II Simpósio Brasileiro de Recursos Naturais do Semiárido – SBRNS “Convivência com o Semiárido: Certezas e Incertezas” Quixadá - Ceará, Brasil 27 a 29 de maio de 2015 doi: 10.18068/IISBRNS2015.rechid375

ISSN: 2359–2028

INCREMENTOS DE FÓSFORO NO EXTRATO DE SATURAÇÃO EM SOLOS IRRIGADOS SOB DIFERENTES CULTIVOS NO SEMIÁRIDO Bruno Eduardo Alves Barros1, José Ribeiro de Araújo Neto2, Helba Araújo de Queiroz Palácio3, Yara Rodrigues Araújo1, Camila Alves de Souza1 1

Graduando do curso de Tecnólogo em Irrigação e Drenagem, Bolsista do IFCE, Campus Iguatu-CE, [email protected]; [email protected]; [email protected]. 2 Licenciada em Ciências Agrícola, Doutora em Enga. Agrícola, Professora do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE), Campus Iguatu-CE, [email protected]. 3 Doutorando na Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia Agrícola, CCA/UFC. [email protected].

RESUMO: A agricultura irrigada tem alterado o meio ambiente com impactos que podem conduzir à degradação do solo com perdas parciais ou totais da produtividade. Assim, objetivou-se avaliar as variações de concentrações do íon fósforo (P) no extrato de saturação em diferentes cultivos e profundidades em solos de duas áreas irrigadas no semiárido brasileiro. Para tanto foram realizadas coletas bimestralmente, no período de maio/2013 a abril/2014 em três usos da terra distintos: mata nativa, área irrigada para produção de pastagem e pomar irrigado de goiaba, ambas irrigadas com as águas superficiais do trecho perenizado do rio Trussu. Os resultados mostraram que o íon P nas áreas irrigadas mantiveram-se superiores que na mata nativa, o que pode indicar que houve um acréscimo do íon aos solos irrigados. As concentrações de P no extrato de saturação atingiram valores máximos de 14,36; 55,3 e 58,6 mg L-1 respectivamente nas áreas com mata nativa, pastagem irrigada e goiaba irrigada. Os maiores teores de P nas camadas mais profundas (60-90 cm) nas áreas irrigadas podem está associadas a possível lixiviação advinda das camadas superiores. PALAVRAS–CHAVE: salinidade do solo, irrigação, degradação do solo FOSFORO INCREMENTS IN SATURATED SOIL EXTRACT IN IRRIGATION UNDER DIFFERENT CULTURES IN SEMIARID ABSTRACT: Irrigated agriculture has changed the environment dramatically with impacts that may lead to soil degradation with partial or total loss of productivity. Thus, this study aimed to evaluate the variations of phosphorus ion concentrations in the saturation extract in different crops and depths in three land use in semiarid region of Brazil. Soil samples were taken every two months, from May/2013 to April/2014 in three land use: native forest, irrigated area to pasture production and irrigated guava orchard. Water to irrigation comes from Trussu river. The results showed that the P ion in irrigated areas remained higher than in the native forest, which may indicate that there was an ion addition to irrigated soils. The P concentration in the saturation extract were 14.36; 55.3 and 58.6 mg L-1 respectively to native forest, irrigated pasture and irrigated guava. The highest P concentration occurred in deeper layers (60-90 cm) in irrigated areas can is associated with leaching from the upper layers. KEYWORDS: soil salinity, irrigation, soil degradation

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INTRODUÇÃO A condição de baixas alturas pluviométricas registradas nas regiões semiáridas é agravada pelo elevado saldo de energia solar disponível ao processo de evapotranspiração. A combinação desses dois processos naturais com a adoção da irrigação resulta em altas concentrações de sais no solo (CHAVES et al., 2009; LOPES et al., 2011). Um dos fatores de maior preocupação na agricultura atual é a salinidade do solo, especialmente a irrigada, e o manejo inadequado da irrigação e dos fertilizantes utilizados na atividade agrícola são um dos principais responsáveis pelo aumento da quantidade de solos degradados com este problema. Dos macronutrientes essenciais às plantas, o fósforo é o elemento que limita mais frequentemente a produção das culturas na região dos cerrados. Isso, por apresentar-se em formas pouco disponíveis aos vegetais e pelas características de elevada adsorção dos solos dessa região. Apesar de ser exigido em pequenas quantidades pela maioria das culturas, têm se aplicado quantidades elevadas de fósforo (P) para suprir as necessidades dos cultivos. Em solos com irrigações mal manejadas, excesso de fertilização, uso de água salina e a ausência de drenagem adequada, a quantidade de sais adicionados ao solo via irrigação é proporcional à quantidade de água aplicada e que a concentração de sais no solo cresce em função da lâmina de irrigação adicionada (GHEYI et al., 2010). Objetivou-se avaliar as variações de concentrações do íon fósforo no extrato de saturação em diferentes manejos e profundidades em solos de duas áreas irrigadas no semiárido brasileiro. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi desenvolvido em solos localizados as margens do rio Trussu, perenizado pelo açude de mesmo nome Trussu (Barragem Roberto Costa), no qual pereniza um trecho de 24 km de rio, com a finalidade de fornecer água para o consumo humano, irrigação e pecuária da região. A área de estudo encontra-se localizada no Brasil, Estado do Ceará, na Bacia do Alto Jaguaribe, no município de Iguatu. A área está inserida nas depressões sertanejas semiáridas, onde ocorrem as várzeas férteis com predominância de solos Neossolos flúvicos de textura pesada, circundados por encostas de topografia suave com predominância de Argissolos. Segundo a classificação de Köppen o clima da região é do tipo Bsw’h’ clima semiárido quente, com precipitações que chegam a valores totais anuais médios superiores a 800 mm e evapotranspiração média anual em torno de 1900 mm (PALÁCIO et al., 2004). As coletas foram realizadas em 3 áreas (Figura 1): uma área com mata nativa no entorno do trecho perenizado do rio Trussu (Figura 2a), uma área cultivada com pastagem (Figura 2b) e outra área cultivada com fruticultura – goiaba (Figura 2c), ambas irrigadas com as águas

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superficiais do trecho perenizado do rio Trussu. As profundidades exploradas foram de 0-30; 30-60 e 60-90 cm. Para caracterização da concentração do fósforo no solo foram realizadas coletas bimestralmente de solo, no período de maio de 2013 a abril de 2014, para análises de salinidade do íon (P). Depois de coletado, o solo foi acondicionado em sacos plásticos identificados e enviados ao Laboratório de Análise de Água, Solo e Tecidos Vegetais – LABAS do IFCE, Campus Iguatu onde foram protocolados, secos em estufa a 40°C e em seguida analisados. Para determinação do íon fósforo solúvel nos solos foram preparados estratos de saturação na proporção de 1:1 de solo e água destilada, e realizada a análise pelo método APHA (2005).

Figura 1. Localização das áreas de coletas de solo as margens do trecho perenizado do rio Trussu, Ceará, Brasil

(a)

(b)

(c)

Figura 2. Áreas de Coletas: Caatinga nativa (a), Pastagem (b) e Fruticultura - Goiaba (c) as margens do trecho perenizado do rio Trussu, Ceará, Brasil

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RESULTADOS E DISCUSSÃO A água usada para irrigação nas áreas em estudo, proveniente do rio perenizado do Trussu, apresentou no período de monitoramento valores de fósforo entre 0,79 e 1,55 mg L-1 (Tabela 1), valores acima do limite segundo a Resolução Nº 357/05 do CONAMA para corpos d’água Classe Tipo II, que é de 0,1 mg L-1. Outros estudos realizados em águas de rios também encontraram valores semelhantes superiores ao limite para águas de classe II, como monitoramento realizado no córrego de Terra Branca em Uberlândia - MG por Danelon et al. (2012) que encontraram 74,1% dos valores de fósforo superiores a 0,1 mg L-1. Tabela 1. Variação da concentração de fósforo nas águas do rio perenizado Trussu, Ceará P Solúvel na água de irrigação (mg L-1) Mai-13

Jul-13

Set-13

Dez-13

Fev-14

Abr-14

0,79

0,39

0,26

0,19

1,55

1,55

As variações das concentrações do P dissolvido na solução dos solos nas três áreas em estudo: vegetação nativa, área irrigada com pastagem e área irrigada com goiaba são apresentadas na Figura 3.

Figura 3. Variações de concentração de fósforo dissolvido na solução do solo no período de estudo (extrato 1:1): (a) profundidade de 0-30 cm, (a) profundidade de 30-60 cm e (c) profundidade de 60-90 cm As variações foram da ordem de 0,14 e 12,87 mg L-1; 0,43 e 5,58 mg L-1; 0,37 e 14,36 mg L-1 na área com vegetação nativa, para a área com pastagem os valores variaram entre 4

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1,69 e 35,9 mg L-1; 0,29 e 43,7 mg L-1; 0,68 e 55,3 mg L-1 e na área irrigada com goiaba as variações foram de 2,0 e 32,4 mg L-1; 1,93 e 36,7 mg L-1; 1,23 e 58,6 mg L-1, respectivamente, nas profundidades de 0-30 cm; 30-60 cm; 60-90 cm. As concentrações de P nas áreas irrigadas mantiveram- se sempre maiores que na mata nativa, o que pode indicar que houve um acréscimo do íon aos solos irrigados. Na área da goiaba os valores do íon P apresentaram nas camadas de 0-30 cm e 30-60 cm um acréscimo de respectivamente 7,58 a 32,4 mg L-1 e 17,38 a 36,75 mg L-1 no período de Julho a Dezembro de 2013 (Figura 3). Esse processo pode estar associado às adubações realizadas na área durante o período de estiagem. Tanto na área com pastagem irrigada como na goiaba observa-se um decréscimo nos valores de P em fevereiro de 2014, esse fato pode ser atribuído em decorrência do início do período chuvoso na região que ocasiona lixiviação dos sais. As variações das concentrações de P na camada de 0-30 cm e 30-60 cm foram semelhantes nas áreas irrigadas não excedendo o valor de 44 mg L-1. Na área com vegetação nativa os valores de P não excederam o valor de 14 mg L-1. Esses valores são considerados baixos e similares aos encontrados por Santos e Zanello (2008) estudando as análises físicoquímicas das águas e solos do rio Canguiri no Município de Colombo-PR. A Figura 3c apresenta as variações das concentrações de P na camada de 60 a 90 cm. Observa-se que nessa camada foram encontradas as maiores concentrações do íon fósforo, chegando a atingir valores de 55,32 mg L-1 na área com pastagem irrigada e 58,6 mg L-1 na área com goiaba irrigada. Esses maiores valores para a camada mais profunda podem ser atribuídos à adubação fosfatada realizada nas áreas associadas a possível lixiviação advinda das camadas superiores, lixiviação causada principalmente por lâminas de irrigação em excesso. Chaves et al. (2009) estudando a dinâmica da salinidade do solo em áreas do Distrito de Irrigação Araras Norte, Ceará verificou para outros íons um alto incremento nas camadas mais profundas em consequência da lixiviação dos sais das camadas superiores. As duas áreas irrigadas apresentaram em grande parte incrementos positivos quando comparados com a área mata nativa (Tabela 2). Maiores valores de incrementos foram encontrados na camada mais profunda (60 a 90 cm) chegando ate 10.848,83%, indicando que houve lixiviação do íon fósforo. Valores esses superiores aos incrementos encontrados para outros ânions na área de estudo como Cl- onde em estudos realizados por Gomes et al. (2014) verificaram incrementos de Cl- máximo de 800%.

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Tabela 2.Incremento do íon fósforo nas áreas irrigadas em relação a mata nativa Incrementos em relação a área com caatinga nativa (%) Datas

(0 - 30 cm)

(30 - 60 cm)

(60 - 90 cm)

Pastagem

Goiaba

Pastagem

Goiaba

Pastagem

Goiaba

Mai/13

1.220,6

886,7

5.532,5

5.423,2

10.848,8

5.893,0

Jul/13

-64,0

-41,1

242,0

466,1

574,6

250,3

Set/13

1.651,2

968,3

2.532,5

1.249,4

549,4

741,9

Dez/13

173,4

391,6

97,5

558,6

229,0

-29,7

Fev/14

2.550,0

1.328,6

-35,5

328,9

71,7

1.245,3

Abr/14

275,5

673,3

-50,0

7,9

83,8

232,4

CONCLUSÕES Os maiores teores de P nas camadas mais profundas (60-90 cm) nas áreas irrigadas podem está associados à possível lixiviação advinda das camadas superiores. A adubação teve grande influência no aumento das concentrações do íon na primeira camada essencialmente na área com o cultivo da goiaba. O diferente manejo das duas áreas irrigadas contribuiu diretamente com os incrementos das concentrações do íon estudado. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao CNPq e ao IFCE pelo apoio financeiro, pela infraestrutura oferecida e pelas bolsas de produtividade em pesquisa. REFERÊNCIAS CHAVES, L. C. G.; SANTOS, J. C. N.; MEIRELES, A. C. M.; ANDRADE, E. M.; ARAÚJO NETO, J. R. Dinâmica da salinidade do solo em áreas do Distrito de Irrigação Araras Norte, Ceará. Revista Ciência Agronômica, v. 40, n. 4, p. 522-532, Fortaleza, 2009. GHEYI, H. R.; DIAS, N. S.; LACERDA, C. F. (Ed.). Manejo da Salinidade na Agricultura: Estudos Básicos e Aplicados. Fortaleza: Expressão Gráfica e Editora, 2010, cap. 4, p. 43–61, 2010. GOMES, F. E. F. Impacto da irrigação na salinidade do solo em diferentes cultivos no trecho perenizado do trussu. Monografia, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE). Iguatu. 2014. LOPES, F. B.; CHAVES, L. C. G.; ANDRADE, E. M.; CRISOSTOMO, L. A. Risco de degradação em solo irrigado do perímetro irrigado baixo Acaraú, Ceará. Revista Irriga, v. 16, n. 4, p. 424-435, Botucatu, 2011. PALÁCIO, H. A. Q.; ANDRADE, E. M.; NETO, J. A. C.; CRISÓSTOMO, L. A.; OLIVEIRA, N. L. Avaliação da qualidade das águas do vale perenizado do Rio Trussu, para fins de irrigação. In: Anais... II Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste. São Luiz, 2004. SANTOS, E. S.; ZANELLO, S. Análises Físico-Químicas das Águas e dos Solos do Baixo Curso do Rio Canguiri em Pinhais-PR. Orientação de outra natureza. (Programa de Desenvolvemento Educacional - PDE) - Centro Estadual de Educação Proffisional Newton Freire Maia. Orientador: Sonia Zanello. 2008. Disponível < http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/17018>. Acessado em: 12/01/15.

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