AVALIAÇÃO DO NÍVEL DE SAIS PRESENTES NA ÁREA DE PRODUÇÃO NO CAMPO EXPERIMENTAL DO ISPG

INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE GAZA
DIVISÃO DE AGRICULTURA
ENGENHARIA HIDRÁULICA AGRÍCOLA E ÁGUA RURAL
MONOGRAFIA CIENTÍFICA
AVALIAÇÃO DO NÍVEL DE SAIS PRESENTES NA ÁREA DE PRODUÇÃO NO
CAMPO EXPERIMENTAL DO ISPG
Autora: Nasma Hibraimo Nurro Mamad
Tutor: Engº Cesário Manuel Cambaza
Co-tutor: Engº Enoque Moiane
Lionde, MaioAbril de 20243
I

Monografia de Investigação Científica sobre Avalição do nível de sais presentes na água do
canal e sua influencia na área do Campo Experimental do ISPG." Apresentado ao Curso de
Engenharia Hidráulica Agrícola e Água Rural na Divisão de Agricultura do Instituto Superior
Politécnico de Gaza, como requisito para obtenção do Grau de Licenciatura em Engenharia
Hidráulica Agrícola e Água Rural.
Tutor: Eng° Cesário Manuel Cambaza Msc.
Lionde, MaioAbril de 20243
I

Declaração
Declaro por minha honra que essa Monografia Científica é fruto de trabalho de investigação
da minha autoria conjugada com as orientações do meu tutor. Seu conteúdo é credível
consoante as fontes consultadas e citadas no documento e na bibliografia final. Declaro ainda
que este conteúdo nunca foi apresentado ou publicado em nenhuma outra instituição para
propósito semelhante ou obtenção de qualquer grau académico.
Lionde, ____ de ______________ de _____
__________________________________________
(Nasma Hibraimo)
II

Avaliação do nível de sais presentes na água do canal e sua influencia na área do Campo Experimental
do ISPG."
Dedicatória
O presente trabalho dedico a minha mãe (em Memoria), a minha família em especial
aos meus tios Eugénio Nhone, Anacleta Nhone pelo sacrifício feito por mim para que
possa estudar ao longo desses 5 anos no ISPG.
i

do ISPG."
Agradecimentos
Em primeiro lugar agradeço a Deus pela vida e proteção neste mundo.
Agradecer aos meus tios Eugénio Nhone, Anacleta Nhone, ao meu noivo Sany Bachir
Cuna, aos meus familiares em geral, meus amigos e colegas e a todos que ajudaram
directo e indiretamente e pelo apoio incondicional e a que acreditaram em mim.
Ao meu maior agradecimento ao Eng. Cesário Cambaza, pela orientação, ensinamentos,
confiança, empenho na realização deste trabalho.
Aos meus docentes: Philipa Ncube, Algardás Damião, Lateiro Salvador de Sousa,
Salimo Henriques, Orlando Couve, Fernando Tembe, Antônio Rose, Moisés Buduio,
Luís Maloa, Paulo Saveca, Gramão Nhantsave, Raúl Chambal por terem me
transmitido conhecimento.
ii

do ISPG."
ÍNDICE
Dedicatória......................................................................................................................i
Agradecimentos.............................................................................................................ii
Índice de figuras.............................................................................................................v
Índice de tabelas...........................................................................................................vi
LISTA DE SIGLAS OU ABREVIAÇÕES.................................................................vii
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................1
1.1. Problema E Justificativa.....................................................................................2
1.2. Objectivos...........................................................................................................2
1.2.1. Geral............................................................................................................2
1.2.2. Específicos...................................................................................................2
1.3. Hipóteses do Estudo............................................................................................3
2. REVISÃO DA LITERATURA..................................................................................4
2.1. Solo e Água na Agricultura................................................................................4
2.1.1. Água de irrigação........................................................................................4
2.1.2. Razão de adsorção de sódio (RAS).............................................................6
2.1.3. Qualidade da água para irrigação................................................................6
2.2. Parâmetros de qualidade de água para irrigação.................................................7
2.2.1. Parâmetros químicos da água......................................................................8
2.1.5. Reação de troca iónica...................................................................................10
2.3. Classificação da água para irrigação.................................................................10
2.4. Efeito da quantidade de sais presentes na água de rega no solo.......................11
2.4.1. Qualidade do solo......................................................................................13
2.4.2. Solos salinos..............................................................................................13
2.4.3. Tolerância das Culturas à Salinidade........................................................14
2.5. Parâmetros químicos analisados nos solos com salinização.............................15
iii

do ISPG."
2.5.1. Parâmetros físicos do solo.........................................................................16
2.5.1.2. Granulometria...............................................................................................17
2.5.1.3. Classe textural...............................................................................................18
2.5.1.4. Taxa de infiltração no solo.....................................................................19
3. METODOLOGIA....................................................................................................21
3.1. Área de estudo..................................................................................................21
3.1.2. Clima.........................................................................................................22
3.1.3. Hidrografia................................................................................................22
3.1.4. Precipitação...............................................................................................22
3.1.5. Relevo........................................................................................................23
3.2. Granulometria do solo......................................................................................23
3.2.2. Reagentes e Soluções utilizados para a dispersão do solo:.......................24
3.2.3. Procedimentos:..........................................................................................24
3.3. Velocidade de Infiltração Básica (VIB)............................................................25
3.4. Amostras de Água.............................................................................................28
3.4. A mostra do solo...................................................................................................29
3.5. Análise e interpretação dos dados.....................................................................29
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................30
4.1. Parâmetros físicos e químicos da qualidade de água........................................30
4.1.1. Sólidos Totais Dissolvidos (TDS).............................................................30
4.1.2. Condutividade Elétrica (CE).....................................................................32
4.1.3. Potencial hidrogeniónico (pH)..................................................................33
4.1.4. Sódio (Na+
)................................................................................................34
4.1.5. Magnésio (Mg2+
)........................................................................................35
4.1.6. Cálcio (Ca2+
)..............................................................................................36
4.1.7. Potássio (K+
)..............................................................................................38
4.1.8. Razão de sódio Adsorvido (RAS).............................................................39
iv

do ISPG."
4.2. Parametros Fisicos e Quimicos do solo............................................................40
4.2.1. Estrutura fisica do solo..............................................................................40
4.2.2. Condutividade elétrica (CE)......................................................................41
4.2.3. Potencial Hidrogeniónico (pH) do solo.....................................................42
4.2.4. Percentagem de Sódio Trocável (PST)......................................................42
4.2.5. Razão de Sódio Adsorvido........................................................................43
4.3. Influência dos sais da água no solo...................................................................43
5. CONCLUSÃO.........................................................................................................45
6. RECOMENDAÇÕES..............................................................................................46
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.....................................................................47
8. ANEXOS....................................................................................................................I
Índice de figuras
Figura 1: Diagrama para a interpretação das águas para irrigação 11
Figura 2: Agitador e peneiros 18
Figura 3: Triângulo de classes de solo 19
Figura 4: Anéis de Infiltração 20
Figura 5: Mapa de descricao do local de estudo 21
Figura 6: Preparação do solo para a granulometria. 23
Figura 7: Infiltração no campo. 26
Figura 8: Colecta de amostras de água. 28
Figura 9: Colecta de amostra de solo. 29
Figura 10: Gráfico de variação do pH ao longo do canal do CEXP-ISPG. Erro!
Marcador não definido.
Figura 11: Gráfico de Condutividade Eétrica do canal do CEXP-ISPG. Erro! Marcador
não definido.
Figura 12:Gráfico de Quantidades de Magnésio do canal do CEXP-ISPG. 36
Figura 13: Gráfico de flutuação de Sódio do canal do CEXP-ISPG. Erro! Marcador
não definido.
v

do ISPG."
Figura 14: Gráfico de flutação de Potássio no canal do CEXP-ISPG. Erro! Marcador
não definido.
Figura 15: Gráfico de flutuação de Cálcio no canal do CEXP-ISPG. Erro! Marcador
não definido.
Figura 16: Gráfico de variação do RAS ao longo do canal nas três colectas. 39
Figura 17: Infiltração no solo.............................................................................................I
Figura 18: Infestação do curso do canal...........................................................................II
Figura 19: Pontos de colecta de amostras infetados.........................................................II
Índice de tabelas
Tabela 1: Problemas potenciais relacionados com a qualidade da água...........................7
Tabela 2: Critérios e Limites para Classificação de Solos Normais, Salinos, Sódicos e
Salino-Sódicos.................................................................................................................13
Tabela 3: Efeito da salinidade do solo (CEe) e da água (CEa), em dS/m, sobre a redução
da produtividade de algumas culturas.............................................................................14
Tabela 4: Classificação de capacidade de infiltração de água no solo............................19
vi

do ISPG."
LISTA DE SIGLAS OU ABREVIAÇÕES
I infiltração
mg/l – Miligramas por litro
ton/ano – toneladas por ano
ton/ha toneladas por hectare
ton/dia - toneladas por dia
g/l - gramas por litro
VIB - velocidade de infiltração básica
V - velocidade
X – Valor de Longitude
Y- Valor de Latitude
Ca - Cálcio
C - Carbono
°C - Graus celsius;
F - Fero
ISPG - Instituto Superior Politécnico de Gaza
LPHAA - Laboratório Provincial de Higiene de Águas e Alimentos
Mg - Magnésio
MO - Matéria Orgânica
N - Nitrogénio
NBR - Norma Brasileira
%- Percentagem
P - Fósforo
K - Potássio
pH - potencial hidrogeniónico
TDS - Sólidos Totais Dissolvido
vii

do ISPG."
RESUMO
A água de irrigação é importante para suprir a necessidade hídrica das culturas,
sobretudo em regiões de clima seco e com baixa quantidade de chuvas como é o caso do
semi-árido, sendo o principal veículo de transporte de nutrientes para a planta. Porém,
em altas quantidades, pode ocasionar a problemas de toxicidade, salinização ou
alcalinidade no solo, danificando a sua estrutura. Para remediar este efeito, é necessário
a monitoria de concentrações de modo a reduzi-las, ou conhecer a dosagem de
fertilizantes a aplicar. O presente estudo objectiva avaliar o nível de sais na água do
canal do Campo Experimental e de Práticas do Instituto Superior Politécnico de Gaza
(CEXP) e sua influência na área de produção. Foram colectadas 21 amostras de água, da
tomada até saída do canal (entrada do reservatório). Os pontos de colecta foram
espaçados em 100 metros, com 3 repetições num período de 45 dias (15 dias entre
repetições). Nos pontos de colecta foram observados os parâmetros como pH e
Temperatura. Após isso as amostras foram enviadas ao Laboratório Provincial de
Higiene de Águas e Alimentos (Xai-Xai), para análises dos parâmetros como TDS,
Temperatura, Conductividade Eléctrica (CE), Mg2+
, Ca2+
, Na+
, K+
. A amostra do solo
corresponde a mistura de 5 pontos, com uma profundidade de até 50 cm, tendo secado e
levado a laboratório do ISPG, para análises de textura e pH, o mesmo foi levado a
Laboratório de Xai-Xai para complementar as analise dos parâmetros como CE, Mg2+
,
Ca2+
, Na+
. Os dados da qualidade de água foram organizados no Excel, onde efeituou-se
as conversões e determinação de RAS e submetidas no Minitab-18 para analises
descritivas e gráficos de series temporais. Enquanto no solo foram efeituadas as
conversões e determinada as concentrações de RAS e PST, TDS entre 240 a 273 mg/l,
pH entre 7.5 a 8.8, CE entre 480 a 548 µS/cm, Na+
entre 1.65 a 1.95 meq/l, Mg2+
entre
0.353 a 0.602 me/l, Ca2+
entre 0.16 a 0.244 meq/l, K+
entre 3 a 3.9 meq/l, RAS entre
6.53 a 9.95 meq/l. O solo é de textura argilosa com o VIB media, cujo as concentrações
compreendem valores de 1.83 mmolc/l de Ca2+
, 0.62 mmolc/l de Mg2+
, 3.09 mmolc/l de
Na+
, 9.7705 % de PST, 8.74 de pH, e 8.20 meq/l de RAS. A água do canal classifica-se
como de baixa sodicidade e média salinidade (C1S2). O solo classifica-se como de
baixa sodicidade e salinidade (C1S1), sendo apto na produção de qualquer cultura.
Pode-se assumir que os sais contidos na água não influenciam no solo. Contudo, estudos
adicionais são necessários.
viii

do ISPG."
Palavras-chave: Qualidade da água; Qualidade do solo; influência de sais; Canal CEXP.
SUMMARY
Irrigation water is important to meet the water needs of crops, especially in regions with
a dry climate and low rainfall, such as the semi-arid region, being the main vehicle for
transporting nutrients to the plant. However, in high quantities, it can cause toxicity,
salinization or alkalinity problems in the soil, damaging its structure. To remedy this
effect, it is necessary to monitor concentrations in order to reduce them, or know the
dosage of fertilizers to apply. The present study aims to evaluate the level of salts in the
water of the Experimental and Practical Field channel of the Instituto Superior
Politécnico de Gaza (CEXP) and its influence on the production area. 21 water samples
were collected, from the intake to the canal exit (reservoir entrance). The collection
points were spaced 100 meters apart, with 3 repetitions over a period of 45 days (15
days between repetitions). At the collection points, parameters such as pH and
Temperature were observed. After that, the samples were sent to the Provincial Water
and Food Hygiene Laboratory (Xai-Xai), for analysis of parameters such as TDS,
Temperature, Electrical Conductivity (EC), Mg2+, Ca2+, Na+, K+. The soil sample
corresponds to a mixture of 5 points, with a depth of up to 50 cm, having dried and
taken to the ISPG laboratory, for texture and pH analyses, it was taken to the Xai-Xai
Laboratory to complement the analysis of parameters such as EC, Mg2+, Ca2+, Na+.
The water quality data was organized in Excel, where conversions and RAS
determination were carried out and submitted to Minitab-18 for descriptive analysis and
time series graphs. While in the soil, conversions were carried out and concentrations of
RAS and PST were determined, TDS between 240 and 273 mg/l, pH between 7.5 and
8.8, EC between 480 and 548 µS/cm, Na+ between 1.65 and 1.95 meq/l, Mg2+ between
0.353 and 0.602 meq/l, Ca2+ between 0.16 and 0.244 meq/l, K+ between 3 and 3.9
meq/l, RAS between 6.53 and 9.95 meq/l. The soil has a clayey texture with medium
VIB, whose concentrations include values of 1.83 mmolc/l of Ca2+, 0.62 mmolc/l of
Mg2+, 3.09 mmolc/l of Na+, 9.7705 % of PST, 8.74 of pH, and 8.20 meq /l of RAS.
The water in the canal is classified as low sodicity and medium salinity (C1S2). The soil
is classified as having low sodicity and salinity (C1S1), being suitable for the
production of any crop. It can be assumed that the salts contained in the water do not
influence the soil. However, additional studies are needed.
Keywords: Water quality; Soil quality; influence of salts; CEXP Channel.
ix

do ISPG."
1. INTRODUÇÃO
A importância da água na agricultura centra-se no seu uso como água de rega, com o
objectivo de suprir as necessidades hídricas das culturas para garantir a sua
productividade e rendimento. No entanto, a água utilizada para este fim deve obedecer a
critérios de qualidade, de modo a não causar danos às culturas irrigadas, por meio de
sais presentes em sua composição. O uso de água com elevado teor de sais pode causar
deficiência nutricional a planta e diminuição de sua produtividade. Outro risco que está
água possui é o de causar toxicidade as plantas, especialmente em relação aos iões sódio
e cloro que, em excesso, geram danos às culturas irrigadas, comprometendo sua
qualidade. Além disso, ao regar com esta água, existe o risco da sodicidade,
caracterizado pelo efeito do sódio na qualidade do solo. Estes riscos são
potencializados, sobretudo pela concentração dos iões, tempo de exposição,
sensibilidade das plantas, método de irrigação, tipo de solo e sensibilidade da cultura
irrigada (Nascimento, 2020).
O processo de salinização dos solos é um dos acontecimentos mais crescentes no
mundo, decorrente das condições climáticas, agricultura irrigada e pela própria
formação dos solos (Souza et al, 2018). Diante da expansão populacional, a necessidade
por alimentos aumenta a cada dia. Por causa disso, a ação do homem tem contribuído
grandemente para os processos de degradação do solo (Souza et al, 2018). As maiores
ocorrências de salinização dos solos são principalmente nas regiões áridas e semiáridas
em todos continentes. Isso ocorre, pois, nessas áreas existem pouca precipitação,
combinada com alta evapotranspiração, baixa intemperização, drenagem ineficiente e o
uso de água de baixa qualidade, causando o desenvolvimento de solos com elevado
índice de sais (Souza et al, 2018).
A salinização pode advir de elevadas concentrações de sais solúveis, que diminuem o
potencial osmótico da solução do solo e dificultam a absorção de água pelas plantas, ou
de níveis tóxicos de alguns elementos, principalmente sódio, cloro e boro, causando
desequilíbrios nutricionais e toxidez. Por outro lado, a predominância do sódio na fase
trocável do solo promove a dispersão e movimentação de coloides no perfil, com
consequente obstrução de poros, o que culmina com a redução da permeabilidade do
solo ao ar e a água (Freire, 2007), por essa razão, algumas literaturas defendem que
práticas convencionais de redução de problemas decorrentes da salinidade são onerosas
1

do ISPG."
e, na maioria das vezes, são inviáveis do ponto de vista econômico, sendo assim
tornados irreversíveis ou irrecuperáveis. Desta forma o presente estudo objetiva-se em
avaliar o nível de sais na água do canal do Campo Experimental e de Práticas do
Instituto Superior Politécnico de Gaza (CEXP) e sua influencia na área de produção.
1.1. Problema E Justificativa
Os solos salinos, apresentam como características físico-hídricas baixa permeabilidade,
baixa conductividade hidráulica e instabilidade dos agregados. Existem estudos feitos
no Campo Experimental e de Práticas do ISPG (CEXP) que mostram que o solo
apresenta características visuais e factores similares aos que os solos com excesso de
sais apresentam. Este pode ser um dos indícios de que os solos do CEXP estão a ficar
salinizados, factores que causam o baixo rendimento ou a fraca productividade das
culturas. Portanto, o presente estudo focou-se na avaliação do nível de sais presentes no
solo, bem como na água usada para irrigação do CEXP.
A avaliação constante dos níveis de sais no solo e água de irrigação é importante porque
pode ajudar a evitar ou controlar o processo de salinização do solo, ou seja, a prática da
agricultura irrigada em regiões áridas e semi-áridas requer uma monitoria periódica dos
níveis de sais. Para tal, procedimentos práticos e rápidos de campo para a medição da
condutividade eléctrica (CE), que permitam identificar áreas fontes de carregamento de
sais e mapear a distribuição e extensão dos solos afectados por sais devem ser utilizados
(Nascimento, 2020). Tendo em consideração os critérios ou procedimentos acima
mencionados, poderá se evitar o aumento da concentração de sais solúveis na solução
do solo (salinidade) e/ou aumento da percentagem de sódio trocável (sodicidade), que
interfere no desenvolvimento normal das plantas. Os resultados desta pesquisa podem
ser usados para ajudar a prevenir ou mitigar o fenómeno de salinização dos solos do
CEXP.
1.2. Objectivos
1.2.1. Geral
 AvaliAvaliação ar o nível de sais presentes na área de produção do Campo
Experimental de Práticas do ISPG.
1.2.2. Específicos
 AnalisarDeterminar os parâmetros químicos da água usada para a rega;
2

do ISPG."
 Analisar Determinar os parâmetros químicos e físicos do solo do CEXP;
 Avaliar a influência dos sais da água de rega no solo do Campo Experimental.
1.3. Hipóteses do Estudo
Ho: Os solos e a água do campo experimental e de práticas do ISPG não
apresentam níveis de sais prejudiciais para a agricultura;
Ha: Os solos e a água do campo experimental e de práticas do ISPG apresentam
níveis de sais prejudiciais para a agricultura.
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do ISPG."
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1. Solo e Água na Agricultura
O solo é o substrato para a vida dos ecossistemas, constituindo um sistema vivo e
dinâmico que intervém como regulador dos ciclos biogeoquímicos e hidrológico,
funcionando como filtro depurador e reservatório de armazenamento de água,
desempenhando ainda funções de suporte físico e químico para a vida, bem como um
importante papel de tampão, em face de diversas formas de contaminação ambiental.
Assim, deve ser encarado como um recurso natural vital, embora seja escasso e
perecível devido a má gestão (Santos et al, 2018).
A água é um elemento constitutivo dos Homens, assim como para as plantas. Por vezes
a água apresenta-se combinada com elementos que a planta encontra no solo e no ar
servindo de fonte para sua nutrição. Com o aumento demográfico, superando o aumento
da incorporação de zonas húmidas a produção agrícola, a humanidade se vê coligida a
utiliza a irrigação para complementar as chuvas nestas zonas como também para fazer
produtivas as zonas áridas e semiáridas do globo (Bernardo, 2018).
O desafio do setor da agricultura irrigada é, entretanto, produzir mais alimentos
mediante uma melhor transformação da água utilizada. A aplicação da quantidade certa
de água em cada irrigação e um desafio para melhor aproveitamento das águas aptas
para irrigação. Outrossim, o uso da fração não consumida de água de irrigação já
desviada, visto que grande parte da água de irrigação aplicada não é totalmente
consumida pelas culturas e acaba como água drenada (Almeida, 2010).
Portanto, as análises físico-químicas do solo são de grande relevância para o auxílio na
identificação de seu comportamento em relação aos diversos tipos de cultivo, do
entendimento dos processos de adsorção de metais potencialmente tóxicos, bem como
proporcionar as informações necessárias para aumentar o potencial produtivo do solo.
Dentre os parâmetros físico-químicos que o solo apresenta, destaca-se os parâmetros
químicos porque são os mais precisos para o estudo em causa.
2.1.1. Água de irrigação
A qualidade de água para irrigação define-se em função de três critérios básicos, dentre
eles existem os mais importantes que são os seguintes critério:
 Salinidade no sentido restrito;
4

do ISPG."
 Sodicidade;
 Toxicidade.
Os aspetos mais importantes a se considerar no uso da água de irrigação são aqueles que
afetam diretamente o solo, o rendimento e qualidade das colheitas (Almeida, 2010).
Toda água usada na irrigação contém sais dissolvidos. O efeito destes sais sobre as
características químicas e físicas de solos irrigados é de grande importância para a
manutenção da sua capacidade produtiva (Braga, 2020).
a) Critério de salinidade
O critério de salinidade avalia o risco de que o uso da água cause concentrações de sais
elevadas, com o correspondente efeito osmótico e redução do rendimento das culturas
(Custodio, 2010). O principal agente causador da salinidade do solo é a qualidade da
água utilizada nas explorações agrícolas agravando-se quando a prática da irrigação
com essas águas é utilizada inadequadamente. Por sua vez a condutividade elétrica
(CE), devido a facilidade de sua determinação, é o parâmetro considerado para
determinar a sua potencialidade de salinizar o solo. A condutividade elétrica da água de
irrigação (CEai) basicamente considera a quantidade total de sais presentes na água sem
especifica-los. É expressa em decímetros por metro (ds/m), ou microsiemétros por
centímetro (µm/cm) todas unidades expressas a 25 °C (Abreha, 2014). A CE de uma
água depende do número e tipo de iões presentes, sendo maior a capacidade condutora
dos iões de maior carga iónica, que os de menor carga. Assim duas águas podem
apresentar valores iguais de CE e possuir diferentes TSD (Almeida, 2010).
b) Critério de sodicidade
O critério de sodicidade avalia o risco que se induza uma elevada percentagem de sódio
trocável (PST), com deterioração da estrutura do solo (Almeida, 2010). A sodicidade
vem dada pelo conteúdo de sódio (Na+
) na água. Seu uso como parâmetro de qualidade
é devido a seu efeito sobre a facilidade de retenção de água no solo, sobre a nutrição e
toxicidade das plantas. A Percentagem de Sódio foi o parâmetro utilizado nas primeiras
classificações de qualidade de água, que se limitava a estabelecer a relação entre o
catião sódio frente ao total de catião, sendo definido pela equação:
5

do ISPG."
%Na=100x
Na
+¿
∑ cations
¿
Equação 1.
Onde:
Na+ =ião sódio (mg/l)
Este parâmetro foi deixado de lado a partir da classificação sugerida pelos
pesquisadores do Laboratório de Salinidade dos USA, que emprega pela primeira vez a
Relação de Adsorção de Sódio (Junior &Silva, 2010).
2.1.2. Razão de adsorção de sódio (RAS)
Este índice denota a proporção relativa em que se encontra o Na+
em relação com o Ca2+
e o Mg2+
, catiões de Valência que competem com o sódio pelos lugares de intercâmbio
do solo. Esta consideração é de grande importância quando há predominância do ião
sódio, que induzirá trocas de iões cálcio e magnésio pelos de sódio nos solos, o que
pode conduzir à degradação do mesmo, com a consequente perda de sua estrutura e
permeabilidade (Junior & Silva, 2010). A RAS definida pela equação:
RAS=
Na⁺
√
Ca⁺ ⁺ +Mg⁺ ⁺
2
Equação 2.
Onde:
Na+
= ião sódio (mg/l);
Ca2+
= ião cálcio (mg/l);
Mg2+
= ião magnésio (mg/l).
2.1.3. Qualidade da água para irrigação
A salinidade em áreas irrigadas ocorre em decorrência do uso de águas de qualidade
inadequada, associado ao manejo do sistema solo-água-planta e, qualquer que seja a sua
fonte, a água utilizada na irrigação sempre contém sais, embora a quantidade e
qualidade dos sais presentes variem bastante (Junior & Silva, 2010).
Bernardo et al.(al. (2005) relaciona cinco parâmetros básicos para se analisar a água e
determinar a sua qualidade para irrigação, são eles: a) concentração total de sais
solúveis ou salinidade; b) proporção relativa de sódio em relação aos outros catiões ou
6

do ISPG."
capacidade de infiltração do solo; c) concentração de elementos tóxicos; d)
concentração de bicarbonatos: e) aspecto sanitário (Junior & Silva, 2010).
A qualidade da água para irrigação é avaliada não apenas pelo seu conteúdo de total de
sais, mas também, pela composição individual dos iões presentes. Alguns catiões e
aniões, quando em excesso, podem trazer prejuízos ao solo (pelo efeito direto na
sodificação) e as plantas cultivadas, dependendo do grau de tolerância destes aos sais
(Ayers & Westcot citado por Medeiros et al., 2003). A qualidade da água para irrigação
é dependente da sua composição e concentração dos constituintes dissolvidos. Além
disso, a consideração para o aumento da salinidade e alcalinidade pode ser necessária na
área irrigada. A Razão de Adsorção de Sódio (RAS) mede a tendência de os catiões de
sódio na água de irrigação serem substituídos pelo Ca2+
e Mg2+
adsorvido nas argilas do
solo e, assim, danifica a estrutura do solo (Medeiros et al., 2003).
A qualidade da água de irrigação deve ser avaliada, principalmente com relação aos
nutrientes (N, S, Ca, Mg, Cl, Fe e B), ao sódio, carbonatos, bicarbonatos, a salinidade e
pH (Tabela 1). Segundo Ayers & Westcot (1999) não existe um limite fixo da qualidade
das águas e seu uso é determinado pelas condições que controlam a acumulação dos sais
e seus efeitos nos rendimentos das culturas.
Tabela 1: Problemas potenciais relacionados com a qualidade da água para a irrigação.
Caracteristicas Nível de dano
Nenhum Médio Severo
pH 5.5 – 7.0
< 5.5 ou>
7.0
< 4.5 ou>8.0
C.E. (dS/m) 0.5 – 0.75 0.75 – 3.0 > 3.0
Totais sólidos solúveis
(mg/L)
325 – 480 480 – 1920 > 1920
Bicarbonatos (mg/L) < 40 40 – 180 > 180
Sódio (mg/L) < 70 70 – 180 > 180
Cálcio (mg/L) 20 – 100 100 – 200 > 200
Magnésio (mg/L) < 63 > 63
RAS < 3.0 3.0 – 6.0 > 6.0
Boro (mg/L) < 0,5 0.5 – 2.0 > 2.0
Cloro (mg/L) < 70 70 – 300 > 300
Flúor
(mg/L)
< 0.25 0.25 – 1.0 > 1.0
Ferro (mg/L) < 0,2 0,2 - 0,4 > 0.4
Nitrogênio (mg/L) < 5.0 5.0 – 30.0 > 30
Fonte:(ALMEIDA, 2010)
7

do ISPG."
2.2. Parâmetros de qualidade de água para irrigação
Os parâmetros da qualidade de água são analisados em laboratório. Alguns parâmetros
como temperatura, condutividade, alcalinidade, oxigênio dissolvido, pH, são
determinados no campo (Abreha, 2014).
2.2.1. Parâmetros químicos da água
a) Condutividade eléctrica
A condutividade elétrica é a capacidade que a água tem de transportar corrente elétrica.
Este parâmetro está diretamente relacionado com a presença de iões dissolvidos na
água, ou seja, são partículas eletricamente carregadas. Quanto maior for a quantidade de
iões dissolvidos, maior será a condutividade elétrica da água. Este parâmetro é
dependente da temperatura, a variação da mesma em material condutor elétrico pode
alterar a sua condutividade e a unidade internacional é Siemens por metro (S/m) que é
numericamente equivalente ao Mhos/m. A condutividade é um bom estimador de
sólidos totais dissolvidos (SDT) porque os SDT em mg/l são proporcionais à
condutividade em micromos, sendo a demostração matemática na equação abaixo
(Almeida, 2010).
SDT=A×CE Equação 3
Onde:
A = 0,54 -0,96 normalmente (0,55-0,76);
SDT= sólidos totais dissolvidos;
CE = Condutividade Electrica
b) pH
O termo pH (potencial hidrogeniónico) é definido como um parâmetro usado para
identificar a intensidade da condição ácida ou básica de uma solução e é uma maneira
de expressar a concentração do ião hidrogênio. As unidades de pH são o logaritmo
negativo da concentração do ião hidrogênio (equação 4), expressa em moles por litro
(Formiga, 2015).
pH=−log¿ Equação 4.
8

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Onde:
pH= potencial hidrogeniónico
H+
= ião hidrogénio
c) Cálcio
O teor de cálcio nas águas subterrâneas varia, de uma forma geral, de 10 mg/L a 100
mg/L. O cálcio ocorre principalmente nos minerais calcita, dolomita e aragonita, em
rochas calcárias, sendo o plagioclásio e a hepatita as maiores fontes de cálcio nas rochas
ígneas para a água subterrânea (Formiga, 2015).
d) Magnésio
Os minerais mais abundantes fornecedores de magnésio para as águas subterrâneas são:
magnesite, biotita, granada, olivina, anfibólios e piroxênios (Formiga, 2015). Estes
minerais são mais estáveis diante do intemperismo químico diferente dos minerais
fornecedores de cálcio, por isso, seu teor nas águas subterrâneas é significativamente
reduzido. Em zonas de rochas carbonáticas, o mineral dolomita é um importante
fornecedor de magnésio. Nas fontes subterrâneas ocorre com teores que variam entre 1
mg/L e 40 mg/L (Formiga, 2015).
e) Sódio
O ião sódio (Na+
) é um dos metais alcalinos mais importantes e abundantes nas fontes
de água subterrâneas. Ele possui ampla distribuição nas fontes minerais, baixa
estabilidade química dos minerais que o contêm, solubilidade alta de difícil precipitação
quando em solução. O acúmulo de sódio nas águas subterrâneas pode variar com a
profundidade do poço e alcançar maiores concentrações do que nas águas superficiais
(Formiga, 2015).
f) Sólidos totais dissolvidos
Sólidos totais dissolvidos nas águas é toda matéria que permanece como resíduo, após
evaporação e secagem da amostra a uma temperatura entre 103º e 105ºC, durante um
tempo fixado (Silva citado por Formiga, 2015). O parâmetro STD é um indicador de
determinação da qualidade da água, pois avalia o peso total dos constituintes minerais
9

do ISPG."
presentes na água, por unidade de volume. O conteúdo de STD é calculado adicionando
a massa de iões mais SiO2, como mostra a equação5 (Formiga, 2015).
TDS=∑iões+SiO2 Equação 5.
Onde:
SiO2= Dióxido de Silício (mg/l).
2.1.5. Reação de troca iónica
As reações de troca iónica são importantes na geoquímica, pois, são reações que
controlam o equilíbrio, a distribuição e ocorrência de iões nas águas subterrâneas. O
processo de troca catiónica pode ser identificado usando correlação iónica entre Na+
e
Cl-
. A troca iónica e a contaminação industrial e/ou agrícola são provavelmente
responsáveis pelo aumento de sódio em um terreno mássico (Formiga, 2015). Alta
concentração de Na+
em relação ao Cl-
ou depleção de Na+
com relação a Cl-
é a
evidência de reações de troca catiónica. Na reação de troca iónica normal, o Ca2+
é
retido no material do aquífero e Na+
é liberado para a água. O excesso de Na+
gerado
por reação de troca iónica não é equilibrada por Cl-
, mas por alcalinidade ou SO4
2-
. Da
mesma forma, no ião reverso troca, Na+
é retido por materiais de aquífero e Ca2+
é
liberado para a água. Neste caso, o excesso de Cl-
sobre Na+
é balanceado por Ca2+
e
Mg2+
. Portanto, excesso de Na+
sobre Cl-
ou excesso Cl-
sobre Na+
é uma boa indicação
para reações de troca iónica (Formiga, 2015).
2.3. Classificação da água para irrigação
A classificação da qualidade de água pode obedecer vários critérios, dependendo do
autor. Segundo Richard,(1954), a classificação da qualidade de água pode ser baseada
na proposta dos técnicos do laboratório de salinidade dos Estados Unidos como mostra
o diagrama da figura abaixo. No diagrama, as águas dividem-se em quatro classes (C1 a
C4), correspondente a sua condutividade elétrica (CE), isto é, em função de sua
concentração total de sais solúveis, e outras quatro classes (S1 a S4), segundo sua
sodicidade baseada principalmente no efeito que tem o sódio trocável na condição física
do solo. As combinações destes dois índices, CE e RAS, permitem estabelecer
diferentes tipos de águas, ficando identificada cada uma delas pela inicial de cada um
10

do ISPG."
dos índices e subíndices numéricos. Quanto maior for o valor dos subíndices, menor a
qualidade da água de irrigação.
11

do ISPG."
12

do ISPG."
Figura 1: Diagrama para a interpretação das águas para irrigação
Fonte:(Almeida, 2010).
13

do ISPG."
2.4. Efeito da quantidade de sais presentes na água de rega no solo
C1. Água de baixa salinidade
Pode ser usada para irrigação da maior parte das culturas, em quase todos tipos de solos
com muita pouca probabilidade de que se desenvolva salinidade. Necessita de alguma
lixiviação, porém está se consegue em condições normais de irrigação, exceto em solos
de muito baixa permeabilidade (Almeida, 2010).
C2. Água de salinidade média
Água de salinidade média, com conteúdo de sais entre 250 a 750 micromhos/cm: pode
ser usada sempre que houver um grau moderado de lixiviação. Plantas com moderada
tolerância aos sais podem ser cultivadas em muitos casos, sem necessidade de prática
especiais de controle da salinidade (Cordeiro, 2015).
C3. Água de salinidade alta
Não pode ser usada em solos cuja drenagem seja deficiente. Mesmo com drenagem
adequada podem necessitar de práticas especiais de controlo da salinidade, devendo
selecionar unicamente aquelas espécies vegetais muito tolerantes a sais (Almeida,
2010).
C4. Água de salinidade muito alta
Não é adequada para irrigação sob condições ordinárias, porém pode ser usada em
circunstâncias muito especiais. Os solos devem ser permeáveis, a drenagem adequada,
podendo aplicar um excesso de água para alcançar uma boa lixiviação, devem ser
selecionados cultivos altamente tolerantes a sais (Cordeiro, 2015).
S1. Água com baixo conteúdo em sódio
14

do ISPG."
Pode ser usada para irrigação na maioria dos solos com pouca probabilidade de alcançar
níveis perigosos de sódio trocável. Não é obstante, aos cultivos sensíveis, como algumas
fruteiras e abacate, podem acumular quantidades prejudiciais de sódio (Cordeiro, 2015).
S2. Água com conteúdo médio em sódio
Em solos de textura fina o sódio representa um perigo considerável, mais ainda se ditos
solos possuem uma alta capacidade de intercâmbio de catiões, especialmente em
condições de lixiviação deficiente, a menos que o solo contenha gesso. Essas águas só
podem ser utilizadas em solos com textura grossa ou em solos orgânicos de boa
permeabilidade (Almeida, 2010).
S3. Água com alto conteúdo de sódio
Pode produzir níveis tóxicos de sódio trocável na maioria dos solos, pelo que estes
precisarão de práticas especiais de manejo, boa drenagem, lixiviação fácil e aporte de
matéria orgânica. Os solos com elevado conteúdo de gesso podem não desenvolver
níveis prejudiciais de sódio trocável quando irrigados com este tipo de águas. Pode ser
requerido o uso de melhoradores químicos para substituir o sódio trocável; entretanto,
tais melhoradores não serão economicamente viáveis quando são usadas águas de muito
baixa salinidade (Almeida, 2010).
S4. Água com conteúdo muito alto de sódio
É inadequada para irrigação, exceto quando sua salinidade é baixa ou média e quando a
dissolução de cálcio do solo e a aplicação de gesso ou outros melhoradores não faz
antieconômico o emprego desta classe de água (Almeida, 2010).
2.4.1. Qualidade do solo
Devido a importância que o solo tem na qualidade ambiental, há estudos voltados para a
preocupação com a degradação dos recursos naturais, a sustentabilidade agrícola e a
função desempenhada pelo solo que se intensificaram nas últimas décadas. Para
Cardoso.(2014), a qualidade do solo é a capacidade de um solo funcionar dentro dos
limites de um ecossistema natural ou manejado, para sustentar a produtividade de
plantas e animais, manter ou aumentar a qualidade do ar e da água e promover a saúde
15

do ISPG."
das plantas, dos animais e dos homens. Portanto, a qualidade química do solo é um dos
fatores mais rapidamente afetado pelos processos de degradação, como é o caso de ser
afectado pela salinização.
2.4.2. Solos salinos
Os solos afetados por sais, normalmente, ocorrem nas regiões áridas e semi-áridas, e
constituem-se em fator limitante da produção agrícola. Em condições naturais, a
acumulação de sais no solo é o resultado de altas taxas de evaporação, baixa
precipitação pluviométrica, de características do solo, da rocha subjacente e das
condições geomorfológica e hidrogeológica locais (Whitmore, 1975). Estes solos
contêm sais solúveis e/ou sódio trocável que podem reduzir significativamente o
desenvolvimento e, consequentemente, a produtividade das culturas (Filho et al., 2016).
A classificação dos solos afetados por sais é baseada no pH, condutividade elétrica do
extrato de saturação (CEe) e na percentagem de sódio trocável (PST), conforme a tabela
abaixo:
Tabela 2: Critérios e Limites para Classificação de Solos Normais, Salinos, Sódicos e
Salino-Sódicos
Critérios Tipos de solos
Normal Salino Sódico Salino-sódico
CE(dS/m → 25°C) < 4 >4 <4 >4
PST (%) < 15 <5 >15 >15
RAS < 13 <13 >13 >13
pH < 8.5 <8.5 >8.5 >8.5
Fonte: Pereira (1998).
2.4.3. Tolerância das Culturas à Salinidade
Os efeitos adversos da salinidade sobre as plantas são devidos, principalmente, ao
aumento do potencial osmótico da solução do solo e à toxidez resultante da
concentração salina e do efeito específico de íons (Filho et al., 2016). Há um limite
crítico de salinidade no qual as plantas deixam de crescer. Entretanto, antes que isto
aconteça, o crescimento e o rendimento diminuem, progressivamente, com o aumento
16

do ISPG."
da salinidade. Com relação aos sintomas de maneira geral surge inicialmente, clorose
nas bordas das folhas que evolui para necrose, podendo levar a planta à morte. Outros
sintomas observados são diminuição do crescimento e folhas e frutos pequenos.
Tolerância varia não só com a concentração salina, mas também, com práticas de
manejo, clima e natureza e proporções relativas dos diversos íons na solução do solo
(Filho et al., 2016).
Tabela 3: Efeito da salinidade do solo (CEe) e da água (CEa), em dS/m, sobre a
redução da produtividade de algumas culturas
Culturas Redução da produção (%)
0 10 25 50
Cee Cea Cee Cea Cee Cea CEe CEa
Extensivas
Milho 1.7 1.1 2.5 1.7 3.8 2.5 5.9 3.9
Feijão 1.0 0.7 1.5 1.0 2.3 1.5 3.6 2.4
Beterraba 4.0 2.7 5.1 3.4 6.8 4.5 9.6 6.4
Tomateiro 2.5 1.7 3.5 2.3 5.0 3.4 7.6 5.0
Pepino 2.5 1.7 3.3 2.2 4.4 2.9 6.3 4.2
Repolho 1.8 1.2 2.8 1.9 4.4 2.9 7.0 4.6
Batata 1.7 1.1 2.5 1.7 3.8 2.5 5.9 3.9
Batata-doce 1.5 1.0 2.4 1.6 3.8 2.5 6.0 4.0
Pimenta 1.5 1.0 2.2 1.5 3.3 2.2 5.2 3.4
Alface 1.3 0.9 2.1 1.4 3.2 2.1 5.2 3.4
Cebola 1.0 0.7 1.7 1.1 2.8 1.8 4.3 2.9
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do ISPG."
Cenoura 1.2 0.8 1.8 1.2 2.8 1.8 4.3 2.9
Feijão-vagem 1.0 0.7 1.5 1.0 2.3 1.5 3.6 2.4
Fonte: Pereira (1998)
2.5. Parâmetros químicos analisados nos solos com salinização
Para Santos (2010), o conhecimento dos parâmetros químicos do solo, permite uma
melhor compreensão da dinâmica de liberação dos nutrientes para as plantas e fornece
subsídios à adequação das recomendações de adubação, de forma a elevar o rendimento
agrícola. O estudo dos parâmetros químicos é importante também na detecção de
elementos em excesso, especialmente aquela cuja presença pode ter efeito prejudicial
tanto à planta como ao solo.
a) pH do Solo
O solo é considerado salino quando tem pH <8,5; CEe> 4.0 dS/m e PST < 15%. O
salino-sódico tem pH > 8.5; CEe> 4,0 dS/m PST > 15%; e sódico quando tem pH > 8.5;
CEe<4,0 dS/m e PST > 15%(Filho et al., 2016). Esta classificação é baseada em
práticas de maneio e comportamento das culturas nestes solos. Nas áreas sob irrigação,
outros factores estão envolvidos favorecendo o processo dessalinização dos solos como
a água usada na irrigação, práticas de manuseamentoejo que não levam em consideração
a manutenção da capacidade produtiva dos solos, uso indiscriminado e excessivo de
fertilizantes, características químicas e físicas do solo e ausência de um eficiente
sistema de drenagem.
Toda água de irrigação contém sais dissolvidos, em maior ou menor concentração, que
dependendo das condições podem acumular no solo e, com o tempo atingir níveis
prejudiciais às plantas. O aumento dos teores de sais e sódio trocável em um solo
irrigado é devido a uma drenagem deficiente ou ao uso de água com alta concentração
de sais, ou ambos (Perreira, 1998).
b) Condutividade elétrica e Sódio (Na+
) trocável
As águas usadas na irrigação são de diferentes origens e apresentam condutividade
elétrica (CE) que varia de 0.08 a 5.5 dS/m (50 a 3500 ppm de sais) e relação de
adsorção de sódio (RAS) até mais de 30. Tomando como base a CE e a RAS as águas
podem ser classificadas como de baixa (C1), média (C2), alta (C3) e muito alta
18

do ISPG."
salinidade (C4) e de baixo (S1), médio (S2), alto (S3) e muito alto perigo de sódio (S4),
em todas as combinações possíveis, conforme mostra a Figura 1.0, abrangendo desde
água que pode ser usada sem restrições, até água que não é apropriada para irrigação,
em condições ordinárias (Filho et al., 2016).
Nas áreas irrigadas, é comum o aparecimento de problemas de salinidade provocados
pela água de irrigação contendo concentrações elevadas de sais ou decorrentes de
práticas inadequadas do manejo do solo e da água. A ausência de um eficiente sistema
de drenagem e uso excessivo de fertilizantes, também, são fatores envolvidos
diretamente no processo dessalinização (Filho et al., 2016).
A percentagem de sódio trocável (PST), que representa o percentual de Na+
em relação a
capacidade total de troca de cations é calculada pela Eq.:
PST =
Sódiotrocável
CTC
x 100 Equação 4
Onde:
CTC – Capacidade de Troca Catiónica.
2.5.1. Parâmetros físicos do solo
Os parâmetros físicos têm uma grande importância na agricultura, visto que,
estabelecem relações fundamentais com os processos hidrológicos, como é o caso da
taxa de infiltração, escoamento superficial, drenagem, textura do solo e erosão. Além
disso, possuem também função essencial no suprimento e armazenamento de água, de
nutrientes e de oxigênio no solo. Dentre os parâmetros acima citados, a taxa de
infiltração e a textura determinam a capacidade que o solo tem de armazenar a água
para as plantas, bem como a capacidade lixiviar ou acumular os sais no solo (Nikkel et
al., 2019).
2.5.1.1. Textura
Descreve o tamanho das partículas do solo. A textura do solo se refere à proporção
relativa das classes de tamanho de partículas de um solo. Cada classe de tamanho (areia,
19

do ISPG."
silte e argila) pode conter partículas de mesma classe mineral. As partículas minerais
mais grosseiras são normalmente incorporadas, e cobertas, por argila e outros materiais
coloidais. Quando houver predomínio de partículas minerais de maior diâmetro, o solo é
classificado como cascalhento, ou arenoso; quando houver predomínio de minerais
coloidais, o solo é classificado como argiloso (Klein, et al. 2014).
Para Sousa (2019), as características de textura dos solos juntamente com as condições
climáticas determinam uma das principais características que é a permeabilidade e sua
capacidade de reter água e de disponibilizá-la para as plantas, e ainda, promover a
infiltração nos momentos de excedente hídrico, quando o solo excede sua capacidade de
armazenamento de água.
2.5.1.2. Granulometria
A granulometria do solo é a distribuição de suas partículas constituintes, de natureza
inorgânica ou mineral, em classes de tamanho. Ela, representa uma de suas
características mais estáveis, sendo determinada por meio da análise granulométrica.
As fracções granulométricas do solo têm importante papel na retenção de água no solo
ou lixiviação dos sais, através do efeito na estrutura do solo e consequentemente na
distribuição, tamanho e continuidade dos poros, com o uso das seguintes normas:
 ASTM (LNEC E 233-1969, 1970 e LNEC E 235 - 1969, 1970), limite de
consistência com a norma (NP 143-1969 - limite de liquidez e limite de
plasticidade),de compactação Proctor Modificado e ensaio de CBR com a
seguinte especificação (LNEC E 197-1966) e (LNEC E 198-1967)
respectivamente.
20

do ISPG."
Figura 2: Agitador e peneiros (Cavalli, 2013)
À direita estão as peneiras de diferentes diâmetros utilizadas na determinação da
granulometria. À esquerda, um agitador mecânico de peneiras. Nele as peneiras são
empilhadas do maior diâmetro para o menor. Dessa maneira, pela análise mecânica (ou
granulométrica), obtém-se uma distribuição quantitativa expressa em percentagem das
fracções areia, silte e argila presentes na terra fina seca ao ar (TFSA).
2.5.1.3. Classe textural
O conhecimento sobre a distribuição granulométrica de partículas sólidas é essencial
para várias aplicações. Assim, é por meio da análise granulométrica que se determina à
textura dos solos, parâmetro fundamental na inferência do potencial de compactação, da
disponibilidade de água, etc.Após a determinação das percentagens das fracções areia,
silte e argila, o solo é classificado quanto à sua textura utilizando-se o triângulo textural.
21

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22

do ISPG."
Figura 3: Triângulo de classes de solo
2.5.1.4. Taxa de infiltração no solo
Para Júnior et al.,(2020) infiltração é o movimento de água através da superfície do solo
por acção gravitacional e por sucção. A taxa de infiltração do solo varia com o tempo,
sua porosidade, grau de saturação, sucção, textura, estrutura, estratificação,
homogeneidade, anisotropia, etc (Ribeiro et al., 2019). O conhecimento da taxa de
infiltração da água no solo é de fundamental importância para definir técnicas de
conservação do solo, planejar e delinear sistemas de irrigação e drenagem, bem como
auxiliar na composição de uma imagem mais real da retenção da água ou lixiviação dos
sais (CBGAS et al., 2013).
Portanto, é na base da infiltração que é feita a mensuração da Velocidade da Infiltração
Básica (VIB), através da quantidade de água que infiltra no solo e o escoamento que
possa acontecer (Vieira et al., 2013). O factor infiltração é fundamental porque pode
ajudar a compreender o que causa a variabilidade na produção agrícola (Vieira et al.,
2013). Ela, varia de acordo com o tipo da textura do solo, assim podemos observar os
valores abaixo citados (Almeida et al., 2020):
Tabela 4: Classificação de capacidade de infiltração de água no solo
Classificação Intervalos
Solo de VIB baixa VIB < 0.5 cm/h
Solo de VIB média 0.5 < VIB< 1.5 cm/h
Solo de VIB alta 1.5 < VIB< 3.0 cm/h
Solo de VIB muito
alta
VIB > 3.0 cm/h
Diversos métodos de campo têm sido utilizados para determinar a VIB de um solo,
dentre eles destaca-se o método do infiltrómetro de anéis, devido a sua simplicidade e
de fácil execução.
23

do ISPG."
Figura 4: Anéis de Infiltração
Portanto, a zona radicular que está em um solo com temperaturas acima de 32 – 33ºC
não tem capacidade de absorver água e nutrientes e, considerando-se que 85 a 90% da
absorção de água e nutrientes nas culturas anuais é feita nos primeiros 20 cm do solo
(Souza et al., 2018).
24

do ISPG."
3. METODOLOGIA
3.1. Área de estudo
O experimento foi realizado no Campo Experimental do ISPG na localidade de Lionde,
Distrito de Chókwè, na província de Gaza, cujo clima é semiárido podendo ser sub-
húmido no interior, a precipitação varia de 500 a 800mm com uma evapotranspiração
superior a 1500mm, com uma temperatura anual superior a 24o
C, a humidade relativa
anual é cerca de 60-65%, os solos predominantes são argilosos e siltosos.
Figura 5: Mapa de descrição do local de estudo
25

do ISPG."
Figura 6: Mapa de pontos de colecta ao longo do canal do CEXP-ISPG
3.1.2. Clima
Chókwè localiza-se na região sul de Moçambique, e seu clima é classificado como
tropical, especificamente a região experimenta um clima tropical de savana,
caracterizado por duas estações distintas: uma estação chuvosa e uma estação seca.
Estação Chuvosa: A estação chuvosa em Chókwè ocorre durante o verão, de novembro
a março, durante esse período, as temperaturas são altas, com máximas frequentemente
acima de 30°C, enquanto as chuvas são abundantes, e a umidade é elevada.
Estação Seca: A estação seca se estende de abril a outubro, durante essa estação, as
temperaturas continuam elevadas, mas a umidade diminui, enquanto as chuvas são
escassas, e a região experimenta condições mais áridas.
3.1.3. Hidrografia
Chókwè situa-se na margem esquerda do rio Limpopo, que é um dos principais rios da
região. O rio Limpopo desempenha um papel crucial na hidrografia local, fornecendo
água para irrigação e sustentando a agricultura na área. Além disso, existem outros
pequenos rios, riachos e canais na região que contribuem para a hidrografia local.
3.1.4. Precipitação
A precipitação em Chókwè está fortemente relacionada às estações climáticas, durante a
estação chuvosa, Chókwè recebe uma quantidade significativa de chuva, com uma
26

do ISPG."
média anual de precipitação que varia entre 600 a 800 milímetros, a estação seca, por
outro lado, é caracterizada por uma precipitação muito menor, frequentemente inferior a
50 milímetros por mês.
3.1.5. Relevo
O relevo em Chókwè é predominantemente plano e de baixa altitude, A região faz parte
da bacia do rio Limpopo, que é uma área de planície aluvial. A topografia é
caracterizada por terras planas e áreas de várzea próximas aos rios, as elevações são
relativamente baixas, com pouca variação altimétrica na paisagem.
3.2. Granulometria do solo
A determinação granulométrica do solo foi feita pelo método de pipeta, utilizando-se
solução de hidróxido de sódio como dispersante químico, este parâmetro foi executado
no laboratório do ISPG, a textura do solo foi obtido obedecendo o princípio da
dispersão mecânica e estabilização da amostra por meio de agitador em uma solução
dispersante adequada, seguida da separação das frações por peneiramento e
sedimentação. A medição das frações separadas feita por meio de pesagem após
secagem em estufa (método padrão).
Figura 6: Preparação do solo para a granulometria.
27

do ISPG."
Foram usados como materiais e equipamentos, os seguintes:
 Béquer de plástico de 250 mL.
 Latas de alumínio (cadinhos) com capacidade de 200 mL.
 Provetas (3) de 1000 ml.
 Peneira com malha de 2,0 mm.
 Peneira com malha de 0,053 mm.
 Funil.
 Pipeta graduada de 25 mL.
 Agitador rotativo.
 Balança com capacidade de 200g e com precisão de 0,01 g.
 Estufa ajustada a temperatura de 105°C.
3.2.1. Reagentes e Soluções utilizados para a dispersão do solo:
 Solução de hidróxido de sódio 1 mol/L – que disolveu-se 40 g de NaOH em
água destilada e foi transferida numa proveta de 1 L, completando o volume com
água destilada.
3.2.2. Procedimentos:
 Foi colocada a amostra identificada espalhada sobre uma folha de papel em uma
bancada e destorrou-se manualmente os torrões existentes.
 Foi efectuada secagem completa da amostra ao ar em ambiente ventilado.
 Passou-se a amostra na peneira com malha 2 mm.
 Foi descartada a parte da amostra retida na peneira, e transferiu-se a terra seca
fina ao ar (TFSA) para o recipiente apropriado, devidamente identificado.
 Foi pesado 10 g de TFSA e colocado em Erlenmeyer de 250 mL.
 Foi preparada uma solução de 0,1 mol de NaOH – 4,000 g/L, e transferiu-se a
amostra para um recipiente 100 mL de NaOH 0,1 mol para o Erlenmeyer.
 Foi levada a amostra para o agitador orbital por 16 horas a 159 rpm.
 Foi feita a separação da fracção areia utilizando peneira de 0,053 mm e,
depositando o material em uma proveta de 1000 mL, com ajuda de um funil de
vidro, a areia ficou retida na peneira, o silte e a argila passaram para proveta.
28

do ISPG."
 Foi colocada a amostra de areia retida na peneira em um cadinho, e levada a
estufa ajustada temperatura de 105°C a secar durante 24h e depois fez se a
pasegem.
 Em seguida deixou-se a solução da proveta por um descanso de
aproximadamente 4 horas de tempo de modo que ocorra a sedimentação da silte.
 Foi transferido o material pipitado para cadinho e levado á estufa de 105°C por
24 horas e pesar.
Os materiais e métodos usados no estudo são:
A recolha das amostras de solo foi feita de acordo com as normas mencionadas na
revisão da literatura, amostras foram extraídas de forma aleatória numa profundidade de
0 a 50 cm, usando sonda manual, sendo elas todas deformadas para fins de
determinação da granulometria do solo, após a extração das amostras no solo, foram
colocadas em sacos plásticos em conservação até ao laboratório.
3.3. Velocidade de Infiltração Básica (VIB)
A Agência Nacional das Águas recomenda que os anéis possuam 25 cm de altura, o
primeiro com 50 cm de diâmetro e o segundo anel com 15 cm de diâmetro, porém, pela
disponibilidade do equipamento, a VIB foi obtida de acordo com a metodologia de
infiltrómetro de anéis, onde foram cravados dois anéis concentricamente, sendo o menor
com 25 cm de diâmetro e o maior de 50 cm com altura de 30 cm, os anéis foram
cravados a uma profundidade de até 10 cm, e a reposição da água foi feita sempre que o
nível chegar próximo a 5 cm de altura da régua, com o auxílio do cronómetro para
determinar o tempo quando o volume da água infiltrava.
O anel externo teve como finalidade reduzir o efeito da dispersão lateral da água
infiltrada do anel interno, assim, a água do anel interno infiltrará no perfil do solo em
direção predominante vertical, o que evitou a superestimava da taxa de infiltração. Os
testes de infiltração foram realizados no período de tarde garantindo que o solo não
esteja humedecido pelo orvalho.
29

do ISPG."
Figura 7: Infiltração no campo.
Foram 3 testes realizados (dois nas laterais e outro no meio do campo) com objectivo
de se encontrar a velocidade de infiltração básica media e representativa. As leituras
foram feitas no dispositivo de medição, instalada no centro de anel interior, a medida
que o tempo foi passando a lâmina de água reduziu a sua altura no anel. O tempo foi
controlado por meio de um cronómetro do celular e à medida que o tempo passa a água
penetrar no solo e seu volume diminuía nos anéis, por isso foi efectuada a reposição da
mesma até atingir o ponto de saturação do solo, onde a taxa de infiltração da água já se
aproxima a zero. Os dados lidos foram registados num bloco de notas, e com base deles
foram calculados os coeficientes de infiltração (a e K), sendo determinada pela equação
de infiltração (I), equação de velocidade de infiltração instantânea (VI) e a velocidade
de infiltração básica (VIB) para cada teste, sendo assim achada a velocidade de
infiltração básica média.
Para determinação da equação de infiltração foi usada a fórmula de Kostia-kov (1932)
que descreve que a infiltração de água no solo é directamente proporcional ao tempo (T)
e corrigida por coeficientes (a e K ) que dependem de solo.
I=k xT
a
Onde:
I – é infiltração acumulada (cm);
T – é o tempo de infiltração (minutos);
K e a – são constantes dependentes do solo
seus valores variam de 0 á 1 são
30

do ISPG."
adimensionais (não têm unidades)
Equação 5: para determinação da infiltração acumulada.
Para a determinação dos coeficientes K e a, será usado o método analítico, método que
consiste no uso de regressão linear, que só é aplicável às equações lineares. Portanto
uma vez que a equação de Infiltração acumulada é exponencial, será convertido em uma
equação linear aplicando operações logarítmicas correspondente á equação de
infiltração.
LogI=log k+alog T ↔Y =log I ; A=logk ;B=a; X=log T
Onde os valores de A e B são determinados usando expressões a seguir:
Onde: m = número de pares de dados I e T
Equação 6: para a determinação dos valores de A e B
Obtidos os valores de A e B, serão determinados k e a, ou seja, será retornada a equação
exponencial de origem. O valor de k é encontrado aplicando o antilogaritmo de A, e a é
o próprio valor de B
A=log k ↔k=anti log A Entao:k=10
A
Entao:a=B
Equação 7: Para determinação dos valores de K e a
VI=
dI
dT
istoé :VI=K xa xT
a−1
Equação 8: para a determinação da taxa de infiltração que é a velocidade com a qual
a água infiltra no solo.
A velocidade de infiltração instantânea (VI) é derivada da infiltração acumulada (I)
Isto é, para obter-se a equação 6. que é equação para o cálculo da capacidade de
infiltração foi derivada a equação 5.
31

do ISPG."
Equação 9: Para o cálculo da VIB
VIB=¿60x K xa x
( −0,01
60 x K xa(a−1))
a−1
a−2
3.4. Amostras de Água
A colecta de água foi realizada com base no método estatístico patente no estudo, sendo
extraídas as amostras em 21 pontos aleatórios no canal principal, em que se usou uma
garrafa plástica de 500 ml estampada por meio material apropriado que ajudou na
identificação de cada amostra, na qual antes de se colecta as amostras de água, lavava-se
a garrafa três vezes com a água a ser coletada, de modo homogeneizar as bactérias na
garrafa e água colectada garantindo a fiabilidade nos resultados.
Figura 8: Colecta de amostras de água.
Para determinação dos parâmetros químicos da água usada na irrigação obtou-se por
dois métodos, sendo o laboratorial e do campo (in situ), em que as análises no campo
foram feitas no acto de monitoria através de equipamentos portáteis, onde o pH-meter
foi usado para a medição do potencial hidrogeniónico e a temperatura ( C), os
̊
parâmetros químicos da água que foram analisados no laboratório de água de Xai-Xai
são, Solidos totais disolvidos (SDT), condutividade electrica (CE) catiões (NH4
+
, Al3+
,
Ca2+
, Mg2+
, K+
, Na+
) e aniões, (Cl-
, NO3-
, SO4
2-
, HCO3-
).
3.4. A mostra do solo
32

do ISPG."
A colecta de amostras de solo foi realizada numa profundidade de 0 a 50 cm, conforme
Souza et al.(2018), afirma que cerca de 85 a 90 % da absorção de água e nutrientes nas
culturas anuais é feita nos primeiros 20 cm do solo. Colectou-se uma amostra
deformada do solo, misturado em 5 pontos aleatórios na área de produção do CEXP-
ISPG, e colocou-se em sacos plásticos de modo a garantir a conservação, conforme
ilustra a figura 9 abaixo.
Figura 9: Colecta de amostra de solo.
A obtenção das amostras deformadas foi com o auxílio de trado manual, em que se
perfurava com o trado manual em diferentes profundidades até 50 cm, as amostras
foram misturadas num balde de modo a homogeneizar o solo, transportou-se as
amostras para laboratório de Xai-Xai para realizar as devidas análises como pH, CE e
Na+
trocável, Mg2+
e Ca2+
para análises de toxicidade dos solo em salinização ou
sodicidade.
3.5. Análise e interpretação dos dados
Para a análise e interpretação dos dados foi usado os softwares Excel e Minitab-18 para
analises descritivas e gráficos de series temporais capaz de denotar a alteração das
concentrações ao longo do canal, tendo comparado os limites máximos e mínimos, com
os valores padrões.
33

do ISPG."
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Parâmetros físicos e químicos da qualidade de água
Os parâmetros físicos e químicos da qualidade de água analisada no meio temporal e
espacial apresentam variações nos seus índices, partindo dos pontos baixos aos pontos
altos, onde foram obtidos como indicadores da qualidade de água o pH, Sólidos Totais
Dissolvidos, Temperatura, Condutividade Eléctrica, o Magnésio, Cálcio, Sódio,
Potássio e a Razão de Sódio Adsorvido (RAS), sendo apresentado as variações dos
valores em gráficos de series temporais. A salinização do solo foi avaliada usando como
parâmetros indicadores, a condutividade elétrica(CE), o potencial do sódio trocável
(PST) e pH, também se determinou a textura e taxa de infiltração básica para avaliar os
processos de toxicidade do solo.
Tabela 5: Valores recomendados nos parâmetros de qualidade de agua para irrigação
Coleta 1 Coleta 2 Coleta 3 Valores
Recomendados
Min Max Min Max Min Max
TDS 246 273 240 273 246 274 0-2000 mg/l
pH 7.5 7.95 7.66 8.8 7.39 7.81 6-8.85
N+
1.70 1.95 1.65 1.92 1.70 1.95 0-40 mmol/l
CE 493 536 480 546 516 548 000.2-000.4µS/cm
Cl-
85.08 106.35 92.17 106.35 102.8 109.9 0-30 mg/l
K+
3.1 3.9 3 3.9 3.1 3.8 0-2 mg/l
NH4
+
0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0-2 mg/l
RAS 6.64 9.71 6.45 9.95 6.53 9.71
Classificação C1S2
Obs- os valores em destaque excedem os limites. *condutividade baixa<0,25; médio 0,25-0,75; alto
>0,75
Adaptado por Neta et al.,(2015)
4.1.1. Sólidos Totais Dissolvidos (TDS)
Os valores da concentração de sólidos totais dissolvidos do canal do CEXP-ISPG
(Figura10) estão apresentados na Figura 10 abaixo. No gráfico representado, verificou-
se que os valores variaram entre 246 a 273 mg/l, na primeira colecta (TDS1), 240 a 273
na segunda colecta (TDS2) e 246 a 274 na terceira colecta (TDS3). Estes valores podem
34

do ISPG."
ser tomados como óptimos na qualidade de água para irrigação, por se situarem dentro
dos valores recomendados (0 a 2000 mg/l), conforme sugere Almeida (2011). O
Nascimento,(2020), afirma que, as águas com TDS abaixo de 600 mg/l podem ser
usados em quase todos os cultivos, assim que o limite máximo de TDS neste estudo
vale 274 mg/l, a qualidade de agua é ótima para a produção de diversas culturas.
.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
220
230
240
250
260
270
280
Flutuação dos valores de TDS
TDS1 TDS2 TDS3
Pontos de Coleca
Solidos
Totais
Dissolvidos
(mg/l)
Figura 10: Gráfico de variação do STD ao longo do canal do CEXP-ISPG.
Observa-se (Figura 10), que os valores de TDS na entrada são inferiores aos da saída, o
que indica que a alteração na qualidade de água, ao longo do canal, podendo ser
causado por deposito de resíduos, vegetação e erosão dos taludes. Outrossim, o canal é
usado como vala de drenagem de água provida de cultura de arroz em campos a redor.
Neta et al. (2015), avaliando a qualidade de água no município de Casa Nova, observa
valores de TDS entre 111 a 436 mg/l, classificando os como ótimas em águas para fins
de irrigação, porem o corpo hídrico apresentou a media salinidade em alguns pontos.
Assim os valores observados aproximam-se aos obtidos neste estudo, assegurando a
qualidade de água perante a TDS, porem a diferencia nas concentrações de tomada e
saída, suspeita se a decorrência dos sais, aplicados na agricultura na forma de
fertilizantes, que provavelmente retornam ao lago no período chuvoso, e também com o
aumento da cota do lago que inunda as áreas fertilizadas. Assim os valores obtidos neste
estudo, aproximam-se aos observados pelo autor acima, comprovando o suspeito da
35

do ISPG."
decorrência de sais no corpo hídrico provido de agricultura, uma vez que a água
escoadoágua escoada pelo canal é de media salinidade.
4.1.2. Condutividade Elétrica (CE)
A condutividade elétrica observada no canal de CEXP-ISPG (Figura 11) situou entre os
valores de 493 a 540 μS/cm na primeira colecta (CE1), 480 a 546 μS/cm na segunda
colecta (CE2), 516 a 548 μS/cm na terceira colecta (CE1). Júnior & Silva2 (2023)
considera valores normais de condutividade elétrica abaixo de 700 μS/cm. O autor
acrescenta que a água pode ser aplicada na irrigação de qualquer cultura. Sendo assim,
valores observados durante este estudo são considerados normais, isto é, o nível de
salinidade da água do canal do CEXP-ISPG é ínfimo, não podendo causar danos as
culturas. Porém, medidas correctivas deverão ser aplicadas, com intuito de reduzir ou
manter os valores observados.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
440
460
480
500
520
540
560
Flutuação da Condutividade Elétrica
CE1 CE2 CE3
Pontos de colecta
Cond.Ele(µS/cm)
Figura 11: Gráfico de Condutividade Elétrica do canal do CEXP-ISPG.
O valor mais baixo da condutividade elétrica foi observado na segunda colecta (CE2) no
ponto 1 (480 μS/cm), e o mais alto na terceira colecta (CE3) no ponto 16 (546 μS/cm).
Júnior & Silva2 (2023), em seu estudo, observa valores entre 440 a 446 μS/cm. Estes
valores são próximos aos observados no presente estudo e foram classificados como
normais para fins agrícolas. Por outro lado, o Zamberlan (2007), afirma que altos
índices de conductividade eléctrica, podem ser observados em épocas com altas taxas de
36

do ISPG."
evapotranspiração, assim os valores observados neste estudo podem ser tomados como
picos, por serem coletados em meses como agosto e setembro(2023) onde observou
altas temperaturas, o que ocasiona a altas taxas de evapotranspiração.
Neta et al.,(2015), classifica a condutividade elétrica baixa quando for menor que < 250
μS/cm, media dentre 250 a 750 μS/cm e alto quando >750 μS/cm, assim, a CE deste
estudo, classifica se em media salinidade, podendo ser usado sempre que houver um
grau moderado de lixiviação, e as plantas com moderada tolerância aos sais, podem ser
cultivados sem necessidade de pratica especiais de controle da salinidade (Cordeiro,
2003).
4.1.3. Potencial hidrogeniónico (pH)
O pH medido no canal do CEXP-ISPG (Figura 12) apresentou valores entre 7.5 a 7.95,
na primeira colecta (pH1), 7.66 a 8.8 na segunda colecta (pH2) e 7.39 a 7.81 na terceira
colecta (pH3), sendo valores situados no meio alcalino onde predomina sais. De acordo
com Neta et al. (2015), o pH normal de água para irrigação situa-se entre 6 a 8.5, pois
acima disso causa obstrução nas tubulações de condução de água. Assim, os valores
observados situam-se dentro dos parâmetros, excepto no ponto 13 da colecta pH2, em
que se observa um pH de 8.8, superando os valores recomendados. Este fenómeno pode
ter sido causado pelo despejo de óleo dos motores de captação de água para rega,
deposito de resíduos de fertilizantes, factos que foram observados durante os dias da
colecta pH2.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
6.5
7
7.5
8
8.5
9
Flutuação de pH
pH 1 pH2 pH3
Pontos de colecta
Valores
do
pH
Figura 12: Gráfico de variação do pH ao longo do canal do CEXP-ISPG.
37

do ISPG."
Observa-se, no gráfico acima, que maior parte dos valores da terceira colecta são
menores que os da primeira e segunda colectas. Este facto pode ter sido causado pelo
estado do canal e as actividades ocorridas no mesmo. Verificou-se que durante a
primeira colecta, o canal continha vegetação e a segunda colecta coincidiu com a data
de limpezas, o que pode ter causado a flutuação dos elementos em altos índices. O
Júnior & Silva2 (2023), no seu estudo, classifica como pH normal, valores entre 7.87 a
8.30 observado no Açude Caraubinhas, 8.46 a 8.57 observado no Açude José Teodoro,
7.80 a 8.24 observado no Açude Novo Angicos, usando valores 7 a 9 recomendados
pela Conama,(1981). Ainda assume que a alcalinidade dos açudes é devido à uma certa
porcentagem de íons dissolvidos como o carbonato e bicarbonato, derivados do
carbonato e bicarbonato de cálcio. Desta forma os valores obtidos neste estudo
aproximam se aos observados pelo autor, assumindo o caracter alcalino, podendo haver
a ocorrência de iõess dissolvidos como o carbonato e bicarbonato.
De acordo com Zamberlan,(2007a) o pH abaixo 7 pode provocar a solubilização e a
liberação de metais dos sedimentos, alterar a concentração de fósforo e nitrogênio e
ainda dificultar a decomposição da matéria orgânica. O pH acima de 7 pode favorecer a
precipitação de carbonatos de cálcio e magnésio em água com alta dureza. Porem a
solubilização e a liberação de metais dos sedimentos esta acautelado pois os valores de
pH observado neste estudo situam se acima de 7, também por estarem próximos aos
valores recomendados, a precipitação de carbonatos de cálcio e magnésio esta
minimamente acautelada.
4.1.4. Sódio (Na+
)
A concentração de sódio no canal ISPG (Figura 13), variou de 1.70 a 1.95 meq/l na
primeira e terceira colecta,(colecta, (Na+
1 e Na+
3), e de 1.65 a 1.92 meq/l na segunda
(Na+
2). De acordo com Almeida,(2011) e Neta et al.,(2015), a concentração de sódio
dissolvido na água para irrigação tem de ser de 0 a 40 meq/l, pois acima disso causa a
toxicidade do solo, destruindo os agregados coloidais, desfazendo a estrutura, reduzindo
a permeabilidade e tornando o inadequado a produção agrícola. Assim as concentrações
de Na+
, observado neste estudo situam-se dentro dos valores recomendados tornando a
água ótima para produção agrícola e sem risco da toxicidade do solo.
38

do ISPG."
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
Flutuação de Na+
Na+ 1 Na+ 2 Na+ 3
Pontos de coleta
Concentração
Na+
meq/l)
Figura 11: Gráfico de flutuação de Sódio do canal do CEXP-ISPG
Observa se na figura 13, que as concentrações de Na+
na tomada para primeira e terceira
colecta (Na+
1 e Na+
3), são inferiores aos da saída, enquanto que na segunda colecta
(Na+
2) a concentração da tomada é inferior a da saída. Neta et al.,(2015) no seu estudo,
observa valores entre 0.16 a 0.84 meq/l no açude de Sobradinho, classificando como
valores ótimos para irrigação agrícola e sem risco de toxicidade do solo, assim os
valores obtido neste estudo superam os valores observados, talvez pelas diferenças nas
praticas implementadas nos corpos hídricos.
4.1.5. Magnésio (Mg2+
)
A concentração de Magnésio no canal CEXP-ISPG (Figura 12) variou de 0.394 a 0.602
meq/l na primeira e terceira coleta (Mg2+
1 e Mg2+
3), ao passo que na segunda colecta
variou de 0.353 a 0.602 meq/l. De acordo com Almeida,(2011), a água de irrigação tem
de ter a concentração de Mg2+
de 0 a 5 meq/l, pois acima disso dificulta a
permeabilidade do solo e causando a sua toxicidade, assim pode se observar que os
valores obtidos neste estudo situam-se dentro dos recomendados, assegurando a
qualidade da água para irrigação, e sem risco de toxicidade e dificuldade de
permeabilidade.
39

do ISPG."
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
Flutuação de Magnésio no canal do CEXP
Mg2+ 1 Mg2+ 2 Mg2+ 3
Pontos de coleta
Concentracao
de
Mg2+
meql/l)
Figura14: Gráfico de Quantidades de Magnésio do canal do CEXP-ISPG
Observa a uniformidade dos valores nas coletas Mg2+
1 e Mg2+
3, podendo ter ocorrido
falha nas análises laboratoriais, assim os valores observados indica uma variação da
concentração ao longo do canal, em que o pico máximo nota se na entrada do
reservatório, devendo se sugerir métodos correctivas para acautelar o fenómeno. O
Zamberlan,(2007b), no seu estudo de qualidade de água encontra 0.366 meq/l no açude
de Área Nova, classificando como valor ótimo na qualidade de água. Desta forma o
valor observado aproxima-se aos valores obtidos neste estudo assegurando a qualidade
de água.
Batista,(2018), no seu estudo de qualidade a água, observa 0.56 meq/l da concentração
de Mg2+
, no rio São Francisco, quando limita a dureza de água de irrigação, a que
contem a concentração de Mg2+
menor que 5 meq/l , onde não há risco de obstrução de
tubulações. Assim o valor observado pelo autor aproxima-se aos obtidos neste estudo,
sustentando a qualidade, também a dureza de água para irrigação esta acautelada, pois
os valores situam se abaixo de 5 meq/l.
4.1.6. Cálcio (Ca2+
)
A concentração de cálcio no canal de CEXP-ISPG (Figura 15), variou de 0.16 a 0.24
meq/l na primeira e segunda coleta ( Ca2+
1 e Ca2+
2), e de 0.16 a 0.244 meq/l, na
terceira colecta (Ca2+
3). O Almeida,(2011), no seu estudo limita a concentração de
Ca2+
, nos valores entre 0 a 20 meq/l, pois acima disso pode ocorrer a precipitação de
40

do ISPG."
carbonato e sulfato de cálcio causando obstrução de emissores e tubulações e também
contribuindo na dureza da água e na redução da permeabilidade do solo
(Zamberlan,2007b). Desta forma os valores obtidos neste estudo situam-se dentro dos
valores recomendados, assegurando a qualidade de água, e sem risco de precipitação de
carbonato e sulfato de cálcio.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
0.15
0.16
0.17
0.18
0.19
0.2
0.21
0.22
0.23
0.24
0.25
Flutuação do Cálcio
Ca2+ 1 Ca2+ 2 Ca2+ 3
Pontos de Coleta
Concentração
de
Ca2+(meq/l)
Figura 12: Gráfico de flutuação de Cálcio no canal do CEXP-ISPG.
Observa-se (Figura 15), que os valores de Ca2+
, na primeira e terceira coleta (Ca2+
1 e
Ca2+
3), tende a obter as mesmas concentrações, o que pode ter ocorrido falhas
laboratoriais, que leva essas concentrações a se igualar, O Zamberlan,(2007b) afirma
que o cálcio nas águas pode ter origem natural, através da intemperismo dos solos e
rochas, e antrópicas, por meio do uso de fertilizantes aplicados diretamente no solo que
posteriormente são carreados para o interior dos reservatórios. Assim, como as
concentrações na entrada são inferiores aos da saída, é de se assumir que alguma
atividade poluidora esta sendo implementado no trouço do canal, porem, como ainda
não há risco nas concentrações pouco se nota estas atividades.
Batista, (2018), no seu estudo de qualidade de água, classifica a água de Rio São
Francisco em ótima, por observar o valor de 0.32 meq/l, assim o valor observado pelo
autor, pouco supera aos obtidos neste, talvez pelas atividades implementadas no rio que
difere aos do canal deste estudo. O Júnior & Silva2,(2023), casifica a agua de Açude de
Caraubinhas em ótimas por observar valores entre 0.60 a 0.8 meq/l, sendo valores
41

do ISPG."
superiores aos observados neste estudo, isto é a concentração de Ca2+
esta ótima para a
produção agrícola.
4.1.7. Potássio (K+
)
A concentração do potássio (K+
) no canal CEXP-ISPG (Figura 16) variou de 3.1 a 3.9
mg/l na primeira coleta (K+
1), 3 a 3.9 mg/l na segunda colecta (K+
2), e de 3.1 a 3.8
mg/l na terceira colecta (K+
3). Almeida, (2011), Neta et al.,(2015) e Nascimento,
(2020), afirmam que a água de irrigação tem de ter de 0 a 2 mg/l, pois acima disto
ocorre a toxicidade dos solos, principalmente em áreas onde implementa-se a
fertirrigação. Deste modo os resultados observados neste estudo superam os valores
recomendados em todas analises, podendo haver a toxicidade dos solos, quando não
conjugada a dosagem aplicada com as concentrações do solo e água.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
2.9
3.1
3.3
3.5
3.7
3.9
4.1
Flutuação de K+
K+ 1 K+ 2 K+3
Pontos de coleta
Concentração
de
K+
(mg/l)
Figura 16: Gráfico de flutuação de Potássio no canal do CEXP-ISPG.
Observa-se que os valores da tomada tende a equivaler aos valores de saída, isto é, a
variação da concentração tende a contrabalançar, porem as concentrações entre coletas
apresentam ligeiras variações o que assegura a uniformidade. Neta et al.,(2015) no seu
estudo, observou valores entre 0.04 a 0.05 meq/l no lago de Sobradinho, classificando
como valores ótimas para água de irrigação, sendo superiores aos valores observados
neste estudo, podendo ser causado pelas diferencias nas atividades implementadas em
volta do canal de ISPG, uma vez que o canal usa-se como vala de drenagem de aguas de
agricultura, em épocas chuvosas.
42

do ISPG."
4.1.8. Razão de sódio Adsorvido (RAS)
Os valores da Razão de Sódio Adsorvido no canal CEXP-ISPG (Figura 16), situaram
entre 6.64 a 9.71 meq/l na primeira colecta (RAS1), 6.45 a 9.95 meq/l na segunda
colecta (RAS2) e 6.53 a 9.51meq/l na terceira colecta (RAS3). A RAS é um indicador
principal de sodicidade ou alcalinidade. Almeida,(2011), afirma, que os valores de RAS
abaixo de 15, indica baixa sodicidade ou alcalinidade, na qual a água é de ótima
qualidade para a irrigação. Desta forma, os valores observados neste estudo situam-se
dentro dos valores recomendados, o que significa baixo risco de sodicidade ou
alcalinidade, podendo ser implementada culturas ate pouco toleráveis.
Figura 17: Gráfico de variação do RAS ao longo do canal nas três colectas
O índice de RAS no canal de irrigação do CEXP-ISPG apresenta variações nos pontos
de colecta que os valores tendem a alinhar-se em todas as colectas, isto e,
provavelmente ter sido causado pela concentração de cálcio e magnésio, que
apresentaram valores quase idênticos na primeira e terceira colecta. O Junior & Silva2
(2023), avaliando a qualidade de água para irrigação, observam valores entre 1.30 a
1.40 meq/l classificando como valores ótimas de RAS, e sem risco de sodicidade. Desta
forma os valores observados são inferiores aos obtidos neste estudo, podendo ser
43
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
10.5
Flutuação De Razão De Sódio Adsorvido
RAS 1 RAS 2 RAS 3
Pontos de colecta
Razao
de
Sodio
Adsorvido
(meq/l)

do ISPG."
causada pelas atividades implementadas ao redor dos cursos de água. Neta et al.,(2015)
estudando a qualidade de agua, observa valores entre 0.18 a 0.29 meq/l, no lago de
Remanso, classificando como valores ótimas de qualidade de água, sem risco de
sodicidade, assim os valores observados são inferiores aos obtidos neste estudo,
suspeitando as diferenças nas atividades implementadas ao redor dos corpos hídricos.
O Richard (1954), desenvolveu um método de classificação de qualidade de água para
irrigação, cruzando o paramento condutividade elétrica e a razão de sódio adsorvido, de
modo a avaliar a salinidade e a sodicidade transportada pela água, conforme a figura 17
ilustra, desta forma avaliou-se a qualidade de água por este método, em cada colecta,
em que as condutividades elétricas compreendem valores medias de 516 µS/l na
primeira coleta, 518 µS/l na segunda coleta e 529 µS/l na terceira coleta.
A qualidade de água observada na primeira colecta (8.209795 meq/l, 516 µm/l),
segunda colecta (8.553948 meq/l, 518 µm/l) e na terceira coleta (8.120202 meq/l, 529
µm/l), encaixa-se na combinação C2S1, que representa media salinidade e baixo
conteúdo de sódio, podendo ser usado para irrigação desde que haja ótimas condições
de lixiviação, também com o cultivo de culturas moderadamente tolerantes e com pouca
probabilidade de alcançar níveis perigosos de sódio trocável (Cordeiro, 2003).
Batista,(2018), no seu estudo, classifica a qualidade de água para irrigação, em C2S1,
no Rio Jaguaribe e de São Francisco, o que coincide com a classificação obtida neste
estudo, assegurando a media salinidade e baixa sodicidade, isto é as praticas como
deposito de rezidos, despejo de óleo e a drenabilidade de água em áreas irrigadas,
incluindo a mineralogia, indicia a condutividade elétrica, necessitando de praticas
mitigadoras, para a redução desta concentração. O Júnior & Silva2 (2023), trabalhando
com a qualidade de água, classifica-o em C2S1 em açude de Caraubinhas e Novo
Angicos, onde demostrou-se a media restrição da condutividade elétrica, condicionando
a produção de culturas ate pouco sensíveis, fato que coincide com o presente estudo .
4.2. Parametros Fisicos e Quimicos do solo
4.2.1. Estrutura fisica do solo
O solo funciona como ancoragem das plantas, reserva de nutriente e possibilita o
desenvolvimento vegetativo, assim o conhecimento do tipo de solo, traz nos
compreender o tipo de cultura adequada para produção, a capacidade de retenção, o
44

do ISPG."
risco de salinização, assim as tabelas abaixo classificam os solos do CEXP-ISPG, por
método de analise textural e teste de infiltração, conforme indica as tabelas 6 e 7 abaixo
indicados.
Tabela 5: Percentagem de Argila, Silte e Areia análise textural do solo CEXP-ISPG
Amostra
CEXP
Percentagem Textura
Argila % Silte% Areia %
ARGILOSA
56.4 3.9 39.7
Tabela 6: Teste de infiltração dos solos de CEXP-ISPG
Parâmetro Valor
A 0,66
B 0,13
a=B 0,13
K 4,57
VIB(cm/min) 0,84
VIB(cm/h) 0,5
Classificação Vib-media
Os solos do CEXP-ISPG, são de textura argilosa com velocidade de infiltração básica
media, sendo uma característica com alta capacidade de retenção de água e nutrientes,
capazes de potencializar as produções reduzindo os custos de implementos agrícolas,
porem são facilmente degradados quando mal aplicado a água de irrigação, fertilizantes
ou insumos agrícolas, (Vidalett, 2018). Neste caso, os solos desta natureza necessitam-
se de um sistema de drenagemirrigação que possibilita a lixiviação, diminuindo o índice
de elementos tóxicos, o cexp não possui que é um sistema de drenagem, o que
representa o campo experimental do ISPG não possuem um sistema de drenagem, sendo
um risco na implementação das praticas agrícolas, necessitando de monitoramento na
agua da irrigação assim como na dosagem de fertilizantes, entre outros insumos.
4.2.2. Condutividade elétrica (CE)
A condutividade elétrica observada (CE), nos solos do CEXP-ISPG é de 0.0774 dS/m,
O Castro & Santos. (2020), avaliando a salinidade do solo e risco de dissertação emna
região semiáridas, classifica os solos em não salino, quando a condutividade elétrica
45

do ISPG."
(CE) for menor que 2 dS/m. apesar do cexp se localizar numa regiao semiaridea os seus
solos não são salinos, deste modo os solos do campo experimental do ISPG, não são
salinos, isto é, as actividade implementadas nestes solos, ainda não atingiram os limites
de degradação, porem é necessário que as medidas correctivas de maneio do solo, sejam
feitas, uma vez que as actividades são continuas.
Ainda o Castro & Santos,(2020) Observam a condutividade elétrica, nos valores de
3.55, 2.07 e 2.4 dS.m-¹, em Neossolo Quartzarênico (A1), Luvissolo (A2) e Argilosolo
(A3), causado pela deficiência de drenagem e a alta saturação por sódio em solos
irrigáveis, sendo valores superiores aos observados neste estudo, suspeitando a
qualidade de agua aplicada na irrigação, uma vez que os solos são poucos lixiviáveis, ao
passo que no CEXP o solo apresenta baixo índice de salinização sendo um solo mal
drenado, isto é a qualidade de água aplicada não transporta índices críticos de sais.
4.2.3. Potencial Hidrogeniónico (pH) do solo
O pH “é uma grandeza que facilita o conhecimento do meio ácido ou básico que
predomina em meio aquoso, tendo em conta o seu valor determinado em uma escala de
0 a 14” (LEPSCH, 2011, p.210-211). O pH inferior a 7 classifica o solo como ácido,
igual a 7 o pH é neutro, enquanto que o pH superior a 7 indica um solo alcalino
(MCCAULEY, OLSON-RUTZ & OLSON-RUTZ 2017).
O pH observada neste estudo foi de 8,74, situado no meio alcalino, podendo ser causado
pela deficiência de lixiviação dos solos, onde o microóporo em maior densidade retém
mais iões capazes de salinizar os solos, (Castro & Santos, 2020a), assim o excesso de
sódio e pH em águas de rega, conduz à salinização e sodificação do solo, promovendo a
expansão e ou a dispersão da argila, alterando a geometria dos poros, a permeabilidade
intrínseca, a retenção e armazenamento de água no solo, interferindo na produtividade,
(Castanheira et al., 2010, p. 288). O Castro & Santos,(2020a), sugerem que um pH do
solo acima de 8,5 tem potencial de ser sódico, podendo se recorrer aos parâmetros como
PST e RAS responsável por avaliar a sodificação dos solos., isto é existe o potencial de
sodificação dos solos.
4.2.4. Percentagem de Sódio Trocável (PST)
46

do ISPG."
A Percentagem de Sódio Trocável (PST) do campo experimental de ISPG, foi de 9,7705
%, sendo que o EMBRAPA (2015), estabelece valores entre 1,62% a 25,21%, de PST
em solos irrigáveis, onde ocorre a media deterioração dos solos, pelo excesso de sódio. ,
assim o valor observado neste estudo situa-se dentro dos recomendados, havendo
possibilidade de deterioração dos solos pelo excesso de sódio, conforme
densmotraacusa o pH. Castanheira et al.,(2010) afirma que, um solo é considerado
sódico quando as suas propriedades físicas são afetadas pelo sódio, apresentando um
PST > 15%, logo, é notável que os solos do CEXP-ISPG, não são sódicos, devendo se
aplicar medidas correctivas de lixiviação, pois o pH chama atenção à possibilidade de
sodificação do solo.
4.2.5. Razão de Sódio Adsorvido
A Razão de Sódio Adsorvido observado no solo de CEXP-ISPG foi de 8,20 meq/l.
representando a baixa sodicidade. De acordo com Pereira, (1998), o RAS normal em do
solo, situa-se abaixo 13, onde o risco de sodicidade é relativamente baixo, permitindo o
cultivo de culturas ate pouco toleráveis, assim os solos do CEXP-ISPG, apresenta baixo
índice de sodicidade, isto é a baixa produtividade observada em certas campanhas, não é
justificada pela sodicidade do solo. Por outro, cruzando a condutividade elétrica do solo
(77,4 µS/l) e o RAS do solo, usando a figura 17, nota se a combinação C1S1, que
representa baixo conteúdo de salinidade e sodicidade.
4.3. Influência dos sais da água no solo
Os resultados obtidos neste estudo indicam que a água do canal CESP-ISPG contém a
media salinidade e baixa sodicidade (C1S2), ao passo que o solo contém baixo
conteúdo de salinidade e sodicidade (C1S1), assim, a media salinidade decorrente na
água não se faz sentir no solo, pois a condutividade elétrica do solo (0.0774 dS/m)
corresponde a aproximadamente 15 % da condutividade elétrica da agua (0,521 dS/m).
O pH do solo (8,74), aproxima se ao pH maxima da agua (8,8), podendo haver uma
influência directa dos sais contido na água para o solo, outrossim o pH acima de 8,5 age
como indicador de sodicidade (Castro & Santos,2020a), os solos de campo experimental
do ISPG, situam-se no meio alcalino, talvez por ser argilosos e pouco lixiviáveis, onde o
nível de retenção de sais na camada superficial é significativo, apesar de que o solo
ainda não é salino nem sódico, contudo, pode se assumir que não há influência dos sais
de água no solo.
47

do ISPG."
O objectivo dos estudos da qualidade de água e solo, é de observar a capacidade do
desenvolvimento das plantas com as condições disponibilizadas pelo solo e a agua,
assim certas plantas toleram mais sais que outras, refletindo na redução da sua
produtividade, assim a condutividade elétrica de água (0,521 dS/m) e do solo (0.0774
dS/m), podem nos traduzir a percentagem da redução da produtividade das culturas
praticadas no CEXP-ISPG, usando a tabela 7 de efeito da salinidade do solo (CEe) e da
água (CEa), pode-semos observar as culturas como Milho, Feijão, Beterraba,
Tomateiro, Pepino, Repolho, Batata, Batata-doce, Pimenta, Alface, Cebola, Cenoura e
Feijão-vagem, que não apresenta nenhuma redução perante ao índice de sais contida na
água e no solo, sendo culturas chaves na produção CEXP-ISPG.
48

do ISPG."
5. CONCLUSÃO
Os solos de CEXP-ISPG ilustraram uma baixa Salinidade (CE 77.4 µS/l), isto é, a
actividade de irrigação ainda não se manifestou, no deposito de sais no solo, apesar de
ser de estrutura argilosa com problemas de drenagem.
Os parâmetros físicos e químicos indicam que a água do canal CEXP-ISPG contém
media salinidade e baixa sodicidade (C2S1), devendo se acautelar o pH em alguns
pontos que excede os limites recomendados, porem, os resultados dos parâmetrodos
parâmetros como Ca2+
e Mg2+
, apresentaram falha nas analises laboratoriais, ilustrando
mesmos índices na primeira e terceira coleta.
Os parâmetros físicos e químicos (Ca2+
1.83 mmolc/l, Mg2+
0.62 mmolc/l, Na 3.09
mmolc/l, PST 9,7705 %, pH 8.74 e RAS em 8.20 meq/m), indicam que os solos contem
baixa salinidade e sodicidade, (C1S1), necessitando de correção de pH que indica a
alcalinidade dos solos, tornando-os propensos a salinização ou sodificação.
Na influência de salinização dos solos, pode se rejeitar a hipótese nula, concordando
com alternativa, pois a condutividade elétrica do solo corresponde a 15% da
condutividade eléctrica da água, o que não é notável em termos de influência.
49

do ISPG."
6. RECOMENDAÇÕES
 Recomenda se o monitoramento da qualidade de agua ao longo do canal do
CEXP-ISPG, de modo a garantir que a agua fornecida seja de boa qualidade para
as plantas.
 Recomenda se a implementação de sistemas de drenagem de modo a corrigir o
pH, possibilitando a lixiviação dos solos.
 Recomenda-se a continuação dos estudos no canal CEXP-ISPG, de modo a
identificar o causador do aumento das concentrações nos parâmetros físicos e
químicos, pois o índice dos parâmetros na tomada é inferior a saída.
50

do ISPG."
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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53

do ISPG."
8. ANEXOS
Figura 17: Infiltração no solo
Para a obtenção dos resultados granulométricos, optou-se no uso das seguintes
equações:
Equação 2: Cálculo da fracção areia:
(Areia + Cadinho) – Cadinho = X g de areia
X g de areia __________ 10 g de solo
Y __________ 100
Y representa a percentagem da areia na amostra do solo
Equação 3: Cálculo da fracção argila
(Areia + Cadinho) – Cadinho – Controlo = X g de argila.
Foi descontado o NaOH por meio do controlo.
X g de argila ________ 10 mL de solução pipitada
Z _________ 100mL
I

do ISPG."
Se Z g de argila (resultado) está para 10 g de amostra do solo, quanto representa em 100
g? O resultado é a percentagem de argila na amostra do solo.
Condições do canal durante as colectas
Figura 18: Infestação do curso do canal
Figura 19: Pontos de colecta de amostras infetados
II

AVALIAÇÃO DO NÍVEL DE SAIS PRESENTES NA ÁREA DE PRODUÇÃO NO CAMPO EXPERIMENTAL DO ISPG

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AVALIAÇÃO DO NÍVEL DE SAIS PRESENTES NA ÁREA DE PRODUÇÃO NO CAMPO EXPERIMENTAL DO ISPG