BASSO, Luís Alberto

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Irrigação: salinidade das águas e solos

Archives of the Faculty of Veterinary Medicine UFRGS

Boletim Gaúcho de Geografiahttp://seer.ufrgs.br/bggPublicado porAssociação dos Geógrafos BrasileirosInformações Adicionais Email: portoalegre@agb.org.br Políticas: http://seer.ufrgs.br/bgg/about/editorialPolicies#openAccessPolicy Submissão: http://seer.ufrgs.br/bgg/about/submissions#onlineSubmissions Diretrizes: http://seer.ufrgs.br/bgg/about/submissions#authorGuidelinesData de publicação - dez., 1995Associação Brasileira de Geógrafos, Seção Porto Alegre, Porto Alegre, RS, Brasil  IRRIGAÇÃO: SALINIDADE DAS ÁGUAS E SOLOS Luís Alberto Basso   Boletim Gaúcho de Geografia, 20: 111-113, dez., 1995.Versão online disponível em:  http://seer.ufrgs.br/bgg/article/view/38187/24570Portal de Periódicos~------~-~--- BOLETIM GAÚCHO DE GEOGRAFIA III ", IRRIGAÇÃO; SALINIDADE DAS ÁGUAS E SOLOS Luis Alberto aasSO' Introdução-Aescassez de água éo principal problema que enfrentam as zonas semi-áridas e áridas do mundo. Há séculos, o homem vem lutando contra a aridez através do desenvolvimento de tecnologias que aumentem e otimizem a utilização dos recursos hídricos, geralmente limitados. A irrigação foi capaz de incrementar a fertilidade de terras anterionnente pouco produtivas. No entanto, o excesso de água de irrigação aplicada juntamente com altas taxas de evaporação, típi-cas das zonas áridas, fez com que Os sais presentes no solo ascendam através do processo de capilaridade e se depositem na superfície, salinizando os mesmos. A água infiltrada nos solos arrasta os sais do terre-no, aumentando a sua concentração salina e ao chegar nos aqüíferos. incrementa a salinidade dos mes-mos. Parte desta água drena em direção aos cursos fluviais, aumentando igualmente a sua salinidade. Todo este complexo processo provocou o declínio de antigas civilizações, cujo sistema de produ. ção estava baseado na agricultura de irrigação como, por exemplo, os grupos humanos habitantes da antiga Mesopotâmia, Babilônia, índios da costa do Peru, entre outros. Ainda hoje persistem proble-mas ambientais derivados do manejo inadequado de água de irrigação em zonas irrigadas. Nos Esta-dos Unidos, cerca de 28% dos solos irrigados baixaram a sua produtividade devido à salinidade (YA-RON, 1981). Na bacia do rio Indo, no PaqUIstão, a má gestão dos recursos hídricos provocou a elevação do lençol freático com a conseqüente salinização e sodificação dos solos (FAIRCHILO, 1983). A queda da produtividade nos cultivos e a degradação dos solos, conseqüência da salinização des-tes, não estão limitados somente a estes exemplos. A maioria dos cientistas preocupados com este tema estão convencidos de que se trata de um problema internacional. A água captada dos rios e utilizada na irrigação, quando retoma aos cursos fluviais, apresenta pior qualidade. Este processo de captação e de fluxo de retomo pode se repetir várias vezes ao longo dos cursos fluviais. Se a concentração salina das águas de retomo ou águas de drenagem é elevada com relação a dos rios, a qualidade da água destes últimos se deteriora em direção a sua foz. Se a utilização massiva dos recursos hídricos não sofre nenhum tipo de controle, a qualidade nos cursos inferiores dos rios se degrada a t21 ponto que a sua utilização para o consumo humano se lorna impossível. Parâmetros básicos de medida da saIinidade - ° que é salinidade? Salinidade pode ser definida como a concentração de sais minerais na água ou no solo. Os principais fons destes sais minerais são os cálions Na+, Ca++, Mg++ e K+ e os ânions CI', S04", HC03", C03' e NO)-. Esta salinidade pode ser expres-sade maneira global como SÓLIDOS DISSOLVIDOS TOTAIS, TDS (mg L-I), que equivale aproxima-damenle à soma das concentrações de cada um dos fons individuais em solução. A medida, tanto das concentrações iônicas .como do TOS, requer tempo e um laboratório ade-quado. Por este motivo, geralmet1te se emprega outro parâmetro para medir a sllinidade: a conduti-",idade el&;rica-, CE (ds m-I a 25"C). A condutividade e1étrica mede a capacidade de uma solução para transmitir li. corrente elétrica. Visto que a mesma é transmitida pelos ions, esta medida está estreitamente ligada à concentração destes Últimos em solução. Ainda que todos os fons não tenham a mesma capacidade de conduzir a corrente e1étrica, se consideri'i que, para á&uas e solos de ~alini-Boletim Gaúcho de Geografia PonoAle re N" 20 p.3-192 DEZEMBRO 1995 iii xv EEPG 112 dade moderada, I dSm -I de CE equivale a 640 mg L" I de TDS. Efeitos da salinidade sobre os usos urbano, industrial e agrícola das águas - A salinização das águas produz efeitos negativos sobre a saúde e a economia doméstica da população com um aumento do consumo de água engarrafada e gastos derivados de um maior uso de sabões. A indústria aumenta o gasto com produto~ anticorrosivos. Mas é sem dúvida alguma na agricultura onde a salinização produz efeitos mais negativos devido a um descenso nos rendimentos dos cultivos, pela Impossibilidade de cultivar todas as espécies pennitidas pelo solo dou clima, pela e:ugênóa de maior quantidade de água e, por conseguinte, o aumento de preços dos produtos agríeolas. Impacto da irrigação sobre a salinidade dos solos - Um solo se considera salino dou sóchco quando contém concentrações elevadas de sais solúveis, sódio ou ambos. Os ~ais solúveis prejudicam os cultivos ao aumentar o conteúdo de sal da solução do solo, redU7indo a di~ponibilidade dc água para a planta. De aeordo com JOSA & HERETER (1990), lodos os solos em condições naturais possuem cena quantidade de sai." que podem ter diferente., origens. As principai, fontes de sais são: II alteração dos minerais pnmários e das rochas (acumulação primária de sais); sais fósseis, derivados de sedimentos ricus em sais marinhus; sais aportados pela água, seja superticial, subterrânea ou de irrigação; a utili, zação descontrolada de fertilizante~ em solos cultivados. Os processos de salinizaçao dependem de causas natUlai~ cumo a geologia, a geomoríologia, a climatologia e de causas antrópicas como a irrigação. Dessa maneira, us problcma~ dc salinidade se apresentam geralmente nas lOnas áridas e semi-áridas com baixos índices pluviométlieos e alias taxa, de evaporação. Nos ambientes áridos e semi-áridos, as árellS deprimidas com drenagem deficiente são aquelas que apresentam processos de salinizaçao mais graves. Na maioria dos casos, a salinidade dos solos é consequência de defiCiências na drenagem. Nos terrenos mal drenados, se acumulam os sais provenientes dll águll de irrigação ou do escoamento 5U-pedidal dou subsuperficial, podcndo acelerar os proce~so~ de salinização e/ou sodificação dos mes-mos. Por outro lado, a drenagem das águas carreglldas com sllis procedentes de zonas topograficamen-tc mais elevadas pode clevar u lençul freático até a superfícic das 70nas mais baixas. O movimento aseendeme da {>gua subterrânea associado ti eVllporação da água superficial origina a formação de solos salinos. Os sais dos solos salino, prejudicam os cultivos deVido à força com que os mcsmos rctêm a água (poten-cial osmótico). dificultando a absorção da água pela plant.1 c podendo, no caso de fons especíticos, provucar efeito~ tóxicos. A recuperação destes solos se L1Z mediante a lixiviação dos sais para fora da zona radicular. Impacto da irrigação na qualidade das águas - Geralmente, as áreas irrigadlls utilizam águas de boa qualidade, procedentes de zonas montanhosas que alcançam zonas planas irrigadas. Parte importan-te desta água se perde na atmosfera por evaporação, cnquantu o re~tu alcança 05 terrenos cultivados e percola ou escoa pelo solo, constituindo os tluxos de rctorno da irrigação. Estes fluxos de retomo pudem ser de dois tipos: superflcims ou de escoamcnto c subtcrrâneo,. Os primeiros sáo derivados de um excesso de água de irrigação que eSCOlTe pelo terreno até alcançar o leito dos rios ou eoletores de drenllgem, cnquanto o~ segundus percolam através do solo até alcançar u lençol freático e, eventuahncnte, retornam aos coletores de drenagem e rios por descargas latemis. As águas de escoamento superficial, dcvido ao tempo reduzido de contato com a superfície do solo, mantêm praticamente os mesmos níveis de salinidade e cumposição iônica das água..~ de irrigação. Por outro lado, as águas de drenagem subsuperficiais são as que provocam maiores mudanças na qualida-de da água do sistema receptor. Estas águas subsuperficiais, devido ao maior tcmpo de cuntato com o sistema solo-plantll, podem: incrementar a sua concentração salina; aumentar a sua carga de sais deVI, do aos processos de evapotranspiração c dissolução de SaiS presentes nu sulo; pruvocar contaminação devido à Iili:iviaçao de nutriente . ., aplicados como ferllliz.antes. A mllioria dos estudos sobre as águas de retomo da irnga~'ão se cuncentram na vanação espaço-temporal de dois conceitos: quantidade e qualidade de água (GUITJENS et ai, 1984). Com o primeiro ~e assucia a vazão dos coJetores ou canais de drenagem, irrigação e rios, enquanto que os diversos parãmetros físicos e químicos das águlls dão idéia da sua qualidade. Dentro desta temática, BASSO eL ai. (1990) num estudo eomparati vo realizado em três perimetros BOLETIM GAÚCHO DE GEOGRAFIA li 113 irrigados da Bacia do rio Ebro, na Espanha, (:a1cu laram que as águas de retomo da irrigação do sistema Bardenas I aportaram aos rios receptores aproximadamente 273 mil tonelada'i de sais, o equivalente a seis toneladas de sais por hectare irrigado ao ano, Neste mesmo estudo, estimou-se que a contribuição da rede de eo\ctores de drenagem à salinizll<;ão dos rios foi de 20% para o rio Aragón e de quase 50% para o rio Afba, ambo~ afluentes do rio Ebro. Controle da salinidade dos efluentes da irriga<;ão - O aumento da eficiência da irrigação ou a redução do volume de água que pereola pelo solo levam ao aumento da com;entração de sais na zona radicular c, portanto, ao diminuir o volume da água de drenagem, a qualidade de água dos sistemas receptores geralmente melhora (OSTER & TANJI, 1985), Neste sentido, é importante a utilização de modelos de simulação eompuladotizados. Tais modelos são espe<:ialmente úteis panl simular o movi-mento dos sais e da água num perímetro de irrigação e obter um eficaz controle da salinidadc. QUíLEZCI aI. (1987) utilizaram um modelo de simulaçao num selor do perímetro irrigado Mone· gros ] na Espanha, onde simularam reduções hipotéticas nu volume de água de irrigação aplicada da ordem de 20% e 40%. Estes autores observaram que o deseen~o no volume das águas de drenag~m subsuperflelal - conseqüência de uma maior eficiêm:ia da inignçi\o - diminuiu a massa total de s,ü, exportada aos rios receptores em 28% e 58%, respectivamente. A çmissão de sais por unidade de superfíCle diminuiu até 9,4t/halano no caso de uma redução no volume de água aplicada de 40%. Por outro lado, BASSO (1994) aplicou o modelo anteriormeme citado num perímetro irrigado com as mesmas características climátic<l." que o de Monegros I. As simul<lções realizadas em Bardena~ I tiveram como objetivo principal avaliar a redução nos retornos da irriga<,:ão em função da diminuição do volume de água de Ílrigação aplicada. No ano hidrológICO 1991-92 foi cúnst<ltado. através de medi-ções efetuadas na zona, que o volume de água de irriga~ão aplicada foi de 11.142 mOlha. As agências de extensão agrária da zona recomendam como volume médio de irrigação o valor de 8.000 m3/ha/ano. Portanto, observa-se que na zona há um excesso no ~olumc dt: água de irrigação aplicada de aproxima-damente 3.000 m3/ha, O resultado da aplicação do modelo indicou que se pode obter uma redução de até 64% no volume de água de drenagcm e diminuir 51 'X a massa de sais exportad<l aos rios ~e os agricultores aplicarem o volume de 8.000 m '/ha/anu de água de irrigação recomendado. ConclUI-se que um melhor manejo da água no perímetro é fa(or essencial]Mra minimll;ar os retur-nos da irrigação c conseqüentemente a salimzação dos sistemas hídricos receptores destes elluentes, COlHO possíveis solw;ões para alcançar este objetivo, sugere-se reduzir o volume das águas não utili-zada~ na irrigação que circulam nos canais e diminuir o escoamento ao nível de terreno. A reutilização das próprias águas de drenagem é também uma forma de combater a salmização dos rios, seja mbtu-rando-as com a água de irrigação sej a utilizando-as em cultivos mais tolerantes a salinidade. O arma-zenamento dos efluentes salinos da irrigação em lagoas de evaporação é uma maneira de evilar a om, \ribuição dlTeta de sais aos lios, BASSO. LA Los l"eloJ'l"'.' .mlino." dei 1'()1i~"Ir" d, "e~" 11<",10",,,'[ ,\ .'" ,,,m,,)""..,,,, ~ 1" .,~I"tlZ,,{'I(ín de Iv" R"" Arba,' Rl~"d, Zaragozu. 224 p Te,c(doutorndo) UniY~T.idad de 7.~ragozu (E'panhu). I gg4 KASSO. L.A .. MACHíN. l. I'PJL[CER. 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