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RENATO DANTAS ALENCAR
MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE POÇOS NO
CALCÁRIO JANDAÍRA E RESTRIÇÕES NA AGRICULTURA IRRIGADA.
MOSSORÓ-RN
2007
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RENATO DANTAS ALENCAR
MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE POÇOS NO
CALCÁRIO JANDAÍRA E RESTRIÇÕES NA AGRICULTURA IRRIGADA.
Dissertação apresentada à Universidade
Federal Rural do Semi-Árido, para
obtenção do título de Mestre em
Agronomia: Fitotecnia.
Orientador: D.Sc. JOSE FRANCISMAR DE MEDEIROS
MOSSORÓ-RN
2007
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Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e
catalogação da Biblioteca “Orlando Teixeira” da UFERSA
A368m Alencar, Renato Dantas.
Monitoramento da qualidade da água de poços no calcário
Jandaíra e restrições na agricultura irrigada / Renato Dantas
Alencar. -- Mossoró: 2007.
71f.: il.
Dissertação (Mestrado em Fitotecnia) – Universidade
Federal Rural do Semi-Árido.
Área de Concentração: Agricultura tropical
Orientador: Profª. Dr. José Franscimar de Medeiros.
Co-Orientador: Maurício de Oliveira
1.Qualidade da água. 2.Salinidade.
3.Chapada do Apodi.
I. Título.
CDD: 631.7
Bibliotecária: Margareth M. Figueiredo Dias Furtado
CRB-4/1446
RENATO DANTAS ALENCAR
MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA DE POÇOS NO
CALCÁRIO JANDAÍRA E RESTRIÇÕES NA AGRICULTURA IRRIGADA.
Dissertação apresentada à Universidade
Federal Rural do Semi-Árido, para
obtenção do título de Mestre em
Agronomia: Fitotecnia.
APROVADA EM:
BANCA EXAMINADOURA
Prof. D.Sc. Jose Francismar de Medeiros
Presidente
D.Sc. Neyton de Oliveira Miranda
Primeiro Membro
D.Sc. José Simplício de Holanda
Segundo Membro
AGRADECIMENTOS
A Deus, que em sua bondade e sabedoria me deu paciência, forças e perseverança
para vencer todos os obstáculos impostos no transcorrer desta caminhada.
A minha família, pelo incentivo, apoio e compreensão principalmente nos momentos
de dificuldades.
A ESAM/ UFERSA, pela formação acadêmica e pela oportunidade de concluir este
Curso de Mestrado.
Ao professor José Francismar de Medeiros, pela orientação, disponibilidade e
dedicação na realização deste trabalho.
Aos membros da banca, Professores Neyton Miranda e José Simplício de Holanda,
pelas correções e valiosas contribuições para o aperfeiçoamento deste trabalho.
Ao professor/Coordenador Francisco Bezerra Neto, por ter sido o grande apoiador na
realização desse trabalho.
Aos meus professores e ex-professores, sobretudo Odaci Fernandes, Miltom Mendes,
Francisco Porto Filho e Sólon nesta realização.
Aos amigos e colaboradores Helio Junior, Marcio, Romeu, Django, Gleidson,
Silvinha, Ernildo, Abílio, Aluízio, Ludmila e Mariza, enfim, as turmas dos Mestrados de
Fitotecnia e Irrigação, pela amizade e companheirismo nos momentos que passamos de
estudos, lutas e alegrias.
Ao funcionário Sr. Elídio, grande lutador e instrutor do Laboratório de Solos.
Aos motoristas da UFERSA, que muito contribuíram para a coleta dos dados de
campo.
A todos que direta e indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................
11
2. REVISÃO DE LITERATURA ...........................................................................
13
2.1. Caracterização dos aqüíferos da Região da Chapada do Apodi ......................... 13
2.2. Qualidade da água de irrigação ...........................................................................
15
2.3. Classificação das águas ...................................................................................... 21
2.4. Uso de águas de qualidade inferior na irrigação..................................................
24
2.5. Efeito dos sais sobre as plantas............................................................................
28
2.6. Técnicas de manejo para controlar os efeitos da salinidade ...............................
31
3 MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................
33
3.1. Região de abrangência do estudo.........................................................................
33
3.2. Coleta das amostras............................................................................................. 34
3.3. Análise das águas.................................................................................................
34
3.4. Classificação das águas para irrigação.................................................................
35
3.5. Análises estatísticas.............................................................................................
36
3.6. Elaboração dos mapas..........................................................................................
36
3.7. Seleção das culturas e estabelecimento do manejo de irrigação em função da
qualidade da água existente .......................................................................................
36
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO...........................................................................
37
5 CONCLUSÕES .....................................................................................................
62
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................
63
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 - Diretrizes para interpretar qualidade da água de irrigação, segundo Ayers &
Westcot, 1985.
20
Tabela 02 - Nível dinâmico médio (m) por localidade nas diferentes épocas de coleta. 39
Tabela 03- Estatísticas da vazão, nível dinâmico, nível estático, profundidade,
potência instalada geral da água de irrigação por localidades, em Mossoró,
Baraúna e Mata Fresca (Aracati/CE) em jul/2005.
45
Tabela 04 - Características físico-químicas da água de irrigação por localidade, em
Mossoró, Baraúna e Aracati no Estado do CE referente à 1ª coleta (jul-
set2005).
50
Tabela 05 - Características físico-químicas da água de irrigação por localidade, em
Mossoró, Baraúna e Aracati no Estado do CE referente à 4ª coleta (dez
2006 a jan 2007).
50
Tabela 06- Relação entre diferentes características da água de irrigação na 1ª e 4ª
coletas.
51
Tabela 07- Condutividade Elétrica média (dS m
-1
) por localidade nas diferentes épocas
de coleta.
53
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 - Mapa indicando a localização dos poços onde se coletou as amostras de
água................................................................................................................
34
Figura 02 - Freqüência relativa do nível dinâmico dos poços nas diferentes épocas........
38
Figura 03 - Mapas representando o comportamento do nível dinâmico em (m), das
localidades de Gangorra, Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata
Fresca nas diferentes épocas, A) 1ª coleta jul/05; B) 2ª Coleta dez/ 05; C) 3ª
Coleta jul/ 06; D) 4 ª Coleta dez/ 06...............................................................
39
Figura 04 - Mapas representando o comportamento do nível dinâmico (ND) em m, das
localidades de Baraúna nas diferentes épocas, A) 2ª Coleta dez/ 05; B) 3ª
Coleta jul/ 06; C) 4 ª Coleta dez/ 06 ...............................................................
40
Figura 05 - Mapa do comportamento da altitude das localidades de Gangorra,
Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca......................................
41
Figura 06- Mapas representando a altitude (m) nos Assentamentos Poço Baraúna,
Catingueira e Olho D’água da Escada do Município de Baraúna...................
42
Figura 07- Freqüência relativa e acumulada da potência instalada dos poços................. 43
Figura 08 - Freqüência relativa e acumulada da vazão de um total de 29 poços...............
44
Figura 09 - Freqüência relativa e acumulada da profundidade dos poços de um número
total de 35 poços..............................................................................................
44
Figura 10 - Mapas representando o comportamento da condutividade elétrica em dS/m,
das localidades de Gangorra, Califórnia, Pau Branco, Posto fiscal e Mata
Fresca nas diferentes épocas, A) 1ª Coleta jul/05; B) 2ª Coleta dez/ 05; C)
3ª Coleta jul/ 06; D) 4ª Coleta dez/ 06............................................................
55
Figura 11 - Mapas representando o comportamento da condutividade elétrica em dS/m,
das localidades de Baraúna nas diferentes épocas, A) 2ª Coleta dez/ 05; B)
3ª Coleta jul/ 06; C) 4 ª Coleta dez/ 06............................................................
56
Figura 12- Freqüência relativa da condutividade elétrica das águas dos poços nas
diferentes épocas de coleta..............................................................................
58
Figura 13-
Comportamento da CEes em função da CEa e da fração de lixiviação
aplicada através de método de irrigação convencional..................................
58
Figura 14- Comportamento da CEes em função da CEa e da fração de lixiviação
aplicada através de método de irrigação de alta freqüência............................
60
RESUMO
ALENCAR, R. D. Monitoramento da qualidade da água de poços no Calcário Jandaíra e
restrições na agricultura irrigada. 2007. 67f. Dissertação (Mestrado em Agronomia:
Fitotecnia) – Universidade Federal Rural do Semi-árido.
O monitoramento/avaliação das características hidrodinâmicas e qualidade da água de
irrigação dos poços do aqüífero situado no calcário da formação Jandaíra é de grande
importância para a fruticultura da Chapada do Apodi. Com esse objetivo realizou-se um
trabalho utilizando os resultados de 50 análises completas (CEa, pH e níveis de Na+, Ca
2+,
Mg
2+
, K
+
, Cl
-
, HCO
3
-
e CO
3
2-
) de amostras d’água de diversas localidades, inseridas nos
municípios de Mossoró-RN, Baraúna-RN e Aracati-CE, coletadas nos períodos de pós chuvas
e final da estiagem dos anos de 2005 e 2006. As localidades apresentaram valores de
salinidade, composição da água e riscos de obstrução específicos e diferenciados, com
variações também em função da época do ano (chuvas). Os poços apresentaram nível
dinâmico médio de 18 m. Dentro da mesma localidade, as águas apresentaram pequena
variabilidade no índice de salinidade, no entanto, entre os poços das diferentes localidades
ocorreram variações significativas, verificando-se valores absolutos entre 1,15 e 4,41 dS m
-1
.
As águas indicaram ligeira, moderada e severa restrição devido à toxidade do cloreto,
podendo afetar o rendimento das culturas sensíveis a moderadamente sensíveis. As análises
revelaram também existir baixa sodicidade e elevada alcalinidade, com todas as águas
apresentando ligeiro a moderado risco de obstrução. Considerando a tolerância das culturas à
salinidade, há necessidade de se selecionar espécies diferentes para ser cultivada em cada
localidade e em função método de irrigação que irá ser adotado.
Palavras chave: Qualidade de água, Salinidade, Chapada do Apodi
ABSTRACT
ALENCAR, R. D. Well water quality monitoring in the Jandaíra Formation limestone
base and restrictions to irrigated agriculture. 2007. 67f. Dissertação (Mestrado em
Agronomia: Fitotecnia) – Universidade Federal Rural do Semi-árido.
The monitoring/evaluation of the irrigation water hydrodynamic characteristics and quality
from wells on area of the aquifer of the Jandaira formation limestone base is of great
importance for the fruit crops of the Chapada do Apodi. With this objective an evaluation
was carried out on the results of 50 complete analyses (ECw, pH and levels of Na+, Ca
2+,
Mg
2+
, K
+
, Cl
-
, HCO
3
-
and CO
3
2-
) of water samples from several localities inserted in the
municipalities of Mossoró-RN, Baraúna-RN and Aracati-CE, Northeast Brazil, collected at
the end of the rainfall seasons and at the end of the dry seasons of 2005 and 2006. The values
of salinity indexes, water composition and obstruction risk indexes were specific within
localities and differentiated among localities, also with variations in function of the period of
the year (rainfall season). The dynamic level of wells averaged 18m. Within the same locality
the waters varied little with respect to salinity index, however, among the wells of the
different localities variations were significant, with absolute values ranging from 1.15 to 4.41
dS m
-1
. The waters were of low, moderate and severe with regards to restriction due to
chloride toxicity, which might affect the yield of sensitive and moderate sensitive crops. The
analyses revealed also that the waters have low sodicity and high alkalinity indexes and
present low to moderate obstruction risk.
Keywords: Water quality, Salinity, Chapada do Apodi
11
1. INTRODUÇÃO
Desde a pré-história, a água tem sido fundamental e determinante para localização dos
aglomerados humanos, como também fator decisivo na evolução e desenvolvimento de uma
região e/ou civilização. A água é um recurso natural renovável essencial à vida animal e
vegetal, constituindo um fator fundamental e limitante na produção de alimentos.
A região do semi-árido brasileiro caracteriza-se pela escassez de água, por apresentar
altas temperaturas durante todo o ano, e, aliado a isso, o sistema pluviométrico é caracterizado
por apresentar grande variabilidade e irregularidade, no tempo e no espaço, resultando em
grande evapotranspiração e em um balanço hídrico negativo, tornando indispensável o aporte
de água através da irrigação, para que a maioria das culturas possa produzir satisfatoriamente.
O Nordeste brasileiro possui um potencial médio anual de 60 milhões de m
3
de água nos
aqüíferos (SUDENE, 1980b), e parte dessa água é utilizada para a irrigação, mas a deficiência
de recursos hídricos pode ser considerada o principal fator que limita a produção agrícola.
Ao longo dos anos, a agricultura irrigada vem se confirmando como atividade
econômica viável no semi-árido brasileiro, com destaque neste contexto a Região da Chapada
do Apodi, que possui uma área de 5.200 km
2
, que corresponde aproximadamente a 10% da
área do Estado do Rio Grande do Norte. Hoje estão implantados nessa Região grandes
projetos de irrigação públicos, como o Projeto DIJA (Limoeiro do Norte-CE), e projetos
privados com grandes empresas nacionais e internacionais consolidando empreendimentos
nesta região.
Estes projetos demandam grandes volumes de água, que são supridos em sua maioria
pelas águas fluviais dos rios Jaguaribe/ CE e pelas águas subterrâneas dos aqüíferos Arenitos
Açu e Calcário Jandaíra.
Vários produtores utilizam na irrigação das culturas águas de qualidade inferior, em
especial as oriundas de algumas regiões hidrogeoquímicas do aqüífero Calcário Jandaíra. Para
que as culturas irrigadas com águas de qualidade inferior mantenham produções satisfatórias
são necessários cuidados especiais e manejo adequado no sistema solo-água-planta.
As águas que se destinam à irrigação devem ser avaliadas principalmente sob três
aspectos: salinidade, sodicidade, toxicidade de íons e risco de obstrução ou corrosão dos
equipamentos, variáveis fundamentais para a determinação da qualidade agronômica da água
12
(Holanda & Amorim, 1997), pois o tipo e a quantidade destes elementos são determinantes na
composição química e estrutura do solo.
O aqüífero Jandaíra apresenta águas com concentrações de sais relativamente
elevadas,
podendo ser superior a 2000 mg L
-1
(3,0 dS m
-1
). Neste caso, sua utilização fica
condicionada à tolerância das culturas à salinidade e ao manejo da irrigação, com vistas ao
controle da salinização dessas áreas (MEDEIROS, 1992; OLIVEIRA & MAIA, 1998).
Sendo a maioria das culturas exploradas na região classificadas como sensíveis a
moderadamente sensíveis à salinidade, surge a necessidade de melhor caracterizar estas águas,
para se estabelecer o manejo adequado das plantas, solo e sistemas de irrigação.
Com isso, o presente trabalho teve como objetivo monitorar sistematicamente durante
dois anos a evolução da qualidade da água e de características hidrodinâmicas de poços no
aqüífero Calcário Jandaíra utilizados para irrigação, localizados nos municípios de Mossoró,
Baraúna, e vizinhos a estes, Aracati, no estado do Ceará, contribuindo para o estabelecimento
do panorama hidrogeoquímico das águas subterrâneas da região e, conseqüentemente,
planejar de forma adequada o uso das culturas e o manejo da irrigação.
13
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Caracterização dos aqüíferos da Região da Chapada do Apodi
A quantidade de águas subterrâneas da terra (10.360.230 km
3
) é aproximadamente 100
vezes mais abundante que as águas superficiais dos rios e lagos (92.168 km
3
). Embora elas se
encontrem armazenadas nos poros e fissuras milimétricas das rochas, estas ocorrem em
grandes extensões, gerando grandes volumes de águas subterrâneas na ordem de,
aproximadamente, 23.400 km
3
, distribuídas em uma área aproximada de 134,8 milhões de
km
2
(SHIKLOMANOV, 1998).
A litologia do aqüífero, ou seja, a sua constituição geológica
(porosidade/permeabilidade intergranular ou de fissuras) é que irá determinar a velocidade da
água em seu meio, a qualidade e a sua quantidade como reservatório. Essa litologia é
decorrente da sua origem geológica, que pode ser fluvial, lacustre, eólica, glacial e aluvial
(rochas sedimentares), vulcânica (rochas fraturadas) e metamórfica (rochas calcária),
determinando os diferentes tipos de aqüíferos. Quanto à porosidade, existem três tipos de
aqüífero: poroso, fissural e cárstico (LEAL, 1999; BORGUETTI et al., 2004). Os sistemas
porosos constituem-se de rochas sedimentares; os fissurados, de rochas cristalinas e
cristalofilianas; e os cársticos, de rochas carbonáticas com fraturas e outras descontinuidades
submetidas a processos de dissolução cárstica (LEAL, 1999).
No Brasil, as reservas de água subterrânea são estimadas em 112.000 km
3
(112
trilhões de m
3
) e a contribuição multianual média à descarga dos rios é da ordem de 2.400
km
3
.ano
-1
(MMA, 2003). Porém, nem todas as formações geológicas possuem características
hidrodinâmicas que possibilitem a extração econômica de água subterrânea para atendimento
de médias e grandes vazões pontuais (BORGUETTI et al., 2004). As vazões já obtidas por
poços no Brasil variam desde menos de 1 m
3
.h
-1
até mais de 1.500 m
3
.h
-1
(SUASSUNA,
2001).
A Região Nordeste do Brasil possui algumas bacias hidrográficas de grande
importância. Dentre elas destaca-se a Bacia Sedimentar Potiguar. Segundo BRASIL (1981), a
Bacia Potiguar situa-se no Nordeste brasileiro, ocupando parte dos Estados do Rio Grande do
Norte e do Ceará. A forma geométrica geral da seqüência sedimentar é uma cunha que se
espessa para o norte em direção ao mar, atingindo espessuras superiores a 1.000 metros.
As características geológicas e estruturais da região são responsáveis pela geometria e
extensão dos aqüíferos, formando dois sistemas importantes: o Arenito Açu, cuja espessura
14
média da camada aqüífera varia entre 180 e 400m (SUDENE, 1980A), e o Calcário Jandaíra,
cuja espessura varia entre 65 e 396m (BRASIL, 1981), formando um aqüífero livre, onde as
águas subterrâneas estão em contato e são equilibradas pela pressão atmosférica (SUDENE,
1980B), o que o torna mais susceptível a contaminação por agrotóxicos.
Estudos realizados a partir das características dimensionais e hidrodinâmicas dos
aqüíferos Arenito Açu e no Calcário Jandaíra permitiram uma estimativa das reservas de água
da região que é da ordem de 300xl0
9
m
3
, sendo 180x10
9
m3 no Calcário Jandaíra e 120x10
9
m
3
no Arenito Açu. Com vazões sem comprometimento dos aqüíferos, são 160x10
6
m
3
ano
-1
e
5x10
6
m
3
ano
-1
para a formação Jandaíra e Açu, respectivamente (REBOUÇAS et al., 1967).
As águas provenientes dos poços do Arenito Açu são mais abundantes com vazão
média de 100 m
3
/h e de excelente qualidade, contudo com alto custo energético para a sua
obtenção devido à profundidade dos poços. As vazões dos poços do Calcário Jandaíra são em
média de 53 m
3
/h (LISBOA, 2000), com custos para a obtenção menores, pois os poços são
mais rasos, contudo, a qualidade da água é inferior, apresentando concentração de sais
relativamente elevadas, chegando a ser superior a 2000 mg/l (3,0 dS/m) (MEDEIROS, 1992;
OLIVEIRA & MAIA, 1998), sendo observados níveis de concentração de sais mais elevados
na época de estiagem (COSTA, 1982; LARAQUE, 1989; MEDEIROS, 1992; MEDEIROS e
GHEYI, 1997 e SILVA JÚNIOR et al., 1999).
Com isso, o aqüífero mais explorado para irrigação de culturas na Chapada do Apodi é
o Calcário Jandaíra, com poços de profundidade média variando de 50 a 150 m (SERHID,
2005).
A alimentação deste sistema é realizada a partir de três fontes principais: i) infiltrações
diretas das águas das chuvas que caem no domínio do afloramento destes terrenos; ii)
participação dos rios, processo ainda incerto; iii) fonte de contribuição representada pelas
filtrações verticais através do nível confinante do aqüífero da formação Açu. Este fenômeno
se verifica desde que a pressão reinante no aqüífero confinado torna-se superior ao peso da
coluna de água armazenada no sistema aqüífero livre (REBOUÇAS et al., 1967).
Na zona oeste do Rio Grande do Norte, o município de Baraúna é um dos principais
pólos de produção de frutas, produzindo mais da metade da safra de melão do estado, porém
nos últimos anos vem ocorrendo diminuição do nível de água dos seus poços, comprometendo
a economia na cidade (AZEVEDO & FREITAS, 2003). Esta situação é resultado da
exploração sem controle da reserva subterrânea do calcário Jandaíra (SERHID, 2003 e 2004).
15
Estudos da qualidade das águas de irrigação do município de Baraúna têm revelado
poucas variações entre os períodos seco e chuvoso durante o mesmo ano (MEDEIROS et al.,
2003), no entanto, inexistem informações em maiores períodos a médio e longo prazo.
2.2. Qualidade da água de irrigação
As características principais que determinam a qualidade da água de irrigação são: a)
concentração total de sais solúveis; b) proporção relativa de sódio e de outros cátions; c)
concentração de elementos tóxicos como o boro e d) concentração de bicarbonatos
relacionados com cálcio e magnésio (CRUCIANI, 1987). Além dessas características,
Bernardo et al. (2005) acrescenta o aspecto sanitário e o aspecto de entupimento de emissores
(irrigação localizada).
Para que se possa fazer correta interpretação da qualidade da água para
irrigação, os parâmetros analisados devem estar relacionados com seus efeitos no solo, nas
culturas e no manejo da irrigação, os quais serão necessários para controlar ou compensar os
problemas relacionados com a qualidade da água (Bernardo et al., 2005).
A variação na composição e qualidade das águas destinadas à irrigação depende da
zona climática, fonte da água, trajeto percorrido, época do ano, geologia da região e manejo
adotado na irrigação (CRUZ et al., 2003).
A qualidade da água de irrigação, segundo o tipo e a quantidade de sais dissolvidos,
pode variar significativamente de um lugar para outro, como também com o tempo. Os sais
encontram-se em quantidades relativamente pequenas, porém, significativas, tendo sua
origem na intemperização das rochas e dissolução lenta do gesso, calcário e de outros
minerais.
As águas subterrâneas tendem a ser mais ricas em sais dissolvidos do que as águas
superficiais. As quantidades presentes refletem não somente os substratos rochosos
percolados, mas variam também em função do comportamento geoquímico dos compostos
químicos envolvidos. Como há sensíveis variações nas composições químicas das rochas, é de
se esperar certa relação entre a composição da água e das rochas preponderantes na área.
(PEDROSA & CAETANO, 2002).
Os principais e mais freqüentes constituintes iônicos contidos nas águas subterrâneas
segundo Pedrosa & Caetano (2002) são os seguintes:
a) Cálcio (Ca
+
) - O teor de cálcio nas águas subterrâneas varia, de uma forma geral, de
10 a 100 mg.L
-1
. As principais fontes de cálcio são os plagioclásios cálcicos, calcita, dolomita,
16
apatita, entre outros. O carbonato de cálcio é muito pouco solúvel em água pura. O cálcio
ocorre nas águas na forma de bicarbonato e sua solubilidade está em função da quantidade de
gás carbônico dissolvido. A quantidade de CO
2
dissolvida depende da temperatura e da
pressão, que são, portanto, fatores que vão determinar a solubilidade do bicarbonato de cálcio.
b) Cloretos (Cl
-
) - O cloro está presente em teores inferiores a 100 mg.L
-1
. Forma
compostos muito solúveis e tende a se elevar, junto com o sódio, a partir das zonas de recarga
das águas subterrâneas. Teores anômalos são indicadores de contaminação por água do mar e
por aterros sanitários.
c) Ferro (Fe
-
) - É um elemento persistentemente presente em quase todas as águas
subterrâneas em teores abaixo de 0,3 mg.L
-1
. Suas fontes são minerais escuros (máficos)
portadores de Fe: magnetita, biotita, pirita, piroxênios, anfibólios. Em virtude de afinidades
geoquímicas quase sempre é acompanhado pelo Manganês. O ferro no estado ferroso (Fe²
+
)
forma compostos solúveis, principalmente hidróxidos. Em ambientes oxidantes o Fe²
+
passa a
Fe³
+
dando origem ao hidróxido férrico, que é insolúvel e se precipita, tingindo fortemente a
água. Desta forma, águas com alto conteúdo de Fe, ao saírem do poço são incolores, mas ao
entrarem em contato com o oxigênio do ar ficam amareladas.
d) Magnésio (Mg²
+
) - O magnésio é um elemento cujo comportamento geoquímico é
muito parecido com o do cálcio e, em linhas gerais, acompanha este elemento.
Diferentemente do cálcio, contudo, forma sais mais solúveis. Nas águas subterrâneas ocorrem
teores entre 1 e 40 mg.L
-1
. O magnésio, depois do cálcio, é o principal responsável pela
dureza das águas. Na água do mar o magnésio ocorre em teores de cerca 1400 mg.L
-1
, bem
acima do teor de cálcio (cerca de 480 mg.L
-1
). Em águas subterrâneas de regiões litorâneas, a
alta relação Mg/Ca é o fator que caracteriza da contaminação por água marinha.
e) Manganês (Mn
+
) - É um elemento que acompanha o ferro em virtude de seu
comportamento geoquímico. Ocorre em teores abaixo de 0,2 mg.L
-1
, quase sempre como
óxido de manganês bivalente, que se oxida em presença do ar, dando origem a precipitados
negros.
f) Nitrato (NO
3-
) - Nas águas subterrâneas os nitratos ocorrem em teores em geral
abaixo de 5 mg.L
-1
. Nitritos e amônia são ausentes, pois são rapidamente convertidos a nitrato
pelas bactérias. Pequeno teor de nitrito e amônia é sinal de poluição orgânica recente.
Segundo o padrão de potabilidade da OMS (Organização Mundial de Saúde), uma água não
deve ter mais do que 10 mg.L
-1
de NO
3
.
g) Potássio (K
+
) - O potássio é um elemento químico abundante na crosta terrestre,
mas ocorre em pequena quantidade nas águas subterrâneas, pois é facilmente fixado pelas
17
argilas e intensivamente consumido pelos vegetais. Suas principais fontes minerais são:
feldspato potássico, mica moscovita e biotita, pouco resistentes aos intemperismo físico e
químico. Nas águas subterrâneas seu teor médio é inferior a 10 mg.L
-1
, sendo mais freqüente
valores entre 1 e 5 mg.L
-1
.
h) Sódio (Na
+
) - O sódio é um elemento químico quase sempre presente nas águas
subterrâneas. As principais fontes de sódio (feldspatos plagioclásios) são pouco resistentes
aos processos intempéricos, principalmente os químicos. Os sais formados nestes processos
são muito solúveis. Nas águas subterrâneas o teor de sódio varia entre 0,1 e 100 mg.L
-1
, sendo
que há um enriquecimento gradativo deste metal a partir das zonas de recarga. A quantidade
de sódio presente na água é um fator limitante para uso na agricultura. Em aqüíferos
litorâneos, a presença de sódio na água poderá estar relacionada à intrusão da água do mar.
Segundo a OMS, o valor máximo recomendável de sódio na água potável é 200 mg.L
-1
.
As propriedades físicas da água subterrânea segundo Pedrosa & Caetano (2001) são
definidas da seguinte forma:
a) Temperatura - As águas subterrâneas têm uma amplitude térmica pequena, isto é,
sua temperatura não é influenciada pelas mudanças da temperatura atmosférica. Exceções são
os aqüíferos freáticos pouco profundos. Em profundidades maiores a temperatura da água é
influenciada pelo grau geotérmico local (em média 1ºC a cada 30 m).
b) Cor - A cor de uma água é conseqüência de substâncias dissolvidas. Quando pura, e
em grandes volumes, a água é azulada. Quando rica em ferro, é arroxeada. Quando rica em
manganês, é negra e, quando rica em substâncias húmicas é amarelada. A medida da cor de
uma água é feita pela comparação com soluções conhecidas de platina-cobalto ou com discos
de vidro corados calibrados com a solução de platina-cobalto. Uma unidade de cor
corresponde àquela produzida por 1 mg.L
-1
de platina, na forma de íon cloroplatinado. Para
ser potável uma água não deve apresentar nenhuma cor de considerável intensidade. Segundo
a OMS o índice máximo permitido deve ser 20 mg Pt.L
-1
.
c) Odor e Sabor - Odor e sabor são duas sensações que se manifestam conjuntamente,
o que torna difícil sua separação. O odor e o sabor de uma água dependem dos sais e gases
dissolvidos. Em geral as águas subterrâneas são desprovidas de odor. Algumas fontes termais
podem exalar cheiro de ovo podre devido ao seu conteúdo de H
2
S (gás sulfídrico). Da mesma
maneira águas que percolam matérias orgânicas em decomposição (turfa, por exemplo)
podem apresentar H
2
S.
d) Turbidez - É a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar uma certa
quantidade de água. A turbidez é causada por matérias sólidas em suspensão (silte, argila,
18
colóides, matéria orgânica, etc.). Os valores são expressos em Unidade Nefelométrica de
Turbidez (UNT). Segundo a Organização Mundial da Saúde-OMS o limite máximo de
turbidez em água potável deve ser 5 UNT. As águas subterrâneas normalmente não
apresentam problemas devido ao excesso de turbidez. Em alguns casos, águas ricas em íons
Fe, podem apresentar uma elevação de sua turbidez quando entram em contato com o
oxigênio do ar.
e) Sólidos em Suspensão - Corresponde à carga sólida em suspensão e que pode ser
separada por simples filtração ou mesmo decantação. As águas subterrâneas em geral não
possuem sólidos em suspensão e quando um poço está produzindo água com significativo teor
de sólidos em suspensão é geralmente como conseqüência de mau dimensionamento do filtro
e/ou do pré-filtro. Em aqüíferos cársticos e fissurais as aberturas das fendas podem permitir a
passagem das partículas mais finas (argila, silte) aumentando assim o conteúdo de sólidos em
suspensão.
f) Condutividade Elétrica - Os sais dissolvidos e ionizados presentes na água
transformam-na num eletrólito capaz de conduzir a corrente elétrica. Como há uma relação de
proporcionalidade entre o teor de sais dissolvidos e a condutividade elétrica, pode-se estimar
o teor de sais pela medida de condutividade de uma água, ou seja, quando a condutividade é
conhecida o seu teor salino é de aproximadamente dois terços desse valor. As unidades usadas
nas medidas de condutividade são o micro mho por centímetro (mmho.cm
-1
), micro Siemens
por centímetro (mS.cm
-1
), do Sistema Internacional de Unidades e deciSiemens por metro
(dS. m
-1
).
g) Dureza - A dureza é definida como a dificuldade de uma água em dissolver (fazer
espuma) sabão pelo efeito do cálcio, magnésio e outros elementos como Fe, Mn, Cu, Ba. A
dureza pode ser expressa como dureza temporária, permanente e total. Dureza temporária ou
de carbonatos se deve à combinação dos íons de cálcio e de magnésio com íons bicarbonato e
carbonatos na presença de aquecimento; os compostos formados podem ser eliminados
através de fervura; já a dureza permanente se deve à combinação dos íons de cálcio e
magnésio com íons de sulfato, cloreto, nitratos e outros, dando origem a compostos solúveis
que não podem ser retirados pelo aquecimento; e a dureza total é a soma da dureza temporária
com a permanente. A dureza é expressa em miligrama por litro (mg L
-1
) ou milimol carga por
litro (mmolc.L-1) de CaCO
3
(carbonato de cálcio), independentemente dos íons que a estejam
causando.
h) Alcalinidade - É a medida total das substâncias presentes numa água, capazes de
neutralizarem ácidos. Em outras palavras, é a quantidade de substâncias presentes numa água
19
e que atuam como tampão. Se numa água quimicamente neutra (pH=7) for adicionada
pequena quantidade de um ácido fraco seu pH mudará instantaneamente. Numa água com
certa alcalinidade a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco não provocará a
alteração de seu pH, porque os íons presentes irão neutralizar o ácido. Em águas subterrâneas
a alcalinidade é devida principalmente aos carbonatos e bicarbonatos e, secundariamente, aos
íons hidróxidos, silicatos, boratos, fosfatos e amônia. Alcalinidade total é a soma da
alcalinidade produzida por todos estes íons presentes numa água. Águas que percolam rochas
calcárias (calcita = CaCO
3
) geralmente possuem alcalinidade elevada. Granitos e gnaisses,
rochas comuns em muitos estados brasileiros, possuem poucos minerais que contribuem para
a alcalinidade das águas subterrâneas. A alcalinidade total de uma água é expressa em mg.L
-1
de CaCO
3
.
i) pH - É a medida da concentração de íons H
+
na água. O balanço dos íons hidrogênio
e hidróxido (OH
-
) determinam o quão ácida ou básica ela é. Na água quimicamente pura os
íons H
+
estão em equilíbrio com os íons OH
-
e seu pH é neutro, ou seja, igual a 7. Os
principais fatores que determinam o pH da água são o gás carbônico dissolvido e a
alcalinidade. O pH das águas subterrâneas varia geralmente entre 5,5 e 8,5.
j) Sólidos Totais Dissolvidos (STD) - É a soma dos teores de todos os constituintes
minerais presentes na água. A medida de condutividade elétrica, multiplicada por um fator
que varia entre 0,55 e 0,75, fornece uma boa estimativa do STD de uma água subterrânea.
Segundo o padrão de potabilidade da OMS, o limite máximo permissível de STD na água é de
1000 mg.L
-1
De acordo com Silva Filho et al. (2000), Cordeiro (2001) e Cruz et al. (2003) a
Condutividade Elétrica da água (CE), que representa uma medida indireta da concentração
total de sais solúveis, e a Razão da Adsorção de Sódio (RAS) constituem os principais
indicadores da classificação e qualidade das águas para a irrigação. Na região Nordeste do
Brasil as águas de irrigação apresentam de forma geral, independentemente de sua origem,
boa qualidade e não apresentam maiores problemas para a irrigação sob condições adequadas
de manejo, com algumas exceções, os valores de CE são abaixo de 0,75 dS.m
-1
e percentual
de sódio abaixo de 60%.
Segundo Rhoades et al. (2000), para se identificar os níveis de salinidade de água, é
necessário que se disponha de um esquema de classificação, sugerindo a seguinte
classificação: água não salina – CE < 0,7 dS/m, ligeiramente salina – CE entre 0,7 e 2,0 dS/m,
moderadamente salina – CE entre 2 e 10 dS/m, altamente salina – CE entre 10 e 25 dS/m e
excessivamente salina – CE entre 25 e 45 dS/m.
20
Bernardo et al. (2005) afirmam que existem vários modelos de classificação da água
de irrigação, entre eles destaca-se a classificação proposta pelo laboratório de salinidade dos
Estados Unidos e a classificação proposta por Ayers e Westcot (1985). Na Tabela 1 seguem
os respectivos modelos de classificação:
Tabela 1. Diretrizes para interpretar qualidade da água de irrigação, segundo Ayers &
Westcot, 1985:
Grau de restrição para uso
Problema Potencial Unidade
Nenhuma Ligeira a
moderada
Severa
Salinidade
CEa
SDT
dS/m
mg/l
<0,7
<450
0,7-3,0
450-2000
>3,0
>2000
Infiltração (CEaxRAS)
RAS= 0 - 3 e CEa =
= 3 - 6
= 6 -12
= 12-20
= 20- 40
>1,7
>1,2
>1,9
>2,9
>5,0
0,7 – 0,2
1,2 - 3,0
1,9 – 0,5
2,9 -- 1,3
5,0 – 2,9
<0,2
<0,3
<0,5
<1,3
<2,9
Toxidade por íons
Sódio
Irrigação por superfície
Irrigação por aspersão
Cloreto
Irrigação por superfície
Irrigação por aspersão
RAS
mmolc.L
-1
mmol
C
.L
-1
mmolc.L
-1
<3
<3
<4
<3
<0,7
3 – 9
>3
4,0-10
>3
0,7 – 3,0
>9
>10
>3,0
Nitrogênio
Bicarbonato
Aspersão
mmolc.L
-1
mmolc.L
-1
<5,0
<1,5
5,0 – 30
1,5 – 8,5
>3,0
> 8,5
PH
Faixa normal: 6,5 – 8,4
Quando não dispomos destes dados, segundo Medeiros et al. (1992), baseado na
condutividade elétrica da água de irrigação CEa, e com o auxilio de analise de regressão,
podemos estimar com boa precisão a soma de cátions (SCAT) ou ânions (SAN), as
concentrações de cloreto, cálcio, cálcio mais magnésio e a relação de adsorção de sódio
(RAS), como também a RAS ajustada e a corrigida.
Resultados semelhantes foram obtidos por Nunes Filho et al. (1997) e Martins et al.
(1997), que observaram alta correlação entre a CEa e a concentração dos íons Na
+
,
Ca
2+
+Mg
2+
e Cl
-
, em mmol
c
L
-1
.
21
Oliveira & Maia (1997) sugerem expressões através do estudo de correlação
com a CE, para estimar a RAS ajustada e RAS corrigida a partir da RAS, apresentando uma
alta precisão (R
2
>0,8), dependendo do manancial onde a mesma é amostrada.
2.3. Classificação das águas
Segundo Richards (1954), para a classificação das águas deve-se levar em
consideração a condutividade elétrica (CE), como indicadora do perigo de salinização dos
solos, e a razão de adsorção de sódio (RAS), indicadora do perigo de alcalinização ou
sodificação do solo.
Quanto à CE, tem-se:
C1- Água com salinidade baixa (CE entre O e 0,25, a 25 ºC)
Pode ser usada para irrigação da maioria das culturas e solos, com pouca probabilidade
de ocasionar salinidade. Alguma lixiviação é necessária, mas isso ocorre nas práticas normais
de irrigação, à exceção dos solos com permeabilidade extremamente baixa.
C2 - Água com salinidade média (CE entre 0,25 e 0,75 ds/m, a 25 °C).
Pode ser utilizada sempre que houver grau moderado de lixiviação. Plantas com
moderada tolerância aos sais podem ser cultivadas, na maioria dos casos, sem práticas
especiais de controle da salinidade.
C3 - Água com salinidade alta (CE entre 0,75 e 2,25 ds/m, a 25 °C).
Não pode ser empregada em solos com deficiência de drenagem. Mesmo naqueles
com drenagem adequada, às vezes são necessárias práticas especiais para o controle da
salinidade. Pode ser usada somente em plantas com boa tolerância aos sais.
C4 - Água com salinidade muito alta (CE entre 2,25 e 4,00 ds/m, a 25 °C).
Não é apropriada para irrigações sob condições normais, mas pode ser usada,
ocasionalmente, em circunstâncias muito especiais. Os solos deverão ser muito permeáveis e
com drenagem adequada, devendo ser aplicado excesso de água nas irrigações para ter boa
lixiviação. A água somente deve ser usada em culturas tolerantes aos sais.
Quanto à RAS:
SI - Água com baixa concentração de sódio (RAS < 32,19-4,44 log CE)
Pode ser usada para irrigação com quase todos os tipos de solo, com pequena
possibilidade de alcançar níveis indesejáveis de sódio trocável.
S2 - Água com concentração média de sódio
(32,19 • 4,44 log CE < RAS < 51.29 - 6,66 log CE)
22
Só pode ser utilizada em solos de textura grossa ou em solos orgânicos com boa
permeabilidade. Apresenta perigo de solidificação considerável em solos de textura fina, com
grande capacidade de troca catiônica, especialmente sob baixa condição de lixiviação, a
menos que haja gesso no solo.
S3 - Água com alta concentração de sódio
(51.29 - 6,66 log CE < RAS < 70,36 - 8,87 log CE)
Pode produzir níveis maléficos de sódio trocável na maioria dos solos e requer práticas
especiais de manejo, boa drenagem, alta lixiviação e adição de matéria orgânica. Em solos
com muito gesso, a água pode não desenvolver níveis maléficos de sódio trocável, além de
requerer o uso de corretivos químicos para substituir o sódio trocável, exceto no caso de
apresentar salinidade muito alta, quando este uso não seria viável.
S4 - Água com alta concentração de sódio (RAS > 70,36 - 8.87 log CE)
É geralmente imprópria para irrigação, exceto quando sua salinidade for baixa ou, em
alguns casos, a média e a concentração de cálcio do solo ou o uso de gesso e outros corretivos
tornarem o uso desta água viável.
De maneira geral, o processo de salinização pode ser evitado ou desacelerado caso
ocorram precipitações pluviométricas concentradas em quantidades suficientes, associadas à
boa permeabilidade do solo ou sistema de drenagem eficiente, promovendo assim uma
lavagem natural do perfil. Todavia, sob condições de plantio em estufa, a lavagem natural é
impossibilitada, passando o solo a se comportar de forma semelhante aos de regiões semi-
áridas (MEDEIROS, 1998).
As águas de superfície têm sua composição influenciada pela evaporação e índice
pluviométrico, já que as perdas por evaporação são responsáveis pela elevação progressiva
das concentrações de sais. Águas com carbonatos em excesso podem trazer sérios prejuízos,
principalmente quando se usa agricultura com irrigação localizada, pois o excesso de
carbonatos provoca encrostamento nos equipamentos de irrigação e, conseqüentemente, causa
entupimentos nas tubulações. As águas que apresentam restrições moderada e severa levam
para o solo grande quantidade de sais via irrigação. Esses sais conseqüentemente se
acumulam na zona radicular das plantas, e os seus teores aumentam a cada irrigação. Após
uma irrigação o teor de sais próximo à superfície do solo é aproximadamente igual ao da água
de irrigação e vai aumentando com a profundidade, pois os sais se concentram ali para serem
levados para camadas mais profundas com as próximas irrigações e posteriormente lixiviados
a maiores profundidades. Devido a isso é que existe a necessidade de se aplicar uma
23
quantidade de água maior que a consumida pelas plantas, principalmente no período
vegetativo, para que esse excesso de água possa carrear os sais a profundidades fora do
alcance do sistema radicular.
A adequação da água de irrigação não depende unicamente do teor total, mas também
dos tipos de sais. À medida que o conteúdo total de sais aumenta, os problemas de solo e das
culturas agravam-se, o que requer o uso de práticas especiais de manejo, para manter
rendimentos aceitáveis. A qualidade da água e/ou sua adaptabilidade à irrigação radicular não
afetam, assim, as culturas. Determinam-se, também, pela gravidade dos problemas que podem
surgir depois do uso a longo prazo. Inúmeros são os problemas associados à qualidade da
água de irrigação, quais sejam: salinidade, infiltração de água, toxidade de íons específicos e
outros problemas (AYERS & WESTCOT, 1991).
Os problemas de infiltração são facilmente visualizados, pois quando isso acontece, a
água aplicada ao solo, seja artificialmente por irrigação ou naturalmente pela chuva, fica sobre
o solo por um tempo relativamente longo, ou ainda ocorre uma infiltração muito lenta e
conseqüentemente haverá redução na produção devido a cultura não receber a quantidade de
água necessária, além disso, ainda ocorre formação de crostas superficiais e surgimento de
problemas de germinação e emergência das plantas. Pode-se relacionar problemas de
permeabilidade de água no solo no que se refere aos baixos teores de cálcio e magnésio, ou
sódio alto, em virtude do sódio causar dispersão das argilas.
Os autores acima citados mencionam que se deve lembrar ainda que os problemas de
toxicidade, no geral, complicam e complementam os problemas de salinidade e
permeabilidade, pois a acumulação dos íons em concentrações tóxicas demora certo tempo e
os sintomas visuais dos danos desenvolvem-se muito lentamente para serem notados, e o
surgimento de tal problema dependerá do tempo, da concentração, da tolerância da cultura e
do volume de água transpirada. Quando a proporção Ca/Mg na água da irrigação é menor que
a unidade, os efeitos potenciais do sódio são ligeiramente maiores, em virtude da
concentração. Mesmo para águas que não apresentam perigo de toxicidade, deve-se ter um
manejo adequado, pois a toxicidade com os íons cloreto pode se manifestar mesmo quando
esses íons se encontram em quantidades relativamente baixas. Os íons cloreto presentes na
água de irrigação provocam com maior freqüência toxicidade nas culturas, esses íons não são
absorvidos pelas partículas do solo, porém, por serem muito móveis, são facilmente
absorvidos pelas raízes das plantas e translocados até as folhas, onde se acumulam devido à
24
transpiração, sendo este problema mais intenso nas regiões de climas mais quentes, onde as
condições ambientais favorecem uma alta transpiração (AYERS & WESTCOT, 1991).
O tipo de irrigação a ser utilizado também contribui para maior ou menor intensidade
de absorção do cloreto, ou seja, quando da utilização do método de irrigação por aspersão a
toxicidade é mais rápida, pois a absorção é realizada diretamente pelas folhas. Essa absorção
pode ser afetada pela qualidade da água que está sendo usada na irrigação e também pela
capacidade da planta em excluir o seu conteúdo no solo, o qual se controla com a lixiviação.
Um problema que a presença de bicarbonato provoca é a possibilidade de formação de
camada compactada no solo e conseqüentemente redução da infiltração e permeabilidade da
água através do perfil. Isso ocorre por haver nas águas ricas em bicarbonato uma tendência de
precipitação, principalmente do cálcio na forma de carbonato, à medida que a solução do solo
se torna mais concentrada, aumentando o risco de sodicidade (AYERS & WESTCOT, 1991).
2.4. Uso de águas de qualidade inferior na irrigação
A maioria das fontes de água do Nordeste apresenta boa qualidade, contudo existem
águas de qualidade inferior que podem ser utilizadas para irrigação. Neste caso, a utilização
dessas águas fica condicionada à tolerância das culturas à salinidade e ao manejo da irrigação
com vistas ao controle da salinização destas áreas (LEPRUN, 1983; MEDEIROS, 1992,
MARTINS, 1993).
Os sais se originam da intemperização das rochas, inclusive da dissolução lenta do
calcário, e são adicionados às camadas cultivadas dos solos através do carreamento das águas
superficiais, da capilaridade de águas subterrâneas a baixas profundidades e das lâminas de
irrigação, onde se acumulam na medida em que as águas se evaporam ou são consumidas
pelas culturas (AYERS & WESTCOT, 1985).
Existem dois tipos de salinidade: a salinidade primária – concentração de sais na
solução dos solos antes da ação antrópica – depende basicamente das condições
edafoclimáticas. Já a salinização secundária – quase sempre fruto do manejo inadequado do
solo e da água – constitui-se como água de qualidade duvidosa (com elevado riscos da
salinidade e sodicidade). Adubos com elevados índices salinos (cloreto de potássio, nitrato de
sódio ou salitre do Chile, nitrato de amônia), drenagem insuficiente, entre outros, são fatores
determinantes na salinização secundária (GHEYI, 1997).
25
Sais de elementos alcalinos e alcalino-terrosos tendem a se acumular no solo devido à
ascensão capilar do lençol freático e evaporação da água, na ausência de lixiviação. Os ventos
e as inundações também interferem neste processo, carregando sais encrostados na superfície
de solos altamente salinos para outras áreas e as inundações de áreas cultivadas pela água do
mar devido à maré alta podem ser a causa da salinização de um solo (BLANCO, 1999).
A salinização secundária está geralmente associada ao manejo inadequado da irrigação
e ocorre geralmente em áreas áridas e semi-áridas. Os principais fatores responsáveis pela
salinização dos solos em áreas irrigadas no semi-árido são: a) uso de água de irrigação com
alta concentração salina; b) elevação do lençol freático causada pelo manejo inadequado da
irrigação, pelas perdas de água por infiltração em canais e reservatórios, e por deficiência de
drenagem; c) aplicação de fertilizantes de forma excessiva e pouco parcelada no decorrer do
período, induzindo stress osmótico ao sistema radicular (SILVA, 2002). O processo de
salinização em cultivos fertirrigados pode ser acelerado quando se utilizam fertilizantes com
maior poder de salinização, medidos pelo seu índice salino global e parcial, onde o índice
global representa de forma relativa o poder de salinização dos fertilizantes, em que se atribui
índice 100 ao nitrato de sódio e para os demais fertilizantes se atribui índice relativo a este; já
o índice parcial considera o índice salino por unidade de nutrientes, e este é obtido pela razão
entre o índice global e a porcentagem de nutrientes fornecidos pelo adubo (VILLAS BOAS et
al., 1994).
O uso de águas de qualidade inferior na irrigação traz diversos problemas, desde
desestruturação dos solos, desequilíbrios nutricionais, toxidade de íons,
encrostamento/obstrução do sistema de irrigação, dentre outros. A água de irrigação salina
traz dois tipos de problemas: a) o direto, que é a deposição de sais via irrigação no solo, onde
ficam acumulados, com a evaporação da água e/ou consumo pelas plantas; b) o indireto,
acarretado pela redução da disponibilidade de água para as plantas, em decorrência do
incremento no potencial osmótico de modo a afetar a produtividade das culturas. Para que
sejam evitadas essas perdas de rendimento, é necessário que os sais sejam mantidos numa
concentração inferior àquelas que afetariam o rendimento das culturas. Para isso, um manejo
adequado dessas águas é fundamental.
Devido aos altos custos de perfuração, manutenção e custeio de poços profundos, a
utilização de águas subterrâneas mais rasas e de qualidade inferior oriundas do Calcário
Jandaíra, na irrigação das culturas, é uma prática comum entre os produtores de diversas
localidades de fruticultores da Chapada do Apodi, principalmente nos municípios de Baraúna
e Mossoró.
26
À medida que se irriga com água de qualidade inferior, aumenta a concentração salina
da solução do solo e sua pressão osmótica também é aumentada, podendo atingir um nível em
que as raízes das plantas não terão força de sucção suficiente para superar essa pressão.
Conseqüentemente, a planta não conseguirá absorver água, mesmo de um solo aparentemente
úmido (seca fisiológica), e, dependendo do grau de salinidade, a planta em vez de absorver
poderá até perder a água que se encontra em seu interior (plasmólise) (GHEYI et al., 1996).
Outro efeito facilmente observado é a desestruturação dos solos, que ocorre
basicamente pela interação eletroquímica existente entre os sais e a argila. A característica
principal deste efeito é a expansão da argila quando umedecida e a retração quando a água é
evaporada ou retirada pelas plantas. Se a expansão for exagerada pode ocorrer a fragmentação
das partículas provocando a dispersão da argila. De modo generalizado, altera-se o volume
ocupado pela argila, reduzindo o tamanho dos poros e modificando a estrutura do solo,
afetando significativamente suas propriedades físicas (LIMA, 1997).
LIMA & GRISMER, 1990 (citado por LIMA, 1997), observaram que solos
sodificados encolhem mais acentuadamente com a redução da umidade do que solos normais,
apresentando densidade aparente maior, provavelmente como conseqüência da
desestruturação do solo que elimina os poros. As diferenças notadas no encolhimento dos
solos permitiram observar, através de análises computadorizadas de imagens, que solos
normais apresentaram, quando secos, cerca de 8% de sua superfície aberta na forma de
fendas, enquanto nos solos sódicos esta área varia de 15 a 20%. Isto reduz a permeabilidade e
qualquer excesso de água fica empoçado na superfície do solo, impedindo a germinação das
sementes e o crescimento das plantas por falta de aeração (Gheyi et al., 1996).
A acumulação de sais solúveis torna o solo floculado, fofo e bem permeável, (Gheyi et
al., 1996). Já os solos salino-sódicos, embora apresentem uma elevada concentração de sódio,
possuem permeabilidade menos crítica do que os solos sódicos, em razão do efeito floculante
dos sais solúveis (RUIZ et al., 2004).
Normalmente, solos afetados por sais são encontrados em zonas áridas e semi-áridas,
onde a evaporação é superior à precipitação. A drenagem interna é deficiente e apresentada
em alguns solos dessas regiões e, juntamente com a excessiva evaporação, produz a
acumulação de sais solúveis e o incremento do sódio trocável na superfície e/ou na
subsuperfície dos solos (BARROS et al., 2004).
Águas com o pH elevado podem promover problemas de toxidade de íons e
precipitação/ obstrução do sistema de irrigação, onde a alcalinidade excessiva na fertirrigação
pode criar uma série de inconvenientes, que vão desde o entupimento dos emissores, pela
27
precipitação de carbonatos e fosfatos, até a redução da disponibilidade de micronutrientes
para as culturas (EGREJA FILHO et al., 1999). As obstruções causadas pelas precipitações
químicas de materiais como carbonato, fosfatos e sulfatos de Ca evoluem gradualmente e são
favorecidas por elevadas temperaturas e altos valores de pH.
Em diversos lugares do mundo usam-se águas de qualidade inferior (AYERS &
WESTCOT, 1999; RHOADES et al., 1992), pois muitas vezes essas águas são a única fonte
disponível e, mesmo que as produções obtidas não sejam de máximas potencialidades
permitidas pelas culturas, apresentam resultados econômicos positivos.
Na região leste da Arábia Saudita, que apresenta clima árido, a salinidade das águas
dos poços utilizada para a irrigação das culturas, varia entre 3,25 e 4,95 dS m
-1
. Devido à sua
moderada Condutividade Elétrica, não é possível obter-se os rendimentos máximos para as
culturas, no entanto, aplicando-se lâminas de lixiviação adequadas e utilizando-se irrigações
mais freqüentes, os rendimentos podem ser melhorados (AYERS & WESTCOT, 1999).
A região sudoeste do estado do Arizona, EUA, utiliza para irrigação águas
subterrâneas relativamente salinas com condutividade elétrica variando entre 3 a 11 dS m
-1
,
em solos arenosos.
Segundo Ayers & Westcot (1999) citando Payne et al. (1979), o México possui poços
no vale Mexicali, cuja salinidade chega a 3,4 dS m
-1
, sendo o teor de cálcio 12,2 mmol
c
L
-1
e
de Sódio 15,8 mmol
c
L
-1
, apresentando também elevados valores para o cloreto (13,8 mmol
c
L
-1
) e sulfato (14,2 mmol
c
L
-1
). O teor de bicarbonato da ordem de (HCO
3
-
) 6,4 mmol
c
L
-1
,
pode acarretar precipitação em associação com os elementos Ca e Mg na forma de carbonato
(CO
3
-2
).
Os principais problemas provocados pelo uso de águas de qualidades inferiores na
irrigação das culturas são facilmente observados nos solos e/ou culturas, que correspondem
principalmente à salinização com conseqüente aumento da pressão osmótica, à
desestruturação dos solos e à toxicidade por íons específicos, além de contribuir para a
obstrução e/ou a corrosão do sistema de irrigação.
A água de irrigação contém sais solúveis e seu uso constante, na ausência de
lixiviação, faz com que o sal se deposite na zona radicular devido à evapotranspiração. A
drenagem superficial inadequada conduz, com freqüência, a uma concentração de sais no
interior da bacia, ao invés da sua descarga no mar (FAGERIA, 1998).
Em regiões úmidas, por se tratar de zonas com precipitações elevadas, os sais são
lixiviados até a zona freática ou eliminados através de águas superficiais com maior
freqüência (PIZARRO, 1978; RICHARDS, 1970).
28
2.5. Efeito dos sais sobre as plantas
Conforme Bernstein (1964), a salinidade afeta as plantas de três maneiras: diminuindo
o potencial osmótico do meio, o que reduz a disponibilidade de água no solo; causando
toxidade através do acúmulo de íons específicos; e proporcionando um efeito indireto de
ordem nutricional, incluindo o que ocorre pela desestruturação do solo.
A tolerância de várias culturas à salinidade é convencionalmente expressa (MAAS &
HOFFMAN, 1977) em termos de rendimento relativo (Y), valor de salinidade limiar (SL),
que é a salinidade máxima tolerada pela cultura sem reduzir o rendimento potencial da
cultura, e decréscimos percentuais de produção (b) por unidade de aumento da salinidade
acima da salinidade limiar, onde a salinidade do solo é expressa em termos de condutividade
elétrica do extrato de saturação do solo (CEes), em dS/m.
Segundo Maas (1984), as culturas podem ser classificadas por grupos, em função da
tolerância relativa à salinidade do extrato saturado do solo (CEes), conforme segue: sensível
(SL < 1,3 dS/m), moderadamente sensível (1,3 < SL < 3,0 dS/m), moderadamente tolerante
(3,0 < SL < 6,0 dS/m), tolerante (6,0 < SL < 10,0 dS/m) e não adequada CEes > 10,0 dS/m.
Ayers & Westcot (1999) e Rhoades et al. (1992) apresentam tabelas com os parâmetros de
tolerância de diversas culturas.
Maas et al. (1986) mostram que os efeitos da salinidade podem provocar, inclusive,
em função do estádio fenológico da cultura, acumulação diferenciada de sódio, cloreto, boro,
potássio e outros íons, podendo causar toxidez ou desbalanço nutricional.
Os efeitos dos sais sobre as plantas podem ser causados principalmente pelas
dificuldades de absorção de água pela planta, pela interferência dos sais nos processos
fisiológicos, ou mesmo por toxidez similar àquelas de adubações excessivas, (LIMA, 1997),
interferindo diretamente no crescimento e desenvolvimento das plantas (LAUCHI &
EPSTEIN, 1984).
Entre os fatores, a disponibilidade de água e os efeitos tóxicos são os mais conhecidos
e que têm sido tratados com uma maior ênfase. Os efeitos acontecem quando a planta absorve
juntamente com a água excesso de certos sais ou íons, que podem ser acumulados em níveis
prejudiciais nas folhas durante a transpiração onde os danos poderão reduzir
significativamente os rendimentos cuja magnitude depende do tempo, concentração de íons e
sensibilidade (tolerância) das plantas. Os sintomas de toxidade (necroses, queimaduras)
poderão aparecer, em qualquer cultura, se a concentração de determinado íon na solução do
solo for suficientemente alta. Os problemas de toxidade, freqüentemente, acompanham ou
29
complicam os de salinidade ou de permeabilidade, podendo aparecer mesmo quando a
salinidade for baixa. A absorção foliar acelera a velocidade de acumulação do íon tóxico na
planta, sendo muitas vezes a fonte principal de toxidade. Efeitos indiretos poderão ocorrer, já
que altas concentrações de Na ou outros cátions na solução do solo poderão afetar o
crescimento e desenvolvimento das plantas indiretamente, isto é, afetando através de seu
efeito sobre as condições físicas do solo ou na disponibilidade de outros elementos (LAUCHI
& EPSTEIN, 1984).
As plantas tolerantes à salinidade são designadas como plantas halófitas e sua
tolerância pode atingir até cerca de 15 g.L
-1
de NaCl, equivalente à metade da concentração da
água do mar. Essas plantas absorvem, por exemplo, o cloreto de sódio em altas taxas e o
acumulam em suas folhas para estabelecer um equilíbrio osmótico com o baixo potencial da
água presente no solo. Este ajuste osmótico se dá com o acúmulo dos íons absorvidos nos
vacúolos das células das folhas, mantendo a concentração salina no citoplasma em baixos
níveis de modo que não haja interferência com os mecanismos enzimáticos e metabólicos e
com a hidratação de proteínas das células. Este compartimento de sal é que permite às plantas
halófitas viverem em ambiente salino. Para esse ajuste osmótico, na membrana que separa o
citoplasma e o vacúolo não há fluxo de um compartimento para outro, mesmo que haja
elevado gradiente de concentração. O ajuste osmótico é obtido por substâncias compatíveis
com as enzimas e os metabólitos ali presentes. Esses solutos são na maioria orgânicos, como
compostos nitrogênicos e, em algumas plantas, açúcares como o sorbitol (LAUCHI &
EPSTEIN, 1984).
As plantas sensíveis à salinidade tendem, em geral, a excluir os sais na absorção da
solução do solo, mas não são capazes de realizar o ajuste osmótico descrito e sofrem com
decréscimo de turgor, levando as plantas ao estresse hídrico por osmose. Embora o
crescimento da parte aérea das plantas se reduza com o acentuado potencial osmótico do
substrato onde vivem, a redução da absorção de água não é necessariamente a causa principal
do reduzido crescimento das plantas em ambientes salinos (LAUCHI & EPSTEIN, 1984).
Kramer (1983) aponta que plantas que crescem em substratos salinos mantêm seu
turgor e chama atenção pelo fato de que suculência é uma característica comum entre as
halófitas. Este fato sugere que essas plantas não perdem água por salinidade como se
estivessem em solos secos e também não se recuperam como fazem as plantas estressadas por
falta de água, ao receberem água novamente.
Plantas muito sensíveis à salinidade também absorvem água do solo juntamente com
os sais permitindo que haja toxidez na planta por excesso de sal absorvido. Este excesso
30
promove desbalanceamentos e danos ao citoplasma, resultando em danos principalmente na
bordadura e no ápice das folhas, a partir de onde a planta perde, por transpiração, quase que
tão somente água, havendo nestas regiões acúmulo do sal translocado do solo para a planta, e
obviamente intensa toxidez de sais.
As águas que contêm menos de 600 mg.L
-1
de sais totais, geralmente podem ser
usadas para irrigação de quase todos as culturas. Águas com concentração salina entre 500 e
1.500 mg.L
-1
têm sido usadas na irrigação de plantas sensíveis a sais em solos de boa
drenagem interna ou providos de sistema de drenagem. As águas que contêm de 1.500 a 2.000
mg.L
-1
podem ser usadas na irrigação de culturas moderadamente tolerantes, se uma maior
freqüência de irrigação combinada com uma lâmina de lixiviação for adotada. Entretanto,
águas que contêm de 3.000 a 3.500 mg.L
-1
só poderão ser utilisadas com plantas altamente
tolerantes (CORDEIRO, 2001).
As plantas extraem a água do solo quando as forças de embebição dos tecidos das
raízes são superiores às forças de retenção da água exercida pelo solo. À medida que a água é
extraída do solo, as forças que retêm a água restante tornam-se maiores. Quando a água do
solo é retida com força superior às forças de extração, inicia-se o estado de escassez de água
na planta. A presença de sais na solução do solo faz com que aumentem as forças de retenção
por seu efeito de osmose e, portanto, a magnitude do problema de escassez de água na planta.
(AYERS & WESTCOT, 1991).
Segundo Bergmann (1992), altos níveis de Na promovem redução do crescimento
vegetativo por inibir principalmente a absorção de Mg e K em espécies madeireiras.
Os efeitos adversos da salinidade sobre as plantas constituem um dos fatores
limitantes da produção agrícola, devido principalmente ao aumento da pressão osmótica do
solo e à toxidez resultante da concentração salina e dos íons específicos (CORDEIRO, 2000).
Algumas famílias botânicas incluem espécies que podem, inclusive, ter o seu
crescimento beneficiado por concentrações elevadas de cloreto de sódio (LAUCHLI E
EPSTEIN, 1984).
2.6. Técnicas de manejo para controlar os efeitos da salinidade
A recuperação de solos salinos é cara e demorada, com isso, devem ser adotadas
práticas de controle de salinidade, para que as áreas irrigadas não sejam afetadas por sais. A
31
qualidade e manejo de água de irrigação e as condições de drenagem são aspectos
importantes na prevenção dos problemas de salinidade. Sabendo-se que os sais se
movimentam com a água, o controle da salinidade depende principalmente da irrigação,
lixiviação e drenagem (GHEYI et al., 1996). Ayers e Westcot (1985), afirmam que a
lixiviação é a solução para se controlar o problema da salinidade da água.
Ayers e Westcot (1985) ressaltam que a quantidade de lixiviação requerida depende da
qualidade da água de irrigação e da tolerância da cultura à salinidade.
O nível de salinidade dos solos deve ser sempre inferior ao nível nocivo às plantas
cultivadas; assim, o monitoramento direto da salinidade na zona radicular é recomendado para
avaliar a eficiência dos diversos programas de manejo nas áreas irrigadas. Caso a salinização
seja conseqüência da utilização de águas de qualidade inferior, a principal prática de controle
consiste em permitir que lâminas excedentes de irrigação percolem no perfil do solo e
garantam um equilíbrio favorável dos sais na zona radicular da cultura. Essa lâmina de
lixiviação pode ser aplicada intencionalmente ou pode ocorrer como conseqüência de perdas
espontâneas proporcionadas pela irrigação. A lâmina total a ser aplicada pode ser calculada
com base na evapotranspiração, na condutividade elétrica da água de irrigação e na tolerância
da cultura à salinidade. A razão entre a lâmina percolada além da zona radicular e a lâmina
total aplicada é denominada na literatura de fração de lixiviação. Entretanto, para que esta
prática de controle seja eficiente, é necessário que a drenagem do solo seja adequada,
garantindo, além da aeração, que o fluxo descendente prevaleça sobre o ascendente no perfil
do solo e que os sais lixiviados sejam eliminados mediante drenagem (SHALHEVET, 1994).
Medeiros & Gheyi (1997) recomendam a aplicação de uma fração de lixiviação, que
deve variar entre 2 e 30% dependendo da qualidade da água aplicada e do método de
irrigação.
Mediante a melhoria das práticas de irrigação, construção de sistemas de drenagem no
campo, lixiviação de sais em excesso e outras medidas, é possível controlar o risco de
degradação do solo e reduzir os efeitos sobre as plantas, obtendo-se aumentos significativos
dos níveis de produtividade e preservando as condições ambientais.
As águas de irrigação, mesmo as de melhor qualidade, como as classificadas como C1-
S1, possuem certa quantidade de sal. Se toda água aplicada na irrigação for evapotranspirada,
haverá um acúmulo constante de sal no solo; com o passar do tempo o solo será,
indubitavelmente, salinizado, tornando-se evidente a necessidade de drenagem natural ou
32
artificial nessas áreas, quando irrigadas, para evitar sua salinização. Nas áreas úmidas e semi-
úmidas, é preciso somente construir os sistemas de drenagem quando a drenagem da área for
insuficiente, pois as águas das chuvas lixiviam o excesso de sal do solo, evitando assim a sua
salinização (BERNARDO et al. 2005).
Segundo Gheyi et al. (1996), algumas práticas complementares devem ser
implementadas pelo produtor que utiliza águas de qualidade inferior na irrigação, para que as
produções se mantenham a níveis aceitáveis:
* Promover a lixiviação dos sais, preferencialmente, durante as épocas frias;
* Cultivar o solo periodicamente e evitar o escoamento superficial e destruir as fendas;
* No caso de aplicação de água pelo método de aspersão, adotar intensidades de aplicação
menores que a velocidade de infiltração do solo;
* No caso de aplicação de água por inundação, alternar os períodos de inundação com
períodos secos (desde que não haja presença de lençol freático a pouca profundidade).
* Evitar períodos de repouso, particularmente durante os verões quentes;
* Irrigar antes do início das chuvas, quando se sabe que as lâminas aplicadas por chuva não
serão suficientes;
* Aplicar periodicamente uma dose adequada de gesso, quer na água de irrigação quer
diretamente no solo, para diminuir o risco de sodifícação, sobretudo quando a água utilizada
na irrigação apresenta moderado ou severo risco de redução da infiltração;
* Nivelar o solo para aumentar a uniformidade de aplicação de água e, alternativamente,
preparar as parcelas em curvas de nível;
* Incorporar matéria orgânica que favoreça a infiltração;
* No caso do método de irrigação por gotejamento, irrigar logo após a ocorrência de chuvas
de menor intensidade para lixiviar os sais deslocados das regiões periféricas para o sistema
radicular.
33
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 – Região de abrangência do estudo
O estudo foi realizado nos pólos de fruticultura dos municípios de Mossoró (Pau
Branco, Califórnia, Gangorra, Posto Fiscal), Baraúna (Projetos de Assentamentos (PA) Poço
Baraúna, Caatingueira e Olho Dágua da Escada) no estado do Rio Grande do Norte e no
Município de Aracati (Mata Fresca) no estado do Ceará.
Foram realizadas visitas às empresas e propriedades rurais que trabalham com a
produção de frutas e hortaliças irrigadas e que possuem poços tubulares explorando a água do
Aqüífero Jandaíra. Os poços foram priorizados proporcionalmente à densidade de poços de
cada região ou pólo de hortifruticultores.
O levantamento dos poços foi feito a partir dos órgãos públicos e privados
responsáveis por perfuração de poços e/ou que gerenciam os recursos hídricos no estado
(Secretaria de Estado dos Recursos Hídricos-SERHID, Prefeituras, Companhia de Pesquisa de
Recursos Minerais -CPRM, etc.).
Nas propriedades e poços selecionados foram aplicados questionários registrando os
dados de interesse da pesquisa, que em seguida foram tabulados, sistematizados e avaliados.
As principais informações obtidas através dos questionários foram:
- Localização do poço;
- Área irrigada;
- Vazão total e mecanizada;
- Profundidade do poço;
- Níveis estáticos (quando possível) e dinâmico;
- Diâmetro e profundidade do poço e do revestimento;
- Datas da perfuração e do revestimento do poço;
- Sistema de irrigação empregado;
- Culturas irrigadas; etc.
A partir desse levantamento, foram priorizadas 30 propriedades e analisados 50 poços
do Calcário Jandaíra para estudos da qualidade da água e de características hidrodinâmicas,
coletando-se os dados de níveis estático e dinâmico com auxilio de medidor de nível (Figura
1).
Utilizando-se GPS e o mapa da região (SUDENE, 1972), foram feitas as localizações
dos poços, determinando-se as suas coordenadas geográficas (latitude, longitude e altitude).
34
Figura 1-Mapa indicando a localização dos poços onde se coletou as amostras de água
3.2 – Coleta das amostras
Foram realizadas quatro visitas in loco, sendo duas no período pós-chuvas dos anos
2005 (junho-julho) e 2006 (julho-agosto), e duas no final do período da estiagem dos anos de
2005 (novembro-dezembro) e 2006 (dezembro-janeiro 2007), observando os critérios para
coleta de água conforme Palacios & Aceves (1970).
Por ocasião da coleta das águas, foram determinados a temperatura, com auxílio de
termômetro de bolso, a CE (condutividade elétrica), com o auxílio de condutivímetro de
bolso, e o pH, com o medidor do pH portátil, além das medidas hidrodinâmicas dos poços.
As amostras de água foram coletadas diretamente das saídas dos poços,
acondicionadas em garrafas plásticas, opacas, de 500 mL, e conduzidas para o Laboratório de
Solo, Planta e Água da UFERSA.
3.3 – Análise das águas
Para avaliar a qualidade da água de irrigação de forma completa, foram feitas na
primeira e quarta coleta as seguintes determinações, de acordo com as metodologias adotadas
pelo Laboratório de Análise de Solo, Água e Planta da Universidade Federal Rural do Semi-
35
Árido (EMBRAPA, 1997 E RICHARDS, 1954): pH; Condutividade Elétrica (CE); Cálcio;
Magnésio; Potássio; Sódio; Cloreto; Carbonato; Bicarbonato.
A sodicidade foi avaliada através da RAS
c
(Razão de Adsorção de Sódio Corrigida),
utilizando-se a equação recomendada por Suarez (1981), descrita a seguir:
2/1
0
2
+
=
MgCa
Na
RAS
c
em que,
RAS
c
– razão de adsorção de sódio corrigida;
Na – concentração de sódio na água de irrigação, mmol L
-1
;
Ca
0
– concentração corrigida de cálcio na água de irrigação, mmol L
-1
, e
Mg – concentração de magnésio na água de irrigação, mmol L
-1
.
O Ca
0
foi determinado através da equação proposta por Medeiros & Gheiy (1997):
( )
( )
3
1
3
2
3
2
2
1
0
2
36,147,232,943,0
CO
P
HCO
Ca
CECECa ⋅
⋅
⋅−
⋅+⋅=
−
+
onde:
2
CO
P
- pressão parcial de CO
2
, adotado como sendo 0,07 kPa.
3.4 – Classificação das águas para irrigação
De acordo com as análises laboratoriais, as águas foram classificadas quanto à
conveniência para a irrigação, de acordo com o risco de salinidade e sodicidade, pelos padrões
propostos por Richards (1954). Foram seguidas ainda as diretrizes para interpretar a qualidade
da água para irrigação recomendadas por Ayers & Westcot (1999).
Para avaliar o risco de precipitação do CaCO
2
no sistema de irrigação, foi utilizado o
Índice de Saturação de Langelier (ISL) (AYERS & WESTCOT, 1999).
36
3.5 – Análises estatísticas
Para determinar a variação da qualidade das águas e das características hidrodinâmicas
dos poços entre as localidades, foram analisados os parâmetros de interesse, através de
estatística descritiva (valores médios, desvio padrão, número de observações, valores
máximos e mínimos) de CE, pH, pHc, RAS, Ca, Mg, Na, Cl, HCO, vazão, nível dinâmico,
nível estático, profundidade e potência instalada para cada localidade.
Para a primeira e quarta época foram eleboradas relações entre condutividade elétrica
(CE) com a concentração de íons e RAS, como entre a RAS e a RASc, através de análise de
regressão.
3.6 – Elaboração dos mapas
Foram elaborados mapas de salinidade e nível dinâmico da região estudada, locando-
se as áreas onde as águas apresentam características semelhantes, utilizando o software
específico para representar o comportamento espacial das variáveis avaliadas em cada época
estudada, utilizando a técnica de krigeagem (VIEIRA, 2000).
3.7 – Seleção das culturas e estabelecimento do manejo de irrigação em função da
qualidade da água existente
Com os dados da composição média das águas estudadas por localidade, em função da
CE, usando a metodologia proposta por Rhoades et al. (1992) adaptada por Medeiros et al.
(1997), com o objetivo de verificar que culturas podem ser exploradas na área em estudo,
simulou-se a salinidade do solo para diferentes valores de CE da água e valores de fração de
lixiviação, considerando a irrigação convencional e alta freqüência.
37
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Características hidrodinâmicas, hidráulica e dimensionais dos poços.
Nível dinâmico
O nível dinâmico variou em função da localidade e da época do ano. Na tabela 2
observa-se que os poços das localidades de Califórnia, Pau Branco e Baraúna apresentaram
tendência a rebaixamento do nível dinâmico no período do final da estiagem (2ª e 4ª coletas).
Já no período pós chuvas (1ª e 3ª coletas), verifica-se nas localidades de Gangorra, Califórnia
e Mata Fresca que o nível dinâmico médio foi menor que os verificados no período pós
chuvas anterior, indicando a elevação do lençol freático, o que demonstra a rápida capacidade
de recarga e abastecimento do lençol, caso haja chuvas.
Nos poços do Posto Fiscal constatam-se poucas variações entre os períodos pós chuvas
e final da estiagem, contudo nas duas épocas verifica-se tendência ao rebaixamento do nível
dinâmico. Excetuando Baraúna e Pau Branco, as demais localidades estudadas apresentaram
recuperação do nível dinâmico médio após as chuvas superiores ao observado no ano anterior.
O nível dinâmico médio, levando-se em consideração todas as épocas avaliadas, foi de
16,62 m, com valores absolutos variando 5 m no período pós chuvas e 43 m no final da
estiagem.
Analisando-se as informações contidas na tabela 2 e nas figuras 3 e 4, pode-se
observar o comportamento do nível dinâmico dos poços nas 4 épocas de coleta, nas quais
verificam-se que os poços mais rasos recuperaram o nível dinâmico mais rapidamente com as
chuvas, contudo, observa-se que existe uma tendência de aprofundamento do nível dinâmico
nos poços de Pau Branco. O rebaixamento dos poços devido ao bombeamento é mínimo,
exceto aqueles que estão secando. No período de secas, o nível dinâmico médio foi de 19,2 m,
apresentando um rebaixamento médio de 3,4 m em relação ao período pós chuvas.
Na 1ª coleta, 3,1% dos poços apresentaram nível dinâmico com profundidade de até
5,0 m; 25% profundidade de 5,0 a 10,0 m; 15,63% profundidade de 10,0 a 15 m; 21,88%
profundidade de 15,0 a 20,0 m ; 18,75% profundidade de 20,0 a 25,0 m e 15,63%
profundidade de 25,0 a 30 m, não apresentando leituras com mais de 30 m de profundidade
(Figura 2). Da 1ª para a 2ª leitura verifica-se aumento de 39% no número de poços da classe
ND de 10,0 a 15,0 m e 313% na classe ND> 30 m. As classes de ND de 0 a 5,0 m; 5,0 a 10,0
m; 15,0 a 20,0 m; 25,0 a 30,0 m apresentaram redução no percentual do número de poços da
ordem de 100%, 12%, 28% e 20%, respectivamente.
38
Da 2ª para a 3ª coleta verifica-se aumento de 286% no número de poços da classe ND
de 0 a 5,0 m; 64% na classe 15,0 a 20,0 m; 2% da classe 20,0 a 25,0 m e 265% da classe
ND>30 m. Já as classes 5,0 a 10,0 m; 10,0 a 15,0 m e 25 a 30 m apresentaram reduções de
8%, 47% e 77%, respectivamente ( Figura 2).
-
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0,0 a 5,0 5,0 a 10,0 10,0 a 15,0 15,0 a 20,0 20,0 a 25,0 25,0 a 30,0 30,00 <
Nivel Dinamico (m)
Frequencia Relativa (%)
ND1 jul/05
ND2 dez/05
ND3 jul/06
ND4 dez/06
Figura 2. Freqüência relativa do nível dinâmico dos poços nas diferentes épocas.
As variações verificadas da 3ª para a 4ª coleta foram de aumento no percentual do
número de poços das classes ND de 5,0 a 10,0 m; 10,0 a 15,0 m e 25,0 a 30,0 m, com
aumentos da ordem de 0,5%, 61% e 452%, respectivamente. Já as classes de ND de 0 a 5,0 m;
15,0 a 20,0 m; 20,0 a 25,0 m e ND>30,0 m, apresentaram reduções de 8%, 59%, 7% e ,30%,
respectivamente.
Nas diversas localidades, os menores níveis dinâmicos foram obtidos nas depressões e
vales, principalmente nas localidades de Gangorra, Califórnia, onde alguns poços são
perfurados dentro de lagoas.
No tocante ao nível dinâmico médio, levando-se em consideração todas as épocas
estudadas, observa-se que existe uma tendência de rebaixamento do nível dinâmico em
relação ao mesmo período do ano anterior tanto na época pós chuvas quanto no final da
estiagem.
39
Tabela 2. Nível dinâmico médio (m) por localidade nas diferentes épocas de coleta.
1ª coleta
Jul/05
2ª coleta
Dez /05
3ª coleta
Jul/06
4ª coleta
Dez/06
Localidades
(m)
Gangorra 15,6±9,57
#
16,2±10,32
15,4±7,56
15,9±9,70
Califórnia 10,5±9,38 13,2±9,89 9,94±8,15
14,4±10,04
Pau Branco 19,0±6,08 20,4±6,62 19,0±6,52
21,0±6,90
Posto Fiscal 16,6±8,33 17,0±6,67 16,8±6,67
17,2±7,55
Mata Fresca 8,4±1,21 9,1±1,40 7,5±1,4 8,5±1,02
Baraúna - 30,7±8,67 28,0±8,83
32,4±8,83
Todos 14,2 17,8 16,1 18,3
#
Média ± desvio padrão
De uma forma geral, o nível dinâmico dos poços (Figura 2) está relacionado à altitude
onde se localizam os poços (Figuras 3 e 4). Verifica-se que as localidades que apresentam
menores altitudes foram Califórnia (6,94m), Gangorra (7,04m) e Mata Fresca (8,14m).
Contudo, em relação aos valores médios tem-se a seguinte seqüência: Gangorra (7,50m),
Califórnia (18,29m), Pau Branco (19,07m), Posto Fiscal (18,00m), Mata Fresca (11,36m)
(Figura 5). Já a altitude do município de Baraúna (figura 6) tem média de 109,9 m, com
maiores altitudes ocorrendo no PA Olho D’água da Escada (117,52m) e menores no PA Poço
Baraúna (100,95m).
-37.46
-37.44
-37.42
-37.4
-37.38
-37.36
-37.34
-37.32
-37.3
Longitude
Altitude (m)
-
4
.
9
4
-
4
.
9
2
-
4
.
9
-
4
.
8
8
-
4
.
8
6
-
4
.
8
4
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
Califórnia
Pau Branco
Gangorra
Latitude
Figura 3. Mapa do comportamento da altitude das localidades de Gangorra, Califórnia, Pau
Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca.
40
-37.72
-37.71
-37.7
-37.69
-37.68
-37.67
-37.66
-37.65
-37.64
-37.63
-37.62
-37.61
-37.6
Longitude
Altitude (m)
-
5
.
1
6
-
5
.
1
5
-
5
.
1
4
-
5
.
1
3
PA Poço Baraúna
PA Catingueira
PA Olho D Escada
Latitude
Figura 4. Mapas representando a altitude (m) nos Assentamentos Poço Baraúna, Catingueira e
Olho D’água da Escada do Município de Baraúna.
Analisando-se a variabilidade espacial ao longo das épocas estudas nas localidades de
Gangorra, Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca (Figuras 5), observa-se que
existem regiões bem definidas quanto a profundidade do nível dinâmico, e que no final do
período de estiagem tende a haver um aumento na profundidade da água dos poços, com
recuperação durante o período chuvoso. De uma forma geral, as profundidades máximas dos
poços não ultrapassam 25 m, inferior aos valores médios encontrados por Lisboa (2000) para
poços de Mossoró e Baraúna.
Quanto ao nível dinâmico dos poços de Baraúna (Figura 6), observa-se um gradiente
do oeste para leste, contrário do comportamento da altitude. Entretanto, as áreas de menor
nível dinâmico coincidem com regiões que apresentam mais sumidores, que são pontos de
recarga. O maior nível dinâmico dos poços PA poço Baraúna pode ser explicado pela maior
densidade de poços em operação nesta área. Observa-se oscilações em toda a área entre as
estações do ano, mostrando o efeito significativo da contribuição da chuva na recuperação do
nível dinâmico destes poços. De uma forma geral, os poços em Baraúna têm seu nível
dinâmico com cerca do dobro das águas de Mossoró.
A
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
ND1
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
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a
l
l
i
i
f
f
ó
ó
r
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n
i
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P
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n
c
c
o
o
G
G
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a
n
n
g
g
o
o
r
r
r
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a
a
B
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
ND 2
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
Latitude
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
a
a
l
l
i
i
f
f
ó
ó
r
r
n
n
i
i
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c
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o
G
G
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a
n
n
g
g
o
o
r
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a
C
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
ND 3
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
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i
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u
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0
2
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32
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
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n
g
g
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a
D
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
2
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12
14
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22
24
26
28
30
32
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
ND 4
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
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Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
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a
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B
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n
c
c
o
o
G
G
a
a
n
n
g
g
o
o
r
r
r
r
a
a
Figura 5. Mapas representando o comportamento do nível dinâmico em (m), das localidades de Gangorra, Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e
Mata Fresca nas diferentes épocas, A) 1ª coleta jul/05; B) 2ª Coleta dez/ 05; C) 3ª Coleta jul/ 06; D)4 ª Coleta dez/ 06.
42
A.
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
ND 2
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
a
t
i
t
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e
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A
A
P
P
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o
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B
B
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h
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o
D
D
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E
s
s
c
c
a
a
d
d
a
a
B.
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
ND 3
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
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t
i
t
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P
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A
A
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o
D
D
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s
s
c
c
a
a
d
d
a
a
C.
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
ND 4
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
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i
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A
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o
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E
s
s
c
c
a
a
d
d
a
a
Figura 6. Mapas representando o nível dinâmico (ND) em m, das localidades de Baraúna nas
diferentes épocas, A) 2ª Coleta dez/ 05; B) 3ª Coleta jul/ 06; C)4 ª Coleta dez/ 06;
43
Potência dos motores
Com respeito à potência instalada para captação e bombeamento (Figura 7), a média
foi de 14,2 CV (Tabela 3), com 80% das bombas com potência maior ou igual a 12,5 CV,
valores próximos aos verificados por Lisboa (1999). Considerando o rendimento energético
de 50% e o ND médio acrescido de perdas de carga de 20 m.c.a., a vazão bombeada é de
cerca de 67,5 m
3
h
-1
, vazão esta superior à média verificada, que foi de 47 m
3
h
-1
.
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
5 7,5 12,5 17,5 21 <
Freqüência relativa e acumulada das potências das bombas
Frequência relativa (%)
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Frequência acumulada (%)
FR Bomba
FR acumulado
Figura 7
.
Freqüência relativa e acumulada da potência instalada dos poços
Vazão
As vazões dos poços mecanizado no período, em média, ficaram por volta de 47 m³.h
-1
(Tabela 3), com 56% dos poços apresentando vazão entre 8 e 60 m³.h
-1
(Figura 8),
aproximando-se dos obtidos por Medeiros (2003) e SERHID (2003), os quais relataram que a
Formação Calcário Jandaíra apresenta caráter cárstico, com águas de qualidade adequada à
fruticultura irrigada, com vazões entre 10 e 100 m³.h
-1
).
44
0
2
4
6
8
10
12
14
16
10 37 64 91 119 146 173 Mais
Classes de vazão (m
3
/h)
Freqüência
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
Freqüência
% cumulativo
Figura 8. Freqüência relativa e acumulada da vazão de um total de 29 poços.
Profundidade dos poços
Verifica-se que a profundidade média dos poços foi de 79,1 m (Tabela 3), com 60%
apresentando profundidades de até 90 m. Os mais rasos (<30 m) encontram-se nas localidades
de Gangorra e Mata Fresca e o mais profundo (150 m), na localidade de Pau Branco (Figura
9). Verifica-se uma amplitude na profundidade de poços superior à verificada por Fernandes
& Santiago (2001) na porção oeste da Chapada do Apodi no estado do Ceará, que foi de 40 a
59m de profundidade.
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
<30 30-50 51-70 71-90 91-110 111-130 130<
Profundidade dos poços
Frequência relativa (%)
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
Frequência acumulada (%)
Frelativa F absoluta
Figura 9. Freqüência relativa e acumulada da profundidade dos poços de um número total de
35 poços.
45
Tabela 3. Estatísticas da vazão, nível dinâmico, nível estático, profundidade, potência
instalada geral da água de irrigação por localidades, em Mossoró, Baraúna e Mata Fresca
(Aracati/CE) em jul/2005.
Localidades Estatísticas Vazão (m
3
/h)
N.D. (m)
N.E. (m)
Prof. (m)
Pot. (CV)
Média 60 15,7 8,5 57 6,5
Desv Padr - 9,6 - 25 3,1
Num. Dados
1 3 1 3 4
Mínimo 60 5 8,5 30 3
Gangorra/ Mossoró
Máximo 60 23,5 8,5 80 10
Califórnia Nolem Média - 10,5 - - -
Desv Padr - 9,38 - - -
Num. Dados
- 8 - - -
Mínimo - 7,6 - - -
Máximo - 26 - - -
Média 46,4 19,1 28 77,2 13,4 Pau Branco e
vizinhos/ Mossoró Desv Padr 23 6,1 - 31,9 7,8
Num. Dados
8 13 1 13 10
Mínimo 16 11 28 36 6
Máximo 90 32,5 28 150 32
Córrego Mossoró/
Posto Fiscal
Média - 16,6 - - -
Desv Padr - 8,33 - -
Num. Dados
- 5 - - -
Mínimo - 8,7 - - -
Máximo - 29,2 - - -
Mata Fresca Média 60,8 8,4 6,75 32 16,5
Desv Padr 26,9 1,21 0,75 5.66 7,8
Num. Dados
4
5
3 5 5
Mínimo 23 6,6 6 28 10
Máximo 80 10,5 7,5 42 30
Baraúna Média 45 - - - 12,2
Desv Padr - - - - 3,8
Num. Dados
1 - - - 7
Mínimo 45 - - - 4,5
Máximo 45 - - - 15
Todos os poços Média 47 15,8 22,7 79,1 14,2
Desv Padr 24 8,54 16 32,3 9,6
Num. Dados
16 39 11 36 34
Mínimo 8 5 6 28 2
Máximo 90 41,5 53 150 40
46
4.2.Características da qualidade da água dos poços no início e fim do monitoramento.
Nas Tabelas 4 e 5, observam-se as características da água dos poços do aqüífero
Calcário Jandaíra utilizados para irrigação na área de abrangência da Chapada do Apodi:
condutividade elétrica (CEa), pH, Relação de Adsorção de Sódio (RAS) e composição
química da água referente à 1ª coleta (jul/2005) e 4ª coleta (dez/2006), respectivamente, dos
poços do aqüífero Calcário Jandaíra, utilizados para irrigação na região de abrangência da
Chapada do Apodi.
Cloretos
Com relação aos cloretos, nas tabelas 4 e 5, observa-se que tanto na 1
a
quanto na 4
a
coleta, com exceção das águas das localidades de Baraúna e Mata Fresca, o restante das
localidades apresentaram concentrações médias superiores a 10,0 mmol
c
L
-1
. As águas com
maiores CE também apresentaram os maiores valores de cloretos, indicando severa restrição
ao uso destas águas para irrigação de culturas (AYERS & WESTCOT, 1999). As águas das
outras localidades apresentaram concentrações médias entre 4 e 10 mmol
c
L
-1,
indicando
restrições ligeira a moderada quanto à toxidade pelo cloreto para as plantas.
Cálcio, Bicarbonato e Carbonato
Para o Cálcio, os valores absolutos observados variaram entre 6,2 e 26,5 mmol
c
.L
-1
na
1ª coleta e 7,1 e 23,7 mmol
c
.L
-1
na 4ª coleta, onde apenas a localidade de Gangorra apresentou
valores considerados acima dos normais (>20 mmol
c
.L
-1
) segundo Ayers & Westcot (1999),
embora que os valores médios não ultrapassem este patamar. Valores superiores aos
verificados por Medeiros (1992), que foram de até 10 mmol
c
L
-1
de Ca.
Nos poços em estudo, apenas os de Baraúnas apresentaram valores médios conforme
observados por Medeiros (1992), na 1ª e na 4ª leituras.
A concentração de cálcio e de bicarbonato na 1
a
e 4
a
coletas foi superior, em todas as
localidades, a 6,2 e 4,0 mmol
c
L
-1
, respectivamente, o que poderá provocar a precipitação de
fertilizantes fosfatados, quando adicionado na água de irrigação (AYERS & WESTCOT,
1999); (MEDEIROS, 2003).
No tocante ao HCO
3,
na 1ª e 4ª leituras, os valores absolutos variaram entre 3,99 e 7,4
mmol
c
.L
-1
e entre 4,52 e 6,45 mmol
c
.L
-1
, respectivamente. Estão todos dentro da classe
considerada com restrição ligeira a moderada para uso (1,5-8,5 mmol
c
.L
-1
) segundo Ayers &
47
Westcot, (1999). Os poços do município de Baraúna apresentaram valor médio de HCO
3
superior aos verificados por Medeiros, (1992), que foram de 7 mmol
c
.L
-1
.
Em relação a dureza, todas as águas foram consideradas como duras, com mais de 500
mg L
-1
de CaCO
3
, acima de 300mg L
-1
, que é um valor considerado alto para o consumo
humano (NAKAYAMA & BUCKS, 1986).
O método mais eficaz para impedir obstruções provocadas pela precipitação de CaCO
3
é controlar o pH da água, de forma a mantê-lo próximo, porém não inferior, a 6,5, através da
aplicação, no sistema, de ácido clorídrico ou sulfúrico.(AYERS & WESTCOT, 1999).
Dentre as alternativas que podem ser utilizadas para reduzir a alcalinidade das águas
de irrigação, a adição de ácido tem sido a solução mais popular, que remove o carbonato
(CO
3
2-
) da água de irrigação na forma de CO
2
, o que evita a ocorrência de precipitação
(BURT et al., 1995). O ácido fosfórico não é indicado devido as águas apresentarem altas
concentrações de bicarbonatos, cálcio e magnésio (ROLSTON et al., 1986). GILBERT et al.
(1986) utilizou ácido sulfúrico diluído para controlar o pH da água, enquanto BAR-YOSEF
(1991) recomenda o uso dos ácidos fosfórico e nítrico. Já ABREU et al. (1987) e PIZARRO
(1990) sugerem, além desses ácidos, o clorídrico, que não é recomendável se a água de
irrigação for rica em cloretos.
O programa computacional ALKA 1.0, desenvolvido por EGREJA FILHO et al.,
(1999), mostrou-se bastante prático, em termos de rapidez de resultados, e eficiente no cálculo
para o abaixamento do pH de águas alcalinas naturais, na faixa de pH entre 5,0 e 6,0, pela
utilização de H
3
PO
4
; HCl; H
2
SO
4
e HNO
3
. Além de baixar o pH para valores desejados,
estima a quantidade de nutrientes adicionados à água de irrigação, pela utilização dos ácidos e
permite a adição de mistura de diferentes ácidos, visando obter uma proporção ideal de N, P e
S; fornece o custo de operação de abaixamento de pH para cada ácido cadastrado.
No tocante ao ISL- (Indice se Saturação de Langelier), na 1
a
Coleta (pós-chuvas 2005)
e 4
a
(fim da estiagem), todos os poços avaliados apresentaram ISL>-0,5. Segundo
NAKAYAMA & BUCKS (1986) e AYERS & WESTCOT (1999), o ISL deve ser inferior a
-0,5 para não apresentar risco de formação de precipitados CaCO
3
-
no interior dos sistemas de
irrigação.
Magnésio
Com relação ao Mg, os valores variaram entre 2,69 e 8,53 mmol
c
.L
-1
na 1ª leitura e
entre 2,6 e 15,4 mmol
c
.L
-1
, com a localidade de Gangorra apresentando os maiores valores nas
48
duas épocas. Estes valores são considerados por Ayers & Westcot, (1999) acima do normal (0
- 5 mmolc.L
-1
)
Sódio
Na 1ª e na 4ª coleta, na maioria das águas, o Na
+
foi relativamente baixo, inferior ao
Ca
2+
, mostrando que não há muito problema por parte do mesmo, o que pode ser confirmado
pela RAS que, apenas na localidade de Gangorra, Mossoró, apresentou uma RAS corrigida
(AYERS & WESTCOT, 1999) acima de 4 (mmol
c
/L)
1/2
, o que seria águas classificadas com
restrições de toxicidade por Na
+
.
Analisando-se os valores de RASc e CE das águas estudadas, nenhuma apresenta
problemas no tocante à infiltração. Contudo, com relação à toxidade por íons específicos,
segundo Ayers & Westcot,(1999), tanto na 1ª quanto na 4ª coletas, 77% das águas
apresentaram ligeiro a moderado risco na aplicação por aspersão.
RAS
Com relação à RASc, as águas se comportaram de maneira independente. As
localidades Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca apresentaram incremento na
RASc, enquanto que em Gangorra e Baraúna verifica-se um decréscimo, quando compara-se
a RASc-4 em relação à RASc-1, não apresentando nenhuma restrição ao uso segundo Ayers
& Westcot, 1985.
A localidade de Gangorra apresentou os maiores valores médios na 1ª e na 4ª leituras,
que foram de 7,21 e 4,74 (mmolc/L)
1/2
, respectivamente, e a localidade de Baraúna, os
menores valores médios, que foram de 1,09 e 1,37 (mmol
c
/L)
1/2
, respectivamente. As
localidades de Gangorra e Baraúnas apresentaram maiores valores na 1ª coleta (pós-chuva), já
as localidades de Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca, apresentaram maiores
leituras na 4ª coletas, ou seja, no final da estiagem.
pH
Os valores de pH variaram de 6,33 a 7,36, com 6% das águas apresentando ligeira
restrição ao uso por apresentarem pH menor que 6,5, tanto na 1ª quanto na 4ª coletas. Estes
valores estão bem próximos aos verificados por Fernandes & Santiago (2001), que foram de
6,7 a 7,13. Apesar da maioria das águas possuírem pH pouco acima de 7,0, sabendo que o
mesmo foi medido no campo na saída da bomba, quando dentro do sistema de irrigação, com
o sistema parado, o mesmo tende a aumentar, fazendo com que ISL aumente,
49
conseqüentemente a solubilidade dos carbonatos diminui e pode ocorrer mais facilmente a
precipitação e posterior obstrução de emissores, fato este que confirma o descrito por
NAKAYAMA & BUCKS (1986), AYERS & WESTCOT (1999) e EGREJA FILHO et
al.(1999), (MEDEIROS, 2003).
50
Tabela 4. Características físico-químicas da água de irrigação por localidade, em Mossoró, Baraúna e Aracati no Estado do CE referente à 1ª
coleta (jul-set2005)
RASc
Íons (mmol
c
.L
-
1
)
Localidade
Número
dados
CE
(dS/m)
pH
da água
(mmolc/L)
1/2
Ca Mg K Na Cl HCO
3
Gangorra
3 3,37±0,90
6,33±0,90
7,21±0,84 16,10±1,3
8,53±2,50
0,41±0,29
16.4±5.73
29.50±7.70
6.20±1.59
Califórnia
7 2,32±1,06
7,36±7,36
1,48±0,07 15,73±3,03
5,90±1,74
0,10±0,04
5,3±1,13
25.80±8.55
3.99±0.30
Pau branco
18 2,11±0,29
7,27±0,20
1,85±0,14 10,52±2,20
4,4±0,80
0,09±0,02
4,7±0,90
13.84±4.83
5.05±0.59
Posto Fiscal
7 1,76±0,59
7,23±0,08
1,67±0,17 10,45±2,60
3,13±0,90
0,09±0,04
3.6±1.30
10.17±7.14
4.49±0.20
Mata Fresca
5 1,71±0,09
7,18±0,13
1,58±0,16 10,46±3,08
3,27±0,60
0,07±0,03
3.4±0.66
8.6±5.64 4.24±0.41
Baraúna
7 1,26±0,10
7,16±0,05
1,09±0,19 7,49±0,60
3,6±1,06
0,05±0,005
1.7±0.35
4.81±0.32 7.4±0.30
Geral
¤
47 2,09±0,72
7,19±0,34
1,7±0,73 11,2±3,47
4,5±1,77
0,11±0,12
4.8±3.60
14.58± 9.50
5.14±1.21
#
Média ± desvio padrão
Tabela 5. Características físico-químicas da água de irrigação por localidade, em Mossoró, Baraúna e Aracati no Estado do CE referente à 4ª
coleta (dez 2006 a jan 2007)
RASc
Íons (mmol
c
.L
-
1
)
Localidade
Número
dados
CE
(dS/m)
pH
da água
(mmol
c
/L)
1/2
Ca Mg K Na Cl HCO
3
Gangorra 4 3,27±0,55
6,86±0,05
5,74±1,18 19,7±4,50
8,1±5,12
0,22±0,16
15,92±5,4
37,3±16,4 5,3±0,42
Califórnia 7 3,51±0,57
7,06±0,12
5,37±0,94 16,36±3,37
6,57±1,30
0,12±0,05
11,0±3,70
29,46±8,90
5,37±0,61
Pau branco
20 2,16±0,29
7,16±0,17
2,54±0,30 10,34±1,39
4,51±0,50
0,09±0,02
5,70±0,89
13,7±2,50 6,45±1,04
Posto Fiscal
7 1,76±0,32
7,13±1,12
2,17±0,32 9,00±0,45
3,67±0,40
0,07±0,01
4,28±0,91
10,2±3,40 5,97±1,60
Mata Fresca
5 1,78±0,09
6,96±0,11
2,31±0,13 9,52±1,20
3,42±0,70
0,07±0,01
4,4±0,33 8,08±2,30 4,52±1,56
Baraúna 7 1,26±0,05
6,9±0,03 1,37±0,06 8,26±0,53
2,69±0,20
0,06±0,02
2,26±0,20
4,6±0,60 6,17±0,57
Geral
¤
50 2,29±0,90
7,01±0,12
3,24±1,18 12,19±4,68
4,73±2,0
0,10±0,06
7,26±2,16
17,22±13,09
5,63±0,70
#
Média ± desvio padrão
51
4.3.Relações entre diferentes características da água de irrigação.
Alguns autores (MEDEIROS et al., 1993; MAIA, 1996; MARTINS et al., 1997;
NUNES FILHO et al., 1997; e SILVA JÚNIOR et al., 1999) verificaram a existência de
relações entre diferentes características da água. A Tabelas 6 indica a relação existente entre a
CE e as concentrações de Ca
2+
,Mg
2+
, Na
+
e Cl
-
da águas de irrigação na 1ª e 4ª coletas,
respectivamente, mostrando que as concentrações destes elementos (Ca
2+
,Mg
2+
, Na
+
e Cl
-
)
podem ser estimadas com boa precisão (R
2
> 0,69) a partir da CE, crescendo todos
proporcionalmente com a salinidade da água, enquanto o HCO
3
-
não apresentou correlação
significativa. De uma forma geral, as relações similares entre as épocas, exceto para a relação
Na x CE, cujas águas mais salinas tenderam a apresentar maiores teores de Na.
Tabela 6. Relação entre diferentes características da água de irrigação na 1ª e 4ª coleta.
Primeira coleta Quarta coleta Relação
Equação r
2
Equação r
2
(Ca+Mg) x CE
y = 6,4368x + 2,5302
0,7612 y = 5,9399x + 2,5489
0,9711
Ca x CE y = 4,161x + 2,5355 0,8482 y = 3,5506x + 3,1243
0,9317
Na x CE y = 4,7086x - 4,5979 0,7217 y = 3,0387x - 0,7999 0,6978
Cl x CE y = 11,127x - 9,6629 0,9422 y = 11,469x - 10,704 0,9931
RAS x CE y = 0,6036x + 0,688 0,5229 y = 0,6036x + 0,688 0,5229
RASc x RAS Y = 1,3497x + 0,0521
0,9863 y = 1,4238x - 0,041 0,9795
4.4. Classificação das águas de irrigação
Analisando a variação da qualidade das águas, observa-se um incremento no
percentual de águas de qualidade inferior entre a 1ª e a 4ª coletas. Na 1ª coleta as águas foram
classificadas como: C2S1-18%, C3S1- 60%, C4S1- 22%. Já na 4ª coleta C2S1-19,5%, C3S1-
63%, C4S1- 14% e C5S1-3,5%, ou seja, no período seco houve incremento de águas com
classes piores, segundo classificação do Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos
(Richards, 1954).
Com relação à classificação de Ayers & Westcot (1999), nenhuma água apresentou
restrição de uso considerando o potencial de redução da capacidade de infiltração de água no
solo.
52
Quanto à salinidade, verifica-se que todas as águas têm restrição de uso ligeira a
moderada ou severa (10% a 20%), dependendo do período avaliado (Tabela 1).
4.5. Variabilidade espacial e temporal da condutividade elétrica da água e do nível
dinâmico dos poços
Condutividade Elétrica (CE)
A condutividade elétrica apresentou pequena variabilidade entre as coletas, e grande
entre as localidades, com valores absolutos da CE variando entre 1,26 a 3,37 dS m
-1
e 1,26 e
3,51 dS m
-1
(Tabela 7) na 1ª e 4ª coleta respectivamente. Estes valores são superiores aos
verificados por Fernandes & Santiago (2001), que estudando as águas a oeste da Chapada do
Apodi, no estado do Ceará, foram entre 1,6 a 1,9 dS m
-1
, e aproximados aos verificados por
Medeiros et al. (2003), que estudando as águas localizadas na mesma área do estudo em
questão verificaram variações entre 1,25 a 3,00 dS m
-1
.
Na 1ª coleta, as localidades que apresentaram maior salinidade foram Gangorra (3,37
dS m
-1
), Califórnia (2,32dS m
-1
), Pau-Branco e áreas vizinhas (2,11 dS m
-1
). Para irrigação
convencional, a utilização destas águas em culturas sensíveis a moderadamente sensíveis à
salinidade pode reduzir seu rendimento. Já as águas do município de Baraúna (1,2 dS m
-1
)
foram as que apresentaram menor CE, podendo ser utilizadas em culturas sensíveis à
salinidade. Segundo classificação de Ayers & Westcot, (1999), na 1ª coleta 84,3% das águas
apresentaram ligeira a moderada restrição quanto à salinidade, e 15,7% severa restrição de
uso. Na 4ª coleta (pré-chuvas) verifica-se um incremento do número de poços com restrição
de uso severa, atingindo 25% do total, com os demais poços apresentando águas com restrição
ligeira a moderada. Esses resultados concordam com Medeiros et al. (2003), que verificaram
incremento na salinidade na época da estiagem e águas com restrições quanto à salinidade
ligeira a moderada e severa (Tabela 7).
53
Tabela 7. Condutividade Elétrica média (dS m
-1
) por localidade nas diferentes épocas de
coleta.
Épocas
Localidade
1ª coleta
Jul/05
2ª coleta
Dez /05
3ª coleta
Jul/06
4ª coleta
Dez/06
Médias
--------------------------
dS m
-1
----------------------------------
Gangorra 3,37±0,90
3,13±0,56
3,11±0,59
3,27±0,55
3,22
Califórnia 2,32±1,06
3,07±0,45
2,30±0,80
3,51±0,57
3,07
Pau branco 2,11±0,29
2,00±0,21
2,15±0,29
2,16±0,29
2,10
Posto Fiscal 1,76±0,59
1,75±0,58
1,82±0,58
1,76±0,32
1,72
Mata Fresca 1,71±0,08
1,26±0,09
1,75±0,05
1,78±0,09
1,74
Baraúna 1,26±0,10
1,30±0,07
1,23±0,06
1,26±0,05
1,27
#
Média ± desvio padrão
Nas figuras 10 e 11, observa-se o comportamento da CE das águas dos poços de
Mossoró e Aracati (Gangorra, Califórnia, Pau Branco, Posto Fiscal e Mata Fresca) e Baraúna,
respectivamente, nas diferentes épocas de coleta. Na figura 10-A observam-se os valores
obtidos na 1ª coleta onde se verifica que a salinidade apresenta um aumento no sentido oeste –
leste, com os poços da localidade Gangorra apresentando a maior salinidade absoluta, com
valores de até 4,41 dS m
-1
e média de 3,22 dS m
-1
. Já a localidade nas proximidades do Posto
Fiscal foi a que apresentou menor salinidade absoluta, com valor de 1,42 dS m
-1
e média de
1,74 dS m
-1
. Já as localidades Mata Fresca, Pau Branco, Califórnia apresentaram as seguintes
salinidades média respectivamente: 1,74; 2,10 e 3,07 dS m
-1
.
Na figura 10-B encontram-se os valores da 2ª coleta, onde se observa que a tendência
do incremento da salinidade continua no sentido oeste-leste, e verifica-se que na localidade de
Gangorra apresenta a maior salinidade, com leitura absoluta de até 3,77 dS m
-1
, e a localidade
próximo ao Posto Fiscal com a menor leitura, apresentando o menor valor absoluto de 1,39 dS
m
-1
. A localidade de Mata Fresca apresenta um incremento médio de 8% na salinidade em
100% dos poços, apresentando uma leitura média 1,72 dS m
-1
. Na localidade Pau Branco,
apesar de verificar incremento na salinidade de 50% dos poços, houve uma redução na
salinidade média de 2,11 para 2,00 dS m
-1
. Na Localidade de Califórnia pode-se observar que
houve incremento da salinidade em 60% dos poços avaliados, com a média da salinidade
aumentando de 2,32 para 3,07 dS m
-1
.
Na figura 10-C encontram-se os valores referentes à 3ª leitura, onde os maiores índices
observados foram na localidade Gangorra com valores absolutos de até 3,01 dS m
-1
. Esta
localidade apresentou incremento da salinidade em 50% dos poços avaliados e apresentou
salinidade média de 3,11 dS m
-1
. Já os menores índices foram obtidos na localidade do Posto
54
Fiscal, com poços apresentando salinidade absoluta com valor de 1,43 dS m
-1
e média de 1,82
dS m
-1
, apesar desta localidade apresentar aumento na salinidade em 80% dos poços neste
período. Neste período a localidade do Pau Branco apresentou aumento da salinidade em 71%
dos poços analisados, como também os valores médios da salinidade subiram para 2,15 dS m
-
1
. Na localidade de Califórnia observa-se uma tendência à redução da salinidade.
Na figura 10-D encontram-se os valores obtidos na 4ª coleta, onde os poços da
localidade Gangorra apresentaram a maior salinidade absoluta, com valores de até 6,2 dS m
-1
e média de 3,27 dS m
-1
. A localidade nas proximidades do Posto Fiscal foi a que apresentou
menor salinidade absoluta, com valor de 1,4 dS m
-1
e média de 1,76 dS m
-1
. Já as localidades
Mata Fresca, Pau Branco, Califórnia apresentaram as seguintes salinidades médias
respectivamente: 1,78; 2,16 e 3,51 dS m
-1
.
Na figura 11, observa-se o comportamento da salinidade no município de Baraúna,
onde se verifica um gradiente na salinidade aumentando no sentido sul-norte, além de uma
tendência ao aumento da salinidade com o passar do tempo. As maiores leituras nas 4 coletas
foram observadas no assentamento Poço Baraúna de 1,43 a 1,30 dS m
-1
com os maiores
valores sendo observados no período pós-chuvas, discordando dos resultados obtidos por
Medeiros et al. (2003). Os menores valores foram obtidos no assentamento Catingueira, que
variaram entre 1,15 a 1,21 dS m
-1
, com maiores índices ocorrendo na época da estiagem,
concordando com os resultados obtidos por Medeiros et al., (2003).
55
A
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
CE 1
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
a
a
l
l
i
i
f
f
ó
ó
r
r
n
n
i
i
a
a
G
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a
P
P
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a
u
u
B
B
r
r
a
a
n
n
c
c
o
o
B
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
CE 2
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
a
a
l
l
i
i
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f
ó
ó
r
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n
n
i
i
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P
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n
c
c
o
o
G
G
a
a
n
n
g
g
o
o
r
r
r
r
a
a
C
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
CE 3
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
a
a
l
l
i
i
f
f
ó
ó
r
r
n
n
i
i
a
a
P
P
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n
c
c
o
o
G
G
a
a
n
n
g
g
o
o
r
r
r
r
a
a
D
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
-37.46 -37.44 -37.42 -37.4 -37.38 -37.36 -37.34 -37.32
Longitude
CE 4
-4.94
-4.92
-4.9
-4.88
-4.86
-4.84
L
a
t
i
t
u
d
e
Mata Fresca
Posto Fiscal
C
C
a
a
l
l
i
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f
ó
ó
r
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B
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c
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o
o
G
G
a
a
n
n
g
g
o
o
r
r
r
r
a
a
Figura 10. Mapas representando o comportamento da condutividade elétrica em dS/m, das localidades de Gangorra, Califórnia, Pau Branco,
Posto Fiscal e Mata Fresca nas diferentes épocas, A) 1ª Coleta jul/05; B) 2ª Coleta dez/ 05; C) 3ª Coleta jul/ 06; D)4ª Coleta dez/ 06.
56
A
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
1.14
1.16
1.18
1.2
1.22
1.24
1.26
1.28
1.3
1.32
1.34
1.36
1.38
1.4
1.42
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
CE1
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
a
t
i
t
u
d
e
P
P
A
A
P
P
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D
D
E
E
s
s
c
c
a
a
d
d
a
a
B
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
1.19
1.2
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.3
1.31
1.32
1.33
1.34
1.35
1.36
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
CE 2
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
a
t
i
t
u
d
e
P
P
A
A
P
P
o
o
ç
ç
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o
B
B
a
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D
D
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s
c
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a
a
d
d
a
a
C
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
CE 3
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
Latitude
1.16
1.17
1.18
1.19
1.2
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.3
1.31
1.32
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
P
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A
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B
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a
D
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
1.2
1.21
1.22
1.23
1.24
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.3
1.31
1.32
1.33
-37.71 -37.7 -37.69 -37.68 -37.67 -37.66 -37.65 -37.64
Longitude
CE 4
-5.15
-5.14
-5.13
-5.12
-5.11
-5.1
L
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a
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a
a
Figura 11. Mapas representando o comportamento da condutividade elétrica em dS/m, das localidades de Baraúna nas diferentes épocas, A) 2ª
Coleta dez/ 05; B) 3ª Coleta jul/ 06; C) 4ª Coleta dez/ 06.
57
Na figura 12, observa-se o comportamento da condutividade elétrica (CE) nas
diferentes épocas de coleta, onde se verifica que a classe 1,0-1,5 dS m
-1
apresentou redução na
freqüência relativa quando comparadas as águas do mesmo período (pós chuvas ou final da
estiagem) de anos subseqüentes, na ordem de 24% no período pos chuvas e 20% no final da
estiagem.
Com relação a classe de águas de CE de 1,6-2,0 dS m
-1
, comparando-se os mesmos
períodos (pós chuvas e final da estiagem) de anos seguidos, observa-se incremento da ordem
de 22% entre as coletas do período pós chuvas de julho de 2005 e julho de 2006, e 25% no
período de final da estiagem. Isto indica uma tendência ao incremento da salinidade das águas
desta região.
No tocante as águas da classe de CE de 2,1 – 3,0 dS m
-1
, verifica-se pequenas
variações entre
Na classe da água de 3,1 e 4,0 verificam-se incrementos de 50% da 1ª para a 2ª e 33%
da 2ª para a 3ª coleta, e reduções na freqüência relativa da ordem de 33% da 3ª para a 4ª
coleta.
Já a classe de águas de CE> 4,0, foi verificada maior incidência nos períodos de final
da estiagem e incremento na freqüência relativa da ordem de 100% entre o período do final
da estiagem de 2005 e final da estiagem de 2006.
Confrontando o mapa hidrogeológico da região estudada (SUDENE, 1980) com o
mapa da salinidade da água (Figura 10), observa-se que os menores valores de salinidade
estão na área da Formação Calcário Jandaíra, enquanto as mais salinas estão na área da
Formação Grupo Barreira. Isso pode ser explicado pela recarga direta pelos “sumidouros” do
aqüífero dos poços situados nas áreas de afloramento do Calcário Jandaíra, diluindo os sais
sistematicamente a cada período chuvoso que acontece na região, o que não acontece com o
aqüífero situado abaixo da outra formação, pois a água tem que percorrer um trecho bem
superior, fator este considerado por Cruz & Melo (1969) para explicar parte da salinidade das
águas subterrâneas na região Nordeste do Brasil.
58
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
1,0 a 1,5 1,6 a 2,0 2,1 a 3,0 3,1 a 4,0 4,0<
Condutividade Elétrica (dS/m)
Freqëncia Relativa (%)
CE1 jul/05
CE 2 dez/05
CE 3 jul/06
CE 4 dez/06
Figura 12. Freqüência relativa da condutividade elétrica das águas dos poços nas
diferentes épocas de coleta.
4.6. Manejo da água e tolerância das culturas considerando os valores de CE das águas
dos poços
Irrigação Convencional
0
2
4
6
8
10
12
14
16
3 8 13 18
Fração de Lixiviação (%)
CE es (dS/m)
1,25
1,75
2,50
3,50
4,50
5,00
Sens
Mod. Sens.
Mod. Toler.
Tolerante
Figura 13- Comportamento da CEes em função da CEa e da fração de lixiviação aplicada
através de método de irrigação de alta freqüência.
O uso da irrigação com águas de qualidade inferior em regiões semi-áridas exige
manejo adequado, com aplicação de frações de lixiviação e o uso sistemas de drenagem,
como estratégia para minimizar a acumulação de sais na área do sistema radicular das
culturas.
59
Verifica-se na figura 13 que as culturas classificadas como tolerantes (algodão,
coqueiro, grama) podem ser irrigadas sem nenhuma restrição pelo método convencional
quando se utiliza águas com CE
≤
3,5 dS m
-1
. Logo as águas das localidades de Pau Branco,
Mata Fresca e Baraúna podem ser aplicadas nestas culturas sem restrições. Já as águas das
localidades de Gangorra (CEa 3,22 dS/m) e Califórnia (CEa 3,07 dS/m) apresentam restrição
na época do final da estiagem para o uso por irrigação convencional em culturas tolerantes,
recomendando-se uma fração de lixiviação de
≥
4% e 2%, respectivamente.
Para se utilizar águas com CEa de 4,5 e 5,5 dS/m (não encontradas neste estudo) na
irrigação convencional, sem que haja prejuízos às culturas tolerantes, deve-se aplicar frações
de lixiviação
≥
8% e 10%, respectivamente.
Nas culturas moderadamente tolerantes (mamão, abobrinha, sorgo, etc) a irrigação
convencional pode ser utilizada sem nenhuma restrição quando se utilizar águas com CEa
≤
1,75 dS m
-1
(Baraúna CEa 1,27 dS/m), contudo, estas culturas não suportam irrigação com
águas de CEa
≥
5 dS m
-1
, sem que haja prejuízos. Para se utilizar águas com CEa 2,5; 3,5 e
4,5 dS m
-1
sem redução no rendimento, é preciso adicionar lâmina de irrigação com frações
de lixiviação
≥
5%, 10% e 18%, respectivamente. Estas culturas podem ser irrigadas sem
prejuízos com as águas de todas as localidades, desde que se apliquem frações de lixiviação
adequadas. Nas localidades de Gangorra e Califórnia deve-se aplicar fração de lixiviação de
≥
5%, já nas localidades de Pau Branco, Mata Fresca e Baraúna deve-se aplicar fração de
lixiviação
≥
2%.
As águas de Gangorra e Califórnia (CEa
≥
2,5 dS/m) são inadequadas para a irrigação
convencional em culturas moderadamente sensíveis. Já as águas de 1,25 e 1,75 dS m
-1
podem
ser aplicadas sem prejuízos às culturas, desde que se acrescente à lâmina de irrigação frações
de lixiviação
≥
7% e 12%, respectivamente. Nas localidades de Posto Fiscal, Mata Fresca e
Baraúna deve-se aplicar lâmina de irrigação com frações de lixiviação de 18%, 19% e 08%,
respectivamente.
Com relação às culturas sensíveis, apenas as águas das localidades de Posto Fiscal e
Baraúna poderão ser utilizadas por irrigação convencional, sem prejuízos nas culturas, desde
que se utilizem frações de lixiviação de 20% e 8%, respectivamente.
60
Irrigação de Alta Frequecia
0
2
4
6
8
10
12
3 8 13 18
Fração de Lixiviação (%)
CE es (dS/m)
1,25
1,75
2,50
3,50
4,50
5,00
Sens
Mod. Sens.
Mod. Toler.
Tolerante
Figura 14. Comportamento da CEes em função da CEa e da fração de lixiviação aplicada
através de método de irrigação de alta freqüência.
Utilizando-se irrigação de alta freqüência (figura 14), todas as águas avaliadas podem
ser aplicadas na irrigação das culturas tolerantes. Para as moderadamente tolerantes, existem
restrições para águas com CEa > 3,5 dS m
-1
. Já as águas com CEa de 4,5 e 5,5 dS m
-1
devem
ser aplicadas utilizando-se frações de lixiviação
≥
10% e 15%. No caso das águas das
localidades de Gangorra e Califórnia, devem-se aplicar frações de lixiviação de 2%, as demais
localidades não apresentaram restrições.
Com relação às culturas moderadamente sensíveis, não podem ser irrigadas sem que
haja prejuízos pelas águas de CEa
≥
3,5 dS m
-1
. Já as águas de CEa de 2,5 dS m
-1
podem ser
utilizadas sem prejuízos na produção, desde que se aplique fração de lixiviação
≥
14%.
As águas de CEa 1,25 e 1,75 dS m
-1
podem ser utilizadas sem nenhuma restrição em
culturas moderadamente sensíveis.
Todas as localidades apresentaram águas adequadas à irrigação de culturas
moderadamente sensíveis pelo método de alta freqüência, desde que se apliquem frações de
lixiviação de 8% nas localidades de Gangorra e Califórnia, 3% no Pau Branco e 2% em Posto
Fiscal, Mata Fresca e Baraúna.
Observa-se, também, que as culturas sensíveis só podem ser irrigadas pelo método de
irrigação de alta freqüência, desde que utilizada água com CEa < 1,25 dS m
-1
e aplicando-se
fração de lixiviação
≥
18%.
As águas das localidades de Gangorra, Califórnia e Pau Branco não se adequam à
irrigação de culturas sensíveis, já as águas das localidades do Posto Fiscal, Mata fresca e
61
Baraúna podem ser aplicadas, desde que se apliquem frações de lixiviação adicionais à lâmina
de irrigação de 18%, 10% e 17%, respectivamente.
Para assegurar rendimentos máximos das culturas, recomenda-se estabelecer o manejo
da irrigação conforme a CEa e a salinidade do solo (CEes) que a cultura tolera (Rhoades et al.
1992).
62
5. CONCLUSÕES:
O nível dinâmico dos poços, em média, é de 18 m, sofrendo variações em função da
época chuvosa e da localização dos mesmos. Durante o período chuvoso, os poços
recuperaram o nível dinâmico com a elevação do lençol freático, mas sua intensidade
dependeu da localidade/região.
Existe pequena variabilidade na salinidade da água entre os poços das mesmas
localidades, mas entre as localidades ocorrem variações significativas, variando em média
entre 1,15 a 4,41 dS m
-1
.
As águas apresentam baixa sodicidade e elevada alcalinidade.
Parte dos poços apresenta águas com salinidade e toxidade do cloreto, que podem
afetar o rendimento de culturas sensíveis a moderadamente sensíveis à salinidade.
Há necessidade de se selecionar culturas em função do método de irrigação e da
localidade onde se deseja cultivar para atender a sua tolerância à salinidade.
63
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69
APÊNDICE 1 : Questionário aplicado nas empresas com poços avaliados
Questionário
1-Dados referentes ao produtor:
1.1-Nome:
1.2-Endereço:
1.3-Telefone: e-mail:
2-Dados referente a propriedade:
2.1-Nome da propriedade: Município:
2.2-Área total da propriedade:
2.3-Culturas implantadas:
A) Sequeiro/ áreas
B) Irrigadas/ áreas
Cultura Área irrigada
máxima por vez
Área total no
ano
2.4-Culturas a implantar (irrigadas)/áreas
Cultura Período de
plantio
Área irrigada
máxima por vez
Área total no
ano
70
2.4-Quais as fontes de água
2.5-Possui quantos poços
3-Dados referentes aos poços:
3.1. Propriedade:______________________ Proprietário:_________________________
3.1. Identificação do poço:
3.2. Coordenadas geográficas:
3.1. Profundidade:
3.2. Diâmetro
3.3. Ano de perfuração:
3.4. Quem perfurou:
3.5. Possui revestimento:
A) Que tipo:
B) Ate qual profundidade:
3.6. Qual a vazão na época da perfuração:
3.7. Possui perfil do poço:
3.8. Qual a potência da bomba:
3.9. Possui análise da água da época da perfuração
3.10. Faz acompanhamento sistemático do nível do lençol freático:
3.11. Se sim, de quanto em quanto tempo:
3.12. Faz acompanhamento sistemático da qualidade da água do poço:
3.13. Se sim de quanto em quanto tempo:
3.14. Se sim, a qualidade da água esta melhorando ou piorando? Porque?
3.15. Qual o nível estático:
3.16. Qual o nível dinâmico:
3.17. Qual foi o nível estático máximo e mínimo? E quando ocorreu?
3.18. Já houve secamento do poço? Quando?
3.17. CE atual:
3.18. pH atual:
3.17. Qual a vazão extraída atualmente:
3.18. Qual a vazão máxima bombeada:
71
APÊNDICE 2 :.Classificação da tolerância das culturas em função da Salinidade do Extrato
do solo.
Grupos de tolerância relativa Salinidade Limiar do Extrato do
Solo CE es (dS/m)
Culturas
Sensível <1,3 Maracujá
Laranja
Mangueira
Banana
Cenoura
Cebola
Moderadamente sensível 1,3-3,0 Abóbora
Melão
Melancia
Tomate
Mamona
Milho
Pimentão
Feijão Caupi
Alface
Moderadamente Tolerante 3,0-6,0 Mamão
Abacaxi
Umbuzeiro
Sorgo
Abobrinha
Tolerante 6,0-10,0 Algodão
Coqueiro
Grama de burro
Não adequada à maioria das
culturas
10<
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