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Irrigação e Drenagem 4, Slides de Engenharia Ciência e Tecnologia

Universidade Federal de Viçosa (UFV)Engenharia Ciência e Tecnologia

Aula 4 da disciplina de irrigação. Aula em Slide

Tipologia: Slides

2019

Compartilhado em 26/05/2019

fernandomp
fernandomp 🇧🇷

4.5

(2)

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bg1
05/10/2018
1
Qualidade da Água para Irrigação
Prof. Fernando França da Cunha
Características que determinam a
qualidade da água para irrigação:
- Concentração total de sais (salinidade);
- Proporção relativa de sódio (infiltração da água
no solo);
- Concentração de elementos tóxicos;
- Concentração de bicarbonatos;
- Aspecto sanitário;
- Entupimento de emissores (irrigação localizada).
Qualidade da Água para Irrigação
Prof. Fernando França da Cunha
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Qualidade da Água para Irrigação

Prof. Fernando França da Cunha

Características que determinam a

qualidade da água para irrigação:

  • Concentração total de sais (salinidade);
  • Proporção relativa de sódio (infiltração da água

no solo);

  • Concentração de elementos tóxicos;
  • Concentração de bicarbonatos;
  • Aspecto sanitário;
  • Entupimento de emissores (irrigação localizada).

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Análise e Amostragem de Água para Irrigação

Determinações usualmente necessárias para análise de água para irrigação

Determinações Símbolos Unidades Condutividade elétrica CE a 2 5 ºC ds m-^1 Percentagem de sódio solúvel PSS % Razão da adsorção de sódio RAS ---- Boro B ppm Sólidos dissolvidos SD ppm pH ---- ---- Cátions Cálcio Ca m.e./L Magnésio Mg m.e./L Sódio Na m.e./L Soma de cátions ---- m.e./L Aniônios Carbonatos CO 3 m.e./L Bicarbonatos HCO 3 m.e./L Sulfatos SO 4 m.e./L Cloro Cl m.e./L Soma de aniônios ---- m.e./L

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Forma Correta

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Forma Correta

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

Água do solo

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

Água do solo

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

Água do solo

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Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

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Água do solo

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

Água do solo

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Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

  • Salinização do solo e redução do potencial

osmótico da solução do solo, diminuindo a

disponibilidade de água para as plantas;

Raiz

Partículas de solo

Água do solo

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Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

Condutividade Elétrica (CEes = 2 dS m-^1 ):
Solo 1 - argiloso Solo 2 - arenoso
θs = ε = 43% θs = ε = 29%
θcc = 36% θcc = 16%
θpm = 20% θpm = 12%
CEes × ε = CEcc × θcc e CEes × ε = CEpm × θpm
Solo 1: CEcc = CEes × ε/θcc = 2 × 43/36 = 2,4 dS m-^1
CEpm = CEes × ε/θpm = 2 × 43/20 = 4,3 dS m-^1
Solo 2: CEcc = CEes × ε/θcc = 2 × 29/16 = 3,6 dS m-^1
CEpm = CEes × ε/pm = 2 × 29/12 = 4,8 dS m-^1

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

Classificação Proposta pelo Laboratório de Salinidade dos EUA:

  • C 1 : Água com salinidade baixa (CE entre 0 e 0 , 25 , a 25 ºC)

Pode ser usada para irrigação da maioria das culturas e solos, com pouca probabilidade de ocasionar salinidade. Alguma lixiviação é necessária, mas isso ocorre nas práticas normais de irrigação, à exceção dos solos com permeabilidade extremamente baixa.

  • C 2 : Água com salinidade média (CE entre 0 , 25 e 0 , 75 ds/m, a 25 ºC)

Pode ser utilizada sempre que houver grau moderado de lixiviação. Plantas com moderada tolerância aos sais podem ser cultivadas, na maioria dos casos, sem práticas especiais de controle da salinidade.

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

Classificação Proposta pelo Laboratório de Salinidade dos EUA:

  • C 3 : Água com salinidade alta (CE entre 0 , 75 e 2 , 25 ds/m, a 25 ºC)

Não pode ser empregada em solos com deficiência de drenagem. Mesmo naqueles com drenagem adequada, às vezes são necessárias práticas especiais para o controle da salinidade. Pode ser usada somente em plantas com boa tolerância aos sais.

C 4 : Água com salinidade muito alta (CE entre 2 , 25 e 5 , 0 ds/m, a 25 °C)

Não é apropriada para irrigações sob condições normais, mas pode ser usada, ocasionalmente, em circunstâncias muito especiais. Os solos deverão ser muito permeáveis e com drenagem adequada, devendo ser aplicado excesso de água nas irrigações para ter boa lixiviação. A água somente deve ser usada em culturas tolerantes aos sais.

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

Tolerância e produção potencial das principais culturas em função da salinidade da água de irrigação (CEi) ou do solo (CEs), em dS/m, a 25 °C, segundo Ayers e Westcot

Culturas

Produção potencial 100% 90% 75% 50% "Zero %" Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei Algodão (^) 7,7 5,1 9,6 6,4 13 8,4 17 12 17 18 ( Gossypium hirsutum ) Arroz (^) 3,0 2,0 3,8 2,6 5,1 3,4 7,2 4,8 11 7, ( Oryza sativa ) Cana-de-açúcar (^) 1,7 1,1 3,4 2,3 5,9 4,0 10 6,8 19 12 ( Saccharum officinarum ) Feijão (^) 1,0 0,7 1,5 1,0 2,3 1,5 3,6 2,4 6,3 4, ( Phaseolus vulgaris ) Milho (^) 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10 6, ( Zea mays ) Soja (^) 5,0 3,3 5,5 3,7 6,2 4,2 7,5 5,0 10 6, ( Glycine max ) Sorgo (^) 6,8 4,5 7,4 5,0 8,4 5,6 9,9 6,7 13 8, ( Sorghum bicolor ) Trigo (^) 6,0 4,0 7,4 4,9 9,5 6,3 13 8,7 20 13 ( Triticum aestivum ) Abacate (^) 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 3,7 2,4 6,5 4, ( Persea americana )

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Salinidade

Tolerância das plantas quanto à salinidade e toxicidade:

concentração de sal .posição de plantio

Posições de plantio em condições de salinidade.

concentração de sal .posição de plantio

Posições de plantio em condições de salinidade.

. (^).. ...... . (^). ..^.. . (^).... . (^).. (^)..

concentração de sal .posição de plantio

Posições de plantio em condições de salinidade.

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Salinidade

Remoção do excesso de sais trazidos para a área

do projeto pela água de irrigação:

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Salinidade

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Sodicidade

Ca Mg
Na
RAS =

+++ ++

RAS = razão de adsorção de sódio;
Na, Ca e Mg, em miliequivalente por litro.

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Sodicidade

Classificação Proposta pelo Laboratório de Salinidade dos EUA:

  • S 3 : Água com alta concentração de sódio ( 51 , 29 - 6 , 66 log CE < RAS  70 , 36 - 8 , 87 log CE) Pode produzir níveis maléficos de sódio trocável na maioria dos solos e requer práticas especiais de manejo, boa drenagem, alta lixiviação e adição de matéria orgânica. Em solos com muito gesso, a água pode não desenvolver níveis maléficos de sódio trocável, além de requerer o uso de corretivos químicos para substituir o sódio trocável, exceto no caso de apresentar salinidade muito alta, quando este uso não seria viável.
  • S 4 : Água com alta concentração de sódio (RAS > 70 , 36 - 8 , 87 log CE) É geralmente imprópria para irrigação, exceto quando sua salinidade for baixa ou, em alguns casos, média, e a concentração de cálcio do solo ou o uso de gesso e outros corretivos tornarem o uso desta água viável.

Qualidade da Água para Irrigação Prof. Fernando França da Cunha

Sodicidade

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Concentração de elementos tóxicos

Tolerância de algumas culturas à concentração de cloro (Cl¯)
na água de irrigação ou no solo, segundo Ayers e Westcot

Culturas Concentração de Cl¯, em me/L Extrato saturado do solo Água de irrigação Abacate 6,0 4, Grapefruit 25,0 16, Tangerina 25,0 16, Limão 15,0 10, Poncã 15,0 10, Laranja 10,0 7, Uva 10,0 7, Ameixa 10,0 7, Morango 5,0 3,

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Concentração de elementos tóxicos

Tolerância de algumas culturas à concentração de sódio trocável
no solo, segundo Ayers e Westcot

Sensíveis Semitolerantes Tolerantes Abacate Cenoura Alfafa Aveia Alface Beterraba Feijão Cana-de-açúcar Grama-bermuda Algodão (na germinação) Cebola Algodão Milho Arroz Grapefruit Laranja Sorgo Pêssego Espinafre Tangerina Tomate Lentilha Trigo Amendoim Caupi

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Aspecto sanitário

Aumento da incidência de esquistossomose em alguns projetos
País Projeto
% de contaminação
Antes Após
Egito Represa de Aswan (1906) 6% (1910) 60%
Sudão Gezira (1925) 0% (1940) 45%
Tanzânia Arucha Chini (1937) 5% (1967) 60%
Zâmbia Lago Kariba (1958) 0% (1968) 35%
Nigéria Lago Kainji (1969) 5% (1971) 45%
Irã Projeto-Piloto (1965) 15% (1967) 27%

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Entupimento de emissores

Classificação da água em relação ao potencial de entupimento de gotejadores

Fator de entupimento (^) Baixo Risco^ Moderadode entupimento Severo Físico (mg L-^1 ) Sólidos suspensos <50^50 -^100 > Químico (mg L-^1 ) pH <7,0 7, 0 - 8,0 >8, Sólidos dissolvidosa^ <500 500 - 2000 > Manganêsa^ <0,1 0,1-1,0 >1, Ferro totala^ <0,20 0,2-1,5 >1, Sulfeto de hidrogênioa^ <0,2 0,2-2,0 >2, Biológico (nº bactérias.L-^1 ) <10.000 10.000-50.000 >50. a (^) Concentração máxima medida, com um número representativo de amostras de água, usando-se procedimentos-padrão para análise, em mg L-^1. Fonte: Gilbert e Ford (1986).

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Entupimento de emissores

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Entupimento de emissores

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