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MANEJO E CONSERVAÇÃO : dos Solos e da Água

Autores : NILDO DA SILVA DIAS
ANTONIO ROBERTO BRÍGIDO
ANA CLAUDIA MEDEIROS SOUZA
Páginas - 292

Edição - 1ª EDIÇÃO 2013

ISBN - 9788578612023

Sobre o Livro :

Ideia de organizar um livro sobre 'Manejo e conservação de solo e água' surgiu durante a realização de um curso de formação de Agentes de Assistência Técnica e Extensão Rural (ATER) sobre manejo ecológico e conservação dos solos e da água, coordenado por um grupo de professores da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) com o apoio financeiro do CNPQ (Edital:MCT/CNPq/MDA/SAF/Dater N033/2009).
A principal meta do curso foi a qualificação de profissionais das Ciências Agrárias, de nível médio e/ou superior, vinculados a entidades de Assistência Técnica e Extensão Rural governamental ou não governamental, que atuam com agricultores familiares e que estão credenciadas pelo Ministério do Desenvolvimento Agrário - MDA.
Nesta perspectiva foram realizados três curso de formação, em que se capacitou cerca de 90 profissionais de ATER que atuam no Estado do Rio Grande do Norte.
A proposta de realização do curso, bem como a construção do livro, buscou superar a visão homogeneizadora e depreciativa do campo, implicando na formação de um conhecimento voltado para um projeto de desenvolvimento para os povos do campo baseado em métodos educativos voltados para a sua inclusão e emancipação.
Os dozes capítulos do livro são as contribuições científicas e pedagógicas dos instrutores dos módulos de aprendizagem do referido curso e, inclui, também, relatos e experiências dos alunos profissionais de ATER, registros fotográficos de aulas de campo e saberes populares de agricultores (as) familiares.
Os capítulos baseiam-se em princípios sistemáticos de sustentabilidade agrícola em bases ecológicas, visando a sua formação técnica, humanista, política e social, comprometida com a transformação da realidade dos povos do campo.

Sumário
I Pedologia: Reconhecendo o ambiente 19
1 Geologia e mineralogia 21
1.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2 Processos geológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.1 Processos geológicos internos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.1.1 Vulcanismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.2.1.2 Atividades vulcânicas no Brasil . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2.1.3 Plutonismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.2.1.4 Formas das intrusões ou plútons . . . . . . . . . . . . . 25
1.2.1.5 Estrutura interna dos plútons . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.2.1.6 Terremotos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.2.2 Processos geológicos externos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.2.2.1 Intemperismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.2.2.2 Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.2.2.3 Relevo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.2.2.4 Organismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.2.2.5 Tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.3 Ciclo das Rochas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.4 Minerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.4.1 Propriedades dos minerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.4.1.1 Físicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.4.1.2 Químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
11
2 Pedologia: reconhecendo o ambiente 39
2.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2 Evolução dos solos da área transeccionada na região oeste do rio grande do norte . . . .43
2.3 Relação entre solos e meio ambiente da região oeste do rio grande do norte . . .47
2.3.1 Ambiente da serra do mel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.3.2 Ambiente do rio do carmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.3.3 Ambiente da ufersa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.4 Ambiente da chapada calcária do apodi . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.5 Ambiente de rochas cristalinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
II Fertilidade e avaliação da qualidade do solo 59
3 Noções básicas sobre pedologia 61
3.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1.1 Fatores de formação dos solos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.1.1.1 Papel do clima na formação do solo . . . . . . . . . . . 63
3.1.2 O papel do material de origem na formação do solo . . . . . . . . 68
3.1.2.1 Meteorização física das rochas . . . . . . . . . . . . . . 71
3.1.2.2 Intemperismo ou meteorização química dos minerais inorgânicos . . . . 72
3.1.3 O papel dos organismos vivos na formação do solo . . . . . . . . 72
3.1.4 Mineralização da matéria orgânica . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.1.5 O papel do relevo na formação do solo . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.1.6 Combinação relevo e movimentação da água no perfil do solo . . 75
3.1.7 Papel do tempo na formação do solo . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.1.8 O perfil dos solos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.1.9 Pedoclima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4 Qualidade do solo em agroecossistemas 91
4.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.2 Qualidade do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.3 Avaliação da qualidade do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.1 Estratégias de avaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.2 Levantamento preliminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3.3 Caracterização da área a ser avaliada . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3.4 Amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3.4.1 Época de amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3.4.2 Local de amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.3.4.3 Quantidade de amostras . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.3.5 Identificação do solo de interesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.3.6 Indicadores da qualidade do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.3.6.1 Tipos de indicadores de qualidade do solo . . . . . . . . 101
4.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5 Metodologias participativas para obtenção de indicadores de qualidade do solo na atividade agropecuária 107
5.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.2 Indicadores de qualidade do solo . . . . . . . . . . . . . . 108
5.2.1 Degradação do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.2.1.1 Degradação física . . . . . . . . . . . ......... . . . . . . . . . 109
5.2.1.2 Degradação química . . . . . . . . ....... . . . . . . . . . . . 112
5.2.1.3 Degradação biológica . . . . . . . ....... . . . . . . . . . . . 115
5.3 Classificação dos indicadores de qualidade do solo . . . . . . . . . . . . 115
5.3.1 Indicadores físicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.3.2 Indicadores químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.3.3 Indicadores biológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.4 Metodologias participativas para avaliação da qualidade do solo . . . . . 120
5.4.1 A importância da metodologia participativa . . . . . . . . . . . . . 120
5.4.2 A metodologia participativa para avaliação da qualidade do solo . 122
5.4.2.1 Desenvolvimento da metodologia . . . . . . . . . . . . . 122
5.4.2.2 A aplicação prática da metodologia . . . . . . . . . . . . 125
5.5 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
III Manejo dos solos com base nas especificidades dos agroecossistemas
6 Práticas de conservação de solo e água: renques e barramentos assoreados ....133
6.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.2 Erosão e Desertificação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3 Ações de controle e conservação dos recursos naturais . . . . . . . . . . 136
6.3.1 Barramentos assoreadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.3.1.1 Escolha do local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6.3.1.2 Marcação e construção . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
6.3.1.3 Cálculo de volume dos barramentos e planilhas eletrônicas auxiliares . . . . . . . . 144
6.3.2 Renques assoreadores, construção . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
7 Sistemas agroflorestais e silvopastoris no bioma Caatinga 155
7.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.2 Entendendo o sistema de cultivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.2.1 Conceituação e classificação dos sistemas de cultivo . . . . . . . 158
7.2.1.1 Classificação dos sistemas agroflorestais . . . . . . . . 158
7.2.1.2 Sistemas agroflorestais sequenciais . . . . . . . . . . . 161
7.2.1.3 Sistemas agroflorestais simultâneos . . . . . . . . . . . 161
7.3 O papel ecológico das árvores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
7.3.1 Implantação do sistema agroflorestal . . . . . . . . . . . . . . . . 167
7.3.2 Componente animal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.3.2.1 Manejo dos animais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
8 Adubação verde 177
8.1 Intodução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.2 Benefícios da adubação verde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
8.3 Implantação dos coquetéis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
8.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
IV Manejo e conservação da água 187
9 Tecnologias alternativas de convivência com o semiárido: captação, armazenamento
e manejo de água de chuva 189
9.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
9.2 Histórico do uso das tecnologias de captação de água de chuva. . . . . 190
9.2.1 O Semiárido Tropical brasileiro: Aspectos climáticos, físicos e populacionais. . . 191
9.3 Convivência com o Semiárido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
9.3.1 Histórico, Viabilidade e Perspectivas Atuais. . . . . . . . . . . . . 194
9.3.2 Histórico do Uso das Tecnologias de convivência no Brasil. . . . 195
9.3.3 Viabilidade das Tecnologias de Convivência. . . . . . . . . . . . 196
9.3.4 Perspectivas do Uso das Tecnologias de Convivência na Atualidade:
A Experiência da Sociedade Civil e o Financiamento Público. . 199
9.4 Tecnologias de Convivência com o Semiárido: Sistemas de Captação de
Água de Chuva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
9.4.1 Sistemas com área de captação artificial direta e armazenamento 204
9.4.1.1 Cisternas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
9.4.2 Sistemas de armazenamento por escoamento superficial . . . . . 206
9.4.2.1 Caldeirão ou tanque de Pedra . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.4.2.2 Barreiro Trincheira . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
9.4.2.3 Barraginhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
9.4.3 Sistema de armazenamento por escoamento sub-superficial e
subterrâneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
15
9.4.3.1 Poços amazonas ou cacimbões . . . . . . . . . . . . . . 208
9.4.4 Barragens subterrâneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
9.5 Considerações e recomendações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
10 Critérios de avaliação da qualidade de água 215
10.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.2 Indicadores da qualidade da água quanto à salinidade . . . . . . . . . . 217
10.3 Classificação da água para irrigação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
10.3.1 Classificação da água para irrigação proposta pelo laboratório de
salinidade dos Estados Unidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
10.3.1 Classificação da água para irrigação proposta pelo laboratório de
salinidade dos Estados Unidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
10.3.2 Classificação da água para irrigação proposta pela FAO . . . . . 221
10.3.2.1 Salinidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
10.3.2.2 Infiltração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
10.3.2.3 Toxicidade de íons específicos . . . . . . . . . . . . . . 222
10.3.2.4 Outros problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
10.4 Procedimentos de coleta para análise físico-química da água . . . . . . . 224
10.5 Interpretação dos resultados da análise físico-química para fins de irrigação . . . . . . 225
10.5.1 Coerência dos resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
10.5.2 Interpretação quanto aos riscos de salinidade, infiltração e toxicidade
de íons específicos e outros . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
10.6 Experiências com uso de água salobra na agricultura do semiárido . . . 227
10.6.1 Utilização de culturas tolerantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
10.6.2 Misturas de águas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
10.6.3 Frequência de irrigação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
10.6.4 Cultivos hidropônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
11 O saneamento rural no semiárido: princípios/técnicas tratamento água e esgoto... 235
11.1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
11.2 Princípios fundamentais de saneamento básico . . . . . . . . . . . . . . 237
11.3 O problema pela falta de saneamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
11.4 Técnicas de tratamento de água para áreas rurais do semiárido . . . . . 241
11.4.1 Coagulação/floculação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
11.4.1.1 Importância da Moringa no semiárido . . . . . . . . . . . 242
11.4.2 Filtração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
11.4.3 Desinfecção de água com radiação ultravioleta . . . . . . . . . . 245
11.4.4 Tratamento caseiro da água para potabilidade em áreas rurais . . 246
11.4.4.1 Fervura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
11.4.4.2 Filtração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
11.4.4.3 Desinfecção da água de poços rasos . . . . . . . . . . . 247
11.5 Técnicas de tratamento de esgotos domésticos para áreas rurais do semiárido . . 247
11.5.1 Sistemas para tratamento de esgotos domésticos em residências rurais . . 247
11.5.2 Dimensionamento sist. p/ tratamento:esgoto doméstico em residências rurais..250
11.6 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
12 Tratamento de resíduos sólidos e reuso de água no semiárido 259
12.1 Reciclagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
12.2 Compostagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
12.2.1 Dimensionamento de pátio de compostagem para áreas rurais . . 263
12.3 Técnicas e recomendações de reuso de água no semiárido . . . . . . . 265
12.3.1 Escolha do conjunto motobomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
12.3.2 Det da perda de carga em tubulações conduzindo águas residuárias . . . . . .. 267
12.3.3 Sistemas recomendados para aplicação de águas residuárias . . 268
12.3.3.1 Sistema de aplicação superficial . . . . . . . . . . . . . 268
12.3.3.2 Sistema de aplicação por aspersão . . . . . . . . . . . . 268
12.3.3.3 Sistema de aplicação fixo em malha . . . . . . . . . . . 269
12.3.3.4 Pivô central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
12.3.3.5 Autopropelido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
12.3.3.6 Sistema de aplicação localizada . . . . . . . . . . . . . . 270
12.3.4 Critérios para fertirrigação com águas residuárias tratadas . . . .271
12.3.4.1 Nitrogênio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
12.3.5 Tipo de solo recomendado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
12.3.6 Culturas recomendadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
12.3.7 Aspectos sanitários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
12.4 Considerações finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
13 Os autores............................................................................. 283