Tecnologia da drenagem com mobilização profunda em solo mediterrâneo utilizado em regadio

Abstract

Os solos mediterrâneos representam uma área considerável da superfície agrícola útil do Alentejo e do País. Trata-se de solos estratificados com um horizonte superficial arenoso, muito permeável e um horizonte B argiloso. A compactação e a reduzida porosidade e permeabilidade, deste horizonte são o resultado do processo pedogenético caracterizado pela migração da argila da camada superficial e deposição nas camadas mais profundas. O perfil resultante cria enormes dificuldades à circulação do ar e da água e ao desenvolvimento do sistema radical das culturas. Se estes solos forem usados para irrigação com águas salinas, como poderá acontecer nas áreas a regar com o projecto de Alqueva, os riscos de salinização e alcalização são consideráveis. No sentido de desenvolver uma tecnologia que possa solucionar os problemas referidos, foram efectuadas operações de mobilização profunda, nomeadamente uma subsolagem e a constituição de uma rede de drenos toupeira, associadas a um sistema de drenagem profunda. Para avaliar o efeito das operações de mobilização profunda foram feitas observações das características do solo- densidade aparente, porosidade, condutividade hidráulica - na cultura - profundidade de enraizamento, distribuição e crescimento radical e produção de biomassa - e circulação da água no perfil do solo. Também foi feita a monitorização da qualidade da água utilizada na rega e do efluente na rede de drenagem. Ainda se testou a capacidade do programa Hydrus-2D para simular a evolução do teor de água no perfil do solo. De uma forma geral, concluiu-se que tanto a subsolagem como a constituição da rede de drenos toupeira permitem resolver, embora temporariamente, alguns dos problemas inerentes à utilização deste tipo de solos, permitindo que neles seja conduzida uma agricultura sustentável. Não se verificaram algumas das alterações previstas nas características do solo, nomeadamente na densidade aparente e porosidade. No entanto, as operações de mobilização profunda produziram um efeito positivo na circulação da água no perfil e na drenagem, embora a durabilidade seja no máximo de três anos. A profundidade de enraizamento e a distribuição radical também foram superiores o que se reflectiu no aumento da produção de grão e biomassa. A fertirrega contribuiu para a degradação da qualidade da água, quer a resultante do escoamento superficial, quer a de drenagem. A água resultante da drenagem, apresentava uma elevada concentração de azoto. No entanto também aumentaram de forma significativa as concentrações de cálcio, magnésio e sódio como resultado da substituição nas posições de troca das partículas do solo pelo azoto amoniacal. O programa Hydrus-2D simulou, com apreciável habilidade, o movimento e o teor de água no perfil do solo. Este foi testado relativamente às três modalidades: Testemunha, Subsolagem e Drenos Toupeira. ____ ABSTRACT: Mediterranean (Luvisol) soils represent a considerable part of agriculture} area in the Alentejo region and also in the country. These are layered soils, with a very permeable sandy A horizon overlying a hard, slowly permeable clayey B. The compactness and low porosity and permeability of this horizon is due to the soil genesis process characterised by clay migration from upper soil layers and deposition around primary soil particles and aggregates. The resulting soil profile of the Luvisol soil is a difficult one for air and water percolation and for root growth. If this soil is used for irrigation with saline waters, as it may happen with the irrigation associated to the Alqueva Project, the salinisation, even the alkalisation, of the soil is a serious risk. ln order to develop and test a technology for amelioration of this profile a deep loosening comprehending a subsoiling operation and the installation of a mole drains system were worked out, associated to a buried pipe drains system. The effects of these operation were observed in the soil characteristics - bulk density, porosity, hydraulic conductivity - the crop - rooting depth and distribution and root growth, biomass production - and soil water movement. The water quality in the irrigation and drainage subsystems was monitored. The model Hydrus-2D was tested on its ability to simulate the water movement and water contents within the soil profile. As a general conclusion, it was stated that both subsoiling and the mole drains techniques may offer solutions for some of the referred problems of the soil, although the effects are not interesting long lasting. The hydraulic was increased by subsoiling, this effect lasting for less than tree years. No significant effects were found for density and porosity, but the depth and the density of the root growth were important, a significant increase resulting in the use of water by the crop, which produced higher amounts ob grain and biomass. A decrease of chemical quality of drainage waters was observed soon after nitrogen application in the irrigation water. The leached nutrients were not only the applied nitric and organic nitrogen, but also calcium, magnesium, and sodium, which were substituted in the exchange positions of the soil particles by the ammonium ion. The model Hydrus-2D appeared to be useful tool for simulating water movement and the water content of the soil profile. This model ability was observed in all the studied soil profile conditions: not modified, subsoiled, with mole drains.