Período 1: Outubro/Novembro de 2003 e Agosto/Setembro de 2004

O período 1 foi o período mais peculiar dentro deste estudo. Ele foi formado por meses consecutivos, mas de anos distintos. As amostragens de outubro de 2003 foram agrupadas junto com as do final de agosto e início de setembro de 2004, além dos dias 12 e 19 de dezembro de 2003 e 08 de julho de 2004. Este período apresentou em geral, baixa descarga fluvial, mas com certa variabilidade, em função dos aumentos registrados nos dias 12 e 19 de dezembro e julho de 2004 (Figura 26).

As campanhas do período foram ordenadas no lado positivo do eixo 2 da ACP, mas mostrando certo “espalhamento” ao longo do eixo 1(Figura 28). Esta distribuição mostra que o período tendeu a apresentar valores maiores das variáveis associadas positivamente ao eixo 2, como COP, MPS e fosfato. A distribuição das campanhas em relação ao eixo 1, por sua vez, mostra a influência da descarga fluvial sobre o período. Os aumentos de descarga resultaram no deslocamento das campanhas em direção à extremidade negativa do eixo 1, com aumento das variáveis situadas neste

quadrante, como o PT e MPS. Como as camanhas deste período apresentaram dispersão ao longo do eixo 1, a separação das mesmas das demais foi provocada pelo eixo 2. Entretanto, a contribuição de cada variável no lado positivo no eixo 2 foi pequena e variável, o que foi evidenciado pelas baixas coordenadas individuais das mesmas. Desta forma o que evidenciou claramente a formação deste grupo foi principalmente o silício, que ficou situado na extremidade negativa do eixo 2. Esta disposição mostra que o período foi marcado por concentrações reduzidas de silício. De fato, particularmente os meses de agosto/setembro de 2004 (Figura 15 a e c) mostraram as menores concentrações de todo o estudo.

O Si é um nutriente originado principalmente a partir do intemperismo da crosta. Considerando o uso agrícola do entorno do sistema fluvial-estuarino, o esperado era que o Si apresentasse associação com a descarga fluvial ou pelo menos com os demais nutrientes, como o nitrato e fosfato. A oposição do Si aos demais nutrientes e ao MPS foi, à primeira vista, incoerente. Entretanto, uma análise mais aprofundada no ciclo do cultivo do arroz irrigado, marcadamente a principal atividade agrícola da região do médio e baixo vale do Itajaí, ajuda a formulação de uma hipótese para explicar esta aparente incoerência.

Segundo dados da Empresa Agropecuária de Pesquisa e Extensão Rural de Santa Catarina (ICEPA, 2005), o ciclo do arroz dura em média 150 dias e tem início variável. Na região do médio e baixo vale do Itajaí, o início do ciclo ocorre entre junho e outubro, principalmente nos meses de julho e agosto. O início é marcado pelo preparo do solo, o que ocorre em solo seco. Ele consiste da aragem e aplainamento da terra, que fica totalmente exposta. A ocorrência de chuvas neste período resultaria em grande carreamento de sedimentos para o corpo hídrico, já que a área utilizada para o plantio é localizada às suas margens, onde a mata ciliar é praticamente inexistente. Em seguida,

no fim de julho e início de agosto, é iniciada a captação de água para saturação do solo. O volume de água utilizada para saturação do solo varia entre 1000 e 2000 m3/ha (ICEPA, 2005). O plantio, feito com semente pré-germinada, é realizado de agosto a novembro, quando também é feita a adubação com fertilizantes a base de N e P (Figura 50). Posteriormente os arrozais são drenados, em uma vazão aproximada entre 2 e 3 l/ha/s. Considerando a área usada para o cultivo de arroz na região do baixo vale do Itajaí (municípios de Gaspar, Ilhota, Itajaí, Luis Alves e Navegantes) de 8600 ha, esta descarga seria de 21,5 m3/s, um valor significativo para a descarga do rio Itajaí, se for considerado, por exemplo, o mínimo de descarga fluvial registrado ao longo deste estudo (48 m3/s). Posteriormente à drenagem, o fluxo de manutenção das culturas é de 1 l/ha/s (8,6 m3/s) com drenagens parciais antes do fim do ciclo, que termina entre dezembro e fevereiro. Além do efeito sobre a descarga fluvial e sobre as entradas de sedimentos e nutrientes, marcadamente N e P, o cultivo do arroz aparentemente provocou diminuição nas concentrações Si no estuário.

Estudos têm apontado o arroz como acumulador de Si, mostrando que sua concentração nas folhas da planta pode atingir valores superiores a 10% em massa, o que é muito superior a outros nutrientes como N e P (TAKAHASHI et al., 1990; TAKAHASHI, 1995). As raízes assimilam o Si na forma de ácido silícico e a taxa de assimilação é mais rápida que a absorção de água, resultando em rápida diminuição nas concentrações de Si na água (OKUDA & TAKAHASHI, 1962 apud MA et al., 2001). Desta forma, a hipótese é que o período 1 deste estudo, que apresentou como característica marcante os baixos valores de Si, foi individualizado em função da influência da rizicultura sobre o sistema, que se tornou evidente em função do período de baixa descarga fluvial. O eixo 2 da ordenação refletiria esta influência. As amostras individualizadas neste período seriam correspondentes ao início do ciclo do arroz

(outubro de 2003 e agosto/setembro de 2004), momento de maior crescimento e absorção de Si pelas plantas. Esta influência deixou de ser evidente a partir de meados de setembro em função do aumento da descarga fluvial, que passou a ser a forçante de maior importância a partir deste momento.

Preparo do solo (seco): entre Junho e Outubro

Formação da lâmina d´água: 4 a 5 cm + água para saturação do solo:

Fim de Julho - Início Agosto 1500 m3/ha (1000 a 2000)

Renovação de Água após aplicação herbicidas pós-plantio

2,5 l/ha/s (2 a 3 l/ha/s) durante 1,5 dias (1 a 2 dias)

Manutenção da lâmina d´água: 1 l/ha/s Plantio: agosto a novembro

Uso de Fertilizantes Nitrogenados e Fosfatados: Uréia: 1,6-3,2x103 mol N/ha

Superfosfato: 50,7-101,4 mol P/ha

Drenagem Intermediária: 50 dias após Semeadura (40/60)

Duração: 15 dias (10 a 20 dias)

Drenagem Final: 20 a 30 dias antes da colheita

Duração Total do ciclo: 150 dias

Manutenção da lâmina d´água: 1 l/ha/s

Figura 50: Fluxograma ilustrando ciclo de cultivo do arroz irrigado na região do médio e baixo vale do