DRENAGEM AGRICOLA

1. Drenagem Agrícola
- aula 1 -

2. Tópicos da aula 1
- Drenagem Agrícola
- Conceitos e importância
- Efeitos da deficiência de drenagem
- Remoção do excesso de água
- Controle da salinidade
- Benefícios e desvantagens

3. 1. Que é drenagem?

4. 1. Que é drenagem?
É o processo de remoção do
excesso de água do solo
Que excesso é esse?

5. 1. Que é drenagem?
É o processo de remoção do
excesso de água do solo
Que excesso é esse?
Esse excesso corresponde à umidade além da
capacidade de retenção de água do solo...
Remoção da água gravitacional...
Remoção da água dos macroporos...
Água capilar e água higroscópica não são
eliminadas pela drenagem.

6. Fonte: Miranda (2005)

7. 2. O que provoca o excesso de água
no solo?

8. 2. O que provoca o excesso de água
no solo?
Chuvas
Escoamento superficial
Escoamento subsuperficial de áreas altas
Trasbordamentos de rios, lagos, etc.
Pressão hidráulica de camadas mais profundas
(‘infiltração’ ou ‘vazamento’ vertical)
Irrigações excessivas
Infiltrações de canais de irrigação

9. 3 FORMAÇÕES FISIOGRÁFICAS COM PROBLEMAS DE DRENAGEM
3.1 Planícies aluvionares
• As zonas altas são de recarga;
• A zona intermediária é de transmissão;
• A zona baixa apresenta lençol freático
superficial que ocasiona problemas de
drenagem e salinidade ;
• Nesta zona podem existir aqüíferos
semi-confinados causando infiltração
vertical.

10. 3.2 Planícies de inundação
•A zona de inundação apresenta distintas
condições de drenagem – inundações
freqüentes;
•Nas margens dos cursos d’água se
formam bancos de areia com solos de
textura grossa;
•As transições entre bancos e depressões
podem ter solos com textura média;
•Nas depressões, o nível freático está
próximo a superfície do solo; a
permeabilidade do solo é baixa; a
drenagem natural é insuficiente

11. 3.3 Terraços fluviais
•A zona que apresenta problemas de
drenagem são as que estão mais próximas
ao rio;
•Infiltrações laterais no contato entre a zona
alta e a imediatamente inferior;
•Drenagem do terraço mais baixo depende
da transmissividade do aqüífero freático ;
•O nível de água no rio em relação ao
freático favorece a recarga do rio.

12. 3.4 Deltas fluviais
•Forma-se quando a corrente do rio perde
energia e sedimenta sua carga;
•Os sedimentos podem confinar um aqüífero
mais profundo, separado por uma interfase;
•Rebaixamento do aqüífero livre devido a
drenagem subterrânea pode provocar intrusão
marinha (cuidado!!!).

13. Todo solo precisa ser drenado?

14. Todo solo precisa ser drenado?
Drenagem natural
objetiva complementar a diferença entre a drenagem
natural e a drenagem necessária
4. Tipos de drenagem:
Solos bem drenados... Exemplo?
Solos mal drenados... Exemplo?
Drenagem artificial:

15. 5. Tipos de drenagem
artificial
Drenagem superficial
(Objetivo?)
Drenagem
subterrânea
(Objetivo?)

16. Solos orgânicos
Glei tiomórfico
Glei húmico e pouco húmico
Planossolo
Areia quartzoza hidromórfica
Quais solos merecem mais intervenções?
Deficiência de O2 causa intensa redução do
Ferro, o que se evidencia em cores cinzo-
oliváceas, esverdeadas, azuladas...

17. Fonte: Santana e Sans (2008)
Classes de solo x DRENAGEM
Arejamento
Muito
mal
Organossolos

18. Classes de solo versus IRRIGAÇÃO
Fonte: Santana e Sans (2008)
Latossolos: solos profundos; baixa fertilidade natural;
excelentes para mecanização; grande permeabilidade e
capacidade de armazenamento.
Cambissolos: tendência ao encrostamento; pouco
profundos; desafio para irrigantes
Nessolos Litólicos: rasos; associados ao afloramento de
rochas; apenas irrigação por aspersão e localizada
Solos com B textural (Argissolos): Horizonte A é menos
argiloso que o B; permeabilidade diminuída; irrigação caso
a caso
Planossolos: sujeitos à inundação em algumas épocas;
podem conter sódio; irrigação por inundação é possível;
associar com drenagem

19. Classes de solo versus IRRIGAÇÃO
Solos Hidromórficos: lençol freático elevado; mais apto à
irrigação por superfície; associar com drenagem; pode ocorrer
desbarrancamento
Glessissolos – horizonte A espesso e escuro; apropriados para
arroz irrigado; se drenados, servem para hortaliças, pastagem, cana,
milho; associar à drenagem;
Organossolos – horizonte turfoso; turfa se incedeia fácil; solos
pobres, alta acidez e relação C/N; exige muito cuidado na
conservação; podem ser salinos, se mal drenados pode ocorrer
rebaixamento irreversível; associados com área de proteção
Plintossolos – horizonte plíntico; endurecem irreversivelmente
quando secam; limita a profundidade das raízes; serve ao arroz e à
pastagem irrigados
Vertissolos – alta fertilidade; argila 2:1 expansiva; fendilhamento e
ressecamento na seca e expansão nas chuvas; arroz irrigado; se
drenado, outras culturas
Fonte: Santana e Sans (2008)

20. Classes de solo versus IRRIGAÇÃO
Solos Halomórficos: presença de sais; indicados para
culturas tolerantes; associar com drenagem; requer cuidado
extra no manejo
Neossolos Flúvicos: fertilidade e declividade podem ser
adequadas; indicados para culturas anuais; pode ter excesso
de água no período chuvoso; aspersão convencional e
irrigação localizada são mais apropriadas em virtude da
variabilidade;
Fonte: Santana e Sans (2008)

21. Sistema Brasileiro de Classificação de Terras para Irrigação
http://www.cnps.embrapa.br/sibcti/

22. Qual solo tem pior drenagem?
Arenoso ou argiloso?

23. Qual solo tem pior drenagem?
Arenoso ou argiloso?
E se o arenoso estiver numa topografia mais
desfavorável?
Há uma forte intervenção dos fatores naturais no
secamento do terreno:
- Topográfico (gradiente hidráulico – Escoamento)
- Pedológico (Infiltração)

24. Solo profundo!
Solo raso!
Qual desses solos tem maior capacidade de
armazenamento?
Qual teria maiores problemas com uma
chuva intensa?

25. Qual a importância da
drenagem para a agricultura?

26. 6. Importância da drenagem para a agricultura
• A finalidade da drenagem agrícola é a obtenção de
condições ótimas para a produção agrícola: Remoção
da água gravitacional da superfície do solo e da zona
radicular dos cultivos;
• Permitir a exploração agrícola de solos naturalmente
mal drenados, inclusive com o aproveitamento de
várzeas (que são várzeas?);
•Preservar as características físicas e químicas do solo;
•Permitir o controle da salinização do solo
•Auxiliar na recuperação de solos salinizados
•Elevar o valor financeiro do terreno/propriedade
Água doce
Água salobra

27. 7. Quando surgem os problemas com a
drenagem?
Se a precipitação > infiltração
Se a irrigação > infiltração
Se há baixa permeabilidade vertical ou estratificação
no solo (drenagem interna naturalmente baixa)
Encharcamento:
Elevação do lençol freático:
Áreas planas, com deficiências para o
escoamento. Áreas de várzeas
Topografia desfavorável:

28. ENCHARCAMENTO NÍVEL FREÁTICO ELEVADO

29. 8. Efeitos da deficiência de drenagem sobre
as propriedades físicas do solo

30. Fase
gasosa
Fase
líquida
M.O.
Fase
sólida
Todo esforço tecnológico que se desenvolve,
em irrigação e drenagem, objetiva ao equilíbrio
das fases líquida, gasosa e espaço poroso do
solo.

31. - Se a parte líquida passa a ocupar toda (quase) a
parte do espaço poroso: problema de arejamento
- Se o desequilíbrio é no sentido de favorecer a
parte gasosa: problema de déficit hídrico.
As proporções relativas das três fases, no solo,
variam continuamente e dependem de variáveis
como tempo, vegetação e manejo

32. 8.1 AERAÇÃO x DEFICIÊNCIA DE DRENAGEM
Aeração é o processo pelo qual gases consumidos
ou produzidos dentro do perfil do solo são
permutados pelos gases da atmosfera.
A maioria das culturas dependem do transporte de
O2 e CO2 através dos poros do solo (exceção para o
arroz...).
Portanto, o movimento dos gases pode ser afetado
pela deficiência de drenagem, conseqüentemente,
prejudicando as trocas de O2 e CO2 do solo com a
atmosfera...
8. Efeitos da deficiência de drenagem sobre
as propriedades físicas do solo

33. Por que as plantas precisam de O2 nas raízes?

34. Por que as plantas precisam de O2 nas raízes?
Respiração...
C6H12O6 + 6O2 ► 6CO2 + 6H2O + 1270 kJoules
1270 kJ de energia biologicamente utilizável = 38 moles de ATP

35. Por que as plantas precisam de O2 nas raízes?
Respiração...
C6H12O6 + 6O2 ► 6CO2 + 6H2O + 1270 kJoules
1270 kJ de energia biologicamente utilizável = 38 moles de ATP
Na ausência de O2:
Fermentação alcoólica da glicose
C6H12O6 ► 2C2H5OH + 2CO2 + 67kJoules
67 kJ de energia biologicamente utilizável = 2 moles de ATP
Etanol é acumulado nos tecidos radiculares,
gerando danos às plantas

36. Como se acumula CO2 no solo?
CO2 produzido pela respiração das raízes
por microorganismos e
por reações químicas.
Por que as plantas precisam de O2 nas raízes?
Respiração...

37. A difusão dos gases é maior na atmosfera ou na água?
Na água...
• Experimentalmente, encontrou-se que existe uma relação entre
difusão e porosidade vazia (Van Bavel, 1952).
Diagrama de dispersão da relação D/D0 e a fração de poros
cheios de ar.
“O coeficiente de difusão de O2 em água é 11.300 x menor do que no ar”

38. Sabendo que a difusão dos gases é maior na atmosfera do que
na água...
Se diminuímos a proporção de poros ocupados pelo ar no
solo, a partir do aumento da umidade, o que acontece?

39. Sabendo que a difusão dos gases é maior na atmosfera do que
na água...
Se diminuímos a proporção de poros ocupados pelo ar no
solo, a partir do aumento da umidade, o que acontece?
Difusão dos gases, entre a atmosfera do solo e a atmosfera
acima da superfície, é diminuída:
Entra menos O2.
E o CO2 produzido vai se concentrando...
Condições de deficiência de O2 causam redução
da respiração e do volume total das raízes;

40. A aeração do solo e o crescimento da planta estão diretamente
relacionados, sendo o O2 do ar que se difunde através do solo fator
limitante. A demanda pelas plantas está diretamente relacionada
com a temperatura.
Taxa de crescimento de raízes a diferentes temperaturas, tendo-se
uma pressão parcial constante de oxigênio (Cannon, 1952)

41. 2 interpretações para esse gráfico:
-Para uma mesma temperatura, quanto maior a disponibilidade de
O2, maior a taxa de crescimento;
- Quanto maior a disponibilidade de O2, maior a temperatura ideal
para se atingir a taxa de crescimento máxima.

42. • A deficiência da aeração afeta vários processos
fisiológicos da planta :
i. Curvatura da planta (epinastia);
ii. Aparecimento de raízes adventícias, lenticelas
no caule, aerênquima, etc.;
iii. Perda de geotropismo (crescimento radicular
vertical para baixo);
iv.Abscisão prematura de estruturas da
reprodução