Método empírico para avaliação da qualidade da água de irrigação.

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAfBA

CENTRO DE CIENCIAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRICOLA

CURSO DE POS-GRADUACAO EM ENGENHARIA AGRfCOLA

AREA DE CONCENTRACAO: ENGENHARIA DE IRRIGACAO E DRENAGEM

METODO E M P I R I C O PARA AVALIACAO DA QUALIDADE DA AGUA DE I R R I G A C A O

LUIZ GONZAGA DE ALBUQUERQUE SILVA JUNIOR

CAMPINA GRANDE

AGOSTO/1993

LUIZ GONZAGA DE ALBUQUERQUE SILVA JUNIOR

METODO E M P I R I C O PARA AVALIACAO DA QUALIDADE DA AGUA DE I R R I G A C A O

D i s s e r t a c a o a p r e s e n t a d a ao Curso

de Pos-Graduacao em E n g e n h a r i a

A g r i c o l a do C e n t r o de C i e n c i a s e

T e c n o l o g i a da U n i v e r s i d a d e F e d e r a l

da P a r a i b a , em cumprimento as

e x i g e n c i a s p a r a obtencao do g r a u de

M e s t r e em C i e n c i a s (M. Sc.)«

M e s t r a d o : E n g e n h a r i a A g r i c o l a

Area de C o n c e n t r a c a o : Engenharia de I r r i g a c a o e Drenagem

O r i e n t a d o r e s :

HANS RAJ GHEYI

FRANCISCO ANTONIO MORAIS DE SOUZA

CAMPINA GRANDE - PARAfBA

AGOSTO/1993

METODO EMPIRICO PARA AVALIACAO DA QUALIDADE DA AGUA DE IRRIGACAO

POR

LUIZ GONZAGA DE ALBUQUERQUE SILVA JUNIOR

DISSERTACAO APROVADA EM 30 / 08 / 1993

P r o f . HANS RAJ GHEYI '(Doutor)

( P r e s i d e n t e )

P r o f . FRANCISCO ANTONIO MORAIS

DE

'

SOUZA (M.Sc.)

( Examinador )

P e s q u i s a d o r PIERRE AUDRY (M.Sc.)

( Examinador )

METODO EMPIRICO PARA AVALIACAO DA QUALIDADE DA AGUA DE IRRIGACAO

A meus p a i s

LUIZ GONZAGA DE ALBUQUERQUE SILVA

ANGELITA DE ALBUQUERQUE SILVA

Aos meus irmaos

LUIZ ROBERTO DE A. SILVA

CEZAR LUIZ DE A. SILVA e

WASHINGTON LUIZ DE A. SILVA

AGRADECIMENTOS

Ao P r o f . Hans R a j Gheyi, p e l a d e d i c a d a e bem s u c e d i d a

o r i e n t a c a o , assim como p e l o engrandecimento m o r a l , amizade e

companheirismo.

Ao P r o f . F r a n c i s c o A n t o n i o M o r a i s de Souza do Departamento

de Matematica e E s t a t i s t i c a CCT/UFPB, p e l a boa o r i e n t a c a o e

a u x i l i o no d e s e n v o l v i m e n t o d e s t e e s t u d o .

Ao Sr. P i e r r e Audry do Departamento de E n e r g i a N u c l e a r da

UFPE, p e l a s v a l i o s a s sugestoes na e l a b o r a c a o da d i s s e r t a c a o .

A Coordenacao, p r o f e s s o r e s e c o l e g a s do Curso de

Pos-Graduacao em Engenharia A g r i c o l a da UFPB, p e l a s c o n t r i b u i c o e s

c i e n t i f i c a s e v a l i o s a s amizades.

Aos p r o f e s s o r e s do Centro de C i e n c i a s A g r a r i a s da UFPB

Campus I I I , em e s p e c i a l a Jose P i r e s Dantas e G e n i l d o B a n d e i r a

Bruno, p e l a boa formacao academica.

Aos f u n c i o n a r i o s do L a b o r a t o r i o de I r r i g a c a o e S a l i n i d a d e do

CCT/UFPB - Campus I I I , em e s p e c i a l a Jose M a r i a da S i l v a , p e l a

c o l a b o r a c a o em a t i v i d a d e s d e s e n v o l v i d a s d u r a n t e o Curso.

A Jose F r a n c i s m a r de Medeiros do Departamento de E n g e n h a r i a

A g r i c o l a da ESAN, p e l o a p o i o e amizade. Em f i m a t o d o s a q u e l e s

que de uma forma ou de o u t r a c o n t r i b u i r a m p a r a r e a l i z a c a o d e s t e

t r a b a l h o .

RESUMO

Estudando a q u a l i d a d e da agua de i r r i g a c a o de

d i f e r e n t e s f o n t e s e sua v a r i a c a o no tempo em 54 p r o p r i e d a d e s

a s s i s t i d a s p e l o Subprograma Geracao e Adaptacao de T e c n o l o g i a

(GAT), v i n c u l a d o ao Programa de D e s e n v o l v i m e n t o C i e n t l f i c o e

T e c n o l o g i c o p a r a o N o r d e s t e (PDCT/NE) nos Estados do R i o Grande

do N o r t e (RN), P a r a i b a (PB) e Ceara (CE), MEDEIROS (1992)

v e r i f i c o u r e l a c o e s e m p i r i c a s a l t a m e n t e s i g n i f i c a t i v a s e n t r e a

c o n d u t i v i d a d e e l e t r i c a da agua de i r r i g a c a o (CEa) e d i f e r e n t e s

c a r a c t e r l s t i c a s q u l m i c a s u t i l i z a d a s em d i v e r s o s esquemas de

c l a s s i f i c a c a o da q u a l i d a d e de agua. 0 p r e s e n t e e s t u d o t e v e p o r

o b j e t i v o e s t u d a r a v i a b i l i d a d e de uso da CEa de i r r i g a c a o , p a r a

d e t e r m i n a c a o de o u t r a s c a r a c t e r l s t i c a s c o n s i d e r a d a s

i n d i s p e n s a v e i s , v i s a n d o a g i l i z a r , b a r a t e a r e s i m p l i f i c a r a

a v a l i a c a o da q u a l i d a d e da agua.

O t r a b a l h o f o i d e s e n v o l v i d o u t i l i z a n d o - s e os

mesmos r e s u l t a d o s de a n a l i s e s q u l m i c a s , c i t a d o s nos e s t u d o s de

MEDEIROS, s e r v i n d o p a r a a v a l i a c a o do g r a u de c o n f i a b i l i d a d e das

equacoes e n c o n t r a d a s com os q u a i s f i z e r a m - s e tambem e s t u d o s

complementares. Numa segunda e t a p a , p a r a a v a l i a c a o da

a p l i c a b i l i d a d e das equacoes, u t i l i z o u - s e urn o u t r o banco de dados,

e s t e e x t r a i d o dos a r q u i v o s do L a b o r a t o r i o de I r r i g a c a o e

S a l i n i d a d e ( L I S ) da UFPB.

P a r t i n d o - s e apenas com os r e s u l t a d o s da CEa e

usando-se as equacoes d e s e n v o l v i d a s , estimaram-se algumas

c a r a c t e r l s t i c a s q u l m i c a s i m p r e s c i n d i v e i s na a v a l i a c a o da

q u a l i d a d e d a a g u a . Os r e s u l t a d o s f o r a i a s u b m e t i d o s a

c l a s s i f i c a c a o , s e g u n d o p r o p o s t a s d e RICHARDS ( 1 9 5 4 ) e FAO c i t a d a

p o r AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) , e c o m p a r a d o s com o s d a d o s o r i g i n a i s .

P a r a o s d a d o s d o GAT, a e s t i m a t i v a c o r r e s p o n d e u ao e s p e r a d o , o b t e n d o - s e c e r c a d e 6% d a s a m o s t r a s s i t u a d a s f o r a d o i n t e r v a l o d e c o n f i a n c a d e 9 5 % , c a l c u l a d o s p a r a a s r e s p e c t i v a s e q u a c o e s . Os d a d o s d o L I S , n o e n t a n t o , a p r e s e n t a r a m um i n d i c e d e 1 1 % , p o r t a n t o a c i m a d o e s p e r a d o . No q u e d i z r e s p e i t o a s c l a s s i f i c a c o e s , ambos b a n c o s d e d a d o s c o m p o r t a r a m - s e s e m e l h a n t a m e n t e , e n c o n t r a n d o - s e em t o r n o d e 7 5 % d a s c l a s s e s com e s t i m a t i v a i d e n t i c a s a o s d a d o s

o r i g i n a i s , q u a n d o c o n s i d e r a d o os c r i t e r i o s d e AYERS & WESTCOT

( 1 9 9 1 ) . Segundo a s p r o p o s t a s d e c l a s s i f i c a c a o d e RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , f o i e n c o n t r a d o q u e 8 8 , 9 % e 8 6 , 1 % , d o s d a d o s do GAT e d o L I S , r e s p e c t i v a m e n t e , t i v e r a m e s t i m a t i v a d a s c l a s s e s c o r r e t a . P a r a n l v e i s b a i x o s d e CEa (<0,75dS/m) o I n d i c e d e a c e r t o f o i d e 1 0 0 % . O c o m p o r t a m e n t o d o s s a i s m o s t r o u q u e , em t e r m o s m e d i o s , n a s a g u a s com c o n c e n t r a c o e s m u i t o b a i x a s (CE < 0,60dS/m) o t e o r d e HC03 p r e d o m i n a s o b r e o C I e o s t e o r e s d e Na, Ca e Mg e n c o n t r a m - s e em n l v e i s r e l a t i v a m e n t e p r o x i m o s . No e n t a n t o , p a r a a g u a s com CEa e l e v a d a s , h a p r e d o m i n a n c i a do C l s o b r e o H C 03 e d o Na s o b r e o Ca e Mg. As e q u a g o e s m o s t r a r a m q u e podem s e r u s a d a s p a r a f i n s d e l e v a n t a m e n t o e x p l o r a t o r i o s , no e n t a n t o , a a p l i c a c a o em campo, em p e s q u i s a s e em a v a l i a c o e s c r i t e r i o s a s d a q u a l i d a d e d a a g u a , a m e t o d o l o g i a a p r e s e n t o u l i m i t a c o e s , n e c e s s i t a n d o d e e s t u d o s c o m p l e m e n t a r e s . v i i

T a b e l a 13 Dados c o m p a r a t i v o s e n t r e a s c l a s s i f i c a c o e s e s t i m a d a s e as d e t e r m i n a d a s , s e g u n d o c r i t e r i o s da FAO 6 1 T a b e l a 14 Numero d e p o n t o s s i t u a d o s f o r a do i n t e r v a l o de c o n f i a n c a p a r a a n a l i s e s d o L I S , s e g u n d o o i o n e a p o s i g a o em q u e s e e n c o n t r a 62 T a b e l a 15 P a r a m e t r o s de r e g r e s s a o e n t r e a s e q u a c o e s d e s e n v o l v i d a s e as a m o s t r a s d e t e r m i n a d a s p e l o L I S 65 T a b e l a 16 D i s t r i b u i c a o a m o s t r a l d a s c l a s s i f i c a c o e s , s e g u n d o a n a l i s e s do L I S , d e a c o r d o com c r i t e r i o s p r o p o s t o s p o r RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , e o g r a u d e a c e r t o 66 T a b e l a 17 P a r a m e t r o s de r e g r a s s a o l i n e a r p a r a RAS X CEa, d e a c o r d o com o n l v e l d a CEa, u s a n d o - s e

d a d o s d o GAT 68 T a b e l a 18 D i s t r i b u i c a o a m o s t r a l d a s c l a s s i f i c a g o e s , s e g u n d o e s t i m a t i v a p o r g r u p o da CEa d a s a n a l i s e s do GAT, d e a c o r d o com c r i t e r i o s p r o p o s t o s p o r RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , e o g r a u de a c e r t o 7 1 x i i

ABSTRACT MEDEIROS ( 1 9 9 2 ) w h i l e s t u d y i n g t h e q u a l i t y o f i r r i g a t i o n w a t e r o f d i f f e r e n t s o u r c e s a n d i t s v a r i a t i o n w i t h t i m e i n 54 s m a l l f a r m s a s s i s t e d b y S u b - P r o g r a m " G e r a c a o e A d a p t a c a o de T e c n o l o g i a " (GAT) l i n k e d t o S c i e n t i f i c a n d T e c h i n o l o g i c a l D e v e l o p m e n t o f N o r t h e a s t P r o g r a m (PDCT/NE) i n t h e s t a t e s o f R i o G r a n d e do N o r t e ( R N ) , P a r a i b a (PB) a n d C e a r a (CE) v e r i f i e d h i g h l y s i g n i f i c a n t r e l a t i o n s h i p s among c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s u t i l i s e d i n d i f f e r e n t c l a s s i f i c a t i o n s o f w a t e r q u a l i t y . The p r e s e n t s t u d y was c o n d u c t e d w i t h t h e o b j e c t i v e t o v e r i f y v i a b i l i t y o f t h e u s e o f e l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y o f w a t e r (ECw) f o r e s t i m a t e o f o t h e r c h a r a c t e r i s t i c s c o n s i d e r e d i n d i s p e n s a b l e , i n o r d e r t o s i m p l i f y , c h e a p e n a n d a g i l i t y t h e e v a l u a t i o n o f w a t e r q u a l i t y .

The s t u d y was c o n d u c t e d u s i n g same s e t o f r e s u l t s

o f c h e m i c a l a n a l y s i s o b t a i n e d b y MEDEIROS w h i c h s e r v e d a s a b a s i s f o r e v a l u a t i o n o f c o n f i a b i l i t y o f e q u a t i o n s f o u n d a n d f u r t h e r c o m p l e m e n t a r y s t u d i e s w e r e a l s o d o n e . I n t h e s e c o n d p h a s e , f o r e v a l u a t i o n o f a p p l i c a b i l i t y o f e q u a t i o n s , d a t a e x t r a c t e d f r o m a n o t h e r a r c h i v e s o f I r r i g a t i o n a n d S a l i n i t y L a b o r a t o r y ( L I S ) o f UFPB w e r e u t i l i s e d . S t a r t i n g w i t h o n l y ECw d a t a a n d u s i n g t h e e m p i r i c a l e q u a t i o n s , some i n d i s p e n s a b l e c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f o r e v a l u a t i o n o f w a t e r q u a l i t y w e r e e s t i m a t e d . R e s u l t s t h u s o b t a i n e d w e r e s u b j e c t e d t o c l a s s i f i c a t i o n s , p r o p o s e d b y RICHARDS

( 1 9 5 4 ) a n d AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) , a n d w e r e c o m p a r e d w i t h t h o s e

F o r GAT d a t a , t h e c a l c u l a t i o n b a s e d o n e q u a t i o n s c o r r e s p o n d e d a s e x p e c t e d a n d a p p r o x i m a t e l y 6% o f s a m p l e s w e r e f o u n d t o t h e o u t s i d e t h e c o n f i d e n c e i n t e r v a l o f 9 5 % . F o r L I S d a t a , n e v e r t h e l e s s v a l u e o b s e r v e d was 1 1 % , t h e r e f o r e a b o v e t h e e x p e c t e d l i m i t . As f o r t h e c l a s s i f i c a t i o n s , b o t h s e t o f d a t a

b e h e a v e d s i m i l a r i l y a n d when c r i t e r i o n o f AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 )

w e r e c o n s i d e r e d f o r c l a s s i f i c a t i o n , 7 5 % o f e s t i m e t e d c l a s s e s w e r e i d e n t i c a l t o t h o s e b a s e d o n o r i g i n a l a n a l y t i c a l d a t a . As f o r c l a s s i f i c a t i o n s o f RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , 88.9 a n d 7 7 . 1 % o f GAT a n d L I S d a t a , r e s p e c t i v e l y , h a d c o r r e c t e s t i m a t e o f t h e c l a s s e s , a l t h o u g h f o r l o w e r l i m i t s o f ECw ( < 0 . 7 5 dS/m) t h e i n d i c e was f o u n d t o b e n e a r l y 1 0 0 % . The b e h e a v i o r o f s a l t s i n g e n e r a l showed t h a t o n l y i n v e r y l o w c o n c e n t r a t i o n (ECw < 0.6 dS/m) H C 03 p r e d o m i n a t e d o v e r C I a n d a n e q u i l i b r i u m e x i s t e d among Na, Ca a n d Mg w e r e o b s e r v e d n e a r l y e q u a l . H o w e v e r , f o r w a t e r w i t h h i g h ECw p r e d o m i n a n c e o f C I o v e r HCO3 a n d Na o v e r Ca a n d Mg was o b s e r v e d .

The s t u d y showed t h a t e m p i r i c a l e q u a t i o n s may b e

u s e d f o r e x p l o r a t o r y s u r v e y , n e v e r t h e l e s s , f o r f i e l d

a p p l i c a t i o n s , r e s e a r c h a n d j u d i c i o u s e v a l u a t i o n s o f w a t e r

q u a l i t y , t h e m e t h o d o l o g y p r e s e n t s l i m i t a t i o n s n e e d i n g

L I S T A DE TABELAS P a g i n a T a b e l a 0 1 C l a s s i f i c a c a o q u a l i t a t i v a da agua d e i r r i g a c a o 16 T a b e l a 02 C l a s s i f i c a c a o p a r a s a l i n i d a d e p o t e n c i a l d a agua d e i r r i g a c a o 17 T a b e l a 03 D i r e t r i z e s p a r a i n t e r p r e t a r a q u a l i d a d e d a agua p a r a i r r i g a c a o , segundo AYERS & WESTCOT

( 1 9 9 1 ) 22 T a b e l a 04 P a r a m e t r o s d a s e q u a c o e s d e r e g r e s s a o l i n e a r , d e s e n v o l v i d a s p o r LEPRUN ( 1 9 8 3 ) 24 T a b e l a 05 P a r a m e t r o s d a s e q u a c o e s de r e g r e s s a o com a c o n d u t i v i d a d e e l e t r i c a ( C E a ) , d e s e n v o l v i d a s p o r LARAQUE ( 1 9 8 9 ) 26 T a b e l a 06 P a r a m e t r o s d a s e q u a c o e s de r e g r e s s a o com a CEa em d i f e r e n t e s epocas ( s e g u n d o L E I T E , 1991) 27 T a b e l a 07 P a r a m e t r o s d a s e q u a c o e s de r e g r e s s a o e c o e f i c i e n t e de d e t e r m i n a c a o ( R2) p a r a d i f e r e n t e s r e l a c o e s e n t r e as c a r a c t e r l s t i c a s q u i m i c a s d a s aguas de p o c o s amazonas e d e a c u d e s e r i o s p e r e n i z a d o s 29 T a b e l a 08 P a r a m e t r o s d a s e q u a c o e s de r e g r e s s a o e c o e f i c i e n t e de d e t e r m i n a c a o ( R2) p a r a d i f e r e n t e s r e l a c o e s e n t r e as c a r a c t e r l s t i c a s q u i m i c a s d a s aguas e s t u d a d a s c o n j u n t a m e n t e . . . 33 T a b e l a 09 C o e f i c i e n t e s de d e t e r m i n a c a o ( R2) d a s a g u a s do GAT, s e g u n d o o t i p o de f o n t e e e s t a d o d e o r i g e m 3 8 T a b e l a 10 E s t i m a t i v a de p a r a m e t r o s d e r e g r a s s a o l i n e a r , u s a n d o - s e d a d o s do GAT d i v i d i d o s em g r u p o s 3 9 T a b e l a 1 1 Numero d e p o n t o s s i t u a d o s f o r a d o i n t e r v a l o de c o n f i a n c a p a r a a n a l i s e s d o GAT, s e g u n d o o i o n e a p o s i c a o em q u e se e n c o n t r a 42 T a b e l a 12 D i s t r i b u i c a o a m o s t r a l d a s c l a s s i f i c a c 5 e s , s e g u n d o a n a l i s e s do GAT, d e a c o r d o com c r i t e r i o s p r o p o s t o s p o r RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , e o g r a u d e a c e r t o 59

L I S T A DE FIGURAS p a g i n a F i g u r a 0 1 D i a g r a m a d e c l a s s i f i c a c a o d e a g u a p a r a i r r i g a c a o , s e g u n d o WILCOX ( 1 9 4 8 ) 18 F i g u r a 02 D i a g r a m a d e c l a s s i f i c a c a o d e a g u a p a r a i r r i g a c a o , s e g u n d o RICHARDS ( 1 9 5 4 ) 19 F i g u r a 03 D i a g r a m a d a c l a s s i f i c a c a o d a s a g u a s s u p e r f i c i a i s d o N o r d e s t e em f u n c a o d a RAS, d o r e s i d u o s e c o e da c o n d u t i v i d a d e e l e t r i c a (LEPRUN, 1 9 8 3 ) 25 F i g u r a 04 Mapa d e i s o l e t a s e l o c a l i z a c a o d a s p r o p r i e d a d e s a s s i s t i d a s p e l o S u b p r o g r a m a GAT, o n d e f o r a m e f e t u a d a s a m o s t r a g e n s d e a g u a (MEDEIROS, 1 9 9 2 ) 3 1 F i g u r a 05 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a c a o C l X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n c a d e 9 5 % p a r a a n a l i s e s do GAT 43 F i g u r a 06 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a c a o Ca+Mg X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n c a d e 9 5 % p a r a a n a l i s e s do GAT 43

F i g u r a 07 D i s p e r s a o d o s dados da r e l a c a o Na X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n c a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s d o GAT 4 4

F i g u r a 08 D i s p e r s a o d o s dados da r e l a c a o RAS X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n c a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s d o GAT 4 4 F i g u r a 09 B o x - P l o t m u l t i p l o p a r a c l a s s e d o s i o n s n o i n t e r v a l o d e c o n f i a n c a e a s p r o p r i e d a d e s d e o r i g e m 4 6 F i g u r a 10 D i a g r a m a s e t o r i a l do n u m e r o d e c a r a c t e r l s t i c a s , p o r a m o s t r a , f o r a d o i n t e r v a l o de c o n f i a n c a , de a c o r d o com o c o m p o r t a m e n t o da p r o p r i e d a d e de o r i g e m 47 F i g u r a 1 1 B o x - P l o t m u l t i p l o do n i v e l da CEa s e g u n d o a s p r o p r i e d a d e s de o r i g e m d a s a m o s t r a s d o GAT 4 9 F i g u r a 12 B o x - P l o t m u l t i p l o d o t e o r de H C 03 s e g u n d o a s p r o p r i e d a d e s de o r i g e m d a s a m o s t r a s do GAT 50

F i g u r a 13 B o x - P l o t m u l t i p l o do t e o r d e HC03 em f u n c a o d a s c l a s s e s d o s i o n s n o i n t e r v a l o d e c o n f i a n c a 5 1 F i g u r a 14 B o x - P l o t m u l t i p l o da RAS em f u n c a o d a s c l a s s e s d o s i o n s no i n t e r v a l o de c o n f i a n g a . . . 52 F i g u r a 15 B o x - P l o t m u l t i p l o p a r a o v a l o r d a r e l a g a o N a / C l em f u n g a o d a s c l a s s e s d o s i o n s n o i n t e r v a l o de c o n f i a n g a 54 F i g u r a 16 B o x - P l o t m u l t i p l o da r e l a g a o (Na+K)/(Ca+Mg) s e g u n d o o t i p o de f o n t e d a s a g u a s d o GAT 55 F i g u r a 17 C o m p o s i g a o r e l a t i v a m e d i a d a s a g u a s d e i r r i g a g a o , d e a c o r d o com o i n c r e m e n t o d a CEa. 56 F i g u r a 18 D i a g r a m a de c l a s s i f i c a g a o d a s a m o s t r a s d o GAT, s e g u n d o c r i t e r i o s de RICHARDS ( 1 9 5 4 ) .... 60 F i g u r a 19 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a g a o C I X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n g a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s do L I S 63 F i g u r a 2 0 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a g a o Ca+Mg X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n g a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s do L I S 63 F i g u r a 2 1 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a g a o Na X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n g a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s d o L I S 64

F i g u r a 22 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a g a o RAS X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n g a de 9 5 % p a r a a n a l i s e s d o L I S 64 F i g u r a 23 D i a g r a m a de c l a s s i f i c a g a o d a s a m o s t r a s d o L I S , s e g u n d o c r i t e r i o s de RICHARDS ( 1 9 5 4 ) . . . . 67 F i g u r a 24 D i s p e r s a o d o s d a d o s da r e l a g a o RAS X CEa com i n t e r v a l o de c o n f i a n g a de 95%, u s a n d o - s e d u a s e q u a g o e s de a c o r d o com a CEa, p a r a a n a l i s e s d o GAT 70 F i g u r a 25 D i a g r a m a de c l a s s i f i c a g a o d a s a m o s t r a s d o GAT, u s a n d o - s e duas e q u a g o e s de a c o r d o com a

CEa, s e g u n d o c r i t e r i o s de RICHARDS ( 1 9 5 4 ) . . . . 70

S U M A R I O P a g i n a DEDICATORIA V AGRADECIMENTOS v i RESUMO v i i ABSTRACT i x L I S T A DE TABELAS x i L I S T A DE FIGURAS x i i i CAPITULO I INTRODUCAO 0 1 CAPITULO I I REVISAO DE LITERATURA 05 2 . 1 . C o n s i d e r a c o e s G e r a i s 05 2.2. A s p e c t o s d a Q u a l i d a d e da Agua de I r r i g a c a o 07 2 . 2 . 1 . C o m p o s i g a o da a g u a de i r r i g a c a o 08 2.2.2. C a r a c t e r l s t i c a s C o n s i d e r a d a s na A v a l i a c a o Q u a l i d a d e da Agua d e I r r i g a c a o 12 2 . 2 . 2 . 1 . C o n c e n t r a c a o t o t a l d e s a i s 13 2.2.2.2. C o n c e n t r a c a o r e l a t i v a d e s o d i o 13 2.2.2.3. C o n c e n t r a c a o d e i o n s t o x i c o s 14 2.2.2.4. C o n c e n t r a c a o d e i o n s e s p e c i f i c o s 15 2.3. C l a s s i f i c a c o e s de Agua p a r a I r r i g a c a o 16 2.4. C o r r e l a c a o E n t r e a s P r i c i p a i s C a r a c t e r l s t i c a s Q u i m i c a s da Agua d e I r r i g a c a o 23

CAPITULO I I I

MATERIAL E METODOS 3 0

3 . 1 . L o c a l i z a c a o do T r a b a l h o 30

3.2. C a r a c t e r i z a g a o do Banco d e Dados do GAT 30

3.3. C a r a c t e r i z a c a o d a s A m o s t r a s E x t r a i d a s d o s A r q u i v o s do L I S 32 3.4. M e t o d o l o g i a 3 3 3.5. R e c u r s o s C o m p u t a c i o n a i s U t i l i z a d o s 36 CAPITULO I V RESULTADOS E DISCUSSAO 3 7 4 . 1 . E s t u d o d a s R e l a c o e s E m p i r i c a s 37 4.2. Uso d e Equagoes p a r a E s t i m a t i v a E m p i r i c a d o s I o n s 42 4.3. C o m p o r t a m e n t o Q u l m i c o d a s A n a l i s e s do GAT 56 4.4. E s t i m a t i v a d a s C l a s s e s d a Agua de I r r i g a c a o 58 4.5. A v a l i a g a o d a A p l i c a b i l i d a d e d a s E q u a g o e s D e s e n v o l v i d a s . 62 4.6. E s t u d o da E s t i m a t i v a da RAS p o r G r u p o d e CEa 68 CAPITULO V CONCLUSOES 7 2 LITERATURA CITADA 7 4 APENDICES 7 9 x v i

CAPITULO I INTRODUCAO O a u m e n t o c o n t l n u o da demanda d e a l i m e n t o s n o mundo t e m l e v a d o a n e c e s s i d a d e d e a m p l i a g a o d a p r o d u g a o d e s t e s , s e j a p r o d u z i n d o - o s d e f o r m a m a i s e f i c i e n t e e/ou a u m e n t a n d o a s a r e a s s o b i r r i g a c a o . A s s i m , c a d a v e z m a i s e s t a o s e n d o u t i l i z a d o s s o l o s e aguas d e q u a l i d a d e s d i v e r s a s p a r a o c u l t i v o . 0 a p r o v e i t a m e n t o d a s a r e a s a r i d a s e s e m i - a r i d a s , que ocupam 5 5 % d a s u p e r f i c i e c o n t i n e n t a l d o g l o b o , s o b c o n d i g o e s i r r i g a d a s , e de f u n d a m e n t a l i m p o r t a n c i a , t e n d o em v i s t a a s u a e x t e n s a o e a l t o p o t e n c i a l p r o d u t i v o (DAKER, 1 9 8 3 ) .

Segundo RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , embora a i n t e m p e r i z a g a o

d o s m i n e r a l s p r i m a r i o s s e j a a f o n t e p r i n c i p a l de s a i s no s o l o , e x i s t e m p o u c o s e x e m p l o s da f o r m a c a o de s o l o s n a t u r a l m e n t e a f e t a d o s p o r s a i s ( s a l i n i z a g a o p r i m a r i a ) . Em s o l o s i r r i g a d o s , no e n t a n t o , e c o n s i d e r a v e l o a p a r e c i m e n t o do p r o b l e m a de s a l i n i d a d e ( s a l i n i z a g a o s e c u n d a r i a ) . N e s t e c o n t e x t o , d a d o s r e c e n t e s d a O r g a n i z a g a o d a s N a c o e s U n i d a s (ONU), s e g u n d o SZABOLCS ( 1 9 8 6 ) , i n d i c a m q u e 5 0 % de t o d a a a r e a i r r i g a d a no mundo e n c o n t r a - s e a f e t a d a p o r e s t e p r o b l e m a o u p o r e n c h a r c a m e n t o e, como c o n s e q u e n c i a , a n u a l m e n t e c e r c a de 10 m i l h o e s de h e c t a r e s de t e r r a s i r r i g a d a s d e i x a m de s e r c u l t i v a d a s . P r i n c i p a l m e n t e n a s r e g i o e s a r i d a s e s e m i - a r i d a s , a m a i o r e v a p o t r a n s p i r a c a o em r e l a g a o a p r e c i p i t a g a o , f a z com q u e f a c i l m e n t e a s a g u a s d o s p o g o s e a g u d e s a t i n j a m n l v e i s d e c o n c e n t r a g a o s a l i n a e l e v a d a . E s t u d o s r e a l i z a d o s p o r LARAQUE

( 1 9 8 9 ) , m o s t r a m q u e , n e s t a s r e g i o e s , as c o n c e n t r a g o e s de s a i s na a g u a de i r r i g a c a o v a r i a n t b a s t a n t e de um l u g a r p a r a o u t r o , e h a e v i d e n c i a s d e s s a s v a r i a g o e s ao l o n g o do t e m p o , em e s p e c i a l n o s p e q u e n o s a g u d e s da r e g i a o . Porem, a p e s a r de a l g u m a s a g u a s p o s s u i r e m c o n s i d e r a v e l t e o r de s a i s , e l a s a i n d a podem s e r u s a d a s p a r a i r r i g a g a o , d e s d e que se c o n h e g a sua q u a l i d a d e e s e a d o t e p r a t i c a s de m a n e j o a d e q u a d a s p a r a p r e v e n g a o d o s p r o b l e m a s de s a l i n i z a g a o . A a d e q u a g a o da agua de i r r i g a g a o nao d e p e n d e u n i c a m e n t e do t e o r t o t a l de s a i s , mas tambem do t i p o d e s a l p r e s e n t e . A m e d i d a q u e o c o n t e u d o de s a i s a u m e n t a , o s p r o b l e m a s no s o l o e n a s c u l t u r a s a g r a v a m - s e , o q u e r e q u e r o u s o de p r a t i c a s e s p e c i a i s de m a n e j o p a r a m a n t e r os r e n d i m e n t o s a c e i t a v e i s (AYERS & WESTCOT, 1 9 9 1 ) . Os p r o b l e m a s r e s u l t a n t e s v a r i a m em t i p o e i n t e n s i d a d e , dependem do s o l o , c l i m a , e da h a b i l i d a d e e c o n h e c i m e n t o no m a n e j o do s i s t e m a a g u a - s o l o - p l a n t a p o r p a r t e do u s u a r i o . P o r i s s o , nao e x i s t e um l i m i t e f i x o da q u a l i d a d e da a g u a , e o u s o de c e r t a q u a l i d a d e e s t a d e t e r m i n a d o p e l a s c o n d i g o e s q u e c o n t r o l a m a a c u m u l a g a o d o s s a i s e o e f e i t o no r e n d i m e n t o d a s c u l t u r a s . Os p r o b l e m a s m a i s comuns, s e g u n d o o s q u a i s s e a v a l i a m o s e f e i t o s da q u a l i d a d e da agua, e s t a o r e l a c i o n a d o s , d e n t r e o u t r a s , com a s a l i n i d a d e , a v e l o c i d a d e de i n f i l t r a g a o da a g u a no s o l o e a t o x i c i d a d e . Embora nao h a j a l i m i t e s f i x o s da q u a l i d a d e da a g u a , v a r i o s a u t o r e s tern p r o p o s t o c l a s s e s p a r a u t i l i z a g a o de uma f o r m a p a d r o n i z a d a , p o d e n d o - s e c i t a r as p r o p o s t a s : de S c o f i e l d , c i t a d o p o r WILCOX ( 1 9 4 8 ) ; do L a b o r a t o r i o de S a l i n i d a d e d o s EUA 2

(RICHARDS, 1 9 5 4 ) ; d e DONEEN ( 1 9 7 5 ) ; da UNIVERSITY OF CALIFORNIA

COMMITTEE OF CONSULTANTS ( 1 9 7 4 ) , r e c o m e n d a d o p e l a FAO (AYERS &

WESTCOT, 1 9 9 1 ) ; e n t r e o u t r a s . Todas e s t a s p r o p o s t a s , d e um modo

g e r a l , l e v a m em c o n s i d e r a c a o o s v a r i o s p a r a m e t r o s p a r a a s a v a l i a c o e s . No e n t a n t o , um a s p e c t o comum o b s e r v a d o e n t r e e l a s e o u s o da c o n c e n t r a c a o t o t a l de s a i s , p r o b l e m a s de i n f i l t r a c a o no s o l o e t o x i c i d a d e d e I o n s como B, C l , Na, p e l a u t i l i z a g a o de c a r a c t e r l s t i c a s t a i s como c o n d u t i v i d a d e e l e t r i c a d a agua ( C E a ) , r e l a g a o d e a d s o r c a o de s o d i o (RAS) e c o n c e n t r a c a o d o s i o n s , r e s p e c t i v a m e n t e . D e s t a f o r m a , p a r a a v a l i a c a o da q u a l i d a d e d a a g u a de i r r i g a g a o devem s e r f e i t a s , d e s d e s i m p l e s o b s e r v a g o e s da

c o n c e n t r a g a o a b s o l u t a d e s a i s p e l a CEa, como tambem a v a l i a g a o da

c o m p o s i g a o i o n i c a r e l a t i v a , onde s a o a n a l i s a d o s , i s o l a d a m e n t e , a

c o n c e n t r a g a o d o s I o n s d e s e j a d o s . E s t a tern d e m o n s t r a d o

d i f i c u l d a d e e c u s t o c o n s i d e r a v e l m e n t e m a i o r d o q u e a p r i m e i r a .

E s t u d o s r e a l i z a d o s p o r COSTA ( 1 9 8 2 ) , LEPRUN

( 1 9 8 3 ) , LARAQUE ( 1 9 8 9 ) , MEDEIROS ( 1 9 9 2 ) , e n t r e o u t r o s , tern

o b s e r v a d o a e x i s t e n c i a de c o r r e l a t e s a l t a m e n t e s i g n i f i c a t i v a s e n t r e a s v a r i a s c a r a c t e r l s t i c a s q u i m i c a s d a s a g u a s u t i l i z a d a s p a r a i r r i g a g a o n o N o r d e s t e d o B r a s i l , m o s t r a n d o a p o s s i b i l i d a d e de e s t i m a t i v a e m p i r i c a de a l g u m a s c a r a c t e r l s t i c a s d i f l c e i s d e serem d e t e r m i n a d a s em l a b o r a t o r i o , com p r e c i s a o d e s e j a d a . As c o r r e l a g o e s m a i s i m p o r t a n t e s do p o n t o de v i s t a p r a t i c o , s a o a s

que r e l a c i o n a m c a r a c t e r l s t i c a s t a i s como a c o n c e n t r a g a o d e Ca,

Mg, Na e C l com a CEa, q u e p o d e s e r d e t e r m i n a d a a t e em c o n d i g o e s

de campo, com r a z o a v e l p r e c i s a o e a p a r e l h o s p o r t a t e i s . P o d e n d o - s e

a v a l i a r a agua de i r r i g a g a o p e r i o d i c a m e n t e , de f o r m a p r a t i c a ,

r a p i d a e o b j e t i v a , p o s s i b i l i t a n d o a d o c a o d a s m e d i d a s n e c e s s a r i a s p a r a m a n u t e n c a o e s u c e s s o do s i s t e m a de c u l t i v o p o r l o n g o p e r i o d o . A s s i m s e n d o , o p r e s e n t e t r a b a l h o t e m p o r o b j e t i v o e s t u d a r a v i a b i l i d a d e de u s o da CEa de i r r i g a g a o , p a r a d e t e r m i n a c a o de o u t r a s c a r a c t e r l s t i c a s c o n s i d e r a d a s i n d i s p e n s a v e i s , v i s a n d o a g i l i z a r , b a r a t e a r e s i m p l i f i c a r a a v a l i a c a o de s u a q u a l i d a d e . 4

CAPITULO I I REVISAO DE LITERATURA 2 . 1 . C o n s i d e r a c o e s G e r a i s O p r o b l e m a d e s a l i n i d a d e e c a u s a d o p e l o c o n j u n t o de f a t o r e s q u e c o n t r i b u e m p a r a a c u m u l a c a o e c o n c e n t r a c a o de s a i s a n l v e i s t a i s q u e p r e j u d i q u e m f i s i c o - q u i m i c a m e n t e o s s o l o s o u a f e t e m d i r e t a o u i n d i r e t a m e n t e a p l a n t a . Na n a t u r e z a , o p r o c e s s o de i n t e m p e r i s m o , p o r s i s o , r a r a m e n t e e r e s p o n s a v e l p e l a s a l i n i z a g a o d o s s o l o s (PIZARRO, 1 9 7 8 ) . P a r a s a l i n i z a g a o d e um s o l o , a l e m da i n t e m p e r i z a g a o das r o c h a s e l i b e r a g a o d o s s a i s , e p r e c i s o q u e e s t e s s e j a m t r a n s p o r t a d o s p a r a o u t r o s l o c a i s , o n d e c o n c e n t r a m - s e em t a i s n l v e i s a se t o r n a r e m p r e j u d i c i a i s . 0 p r i n c i p a l a g e n t e r e s p o n s a v e l p e l a r e m o g a o , t r a n s p o r t e e a c u m u l o de s a i s e a p r o p r i a a g u a . A e x e m p l o , uma l a m i n a de 100cm d e a q u a ,

com CEa de 750 jiS/cm, l e v a ao s o l o c e r c a de 4,8 t / h a de s a i s .

Nas r e q i o e s u m i d a s , os i n d i c e s de p r e c i p i t a c a o s a o s u p e r i o r e s a o s de e v a p o t r a n s p i r a g a o q u e em c o n j u n t o com s o l o s p r o f u n d o s , f a z os s a i s l i b e r a d o s , d u r a n t e o p r o c e s s o de i n t e m p e r i z a g a o , s e r e m l i x i v i a d o s p a r a a s camadas m a i s p r o f u n d a s , ou s e j a , o c o r r e uma l a v a g e m n a t u r a l d o s s o l o s , p r o p o r c i o n a n d o a e l i m i n a c a o d o s s a i s . No e n t a n t o , nas r e g i o e s a r i d a s e s e m i -a r i d -a s , o d e f i c i t h l d r i c o n-a m -a i o r p -a r t e do -a n o , -a s s o c i -a d o -a s o l o s r a s o s com camadas i m p e r m e a v e i s e a p r e s e n c a de t o p o g r a f i a r e l a t i v a m e n t e p l a n a , p e r m i t e o a c u m u l o d a s aguas n a s d e p r e s s o e s , que f i c a m s u j e i t a s ao p r o c e s s o de e v a p o r a c a o e podem a l c a n c a r ,

com o t e m p o , n l v e i s e l e v a d o s d e s a i s na agua e no s o l o (RICHARDS, 1954) . RICHARDS c i t a a i n d a que p r i n c i p a l m e n t e n a s a r e a s i r r i g a d a s , o n d e s a o f e i t o s a l t o s i n v e s t i m e n t o s p a r a i m p l a n t a c a o e m a n u t e n c a o da e s t r u t u r a n e c e s s a r i a , a s a l i n i d a d e e um p r o b l e m a d a m a i o r i m p o r t a n c i a e c o n o m i c a . N e s t a s a r e a s , g e r a l m e n t e l o c a l i z a d a s em r e g i o e s a r i d a s e s e m i - a r i d a s , a agua de i r r i g a c a o a d i c i o n a s a i s ao s o l o e, na a u s e n c i a de d r e n a g e m a d e q u a d a , o s s a i s n a o podem s e r e l i m i n a d o s a u m e n t a n d o p r o g r e s s i v a m e n t e s u a c o n c e n t r a g a o . A ma d r e n a g e m tern como c o n s e q u e n c i a , a i n d a , a e l e v a g a o do l e n g o l f r e a t i c o , que c o n t r i b u i p a r a s a l i n i z a g a o d o s

s o l o s a t r a v e s do f l u x o c a p i l a r (HOORN & ALPHEN, 1 9 9 0 ) .

BARRIOS ( 1 9 7 6 ) c i t a c i n c o f a t o r e s como d i r e t a m e n t e

r e s p o n s a v e i s p e l o p r o c e s s o de s a l i n i z a g a o d o s s o l o s :

i . Uso d e agua com a l t a c o n c e n t r a g a o s a l i n a ;

i i . E x c e s s o de a g u a d e i r r i g a g a o em c o n d i g o e s d e d r e n a g e m d e f i c i e n t e ; i i i . F a l t a o u d e f i c i e n c i a de d r e n a g e m ; i v . E l e v a g a o do l e n g o l f r e a t i c o em d e c o r r e n c i a da p e r d a d e agua p o r i n f i l t r a g a o n o s c a n a i s e r e s e r v a t o r i o s ; e v . A c u m u l o de a g u a d e i r r i g a g a o n a s p a r t e s b a i x a s d o t e r r e n o . a c o m b i n a g a o de d o i s o u m a i s d e s s e s f a t o r e s e n o r m a l m e n t e a c a u s a da s a l i n i z a g a o d a s a r e a s i r r i g a d a s . Segundo RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , a p e s a r da p r e d o m i n a n c i a do Ca e Mg na s o l u g a o d o s s o l o s em r e g i o e s a r i d a s e s e m i - a r i d a s , com o p r o c e s s o de a d i g a o e c o n c e n t r a g a o de s a i s , ha uma t e n d e n c i a 6

do a u m e n t o de s o d i o n a s o l u g a o d e v i d o a p r e c i p i t a g a o d o s c a t i o n s d e Ca e Mg n a s f o r m a s d e c a r b o n a t o s d e c a l c i o e m a g n e s i o , como s u l f a t o d e c a l c i o . 0 a u m e n t o r e l a t i v o d o Na s o b r e o Ca e Mg n a s o l u c a o d o s o l o p r o v o c a a s u b s t i t u i c a o d e s t e s , do c o m p l e x o d e t r o c a , p e l o Na. E s t e u l t i m o , q u a n d o a t i n g e c e r t o s l i m i t e s no s o l o , p r o v o c a d i s p e r s a o d a s a r g i l a s , q u e podem f o r m a r camadas s u b - s u p e r f i c i a i s a d e n s a d a s , d i f i c u l t a n d o a e m e r g e n c i a de p l a n t u l a s (PIZARRO, 1978) o u a d r e n a g e m (PEREIRA, 1 9 7 7 ) . Segundo BERNSTEIN ( 1 9 7 5 ) a s a l i n i d a d e p o d e a f e t a r o c r e s c i m e n t o e d e s e n v o l v i m e n t o d a s p l a n t a s m e d i a n t e : a u m e n t o d a p r e s s a o o s m o t i c a e c o n s e q u e n t e d i m i n u i c a o da d i s p o n i b i l i d a d e de a g u a ; e f e i t o s f i t o t o x i c o s d e v i d o a c o n c e n t r a g a o e l e v a d a d e c e r t o s e l e m e n t o s n a p l a n t a d u r a n t e a t r a n s p i r a g a o ; d e s b a l a n g o n u t r i c i o n a l ; o u a l t e r a c a o na e s t r u t u r a f i s i c a d o s o l o . 2.2. A s p e c t o s R e l a c i o n a d o s com a Q u a l i d a d e d a Agua de I r r i g a g a o l P a r a s e d e t e r m i n a r a q u a l i d a d e da a g u a de i r r i g a g a o , s a o l e v a d o s em c o n s i d e r a g a o , p r i n c i p a l m e n t e , a c o n c e n t r a g a o t o t a l d e s a i s s o l u v e i s e s u a c o m p o s i g a o i o n i c a (RICHARDS, 1 9 5 4 ) . A l g u n s e s t u d o s , no e n t a n t o , m o s t r a m q u e na m a i o r i a d a s a g u a s h a p r e d o m i n a n c i a d o s s a i s d e Na, Ca, Mg e K n a s f o r m a s d e c l o r e t o , s u l f a t o , c a r b o n a t o e b i c a r b o n a t o (LEPRUN,

1 9 8 3 ; AYERS & WESTCOT, 1 9 9 1 ) .

V a r i o s f a t o r e s s a o r e s p o n s a v e i s p e l a p r e s e n g a d e

s a i s na a g u a , a s s i m s u a c o m p o s i g a o i o n i c a v a r i a c o n s i d e r a v e l m e n t e

no tempo e no e s p a g o . A c o m p o s i g a o de uma d e t e r m i n a d a agua e s t a

de a c o r d o com o t i p o d e r o c h a e s o l o s o b r e o q u a l e l a f l u i e da

c o m p o s i g a o i o n i c a d a r o c h a m a t r i z onde a a g u a e a r m a z e n a d a

(YARON, 1 9 7 3 ) . Segundo AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) , a s q u a n t i d a d e s de

s a i s n a a g u a s a o p e q u e n a s p o r e m s i g n i f i c a t i v a s , o r i g i n a m - s e d a i n t e m p e r i z a g a o d a s r o c h a s e d i s s o l u g a o l e n t a d o g e s s o , c a l c a r i o e o u t r o s m i n e r a l s . 2 . 2 . 1 . C o m p o s i g a o d a agua de i r r i g a g a o Segundo YARON ( 1 9 7 3 ) , n a s a g u a s s u p e r f i c i a i s , o c l i m a e o m a t e r i a l d e o r i g e m s a o f u n d a m e n t a l s na d e t e r m i n a g a o d e s u a c o m p o s i g a o , e n q u a n t o p a r a aguas s u b t e r r a n e a s , o t e o r de s a i s d e p e n d e d a o r i g e m d a a g u a , do c u r s o s o b r e o q u a l f l u i , a s s i m como da l e i d e s o l u b i l i z a g a o d o s i o n s , b a s e a d o no c o n t a t o d a a g u a e o s u b s t r a t o q u e a a r m a z e n a .

CRUZ & MELO ( 1 9 6 9 ) a p o n t a r a m 4 f a t o r e s como o s

p r i n c i p a l s r e s p o n s a v e i s p e l a s a l i n i z a g a o d a s a q u a s s u b t e r r a n e a s no N o r d e s t e , s e n d o o p r i n c i p a l d e l e s o c l i m a q u e , a p a r t i r de p e q u e n a q u a n t i d a d e d e s a i s na agua a l i a d o ao a l t o i n d i c e de e v a p o r a g a o , p o d e e l e v a r c o n s i d e r a v e l m e n t e s u a c o n c e n t r a g a o ; o modo d e o c o r r e n c i a d a s a g u a s , s e j a m a q u l f e r o s l i v r e s o u c o n f i n a d o s , f i c a n d o e x p o s t a s ao m a i o r o u menor g r a u de e v a p o r a g a o ; a s c o n d i g o e s d e z o n e a m e n t o v e r t i c a l q u e , d e p e n d e n d o do c o m p r i m e n t o , d a t r a j e t o r i a e do tempo de c o n t a t o , a l t e r a m a c o m p o s i g a o i o n i c a d a s a g u a s ; e p o r u l t i m o , a n a t u r e z a g e o l o g i c a , o n d e v e r i f i c a - s e uma i n f l u e n c i a da c o m p o s i g a o l i t o l o g i c a . Ao t e n t a r e x p l i c a r as c a u s a s e p r o c e s s o s d e s a l i n i z a g a o d a s a g u a s s u b t e r r a n e a s do a q u i f e r o f r a t u r a d o d a r e g i a o c r i s t a l i n a s e m i - a r i d a do R i o Grande do N o r t e , SANTOS e t 8

a l i i ( 1 9 8 4 ) , com b a s e em e s t u d o s p a r c i a i s , e s t a b e l e c e r a m q u e e x i s t e uma e s t r e i t a r e l a c a o e n t r e a s a l i n i d a d e d a s a g u a s e a s c a r a c t e r l s t i c a s d a s d i f e r e n t e s a s s o c i a c o e s de s o l o s p r e s e n t e s n a r e g i a o , o u s e j a , s o l o s s a l i n o s - aguas s a l g a d a s e s o l o s n a o s a l i n o s - a g u a d o c e o u s a l o b r a . 0 q u e h a v i a s i d o o b s e r v a d o p o r LEPRUN ( 1 9 8 3 ) com r e l a g a o a d i v e r s a s f o n t e s d e a g u a s d o N o r d e s t e . E s t u d a n d o a c o m p o s i g a o q u l m i c a d e 33 a g u d e s e t e n t a n d o e l a b o r a r n o r m a s d e a v a l i a g a o e p r e v i s a o da q u a l i d a d e d a a g u a na zona s e m i - a r i d a do N o r d e s t e , LARAQUE ( 1 9 8 9 ) r e l a c i o n o u o t i p o d e s o l o da b a c i a h i d r o g r a f i c a como um p a r a m e t r o p a r a a v a l i a r a s c l a s s e s de r i s c o s d a s aguas d o s a g u d e s . O b s e r v o u q u e a c o n c e n t r a g a o a b s o l u t a d e s a i s n a s aguas d o s a g u d e s , o n d e n a o h a r e n o v a g a o da a g u a e p r i n c i p a l m e n t e a q u e l a s e x p o s t a s a e l e v a d a e v a p o r a g a o , p o d e a t i n g i r n l v e i s e l e v a d o s . D e s t a f o r m a a g u d e s s u p e r d i m e n s i o n a d o s , sem s a n g r a m e n t o s f r e q u e n t e s , podem t e r s u a s a q u a s s a l i n i z a d a s com o t e m p o . Em e s t u d o da q u a l i d a d e da agua de i r r i g a g a o n a m i c r o - r e g i a o d o S e r i d o d o R i o Grande do N o r t e , PEREIRA e t a l i i ( 1 9 9 2 ) o b s e r v a r a m q u e a a l t a t a x a de e v a p o t r a n s p i r a g a o , na z o n a s e m i - a r i d a , p r o v o c a v a s a l i n i z a g a o p r o g r e s s i v a n a s f o n t e s d e a g u a . C o n c l u i r a m q u e h a v i a v a r i a g a o na c o n c e n t r a g a o s a l i n a d e s t a s , d e a c o r d o com o s i n d i c e s de p l u v i o s i d a d e , a p r e s e n t a n d o m a i o r e s c o n c e n t r a g o e s no p e r i o d o s e c o , quando s e tern m a i o r n e c e s s i d a d e d e a q u a p a r a i r r i g a g a o . E n t r e t a n t o , f o n t e s com b a i x a s a l i n i d a d e a p r e s e n t a r a m b a i x a o u d e s p r e z i v e l v a r i a g a o . A m e d i d a q u e a s f o n t e s de agua p o s s u i a m m a i o r t e o r de s a i s , s u a v a r i a g a o a u m e n t a v a p r o p o r c i o n a l m e n t e , d e s t a f o r m a , a g u a s c l a s s i f i c a d a s como r u i n s o u p e s s i m a s t i n h a m aumento b r u s c o na c o n c e n t r a g a o d e 9

s a i s n o s meses s e c o s . De um mode- g e r a l , o s a u t o r e s o b s e r v a r a m

a i n d a q u e h a v i a v a r i a g a o na q u a l i d a d e da agua d e a c o r d o com a s

c a r a c t e r l s t i c a s d a s b a c i a s h i d r o g r a f i c a s e o s t i p o s d e f o n t e s .

AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) a p r e s e n t a r a m c o m p o s i g a o

q u i m i c a d e 250 a q u a s u t i l i z a d a s n a i r r i g a g a o n a s v a r i a s p a r t e s d o

mundo, m o s t r a n d o q u e h a g r a n d e v a r i a g a o no t o t a l d e s a i s s o l u v e i s

e n a c o m p o s i g a o d a s a g u a s u s a d a s . SHALHEVET & KAMBUROV (197 6)

c i t a m q u e , em g e r a l , n a s z o n a s u m i d a s as a g u a s possuem m e n o r t e o r de s a i s q u e n a s z o n a s a r i d a s ; a g u a s s u b t e r r a n e a s s a o m a i s s a l i n a s q u e a g u a s de r i o s ; a g u a s na f o z d o s r i o s s a o m a i s s a l i n a s q u e n a s n a s c e n t e s ; d u r a n t e o o u t o n o a s a g u a s de r i o s s a o m a i s s a l i n a s q u e na p r i m a v e r a ; e a g u a s s u b t e r r a n e a s e de r i o s s a o menos s a l i n a s , a n t e s d o d e s e n v o l v i m e n t o d a i r r i g a g a o , em uma d e t e r m i n a d a a r e a .

Ha uma g r a n d e mudanga s a z o n a l da q u a l i d a d e da agua bem como

v a r i a g a o ao l o n g o do c u r s o d o r i o . E s t a s v a r i a g o e s s a o d e v i d o p r i n c i p a l m e n t e a a t i v i d a d e humana ( u s o p a r a i r r i g a g a o o u l i m p e z a d o s r i o s ) , d i l u i g a o p e l a agua de c h u v a ou o e s t r a t o g e o l o g i c o p o r o n d e a a g u a f l u i . Segundo YARON ( 1 9 7 3 ) , a c o m p o s i g a o d a a g u a de i r r i g a g a o n a o e e s t a v e l , mas e s t a em e s t a d o d i n a m i c o . D e s t a f o r m a , a a v a l i a g a o d a agua de i r r i g a g a o p o d e s e r b a s e a d a n o s c o n h e c i m e n t o s d a s v a r i a g o e s s a z o n a i s d o s c o n t e t a d o s de s a i s . A c o m p o s i g a o d a s a g u a s s u p e r f i c i a i s mudam de a c o r d o com a s p r e c i p i t a g o e s p l u v i o m e t r i c a s l o c a l s . B r y s i n e ( 1 9 6 1 ) , c i t a d o p o r YARON ( 1 9 7 3 ) , o b s e r v o u q u e o c o n t e u d o de c l o r e t o n a s aguas do l a g o d e Oued-Oum n o M a r r o c o s , v a r i o u d u r a n t e o p e r l o d o de i r r i g a g a o de 200 a 1 5 0 0 10

mg/1. C o n f o r m e o a u t o r , a f a l t a d e c h u v a s e o a l t o i n d i c e d e e v a p o r a g a o d u r a n t e o s meses s e c o s , c o n t r i b u i r a m p a r a o i n c r e m e n t o da c o n c e n t r a g a o d e s a i s , de modo q u e , em g r a n d e s l a g o s , como o d a T i b e r i a , a e l e v a g a o d a c o n c e n t r a g a o d e s a i s , como r e s u l t a d o d e c o n d i g o e s c l i m a t i c a s , nao s a o s u p e r i o r e s a 2 0 % , mas em p e q u e n o s l a q o s , a v a r i a g a o p o d e a t i n g i r n l v e i s d e 1 0 0 % , o u m a i s . A l g u n s e s t u d o s d e s e n v o l v i d o s no B r a s i l tambem i n d i c a m a v a r i a g a o e s t a c i o n a l da c o m p o s i g a o d a s a g u a s d a r e g i a o N o r d e s t e . LEPRUN ( 1 9 8 3 ) o b s e r v o u q u e h a v i a uma v a r i a g a o na c o m p o s i g a o d a s a g u a s d o s a g u d e s , da e s t a g a o s e c a p a r a a c h u v o s a . Houve a u m e n t o na c o n c e n t r a g a o r e l a t i v a d e Na e C l e n q u a n t o o Ca, K, S 04 e p r i n c i p a l m e n t e HC03 d i m i n u i r a m r e l a t i v a m e n t e , n a e s t a g a o s e c a . E s t u d o s r e a l i z a d o s p o r COSTA e t a l i i ( 1 9 8 2 ) e

COSTA & GHEYI ( 1 9 8 4 ) , com o i n t u i t o de c a r a c t e r i z a r a s a g u a s

u s a d a s p a r a i r r i g a g a o na m i c r o - r e g i a o de C a t o l e do Rocha-PB, u t i l i z a n d o aguas de d i v e r s a s f o n t e s , c o l e t a d a s n o s p e r i o d o s s e c o e c h u v o s o , m o s t r a r a m q u e , de um modo g e r a l , o Na p r e d o m i n a v a s o b r e o Ca e Mg. No e n t a n t o , na e p o c a c h u v o s a , com a d i m i n u i g a o da c o n c e n t r a g a o d e s a i s n a s a g u a s , em a l g u n s m u n i c l p i o s , c h e g o u -s e a o b -s e r v a r a p r e d o m i n a n c i a do Ca e Mg -s o b r e o Na, p r i n c i p a l m e n t e q u a n d o a s c o n c e n t r a g o e s de HCO3 e r a m m a i o r e s q u e as de C l ( a g u a s com s a l i n i d a d e b a i x a , CEa < 750 ^ S / c m ) . PIZARRO ( 1 9 7 8 ) c i t a q u e a s e q u e n c i a de e x t r a g a o d e i o n s d a s r o c h a s e m i n e r a l s , a v e l o c i d a d e de m o v i m e n t o e a c a p a c i d a d e de a c u m u l o n a s d e p r e s s o e s , em f o r m a de s a i s , s a o i n v e r s a m e n t e p r o p o r c i o n a i s ao c o e f i c i e n t e de e n e r q i a d e s s e s i o n s . P a r a o s c a t i o n s , o b s e r v a - s e a s e g u i n t e s e q u e n c i a c r e s c e n t e d o

c o e f i c i e n t e d e e n e r g i a : Na, K, Ca, Mg, Fe e A l ; e p a r a o s a n i o n s , t e m o s : N 03, C l e B r , S 04, C 03 e S i 03. A s s i m o s n i t r a t o s , c l o r e t o s , s u l f a t o s e c a r b o n a t o s de i o n s a l c a l i n o s e a l c a l i n o s t e r r o s o s s a o o s s a i s q u e s e formam m a i s f a c i l m e n t e , como c o n s e q u e n c i a da i n t e m p e r i z a g a o da c r o s t a t e r r e s t r e . P o r o u t r o l a d o , a p r e c i p i t a c a o o c o r r e d e f o r m a i n v e r t i d a , p o r i s s o c l o r e t o s e n i t r a t o s permanecem m a i s t e m p o na s o l u c a o , e s t e u l t i m o comumente e n c o n t r a d o em p e q u e n a s q u a n t i d a d e s . LEPRUN ( 1 9 8 3 ) c o m p r o v o u o e s t u d o a n t e r i o r q u a n d o o b s e r v o u q u e a c o m p o s i g a o m e d i a de s a i s , em d i f e r e n t e s f o n t e s d e a g u a , s e r e p e t i a , c i t a n d o a s e q u e n c i a d e c r e s c e n t e d e c a t i o n s : Na, Ca, Mg e K, p o d e n d o o Mg s e r s u p e r i o r ao Ca; e p a r a o s a n i o n s : C l , HCO3, e S 04. E s t e s r e s u l t a d o s c o r r o b o r a m a s o b s e r v a g o e s d e

AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) .

2.2.2. C a r a c t e r l s t i c a s C o n s i d e r a d a s n a A v a l i a g a o d a Q u a l i d a d e da Agua de I r r i g a g a o /I . . . P a r a s e a v a l i a r a q u a l i d a d e da agua de i r r i g a g a o , l e v a - s e em c o n s i d e r a g a o os e f e i t o s q u e s u a u t i l i z a g a o p o d e t r a z e r s o b r e a s c u l t u r a s e a s mudangas n a s c a r a c t e r l s t i c a s d o s o l o . A q u a l i d a d e da agua e s t a d e t e r m i n a d a p e l a c o n c e n t r a g a o e c o m p o s i g a o d o s c o n s t i t u l n t e s s o l u v e i s q u e p o s s u i (RICHARDS, 1 9 5 4 ) . As p r i n c i p a l s c a r a c t e r l s t i c a s q u i m i c a s q u e d e t e r m i n a m a q u a l i d a d e da agua de i r r i g a g a o s a o : i . A c o n c e n t r a g a o t o t a l de s a i s s o l u v e i s ; i i . A c o n c e n t r a g a o d e s o d i o , em r e l a g a o a o s d e m a i s c a t i o n s ; i i i . A c o n c e n t r a g a o a b s o l u t a d e c e r t o s i o n s q u e possam v i r a s e r t o x i c o s as c u l t u r a s ; e i v . A c o n c e n t r a g a o de o u t r o s i o n s , como HC03 e C 03 em r e l a g a o a o Ca e 12

Mg (RICHARDS, 1 9 5 4 ; SHAINBERG & OSTER, 1 9 7 8 ; AYERS & WESTCOT, 1 9 9 1 ; e n t r e o u t r o s ) . 2 . 2 . 2 . 1 . C o n c e n t r a c a o t o t a l d e s a i s E s t a c a r a c t e r l s t i c a v i s a a v a l i a r o s e f e i t o s p r e j u d i c i a i s d o s s a i s n o d e s e n v o l v i m e n t o d a s c u l t u r a s , s e j a n o d e s b a l a n g o n u t r i c i o n a l o u a t u a c a o no p o t e n c i a l o s m o t i c o e d i s p o n i b i l i d a d e de agua no s o l o . V a r i a s s a o a s f o r m a s de e x p r e s s a r a c o n c e n t r a c a o t o t a l d e s a i s , p o d e n d o - s e u t i l i z a r um d o s s e g u i n t e s t e r m o s : a) C o n d u t i v i d a d e e l e t r i c a ( C E a ) , em dS/m o u ^uS/cm a 25 OC; b) S o l i d o s d i s s o l v i d o s t o t a i s (SDT), em mg/1 o u g / 1 ; e c ) S a l i n i d a d e e f e t i v a o u p o t e n c i a l1, em meq/1. E n t r e t a n t o , a f o r m a m a i s u t i l i z a d a p a r a a v a l i a c a o da c o n c e n t r a c a o t o t a l de s a i s s o l u v e i s na agua d e i r r i g a g a o e a CEa, p r i n c i p a l m e n t e p o r s e r um m e t o d o r a p i d o e p o s s u i r uma p r e c i s a o em t o r n o de 9 0 % , p a r a e s t i m a t i v a d o t e o r de s a i s d a m a i o r i a d a s a g u a s (DONEEN, 1 9 7 5 ) . 2.2.2.2. C o n c e n t r a g a o r e l a t i v a de s o d i o A c o n c e n t r a g a o r e l a t i v a de s o d i o na a g u a d e i r r i g a g a o e e s t u d a d a p r i n c i p a l m e n t e p a r a s e a v a l i a r a p o s s i v e l a l t e r a g a o de a l g u m a s c a r a c t e r l s t i c a s f i s i c a s do s o l o , q u a n d o f o r e m a t i n g i d o s n l v e i s e l e v a d o s de s o d i o , em r e l a g a o a o s o u t r o s c a t i o n s na s o l u g a o d o s o l o . As f o r m a s d e s e e x p r e s s a r a c o n c e n t r a g a o r e l a t i v a de s o d i o podem s e r :

^ S a l i n i d a d e e f e t i v a e p o t e n c i a l : Segundo DONEEN (1975), estes i n d i c e s consideram que s a i s de baixa s o l u b i l i d a d e nao criam maiores problemas de s a i s nos s o l o s .

a) P e r c e n t a g e m d e s o d i o (%Na); b) P e r c e n t a g e m d e s o d i o p o s s l v e l ( P S P ) ; c) R e l a c a o d e a d s o r g a o d e s o d i o (RAS), em ( m m o l / 1 )1/2; d) R e l a c a o d e a d s o r g a o d e s o d i o a j u s t a d o ( R A S a j ) , em ( m m o l / 1 )1/2; e e) R e l a c a o d e a d s o r c a o d e s o d i o c o r r i g i d o ( R A S c ) , em ( m m o l / 1 )1/2. A p e r c e n t a g e m d e s o d i o a v a l i a a c o n c e n t r a g a o d e s o d i o em r e l a g a o ao t o t a l d e c a t i o n s na a g u a . A p e r c e n t a g e m d e s o d i o p o s s l v e l l e v a em c o n s i d e r a g a o p o s s l v e i s p r e c i p i t a g o e s d e c a r b o n a t o s e b i c a r b o n a t o s d e c a l c i o e m a g n e s i o . As r e l a g o e s d e a d s o r g a o de s o d i o1 (RAS, RASaj e RASc), s a o as f o r m a s m a i s i n d i c a d a s p a r a s e a v a l i a r a c o n c e n t r a g a o r e l a t i v a d e s o d i o n a agua d e i r r i g a g a o . E s t a s c a r a c t e r l s t i c a s a v a l i a m o p o t e n c i a l q u i m i c o d o Na em r e l a g a o ao Ca e Mg. A RASaj e a RASc l e v a m em c o n s i d e r a g a o a p r e c i p i t a g a o o u s o l u b i l i z a g a o de c a l c i o no s o l o (Bower e t a l i i , 1 9 6 5 ; S u a r e z , 1 9 8 1 , c i t a d o s p o r MEDEIROS, 1 9 9 2 ) . 2.2.2.3. C o n c e n t r a g a o d e i o n s t o x i c o s A l g u n s i o n s comumente p r e s e n t e s n a a g u a d e i r r i g a g a o podem e s t a r em n l v e i s t a i s q u e possam p r e j u d i c a r o d e s e n v o l v i m e n t o f i s i o l o g i c o d a s c u l t u r a s . Os p r i n c i p a l s i o n s s a o

0 C l , o Na e o B, que atuam i s o l a d a m e n t e , e seus n i v e i s t o x i c o s

podem s e r e x p r e s s o s em mg/1 ou meq/1. Segundo AYERS & WESTCOT

( 1 9 9 1 ) , a s p l a n t a s possuem t o l e r a n c i a s d i f e r e n t e s e n t r e s i ,

d e s t a f o r m a u n s i o n s podem e s t a r em n i v e i s t o x i c o s p a r a c e r t a s

1 RAS = Na/[(Ca + M g ) / 2 ]1 / 2

RAS . = RAS(1 + I S L ) RASC = N a / [ ( C ac + Mg)/2] "c

Onde: ISL - I n d i c e de Saturacao de L a n g e l i e r ;

c u l t u r a s e n a o p a r a o u t r a s . 0 mesmo a c o n t e c e n d o e n t r e o s I o n s , um p o d e s e r t o x i c o a d e t e r m i n a d a c u l t u r a e n q u a n t o o o u t r o n a o a p r e j u d i c a r a . 2.2.2.4. C o n c e n t r a c a o d e I o n s e s p e c l f i c o s Segundo PIZARRO ( 1 9 7 8 ) , o I o n d e Ca p r e s e n t e na a q u a de i r r i g a c a o , ao s e c o n c e n t r a r a agua o u s o l u c a o d o s o l o , p o d e s e p r e c i p i t a r na f o r m a d e c a r b o n a t o , b i c a r b o n a t o o u s u l f a t o . 0 mesmo a c o n t e c e n d o com o Mg, n a s f o r m a s d e c a r b o n a t o e b i c a r b o n a t o . Ao d i m i n u i r a s c o n c e n t r a c o e s r e l a t i v a s de Ca e Mg, h a v e r a a u m e n t o da RAS, a u m e n t a n d o o r i s c o de s o d i f i c a c a o d o s o l o . P o r e s t e m o t i v o , o c o n h e c i m e n t o d a s c o n c e n t r a c o e s d e HCO3, CO3 e SO4, em r e l a c a o ao Ca e Mg, e i m p o r t a n t e . A l e m d e s t a s c a r a c t e r l s t i c a s , p a r a a v a l i a c a o da

q u a l i d a d e da agua de i r r i g a g a o , AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) , c i t a m q u e

tambem podem s e r l e v a d o s em c o n s i d e r a g a o o u t r o s a s p e c t o s como:

e l e v a d a c o n c e n t r a g a o de n i t r o g e n i o ; p r e s e n g a de a l t o s t e o r e s de

Fe, HCO3 e C a S 04 q u e mancham a l g u m a s f r u t a s ; p r e s e n g a d e

p a r t i c u l a s em s u s p e n s a o ; t r a n s m i s s o r e s d e d o e n g a s ; e l e v a d o pH,

e n t r e o u t r o s .

A c o m b i n a g a o d a s c a r a c t e r l s t i c a s a c i m a d e s c r i t a s e

a b a s e p a r a c l a s s i f i c a g a o da agua d e i r r i g a g a o . V a r i o s a u t o r e s

p r o p u s e r a m m o d e l o s p a r a t a i s c l a s s i f i c a g o e s , e n t r e e l e s t e m o s :

WILCOX ( 1 9 4 8 ) , RICHARDS ( 1 9 5 4 ) , DONEEN ( 1 9 7 5 ) , AYERS & WESTCOT

( 1 9 9 1 ) .

2.3. C l a s s i f i c a c o e s d e Agua p a r a I r r i g a c a o A c l a s s i f i c a c a o da agua d e i r r i g a g a o n a o e b a s e a d a num f a t o r i s o l a d a m e n t e , mas r e l a c i o n a n d o um c o n j u n t o d e f a t o r e s , l e v a n d o - s e em c o n s i d e r a g a o s e u s e f e i t o s no s o l o , n a c u l t u r a e n o m a n e j o da i r r i g a g a o e s o l o (CHRISTIANSEN e t a l i i , 1 9 7 7 ) . As p r o p o s t a s p a r a p a d r o n i z a g a o d a s c l a s s i f i c a g o e s da agua de i r r i g a g a o s a o v a r i a s , e n t r e e l a s o b s e r v a - s e d i f e r e n c i a g a o t a n t o n o s c r i t e r i o s como n o s n i v e i s d a s c l a s s e s . Em 1 9 3 1 , um g r u p o de c i e n t i s t a s t e n t o u p a d r o n i z a r a c l a s s i f i c a g a o da q u a l i d a d e de aguas u s a d a s p a r a i r r i g a g a o , q u e d e p o i s de a l g u m a s a l t e r a g o e s f o i p u b l i c a d o em 1 9 4 3 , na f o r m a d a T a b e l a 0 1 (DONEEN, 1975) . T a b e l a 0 1 C l a s s i f i c a g a o q u a l i t a t i v a da agua d e i r r i g a g a o . PARAMETRO CLASSE 1 EXCELENTE A BOA CLASSE 2 BOA A PREJUDICIAL CLASSE 3 PREJUDICIAL A INSATISFATORIA CEa (uS/cm) B (ppm) Na (%) C l (meq/1) < 1000 < 0,5 < 60 < 5 1000 0,5 60 5 3000 2 , 0 75 10 > 3000 > 2 , 0 > 75 > 10 F0NTE: DONEEN (1975) A p r i m e i r a t e n t a t i v a de p a d r o n i z a g a o da c l a s s i f i c a g a o d a s a g u a s d e i r r i g a g a o t e v e como r e s u l t a d o a p u b l i c a g a o e o u s o p o r m u i t o s a u t o r e s , e a a m p l a d i v u l g a g a o n o O e s t e d o s E s t a d o s U n i d o s (DONEEN, 1 9 7 5 ) . Porem d e v i d o a s d i v e r s a s c o n d i g o e s c l i m a t i c a s , d a s c u l t u r a s e do s o l o , o s a u t o r e s o b s e r v a r a m a i m p o s s i b i l i d a d e de e s t a b e l e c e r c r i t e r i o s u n i c o s . Em 1970, o mesmo a u t o r e s t a b e l e c e u uma c l a s s i f i c a g a o b a s e a d a na 16

s a l i n i d a d e p o t e n c i a l e t o l e r a n c i a da c u l t u r a a s a l i n i d a d e ( T a b e l a

02) .

T a b e l a 02 C l a s s i f i c a c a o p a r a s a l i n i d a d e p o t e n c i a l * d a a g u a d e i r r i g a g a o .

CONDICAO DO SOLO CLASSE 1 CLASSE 2 CLASSE 3

meq/1 P o u c a l i x i v i a g a o d e v i d o b a i x a i n f i l t r a g a o d o s o l o * * < 3 3 - 1 0 A l g u m a l i x i v i a c a o . P e r c o l a ^ a o p r o f u n d a o u d r e n a g e m l e n t a * < 5 5 - 1 0 S o l o com b o a p e r m e a b i l i d a d e . P e r c o l a g a o p r o f u n d a sem r e s t r i c a o * * < 7 7 - 1 5 S o l o com b o a p e r m e a b i l i d a d e . C u l t u r a s s e m i - t o l e r a n t e s < 10 20 S o l o com b o a p e r m e a b i l i d a d e . C u l t u r a t o l e r a n t e < 15 25 Fonte: DONEEN (1975) * S a l i n i d a d e p o t e n c i a l = Cl + 1/2 S0^ em meq/l C u l t u r a s s e n s i v e i s a s a l i n i d a d e WILCOX ( 1 9 4 8 ) e l a b o r o u um d i a g r a m a p a r a c l a s s i f i c a g a o d a a g u a , l e v a n d o em c o n s i d e r a g a o a c o n c e n t r a g a o t o t a l d e s a i s e o s t e o r e s d e s o d i o . E s t e s e s t u d o s f o r a m d e r i v a d o s d e t r a b a l h o s p r e l i m i n a r e s d e S c o f i e l d , o q u a l r e c o m e n d a v a tambem c o n s i d e r a g a o de o u t r o s i o n s t o x i c o s ( F i g u r a 0 1 ) . Uma c l a s s i f i c a g a o b a s t a n t e d i v u l g a d a f o i a d e s e n v o l v i d a p e l o s t e c n i c o s do L a b o r a t o r i o de S a l i n i d a d e d o s E s t a d o s U n i d o s (RICHARDS, 1 9 5 4 ) , ( F i g u r a 0 2 ) . A c l a s s i f i c a g a o

c o n s i d e r a a CEa e RAS como i n d i c a d o r a s do p e r i g o de s a l i n i z a g a o

o u s o d i f i c a g a o d o s s o l o s , r e s p e c t i v a m e n t e . > 5 > 10 > 15 > 30 > 35 17

CONOUTIVIOADE ELETRICA. m'llimhos/cm z E X C E L E N T E 3 4 A P £ " ! » I I 3 S I V E L ' NA Z £ OuA DA C O N C E N T R A C A O T O T A L DE S A I S - m « q / £ F i g u r a 0 1 D i a g r a m a d e c l a s s i f i c a c a o d e a g u a p a r a i r r i g a g a o , s e g u n d o WILCOX ( 1 9 4 8 ) . P a r a o d i a g r a m a t e m - s e a s i n t e r p r e t a g o e s q u e s e r e f e r e m ao p e r i q o de s a l i n i d a d e e de s o d i c i d a d e . Q u a n t o ao p e r i g o d e s a l i n i d a d e , a s a g u a s s a o d i v i d i d a s em q u a t r o c l a s s e s , em f u n c a o de s u a s c o n c e n t r a c o e s t o t a i s d e s a i s s o l u v e i s : I - Aguas d e b a i x a s a l i n i d a d e (C-^)- Podes s e r u s a d a s p a r a i r r i g a g a o da m a i o r i a d a s c u l t u r a s , em q u a s e 18

F i g u r a 02 D i a g r a m a de c l a s s i f i c a g a o de agua p a r a i r r i g a g a o , s e g u n d o RICHARDS ( 1 9 5 4 ) . t o d o t i p o de s o l o , com m u i t o p o u c a p r o b a b i l i d a d e do p r o b l e m a de s a l i n i d a d e se d e s e n v o l v e r . N e c e s s i t a - s e de a l g u m a l i x i v i a g a o , porem e s t a e o b t i d a em c o n d i g d e s n o r m a i s de i r r i g a g a o , e x c e t o em s o l o s d e m u i t o b a i x a p e r m e a b i l i d a d e ; 19 i

I I - Aguas de s a l i n i d a d e m e d i a ( C2) - Podem s e r u s a d a s s e m p r e

que h a j a uma l i x i v i a g a o m o d e r a d a . Em q u a s e t o d o s o s

c a s o s , e sem n e c e s s i d a d e de p r a t i c a s e s p e c i a i s d e

c o n t r o l e da s a l i n i d a d e , p o d e - s e p r o d u z i r as c u l t u r a s

m o d e r a d a m e n t e t o l e r a n t e s aos s a i s ;

I I I - Aguas a l t a m e n t e s a l i n a s ( C3) - Nao podem s e r u s a d a s em

s o l o s c u j a d r e n a g e m s e j a d e f i c i e n t e . Mesmo com d r e n a g e m

adequada podem n e c e s s i t a r de p r a t i c a s e s p e c i a i s d e

c o n t r o l e da s a l i n i d a d e , d e v e n d o - s e , p o r t a n t o ,

s e l e c i o n a r s o m e n t e a q u e l a s e s p e c i e s v e g e t a i s m u i t o

t o l e r a n t e s a s a l i n i d a d e ;

I V - Aguas e x c e s s i v a m e n t e s a l i n a s ( C4) - Nao sao a p r o p r i a d a

p a r a i r r i g a g a o s o b c o n d i g o e s n o r m a i s , p o r e m podem s e r u s a d a s o c a s i o n a l m e n t e em c i r c u n s t a n c i a s m u i t o e s p e c i a i s . Os s o l o s devem s e r p e r m e a v e i s e bem d r e n a d o s , d e v e n d o - s e a p l i c a r um e x c e s s o de agua p a r a o b t e r uma boa l i x i v i a g a o . N e s t e c a s o , d e v e - s e s e l e c i o n a r c u l t u r a s a l t a m e n t e t o l e r a n t e s a o s s a i s . Q u a n t o ao p e r i g o de s o d i c i d a d e , as a g u a s s a o d i v i d i d a s em q u a t r o c l a s s e s , em f u n g a o da p o s s l v e l a c u m u l a g a o do s o d i o no s o l o e, c o n s e q u e n t e m e n t e , d o s s e u s e f e i t o s n a s c o n d i g o e s f l s i c a s do mesmo. Os l i m i t e s p a r a c a d a c l a s s e da RAS s a o d e t e r m i n a d o s p o r e q u a g o e s em f u n g a o da CEa. A s e g u i r e s t a o a p r e s e n t a d a s as i n t e r p r e t a g o e s d a s q u a t r o c l a s s e s de r i s c o de s o d i f i c a g a o : 20

I - Aguas com b a i x o r i s c o de s o d i o ( S- j J (RAS < 18,87- 4,44 l o g CEa)- Podem s e r u s a d a 5 p a r a i r r i g a c a o na m a i o r i a dos s o l o s com p o u c a p o s s i b i l i d a d e de a l c a n c a r n i v e i s p e r i g o s o s de s o d i o t r o c a v e l . No e n t a n t o , as c u l t u r a s s e n s l v e i s , como f r u t e i r a s de c a r o c o ( g e n e r o P r u n u s ) e a b a c a t e i r o , podem a c u m u l a r q u a n t i d a d e s p r e j u d i c i a i s de s o d i o ; I I - Aguas com r i s c o m e d i o de s o d i o ( S2) ( 1 8 , 8 7 - 4,44 l o g

CEa < RAS < 3 1 , 3 1 - 6,66 l o g CEa)- So podem s e r u s a d a s

em s o l o s de t e x t u r a g r o s s a ou em s o l o s o r g a n i c o s de boa p e r m e a b i l i d a d e . Sob c o n d i g o e s r e s t r i t a s de l i x i v i a g a o e l a s a p r e s e n t a m um p e r i g o de s o d i f i c a c a o c o n s i d e r a v e l em s o l o s de t e x t u r a f i n a e com a l t a c a p a c i d a d e de t r o c a de c a t i o n s (CTC); I I I - Aguas com c o n c e n t r a c o e s a l t a s de s o d i o (S3) ( 3 1 , 3 1 - 6 , 6 6

l o g CEa < RAS < 4 3 , 7 5 - 8,87 l o g C E a ) - Podem p r o d u z i r

n i v e i s c r i t i c o s de s o d i o t r o c a v e l na m a i o r i a d o s s o l o s ,

f a z e n d o - s e n e c e s s a r i a s p r a t i c a s e s p e c i a i s de m a n e j o do

s o l o , boa d r e n a g e m , a l t a l i x i v i a g a o e a d i g a o de m a t e r i a

o r g a n i c a , g e s s o , e t c ;

I V - Aguas com r i s c o m u i t o a l t o de s o d i o ( S4) (RAS > 4 3 , 7 5

-8,87 l o g CEa)- Sao g e r a l m e n t e i m p r o p r i a s p a r a

i r r i g a g a o , p o r e m podem s e r u s a d a s o c a s i o n a l m e n t e q u a n d o

sua s a l i n i d a d e f o r b a i x a ou m e d i a e em s o l o s bem

d r e n a d o s ou com p r e s e n g a de g e s s o .

T a b e l a 03 D i r e t r i z e s p a r a i n t e r p r e t a r a q u a l i d a d e d a a g u a p a r a i r r i g a c a o1, s e g u n d o AYERS & WESTCOT ( 1 9 9 1 ) .

PROBLEMA POTENCIAL UNIDADE

GRAU DE RESTRICAO DE USO

Nenhum L i g e i r o a M o d e r a d o S e v e r a S a l i n i d a d e C E a2 o u dS/m < 0,7 0,7 - 3,0 >3 , 0 SDT3 mg/1 < 450 450 - 2000 >200 I n f i l t r a g a o RAS = 0 - 3 e CEa = > 0,7 0,7 - 0,2 < 0,2 = 3 - 6 > 1,2 1,2 - 0,3 < 0,3 = 6 - 1 2 > 1,9 1,9 - 0,5 < 0,5 =12 - 20 > 2,9 2,9 - 1,3 < _1,3 =20 - 40 > 5,0 5,0 - 2,9 < 2,9 T o x i c i d a d e de i o n E s p e c l f i c o S o d i o (Na) I r r i g a c a o S u p e r f i c i a l RAS < 3 3 - 9 > 9 I r r i g a c a o p o r A s p e r s a o meq/1 < 3 > 3 C l o r e t o ( C l ) I r r i g a c a o S u p e r f i c i a l meq/1 < 4 4 - 10 > 10 I r r i g a g a o p o r A s p e r s a o meq/1 < 3 > 3 B o r o (B) mg/1 < 0,7 0,7 - 3 , 0 > 3,0 O u t r o s P r o b l e m a s N i t r o g e n i o (N - N03) mg/1 < 5 5 - 30 > 30 B i c a r b o n a t o ( H C 03) meq/1 < 1,5 1,5 - 8,5 > 8,5 PH F a i x a n o r m a l 6,5 8,4 Adaptada de U n i v i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a Committee of C o n s u l t a n t s (1974). 2 CEa - C o n d u t i v i d a d e E l e t r i c a , em dS/m a 25 °C. 3 SDT - S o l i d o D i s s o l v i d o s Total's. A t u a l m e n t e a FAO r e c o m e n d a a c l a s s i f i c a g a o

p r o p o s t a o r i g i n a l m e n t e p e l o UNIVERSITY OF CALIFORNIA COMMITTEE OF

CONSULTANTS, ( 1 9 7 4 ) ; (AYERS & WESTCOT, 1 9 9 1 ) . As v a r i a v e i s

c o n s i d e r a d a s n e s t a c l a s s i f i c a g a o s a o : a s a l i n i d a d e , a

i n f i l t r a g a o , a t o x i c i d a d e d e i o n s e s p e c i f i c o s e o u t r o s p r o b l e m a s