STATUS SALINO DO SOLO CULTIVADO COM O TOMATEIRO IRRIGADO COM ÁGUAS SALINAS

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CONGRESSO NORTE-NORDESTE DE PESQUISA E INOVAÇÃO
STATUS SALINO DO SOLO CULTIVADO COM O TOMATEIRO IRRIGADO COM ÁGUAS SALINAS
Taiane de Almeida Pereira[ 1 ]; Alexandre Reuber Almeida da Silva[ 2 ]; Gilbenes Bezerra Rosal[ 3 ]; Daniel Lima
dos Santos[ 4 ]
[1] Instituto Federal do Ceará - Reitoria
[2] Sem vínculo
[3] Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará- Campus Iguatu
[4] INSTITUTO FEDERAL DO CEARÁ - Campus Iguatu
Palavras-chave: Salinidade
Licença:
Resumo
Entende-se por salinização do solo o processo excessivo de acúmulo de sais minerais, provenientes da
qualidade da água utilizada na irrigação. Com isso, a presente pesquisa analisou a variação sazonal da
salinidade do solo, gerado pela prática de irrigação com água de diferentes níveis de salinidade pela
determinação de condutividade elétrica do extrato de saturação do solo (CE), potencial hidrogeniônico (pH)
e percentagem de sódio trocável (PST) e o potencial efeito das precipitações naturais, no processo de
lixiviação dos sais eventualmente acumulados. Nesse sentido, o presente projeto de pesquisa visa avaliar o
solo antes e depois do cultivo do tomateiro, irrigado com águas de diferentes níveis de salinidade, nas
condições edafoclimáticas do estado do CE. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental pertencente
ao Instituto Federal do Ceará - campus Iguatu, situado no Semiárido Cearense, no município de Iguatu,
Brasil. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental pertencente ao Instituto Federal do Ceará -
campus Iguatu, situado no Semiárido Cearense, no município de Iguatu, Brasil. Para a avaliação do status
de salinização do solo, amostras deformadas foram coletadas antes e depois do ciclo de cultivo do
tomateiro, auxiliadas por um trado do tipo Holandês. Foram coletadas amostras compostas representativas
das camadas de 0 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m de profundidade, onde irrigou-se o tomateiro com águas de
diferentes níveis de salinidade (1,0; 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 dS m-1), preparadas mediante adição dos seguintes
sais: NaCl, CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O à água de abastecimento local (CE = 1,0 dS m-1). Após as coletas,
as amostras foram encaminhadas para laboratórios especializados. Servirá para contribuir com critérios
técnicos que vinhese permitir a utilização de águas salinas na irrigação para o bom manejo do solo. Os
valores das análises da condutividade elétrica (CE) do solo após a aplicação da irrigação com água
adicionada de sais com diferentes níveis de salinidade houve um acréscimo na taxa de sais dissolvidos. Na
camada de até 0,20 m foi a que obteve maior acumulo de sais. Além das pequenas variações entre eles, as
concentrações ficaram de 0,5 a 1,12 dS m-1, não oferecendo risco de salinidade. Apesar das precipitações
que ocorreram durante o estudo, na qual, tende se o avesso da situação, porém não foi o suficiente para
lixiviar o solo. Houve uma pequena redução no pH do solo após a aplicação das águas salinas, apesar dos
índices de redução terem sido notados na maioria das camadas superficiais, o uso do CaCl2 e MgCl2,
contidos na água de irrigação deixaram o solo moderadamente ácido. A água a partir de 5 dS m-1 tem pH
neutro, no entanto a amostra de solo irrigada com salinidade de 5 dS m-1 obteve o menor valor de pH. O
comportamento da PST no solo foi crescente conforme houve aumento do nível de salinidade na água de
irrigação. Com essas afirmações, os resultados obtidos contribui para a devida atenção do irrigante na
qualidade da água de irrigação.
Introdução
Entende-se por salinização do solo o processo excessivo de acúmulo de sais minerais, provenientes da
qualidade da água utilizada na irrigação. Na região semiárida, se faz necessária o uso da irrigação para
garantir a produção agrícola. Assim, diante do aumento da demanda por água na irrigação, contrastado com
as limitações quantitativas dos recursos hídricos disponíveis, acaba por conduzir os agricultores a
explorarem a possibilidade de utilizar águas de qualidades inferiores para a produção agrícola (MALASH;
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FLORES; RAGAB, 2005).
Para atender a procura por água, se faz uso de águas subterrâneas na qual correspondem a uma fonte
cada vez mais importante para à irrigação, o regime irregular das chuvas e às elevadas taxas de
evapotranspiração predominantes, aliados ao predomínio do embasamento rochoso predominantemente
cristalino, tendem a causar alterações dos teores de sais dessas águas, com consequentes aumentos das
concentrações de íons tóxicos (ANDRADE et al., 2016).
Problemática
Numa extensão mundial, estima-se que 20% das terras irrigadas estejam afetadas pela salinização
resultante do acúmulo de sais causados pela irrigação (ARAGUÉS et al., 2011).
Para superar os efeitos negativos da salinidade no solo são utilizados vários procedimentos de correção no
solo. Associada à seleção de culturas tolerantes ou moderadamente tolerantes, a correção ou recuperação
de solos salino-sódicos e sódicos pode ser feita incorporando corretivos químicos como o gesso para que
com a solubilização liberação do cálcio para o deslocamento do sódio do complexo adsorvido para a
solução e com a lavagem do solo seja paulatinamente liberado para melhoria física e química do solo
(TAVARES FILHO et al., 2012).
Pergunta(s)/Hipótese(s)
A pesquisa pauta-se na hipótese de que os efeitos negativos do uso de águas salinas na irrigação podem
ser atenuados, mediante a aplicação de diferentes niveis de salinidade, ampliando as possibilidades de
utilização de águas de qualidades superiores ao permitido na irrigação.
Objetivos
Estudar a viabilidade técnica da irrigação com águas de diferentes níveis de salinidade, observado o
comportamento do atraves de parâmetros determinados antes e após de eventos de precipitações, nas
condições edafoclimáticas do semiárido cearense.
Proceder a avaliação dos efeitos da irrigação com água salina em diferentes níveis de salinidade no solo.
Mensurar o nível de salinidade que o solo acumula após um certo período de precipitações.
Examinar as mudanças nas características físicas e químicas do solo como consequências da prática da
irrigação com águas de diferentes salinidades, gerados pela determinação de CE, pH e PST, e o efeito das
precipitações ocasionando a lavagem do solo com sais acumulado.
Justificativa
Tal aspecto foi comprovado por Souza (2017), ao evidenciar que as águas dos poços apresentaram
restrições quanto ao seu uso na agricultura irrigada, devido aos potenciais problemas de salinidade,
sodicidade e toxidade às culturas e aos solos. Com essas informações já discutidas visamos averiguar os
impactos dos sais no solo alterando os níveis de sais dissolvidos na água aplicada na irrigação.
Referencial teórico/Estado da arte
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A salinização da água ocorre por apresentar sais dissolvidos que, mesmo estando em baixas
concentrações, podem ser incorporados ao solo, tornando-o salino em poucos anos (AGUIAR NETTO et al.,
2007). Esses sais se acumulam no solo provocando mudanças nas suas propriedades físicas e químicas,
alterando o conteúdo de bases trocáveis no solo, tornando-se um problema que vem se agravando,
provocando processos de infertilidade dos solos e até de desertificação. Os sais presentes no solo e na
água de irrigação reduzem a disponibilidade da água para as plantas, ao ponto de afetarem os rendimentos
das culturas (SANTANA et al., 2007).
Materiais e Metódos/Metodologia
Optou-se por analisar a salinidade do solo após o cultivo da cultura do tomateiro irrigado com água
adicionada de sais. A área de estudo está localizado na área experimental pertencente ao Instituto Federal
do Ceará- Campus Iguatu, situado no Semiárido Cearense, no município de Iguatu, Brasil, estando entre as
coordenadas geográficas 6°23’36’’ a 6°23’57’’ S e 39°15’15’’ a 39°15’30’’ W, com altitude média de 217,8
m.
O período chuvosoda região corresponde aos meses de março a junho com chuvas fora de época nos
meses de dezembro a fevereiro e o período seco, aos meses de julho a novembro, a precipitação média
anual é de 867 mm e evapotranspiração média anual, estimada pelo método de Heargraves e Samani, é de
2.300 mm. A Figura 1, são apresentados os valores de precipitação pluvial mensal correspondente ao
período de condução do estudo.
Figura 1 - .
Para instalação do sistema foi composto por cinco caixas de fibra de vidro, com capacidade volumétrica de
1.000 L, estrategicamente alocadas com o intuito de aplicar os diferentes níveis de salinidades das águas
de irrigação, evitando misturas de águas, no qual, foi aplicada em diferentes pontos da área.
Segundo a análise granulométrica, o solo estudado classifica-se como Franco textura arenosa.
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Figura 2 - .
Para a avaliação do grau de salinização do solo, as amostras foram coletadas antes e depois da aplicação
de irrigação com água salina. Foram utilizadas amostras de camadas de 0 - 0,20 e 0,20 – 0,40 m de
profundidade, em pontos distribuídos para melhor distribuição da irrigação com água de diferentes níveis de
salinidade de 1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 e 5,0 dS m-1 preparadas mediante adição dos seguintes sais: NaCl,
CaCl2.2H2O e MgCl2.6H2O à água de abastecimento local (CE = 1,0 dS m-1), de forma a se obter a CE
almejada em cada tratamento, obedecendo a uma proporção equivalente de 7:2:1 entre Na:Ca:Mg.
Totalizando 12 amostras, no qual foi utilizado um trado tipo Holandês para auxiliar nas coletas. Após todo
processo de coletas, foi encaminhado para o laboratório para análises químicas.
Para esclarecimento e intepretação dos dados foi utilizado a tabela de classificação dos solos quanto
salinidade e sodicidade classificado por Richards (1970).
Figura 3 - .
Resultados e Discussões
A Figura 1 mostra os valores das análises da condutividade elétrica (CE) do solo após a aplicação da
irrigação com água adicionada de sais com diferentes níveis de salinidade, onde é possível observar que
houve um acréscimo na concentração de sais dissolvidos.
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Observa-se que a camada de até 0,20 m foi a que obteve maior acumulo de sais. Além das pequenas
variações entre eles, as concentrações ficaram de 0,5 a 1,12 dS m1 não oferecendo risco de salinidade.
Com isso as amostras de camadas mais profundas ficaram com menores concentração. Estes valores se
encontram abaixo dos limites da salinidade limiar para a maioria das culturas anuais e perenes, mesmo para
aquelas consideradas sensíveis, cujo valor da salinidade limiar é menor que 1,3 dS m-1 (AYERS e
WESTCOT, 1999).
Figura 4 - .
Apesar das precipitações que ocorreram durante o estudo, na qual, tende se o avesso da situação, porém
não foi o suficiente para lixiviar o solo, tendo em vista que os valores de CE não foram reduzidos aos
valores denotados inicialmente, isso pode ocorre devido as altas taxas de evaporação do solo que ocorre
nessa região. Em estudos realizados no Distrito de Irrigação de Araras, Ceará, Chaves et al. (2006) e
Chaves et al. (2009) concluíram que, apesar do elevado índice pluviométrico registrado no período
considerado, a precipitação não foi suficiente para promover uma lixiviação dos sais adicionados pela
irrigação e, assim, reduzir a salinidade do solo para condição semelhante à da mata nativa.
Figura 5 - .
Um solo classificado sem problemas de salinidade exige um pH de 4,0 a 8,5 nas profundidades de 0 – 0,20
e 0,20 – 0,40 m, respectivamente e percentagem de sódio trocável PST < 15. Conforme mostra a Figura 3,
os valores encontram-se nessa média com pH de 6,4 a 6,8 e PST de até 8% após o experimento.
Observa-se que houve uma pequena redução no pH do solo após a aplicação das águas salinas, apesar
dos índices de redução terem sido notados na maioria das camadas superficiais o uso do CaCl2 e MgCl2
contidos na água de irrigação deixaram o solo moderadamente ácido. Sabe-se que a água a partir de 5dS
m-1 tem pH neutro, vemos no gráfico (a) que a amostra de solo irrigada com salinidade de 5dS m-1 obteve
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o menor valor de pH. O menor valor de pH obtido em CaCl2 é consequência do deslocamento de H+ e Al3+
do complexo de troca e da compressão da dupla camada elétrica difusa, que fazem com que o pH seja
próximo daquele da superfície das partículas (RAIJ et al., 1987).
Analisando a variação de valores após a aplicação da irrigação com água salina, constata-se que a
aplicação causou um duplo efeito no solo, no qual 80% da área continua com pH neutro, e outro 10% ácido
causado pela neutralização da água com maior nível de salinidade, por tanto não há uma necessidade de
correção do solo. A faixa ideal de pH para a maioria das plantas é entre 5,5 e 7,0; entretanto, várias plantas
têm se adaptado para valores de pH fora dessa faixa.
Ao contrário dos resultados do gráfico anterior, o comportamento de PST no solo foi crescente conforme
houve aumento do nível de salinidade na água de irrigação. Nota-se que até o nível de salinidade 3dS m-1 o
percentual de sódio trocável ficou de maior acumulo na camada de 0,20 – 0,40 m, pois esse nível de
salinidade ainda permitia a água infiltrar até a camada mais profunda do solo.
Figura 6 - .
Nota-se através do acumulo de PST na camada superficial do solo que a partir do nível de salinidade de
4dS m-1, a água já não infiltrou com tanta facilidade como nos níveis inferiores. O excesso de sais solúveis
e/ou sódio trocável, que caracterizam os solos afetados por sais como salino, salino-sódico ou sódico,
dificulta a absorção de água do solo pelas plantas, induz à toxicidade de íons específicos (sódio e cloreto,
principalmente), causa desequilíbrio nutricional e impede a infiltração de água no solo, provocando redução
do crescimento e diminuição do rendimento das culturas (AYERS; WESTCOT, 1994; HOLANDA; AMORIM,
1997; AMORIM et al., 2002; AMORIM et al., 2008; HOLANDA et al., 2010).
Resultados como esses foram observados por Amorim (2010), que avaliando comparativamente a
distribuição espacial da porcentagem de sódio trocável (PST) dos solos no Perímetro Irrigado Califórnia,
Sergipe, no início e de final do período de chuvas, constata-se uma redução nos teores de sais e aumento
nos valores médios da PST dos solos no perímetro, que apresenta notada elevação nos teores de sais,
principalmente de sódio.
Considerações finais
O crescente nível de condutividade elétrica que e apresentado pelo acumulo de sais não impossibilita o solo
de ser cultivado por problemas de salinização.
Apesar do aumento da acidez do solo, ele continua apropriado para implantação de culturas conforme a
tolerância de pH de cada uma.
Os valores médios da Porcentagem de Sódio Trocável (PST), apresentam-se abaixo do limite de
classificação dos solos como sódicos.
Por tanto a área de estudo permanece sem problemas de salinidade, na qual não está restrita para cultivo.
As precipitações pluviométricas e a classe textural do solo colaboraram para que o solo em questão não
apresentasse degradação por sais, independentemente do nível de salinidade empregado na irrigação.
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Apoio
Ao professor Alexandre Reuber Almeida da silva pelo empenho e dedicação na contribuição do
desenvolvimento desse projeto.
Agradecimento
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de
estudo, e ao Instituto Federal de Ciência e Tecnologia (IFCE) por ceder a área experimental.
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