SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ

Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Curso de Agronomia
SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
ROLNEI CORADINI
Santa Maria
2008
ROLNEI CORADINI
SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
Tcc apresentada ao Curso de Agronomia
da Universidade Federal de Santa Maria,
com requisito parcial à obtenção de titulo.
Orientado por: Prof. Dr. Luiz Augusto
Salles das Neves
Santa Maria
2008
2
ROLNEI CORADINI
SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
Tcc apresentada ao Curso de Agronomia
da Universidade Federal de Santa Maria,
com requisito parcial à obtenção de titulo.
Orientado por: Prof. Dr. Luiz Augusto
Salles das Neves.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Luiz Augusto Salles das Neves
Orientador
Prof. Msc. Antônio Gilberto Freitas de Moraes
Professor
Aprovada em _____/____/2008.
3
“Este estudo é dedicado aos meus mestres,
familiares e amigos...”.
4
AGRADECIMENTOS
A Deus, por tudo em minha vida;
Aos mestres pela excelência no ensino;
Aos familiares, pelo apoio de sempre;
Aos colegas, pela amizade;
A minha adorável Noiva.
5
RESUMO
Este estudo apresenta o processo de salinização na cultura do arroz, citando-se
que a salinização é a concentração progressiva de sais no solo, provocada pela
evapotranspiração intensa, principalmente em locais de climas tropicais áridos ou
semi-áridos. Nessas regiões, existem terrenos que não deixam parte da água da
chuva ou da irrigação penetrar fundo, em direção ao lençol freático, carregando
consigo os sais aplicados na rega. No Brasil, em quase todo o Sudeste e nas
regiões Norte, Sul e Centro-Oeste, os solos são muito pouco sujeitos à
salinização, porque nessas regiões chove muito e a água da chuva lava os sais
que por ventura tenham se acumulado com a irrigação feita no período seco. O
mesmo não acontece no Nordeste e parte do Norte de Minas Gerais, porque o
clima favorece a salinização dos solos quando irrigados. O processo de
recuperação de solos salinos tem como premissa a adição ao solo de água em
quantidade suficiente para carrear o excesso de sais solúveis do perfil. Esse
processo compreende a dissolução dos sais presentes no solo e o transporte dos
íons resultantes, através da zona radicular, em profundidade para fora da área de
influência das raízes das plantas. Assim sendo, é possível reduzir a alta
concentração de sais da solução do solo, característica dos solos salinos, para
níveis suficientemente baixos que permitam eliminar ou minimizar as reduções de
produção nas culturas pelo fator salinidade.
Palavras-Chave: arroz, salinização, cultura.
6
ABSTRACT
This study comes to light, make the process of salinization in rice cultivation, citing
that the salinization is the progressive concentration of salts, caused by intense
evapotranspiration, especially in places of arid tropical climates or semi-arid,
where normally there inefficient drainage, salinization often occurs in certain land
located in areas where little rain and the heat is strong (which makes the plant
much sweat and soil lose water through evaporation. Since these regions, there
are sites that leave no part of rainwater or irrigation penetrate the bottom, toward
the water table, carrying with it the salts used in irrigation. In Brazil, in almost all
the Southeast and in the North, South and Center-West, the land is subject to very
little salt. Because these regions it rains a lot and rain water washes the salts that
perhaps have been accumulated with the irrigation done in the dry season. The
same is not true in the Northeast and parts of northern Minas Gerais, because the
climate favors the salinization of the soil when irrigated. The process the recovery
of saline soil is the premise for the addition of ground water in sufficient quantity to
wash the excess of soluble salts of the profile. Since that includes the dissolution
of salts in the soil and transporting the resulting ions through the root zone, in
depth, outside the area of influence of the roots of plants. Therefore, it is possible
to reduce the high concentration of salts from the soil solution, characteristic of
saline soils to levels low enough to allow eliminate or minimize the reductions in
crop production in the salinity factor.
Key words: rice, salt, culture.
7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Cultura do Arroz
13
Figura 2: Lenço freático alto
24
Figura 3: Solo com processo de irrigação
25
Figura 4: Solo Ideal
26
8
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
10
2 REVISÃO DE LITERATURA
12
2.1 A CULTURA DO ARROZ
12
2.2 CLIMA E SOLO
14
2.4 FUNÇÕES DA ÁGUA NA CULTURA DO ARROZ
15
2.4 SISTEMA DE PLANTIO DO ARROZ
16
2.4.1 Sistema Convencional
16
2.4.2 Cultivo Mínimo
16
2.4.3 Plantio Direto
17
2.5 A SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
18
3 DESENVOLVIMENTO
19
3.1 EFEITO DA SALINIZAÇÃO NA PLANTA
20
3.2 CONTROLE E PREVENÇÃO DA SALINIZAÇÃO NA CULTURA
DO ARROZ
22
3.3 PROCESSO DE SALINIZAÇÃO DO SOLO
24
3.3.1 RECUPERAÇÃO DOS SOLOS SALINOS
27
4 GENE DE TOLERÂNCIA A SALINIZAÇÃO
28
CONCLUSÃO
30
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
31
9
1 INTRODUÇÃO
O Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz do Brasil correspondendo
a 44,5% da produção nacional e 25,6% do total da área produzida.
A cultura do arroz no Rio Grande do Sul é fundamental para a economia
regional, sendo a principal atividade econômica em inúmeros municípios,
notadamente na metade sul do estado.
O estado possui 123 municípios produtores, totalizando uma área de
951.000 ha, sendo que na safra o estimado para plantio é de 1.000.000 ha.
Mas além do RS, Santa Catarina, Mato Grosso, Maranhão, Pará, Tocantins
e Goiás, contribuem para a produção brasileira.
A lavoura arrozeira na planície costeira da região sul do Brasil, comumente
sofre perdas elevadas devido ao processo de salinização da água de irrigação.
Esse problema de salinização da água de irrigação vem a causar grandes
prejuízos diretos, sendo um deles a redução de produção da lavoura, porém citase que solos já em processo de salinização avançado não permitem o
aproveitamento de grande parte destes para o cultivo de arroz.
O perigo da salinização está na sua forma de surgimento, onde a maioria
dos produtores nota o problema quando a produção decai muito, onde a
recuperação dos solos se torna muito difícil. A grande maioria destes solos não
são mais recuperados, são simplesmente abandonados.
Assim sendo, pretende-se estudar algumas alternativas de como a
salinização tem seu processo, como ocorre o fenômeno nas áreas onde ainda
não haja salinização.
Pretende-se estudar meios de para tentar diminuir os problemas causados
pela salinização e apresentar alternativas se dessalinização dos solos onde a
salinização já esteja instalada.
O presente estudo tem como objetivo geral analisar a salinização na cultura
do arroz, embasando-se no fato de que a as plantas sensíveis à salinidade
tendem, de forma geral, a perder os sais na absorção da solução do solo, mas
não são capazes de realizar o ajuste osmótico e sofrem com decréscimo de
turgor, levando as plantas ao estresse hídrico por osmose.
10
Desta forma, embora o crescimento da parte aérea das plantas se reduza
com o acentuado potencial osmótico do substrato onde vivem, a redução da
absorção de água não é necessariamente a causa principal do reduzido
crescimento das plantas em ambientes salinos.
11
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 A CULTURA DO ARROZ
O arroz é alimento básico de mais da metade da população mundial,
principalmente da Ásia. É na Ásia que se encontram os principais países
produtores, responsáveis por 91% da produção mundial. O Brasil é o 9° produtor
mundial e o primeiro do Ocidente.
No Brasil cultiva-se o arroz irrigado ou de várzea, predominante no Sul do
país (RS), e o de sequeiro, que depende das chuvas, predominante no centrooeste e Maranhão.
O sucesso em determinada cultura agrícola está relacionado a uma série
de requisitos, controláveis ou não, que, no seu englobamento de efeitos,
expressará em última análise a produção final. Entre os fatores passíveis de
controle encontram-se aqueles de caráter biótico, especificamente relacionados à
interferência interespecífica implantada por outras espécies que surgem
associadas aos cultivos da espécie.
Os diversos ecossistemas apresentam grande número de espécies
daninhas, principalmente em áreas férteis e com abundância de água, como nas
áreas de várzea, tornando essencial o seu manejo correto (SUASSUNA, 2008).
12
Figura 1: Cultura do Arroz.
Fonte: Viera (2008)
O cultivo do arroz é realizado em um banhado artificial. Juntamente com os
açudes que requer, constituindo um importante enriquecimento da paisagem do
Pampa. Assim sendo, os problemas começam a surgir com os métodos da
agricultura moderna, de forma especial os agrotóxicos, porém vêem-se exemplos
de como evitá-los ou diminuí-los através dos métodos de agricultura regenerativa,
entre eles o plantio pré-geminado, desta forma o uso de herbicidas é diminuído.
Problemas maiores também têm sido e continuam sendo os ecológicos
resultantes da dragagem destrutiva de banhados naturais. (VIERA, 2008).
Outros são os problemas que têm sua origem em fatores sociais e políticos.
Em sua maioria, as lavouras de arroz são feitas por pessoas arrendatárias. Estes,
sem esperança econômica e sem garantia de poder voltar a plantar no mesmo
lugar, não vêem interesse em trabalhar para manter a fertilidade e qualidade em
geral do solo.
13
Sendo que o plantio de arroz costuma ser feito no mesmo solo cada três ou
quatro anos. O solo não é, então, cultivado entre os plantios e volta a ser pasto
para o gado. Com o uso de herbicidas, o pasto degrada, a produtividade primária
decai, prejuízo para o fazendeiro proprietário da terra.
2.2 CLIMA E SOLO
A cultura do Arroz necessita de:
•
Calor e umidade – o propício é temperatura constante de 32°C, em solo
permanentemente saturado de umidade. Em solo brasileiro existem
condições favoráveis de calor, no entanto, quanto à umidade, varia,
existindo lugares que permitem à cultura de sequeiro, outros, a cultura
irrigada, caso do Rio Grande do Sul.
• Luz – Durante o ciclo vegetativo da planta os estágios iniciais de
crescimento, da sementeira à floração, são desenvolvidos com bastante
luminosidade, ou seja, sob dias mais longos, haverá naturalmente um
prolongamento do ciclo vegetativo da planta, o contrário que vem
acontecendo se os dias forem menores.
• Água – O arroz é planta hidrófila, assim sendo as culturas irrigadas são
as mais desejáveis. Não se aconselha várzeas arenosas, sendo o melhor
para a cultura várzeas que oferecem um subsolo impermeável, a uns 20 a
25 cm da superfície, porque elas possibilitam grande economia da água
necessária à irrigação.
• Quanto ao solo: o melhor é uma topografia plana, com declividade
pequena, suficiente para evitar estagnação de água, um solo sedimentar
argilo-humifero ou apenas argiloso, sobre camadas impermeáveis de
subsolo, próximas da superfície.
• Os solos arenosos ou os solos profundos, muitas vezes, não podem ser
aproveitados, por serem antieconômicos. Esses solos são laváveis,
tornando pobre a camada de terra onde estão as raízes da planta,
dificultando a sua nutrição.
14
Por ser planta versátil, o arroz poderá ser cultivado também em terrenos
altos, como é o caso do arroz de sequeiro, desde que os regimes de chuva
favoreçam e que forneçam clima e terra propicio.
A planta precisa de água, sem o que não produz. Nas fases críticas de
seu crescimento, quando falta umidade, o resultado da cultura é negativo. Na
germinação, as sementes necessitam de umidade. No perfilhamento, a água é
importante também. Mas a planta começa a precisar mesmo, quando principia
o emborrachamento, cerca de 30 dias antes da emergência das flores. Se
contar com umidade durante o emborrachamento, o cacho fica encruado, não
se formando. Se houver condições dele se formar, dá "cacho brancos", isto é,
sem arroz.
• O terreno de boa preparação ajuda a combater a incidência de
enxurradas, evaporação descontrolada e as ervas invasoras. (SILVA,
1997)
2.3 FUNÇÕES DA ÁGUA NA CULTURA DO ARROZ
A água tem várias funções na cultura do arroz, pois além da função comum
a todas as outras plantas, que é a satisfação das necessidades fisiológicas para o
crescimento e desenvolvimento da cultura, outras funções se destacam;
(Segundo Oliveira, 1993).
•
Serve como regulador térmico, pois a proteção térmica exercida pela água
é mais evidente e importante na fase inicial do ciclo cultural, geralmente
nos meses de abril, maio e, por vezes, meados de junho. Traduz-se por um
aumento da temperatura diária média do sistema material que suporta a
cultura, o solo, a lâmina de água e a camada de ar junto ao solo.
•
Combate as infestantes - A importância desta função deve-se ao fato de
inúmeras espécies de infestantes não germinarem em condições de
alagamento.
•
Vem a facilitar a disponibilidade de nutrientes, com destaque para o
fósforo, devido ao aumento de pH que provoca nos solos, geralmente
ácidos.
15
•
Facilita a lixiviação de sais - Os solos destinados à cultura do arroz
encontram-se freqüentemente salinizados, pelo que a água assume um
papel importante na lixiviação destes sais que, acima de determinadas
concentrações, se tornam tóxicos para a cultura.
2.4 SISTEMA DE PLANTIO DO ARROZ
2.4.1 Sistema Convencional
Caracteriza-se pelo preparo de solo primário (normalmente, em solos já
cultivados anteriormente, usa-se somente grade aradora), iniciando-se pela
aração. Após esta operação, o implemento a ser utilizado é a grade niveladora
para o destorroamento do solo quantas vezes forem necessárias. Deve-se dar um
tempo entre as operações para que ocorra a brotação de plantas indesejáveis e
assim, possam estas serem eliminadas no início do seu crescimento. Posterior as
primeiras operações de grade, passa-se a plaina visando corrigir pequenas
saliências e ondulações no terreno. A passagem da plaina com a superfície do
solo seco, ocasionará um destorroamento que poderá substituir uma passagem
de grade niveladora. (PÍFFERO, 2008)
Ainda segundo Píffero (2008), a umidade do solo é fundamental neste
sistema de preparo já que, em excesso, as operações realizadas poderão causar
danos à estrutura do solo; e em condições de solo muito seco o número de
operações aumentará, assim como, o custo deste item de desembolso. Neste
sistema o entaipamento é feito no momento do plantio.
O plantio pode ser feito à lanço com semeadeiras/adubadoras conjugadas
e também com plantadeira em linha, que colocarão o adubo e a semente
localizados.
2.4.2 Cultivo Mínimo
Este sistema visa corrigir as pequenas saliências e depressões do terreno.
Em solos considerados leves, com textura fraca. Realiza-se de 2 a 3 gradagens
16
de niveladora com posterior passagem da plaina. O entaipamento é feito durante
esta etapa deixando o talhão preparado para o nascimento de plantas
indesejáveis e a aplicação do herbicida total. Este preparo é feito normalmente 60
dias antes do plantio podendo, no caso de disponibilidade de área com descanso,
ser efetuado no verão, colocando-se uma cultura de inverno como cobertura de
solo. Na nossa região, é plantado azevém e aveia na maioria dos casos, ficando
determinado como cultivo mínimo com preparo de verão. O plantio é feito
somente com plantadeiras de plantio direto em linha (PÍFFERO, 2008).
2.4.3 Plantio Direto
Surgiu como alternativa para o controle do arroz vermelho, principal
problema da lavoura arrozeira. Faz-se uma correção do micro relevo como no
cultivo mínimo, entaipamento prévio e posterior dessecação.
Apesar de nos solos de várzea não se utilizar o plantio direto na sua
plenitude, este sistema de cultivo ajuda no controle de plantas daninhas e, com o
surgimento de cultivares de milho, soja e sorgo adaptados a áreas baixas,
propiciarão uma diversificação com rotação de culturas, trazendo benefícios à
estrutura do solo e à atividade pecuária (PÍFFERO, 2008).
Uma maneira de se realizar o plantio direto é com o aproveitamento das
áreas que já foram plantadas e que possuem, apesar de prejudicadas, as taipas e
condutos, necessitando somente um remonte, eliminando assim, as operações de
nivelamento e de preparo de solo, reduzindo bastante o custo de produção,
havendo inclusive reavaliação do parque de máquinas.
O que os extensionistas indicam, é que o produtor faça no primeiro ano,
uma área pequena para um melhor domínio da tecnologia do plantio direto e, no
caso de ocorrerem erros, estes não comprometerão a previsão do ano agrícola
(PÍFFERO, 2008).
17
2.5 A SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
A cultura do arroz apresenta problemas de salinização, sobretudo devido à
água de irrigação. As lavouras localizadas próximas ao litoral, no Rio Grande do
Sul estão propícias a sofrerem ação de salinização da água de rios que
deságuam no oceano. Quando ocorre período de longas estiagens o nível dos
rios baixa e a água do mar entra nesses rios salinizando suas águas.
Devido a este fato é necessária a pesquisa relativa a cultivares,
classificando-as como suscetíveis, tolerantes e resistentes.
Pesquisas dessa natureza englobam análise desde a qualidade fisiológica
das sementes até os efeitos provocados pelos sais na planta estabelecida.
No que se refere a semente, as suscetíveis, sua germinação decresce com
o incremento da salinidade, afetando o desenvolvimento de plantas normais e
reduzindo a viabilidade, diminuindo o vigor, e tendo a relação entre matéria seca
da parte aérea e das raízes diminuída com o aumento da concentração salina,
afetando da mesma forma a altura da planta e o crescimento de raízes.
18
3 DESENVOLVIMENTO
A salinização é a concentração progressiva de sais, provocada pela
evapotranspiração intensa, principalmente em locais de climas tropicais áridos ou
semi-áridos, onde normalmente existe drenagem ineficiente.
O processo de salinização de um solo depende da qualidade da água
usada na irrigação, da existência e do nível de drenagem natural e, ou, artificial do
solo, da profundidade do lençol freático e da concentração original de sais no
perfil do solo (VIERA 2008).
Ensina-se que os solos tendem a apresentar sais em níveis diferenciados.
Entretanto este nível pode elevar-se chegando a uma concentração muito alta
prejudicando o desenvolvimento de algumas plantas mais sensíveis, ou mesmo
impedindo o desenvolvimento de praticamente todas as espécies (VIEIRA, 2008).
A principal conseqüência do aumento da concentração total de sais
solúveis de um solo é a elevação do seu potencial osmótico, vindo a prejudicar as
plantas em razão do decréscimo da disponibilidade de água naquele solo.
A concentração total de sais da água pode ser expressa em partes por
milhão (ppm) ou em relação à sua condutividade elétrica (CE). Em razão da
facilidade e rapidez de determinação, a condutividade elétrica (CE) tornou-se o
procedimento-padrão, a fim de expressar a concentração total de sais para
classificação e diagnose das águas destinadas à irrigação (VIERA, 2008).
A salinização costuma ocorrer em solos localizados em regiões onde chove
pouco e o calor é forte fazendo com que a planta transpire muito e o solo perde
água por evaporação.
Nessas regiões, existem terrenos que não deixam parte da água da chuva
ou da irrigação penetrar fundo, em direção ao lençol freático, carregando consigo
os sais aplicados na rega. No Brasil, em quase todo o Sudeste e nas regiões
Norte, Sul e Centro-Oeste, os solos são muito pouco sujeitos à salinização.
Nessas regiões chove muito e a água da chuva carreia os sais que por ventura
tenham se acumulado com a irrigação feita no período seco. (Baptista,1990).
O decréscimo da capacidade de infiltração de um solo torna difícil a
aplicação da lâmina de irrigação necessária, num tempo apropriado, de modo a
atender a demanda evapotranspirométrica da cultura.
19
A capacidade de infiltração de um solo cresce com o aumento de sua
salinidade e decresce com o aumento da razão de adsorção de sódio (RAS) e,
ou, decréscimo de sua salinidade. Sendo assim, os dois parâmetros, RAS e
salinidade, devem ser analisados conjuntamente para se poder avaliar
corretamente o efeito da água de irrigação na redução da capacidade de
infiltração de um solo.
3.1 EFEITOS DA SALINIZAÇÃO NAS PLANTAS
As plantas tolerantes à salinidade são designadas como plantas halófitas e
sua tolerância pode atingir até cerca de 15 g.L-1 de NaCl, o que equivale à
metade da concentração da água do mar. Essas plantas absorvem, por exemplo,
o cloreto de sódio em altas taxas e o acumulam em suas folhas para estabelecer
um equilíbrio osmótico com o baixo potencial da água presente no solo. (Baptista,
1990).
Os efeitos adversos da salinidade no crescimento e desenvolvimento
vegetal são complexos e podem resultar de uma combinação de fatores de
natureza nutricional, tóxica e osmótica. A noção de sensibilidade e tolerância das
plantas à salinidade, principalmente ao cloreto de sódio, é de importância
agronômica, uma vez que o íon sódio é um elemento essencial ao crescimento de
algumas plantas e o aumento de sua concentração pode inibir o crescimento das
plântulas (Perez e Moraes, 1994). Normalmente, o acúmulo de sal ocorre no
apoplasto das folhas sendo um importante componente da toxicidade salina,
conduzindo a desidratação, perda de turgescência e morte de células e tecidos
foliares. Em arroz um sintoma precoce de exposição do sistema radical a 50 mM
NaCl é a murcha, no entanto, o acúmulo de íons nas folhas é mais do que
suficiente para ajustamentos osmóticos. (PÍFFERO, 2008)
O ajuste osmótico se dá com o acúmulo dos íons absorvidos nos vacúolos
das células das folhas, mantendo a concentração salina no citoplasma em baixos
níveis de modo que não aconteça interferência com os mecanismos enzimáticos e
metabólicos e com a hidratação de proteínas das células. Este compartimento de
20
sal é que permite às plantas halófitas viverem em ambiente salino. (LAUCHI &
EPSTEIN, 1984).
No ajuste osmótico, a membrana que separa o citoplasma e o vacúolo não
permite fluxo de um compartimento para outro, mesmo que haja elevado
gradiente de concentração. O ajuste osmótico é obtido por substâncias
compatíveis com as enzimas e os metabólitos ali presentes. Esses solutos são,
na maioria, orgânicos como compostos nitrogênicos e, em algumas plantas,
açúcares como o sorbitol.
As plantas sensíveis à salinidade tendem, a excluir os sais na absorção da
solução do solo, mas não são capazes de realizar o ajuste osmótico descrito e
sofrem com decréscimo de turgor, levando as plantas ao estresse hídrico por
osmose. Embora o crescimento da parte aérea das plantas se reduza com o
acentuado potencial osmótico do substrato onde vivem, a redução da absorção de
água não é necessariamente a causa principal do reduzido crescimento das
plantas em ambientes salinos. De fato, KRAMER (1983) aponta que plantas que
crescem em substratos salinos mantêm seu turgor e chama atenção pelo fato de
que suculência é uma característica comum entre as halófitas.
Este fato sugere que essas plantas não percam água por salinidade como
se estivessem em solos secos e também não se recuperam como fazem as
plantas estressadas por falta de água, ao receberem água novamente. Assim,
parece que o efeito no crescimento, de níveis similares de potencial osmótico e
mátrico, são diferentes. Esta inferência permite questionar o emprego da soma
algébrica com a mesma ponderação para potencial gravitacional, matricial e
osmótico ao calcular o potencial total da água no solo (LIMA, 1997).
As plantas extraem a água do solo quando as forças de embebição dos
tecidos das raízes são superiores às forças de retenção da água exercida pelo
solo. À medida que a água é extraída do solo, as forças que retêm a água
restante tornam-se maiores. Quando a água do solo é retida com força superior
às forças de extração, inicia-se o estado de escassez de água na planta. Sendo
que a presença de sais na solução do solo faz com que aumentem as forças de
retenção por seu efeito de osmose e, portanto, a magnitude do problema de
escassez de água na planta.
21
Exemplificando que tendo-se dois solos idênticos e com o mesmo teor de
água, onde um está isento dos sais e outro não, é exatamente do primeiro que a
planta extrairá e consumirá mais água. Explicar esse fenômeno é complicado.
De qualquer forma pode-se dizer que, devido à afinidade dos sais com a água, as
plantas têm que exercer maior força de embebição para extrair do solo uma
unidade de água com sais, que para extrair outra que seja isenta deles. (Viera,
2008)
3.2 CONTROLE E PREVENÇÃO DA SALINIZAÇÃO NA CULTURA DO ARROZ
Entre as principais funções da agricultura irrigada encontram-se o
desenvolvimento e a manutenção do solo onde a umidade do ar e a proporção de
sal favoreçam o crescimento das plantas. Para viver, as plantas precisam de
umidade, mas dentro das condições agrícolas normais, a produção, de modo
geral, fica seriamente afetada quando o nível de água sobe até a zona radicular.
A presença de ar livre nos espaços interporos do solo na zona radicular torna-se
tão necessária quando a água para o crescimento das plantas. O justo equilíbrio
entre o solo, a umidade e o ar, pode ser mantido por meio da drenagem
adequada (VIERA 2008).
Na sua forma mais simples, a drenagem é o ato de remover do solo o
excesso de água e de sal. Esta definição aplica-se igualmente à drenagem de
superfície, em regiões úmidas e áridas. Nas regiões áridas, uma das funções
básicas da drenagem é a de manter o equilíbrio de sal dentro do solo, mas no que
diz respeito às áreas úmidas, essa função raramente tem importância.
A expressão drenagem adequada pode ser definida como a quantidade de
drenagem de que se necessita para que a prática da agricultura seja mantida com
êxito e para sempre. Isso não significa uma drenagem completa e perfeita, o que,
de modo gera, não é viável. As proporções de eventual prejuízo causado às
safras talvez não justifiquem a despesa efetuada com a prevenção de tal prejuízo.
Levando em conta esse conceito, o planejamento e a construção do sistema de
drenagem deveriam ter como principal objetivo a perfeita integração de solos,
safras, irrigação e drenagem.
22
A drenagem pode ser natural ou artificial. Na sua maioria, as terras tem
alguma drenagem natural. Quando a drenagem natural não é suficiente para
escoar a água que chega às terras por meios naturais ou artificiais, torna-se
necessária a drenagem artificial.
Assim, a drenagem artificial preenche a lacuna que existe entre a
drenagem proporcionada pela natureza e a necessidade existente. Geralmente,
ela vem suplementar os sistemas naturais existentes, isto é, podem ser
aprofundados os drenos de água naturais ou, caso estes não existam em forma
conveniente, novos drenos poder ser construídos.
A drenagem vem sendo feita há séculos. Entre os antigos sistemas, uns
eram simples, outros elaborados, mas raramente alcançaram êxito absoluto. Um
dos mais freqüentes males associados ao sistema de drenagem é a negligência
no que diz respeito à respectiva manutenção.
Tem sido freqüentemente subestimada a importância da drenagem com
relação à economia de um projeto. Em muitos países, as áreas irrigadas
confirmam tal fato, graças às condições desfavoráveis que surgiram. Só os
projetos de irrigação que ofereçam uma rara combinação de eficiente drenagem
natural superficial e permitirão que o excesso de água de superfície, bem como a
água acumulada nos horizontes do solo, se escoe com rapidez suficiente para
evitar que os lençóis freáticos se elevem a um nível perigoso.
Quando a drenagem natural não é adequada e, por motivos econômicos, a
drenagem artificial não pode ser proporcionada, a terra não pode ser
permanentemente irrigada de modo satisfatório. Inúmeros projetos que mostram
inicialmente lençóis freáticos a uma profundidade entre 6 e 30 metros abaixo da
superfície, e condições aparentemente favoráveis de drenagem natural, tiveram
seu desenvolvimento prejudicado e ocasionam inundações ou salinizações, ou,
em alguns casos, ambas. (VIERA, 2008)
O controle eficiente de salinidade e alcalinidade só pode ser efetuado em
solo bem drenado. É preciso que a água de lixiviação passe através do perfil do
solo, a fim de dissolver o excesso de sais, expulsando-os da zona radicular, o que
não seria possível sem a drenagem. Além disso, um lençol freático elevado cria
uma condição devido à qual a capilaridade pode trazer os sais à superfície, onde
ficam depositados, à proporção que se evapora a água capilar.
23
3.3 PROCESSO DE SALINIZAÇÃO DO SOLO
Quando o solo é compactado na superfície, a infiltração é deficiente, como
conseqüência há uma maior deficiência de oxigênio no solo causando uma maior
transpiração das plantas, apesar da água disponível estar em menor quantidade.
A evaporação em solos compactados é maior devido ao mesmo se aquecer
com maior facilidade pelo sol.
Todos os fatores acima tendem a salinização dos solos, além de um lençol
freático próximo a superfície e também pode ser favorecido por uma irrigação
deficiente.
Conforme a estrutura do solo, sendo grumosos ou compactados, podem ter
comportamentos diferentes frente a salinidade. Em solos grumosos, com nível
freático baixo, a diminuição da água de irrigação pode atrasar a salinização,
evitando que o nível freático se eleve.
Em solos compactados com superfície impermeável, a diminuição da água
de irrigação não iria diminuir o fornecimento de sais, mas o correto seria o
aumento da água de irrigação para que os sais sejam lixiviados, obviamente que
este aumento de irrigação deve ser feito com água que tenha baixa concentração
de sais.
A Figura 2 apresenta um solo em que o lençol freático encontra-se muito
alto. Assim sendo, como não possui infiltração suficiente em conseqüência de
uma crosta superficial e uma bioestrutura decaída, há uma drenagem ruim, onde
os sais ascendem junto com a água do solo e são acumulados na camada
cultivável do solo.
24
Figura 2: Lenço freático alto.
Fonte: (EPAGRI, 1997)
Nesta Figura 3 aborda-se um solo com um processo de irrigação ruim,
onde são umedecidos somente uns 15 a 20 cm do superficiais desse solo. A falta
de drenagem resulta no acúmulo de sais na superfície. Nesse caso o mais
indicado para se remover os sais, é uma irrigação mais forte com uma futura
drenagem da água salina acumulada no perfil do solo.
Figura 3: Solo com processo de irrigação
Fonte: (EPAGRI, 1997)
25
Na Figura 4 mostra-se o modelo ideal de irrigação de solo, onde há um
excelente sistema de drenagem a irrigação é realizada em quantidades exatas,
intercalando no solo onde o ideal seria que tivesse canos ou sistemas de
drenagem usando britas ou qualquer outra substância que ajude a melhorar
drenagem do solo, isto geralmente se localiza a uma profundidade de 40 cm.
Figura 4: Solo
Ideal
Fonte: (EPAGRI, 1997)
3.3.1 RECUPERAÇÃO DE SOLOS SALINOS
O processo de recuperação de solos salinos tem como premissa a adição
ao solo de água em quantidade suficiente para lavar o excesso de sais solúveis
do perfil. (Vieira, 2008)
Esse processo compreende a dissolução dos sais presentes no solo e o
transporte dos íons resultantes, através da zona radicular, em profundidade, fora
da área de influência das raízes das plantas. Assim sendo, é possível reduzir a
alta concentração de sais da solução do solo, característica dos solos salinos,
para níveis suficientemente baixos que permitam eliminar ou minimizar as
reduções de produção nas culturas pelo fator salinidade.
Dessa forma, tenta-se aumentar ao máximo a permeabilidade do solo a fim
de permitir uma melhor percolação da água no perfil do solo, com isso efetuando
a lixiviação mais fácil dos sais que se encontram no perfil do solo. (PRIMAVESI,
2003)
26
Segundo Dados de Primavesi (2003), Molina e Sauberan (1967) tiveram a
idéia de efetuar plantio de sorgo como adubação orgânica, onde efetuaram a
incorporação superficial no solo. O sorgo é uma planta altamente tolerante a
salinidade. Junto com a palha efetuaram a aplicação de sulfato de amônia, para
que a decomposição se processa mais rápida.
Assim sendo, em processo de decomposição da matéria orgânica seca,
apresenta-se a liberação de CO2 (gás carbônico) em maior quantidade, que em
solo de estrutura adensada (geralmente alcalino), não escapa para o ar, se
juntando aos sais, transformando-os em compostos menos nocivos.
Toda e qualquer água de irrigação, independente de ser constituída de um
complexo salino também chamado de uma mistura de sais, como nos mananciais
de superfície e subterrâneos, ou de uma fonte específica preparada em
laboratório, transporta sais ao solo. (Hillel, 2000)
Assim, o monitoramento e a adoção de tecnologias que venham a
minimizar os problemas dos sais aos solos e às plantas, principalmente em
regiões áridas e semi-áridas, são de expressiva importância para a vida útil do
solo e viabilidade econômica das culturas.
Umas das alternativas mais viáveis para reduzir os efeitos do acúmulo de
sais provocado pelo binômio irrigação-evaporação é o fornecimento maior de
água ao solo para carreamento dos sais com a lixiviação. Entretanto, em áreas
onde o lençol freático não seja profundo, ou a infiltração lateral não seja
suficientemente rápida, aplicações de lâminas extras de água podem causar uma
progressiva elevação do nível do lençol freático e uma acumulação dos sais na
superfície, constituindo-se na perda do potencial produtivo (HILLEL, 2000).
Uma alternativa de reduzir a agressividade dos sais é proteger o solo com
cobertura morta usando restos de cultura. Desta forma, essa prática mantém o
solo mais úmido por mais tempo em relação ao solo desnudo, diminui os efeitos
da radiação solar sobre as perdas hídricas por evaporação em quase 30%, e a
temperatura
na
superfície
do
solo
é
reduzida,
no
mínimo
em
4ºC,
comparativamente à área desprotegida. (Araujo et all, 2000)
27
4 GENE DE TOLERÂNCIA A SALINIZAÇÃO
Pesquisadores Chineses e Americanos descobriram no arroz um gene
ligado à tolerância ao sal, o que pode permitir à Ásia elevar a produção, em solos
salinos, da cultura agrícola mais importante do seu continente.
Aqui no Brasil, como anteriormente citado, o problema da salinidade dos
solos também é um grande impasse à produtividade das lavouras, especialmente
no Rio Grande do Sul, onde a água utilizada para irrigação vem de rios
abastecidos por lagoas costeiras. (SUASSUNA, 2008). Segundo Lin Hongxuan,
(2008), essa descoberta pode ser de extrema relevância para a segurança
alimentar Chinesa porque aproximadamente 8% de suas áreas de cultivo de arroz
possuem altos níveis de sal. Assim sendo, em todo o mundo, cerca de 10% da
área agrícola é aterrorizada pela salinidade.
Mais recentemente foi desenvolvido o arroz transgênico, resistente à
salinidade, que atualmente está em sendo testado em campo, mas que é
misturado a genes de outras espécies.
O gene recentemente descoberto – SKC1 – ocorre naturalmente em uma
variedade de arroz japonesa, chamada Nona Bokra. Isso significa que há
possibilidade de se desenvolver variedades insensíveis à salinidade utilizando-se
de técnicas tradicionais de cruzamento ou engenharia genética. (Mariana Perozzi,
2008).
O gene SKC1 controla a quantidade de sódio que aparece no arroz à
medida que a planta se desenvolve, apesar de que quando o nível de sódio é
muito alto o crescimento das plantas fica prejudicado.
A equipe de pesquisadores de Lin, por meio de métodos de engenharia
genética, introduziu o gene em uma variedade de arroz pouco resistente ao sal.
Tendo como resultado, observado que a concentração de sódio na planta
modificada diminuiu de 25 a 30%. Assim sendo, também elevou a concentração
de potássio em 20%, o que é positivo para o crescimento vegetal. (SUASSUNA,
2008).
28
Lin cita assim que outros testes deverão ser feitos, utilizando-se a
interação do SKC1 com outros genes, antes de se desenvolverem novas
variedades.
Este estudo é uma parceria do Instituto de Ciências Biológicas de Xangai,
Academia Chinesa de Ciências e a Universidade da Califórnia, em Berkeley
(EUA). Os resultados foram publicados na edição online de 11 de setembro da
revista Nature Genetics em 2005. (SUASSUNA, 2008)
29
CONCLUSÃO
Conclui-se com este estudo que a salinidade é um problema de
importante atenção, pelo fato de dificultar a germinação de sementes, reduzindo
seu potencial de crescimento, tanto da parte aérea, quanto da zona radicular.
Desta forma dá-se importância para estudos voltados à obtenção de genótipos
resistentes a este problema, juntamente com um manejo adequado das áreas
atingidas por esse problema.
Permitindo que solos não cheguem ao ponto de serem abandonados e
nem que atinjam níveis de sal acima do aceitável, mantendo assim as
produtividades esperadas.
30
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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J. B.; BRUNO, R. de L. A.; QUEIROZ, M. S. de. Efeito do volume de água e da
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LIMA, L. A., Efeitos de sais no solo e na planta. Anais do XXVI Congresso
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Agricultura Irrigada, Campina Grande: UFPB, 1997.
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