Protocolo 154

ANÁLISE DA UMIDADE DO SOLO SOB CONDIÇÕES
DE CULTIVO IRRIGADO
N. R. S. Luna1; N. S. Luna2; E. M. Andrade3; A. B. M. Macedo4; F. M. Gonçalves4
RESUMO: Objetivou-se com este trabalho identificar a influência do manejo de irrigação e da
pluviometria sobre a umidade ao longo dos perfis dos solos do Distrito de Irrigação Baixo
Acaraú. Foram efetuadas duas coletas uma no período chuvoso e a outra no período seco, em
duas áreas distintas sendo uma não cultivada e a outra irrigada. As amostras de solo foram
coletadas a cada 50 cm de profundidade, da superfície até a zona de saturação do lençol freático
(5,5 m). Os resultados demonstraram que os maiores teores de umidade foram observados
durante o período chuvoso em ambas as áreas sendo a textura do solo fator determinante.
Embora, na área de cultivo irrigado (A2) os valores de umidade foram superiores aos da área
não cultivada (A1) no período de estiagem (irrigação).
PALAVRAS-CHAVE: granulometria textural, umidade gravimétrica, manejo da irrigação.
ANALYSIS OF SOIL MOISTURE UNDER IRRIGATED
CONDITIONS OF CULTURE
SUMMARY: The objective of this study was toidentify the influence of irrigation management
on the rainfall and moisture throughout the soil profiles Irrigation District Baixo Acaraú. Two
collections were made in a rainy season and the other in the dry season, into two distinct areas
being cultivated and the other one not irrigated. Soil samples were collected at 50cm depth from
the surface to the zone of saturation of the water table (5,5 m). The results showed that the
highest levels of humidity were observed during the rainy season in both areas and the soil
texture factor. While in the area of irrigated crops (A2) moisture were higher than those of noncultivated area (A1) in the dry season (irrigation).
KEYWORDS: textural grain size, gravimetric moisture, irrigation management.
INTRODUÇÃO
A irrigação desempenha um importante papel na ampliação da produtividade agrícola,
possibilitando o desenvolvimento de muitas regiões do globo. Entretanto, a prática da irrigação,
1
Mestranda em Engenharia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE, e-mail:
[email protected].
2
Graduanda em Irrigação e Drenagem, Eixo Recursos Naturais, IFCE, Sobral, CE.
3
Professora, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE.
4
Doutoranda em Engenharia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE.
N. R. S. Luna et al.
associada ao regime irregular das chuvas e às elevadas taxas de evaporação nas regiões secas,
tendem a aumentar os teores de sais nos solos e nas águas (Cruz et al., 2003).
Em elevadas dotações de água, a taxa de lixiviação dos íons é maior em solos arenosos.
Assim, pode-se inferir que a umidade seria fator determinante na lixiviação e na variação da
distribuição de nutrientes nos solos. (Phillips & Burton, 2005)
Diante desta realidade, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência do manejo
de irrigação e da pluviometria sobre a umidade ao longo dos perfis dos solos do Distrito de
Irrigação Baixo Acaraú – DIBAU, CE.
MATERIAL E MÉTODOS
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
jan/10
fev/10
mar/10
abr/10
mai/10
jun/10
jul/10
ago/10
set/10
out/10
nov/10
dez/10
jan/11
fev/11
mar/11
abr/11
mai/11
jun/11
jul/11
ago/11
set/11
Precipitação (mm)
A área de estudo corresponde ao Distrito Irrigado Baixo Acaraú – DIBAU, localizado na
parte baixa das bacias do Acaraú e Litorânea. O clima da área é do tipo Aw’, tropical chuvoso.
Para a caracterização da umidade nos perfis dos solos, duas coletas foram efetuadas, uma no
período chuvoso realizada em maio/11 e a outra no período seco setembro/11, em duas áreas
distintas A1 (área não cultivada) e A2 (área irrigada).
Em ambas as áreas, o solo foi amostrado da superfície até o início do lençol freático, nas seguintes
profundidades: A1 (período chuvoso 4,0m e no período seco até 5,5m) A2 (no período chuvoso até
3,5m, enquanto no período seco até 4,0m) e. Os solos foram acondicionados em recipientes metálicos
hermeticamente fechados e identificados. A determinação da umidade gravimétrica em estufa a 105 –
110 ºC foi efetuada no Laboratório de relações água-solo-planta do departamento de Engenharia
Agrícola do Centro de Ciências Agrárias da UFC e as análises granulométricas foram realizadas no
Laboratório de Água e Solo da Embrapa Agroindústria Tropical.
Para identificar se as variações dos teores de umidade gravimétrica apresentavam diferenças
estatísticas ao nível de significância de 5% entre os períodos de estiagem e chuvoso das coletas
ao longo de todo perfil dos solos da área não cultivada (A1) e da área irrigada (A2),
respectivamente, a análise de variância foi realizada e as médias foram comparadas pelo teste t
de Student ao nível de 5%.
Os dados pluviométricos da estação meteorológica do DIBAU coletados durante o período
de estudo são apresentados na Figura 1.
Figura 1. Precipitações pluviométricas mensais da estação meteorológica do Acaraú (FUNCEME 2011).
N. R. S. Luna et al.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com a Figura 2A observa-se uma redução no teor de areia de acordo com a
profundidade, assim como ocorre um incremento nos teores de argila nas camadas mais
profundas. A percentagem de silte permaneceu sem grandes variações ao longo de todas as
camadas estudadas. Quando a percentagem de argila aumenta com a profundidade caracteriza
um solo bem intemperizado ou com grande movimentação do lençol freático.
Granulometria textural (%)
0
20
40
60
Umidade Gravimétrica (%)
80
100
0
0,0
A
0,5
10
15
20
25
1,0
1,0
1,5
1,5
2,0
2,0
2,5
3,0
3,5
B
0,5
Profundidade (m)
Profundidade (m)
5
0,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,0
4,5
4,5
5,0
5,0
5,5
5,5
6,0
6,0
Silte
Areia
Argila
Área nã o cultiva da _Chuvoso
Área nã o cultiva da _Seco
Figura 2. Granulometria textural (%) e umidade gravimétrica do solo (%) na área não cultivada (A1).
O solo da propriedade A1 (área não cultivada) é classificado como Argissolo VermelhoAmarelos Eutrófico. (EMBRAPA, 2006).
Em relação à umidade, verifica-se que as maiores umidades foram registradas durante o
período chuvoso apresentando valores em torno de 17%. A Figura 2B exibe um comportamento
no qual a porcentagem de umidade aumenta com a profundidade, atingiu 23% na profundidade
de 4,5 m. Tal comportamento pode ser explicado pelo aumento dos teores de argila ao longo do
perfil, visto que estas micelas apresentam uma grande capacidade de retenção de umidade.
(Andrade et al. 2009). A umidade do solo nas duas estações diferiu estatisticamente ao nível de
5% pelo teste t, os maiores valores na área não cultivada foram registrados no período chuvoso
(Figura 2B). Tal comportamento já era esperado, visto que se trata de uma área que não recebe
dotação de água pela irrigação durante a estação de estiagem. (Andrade et al. 2009).
Com relação à área irrigada, a granulometria textural e a umidade gravimétrica do solo estão
presentes nas Figuras 3A e 3B. Pela Figura 3A identifica-se que se trata de um solo com textura
predominantemente arenosa, apresentando poucas variações ao longo de todas as camadas
amostradas, variando de 90% na superfície a 100% na camada mais profunda. Solos arenosos
são permeáveis, leves, de baixa capacidade de retenção de água, baixa adsorção de cátions e de
baixo teor de matéria orgânica. De acordo com a Figura 3B observa-se um aumento de umidade
a partir de 1,5 m de profundidade para os dois períodos (seco e chuvoso).
A maior umidade com a profundidade se explica pela maior concentração de argila a partir
de 1,5 m de profundidade (Figura 3A) com redução da areia e a ação da ascenção capilar. Os
teores de umidade variaram de 8% nas primeiras camadas até 24% em camadas mais profundas,
N. R. S. Luna et al.
próximas a franja capilar (3,5 metros). O menor valor de umidade nas camadas superficiais está
relacionado ao processo de evapotranspiração.
Granulometria textural (%)
0
20
40
60
Umidade Gravimétrica (%)
80
100
0
0
15
20
A
25
30
B
0,5
1
1,0
1,5
1,5
Profundidade (m)
Profundidade (m)
10
0,0
0,5
2
2,5
3
2,0
2,5
3,0
3,5
3,5
4
4,0
4,5
5
Areia
Argila
Silte
4,5
Área irrigada_Chuvoso
Área irrigada_seco
Figura 3. Granulometria textural (%) e umidade gravimétrica do solo (%) na área irrigada (A2).
A umidade gravimétrica (Figura 3B) exibe um comportamento no qual o teor de umidade no
período chuvoso foi maior que no período seco, apresentando diferença significativa (P<0,005).
Observa-se que o teor de umidade no período de estiagem para a área irrigada A2 (Figura 3B)
foi superior aos valores encontrados na área não cultivada A1 (Figura 2B). Tal comportamento
está relacionado à dotação artificial de água (irrigação) durante o período seco. Com as
irrigações sucessivas, o sal vai se acumulando quando não é removido por lixiviação e
drenagem. Na ausência de lixiviação e drenagem, o sal se acumula na superfície do solo devido
ao fluxo ascendente de umidade decorrente da evapotranspiração, criando os chamados solos
salinos. Devido a percolação do excesso de água aplicada na irrigação, os terrenos nas áreas
irrigadas ou no seu entorno podem ter os lençóis freáticos elevados e, consequentemente,
salinizados. (Bernardo, 1997).
Aquino (2008) em estudo dos solos para esta mesma área, verificou que a área irrigada
apresentou maior umidade no período de estiagem em relação ao período chuvoso, resultados
contrários foram obtidos nesta pesquisa, na qual a umidade de ambas as áreas foi maior no
período de chuvas. Embora, comparando as duas áreas em relação ao período seco, a área
irrigada apresentou maior umidade.
O solo da A2 está classificado como Argissolo Vermelho Amarelo, embora se acredite que
se trata de um Neossolo Quartizarênico pela predominância da textura arenosa da superfície até
à zona de saturação, argumento justificado por se tratar de uma classificação em um
levantamento espacial não muito detalhada (1:600.000). (Aquino, 2007).
CONCLUSÃO
A textura do solo foi fator determinante para explicar os teores de umidade ao longo dos
perfis dos solos. Em ambas as áreas a umidade foi maior durante o período chuvoso. Embora,
comparando as duas áreas em relação ao período seco, a área irrigada apresentou maior umidade
devido à dotação artificial de água (irrigação).
N. R. S. Luna et al.
AGRADECIMENTOS
Ao instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Salinidade – INCTsal pelo
financiamento desta pesquisa.
REFERÊNCIAS
ANDRADE, E. M.; AQUINO, D. N.; CRISÓSTOMO, L. A.; RODRIGUES, J. O.; LOPES, F. B.
Impacto da lixiviação de nitrato e cloreto no lençol freático sob condições de cultivo irrigado.
Ciência Rural, v. 39, p. 88-95, 2009.
AQUINO, D. N. Irrigação e sustentabilidade dos recursos solo e água na área do Distrito de irrigação Baixo
Acaraú – DIBAU- Ceará. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
AQUINO, D. N.; ANDRADE, E. M.; LOPES, F. B.; TEIXEIRA, A. S.; CRISÓSTOMO, L. A. Impacto do
manejo da irrigação sobre os recursos solo e água. Revista Ciência Agronômica, v. 39, p. 225-232, 2008.
BERNARDO, S. Impacto ambiental da irrigação no Brasil. In: SILVA, D. D.; PRUSKI, F. F. (Eds.).
Recursos hídricos e desenvolvimento sustentável da agricultura. Brasilia: MMA/SRH/ABEAS: Viçosa,
MG; Departamento de Engenharia Agrícola, p. 79-88, 1997.
CORREA, R. S.; WHITE, R. E.; WEATHERLEY, A. J. Risk of nitrate leaching from two soils amended
with biosolids. Water Resources, v.33, n.4, p.453-462, 2006.
CRUZ, M. G. M.; ANDRADE, E. M.; NESS, R. L. L.; MEIRELES, A. C. M. Caracterização das águas superficiais
e subterrâneas do projeto Jaguaribe - Apodi. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.23, n.1, p.187-194, 2003.
PHILLIPS, I.; BURTON, E. Nutrient leaching in undisturbed Cores of an acidic Sandy Podosol following
simultaneous potassium chloride and di-ammonium phosphate application. Nutrient Cycling in
Agroecosystems, v.73, p.1-14, 2005.