SLIDES_RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS_1

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  • 7/29/2019 SLIDES_RECUPERAO DE REAS DEGRADADAS_1

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    RECUPERAO DE REAS

    DEGRADADAS - RAD

    PPG EM SOLOS E NUTRIO DE PLANTAS -TPICOS ESPECIAIS

    Profa. Mirian Costa

    Fortaleza2012/2

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

    CENTRO DE CINCIAS AGRRIAS

    DEPARTAMENTO DE CINCIAS DO SOLO

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    10 Desertificao

    Introduo

    Conferncia sobre Desertificao das Naes Unidas (UNCOD). UNEP, 1978.

    Primeira definio:...reduo ou destruio do potencial biolgicoda terra, resultando, finalmente, no

    aparecimento de condies desrticas

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    Discordncias entre pesquisadores

    Segunda definio:

    UNEP, 1992.

    Oscilaes cclicas de vegetao;

    Flutuaes climticas cclicas.

    a degradao ambiental em reas ridas,semiridas e submidas secas, resultanteprincipalmente do impacto humano adverso.

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    Para a FAO:

    ... somente um aspecto extremo da

    deteriorao dos ecossistemas, disseminadasob a presso combinada do clima adverso eda explorao agrcola.

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    Crticas ao termo desertificao

    No informa a natureza da degradao;

    No informa o tipo de ao para recuperar;

    Imagem de desertos com dunas de areia, noconsiderando reas com deteriorao sria,porm mais sutil.

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    Degradao ambiental em reas ridas,semiridas e submidas secas.

    Como essas reas so definidas?

    NDICE DE ARIDEZ (IA)

    IA = P

    ETP

    Hiper-rido < 0,03

    rido 0,03 - 0,20

    Semi-rido 0,21 - 0,50Sub-mido seco 0,51 - 0,65

    Sub-mido mido > 0,65

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    Alm de polticas pblicas, preveno/tratamentocontra:

    Salinizao;

    Preveno da desertificao

    Eroso;

    Outras formas de degradao do solo(compactao, desequilbrio nutricional, empobrecimentoqumico, contaminaes qumicas e biolgicas...)

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    Acmulo de sais;

    Salinizao

    Conceitos iniciais

    Ocorrncia: ETP > P

    Principal problema de qualidade do solo em

    vrios pases.

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    Quais os problemas que a salinidadecausa ao solo?

    Degradao qumica:

    Dificuldade para absoro de gua e nutrientesAlteraes no potencial osmtico;

    Desequilbrio nas relaes entre nutrientes.

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    Reduo na produtividade.

    Terras tornam-se inadequadas.

    Degradao fsica do soloPrejudica a agregao e, consequentemente, aestrutura.

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    Zona costeira:

    Nvel do mar;

    Influncia das mars; Sazonalidade e oscilaes a longo prazo.

    Zonas de ocorrncia

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    Mudanas climticas globais:Projeo de aumento do nvel do mar

    Aumento da extenso territorial de salinidadecosteira.

    12-22 cm (sculo XX)

    18 a 59 cm (sculo XXI)

    Cazanave and Nerem, 2004; Church et al., 2001, 2004; Holgate and Woodworth, 2004;Thomas et al., 2004; Church and White, 2006; Solomon et al., 2007...

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    Zona continental:

    Salinizao natural:

    Geologia;

    Clima.

    Salinizao antropognica:

    Irrigao incorreta;

    Uso de fertilizantes.

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    Salinizao e as mudanas climticas globais

    Causas da salinizao so favorecidas

    pelas mudanas climticas

    Locais sujeitos somente ao aumento de To

    C:> ETP e aridez > [sais] na soluo do solo;

    > Elevao do lenol fretico via capilaridade,carregando sais para a superfcie.

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    Locais sujeitos ao aumento da ToC e daschuvas:

    Reduo na [sais];

    Perodo seco: elevao de gua por capilaridade etransporte de sais.

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    Caracterizao de solos afetados por sais

    CritCritrios para classificarios para classificao deo deRichardsRichards(1954)(1954)

    1.Condutividade eltrica (CE a 25oC)

    Medida no extrato da pasta de saturao;

    Condutivmetro;

    Correlao com teores de sais dissolvidos.

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    2. Porcentagem de sdio trocvel (PST)

    PST =Na (cmolc kg-1)

    CTCpH7 (cmolc kg-1)

    X 100

    Proporo de sdio em relao aos demais ctions

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    3. Relao de Adsoro de sdio (RAS)

    RAS =[Na]

    ([Ca+Mg])/2

    [ ] em mmolc L-1

    Extrato da pasta saturada (ou na gua de irrigao)

    Relao entre [Na] e [Ca e Mg]

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    4. pH

    Qual a relao entre pH e salinidade???

    Incio dos estudos: Salinidade vinculada presena de Na+ associado com carbonatos(alto pH solos alcalinos);

    Suspenso solo:soluo (1:2,5);

    Extrato da pasta saturada;

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    Sistema de classificao de solos afetados por sais do United States

    Salinity Laboratory Staff (adaptado de Freire & Freire, 2007)

    Classificao CE(1)

    dS m-1

    PST(2)

    %

    RAS(3) pH

    Salino 4 < 15 < 13 < 8,5

    Sdico < 4 15 13 8,5

    Salino-sdico 4 15 13 8,5

    (1)Condutividade eltrica no extrato da pasta saturada do solo; (2)Porcentagem de sdio

    trocvel;(3)

    Relao de adsoro de sdio. Richards, 1954

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    Salinos: Elevada [sais] na soluo do solo;

    Sdicos: Elevada [Na] restringindodesenvolvimento de spp. cultivadas e causando

    disperso do solo;

    Salino-sdico: Combinao.

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    CE 4 dS m-1

    : reduo de 50% da produoda maioria das culturas;

    PST 15%: afeta condutividade hidrulica

    do solo.

    Condies edafoclimticas da Amrica donorte

    Influncia da textura e da mineralogia

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    Australian classification system for classification of soil salinity.

    TermECe range

    (dS/m)EC1:5 range Typical

    plantsaffectedFor sands

    (dS/m)For loams

    (dS/m)For clays(dS/m)

    Non-saline02 00.14 00.18 00.25 -

    Low salinity 24 0.150.28 0.190.36 0.260.50 Beans

    Moderatesalinity

    48 0.280.57 0.370.72 0.511.00 Barley

    High salinity816 0.581.14 0.731.45 1.012.00

    Riversaltbush

    Severe salinity 1632 1.152.28 1.462.90 2.014.00 Puccinellia

    Extremesalinity

    > 32 >2.29 >2.91 >4.01 Samphire

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    Sais e o crescimento de plantas

    Como os sais afetam o crescimento dasplantas?

    a) Toxidez pela absoro excessiva de substncias

    como o sdio;b) Reduo na absoro de gua;

    c) Reduo na absoro de elementos essenciaiscomo o potssio.

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    Quais os sintomas da salinizao?

    a) Escurecimento de folhas (verde escuro);b) Reduo no tamanho das folhas;

    c) Reduo nos interndios.

    Iniciais:

    a) Folhas tornam-se clorticas;

    b) Folhas com aparncia de queimadas;

    c) Necrose da extremidade das folhas.

    Fase mais avanada:

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    Potencial produtivo de solos afetados por sais

    Disponibilidade de elementos essenciais;

    Excesso de outros elementos;

    Desequilbrio.

    Limitaes fsicas (disperso);

    Limitaes qumicas.

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    Deficincia de K (competio Ca, Mg, Na);

    Deficincia de micros (pH elevado).

    Monitoramento (gua de irrigao e solo)

    Limitaes qumicas.

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    Correo da salinidade e sodicidade

    Custo elevado;

    Risco de insucesso (dificuldade de incorporao);

    Remoo de sais para profundidade > que o SR;Prevenir retorno de sais lixiviados.

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    Solo salinoSolo salino

    NL = CEai

    5CEes - CEai

    Onde:

    NL = necessidade de lixiviao lmina (mm)CEai= condutividade gua de irrigao (dS m-1)

    CEes= condutividade do extrato da pasta saturada (dS m-1) para a cultura deinteresse e que resulte em reduo de 10% de seu rendimento (tabelado).

    Lixiviao de sais e drenagem;

    Lmina de lixiviao + cultura;

    Equao de Rhoades

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    Tolerncia e potencial de produo de culturas sob influncia da salinidade dagua de irrigao e do extrato de saturao do solo

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    Solo sSolo sdicodico

    Correo mais difcil do que para solo salino;

    Substituio do Na por outro ction (Ca),lixiviao e drenagem;

    Corretivos: gesso, S0, H2SO4, FeSO4, CaCl2.

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    Gesso: menor custo, baixa solubilidade(+ tempo e gua)

    ColideNa+

    Na++ CaSO

    4 Colide Ca2+

    +

    Na2SO

    4

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    Onde:NG = necessidade de gesso (kg ha-1);

    (PSTi PSTf) = diferena entre a percentagem de saturao por Na

    inicial do solo e a final desejada;CTC = Capacidade de troca de ctions (cmolc kg

    -1);

    86 = Peso do equivalente qumico do gesso (CaSO4 2H2O);

    h = profundidade (espessura da camada) do solo que se deseja

    recuperar (cm);

    d = densidade do solo (kg dm-3).

    NG = [(PSTi PSTf) x CTC x 86 x h x d]/100

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    Enxofre ou cido sulfrico

    2S+ 3O2

    2SO3

    SO3+H2O H2SO4

    H2SO4+CaCO3 CaSO4 + H2CO3

    H2CO

    3H

    2O + CO

    2

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    Sulfato ferroso

    FeSO4

    + H2O FeO + H

    2SO

    4

    Cloreto de clcio

    Colide Na+

    Na++ CaCl

    2 Colide Ca2+ + 2NaCl

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    Modo de aplicaModo de aplicaModo de aplicaModo de aplicaModo de aplicaModo de aplicaModo de aplicaModo de aplicao dos corretivoso dos corretivoso dos corretivoso dos corretivoso dos corretivoso dos corretivoso dos corretivoso dos corretivos

    Condicionadores orgnicos:Reduo da PST

    A lano e incorporados;

    Incorporao muito importante qdo usa S (rpida

    oxidao);

    Aps o corretivo, deve-se fazer a lixiviao imediatamente;

    Qdo usa S, a lixiviao deve ser 30 dias aps a aplicao

    (tempo p/ oxidar).

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    Fitorremediao e espcies tolerantes

    Tolerncia de plantas salinidade:

    Transporte de Na+ e Cl-;

    Manuteno da integridade das membranas;Seletividade inica.

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    Crescimento adequado de plantas em solossalinos:

    K+/Na+ Indicador de adaptao (> 1 =tolerncia)

    Fisiologia da planta;

    Estdio de desenvolvimento (germinaoe fases iniciais);

    Crescimento do SR.

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    Sob estresse salino h maior gasto de EInfluncia na produtividade (permite usoagrcola?);

    Diferentes cultivares (mais ou menos tolerantes).

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    Fitorremediao Espcies para reduzir a salinidadeAlgaroba (Prosopis juliflora) reduz ascenso

    da gua com sais;

    Leucena (fase germinativa);

    Gnero Atriplex(estudos em RAD por sais).

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    Atriplex nummularia(Erva-sal)

    Podas frequentes;

    Retirada do material (pecuria, cinzas, reasde acmulo).

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    Gesso x Atriplex nummularia

    Leal et al. (2008). RBCS.

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    Leal et al. (2008). RBCS.