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Drenagem Agrícola Conceito de drenagem Processo de remoção do excesso de água acumulado no perfil ou na superfície do solo, de modo que lhes dê condições de aeração, estruturação e resistência Objetivos na agricultura: Retirar o excesso de água aplicada na irrigação ou prov. das chuvas Controlar a elevação do lençol freático Lixiviação dos sais trazidos nas águas de irrigação Proporcionar condições ideais ao cresc. e desen. das culturas Benefícios da drenagem Incorporação de novas áreas à produção agrícola Aumento da produtividade agrícola Aumento da fixação de nitrogênio e fósforo Aumento da profundidade efetiva do sistema radicular Controle da salinidade; Recuperação de solos salinos e/ou alcalinos; Melhora a saúde pública e animal Métodos de drenagem Natural Quando a própria força da água é responsável pela retirada do excesso de água do solo Artificial Quando a natural não é suficiente ou quando há ação antrópica Tipos: Efeitos da falta de drenagem De forma geral Indisponibilidade de nutrientes Indisponibilidade de oxigênio Ocorrência de compostos tóxicos Propriedades físicas Aeração: O excesso de água reduz a percentagem de ar presente no solo e com isto o oxigênio; Redução do processo de nitrificação (a mineralização da matéria orgânica é feita por microrganismos) Redução da fixação de nitrogênio por bactérias pois a água expulsa o ar que contém nitrogênio. Propriedades físicas Estrutura: O excesso de água reduz a resistência do solo à compressão pois a coesão entre partículas fica reduzida. Por isso, o tráfego de máquinas afeta intensamente, compactando o solo, causando os seguintes impactos: • redução da permeabilidade do solo • redução do desenvolvimento radicular • redução da troca de gases no solo Textura Desarranjo nas partículas: Silte; Areia; Argila Temperatura A temperatura altera a condutividade térmica e a capacidade calorífica do solo Isto explica, em parte, porque em solos mais úmidos é necessário mais calor para seu aquecimento. De modo geral, solos mal drenados demoram mais para serem aquecidos Doenças: O excesso de água favorece o desen. de agentes patogênicos e isto pode resultar em maior ocorrência de doenças ou pragas. Um exemplo de exceção à regra é o caso dos nematoides em que inundar o solo pode ser benéfico para redução da população Fisiologia: A deficiência de aeração pode alterar significativamente os aspectos fisiológicos das plantas. Principais consequências: • curvatura e acamamento das plantas • desenvolvimento acentuado de raízes adventícias • queda das estruturas de reprodução • surgimento de níveis tóxicos de alguns elementos que sofrem redução química e provocam toxidez como ferro, cobalto, cobre Salinidade: A má drenagem também pode contribuir para elevação do lençol freático que, com o acúmulo de fertilizantes aplicados ao longo do tempo, apresenta concentração de sais elevada. Este fato ocorre muito em solos rasos irrigados em excesso, e desprovidos de sistema de drenagem. A ascensão de uma frente salina pode atingir o sistema radicular das plantas e provocar toxidez generalizada, ou específica de alguns íons como sódio, boro e cloreto Vantagens da drenagem agrícola Remove o excesso de água da superfície e abaixo da superfície do solo Controla o lençol freático Aumenta o suprimento de água capilar Aumenta o volume de solo explorado pelas raízes Aumenta a temperatura do solo Aumenta o arejamento e ventilação do solo Remove o excesso de sais solúveis Melhora e estrutura do solo Favorece o aumento da área produtiva agrícola Tipos de drenagem Drenagem superficial: Remove o excesso de água da superfície do terreno e do ambiente radicular Drenagem subterrânea ou subsuperficial Remove o excesso de água abaixo da superfície do terreno Fatores que contribuem com o excesso de água na superfície do solo: Relevo plano Relevo côncavo (formato de bacia) Tipo de solo Precipitação de alta intensidade Baixa infiltração de água no solo Tipos de drenos Drenos abertos: São escavações alongadas com pequeno declive longitudinal Tipos Canal trapezoidal Canal parabolóide Terraço Camalhão Drenos Cobertos Tipo Livre Tipo Tubulares Componentes do sistema de drenagem Drenos laterais ou de campo Drenos coletores ou secundários Dreno principal ou mestre Sistema de saída Dimensionamento - Drenagem superficial Objetivo: Eliminação da água que cobre a superfície dos terrenos; Aplicação: áreas planas com solos: ✓ baixa velocidade de infiltração; ✓ baixa permeabilidade; ✓ com camadas impermeáveis logo abaixo da superfície; Áreas de baixa declividade: ✓ Problemas de excesso de água ✓ Tipos: ✓ Para eliminação das águas das chuvas; ✓ Para eliminação de excesso de água Finalidade: ✓ Dimensionar os canais, interceptores ou drenos. Calculo: Q = C.I.A.360-1 Onde: ✓ Q = Vazão máxima de escoamento (m³ s-1) ✓ A = Área contribuição (ha); ✓ I = intensidade máxima de chuva (mm h-1) C = Coeficiente de escoamento Em drenagem Agrícola I = Id.48-1 ✓ Onde: Id = total máximo de precipitação que ocorre em um período de 24 horas (mm); Função dos drenos: Drenos primários: Paralelos entre si, controlam a profundidade do nível freático. Drenos coletores: Recebem a água dos drenos primários e a conduzem até o dreno principal. Dreno principal: Transporta a água coletada para fora da área de drenagem, em direção a um dreno natural. Exercício Considerando uma área, no semiárido Paraibano, com nível freático em 40 cm, onde está plantado capim elefante que mantém o sistema radicular a 90 cm de profundidade, tolerando até 3 dias de estresse anoxitico a deseja uma porosidade livre de água de 10%, calcular: A) A lâmina a ser retirada da área. B) Qual o coeficiente de drenagem? C) O diâmetro do dreno lateral D) O espaçamento entre os drenos (fluxo variável)
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