NEVES, Antônia Leila Rocha.Estratégias visando o uso sustentável de água salina em um ciclo de rotação cultural feijão-de-corda/girassol. 2012. 159 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-01T16:31:10Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_alrneves.pdf: 5244793 bytes, checksum: 9b9ea12c8d4f13c6be11e4de21f8c5db (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-02T13:19:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_alrneves.pdf: 5244793 bytes, checksum: 9b9ea12c8d4f13c6be11e4de21f8c5db (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T13:19:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_alrneves.pdf: 5244793 bytes, checksum: 9b9ea12c8d4f13c6be11e4de21f8c5db (MD5) Previous issue date: 2012 / The world population growth and increasing demand for water to meet household consumption and other sectors of the economy, have awakened for the use of alternative sources or water of inferior quality, such as saline water and wastewater. The aim of this study was a preliminary assessment of the situation of desalination plants installed by the State Government of Ceara in the region of Pentecoste, Ceará, and then to evaluate irrigation management strategies (cyclic use of saline water, mixture of water of different salinities and use only in stages of tolerant phase of crop) and the system of crop rotation cowpea/sunflower, aiming at the sustainable use of saline water in irrigated agriculture. The experiment with the cowpea was conducted in the dry season of 2011, and followed the randomized block design, with thirteen treatments and five replications. The treatments were: T1: low salinity water (A1), throughout the cycle, T2, T3 and T4: Water with CE 2.2 (A2), 3.6 (A3) and 5.0 (A4) dS m-1, throughout the cycle, T5, T6 and T7: Water with EC of 2.2, 3.6 and 5.0 dS m-1 in the final phase of the cycle, T8, T9 and T10: Use cyclic A1 and A2, A1 and A3 and A1 and A4, starting with A1 at sowing, T11, T12 and T13: Water of EC of 2.2, 3.6 and 5.0 dS m-1 after germination until the end of cycle. To verify the residual effect of saline water applied during the experiment with the cowpea, sunflower was grown in the rainy season of 2012 in the same plots that were cultivated with cowpea, using supplementary irrigation with water of low salinity. The EC of the desalination waste in the region of Pentecoste ranged from 4.2 to 7.6 dS m-1, representing a risk for the environment, where much of the waste generated is used to feed the vast majority of population is not aware if the reject cause any harm to human health or to the environment. The results of field experiments showed that the use of saline water during the entire cycle of the cowpea up to the level of 5.0 dS m-1 and after germination until the end of the cycle inhibits leaf gas exchange, extraction of nutrients, plant growth and crop yield, while the strategies of irrigation with saline water in the final phase of the crop cycle (flowering and fruiting) and cyclically not negatively affect these variables. Further, these strategies allow a saving 34-47% water of low salinity used for irrigation. There was accumulation of salts in the soil for the cultivation of cowpea of the treatments which used water of high salinity. However, the use of strategies for managing the application of alternating high and low water salinity crop cycle and application of the salt water only in the final stage reduced the impact on soil. The irrigation water of low salinity (0.5 dS m-1) promoted excessive leaching of salts in the soil at the end of sunflower cultivation, but the amount of rainfall before seeding was not sufficient to completely eliminate the residual effect of salinity in the crop. / O crescimento da população mundial e a crescente demanda de água para atender o consumo das famílias e os demais setores da economia, têm despertado para o aproveitamento de fontes alternativas ou águas de qualidade inferior, tais como as águas salinas e residuárias. O objetivo desse trabalho foi realizar uma avaliação preliminar sobre a situação dos dessalinizadores instalados pelo Governo do Estado do Ceará na região de Pentecoste, Ceará, e, em seguida, avaliar estratégias de manejo da irrigação (uso cíclico de água salina, mistura de fontes de água de diferentes salinidades e utilização apenas nos estádios de maior tolerância da cultura) e o sistema de rotação de culturas feijão-de-corda/girassol, visando o uso sustentável de água salina na agricultura irrigada. O experimento com feijão-de-corda foi conduzido no campo na estação seca de 2011, e obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso, com treze tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram de: T1: Água de baixa salinidade (A1), durante todo o ciclo; T2, T3 e T4: Água com CE de 2,2 (A2), 3,6 (A3) e 5,0 (A4) dS m-1, durante todo o ciclo, T5, T6 e T7: Água com CE de 2,2, 3,6 e 5,0 dS m-1 na fase final do ciclo, T8, T9 e T10: Uso cíclico de A1 e A2; A1 e A3 e A1 e A4, iniciando com A1 no plantio; T11, T12 e T13: Água com CE de 2,2, 3,6 e 5,0 dS m-1 11 dias após o plantio até o final do ciclo, respectivamente. Para verificar o efeito residual de água salina aplicada durante o experimento com o feijão-de-corda, foi cultivado na estação chuvosa de 2012 o girassol nas mesmas parcelas que foram cultivadas com o feijão-de-corda, utilizando irrigação suplementar com água de baixa salinidade (A1). Os valores de CEa para o rejeito de dessalinização na região de Pentecoste variaram de 4,2 a 7,6 dS m-1, representando riscos para o ambiente, sendo que a maior parte do rejeito gerado é utilizada para alimentação animal e a grande maioria da população não tem conhecimento se o rejeito causa algum dano à saúde humana ou ao meio ambiente. Os resultados dos experimentos de campo demonstraram que a aplicação de água salina durante todo o ciclo do feijão-de-corda ao nível de 5,0 dS m-1 e após a 11 dias do plantio até o final do ciclo inibe as trocas gasosas foliares, a extração de nutrientes, o crescimento vegetativo e a produtividade da cultura, enquanto as estratégias de irrigação com água salina na fase final do ciclo (floração e frutificação) e de forma cíclica não afetam de forma negativa essas variáveis. Além disso, essas estratégias permitiram uma economia de 34 a 47% de água de baixa salinidade utilizada na irrigação. Ocorreu acúmulo de sais no solo durante o cultivo do feijão-de-corda nos tratamentos em que se utilizou água de elevada salinidade. No entanto, o uso de estratégias de manejo como a aplicação alternada de águas de baixa e alta salinidade ao longo do ciclo da cultura e aplicação da água salina apenas no estádio final reduziu o impacto sobre o solo. A irrigação com água do canal (A1) com CE de 0,5 dS m-1 durante o cultivo do girassol promoveu a lixiviação do excesso de sais no solo no final do cultivo, mas o total de chuvas antes do plantio não foi suficiente para eliminar completamente o efeito residual da salinidade nesta cultura.

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: Marcelo Zaiat / Banca: Guilherme Augusto Biscaro / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar sistemas de tratamento de águas residuárias em áreas rurais, a fim de obter água com qualidade de reúso para irrigação. Os sistemas de tratamento foram montados na Fazenda Experimental Lageado localizada nas coordenadas 22o 55’ S e 48o 26’ W Gr, em Botucatu - SP/ Brasil. O primeiro sistema S1 envolveu tanque de sedimentação e sistema fitológico. O sistema S2 apresentou tanque de sedimentação, filtros anaeróbios e sistema fito-pedológico e o sistema S3 abrangeu tanque de sedimentação, reatores anaeróbios horizontais de leito fixo e sistema fitopedológico. No sistema fitológico S1, o índice de vazios da pedra britada foi de 0,456 e a vazão foi de 35,50+ 4,62 L h-1 a um tempo de detenção hidráulica de 13,2+ 1,92 h. A condutividade hidráulica saturada (Ks), volume de passagem (Vp) e porosidade nos leitos filtrantes do sistema fito-pedológico S2, que apresentavam ou não as camadas de areia grossa, foram, respectivamente de 7,0521 m h-1; 12,41 m3 h-1 e 0,46; a vazão de 43,05+3,41 L h-1 foi maior que a vazão de saída de 24,27+5,38 L h-1. Nas estruturas que compunham o sistema fito-pedológico S3, os resultados dos índices físicos foram de 7,0521 m h-1 (Ks), 7,26 m3 h-1 (Vp) e 0,46 (porosidade); os valores da vazão e do tempo de detenção hidráulica foram de respectivamente 5,26 L h-1; 44 h e 3,01 L h-1 e 76 h. Como bons parâmetros de desempenho e estabilidade dos sistemas de tratamento, os valores do pH apresentaram-se numa faixa adequada para o processo de digestão anaeróbia variando de 5,94 até 7,43, os da DQO, sólidos 2 em suspensão e P total sofreram reduções de até 90,5%; 87% e 72,7%, respectivamente e os do NTK apresentaram tendência de aumento de até 23,8%, na maioria das unidades de tratamento. A areia grossa não influiu nos valores da condutividade hidráulica saturada e nem na porosidade do leito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work had as objective evaluates wastewater treatment systems in rural areas, in order to obtain water with quality for reuse in irrigation. The wastewater treatment systems were mounted in Experimental Farm located in the coordinates 22o 55’ S and 48o 26’ W Gr, in Botucatu - SP / Brazil. The first system S1 involved sedimentation tank and fitologic system. The system S2 presented sedimentation tank, anaerobic filters and fito-pedologic system and the system S3 included sedimentation tank, horizontal anaerobic immobilized biomass reactors and fito-pedologic system. In the fitologic system S1, the emptiness index of the broken stone was of 0,456 and the flow was from 35,50+ 4,62 L h-1 to a time of hydraulic detention of 13,2+ 1,92 h. The saturated hydraulic conductivity (Ks), passage volum (Vp) and porosith in the filtering bed of fito-pedologic system S2, that presented or no the layers of thick sand, were, respectively of 7,0521 m h-1; 4 12,41 m3 h-1 and 0,46; the flow of 43,05+3,41 L h-1 was larger than the flow of exit of 24,27+5,38 L h-1. In the structures that composed the fito-pedologic system S3, the results of the physical indexes were of 7,0521 m h-1 (Ks), 7,26 m3 h-1 (Vp) and 0,46 (porosith); the values of the flow and of the time of hydraulic detention were of respectively 5,26 L h-1; 44 h and 3,01 L h-1; 76 h. As good acting parameters and stability of the treatment systems, the values of the pH came in an appropriate strip for the anaerobic digestion process varying from 5,94 to 7,43, the one of DQO, suspension solids and P total suffered reductions of up to 90,5%; 87% and 72,7%, respectively and the one of NTK presented increase tendency of up to 23,8%, in most of the treatment units. The thick sand didn't influence on the saturated hydraulic conductivity values and neither in the bed porosith system, but it interfered in the acting of the fito-pedologic unit... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor