Agricultura Biossalina

1. Agricultura Biossalina
DISCIPLINA: SALINIDADE
PROFESSOR: GEOCLEBER GOMES DE SOUSA
José Manuel dos Passos Lima
Allef Matheus Holanda Lima
Antônio Henrique Lima de Oliveira
Nelson Gunza Francisco
Raquel Teixeira do Nascimento Faustino
Redenção – CE
2023

2. Fonte: http://fontehidrica.blogspot.com/2011/11/distribuicao-da-agua-na-terra.html
Insuficiência de água
(grande crise deste século)
Falta de água de boa qualidade em muitas regiões do planeta

3.  Distribuição de solos afetados por sais em escala global
43% das terras do planeta são áridas e
semiáridas, sendo 15% (130 milhões de
ha) localizadas em áreas costeiras
(Akinshina, 2014).
Maiores problemas de salinização
11% das terras irrigadas estão afetadas por
problemas de salinidade (FAO, 2012).
Solos salinos
Solos sódicos

4. Fonte: O Globo
2050 > 9,7 bilhões (USCENSUS, 2016).
Uma maior necessidade de alimentos

5. (aguas de qualidade inferior)
(pressão crescente por alimentos)
(E como o mundo e o Brasil vem trabalhando a agricultura biossalina)

6. Fonte: THE UNIVERSITY OF UTAH

7. Fonte: ICBA

8. (DaKheel et al., 2015)
Salinicornia

9. Fonte: ICBA

10. Arábia
Fonte: ICBA

11. International Center for Biosaline Agriculture

14. Águas salobras
e salinas Solos com problemas
de salinização
Sistemas de produção que foquem em
plantas tolerantes aos sais (Halófitas)

15.  Conceitos e definições de Agricultura Biossalina
“Agricultura biossalina é um termo amplo
usado para descrever a agricultura sob vários
níveis de salinidades de águas subterrâneas,
solos ou uma combinação de ambos”.
(MASTERS et al., 2007)

16.  Conceitos e definições de Agricultura Biossalina
Ocara
(FERNANDES et al., 2016)

17.  E o Ceará ?

19. HALÓFITAS GLICÓFITAS
As halófitas, em geral, sequestram sais no
vacúolo o que contribui para tornar mais
negativo o potencial osmótico da célula
(Flowers & Colmer, 2008).
Essas espécies são incapazes de
compartimentalizar, eficientemente, os solutos
orgânicos e inorgânicos nas células, contra o
gradiente de concentração, em condições de
alta salinidade (Fernandes et al., 2020).
Agricultura Biossalina
TOLERANTES SENSÍVEIS

20.  Espécies glicófitas
Maioria das plantas cultivadas
Salinidade em
Glicófitas
De que forma
afeta?
Redução da taxa de crescimento
das plantas
Alteração nos processos envolvendo
síntese e funções das proteínas
(FERNANDES et al., 2016)
• Efeito osmótico
• Toxidade iônica
• Desequilíbrio nutricional

21.  Espécies Glicófitas
Arroz = 3 dS m-1 Caupi = 2,5 dS m-1 Amendoim = 3,2 dS m-1
Milho = 1,8 dS m-1 Tomate = 2,5 dS m-1 Algodão = 7 dS m-1
(MAAS, 1986)

23.  Espécies halófitas
HALÓFITAS
Facultativas
De origem
Evoluíram sob condições permanentes
de alta salinidade.
Espécies evoluídas em ambientes
sujeitos a variações na concentração
de sais.
(FERNANDES et al., 2016)

24.  Espécies halófitas
70% são espécies perenes
Tamarix gallica Salicornia Ramosissima Atriplex nummularia
30% são anuais e bianuais
(FERNANDES et al., 2016)

25.  Ocorrência de halófitas no Brasil
(FERNANDES et al., 2016)

26.  Comparações entre halófitas e glicófitas
• Lidam melhor com a biossíntese de novos
compostos ricos em energia;
• Regulam melhor o fluxo de sais e
compartimentação de íons;
• Mais eficientes na exclusão de íons;
• Mantem altas taxas de fotossíntese líquida.
HALÓFITAS GLICÓFITAS
• Aumento da demanda energética no
metabolismo fisiológico (maior gasto de
energia);
• Tem dificuldade em regular o fluxo de sais;
• Menos eficientes na exclusão de íons;
• Redução nas taxas de fotossíntese líquida.
(FERNANDES et al., 2016)

27.  Aspectos fisiológico de Halófitas
A principal característica das halófitas é a sua capacidade de usar
íons inorgânicos ( Na+ e Cl– ), para o ajuste osmótico de seus
tecidos, sequestrando Na+ nas células da raiz e no vacúolo das
células das folhas, prevenindo o retorno do Na+ para o citosol.
Com a evolução das pesquisas, conhece-se, atualmente, a
importância do sódio na fisiologia das halófitas, sendo o Na+ um
micronutriente essencial para o desenvolvimento dessas espécies,
e principalmente para as plantas C4 e CAM, por estar envolvido,
diretamente, na reconstituição do fosfoenolpiruvato.
(FERNANDES et al., 2016)

28.  Propagação das plantas Halófitas
As sementes das halófitas sobrevivem em solos altamente
salinos, mas só germinam em condições de maior diluição
dos sais, em épocas coincidentes com chuvas.
As fases de germinação e de crescimento das plântulas são
as mais sensíveis ao estresse salino. Desse modo, a
propagação vegetativa é a principal via de multiplicação de
muitas halófitas. Sendo a emissão de raízes adventícias,
fundamental para a formação dos novos indivíduos
Viviparidade
Bruguiera spp. Rhizofora spp.
(FERNANDES et al., 2016)

29.  Adaptações morfológicas e anatômicas de halófitas
Glândulas de sal
Pelos vesiculares
Suberização de cutículas e formação de cera
Abscisão de órgãos e tecidos
Suculência
(FERNANDES et al., 2016)

30.  Espécies Halófitas
Salvadora persica = 50 dS m-1 Atriplex nummularia = 10,7-13,0 dS m-1
Capim-Arame = 15-30 dS m-1
Quinoa = 20 - 40 dS m-1 Salinicornia ( sal verde) Coccoloba = Alta tolerância a salinidade
(FERNANDES et al., 2016)

31. (FERNANDES et al., 2016)

32. (FERNANDES et al., 2016)

33.  Cocos nucifera L. ESPETACULAR!
(FERNANDES et al., 2016)
6,4 dS m-1

34.  Cultivos Biossalinos
Segundo o ‘Centro de Biotecnologia Marina’ da ‘Universidad de Las Palmas de Gran Canária’, em função
da salinidade da água utilizada podem ser distinguidos quatro níveis de manejo agrícola na agricultura
salina (ULPGC, 2005):
a) agricultura em baixa salinidade (concentração de sais < 1,5 g L-1);
b) agricultura em média salinidade (1,5 a 15 g L-1);
c) agricultura em salinidade alta (15 a 25 g L-1);
d) agricultura com uso de água do mar (> 25 g L-1).
 Cobertura morta
 Irrigação com lâminas pequenas
 Rotação de culturas
 Drenagem e lixiviação dos sais
Para isso é necessário algumas recomendações!
Solo
Água
Planta
(FERNANDES et al., 2016)

35. É possível produzir nessas regiões?
Em geral...

36. Fonte: Acervo água doce

37. Fonte: Acervo água doce

38. Fonte: Acervo água doce

40. Valores médios de CE de poços instalados em municípios do Ceará
MUNICÍPIOS Condutividade elétrica (dS m-1)
Acarape 2,74
Aracoiaba 4,71
Barreira 3,53
Capistrano 3,11
Morada Nova 5,17
Ocara 5,83
Redenção 1,16
(SILVA et al., 2007)

41. CE (dS m-1) STD ( mg L-1)
Homem 0,78 500
Aves 4,4 2.860
Suínos 5,3 4.220
Equinos 8,0 6.435
Bovinos 8,9 7.180
Caprinos 10,0 8.320
Tilápia 12,5 -
(II SEAMB – Professor Alexsandro)
 Homem e animais domésticos

42.  Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
 Atriplex numulária (erva
sal)
• Espécie cosmopolita;
• Uma ótima forrageira para
alimentação dos rebanhos;
• Requer o Na+ como um
elemento essencial;
• 25% de proteína bruta.
Erva-sal (Atriplex numulária) irrigada com água salina.
(PORTO et al., 2019)

43.  Opuntia ficus-indica
• Embriófita perene;
• Mecanismo CAM;
• Tolerante ao estresse hídrico;
• Rica em minerais (Ca2+),
contendo 90% de água.
Palma forrageira irrigada com água salobra.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

44.  Chenopodium quinoa
• Tolerante a níveis de CEes de
até 40 dS m-1;
• Rica em ferro, magnésio,
cobre, fósforo e vitamina E;
• Contém todos os aminoácidos
essenciais.
Plantio de quinoa (BRS piaburu) irrigada com água salobra.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

45.  Leucaena leucocephala
• leguminosa arbustivo/arbórea
perene;
• uma das forrageiras mais
promissoras para o semiárido;
• Formação de banco de
proteína;
• alta palatabilidade para
ruminantes.
Plantio de leucena irrigada com água salobra.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

46.  Gliricidia sepium
• Excelente forrageira;
• adubação verde, fixação
biológica de nitrogênio...;
• melhoria das condições
físicas e biológicas do solo;
• sistemas agrossilvipastoris;
 Pennisetum purpureum Schum
• É uma boa opção para o
semiárido;
• Alta produção de forragem;
• Tolerância ao estresse hídrico.
Gliricídia e capim elefante irrigados com água salobra.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

47.  Citrilus lanatus cv.citroides
• Resistência ao Oídio;
• Baixo teor de sacarose;
• Utilizada como forragem em pequena
escala;
• Não agradável ao consumo humano.
Plantio de melancia forrageira irrigada com água salobra.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

48.  Sorghum bicolor L. Moench
• Produção de silagem;
• Apresenta alta capacidade de
adaptação quando submetida a
estresses abióticos;
• Solos com baixa fertilidade;
• Tolerância ao estresse hídrico e
salino – Sorgo BRS-Ponta Negra.
Sorgo forrageiro irrigado com água de poço em área de produtor rural no município de Petrolina (PE).
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos

49.  Pennisetum glaucum (L.) R. Br.
• Altamente tolerante ao estresse
hídrico;
• 350 mm de água por ciclo;
• produção de forragem para pastejo,
silagem, produção de grãos;
Produção biossalina de milheto, experimentos realizados na Embrapa Semiárido, Área de Prospecção e
Pesquisa em Agricultura Biossalina, Petrolina – PE.
 Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

50.  Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(PORTO et al., 2019)

51.  Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
(CERQUEIRA et al., 2021)

52.  Experiência e alternativas de cultivos biossalinos
CE = 0,75 dS m-1
STD: 3530 mg L-1
ARACOIABA

53. 8,9 dS m-1

54. Fonte: Arquivo Biosal.
Fonte: Geovana Goes. Fonte: Jorge Gaspar
Cultivo de milho e tomate em vasos irrigados com água salina; cultivo de milho em campo irrigados com água salobra.

55.  PROGRAMA CIENTISTA CHEFE (Agricultura)
Produtividade da água e inovação tecnológica no setor agropecuário do Estado do Ceará
(Metaprojeto).
Objetivos:
 Executar ações em parceria com outros grupos de pesquisa com foco no aumento da oferta
e na racionalização dos recursos hídricos (irrigação suplementar, irrigação deficitária,
reuso de água e agricultura biossalina).

56.  Considerações finais
As projeções de grande aumento populacional nas próximas décadas, demandando uma maior
necessidade de produção de alimentos, diante de uma crise hídrica e a disponibilidade de solos
salinizados, reflete na necessidade de se buscar produzir alimentos de forma sustentável sem
precisar expandir novas fronteiras agrícolas em biomas florestais.
A agricultura biossalina apresenta um elevado potencial de produção para diferentes regiões do
Brasil, em particular na região semiárida nordestina, onde disponibilidade de água salobra através
de poços profundos podem e devem ser explorados buscando garantir e contribuir na produção de
alimentos.
No entanto, infelizmente essa potencialidade ainda é pouca explorada na região semiárida,
necessitando de maiores investimentos e estímulos através de políticas públicas para que possam
levar ao produtor estratégias de produção em cultivos biossalinos.

57.  Referências
PORTO, E. R., HERMES, L. C., FERREIRA, R. S., VEIGA, H. P., & SAIA, A. Agricultura biossalina: desafios e
alternativas para o uso de águas salobras e salinas no semiárido brasileiro. Embrapa Meio Ambiente-Documentos
(INFOTECA-E), 2019.
CERQUEIRA, P., de LACERDA, C. F., de ARAUJO, G. G. L., GHEYI, H., & SIMOES, W. Agricultura irrigada em
ambientes salinos. 2021.
MASTERS, D. G., BENES, S. E., & NORMAN, H. C. Biosaline agriculture for forage and livestock
production. Agriculture, ecosystems & environment, v. 119, n. 3-4, p. 234-248, 2007.
DAKHEEL, ABDULLAH & NANDURI, KAMESWARA & SOPPE, RICHARD. (2015). Biosaline agriculture as an
approach for combating desertification.
PORTO, E. R.; DE ARAUJO, G. G. L. Erva sal (Atriplex nummularia). Embrapa Semiárido-Comunicado Técnico
(INFOTECA-E), 1999.
INTERNATIONAL CENTER FOR BIOSALINE AGRICULTURE. Technology development, demostration and
delivery is Pakistan. Biosaline Agriculture.
SILVA, F. J. A. D., ARAÚJO, A. L. D., & SOUZA, R. O. D. Águas subterrâneas no Ceará – poços instalados e
salinidade. 2007.

58.  Referências:
FLOWERS, T. J.; COLMER, T. D. Salinity tolerance in halophytes. New Phytolologist v.179, p.945-963, 2008.
Programa Água doce. Um caminho para a sustentabilidade. Folden, pdf.
FERNANDES, P. D.; BRITO, M. E. B.; Gheyi, H. R. ANDRADE, P; MEDEIROS, S. L. Halofitismo e agricultura
biossalina . In: GHEYI, H. R.; DIAS, N. S.; LACERDA, C. F.; GOMES FILHO, E. (Eds.). Manejo da salinidade na
agricultura: Estudos básicos e aplicados. Fortaleza: INCTSal. p. 319-335, 2016.
Programa Cientista Chefe. FUNCAP, Secretaria da Ciência, Tecnologia e educação superior do Governo do Estado do
Ceará. Disponível em: https://www.funcap.ce.gov.br/cientista-chefe-de-agricultura.
USCENSUS - United States Census Bureau. 2016. http://www. census.gov/ population/international. Acesso em
22/04/2016.
AKINSHINA, N.; TODERICH1, K.; AZIZOV, A.; SAITO, L.; ISMAIL, S. Halophyte biomass - A promising source of
renewable energy. Journal of Arid Land Studies, v.24, p.231-235, 2014.
FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO statistical year book 2012, world food and
agriculture. Rome: FAO, 2012. Disponível em: 366p.http://www. fao.org/docrep/015/ i2490e/ i2490e00.htm.
MAAS, E. V. Salt tolerance of plants. Applied Agricultural Research, v.1, p.12-26, 1986.

59. Agricultura Biossalina
DISCIPLINA: SALINIDADE
PROFESSOR: GEOCLEBER GOMES DE SOUSA
José Manuel dos Passos Lima
Allef Matheus Holanda Lima
Antônio Henrique Lima de Oliveira
Nelson Gunza Francisco
Raquel Teixeira do Nascimento Faustino
Redenção – CE
2023