Drenagem como Instrumento de Dessalinização e Prevenção da Salinização de Solos.PDF

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MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE – MMA
SECRETARIA DE RECURSOS HÍDRICOS – SRH 
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DRENAGEM COMO INSTRUMENTO
DE DESALINIZAÇÃO E
PREVENÇÃO DA SALINIZAÇÃO
DE SOLOS
DRENAGEM COMO INSTRUMENTO
DE DESALINIZAÇÃO E
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DE SOLOS
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MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE – MMA
SECRETARIA DE RECURSOS HÍDRICOS – SRH
MINISTÉRIO DA INTEGRAÇÃO NACIONAL - MI
COMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO DOS VALES DO
SÃO FRANCISCO E DO PARNAÍBA - CODEVASF
MINISTÉRIO DA INTEGRAÇÃO NACIONAL - MI
COMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO DOS VALES DO
SÃO FRANCISCO E DO PARNAÍBA - CODEVASF
MINISTÉRIO DA
INTEGRAÇÃO NACIONAL
GOVERNO
FEDERAL
Trabalhando em todo Brasil
MINISTÉRIO DO
MEIO AMBIENTE
Ministério do Meio Bamiente - MMA
Secretaria de Recursos Hídricos - SRH
Ministério da Integração Nacional - MI
Companhia de Desenvolvimento dos Vales
do São Francisco e Parnaíba - CODEVASF
DRENAGEM COMO INSTRUMENTO
DE DESSALINIZAÇÃO E PREVENÇÃO
DA SAILINIZAÇÃO DE SOLOS
Manuel de Jesus Batista
Engenheiro Agrônomo Msc,
especialista em drenagem - CODEVASF
Fabio de Novaes
Engenheiro Agrônomo Msc,
especialista em irrigação e drenagem - SRH/OEA
Devanir Garcia dos Santos
Engenheiro Agrônomo Msc,
especialista em irrigação e drenagem - SRH/OEA
Hermínimo Hideo Suguino
Engenheiro Agrônomo PhD,
especialista em irrigação e drenagem - CODEVASF
Brasília, DF março de 2002
Ministério do Meio Ambiente
Ministro José Sarney Filho
Secretaria de Recursos Hídricos
Secretário: Raymundo José Santos Garrido
Diretoria do Programa de Implementação
Diretor: Júlio Thadeu Silva Kettelhut
Secretaria de Recursos Hídricos - SRH
SGAN Qd. 601 Bl. I - Ed. Dep. Manoel
Novaes
Cep: 70830-901 Brasília-DF
Fone: (61) 225-4949 / 3317-1456
Fax: (61)3226-9370
E-mail: dgsanto@mma.gov.br
Ministério da Integração Nacional
Ministro Ney Suassuna
Companhia de Desenvolvimentos dos
Vales do São Francisco e do Parnaíba
Presidente: Airson Bezerra Locio
Diretoria de Operação e Produção
Diretor: Guilherme Almeida Gonçalves de
Oliveira
CODEVASF
SGAN Qd. 601 Bl. I - Ed. Dep. Manoel
Novaes
Cep: 70830-901 Brasília-DF
Fone: (61) 223-2797
Fax: (61) 226-2468
E-mail: gabinete@codevasf.gov.br
Home-Page: www.codevasf.gov.br
É permitida a reprodução desta obra desde que citada a fonte.
Nota: Nossos especiais agradecimentos aos Engenheiros Agrônomos Antônio José Simões e
Walter Caldas Junior, técnicos da Codevasf, que muito contribuiram para o desenvolvimen-
to da drenagem agrícola no semi-árido do vale do São Francisco, especialmente na região
Petrolina-Juazeiro. Nossos agradecimentos também ao Técnico da FAO, Matias Prieto-Celi,
pelo trabalho feito no Brasil na área de drenagem agrícola.
Tiragem: 1000 exemplares
BATISTA, Manuel de Jesus; NOVAES, Fabio de; SANTOS, Devanir Garcia dos et.al.
Drenagem como instrumento de dessalinização e prevenção da salinização de solos.
2ª ed., rev. e ampliada. Brasília: CODEVASF, 2002
216 p. il. (Série Informes Técnicos)
1. Drenagem 2. Dessalinização I. SUGUINO, Hermínio Hideo. II. Título III. Série.
626.862.423.5 B333d
Projetos Gráfico e Capa: Formatos design e informática
Fotos (Capa): Valdiney Bizerra de Amorim - Codevasf
Normalização Bibliográfica: Biblioteca Geraldo Rocha - Codevasf
Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Geraldo Rocha - Codevasf
SUMÁRIO
1. Introdução, 09
2. Drenagem Superficial, 11
3. Drenagem Subterrânea - Considerações Gerais, 29
4. Salinização de Solos, 35
5. Noções de solo, classificação de terras para irrigação e drenagem interna, 48
6. Drenos Subterrâneos - Envoltórios, 55
7. Topografia, 69
8. Estudo do lençol freático, 89
9. Condutividade Hidráulica - conceituação e aspectos gerais, 97
10. Condutividade Hidráulica - teste de infiltração por permeâmetro de anel, 102
11. Condutividade Hidráulica - teste de furo de trado em presneça de lençol freático, 111
12. Condutividade Hidráulica - teste de furo de trado em presneça de lençol freático, 130
12.1. Método de Winger, 130
12.2 Método de Porchet, 144
13. Coeficiente de drenagem subterrânea ou recarga, 148
14. Cálculos de espaçamento entre drenos e dimensionamento de drenos subterrâneos, 151
15. Dimensionamento de estruturas de drenagem, 160
16. Terminologia e simbologia em drenagem agrícola, 166
17. Máquinas e custos diversos, 172
18. Especificações técnicas para estudos e elaboração de projeto executivo de sistema de
drenagem subterrânea, 196
20. Exemplo de projeto de drenagem subterrânea, 196
21. Manutenção de drenos, 209
22. Avaliação de desempenho de drenos subterrâneos, 212
ANEXOS - Plantas-Tipo, 217
PREFÁCIO
A drenagem agrícola é uma prática significativa para o sucesso de projetos de irrigação, prin-
cipalmente para aqueles situados em regiões de acentuada deficiência hidroclimática.
A drenagem subterrânea, em nosso país, praticamente não existia até meados da década de
80, mesmo em projetos de irrigação e drenagem situados na região semi-árida do Brasil, inclu-
sive do Vale do Rio São Francisco.
Antevendo essa necessidade, a Codevasf decidiu implantar, de maneira experimental, drenos
subterrânes em seus projetos de irrigação. Em 1984 foram implantados os primeiros drenos
subterrâneos entubados em 2,2 ha, na região semi-árida do Vale do Rio São Francisco e pos-
teriormente, conduzidos estudos semelhantes em outras áreas de projetos públicos de irriga-
ção, com a finalidade de se avaliar o desempenho dos drenos estubados e assim desenvolver
critérios de drenagem para os diversos tipos de solos.
Atualmente, considerando apenas o semi-árido do Vale do Rio São Francisco, existem cerca
de 5600 ha com drenagem subterrânea, incluindo áreas de de projetos privados, o que mostra
a credibilidade alcançada por esse tipo de técnica.
A Codevasf, através desta publicação, que sintetiza os conhecimentos adquiridos e desenvol-
vidos pelos seus técnicos co-autores da Secretaria de Recursos Hídricos - SRH, acredita estar
dando importante contribuição para a implantação de sistemas de drenagem agrícola, princi-
palmente para a região semi-árida do país.
Brasília, março de 2002
Airson Bezerra Locio
Presidente da Codevasf
COMENTÁRIOS À OBRA
A drenagem agrícola constitu uma parte essencial dos projetos de aproveitamento hidroagrícola,
pois traz, entre seus objetivos, o de facilitar o manejo do solo ao evitar os indesejáveis
encharcamentos deste, além de inibir processos de salinização.
Curiosamente, apesar da importância que tem esse tipo de projeto, os pleitos de outorga de
direito de uso da água para irrigação,, no Brasil, são acompanhados do projeto de engenha-
ria de derivação e de aplicação da água, raramente apresentando o necessário projeto de
drenagem.
A questão é tanto mais grave no caso da região semi-árida onde os ganhos hauridos através de
um bom projeto de irrigação podem ser desperdiçados pela falta de uma orientação segura
para a drenagem. Assim, a drenagem agrícola constitui fator de incremento da produtividade
no uso do solo e, portanto, deve ser alvo da preocupação primeira dos gestores de recursos
hídricos em relação ao aproveitamento hidro-agrícola.
Este trabalho, da lavra dos engenheiros agrônomos Manuel Batista, Fabio de Novaes, Devanir
Garcia e Hermínio Suguino, reúne, em vinte um capítulos, um relevante conjunto de conheci-
mentos e informações teórico-práticas capazes de tornar a tarefa do projetamento da drena-
gem agrícola algo a um só temposimples e objetivo, criando as condições para resultados
promissores no que se refere à utilização racional dos recursos hídricos e do solo.
De especial interesse, pelo caráter prático contido na abordagem dos autores, destaquem-se
os capítulos do 13 ao 21. Para o técnico já experimentado, aliás, a leitura pode ser iniciada
por esses capítulos, ficando o estudo dos demais para o momento imediatamente seguinte.
A Secretaria de Recursos Hídricos se sente honrada em ter colaborado para a elaboração
deste livro e recomenda que os ensinamentos no mesmo contidos sejam observados, princi-
palmente, pelos técnicos e especialistas que, no campo da gestão do uso da água, se ocupam
do exercício do mecanismo de outorga.
Brasília, março de 2002.
Raymundo José Santos Garrido
Secretário de Recursos Hídricos
1. INTRODUÇÃO
É comum a existência nas áreas
destinadas a agricultura, de condições
desfavoráveis de drenagem natural .
Nas áreas de sequeiro, principalmente
quando são baixas e formadas por solos
rasos ocorrem com frequência
inundações ou encharcamentos durante
o período de grandes chuvas, o que
pode causar perdas na produção
agrícola, dificuldades de manejo do
solo e até perdas materiais.
Nas áreas irrigadas, além dos danos
acima mencionados pode haver
salinização, principalmente na região
semi-árida, com seus efeitos daninhos
sobre o solo e, em consequência, sobre
as culturas, o que torna a necessidade
de drenagem ainda maior,
considerando-se que os investimentos
em infra-estrutura são altamente
significativos.
A drenagem agrícola é uma prática
que além de permitir a incorporação
de áreas mal drenadas ao processo
produtivo, evita que ocorram
inundações, encharcamento e
salinização de solos.
Quando de caráter superficial, tem
a função de remover o excesso de água
da superfície do solo, enquanto que
a drenagem subterrânea visa a remoção
do excesso de água do perfil do solo,
com a finalidade de propiciar aos
cultivos condições favoráveis de
umidade, aeração, manejo agrícola e
de prevenir a salinização ou remover
o excesso de sais. Dessa forma a
drenagem interna facilita a melhoria
das condições fisicas, quimicas e
biológicas do solo, criando condições
favoráveis para o aumento e a melhoria
da produtividade/qualidade dos
produtos.
A drenagem agrícola, fundamentada em
bases técnicas e em experiências
adquiridas no país, já vem sendo
praticada em escala apreciável, entre
nós, o que reflete os avanços
alcançados nessa área.
No momento em que os projetos de
irrigação e drenagem começam a se
libertar do empirismo, até há pouco
prevalescente, espera-se que esta
publicação de cunho prático e base
técnica, contribua para o
desenvolvimento da drenagem agrícola
neste pais.
Introdução
11
Drenagem Superficial
2. DRENAGEM SUPERFICIAL
2.1. Escoamento Superficial
É a parte da precipitação total, em uma área, que
escoa sobre a superfície do terreno.
Existem muitas fórmulas que permitem fazer
estimativas das descargas máximas de escoamento
superficial em função das características da bacia,
do seu uso e da intensidade máxima de preci-
pitação para a duração e recorrência desejados.
Como base deste trabalho foi escolhida a fórmula
racional por ser de usos simples e prático. Esta
fórmula, por outro lado, fornece resultados altos
para bacias maiores que 50 ha. O motivo principal
da obtenção de vazões altas é o fato da fórmula
admitir em seus princípios que a chuva é
uniformemente distribuída em toda a área da bacia,
o que geralmente não acontece quando a chuva é
do tipo convectiva, que comumente é bastante
localizada, de alta intensidade e baixa duração.
Para bacias maiores que 50 ha, pode ser usada a
fórmula de McMath (9) que contém fator de
correção de área, evitando assim que a vazão
aumente na mesma proporção que a área da bacia.
Por outro lado, a fórmula fornece valores muito
baixos para bacias grandes, digamos, aleatoria-
mente, da ordem de 800 ha.
Valores mais confiáveis para bacias maiores que
50 ha podem ser obtidos utiliz ando o método das
curvas-número, desenvolvido pelo Serviço de
Conservação de Solos dos EEUU.
Há ainda a possibilidade de uso da fórmula
Cypress-creek que também será apresentada neste
trabalho.
2.1.1. Fórmula racional
Q = Vazão (m3/seg.)
C = Coeficiente de escoamento que é a razão entre
o volume de água escoado superficialmente e o
volume de água precipitado (adimensional).
I = Intensidade máxima de chuva (mm/h)
A = Área da bacia (ha)
Tempo de concentração (Tc)
É o tempo de deslocamento de uma partícula de
água do ponto mais distante de uma bacia até o
ponto de saída desta. Neste momento toda bacia
estará contribuindo simultaneamente na formação
da descarga máxima de escoamento.
Supõe-se, para efeito de cálculo, que a preci-
pitação é uniforme em intensidade, em toda a
bacia considerada quando a duração da chuva é
igual ao tempo de concentração.
Existe também um grande número de fórmulas de
cálculo do tempo de concentração (Tc); apresenta-
se a seguir a fórmula de Kirpich, utilizado pelo
U.S. Bureau of Reclamation.
Tc = 0,0195 K0,77
Tc = tempo de concentração (minutos)
L = comprimento máximo percorrido pela água
(m)
H = diferença de altura entre o ponto mais distante
e o ponto de saída da bacia (m)
12
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
A declividade geral da bacia é dada pela fórmula S
= H/L.
Outra fórmula recomendada, por levar em
consideração a altitude média da bacia, é a de
Giandotti, a seguir:
S = superfície da bacia – Km2
L = compromento da linha do talvegue – Km
Hm = altitude média da bacia – m
Ho = altitude no final do trecho – m
Duração das chuvas
Tempo utilizado para a determinação da chuva
de projeto em bacias que possuam áreas de acumu-
lação da água. Pode ser igual ao tempo de
concentração ou ao tempo de drenagem.
A duração das chuvas pode ser igual ou superior
ao tempo de concentração, dependendo da
existência de área de acumulação de água dentro
da bacia e também da tolerância da cultura à
inundação.
Algumas culturas podem permanecer inundadas
por períodos de tempo que variam de algumas horas
a dias, como a cultura do arroz que tem mostrado tole-
rar períodos maiores podendo chegar a 6 dias, em-
bora não sejam conhecidas pesquisas nesse sentido.
Na grande maioria das vezes a duração das
chuvas, para efeito de projeto, é igual ao tempo
de concentração.
Tempo de recorrência
Tempo de recorrência ou período de retorno é o
período em que uma determinada chuva apresenta
a probabilidade de ocorrer pelo menos uma vez.
A título de ilustração, uma chuva de 1 hora de
duração e tempo de recorrência de 10 anos deverá
ocorrer em torno de 10 vezes para cada 100 anos.
Os projetos de drenagem superficial são conce-
bidos geralmente para tempo de recorrência
superiores a 5 anos. A decisão quanto ao período
de recorrência de uma determinada chuva deveria
ser feita em função de um balanço econômico entre
os prejuízos anuais previstos, provenientes de
perdas agrícolas e danos a estruturas e os custos
anuais de escavação de drenos e construção de
estruturas de maior capacidade.
Intensidade máxima de chuva (I)
De uma maneira geral, os valores de precipitações
pluviométricas disponíveis no Brasil são proveni-
entes de leituras feitas com o emprego de
pluviômetros, que fornecem somente leituras
diárias.
Nos cálculos de vazões de escoamento superficial
é comum necessitar-se de valores de precipitação
para durações que vão de frações de hora a
algumas horas. Este tipo de dado é fornecido por
pluviógrafos, que registram as alturas de precipi-
tações em função do tempo. Neste caso, de posse
de registrosde várias estações para uma série de
anos, pode-se preparar tabelas ou curvas de
intensidade-duração-frequência de chuvas.
Pfafstetter (4) a partir de dados provenientes de
pluviógrafos preparou, para muitas áreas do Brasil,
uma série de curvas de alturas de precipitação para
diversas durações e tempos de recorrência. Pode
ocorrer que a área a ser estudada não esteja coberta
pelo seu trabalho e nem disponha de leituras
provenientes de pluviógrafos. Neste caso, se os
únicos dados disponíveis forem de leituras de
pluviômetros, é necessário que sejam empregados
artifícios de cálculo para transformar valores de
chuvas diárias em chuvas com duração de 24 horas
e chuvas de períodos inferiores, inclusive frações
de hora.
Torrico (7) desenvolveu um método capaz de fazer
as transformações desejadas no preparo de tabelas
13
Drenagem Superficial
ou curvas, que permitam obter intensidades de
chuvas para diversas durações e freqüências.
Segundo Torrico, a metodologia a ser adotada é a
seguinte:
• Compilam-se para cada ano os dados das chuvas
máximas diárias dos postos pluviométricos da
região do projeto.
• Os projetos que abranjam regiões muito extensas,
com climas diferentes, ou que contenham micro-
lima, deverão ser subdivididos em sub-regiões.
• Calcula-se, empregando qualquer método
estatístico (Hazen, Gumbel, Person, etc.) e, para
cada estação meteorológica, a chuva máxima de
um dia para o tempo de recorrência desejado.
Fig. 1 - Isozona de igual relação
Para a conversão das chuvas máximas diárias em
chuvas com duração entre 6 minutos e 24 horas,
adota-se a seguinte metodologia.
• Converte-se a chuva de um dia em chuva de 24
horas, multiplicando-se a primeira pelo fator 1,10.
• Determina-se, através da Figura 1, a isozona na
qual a área do projeto se situa.
• Na tabela 1 fixam-se, para a isozona do projeto
e para o tempo de recorrência previsto, as
percentagens para 6 minutos e 1 hora.
• A partir dos percentuais para 1 hora e para 6
minutos, obtidos na mesma tabela e da chuva de
24 horas (100%), calcula-se as alturas de preci-
pitação para 6 minutos e para 1 hora.
14
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Tabela 1-
Valores para converter alturas de chuva de 24 horas
em chuva de 1 hora e chuva de 6 minutos
Fig. 2 - Alturas de chuvas versus tempo de duração em horas
15
Drenagem Superficial
• Delimitam-se, Figura 2, as alturas de chuva para
24 horas, para 1 hora e para 6 minutos de duração.
• Liga-se a seguir os pontos para obter as alturas
de chuva versus duração em horas. Pode-se assim
obter as alturas de chuvas para qualquer tempo de
duração entre 6 minutos e 24 horas.
• A partir da altura de chuva e sua duração obtém-
se a intensidade de precipitação em mm/h.
Uma outra forma de solucionar o problema é aquele
que consiste em estimar diretamente a intensidade
máxima de chuva a partir, segundo Pires (3), de
valores da precipitação máxima diária para o
período de recorrência desejado, o que pode ser
feito empregando-se a fórmula:
I = 2,31p Tc-0,55
Onde:
I - Intensidade máxima de chuvas (mm/h)
p - Precipitação máxima diária (mm)
Tc- Tempo de concentração em minutos.
Esta fórmula, recomendada por Pizarro para as
condições da Espanha, vem, de acordo com Pires,
dando bons resultados na drenagem de várzeas do
Estado de Minas Gerais. O autor, no entanto, não
apresenta uma análise dos resultados obtidos,
considerando as recorrências utilizadas nos
dimensionamentos dos drenos, áreas das bacias
drenadas e períodos decorridos após a implantação
Tabela 2 - Valores do coeficiente de escoamento superficial (c).
 DECLIVIDADE% SOLOS ARENOSOS SOLOS FRANCOS SOLOS ARGILOSOS
FLORESTAS
0 - 5 0,10 0,30 0,40
5 - 10 0,25 0,35 0,50
10 - 30 0,30 0,50 0,60
PASTAGENS
0 - 5 0,10 0,30 0,40
5 - 10 0,15 0,35 0,55
10 - 30 0,20 0,40 0,60
TERRAS CULTIVADAS
0 - 5 0,30 0,50 0,60
5 - 10 0,40 0,60 0,70
10 - 30 0,50 0,70 0,80
de cada sistema de drenagem. Não é indicado
também para que condições da Espanha a fórmula
foi desenvolvida.
Tendo-se calculado o tempo de concentração (Tc)
e tendo-se escolhido o tempo de recorrência
desejado (5, 10, 15, 20, 25 anos etc.) que é uma
função do risco assumido para a estrutura projetada,
calcula-se com base nos registros de precipitações
da região a intensidade máxima de chuva em mm/
h.
Coeficiente de escoamento (c)
Este coeficiente depende de vários fatores como
solo, cobertura vegetal, grau de saturação do solo
e declividade geral da bacia.
O ideal é que fosse obtido através de dados
experimentais, colhidos na própria bacia ou então
que fosse proveniente de bacias próximas, mas que
apresentem condições similares.
É comumente obtido em função de fatores como
textura predominante da área, declividade geral
da bacia e tipo de cobertura vegetal, utilizando-
se para isso tabelas existentes, como a tabela 2 a
seguir:
16
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Tendo-se obtido os valores de C, I e A, calcula-se
a vazão Q empregando-se a fórmula Q = CIA/
360. Em função da descarga obtida, dimensiona-
se a obra desejada que pode ser a seção de um
dreno, um bueiro ou um outro tipo de estrutura
desejado.
Várias outras fórmulas poderão ser usadas para o
cálculo do escoamento superficial sendo que a es-
colha desta ou daquela vai depender das informa-
ções hidrológicas existentes, da dimensão e forma
fisiográfica da área e do grau de precisão desejado.
Seleção de chuvas
Os dados de chuvas podem ser apresentados em
tabelas, onde as intensidades máximas de
precipitação de cada ano e para cada duração
escolhidas, são colocados em colunas decres-
centes.
Na tabela 3 são apresentados a título de exemplo,
Luthin (1), valores tabulados de um posto dos
E.U.A. para precipitações máximas de 31 anos,
ocorridas no período de 1904 a 1934 inclusive.
Não são apresentados os dados em ordem
decrescente até ao 31º pelo fato de que o décimo
número da coluna já representa o valor correspon-
dente a uma recorrência igual a 1:2,3 ou aproxima-
damente 1:3 anos.
Usando esta tabela a seleção da chuva seria feita
da seguinte maneira:
N = fn
N = número de anos de registro de chuvas.
f = freqüência ou recorrência desejada.
n = número de ordem, na coluna, de valores anuais
decrescentes de chuvas.
Exemplo:
a) Registro de chuvas para período de 31 anos.
N = 31
b) No caso de querermos uma recorrência de 10
anos.
f = 10
c) N = fn n = N/f = 31/10 = 3,1 @ 3
Neste caso, os valores de precipitação situados na
3ª linha apresentam probabilidade de se repetirem
a cada 10 anos.
Para tempo de concentração ou duração de 30 mi-
nutos e recorrência de 10 anos encontra-se, na ta-
bela 3, o valor 34,5 mm. Como na fórmula o valor
de "I" é tomado em mm/h, basta então multiplica-
lo por 2; obtêm-se então I = 69,0 mm/h.
Tabela 3 - Alturas máximas de precipitação anuais para diversas durações
DURAÇÃO
(minutos) 5 10 15 30 60 90 120
ORDEM ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec. ano prec.
1 1908 21.6 1908 30.5 1908 35.6 1908 43.7 1908 54.6 1908 62.5 1919 75.4
2 1921 19.3 1915 26.4 1915 30.0 1904 49.4 1904 48.8 1915 60.5 1908 66.8
3 1915 18.5 1921 23.6 1904 28.2 1915 34.5 1915 43.2 1904 54.4 1904 59.8
4 1934 18.3 1904 22.4 1921 26.2 1921 31.0 1926 36.8 1921 46.0 1921 53.9
5 1929 16.8 1926 21.3 1926 24.6 1926 30.0 1921 35.6 1926 41.9 1926 46.5
6 1926 15.8 1934 20.3 1934 23.4 1931 28.0 1914 33.8 1914 38.1 1917 41.7
7 1931 13.0 1929 19.8 1929 22.7 1934 26.1 1931 31.8 1931 35.6 1914 39.4
8 1904 11.4 1931 17.3 1931 20.8 1929 25.7 1934 30.5 1917 34.51931 38.4
9 1917 9.1 1911 13.2 1911 17.0 1911 24.1 1929 29.0 1934 34.0 1934 37.1
10 1914 7.1 1917 13.0 1917 15.8 1917 21.1 1911 28.2 1929 32.3 1929 35.8
11 1911 5.3 1914 8.9 1914 12.7 1914 20.1 1917 27.7 1911 31.2 1911 34.0
17
Drenagem Superficial
Muitas vezes são preparadas tabelas que apresen-
tam os valores de precipitação de uma dada região,
em mm/h, em função do período de retorno e do
tempo de concentração (ver Tabela 4) . Neste caso
basta determinar o tempo de concentração e
assumir qual o período de retorno desejado para
obter-se intensidade de precipitação diretamente
em mm/h.
Para algumas áreas existem curvas como aquela
da Figura 3, que correlacionam a precipitação,
em milímetros, com a duração em horas, para
determinadas curvas de recorrência. Neste caso,
após estimar-se a duração da chuva, entra-se no
gráfico e acha-se a altura da lâmina d’água
precipitada para a duração considerada; a seguir,
calcula-se a precipitação ou intensidade (I) de
precipitação em mm/h.
A obra intitulada "Chuvas Intensas no Brasil" de
autoria do Engenheiro Otto Pfafstetter (4) apresenta
grande quantidade de curvas provenientes de
leitura de pluviógrafos de postos de serviços de
meteorologia do Ministério da Agricultura. Nas
curvas estão correlacionadas as alturas de
precipitação, em milímetros, com as durações e
os tempos de recorrência.
Também são apresentadas fórmulas empíricas e
tabelas que visam definir precipitações máximas
em função da duração e do tempo de recorrência.
Uma outra fórmula e que é bastante utilizada nos
Estados Unidos, é a fórmula Cypress Creek (10).
2.1.2. Fórmula Cypress-Creek
Q = 0,00028 C A5/6
Q = descarga (m3/se g.)
A = área da bacia (ha)
C = coeficiente que engloba características de solo,
cobertura vegetal, declividade e condições de
precipitação.
O valor "C" pode ser obtido diretamente na área a
ser drenada ou nas imediações desta.
Para obter-se o valor desejado é preciso que
existam bueiros ou pontilhões sob estradas ou
Tabela 4 -
Intensidade de precipitação em mm/h para o posto " x " em função
do tempo de concentração e período de retorno.
TEMPO DE
CONCENTRAÇÃO PERÍODO DE RETORNO (ANOS)
(MIN.)
2 5 10 15 20 25 50 75 100
5 123,6 159,0 182,4 195,4 202,8 221,8 233,4 246,0 255,0
10 102,0 127,8 144,6 154,2 160,2 167,4 182,4 191,4 198,6
15 85,8 110,4 126,6 136,2 141,6 147,6 162,6 171,6 177,6
20 76,2 98,4 112,8 121,8 126,0 131,4 144,6 153,0 158,6
25 67,2 86,4 99,0 106,2 110,4 114,6 126,6 133,8 138,6
30 61,2 78,0 89,4 96,0 99,6 103,8 114,6 120,6 124,8
40 51,6 66,6 76,2 81,6 85,2 88,8 97,8 103,2 106,8
50 45,0 58,2 67,2 72,6 75,0 78,6 87,0 91,8 95,4
60 39,6 52,8 61,2 66,0 69,0 72,6 80,4 85,2 88,8
75 32,4 43,2 50,4 54,6 57,0 60,0 66,6 70,8 73,2
90 27,6 37,2 43,2 46,8 48,6 51,0 57,0 60,0 62,4
105 24,0 31,8 37,2 40,2 42,0 43,8 48,6 51,6 54,0
120 21,6 28,2 33,0 35,4 37,2 39,0 43,2 45,6 47,4
18
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
canais, e que se disponha de plantas topográficas
para delas obter-se as áreas das bacias que
contribuem para cada ponto de deságüe. De posse
desses valores, adicionados do conhecimento,
mesmo que aproximado, do tempo de existência
de cada estrutura e após obter-se informações, na
área, sobre o funcionamento de cada estrutura
considerada, se já houve transbordamento, quantas
vezes e quando, pode-se então determinar o valor
do coeficiente "C" com razoável segurança.
O valor "C" é empregado para obter-se a descarga
máxima para determinada recorrência. Só pode
ser extrapolado para áreas que apresentem
condições de solo, topografia e clima semelhantes.
O Serviço de Conservação de Solos dos Estados
Unidos apresenta uma série de tabelas e curvas
que visam a obtenção do coeficiente desejado.
Para fazer uso das curvas precisa-se, no entanto,
de uma série de informações que geralmente não
existem em nossas condições, o que limita entre
nós o uso da fórmula.
Esta fórmula foi utilizada no cálculo de vazões do
sistema de drenagem superficial do projeto Senador
Nilo Coelho- Petrolina - Pe, com área de 25.000 ha.
A partir de estimativas de vazões máximas
ocorridas em bueiros de estradas que cortam a área,
observando marcas de nível d’água deixados, foi
possível obter um valor "C" razoavelmente
confiável, que no caso foi igual a 35.
2.1.3. Fórmula de McMath
Q = 0,0091 C i A4/5 S1/5
Q = vazão (m3/seg.)
C = coeficiente de escoamento de McMath
i = intensidade de chuvas (mm/h)
A = área da bacia (ha)
S = declividade no talvegue principal = metro/metro
Na tabela 5 são apresentados os coeficientes de
McMath, sendo o valor "C" a soma dos três coefi-
cientes selecionados para caracterizar a bacia.
Esta fórmula foi obtida em função da fórmula
racional, sendo que o valor da intensidade de
chuvas é obtido da mesma forma que para a fórmula
citada. Possui um fator de redução de área que
Fig.3: Curva de altura - duração -frequência de chuvas para o posto meteorológico de piaçabuçu
19
Drenagem Superficial
Tabela 5 - Valores representativos de média ponderada de características de bacias,
necessários para o cálculo do coeficiente de McMath.
CONDIÇÕES DE TIPO DE TIPO CONDIÇÕES
ESCOAMENTO COBERTURA VEGETAL DE SOLO TOPOGRÁFICAS DA BACIA
baixa área coberta de gramíneas 0,08 areia 0,08 área plana 0,04
moderada cobertura vegetal intensa 0,12 textura leve0,12 ligeiramente ondulada 0,06
média cobertura razoável a rala 0,16 textura média 0,16 ondulada a montanhosa 0,08
alta cobertura rala a esparsa 0,22 textura pesada (argilosa) 0,22 montanhosa a escarpada 0,11
muito alta cobertura esparsa e solo textura pesada escarpada0,15
descoberto0,30 a área rochosa0,30
evita um aumento linear e irreal das vazões em
função da áreas de contribuição.
2.1.4. Cálculo da vazão de escoamento superficial
pelo método das curvas-número
É um método prático que aparentemente tem
resultado na obtenção de valores confiáveis de
escoamento superficial. É o método mais utilizado
pela CODEVASF para bacias de contribuição
maiores que 50 ha.
O fluxograma da figura 4 abaixo indica como
proceder no uso do método, enquanto que as
tabelas 6,7,8 orientam como obter os dados
necessários para os cálculos de que trata o
fluxograma.
Fig. 4 - Fluxograma para cálculo da
vazão de escoamento superficial
20
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Tabela 6
Dados da Bacia
Grupos de solo segundo o potencial de escoamento superficial (*)
GRUPO CARACTERÍSTICAS
A Baixo potencial de escoamento. Solos que possuem altas taxas de
infiltração ainda em condições completamente úmidas. Neste grupo se
classificam os solos arenosos e muito bem drenados.
B Solos que tem taxas de infiltração moderadas quando úmidos.
Compreendem principalmente solos profundos e moderadamente
profundos, drenagem boa e moderada. Textura de moderadamente fina
a moderadamente grossa. São solos que possuem taxas moderadas de
transmissão de água.
C Solos que tem infiltração lenta quando completamente úmidos e consistem
principalmente de solos com uma camada que impede o movimento
descendente da água, ou que possuem texturas finas a moderadamente
fina. Estes solos tem uma lenta transmissividade de água
D Alto potencial de escoamento. Solos com uma baixa taxa de infiltração
quando completamente molhados. Consistem principalmente de solos
argilosos com um alto potencial de expansão, solos com um lençol freático
alto e permanente. Solos com fragipan (barreira) ou camada argilosa
superficial, e solos muito superficiais sobre uma camada impermeável.
Estes solos tem taxa de transmissão de água muito baixa.
(*) segundo Schwab et al. Soiland water conservation engineering - pag 105
21
Drenagem Superficial
Tabela 7
Curvas-número (cn) representando escoamento superficial para as condições de solo, cobertura vegetal
e umidade abaixo apresentadas (condições de umidade ii e ia = 0,2 S) (*)
COBERTURA GRUPOS DE SOLO
USO DA TERRA TRATAMENTO CONDIÇÃO * A B C D
OU PRÁTICA HIDROLÓGICA NÚMERO DA CURVA
CURVA
Cultura em fileiras Fileiras retas Ruim 72 81 88 91
(milho, algodão,
tomate, etc.) Fileiras retas Boa 67 78 85 89
Fileiras em contorno Ruim 70 79 84 88
Fileiras em contorno Boa 65 75 82 86
Anterior + terraças Ruim 66 74 80 82
Anterior + terraças Boa 62 71 78 81
Culturas em fileiras Fileiras retas Ruim 65 76 84 88
estreitas. (trigo, arroz) Fileiras retas Boa 63 75 83 87
Fileiras em contorno Ruim 63 74 82 85
Fileiras em contorno Boa 61 73 81 84
Anterior + terraças Ruim 61 72 79 82
Anterior + terraças Boa 59 70 78 81
Leguminosas em Fileiras retas Ruim 66 77 85 89
fileiras estreitas ou Fileiras retas Boa 58 72 81 85
forrageiras em rota- Fileiras em contorno Ruim 64 75 83 85
ção(também hortali Fileiras em contorno Boa 55 69 78 83
ças) Anterior + terraças Ruim 63 73 80 83
Anterior + terraças Boa 51 67 76 80
Pastagens Ruim 68 79 86 89
(pastoreio) Regular 49 69 79 84
Boa 39 61 74 80
Fileiras em contorno Ruim 47 67 81 88
Fileiras em contorno Regular 25 59 75 83
Fileiras em contorno Boa 6 35 70 79
Pastagens (feno) Boa 30 58 71 78
Floresta Ruim 45 66 77 83
Regular 36 60 73 79
Ou Bosque Boa 25 55 70 77
* Boa - Cobertura em mais de 75% da área
Regular - entre 50 e 75%
Ruim - menor de 50% da área
Ia = água inicial retida (plantas, empoçamento e água que se infiltra antes do início do escoamento superficial.
(*) Segundo Shwab et al. Soil and water conservation engeneering - pag. 104
22
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Tabela 8 -
Fatores de conversão de curvas-número para as condições I e III para Ia = 0,2 S (*)
CURVA-NÚMERO PARA FATOR DE CONVERSÃO DE CURVA NÚMERO II PARA:
A CONDIÇÃO II CONDIÇÃO I CONDIÇÃO III
10 0,40 2,22
20 0,45 1,85
30 0,50 1,67
40 0,55 1,50
50 0,62 1,40
60 0,67 1,30
70 0,73 1,21
80 0,79 1,14
90 0,87 1,07
100 1,00 1,00
Valores de curva-número para as condições anterio-
res de precipitação podem ser obtidos utilizando-
se os fatores constantes da tabela 8.
Precipitações dos 5 dias anteriores
a chuva considerada
Condição (mm)
I 0 - 35
II 35 - 52
III Mais de 52
2.1.5. Exemplo de cálculo de
escoamento superficial
Bacia de 400 ha.
a) Método - curvas-número
•Grupo hidrológico - B
•CN = 75.
•Infiltração potencial
•Tempo de concentração
Tc = 0,0195 K0,77, sendo 
Para L = 4 770m e H = 6,5m,
Tc = 168 minutos = 2 h e 50 min. ou 2,8 horas.
•Para Tc = 2 h e 50 min. e TR = 10 anos, a
precipitação total estimada para a área é P = 44
mm.
•Precipitação total que escoa =
• calculo de vazão de escoamento superficial
Q = C A5/6 x 10-3
Q = 13.7 X 4005/6 X 10-3 = 2,0m3/s
b) Fórmula Cypress-Creek
Q = 0,00028 C A5/6
Para 0,00028 C = 0,01, obtido a partir de estima-
tivas de campo provenientes de estruturas
existentes em área com condições que, mais ou
menos, se aproximam da área do projeto formoso
de Irrigação, obtêm-se:
Q = 0,01 x 4005/6
Q = 1,47 m3/s
(*) segundo Schwab et al. Soil and water conservation engineering - pag 106
23
Drenagem Superficial
c) Fórmula de McMath
Q = 0,0091 C i A4/5 S1/5
S = declividade em m/m . . S
m
m
= 6 5
4770
,
Q = 0,0091 x 0,38 x 15,7 x 4004/5 x (0,00136)1/5 =
1,75m3/s
Q = 1,75m3/s
d) Fórmula Racional
Q = 6,1 m3/s - valor muito alto. Não é recomen-
dado o seu uso para áreas maiores que 50 ha.
2.1.5.2. Bacia de 10.000 ha
a) Método das curvas-número:
•Tempo de concentração-Tc = 0,0195 k0,77
-25,4 = 8,47cm = 84,7mm
•Precipitação total para a duração escolhida
P = 64 mm
•Total da precipitação que escoa
•Coeficiente de escoamento
• Vazão do dreno
Q= C A5/6 x 10-3 = 9,8 x 10.0005/6 x 10-3= 21,1m3/s
b) Fórmula Cypress - Creek
Q = 0,01 A5/6
Q = 0,01 (10.000)5/6 = 21,5m3/s
Q = 21,5m3/s
c) Fórmula de McMath
Q = 0,0091 x 0,38 x 5,04 x 10.0004/5
x (7,7/18.400)1/5 = 5,85m3/s
Esta fórmula não deve ser recomendada principal-
mente para áreas grandes.
2.1.5.3. Cálculo para duração maior que o tempo
de concentração
Área de várzea argilosa contendo 120ha de arroz
Irrigado. Assume-se:
•Tolerância da cultura do arroz à submersão = 6
dias.
•Perdas de água das chuvas por infiltração,
evaporação e transpiração = 15%
Q = CIA/360
Área = A = 120 ha
Duração da chuva = 6 dias ou 144 horas.
Recorrência assumida = 10 anos
•para 144 horas de duração e 10 anos de
recorrência encontra-se, na figura 3, uma lâmina
de chuva de 245 mm.
Intensidade - 
O coeficiente de escoamento superficial é a
relação entre o volume escoado e o volume
precipitado; como 15% da água precipitada se
infiltra e evapora, restam, para escoar, 85% do
total ou
•A vazão neste caso pode também ser estimada
da seguinte forma:
24
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Neste caso o método racional pode ser usado para
áreas maiores que 50 ha, desde que haja segurança
quanto ao cálculo estimativo da lâmina de chuvas
do período considerado, mesmo ocorrendo chuvas
convectivas que geralmente cobrem áreas
pequenas.
Em função das condições especificas de dedução
de cada fórmula ou método de determinação da
vazão de escoamento superficial e suas limitações
e não existindo uma fórmula especifica ou
adaptada para as condições da área a ser estudada,
recomenda-se:
1- Áreas de até 50 ha - usar o método ou fórmula
racional.
2- Para áreas de 50 ha até cerca de 400 ha, utilizar
valores médios obtidos entre a fórmula de McMath
e o método das curvas-número, tomando valores
nunca inferiores aos obtidos pela fórmula racional
para área de até 50ha.
3- Para áreas de bacias situadas entre 400 e
2000ha, usar preferencialmente os valores da curva
que une dados obtidos para 400ha e o valor obtido
através do método das curvas-número para bacia
de contribuição de 2000ha.
4- Na falta de dados de chuvas e em última opção,
poderá ser usada a fórmula Cypress Creek, desde
que sejam obtidas informações confiáveis no campo.
5- Para áreas de contribuição maiores que 2000ha,
usar método das curvas-número.
6- Para áreas maiores poderá ser usado, como
opção, hidrograma de escoamento superficial.
2.2. Dimensionamento de Sistemas
de Drenagem
O dimensionamento dos sistemas de drenagem é
comumente feito utilizando-se a fórmula de
Manning onde:
Q = vazão - m³/seg.
n = coeficiente de rugosidade
R = raio hidráulico - A/P
S = declividade do dreno = m/m
A = área do dreno - m²
Na Figura 5 é apresentado desenho esquemático
de dreno trapezoidal, onde:
Fig. 5 - Seção Trapezoidal de dreno
A = bh + h²z
P = b + 2h
b = base menor - m
h = altura considerada - m
z = talude - m
p = perímetro molhado - m
A vazão de um dreno é igual a sua sessão vezes a
velocidade média de fluxo, onde:
 Q = VA
 V = velocidade - m/seg.
Seção mais eficiente de um dreno
É aquela que mais se aproxima da forma semicir-
cular, no entanto, em drenagem dificilmente pode-
se seguir este princípio, tendo em vista os seguintes
fatos:
•Talude - é uma função das características do solo
a ser drenado.
•Profundidade - é definida em função da posição
da área em relação ao ponto de descarga; da
profundidade da camada que apresente resistência
ao corte ou ainda em função da necessidade ou
não de drenar também o perfil do solo.
•Largura - geralmente de 0,50 m; 0,80m; 1,00m;1,50m ou 2,00m, dependendo da profundidade e
vazão de projeto e também do tipo de equipamento
de escavação disponível.
Para o dimensionamento de drenos abertos são
apresentados nas tabelas 9, 10 e 11 valores de
coeficientes de rugosidade, velocidades de fluxo
da água e taludes compatíveis com os diversos
tipos de solo.
25
Drenagem Superficial
Tabela 9 - Coeficientes de rugosidade de Manning
CARACTERÍSTICAS DOS DRENOS COEFICIENTES
Drenos cortados em rocha, trechos retos e regulares 0,035
Drenos retos, bem limpos e regulares 0,023
Drenos de seção grande e bem limpo 0,032
Drenos largo, profundo escavado em solo
Drenos em solo aluvial e com vegetação pouco densa 0,030
Drenos com vegetação intensa 0.040
Drenos com pequena seção 0,040
Drenos com pouca irregularidade e limpos 0,035
Drenos de seção média, fundo e taludes irregulares e vegetação densa 0,045
Drenos escavados com draga, talude e fundo irregulares e com vegetação rala 0,045
Drenos com paredes irregulares, escavados com draga e muita vegetação em seu leito 0,080
Tabela 10 - Velocidades máximas de fluxo d’água recomendadas em função
do tipo de solo
TEXTURA DO SOLO VELOCIDADES(m/s).
Argiloso (argila 1:1 fortemente cimentada, tipo argilito) 1,8
Argilosa (argila 1:1) 1,2
Argilosa (argila dispersiva) 0,4*
Franco argilosa 0,8
Franca 0,9
Franco arenosa e areia fina 0,7
Cascalho fino 1,5
Cascalho grosso 1,8
Velocidade mínima para evitar deposição de silte ou areia fina 0,3
Mínima para evitar a germinação de ervas daninhas 0,5
Mínima para inibir o crescimento de ervas daninhas 0,8
* sugerido em função de problemas encontrados. Não existem valores experimentais.
Tabela 11 - Taludes de drenos recomendados em função do tipo de solo
TIPO DE SOLO TALUDES (V-H)
Solo turfoso 1: 0 a 1 : 0,25
Argiloso pesado 1: 0,5 a 1: 1
Argiloso e franco siltoso 1: 1 a 1: 1,5
Franco arenoso 1: 1,5 a 1: 2
Areia 1: 2 a 1:3
* Para argilas dispersivas não existem dados. Supõe-se que o melhor é implantar o dreno e vegetar
artificialmente as suas paredes para protegê-las da erosão principalmente pelo impacto das águas da chuva.
26
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
Dreno parcelar
É um dreno raso que tem como finalidade principal
coletar os excedentes de irrigação do lote ou
parcela. Tem em geral a forma de "V" com talude
que de um lado pode ser por exemplo, de 1:1. Do
outro, o talude deve ser suave, podendo ser de
1:10 ou mais. De início a sua construção pode
fazer parte das obras de preparo do lote para a
irrigação. É um dreno que pode ser destruído e
refeito após cada cultivo, principalmente quando
se trata de irrigação por gravidade, em sulcos. Pode
ter profundidade ligeiramente superior à dos sulcos,
devendo ser reconstruído pelos ocupantes do lote,
após cada cultivo, empregando sulcadores
apropriados, enxada, motoniveladora etc.
De uma maneira geral, as atribuições de um
engenheiro de drenagem terminam quando começa
o dreno parcelar, sendo que a drenagem de projeto
vai obrigatoriamente até esse nível.
Obras complementares
Bueiros, quedas, pontes, pontilhões são as obras
complementares mais comuns. São projetadas
geralmente em escala 1:50, devendo a topografia
do local de cada obra ser feita a nível de detalhe.
Na parte referente a anexos são apresentadas
plantas-tipo para diferentes obras.
Drenagem de áreas com altos teores de matéria
orgânica.
Nestas áreas é comum o fenômeno da subsidência,
podendo haver, em casos especiais, rebaixamento
de até 50 cm.
Freqüentemente as valas são abertas e após o
rebaixamento do material, devido à oxidação são,
então, aprofundadas.
A oxidação da matéria orgânica se dá após a
drenagem e ocupação pelo ar dos poros do solo,
devido a ação de bactérias aeróbicas, que conver-
tem a matéria orgânica em dióxido de carbono.
A subsidência é também devida a perda de suporte
do solo com a eliminação de água.
Observações feitas em solos orgânicos da Europa
e Estados Unidos indicam que há em média um
rebaixamento de ordem de 2,5 cm/ano e que a
subsidência é uma função da espessura da camada
drenada ou profundidade do lençol freático
Nos primeiros anos após a drenagem a subsidência
é maior devido a compactação inicial sofrida pelo
solo drenado.
Onde não existam dados referentes a subsidência,
pode-se assumir que haverá, com o tempo, um
rebaixamento da ordem de 25 a 35% em relação
a profundidade inicial dos drenos.
Escavação de drenos
É feita com emprego de dragas, para drenos de
grandes dimensões ou retroescavadeira, para
drenos menores.
É conveniente, sempre que os drenos forem de
dimensões pequenas confeccionar e utilizar na
retroescavadeira uma concha de forma trapezoidal.
A implantação de drenos pode ser também manual,
o que torna o serviço em geral muito caro e
demorado, só se justificando para trabalhos de
pequena monta e quando não existe máquina na
proximidade da área a ser drenada. Para pequeno
volume de trabalho, o transporte de uma máquina
situada a grande distância pode tornar o seu
emprego economicamente inviável, devido
principalmente a componente relativa a custo de
transporte.
Deve-se ter sempre em mente que os trabalhos de
escavação de drenos jamais devem ser feitos sem
acompanhamento topográfico, com checagem de
cotas de fundo, para que a sua escavação seja
feita de acordo com a declividade do projeto. No
anexo I é apresentado um perfil tipo de dreno aberto.
27
Drenagem Superficial
Nota: Limite da Área do projeto: 
Fig. 6 - Desenho esquemático mostrando a nomenclatura do sistema de drenagem
Nomenclatura dos drenos
As denominações de cursos d’água existentes, de
fluxo temporário ou permanente, devem ser
mantidas.
A nomenclatura, sempre que se tratar de rede de
drenagem de grande porte, deve ser codificada
conforme segue:
1º Espaço - Letra D (maiúscula)
2º Espado - Letras P,S,T ou Q, identificando
respectivamente, o dreno principal, secundário,
terciário ou quaternário.
3º e 4º Espaços - Número correspondente ao dreno
principal, ou zero, caso não haja mais de um dreno
considerado como principal;
5º e 6º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno secundário;
7º e 8º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno terciário;
9º e 10º Espaços - Número, a partir de 01,
correspondente ao dreno quaternário.
O dreno DPO1 será sempre aquele cujas águas
desembocam mais a jusante do maior coletor
natural (rio, riacho ou talvegue). Os demais drenos
principais serão denominados de jusantes para
montante segundo a ordem de deságüe.
Para drenos secundários, terciários e quaternários,
o número correspondente ao dreno deve estar em
ordem crescente, de jusante para montante.
Quando dois drenos desaguarem em um mesmo
ponto, a numeração será crescente da esquerda
para a direita.
Existem todavia situações em que não é possível
enumerar os drenos principais (DP) de acordo com
o esquema proposto. Nesses casos, sugere-se que
o DP 01 seja o de maior porte e os demais sejam
enumerados no sentido horário. A Figura 6 exem-
plifica o procedimento proposto.
Conservação e manutenção de drenos
O ideal é que cada dreno, imediatamente após a
sua escavação, tivesse as suas paredes cobertas
com vegetação de porte rasteiro para evitar a
erosão de seus taludes.
Em áreas úmidas e de solos férteis em profundi-
dade, essa cobertura é feita espontaneamente por
plantas nativas em curto período de tempo. Em
áreas menos favorecidas pelas condições
28
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
climáticas e de solo, as paredes dos drenos semantém parcialmente desnudas ou desprotegidas
por longos períodos de tempo, o que facilita a
erosão de seus taludes.
O plantio de gramíneas ou leguminosas de
pequeno porte em taludes de drenos, com fins de
protegê-los, não tem sido feito até o momento em
nosso país por ser uma prática muito onerosa,
mesmo sendo empregado o processo da hidros-
semeadura.
O problema de proteção de taludes se torna mais
necessário em áreas onde há predominância de
argila expansiva tipo 2:1 (Teor de argila natural
baixo).
Em casos como esses, tudo indica que a melhor
opção é proteger as paredes do dreno, imedia-
tamente após a sua escavação, por meio do plantio
de vegetação apropriada.
Quanto a limpeza de vegetação, é geralmente feita
manualmente através de roçagem. Esta deveria,
para drenos de seções maiores, ser sempre feita
com o emprego de máquinas apropriadas,
constituídas de ceifadeira hidráulica de braço
móvel e ajustável, acoplada a trator de roda, que
poderia roçar não só as paredes como também o
fundo do dreno.
No caso de desassoreamento, este também pode
ser feito manualmente, para drenos pequenos, ou
mecanicamente para drenos maiores sempre que
a operação for julgada necessária.
Bibliografia
1- LUTHIN, James N. Drainage engineering. New
York: Robert E. Engineering, 1973. 250p. il.
2- MILLAR, Augustin A. Drenagem de terras
agrícolas; princípios, pesquisas e cálculos.
Petrolina: SUDENE, 1974. 1v. il.
3 - PIRES, Elias Teixeira. Informações mínimas para
drenagem de várzea. Belo Horizonte:
EMATER (MG), 1982. 30p.
4- PFAFSTETTER, Otto. Chuvas intensas no Brasil;
relação entre precipitação, duração e
freqüência de chuvas com pluviógrafos. SP:
DNOS, 1975.419 p. il.
5- RHODIA S.A. Drenos; princípios básicos e
sistemas drenantes. São Paulo: 1978. 64 p.
il.
6- SCHWAB, Glenn O. et al. Precipitation. In:
SOIL AND WATER CONSERVATION ENGI-
NEERING. 2ed. New York: John Wiley & Sons,
1966.
7- TABORGA, JAIME JOSÉ TORRICO. Práticas Hi-
drológicas. Rio de Janeiro: TRANSCON,
1974. 120p.
8- TEIXEIRA, Antônio Libânio. Cálculo estimativo
de hidrograma de cheia. Belo Horizonte:
1969. 14 p. il.
9- USDA BUREC. Drainage manual; a water
resources technical publication. Denver:
1978. 268 p. i l.
10- U.S. DEPARTAMENT OF AGRICULTURE. Soil
conservation service; drainage of agri-
cultural land. Washington: 1971 1v. il.
(National engineering handbook, section 16).
11-VILLELA, Swami M., MATTO, Arthur. Hidrolo-
gia aplicada. São Paulo McGraw-Hill do
Brasil, 1975. 245p. il.
12-WILKEN, Paulo Sampaio. Engenharia de
drenagem superficial. São Paulo: 1978. 478
p. il.
Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
2 9
3. DRENAGEM SUBTERRÂNEA –
CONSIDERAÇÕES GERAIS
1. Introdução
As primeiras referências sobre drenagem subter-
rânea foram feitas no ano 2 AC, na antiga Roma,
onde já era recomendada a abertura de valas que
eram preenchidas com cascalho. O cascalho
atuava ao mesmo tempo como meio coletor de
água do solo e condutor desta para fora da área
drenada. A próxima referência data do ano de 1620,
onde, pela primeira vez, em um convento da
França, foi feita drenagem subterrânea através de
tubos de barro, sendo a prática depois repetida na
Inglaterra em 1810.
De uma maneira geral, pode-se afirmar que o
grande avanço da drenagem subterrânea, por meio
de condutores subterrâneos, ocorreu nas últimas
quatro décadas. Este fato deu-se devido à grande
demanda de alimentos causada pela explosão
demográfica, considerando-se que a população do
planeta dobrou nos períodos de 1500 a 1900 e de
1900 a 1950, bem como de 1950 até por volta de
1970 apesar das duas grandes guerras mundiais.
A drenagem subterrânea tem por finalidade
rebaixar o lençol freático através da remoção da
água gravitativa localizada nos macroporos do
solo. Propicia, em áreas agrícolas, melhores
condições para o desenvolvimento das raízes das
plantas cultivadas. Em regiões semi-áridas e semi-
úmidas evita o encharcamento e também a
salinização de solos irrigados.
De uma maneira geral os projetos de irrigação e
drenagem têm sido implantados sem que sejam
feitos os estudos necessários da parte relativa à
drenagem subterrânea dos solos, o que tem
propiciado condições favoráveis ao encharcamento
e salinização de grande parte das áreas irrigadas.
No presente momento a drenagem subterrânea é
feita utilizando-se mais comumente o tubo
corrugado de material plástico perfurado, com a
finalidade de coletar e escoar o excesso de água
do subsolo.
Enquanto a drenagem superficial visa à remoção
do excesso de água da superfície do solo ou piso
construído, a drenagem subterrânea visa à remoção
do excesso de água do solo até uma profundidade
predeterminada.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipi-
tações médias anuais maiores que 1.000 mm, a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado, que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
No aumento da produção de alimentos a drenagem
contribui não só como fator de aumento da
produtividade, como de incorporação de terras
encharcáveis ao processo produtivo.
No Brasil esta técnica tende a expandir-se,
principalmente em função dos trabalhos desenvol-
vidos pelo Programa Nacional de Aproveitamento
Racional das Várzeas e, também, em função da
crescente salinização dos solos irrigados no
nordeste brasileiro, onde a irrigação começou a
ser feita em maior escala a partir da década de
70.
Da mesma maneira, como tem acontecido em
quase todos os países, a drenagem é uma prática
que vem sempre a reboque da irrigação em
decorrência do surgimento de problemas de
encharcamento e/ou salinização.
A implantação de projeto de irrigação sem que
seja dada a devida atenção ao fator drenagem,
decorre muitas vezes da falta de conhecimento
3 0
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
ou descuido, nesta área, dos técnicos envolvidos
nos estudos e preparo do projeto.
Felizmente já existe uma maior conscientização
quanto à importância da drenagem subterrânea
em relação aos cultivos e à preservação dos solos.
2. Estimativa de Áreas que
Requerem Drenagem Subterrânea
A drenagem subterrânea é importante para evitar
o encharcamento em regiões de baixo ou nulo
déficit hídrico e para evitar o encharcamento e
também a salinização em zonas de alto déficit
hídrico, como na maioria das áreas do Nordeste
Brasileiro.
São muitas as áreas de terras do Brasil, irrigadas
ou não, que necessitam de drenagem subterrânea,
tendo, dentre elas, as várzeas úmidas e todas as
demais áreas cultivadas que apresentam problemas
de drenabilidade de perfil.
A incorporação de várzeas não exploradas ou
pouco produtivas a um processo de exploração
intensa depende da instalação de sistema de
drenagem subterrânea.
Em nosso país, o Programa Nacional de Aprovei-
tamento de Várzeas - PROVÁRZEAS promoveu a
drenagem e sistematização de 768.000 ha, entre
os anos de 1973 e 1987. A drenagem dessas áreas
foi em quase sua totalidade feita através de valas
abertas.
As valas abertas têm o custo de instalação mais
baixo, mas por outro lado as perdas de áreas de
terra, os custos elevados de manutenção e a maior
dificuldade oferecida por este sistema ao trabalho
das máquinas agrícolas fazem com que, a médio
prazo, a drenagem subterrânea por valas abertas
se torne mais dispendiosa do que aquela efetuada
através dos condutos subterrâneos.
Nas regiões do Nordeste Brasileiro e do Vale do
Rio São Francisco estima-se que existam um
mínimo de 50.000 ha com teores médios a altos
de salinização, onde a instalação de drenos
subterrâneos é prática indispensável.
Somente na região do sub-médio São Francisco
existem em torno de 15.000 ha salinizados.
Esses solos começaram a ser irrigadosa partir dos
anos 50, motivo porque se tornaram salinos, o que
tem redundado no abandono de muitas áreas e sub-
utilização de outras, tornando evidente, na região,
que solos rasos e de textura leve a média, irrigados
com baixa eficiência, são salinizadas em poucos
anos de irrigação. Nos perímetros Maniçoba e
Curaçá, situados em Juazeiro/BA, muitas áreas se
tornaram encharcadas, já nas primeiras irrigações
e a seguir, em período aproximado de 5 anos de
irrigação, se tornaram salinos o que, sem dúvida,
reflete o quadro esperado para as zonas nordestinas
de baixas precipitações pluviais e má drenabi-
lidade.
Como nas regiões semi-úmidas e semi-áridas do
Brasil, norte de Minas e parte do Nordeste, muitas
áreas estão sendo irrigadas pela iniciativa privada
e pública, é de se prever que a necessidade de
fazer drenagem subterrânea seja cada vez maior,
principalmente para prevenir processos de
salinização.
3. Drenagem Subterrânea
com Fins não Agrícolas
3.1. Drenagem de rodovias e ferrovias
É constituída de drenos subterrâneos interceptores
e rebaixadores do lençol freático nas proximidades
e/ou sob a obra. São drenos instalados geralmente
em trechos em cortes ou em trechos de baixada
onde haja formação e ascensão do lençol freático
a níveis que possam comprometer a capacidade
de carga do sistema.
Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
3 1
3.2. Drenagem subterrânea de áreas de
recreação, residenciais, comerciais
e parques industriais
É a drenagem subterrânea de praças de esporte,
como campos de futebol, tênis, etc, bem como a
drenagem de áreas baixas, residenciais ou
industriais, para melhorar as condições fitossani-
tárias de uso e/ou de suporte dos solos e de cultivo
de plantas ornamentais.
Aqui se inclui também a drenagem permanente
de proteção das edificações situadas em zona de
flutuações do lençol freático onde sejam construí-
das dependências a nível de subsolo como
garagem, etc.
3.3. Drenagem de áreas de jardinagem
É a drenagem subterrânea de floreiras ou jardins
internos e externos, concebidos em leito confinado
de edificações. Evita o encharcamento prolongado
do solo, propiciando condições de umidade
favorável às plantas e a obra.
3.4. Drenagem temporária
com fins construtivos
Consiste na instalação, nas proximidades de uma
obra, de sistema de drenagem subterrânea com a
finalidade de interceptar e rebaixar temporaria-
mente o lençol freático para permitir que os
trabalhos se desenvolvam normalmente.
É o tipo de drenagem chamada comumente de
ponteira vertical ou horizontal. No caso da ponteira
horizontal a água é coletada através de tubos
perfurados ou condutos subterrâneos, tendo ao seu
redor um envoltório de cascalho, brita ou manta
sintética.
De uma maneira geral, a água captada é escoada
da área por bombeamento.
3.5. Drenagem subterrânea
de pistas de aeroportos
São obras que visam, em áreas sujeitas ao
encharcamento, evitar que haja elevação do
lençol freático a níveis que possam comprometer
a capacidade de carga da pista.
3.6. Drenagem de fossa através
de “sumidouro horizontal ou vala
de infiltração”
Trata-se de um caso atípico onde a drenagem da
fossa é feita através de um sistema de valas de
infiltração. Neste caso o sistema de sumidouro por
tubos perfurados instalados em valas tem função
inversa daquela da drenagem subterrânea ou seja:
tem a função de perder água e não de captar.
O sistema é instalado de forma idêntica aos casos
anteriores tendo, no entanto, a finalidade de criar
uma grande área de infiltração e assim facilitar o
fluxo de água da fossa para o solo.
É uma prática de baixo custo e bastante eficiente,
principalmente em se tratando de solos profundos
e permeáveis como os latossolos. Em áreas de solo
que possuam a camada impermeável situada
próxima da superfície ou zonas que possuam o
lençol freático alto é mais eficiente que o sistema
de sumidouro tipo cisterna.
O sistema fornece ainda condições favoráveis a
realização de sub-irrigação de plantas, principal-
mente quando instalado em regiões sujeitas a
períodos de seca prolongados. Apresenta também
a vantagem de propiciar a fertilização do solo pela
ferti-irrigação que automaticamente se processa.
4. Drenagem subterrânea
com fins agrícolas
É a drenagem que tem como finalidade propiciar
às raízes das plantas cultivadas condições
3 2
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
favoráveis de umidade, aeração e balanço de sais.
Em regiões úmidas e muito úmidas, com precipita-
ções médias anuais maiores que 1.000 mm a
drenagem subterrânea visa evitar o encharcamento
do solo por período de tempo prolongado que
venha a prejudicar, de maneira significativa, o
rendimento econômico das plantas cultivadas.
Em regiões semi-áridas a drenagem subterrânea é
utilizada para evitar o encharcamento e também
a salinização de solos irrigados.
É importante lembrar que tanto para a drenagem
superficial como para a drenagem subterrânea, a
existência de ponto de descarga próximo da área
a ser drenada é de fundamental importância,
podendo as condições de acesso e distância a esse
ponto inviabilizarem a implantação de sistema
de drenagem subterrânea de determinada área.
5. Tipos de Drenos
Drenos são condutos abertos ou subterrâneos,
tubulares ou de material poroso, destinados a
remover o excesso de água proveniente de sua
área de influência.
Ao comentarmos sobre sistemas de drenagem, a
nível de parcela, podemos abordar o assunto sobre
dois modos diferentes ou dois métodos distintos,
com suas vantagens e desvantagens. No primeiro
método utilizamos as valetas ou drenos abertos e
no segundo método os drenos subterrâneos ou
drenos cobertos.
5.1. Drenos a céu aberto (valas abertas)
Nas regiões úmidas este método tem sido o mais
comum na drenagem. Apresenta a dupla finalidade
de coleta e transporte das águas de drenagem
superficial e subterrânea. São mais favoráveis à
drenagem superficial por apresentarem maior
velocidade de escoamento.
Apresentam as desvantagens de:
• Perda de área na sua abertura o que, em solos
de alto valor econômico e com culturas intensivas,
tem grande importância;
• Dificulta o trabalho de máquinas - manejo do
solo;
• Custo do espalhamento do material ou alto custo
do descarte como bota-fora, quando não apropri-
ado para ser espalhado;
• Alto custo de manutenção devido ao crescimento
de ervas daninhas terrestres em seus taludes, e
aquáticas em seu leito.
O talude adequado e bem construído evita
desmoronamento.
A seguir apresenta-se uma estimativa prática para
a escolha de taludes, de acordo com o tipo de
solo:
Tipo de Solo Talude Usual (V:H)
Arenoso até 1:3
Franco arenoso 1:2
Franco com cascalho 1:1,5
Siltoso 1:1 a 1:1,5
Argiloso + cascalho 1:1
Argiloso 1:0,75 a 1:0,5
5.2. Drenos subterrâneos
Condutos subterrâneos utilizados para coletar e
conduzir, por gravidade, a água proveniente do
lençol freático de sua área de influência.
Apresentam a vantagem de dispensar a manuten-
ção tradicional.
5.3. Drenos toupeira
São drenos subterrâneos não revestidos, abertos
artificialmente no sub-solo.
A construção é efetuada com um subsolador
equipado com torpedo que permite a sua cons-
Drenagem Subterrânea -
Considerações Gerais
3 3
trução, normalmente na profundidade de 50 a 70
cm com diâmetro de 7 a 10 cm.
Como não há revestimento a durabilidade deste
dreno é, via de regra, de um ano.
Em solos argilosos e turfosos a eficiência e vida
útil desse tipo de dreno é maior.
Para a construção do dreno-toupera o solo deve
possuir condições adequadas de umidade e lençol
freático baixo o suficiente para possibilitar o
deslocamento do trator equipado com o subsolador
e torpedo.
Para dar maior capacidade de tração e evitar o
atolamento o trator deve ser equipado com rodado
duplo ou ser de esteira.
6. Vantagensda Drenagem
Subterrânea Através de Tubos
• Economia de área.
Como exemplo de perda de área verifica-se que a
implantação de um sistema de drenagem subter-
rânea, através de valas abertas, utilizando os
seguintes parâmetros:
Profundidade média ....... 1,20 m
Talude ................ 1:1 (H:V)
Espaçamento entre valas ... 30 m,
resulta em perda significativa, pois cada dreno
com base mínima de 0,30 m, terá uma base superior
de 2,70 m. Ao adicionarmos uma faixa sem cultivo
de 0,50 m de cada lado do dreno, teremos um
total de 3,70 m perdidos ao longo de cada vala, o
que resulta em 12% de perdas de superfície de
solo.
• Facilidade no trabalho de máquinas agrícolas.
O sistema evita que as máquinas tenham que
trabalhar dando voltas em faixas estreitas de terras,
o que resulta em maior desgaste destas, trabalho
de pior qualidade e perda de áreas de solo.
• Diminuição da incidência de focos de mosquitos.
Isto se dá pela ausência de água empoçada por
muito tempo na área.
• Custo de manutenção mais baixo.
Comparado com as valas abertas, que em nossas
condições devem ser limpas de um a duas vezes
ao ano, a manutenção de um sistema de drenagem
subterrânea por tubos tem um custo muito reduzido.
7. Tipos de Condutos Subterrâneos
• Cascalho ou brita;
• Bambu em feixes de 15 a 25 unidades;
• Telha canal, tijolos perfurados, etc.;
• Manilhas de cimento;
• Manilhas de barro;
• Tubos de PVC liso perfurado;
• Tubos corrugados de materiais plásticos.
Tubos de drenagem de barro, de concreto e mesmo
de material plástico liso, já tiveram seu emprego
em drenagem subterrânea superado em muitos
países, o que atualmente está acontecendo
também no Brasil devido a introdução de tubos
corrugados para drenagem. Cascalho ou brita
empregados como condutores de águas de
drenagem é prática superada e antieconômica.
O uso de bambu pode ser econômico em casos
muito especiais quando o bambu situar-se na
periferia da área a ser drenada e a mão de obra for
de custo baixo.
A drenagem empregando telha canal, tijolo, etc,
é uma prática pouco técnica e econômica, não
devendo ser recomendada.
Os tubos corrugados oferecem vantagens em termos
técnicos e econômicos, como: custo de aquisição
3 4
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
e instalação mais baixo; alta resistência a deforma-
ções e ao ataque químico; facilidades de transporte
e instalação, razão pela qual dominaram o
mercado de todos os países desenvolvidos. No
Brasil a produção deste tipo de conduto teve início
no ano de 1988, propiciando um grande impulso à
prática da drenagem subterrânea.
Bibliografia
1- LUTHIN, James N. Drainage engineering. New
York: Robert E. Engineering, 1973. 250p. i l.
2-EGGELSMANN, Rudolf. Subsurface drainage
instructions. Hamburg/Berlin: Parey, 1984.
293p. il. (Bulletin/German Association for
Water Resources and Land Improvement, 6)
Salinização de Solos
35
4. SALINIZAÇÃO DE SOLOS
1. Salinidade
O termo salinidade se refere a existência de níveis
de sais no solo que possam prejudicar de maneira
economicamente significativa o rendimento das
plantas cultivadas.
A sensibilidade à existência de maiores ou menores
teores de sais no solo é uma característica de cada
tipo de planta. Umas toleram concentrações altas
como a cevada e o algodão, enquanto que outras,
como o feijão e a cenoura, são bastante sensíveis,
mesmo a teores baixos.
A salinização ocorre, de uma maneira geral, em
solos situados em regiões de baixas precipitações
pluviais, alto déficit hídrico e que tenham
deficiências naturais de drenagem interna.
No Brasil, levando-se em consideração tão
somente as precipitações pluviais e a distribuição
destas ao longo do ano, pode-se separar as regiões
em:
• Semi-áridas - com período de seca igual ou
superior a 6 meses por ano e precipitações médias
anuais menores que 800 mm; nesta classe situa-se
50% da área do Nordeste Brasileiro.
• Semi-úmidas - período de seca de 4 a 5 meses
por ano.
• Úmidas - período de seca de 1 a 3 meses por
ano.
• Muito-úmida - sem seca.
Quanto menor o valor das precipitações médias
anuais de uma região e maior a evapotranspiração
potencial, maior é a possibilidade de salinização
de seus solos quando irrigados, tendo em vista que
o déficit hídrico é maior.
Tem-se observado que a salinização, onde há
irrigação, ocorre mais comumente nas zonas que
possuam precipitações pluviais médias de até
1.000 mm/ano. Como exemplo temos o projeto
São Desidério/Barreiras Sul, cujas chuvas situam-
se em torno de 1.000 mm/ano e onde existe
salinização, em solos rasos e outros solos situados
em áreas de baixadas, de má drenabilidade. A
irrigação por sulco de baixíssima eficiência, é um
fator que tem contribuído com grande intensidade
para a evolução do processo.
Nas regiões norte, sul, centro-oeste e quase todo o
sudeste os solos são muito pouco sujeitos de se
tornarem salinos, mesmo que tenham deficiência
de drenagem subterrânea. Nessas áreas o grande
volume de água das chuvas lava os sais que
venham a se acumular durante a irrigação, sendo
que o mesmo não acontece no nordeste e parte do
norte de Minas Gerais, por se tratar de região
climática propicia à salinização dos solos quando
irrigados.
1.1. Como um solo se torna salino
A água das chuvas, quase pura ao cair e penetrar
no solo, solubiliza e arrasta consigo íons de Ca++.
Mg++, Na+, Ka+, bem como radicais CO3- -, HCO3-
, SO4- - e outros, transformando-se então em uma
solução, que flui para formar os rios e lagos.
Ao se irrigar um solo de drenabilidade deficiente
a nula, situado em região de baixas precipitações
médias anuais e alto déficit hídrico, este se torna
salino em período de tempo bastante curto, porque
as plantas removem basicamente H2O do solo,
enquanto que a maior parte dos sais fica retida.
Nestas condições o solo tende a se tornar salino
caso não seja drenado artificialmente o que vem
ocorrendo nas regiões semi-áridas do nordeste
brasileiro.
36
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
No passado o homem desconhecia as causas que
levavam um solo a se tornar salino com a irrigação;
hoje a salinização ocorre pela negligência dos
órgãos e pessoas envolvidas com a irrigação, uma
vez que suas causas são bem conhecidas, assim
como os meios de evitar esse tipo de degradação
dos solos.
O laboratório de salinidade dos Estados Unidos da
América classifica os solos quanto à salinidade
em função da condutividade elétrica do extrato
da saturação (CE), da percentagem de sódio
trocável (PST) ou da relação de absorção de sódio
(RAS) e do pH em:
SOLO CE RAS pH
(mmhos/cm) (%)
NORMAL < 4 < 13 < 8,5
SALINO > 4 < 13 < 8,5
SÓDICO < 4 > 13 ≥8,5
SALINO/SÓDICO > 4 > 13 < 8,5
* No caso do PST o valor é igual a 15.
para o cálculo do RAS, as concentrações obtidas
em milequivalente por litro (mE/1) do extrato de
saturação do solo.
CE = Medida com condutivimetro a partir do
extrato de saturação;
pH = Acidez do solo medida com peagâmetro ou
outro método.
A salinidade afeta as culturas de duas maneiras:
• Pelo aumento do potencial osmótico do solo.
Quanto mais salino for um solo, maior será a
energia gasta pela planta para absorver água e
com ela os demais elementos vitais.
• Pela toxidez de determinados elementos,
principalmente o sódio, o boro, e os bicarbonatos
e cloretos, que em concentração elevadas causam
distúrbios fisiológicos nas plantas.
Na tabela 1, é mostrado o percentual de perda de
produtividade de uma cultura em função da
condutividade elétrica do extrato de saturação do
solo, desde que todos os outros fatores de produção
sejam favoráveis.
Os fatores que contribuempara a salinização dos
solos são:
• clima - deficit hídrico climático acentuado;
• irrigação em solos rasos ou solos de má
drenabilidade;
• irrigação com água de má qualidade - teores
elevados de sais;
• baixa eficiência de irrigação;
• manutenção inadequada do sistema de
drenagem ou ausência de sistema de drenagem
superficial e/ou subterrânea.
Salinização de Solos
37
Tabela 1 -
Níveis de Tolerância a Teores de Sais
no Solo e na Água de Irrigação (*)
Produtividade Potencial
100% 90% 75% 50% 0%
CEes CEi CEes CEi CEes CEi CEes CEi CEes (máximo)
CEVADA 8,0 5,3 10,0 6,7 13,0 8,7 12,0- 18,0 28
FEIJÃO 1,0 0,7 1,5 1,0 2,3 1,5 3,6 2,4 07
MILHO 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10
CANA AÇÚCAR ** 3,0 5,0 8,5
ALGODÃO 7,7 5,1 9,6 6,4 13,0 8,4 17,0 12,0 27
AMENDOIM 3,2 2,1 3,5 2,4 4,1 2,4 4,9 3,3 07
ARROZ INUNDADO 3,0 2,0 3,8 2,6 5,1 3,4 7,2 4,8 12
GIRASSOL 5,3 3,5 6,2 4,1 7,6 5,0 9,9 6,6 15
SORGO 4,0 2,7 5,1 3,4 7,2 4,8 11,0 7,2 18
SOJA 5,0 3,3 5,5 3,7 6,2 4,2 7,5 5,0 10
TRIGO 6,0 4,0 7,4 4,9 9,5 6,4 13,0 8,7 20
BETERRABA 4,0 2,7 5,1 3,4 6,8 4,5 9,6 6,4 15
BROCOLI 2,8 1,9 3,9 2,6 5,5 3,7 8,2 5,5 14
REPOLHO 1,8 1,2 2,8 1,9 4,4 2,9 7,0 4,6 12
MELÃO (CANTALOUPE) 2,2 1,5 3,6 2,4 5,7 3,8 9,1 6,1 16
CENOURA 1,0 0,7 1,7 1,1 2,8 1,9 4,6 3,1 08
PEPINO 2,5 1,7 3,3 2,2 4,4 2,9 6,3 4,2 10
ALFACE 1,3 0,9 2,1 1,4 3,2 2,1 5,2 3,4 09
CEBOLA 1,2 0,8 1,8 1,2 2,8 1,8 4,3 2,9 08
PIMENTA 1,5 1,0 2,2 1,5 3,3 2,2 5,1 3,4 09
BATATINHA 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10
RABANETE 1,2 0,8 2,0 1,3 3,1 3,1 5,0 3,4 09
ESPINAFRE 2,0 1,3 3,3 2,2 5,3 3,5 8,6 5,7 15
BATATA DOCE 1,5 1,0 2,4 1,6 3,8 2,5 6,0 4,0 11
TÂMARA 4,0 2,7 6,8 4,5 10,9 7,3 12,3 17,9 32
TOMATE 2,5 1,7 3,5 2,3 5,0 3,4 7,6 5,0 13
ABACATE 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 3,7 2,4 06
FIGO 2,7 1,8 3,8 2,6 5,5 3,7 8,4 5,6 14
UVA 1,5 1,0 2,5 1,7 4,1 2,7 6,7 4,5 12
LARANJA-LIMÃO 1,7 1,1 2,3 1,6 3,2 2,2 4,8 3,2 08
PÊSSEGO 1,7 1,1 2,2 1,4 2,9 1,9 4,1 2,7 07
MORANGO 1,0 0,7 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 04
ALFAFA 2,0 1,3 3,4 2,2 5,4 3,6 8,8 5,9 16
CAP. BERMUDA 6,9 4,6 8,5 5,7 10,8 7,2 14,7 9,8 23
(*) - Segundo Ayers e Westcot, 1976 - Irrigation and Drainage paper, nº 24 - FAO; CROP
WATER/REQUIREMENT
** Adicionado.
CEes = Cond. Elet. do extrato de saturação do solo em mmhos/cm ou dS/m.
CEi = Cond. Elet. da água de irrigação em dS/m
38
Drenagem como Instrumento de Dessalinização e
Prevenção da Salinização de Solos
1.2. Evolução da salinização
Para se ter uma idéia hipotética de como e quanto
tempo um solo pode levar para se tornar salino,
consideremos uma irrigação nas seguintes condi-
ções:
Condição 01:
• Solo de drenabilidade nula e sem implantação
de sistema de drenagem subterrânea;
• Região de clima semi-árido;
• Aplicação de uma lâmina de água de 1.200 mm/
ano;
• Latossolo com barreira a 1,20 m de profundidade;
• Emprego de água do Rio São Francisco, contendo
uma condutividade elétrica de cerca de 80
micromhos/cm;
• Assumindo-se que CE x 640 = ppm ou g/m3;
• Assumindo-se que um solo já começa a se tornar
salino quando a condutividade elétrica do extrato
de saturação atinge um valor equivalente a 4
mmho/cm;
• Desprezando todo o conteúdo de sal existente
no solo.
Tem-se então:
a) conteúdo de sais da água de irrigação.
CE x 640 = ppm ou 0,08 mmhos/cm x 640 = 51,2
ppm = 51,2 g/m3 (51 gramas de sal por metro cúbico
de água);
b) volume anual de água aplicada por ha.
1.200 mm/ano = 1,2 m/ano x 10.000 m2 = 12.000
m3/ha/ano;
c) quantidade de sal adicionada.
12.000 m3/ano x 0,0512 Kg de sal/m3 = 614,4 Kg
de sal/ha/ano;
d) quantidade de sal que a solução do solo deve
conter para que este seja considerado salino.
4 mmhos/cm x 640 = 2.560 ppm = 2,56 Kg/m3 de
solução;
e) volume de solução no solo, por hectare,
assumindo-se que em um dado momento todo o
perfil estaria saturado.
• Solo constituído de 38% de espaço poroso, 60%
de matéria mineral e 2% de matéria orgânica;
 V = 10.000 m2 x 1,20m x 0,38 = 4.560 m3 de
solução por hectare;
f) Quantidade de sal necessário, por hectare, para
que o solo seja considerado salino.
• 4.560 m3 de solução/ha x 2,56 Kg de sal/m3 =
11.674 Kg de sal/ha;
g) Número de anos de irrigação necessário para
que um solo comece a ser considerado salino.
Condições 02:
• Emprego de água do Rio Jaguaribe - CE, com
uma condutividade 500 micromhos/cm; de
qualidade C2 S1;
• Mantendo todas as demais condições;
Tem-se:
a) 0,5 mmhos/cm x 640 = ppm = 320 g de sal/m3;
b) Quantidade de sal adicionado
• 12.000 m3/ha/ano x 0,32 Kg/m3 = 3.840 Kg de
sal/ha/ano;
c) Número de anos de irrigação necessários para
salinizar o solo
Condições 03:
Cálculo estimativo da evolução do processo de
salinização dos vertissolos do perímetro Tourão,
situado próximo da cidade de Juazeiro/BA, através
da irrigação da cana de açúcar.
A área, de 10.548 ha é constituída em sua quase
totalidade de vertissolos, existindo nos talvegues
pequenas manchas de solos bruno não cálcicos
que já se encontram parcialmente salinizados pela
irrigação.
Assume-se as seguintes condições:
• Drenabilidade nula dos solos;
• Região de clima semi-árido;
• Aplicação de uma lâmina de água de 1.500 mm/
ano;
• Alta eficiência de condução e distribuição de
água;
• Solo de 3,0 m de profundidade (solo e subsolo
Salinização de Solos
39
até o impermeável);
• Solo não salino na superfície e em profundidade
ao iniciar o processo de irrigação;
• Emprego de água do Rio São Francisco contendo
condutividade elétrica de 80 micromhos/cm ou
51,2 ppm;
• A curto e médio prazo a concentração de sais
da água do Rio São Francisco será mantida;
• As chuvas da região não causam lavagem
significativa de sais do solo;
• Condutividade elétrica do estrato de saturação
(CE) x 640 = ppm;
• O solo já começa a se tornar salino, para a cana
de açúcar, quando a condutividade elétrica do
estrato de saturação atingir valor de 3 mmhos/cm;
• A cana será queimada e despontada no campo,
só sendo removidos os colmos na base de 110 ton/
ha/ano;
• A aplicação anual de adubo será feita na base
de:
100 Kg de N
100 Kg de P205
50 Kg de K20
• A fertilização com vinhoto adicionará cerca de
30 Kg de sal/ha/ano.
A partir das informações existentes e das condições
assumidas tem-se:
a) Conteúdo estimado de sal da água de irrigação
= 0,08 mmhos/cm x 640 = 51,2 ppm ou 51,2 g de
sal/m3 de água;
b) Volume de água aplicado por hectare irrigado
por ano 1,5 m x 10.000 m2 = 15.000 m3/ha/ano;
c) Quantidade de sal adicionado com a irrigação
= 15.000 m3/ha/ano x 0,0512 Kg/m3 = 768 Kg/ha/
ano;
d) Quantidade aproximada de sal introduzida na
área por hectare, através da adubação anual:
• Nitrogênio - Assume-se que a adubação
nitrogenada será feita com a adição de 50% de
(NH4)2 SO4 ( 20% de nitrogênio) e 50% de uréia
(45% nitrogênio) e que o elemento nitrogênio não
entra como agente que incrementa o grau de
salinização do solo. Sabendo-se que a uréia
(basicamente amina) não contém componentes
que contribuam para a salinização do solo, pode-
se então estimar a quantidade do radical sulfato
adicionado anualmente ao solo através da
adubação com sulfato de amônia.
(NH4)2 SO4 a 20% ou 50 Kg de nitrogênio
correspondem a 250 Kg de (NH4)2 SO4 e sabendo-
se que:
134 Kg de (NH4)2 SO4 ............... 96 Kg de SO4
250 Kg de (NH4)2 SO4 ............... x
x = 179 Kg de SO4
• Fósforo - Superfosfato Simples Ca H4 (PO4)2 +
Ca SO4 . 2H2O
20 Kg de P2 O5 .............. 100 Kg Ca H4 (PO4)2 + Ca SO4
100Kg de P2O5 .............. y
y= 500 kg de sal
• Potássio
KCl a 60% de K2O e 47% de Cl
60kg de H2O .......... 100 kg de kcl
50kg de K20 ...........