solo mediante seu manejo adequado, isto é, o controle da qualidade da água, 
a escolha do método de irrigação mais indicado e a verificação das condições 
de drenagem necessárias. Solos inicialmente salinos exigem a remoção do 
excesso de sais e em alguns casos aplicação de corretivos químicos. Por outro 
lado, solos que inicialmente sejam normais, podem se tornar improdutivos se 
receberem sais solúveis ou sódio trocável em excesso devido a irrigações mal 
conduzidas, qualidade imprópria da água e drenagem ineficiente ou inexistente. 
Crescimento da planta depende conjuntamente da tensão da água do solo e da 
pressão osmótica da solução. Através de uma lixiviação apropriada, a pressão 
osmótica deve ser mantida ao nível mais baixo possível enquanto o solo seja 
mantido a um nível adequado de umidade através da irrigação. 
A lixiviação é o processo de dissolução e transporte dos sais solúveis pelo 
movimento descendente da água através do perfil. Assim a salinidade depende 
diretamente do manejo da água, isto é, da irrigação, lixiviação e drenagem. 
Essas três etapas devem ser consideradas coletivamente quando se deseja uma 
eficiência elevada. A lixiviação dos sais solúveis situados na zona radicular é 
essencial em solos irrigados. A necessidade desse processo pode ser definida 
como a fração da água de irrigação que deve percolar através da zona radicular 
para controlar a salinidade em qualquer nível específico. Na ausência desse 
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processo, natural ou artificial, os sais se acumulam em proporção direta ao teor 
contido na água aplicada com a irrigação. A concentraçãocrescente da solução 
do solo resulta principalmente da extração de água pelos processos de 
evaporação e de transpiração. 
Assim, como determinou-se, na equação 8, a necessidade de água de 
lixiviação, pode-se determinar a altura de água mínima que deverá ser drenada 
do solo para manter o equilíbrio de sais a um certo nível: 
 
𝐷𝑑𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 = (
𝐼𝑅𝑁
1−𝐿𝑅
) 𝑥 𝐿𝑅 (9) 
 
em que: Ddmínimo = mínima altura de água drenada 
 
Assim as alturas de água de irrigação e drenagem desejadas são 
calculadas e expressas em função da salinidade da água aplicada, do consumo 
da planta e da sua susceptibilidade aos sais. 
Convém notar que as águas aplicadas em irrigações podem conter de 0,1 
a 4 toneladas de sais por 1.000 m3. A sua aplicação anual pode atingir 10.000 a 
15.000 m3/ha de modo que anualmente o solo recebe de 0,1 a 60 toneladas de 
sais por hectare. Como a dessalinização da água de irrigação não é viável 
economicamente, é obrigatório o planejamento e a execução de um sistema de 
drenagem em solos irrigados, com a função de eliminar a água de lixiviação 
carregada de sais e impedir a elevação excessiva do lençol freático como nova 
fonte de salinização. 
O controle da alcalinidade do solo é um problema que deve ser 
considerado separadamente do anterior. Basicamente o problema se resolve 
promovendo a troca iônica do Na+ pelos sais solúveis Ca++ e Mg++. Se o solo for 
salino-sódico, em primeiro lugar deve-se corrigir a anomalia devida ao sódio. Se 
a água aplicada contém sais solúveis em quantidade adequada, deve-se aplicá-
la em excesso (se necessário usar também corretivos químicos) de modo a 
deslocar o sócio pelo cálcio e magnésio (Bicarbonatos). Após esse controle é 
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que se procederá à elimi nação dos sais solúveis excessivos e à manutenção de 
um equilíbrio. 
Resta salientar e é exatamente importante reconhecer que, mesmo 
considerando adequadamente todos os fatores citados no problema do balanço 
de sais e lixiviação, este não considera o nível absoluto de sais. Em outras 
palavras, mesmo atingindo um equilíbrio positivo, o nível residual de sais no solo 
pode ainda ser excessivo para uma determinada cultura, reduzindo seu 
rendimento. Assim deve-se exigir que a lixiviaçáo e o sistema de drenagem 
implantado sejam suficientes para manter o nível de salinização na zona 
radicular abaixo de um certo nível crítico, adequado ao desenvolvimento normal 
da cultura. 
 
b) Recuperação dos solos salinos 
É muito importante notar que a quantidade de água necessária para a 
recuperação de um solo salino é diferente da necessária para manter um balanço 
de sais. Segundo alguns autores, para um solo salino, uma altura de 30 cm de 
água de boa qualidade será suficiente para promover uma boa lixiviação para 
uma camada equivalente de solo de 30 cm. Estudos efetuados por Reeve et al. 
(1955) recomendam o uso da relação: 
 
𝐷1
𝐷𝑠
= 
1
5 𝑥 (
𝐶𝑓
𝐶𝑖
)
+ 0,15 (10) 
 
sendo: D1 = altura de água a ser lixiviada através de uma espessura de solo Ds 
= profundidade do solo afetada pelo processo; Cf e Ci são as concentrações 
médias de sais na camada de solo em questão no fim e no início do processo, 
respectivamente. A equação (10) é bem representativa dos resultados 
experimentais quando a fração residual de sais no perfil, após a lixiviação, é de 
80% ou menos. Reescrevendo a equação em função da condutividade elétrica 
(CE) 
 
SOARES, F. C. 2012. 
𝐷1
𝐷𝑠
= 
𝐶𝐸𝑖
5 𝑥 𝐶𝐸𝑓
+ 0,15 (11) 
 
Onde: CEi e CEf se referem aos valores inicial e final do extrato do solo no perfil. 
 
 
Exemplo: Considerando um solo salino, cuja CEi para 1 m de 40 mmhos/cm 
onde se deseja instalar uma cultura moderadamente sensível à salinidade e com 
sistema radicular pouco profundo. Deseja-se reduzir a salinidade a um valor final 
de CEf = 8 mmhos/cm em uma camada de solo de pelo menos 1 m. Com esses 
valores encontra-se: 
Resposta: Assim, são necessários 1,15 m de altura de água para efetuar a 
lixiviação necessária. 
 
A altura de água até aqui considerada para efeito de lixiviação se refere a 
uma lâmina contínua sobre a superfície do solo. A quantidade de água 
necessária pode ser reduzida com aplicações intermitentes. Alguns autores 
demonstraram que um total de 66 cm de água aplicados a um solo barro argiloso, 
em 12 aplicações, foi tão eficiente quanto 100 cm de água aplicados por 
inundação contínua, embora o tempo necessário para a recuperação do solo 
fosse prolongado de 6 para 13 semanas, de aplicação intermitente. É evidente 
que a quantidade de água necessária à recuperação de um solo salino depende 
das propriedades do solo, método e velocidade de aplicação da água e do 
sistema de drenagem. 
Quanto à recuperação de solos alcalinos (sódicos), é mais difícil porque 
exige a substituição do sódio por cálcio, melhoramento da permeabilidade do 
solo e lixiviação. O gesso é frequentemente usado como fonte de cálcio, pelo 
seu custo mais baixo. A reação química é dificultada ou retardada pela baixa 
solubilidade do gesso em água e pela baixa permeabilidade comum em solos 
sódicos. Segundo o U.S. Salinity Laboratory, são necessárias aproximadamente 
12,5 toneladas de gesso por hectare e por metro de solo para substituir 1 meq 
SOARES, F. C. 2012. 
de sódio trocável por 100 g de solo. Se 1 m de altura de água pode dissolver 
7,34 toneladas de gesso por hectare, teremos uma altura de água de drenagem 
necessária de 1,7 m, (12,5/7,34) por hectare e por metro de solo para 1 meq de 
sódio trocável. Em geral a permeabilidade do solo e muito baixa para ter sucesso 
numa só aplicação. Recomenda-se assim aplicar 4,5 toneladas de gesso no 
primeiro ano com 1,5 m de água para lixiviação. Deste modo 30 cm superficiais 
de solo podem ser recuperados para utilização imediata, o que torna o processo 
mais econômico. Com a repetição anual do tratamento, em 4 a 5 anos uma 
recuperação total poderá ser atingida. Convém notar que 7,34 toneladas de 
gesso por hectare podem ser dissolvidas em 1m de altura de água, quando sua 
granulometria é tal que 85% passa por uma peneira de 100 mesh. 
Não deve ser esquecido que a prevenção contra novas salinizações do 
solo em recuperação é fundamental e faz parte do processo. Isso pode implicar 
medidas de proteção contra novas inundações do solo, porém, na maioria das 
vezes o problema se refere à redução da ascensão capilar no perfil do solo. Para 
isso a solução mais recomendada é o rebaixamento do lençol freático, o que se 
consegue somente através da implantação de um sistema de drenagem 
adequado. 
 
c) Recuperação de solos sódicos 
Uma classificação simples desses solos, como geralmente se apresenta 
na literatura, não compreende todas as variações encontradas no campo, o que 
nenhuma classificação poderia conseguir. Assim é que se costuma classificar os 
solos de regiões áridas em salinos, salino-sódicos e sódicos que, como vimos, 
correspondem respectivamente a selos com alto teor de sais solúveis 
principalmente Ca++ e Mg++, solos salinos, mas contendo também um elevado 
teor de sódio trocável e finalmente, o pior tipo, solos cujo complexo trocável é 
saturado principalmente de sódio trocável. Esses últimos solos se originam dos 
salino-sódicos que sofreram por qualquer motivo uma lavagem, o que agravou 
mais o problema. 
A recuperação dos solos sódicos é muito mais complexa e trabalhosa do 
que os solos salinos. Num solo normal, o Ca++ representa 80% ou mais dos 
SOARES, F. C. 2012. 
cátions trocáveis, sendo o restante constituído de Mg++, K+ e Na+. Nesse mesmo 
solo o teor de Na+ trocável é no máximo de 5%, considerando alguns autores 
nessa fração também o K+. Solos ácidos contêm também elevado teor de A++. 
Se o teor de Na+ e K+ se eleva a 10% ou mais no complexo trocável, o solo se 
toma sódico. O problema se agrava quando o solo contém poucos sais solúveis. 
Assim o limite de 10% de Na+ no complexonão deveria ser ultrapassado 
especialmente em solos de baixa salinidade (CEe ≤ 4). Segundo alguns autores, 
quando o solo é moderadamente salino (CEe. = 6 a 8), pode-se tolerar em média 
até 15% de E.S.P.Esses limites, porém, são genéricos, podendo variar 
significativamente com o tipo de solo. Num solo salino-sódico ocorre uma 
elevada concentração de sódio na solução do solo, o que pode permitir uma 
troca iônica tal que grande quantidade desse íon acaba sendo adsorvido no 
complexo do solo. A relação entre os cátions adsorvidos e os cátions livres na 
solução do solo depende da valência e concentração dos mesmos. Os divalentes 
são mais fortemente adsorvidos (Ca++ e Mg++ do que os monovalentes (Na+ e 
K+). Essa situação, porém, pode ser anulada se na solução do solo a 
concentração de sais de Na+ é muito elevada. 
Quando o solo contém uma concentração elevada de sais solúveis, a 
dupla camada iônica das micelas é delgada e comprimida e elas se mantêm 
floculadas, como já vimos. A estrutura e aparência de um solo salino sódico é 
semelhante a de um solo salino comum. Porém, quando o excesso de sais é 
lavado, por exemplo, após uma irrigação, o teor elevado de sódio trocável 
geralmente persiste assim a estrutura e outras propriedades físicas do solo se 
alteram acentuadamente, assemelhando-se agora a um solo sódico. Há 
dispersão das micelas do complexo coloidal e a estrutura do solo é rompida na 
camada que sofreu a lavagem. O solo tem aspecto barrento e úmido prolongado 
após a irrigação, o que dificulta a aeração e quando seco forma crostas duras. 
Pode ocorrer uma hidrólise parcial do sódio formando hidróxido de sódio, o que 
torna o solo altamente alcalino (pH > 8,5) impróprio às plantas. 
A recuperação e o manejo desses solos quando sob irrigação são muito 
difíceis. A recuperação é feita procedendo-se a uma substituição do Na+ por Ca++ 
e Mg++ em primeiro lugar, o que se consegue de vários modos. Pode-se aplicar 
água saturada desses sais; aplicações de gesso ao solo ou outros corretivos 
SOARES, F. C. 2012. 
químicos; ou ainda a mobilização do Ca++ e Mg++ presentes no solo com a 
redução do pH através de acidulantes do solo. Após a primeira etapa de 
substituição iônica é que se procede à lavagem do solo para reduzir o excesso 
de sais solúveis. O cálcio necessário à substituição do sódio trocável pode provir 
de compostos de cálcio existentes no próprio solo, ou através de íons de cálcio 
presentes nas águas de irrigação ou ainda aplicado ao solo sob várias formas 
solúveis. 0 gesso é o composto de cálcio dos mais empregados (Ca SO4 2H20) 
e a sua quantidade a ser aplicada pode ser calculada pela expressão: 
 
𝐺𝑧 = 
𝐸𝑆𝑃𝑎−𝐸𝑆𝑃𝑓
100
 𝑥 𝐶𝑇𝐶 𝑥 𝑌𝑧 (12) 
 
onde:: Gz = quantidade de gesso necessária por hectare para recuperar uma 
camada de solo de (z) cm de espessura; ESPa = porcentagem de sódio trocável, 
atual; ESPf = porcentagem de sódio trocável, permissível no final do processo; 
CTC = capacidade de troca de cátions em meq/100 g de solo seco; Yz = 
quantidade de gesso por hectare para deslocar 1 meq de Na por 100 g de solo 
seco na camada de (z) cm de espessura. 
 
Sendo necessárias 12,5 ton. de gesso por ha para deslocar 1 meq de Na 
numa camada z de 1 m, sendo z = 10 cm o valor de Yz será 1250 kg/ha na 
equação (12). Na prática, entretanto, a quantidade de gesso deve ser maior 
porque o cálcio pode deslocar outros cátions além do Na+, e parte pode se perder 
por lixiviação. Por isso um acréscimo de 20% pode ser considerado satisfatório. 
Esses solos se originam dos salino-sódicos que sofrem contínuas 
lixiviações eliminando os sais solúveis. Podem ocorrer em condições naturais, 
porém, em grande escala, ocorrem nas áreas de solos salino-sódicos irrigados 
onde essa é mal aplicada. A matéria orgânica forma uma crosta escura na 
superfície por efeito da evaporação e a coloração do solo passa a ser marrom 
escura, donde o nome comum de álcali negro. A hidrólise do Na+ eleva o pH do 
solo às vezes acima de 10. Os colóides de argila, dispersos, são arrastados para 
horizontes mais profundos onde se acumulam, a estrutura do solo é destruída e 
SOARES, F. C. 2012. 
a permeabilidade muito reduzida. É notório que a irrigação é a grande 
responsável pelo aparecimento desses solos e o seu manejo é muito difícil. A 
sua recuperação segue as normas já vistas de uma substituição a priori do Na+ 
por Ca++ e Mg++ seguida de lavagem para eliminar o excesso de sais. Porém, a 
lavagem é muito dificultada pela baixa permeabilidade solo. Pode-se do 
contornar o problema em parte se for possível uma ou aração profunda ou 
subsolagem que quebre as camadas impermeáveis. É frequente, porém, que 
para esses solos a recuperação seja tecnicamente possível, porém inviável 
economicamente. A aplicação de substâncias acidulantes pode ser vantajosa em 
solos de pH elevado que, ao ser reduzido, permite o desenvolvimento das 
plantas. A aplicação de matéria orgânica além do crescimento vegetal (natural 
ou cultivo) ajuda a melhorar gradativamente a estrutura do solo e sua 
permeabilidade. Há produção de CO2 no solo que permite dissolver uma parte 
do cálcio no solo, reduzindo assim a porcentagem de sódio trocável. 
Do exposto percebe-se que a recuperação dos solos sódicos é difícil, 
trabalhosa e sobretudo lenta. 
 
1.4 - Qualidade das águas de irrigação 
Para terminar esse capítulo convém abordar ainda o problema da 
qualidade da água para a agricultura. As características principais que a 
determinam são: 
a) concentração total de sais solúveis, 
b) proporção relativa de sódio e de outros cátions, 
c)concentração de elementos tóxicos como o boro e 
d) concentração de bicarbonatos relacionados com cálcio e magnésio. 
Uma das classificações tradicionais das águas de irrigação foi 
apresentada pelo U.S. Salinity Laboratory (1954) e ainda é muito utilizada. Ela 
está reunida no diagrama da figura 5. 
SOARES, F. C. 2012. 
 
Figura 5 –Diagrama para a classificação das águas de irrigação 
 
A) Condutividade Elétrica 
C1- Água de baixa salinidade - pode ser usada em irrigação para a maioria 
das culturas e tipos de solo. Pode ser necessária uma lixiviação se o solo for de 
permeabilidade extremamente baixa. 
SOARES, F. C. 2012. 
C2 - Água de salinidade média - pode ser usada se ocorrer uma lixiviação 
moderada. Plantas de tolerância moderada desenvolvem-se normalmente sem 
precisar de controle de salinidade. 
C3 - Água de salinidade elevada - não pode ser aplicada a solos de 
drenagem pobre. Mesmo que esta seja adequada, são necessárias medidas de 
controle e só se recomendam culturas de boa tolerância aos sais. 
C4 - Água de salinidade muito alta - não é apropriada para irrigações 
normais. S6 pode ser usada em condições excepcionais onde o solo seja 
permeável, sistema de drenagem eficiente, aplicação excessiva nas irrigações 
para promover lixiviação e instalação de culturas de alta tolerância aos sais. 
 
B) Sódio 
S1 - água de baixo teor de sódio - pode ser aplicada na maioria dos solos 
sem perigos. Entretanto plantas sensíveis como abacateiro podem receber 
acúmulo excessivo de sódio com prejuízos. 
S2 - água moderadamente alcalina - apresenta uma periculosidade média 
em solos de textura fina com alta capacidade de troca iônica especialmente sob 
condições de pequena lixiviação a menos que haja gesso no solo. 
S3 - água altamente alcalina prejudicial na maioria dos solos, exigindo 
medidas especiais de manejo, como boa drenagem, lixiviação elevada, adição 
de matéria orgânica e corretivos químicos. 
S4 - água de teor de sódio muito elevado não recomendável para 
irrigação. 
 
Segundo Ayers (1977), os problemas associados à qualidade da água se 
referem basicamente à salinidade do solo, permeabilidade e toxidez específica 
para a planta. Este último é importante em certos casos em que alguns 
elementos possam ultrapassar em certo nível de concentração como o boroe 
outros. Entre tanto, os problemas mais sérios são os dois primeiros. Os 
problemas de salinidade estão associados à quantidade total de sais dissolvidos 
na água e seu efeito na produção. Os problemas de permeabilidade, por sua 
SOARES, F. C. 2012. 
vez, são causados pelas águas que contém um teor muito baixo de sais solúveis 
e um teor elevado de Na em relação aos teores de Ca + Mg. A presença de 
carbonatos e bicarbonatos também afeta a permeabilidade do solo. 
No seu trabalho, Ayers apresenta novas formas de avaliação da qualidade 
das águas de irrigação, elaboradas na Universidade da Califórnia, Davis, em 
1975, mediante estudos e modificações de valores estabelecidos e usados há 
vários anos. Elas são válidas para estimar o risco potencial para a produção da 
cultura sob uso prolongado de um tipo de água. As condições gerais a que se 
aplicam essas normas assumem um solo de textura média, com boa drenagem 
natural, método de irrigação normal com frequência de acordo com a 
evapotranspiração da planta e a cultura com baixa tolerância aos sais. Antes de 
generalizar esses critérios, é preciso verificar se as condições locais não diferem 
muito dessas condições gerais. Nesses estudos foram incluídos novos conceitos 
na relação solo-água-planta, de acordo com o U.S. Salinity Laboratory, sem 
dúvida um órgão de extraordinária competência e autoridade no assunto. 
Segundo esses estudos, os sais adicionados pelas águas de irrigação se 
acumulam na solução do solo da zona radicular e em média adquirem uma 
concentração de até três vezes a da água aplicada. Assim, se ocorre relação 
 
CEsw = 3 CEw 
 
em termos de extrato de saturação do solo a relação passa a ser 
 
CEe = 1,5 CEw 
 
significando que a amostragem da solução do solo fica diluída no extrato de 
saturação 
 
𝐶𝐸𝑒 =
1
2
𝐶𝐸𝑠𝑤 
 
SOARES, F. C. 2012. 
A extração de água pelas raízes não ocorre com igual intensidade em todo o 
sistema radicular, mas se apresenta diferenciada segundo o esquema: 
 
 
 
As novas normas de qualidade das águas de irrigação são, portanto, 
estabelecidas em relação aos três problemas fundamentais, e quanto ao grau de 
severidade com que eles se apresentam. O problema de salinidade é 
caracterizado pela condutividade elétrica da água de irrigação, CEw. O problema 
de permeabilidade do solo se caracteriza pela CEw pelo novo conceito do SAR 
ajustado e finalmente a toxidez específica está implícita nos limites de 
concentração desejáveis para diversos elementos. O quadro 4 é a síntese 
dessas normas. 
 
QUADRO 4 Novas normas de qualidade das águas de irrigação, AYERS (1977) 
SOARES, F. C. 2012. 
 
 
O novo valor do SAR, proposto pelo U.S. Salinity Laboratory e 
apresentado no trabalho de Ayers, é calculado por uma equação modificada em 
relação å equação (2), incluindo os efeitos de precipitação ou dissolução do 
cálcio no solo ou de acordo com a presença de carbonatos e e bicarbonatos: 
 
𝑆𝐴𝑅𝑎𝑗𝑢𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 = 
(𝑁𝑎)+
√(𝐶𝑎)+++(𝑀𝑔)++
2
 [1 + (8,4 − 𝑝𝐻𝑐)] (13) 
 
sendo 
pHc = (pK’2 – pK’c) + p(Ca + Mg) + pAlk. (13) 
 
O quadro 5 apresenta os valores dos três termos da equação (13) nas 
colunas (2), (4), (6) em função das concentrações expressas nas colunas (1), 
(3), (5), respectivamente, obtidas mediante análise química da água. 
 
SOARES, F. C. 2012. 
QUADRO 5 -Cálculo do pHc das águas de irrigação a ser usado na nova 
equação do S.A.R. desenvolvida pelo U.S. SALINITY LABORATORY. AYERS 
(1977) 
 
 
Os problemas de permeabilidade do solo ocorrem sempre que a CEw é 
baixa, isto é, a água possui um teor de sais solúveis reduzido ao mesmo tempo 
em que o S.A.R. ajustado é elevado. O corretivo químico mais utilizado é o gesso 
na dosagem usual de 75 kg/1.000m3 de água aplicada, podendo chegar até 370 
kg/1.000 m3. Foi verificado ainda que uma dosagem de 85 kg de gesso por 1.000 
SOARES, F. C. 2012. 
m3 de água fornece um teor de cálcio equivalente a 1 meq/l e eleva o valor da 
CEw de 0,1 mmhos/cm. Na aplicação direta ao solo, a dosagem de gesso varia 
de 4 ton/há até 22 ton/ha em função da análise do solo. 
Finalizando, quanto ao problema da salinidade e da necessidade de 
lixiviação do solo, segundo o U.S.S.L., o valor porcentual calculado pela equação 
(5) e incluído no quadro 3, corresponde ao mínimo exigido no tratamento do a 
fim de manter solo um controle dos sais e permitir um certo nível de produção. A 
tolerância da planta também se relaciona com a CEdw máxima, isto é, a máxima 
salinidade da água de drenagem que deve ser removida da zona radicular ou 
que tende a se acumular na solução do solo pela extração de água pelas raízes. 
Esse valor significa também que nesse nível de salinidade a planta ficará de 
incapacitada extrair mais água do solo.