Soil physics characterization of agricultural wetlands M. R. Marques, M. Vilanculos & J. Mafalacusser Instituto de Investigação Agrária de Moçambique (IIAM) December 2006 Projecto de Maneio de Risco, Mitigação dos Efeitos da Seca, e de Melhoramento do Uso de Água na Produção Agrícola na Bacia do Limpopo (IIAM/UEM-FAEF/WATERNET – CP17) CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DE HISTOSSOLOS (SOLOS ORGÂNICOS HIDROMÓRFICOS – MACHONGOS) DA REGIÃO DO BAIXO LIMPOPO – DISTRITO DE XAI-XAI: MANEIO, NECESSIDADES DE DRENAGEM E CONSERVAÇÃO DA ÁGUA E DA FERTILIDADE DOS SOLOS Por: M. R. Marques, M. Vilanculos e J. Mafalacusser IIAM/DARN Maputo, 2006 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Projecto de Maneio de Risco, Mitigação dos Efeitos da Seca, e de Melhoramento do Uso de Água na Produção Agrícola na Bacia do Limpopo (IIAM/UEMFAEF/WATERNET – CP17) Região Agrícola do Baixo Limpopo – Distrito de Xai-Xai Relatório Preliminar do Projecto Caracterização das Propriedades Físicas e Químicas de Histossolos (Solos Orgânicos Hidromórficos – Machongos) da Região do Baixo Limpopo – Distrito de Xai-Xai: Maneio, Necessidades de Drenagem e Conservação da Água e da Fertilidade dos Solos IIAM/DARN Maputo, 2006 ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 2 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................................... 7 2.1 2.2 3 GERAL ........................................................................................................................ 1 LOCALIZAÇÃO ............................................................................................................ 2 ÂMBITO DO ESTUDO ................................................................................................... 3 OBJECTIVOS ............................................................................................................... 5 DOCUMENTAÇÃO DE BASE.......................................................................................... 7 LEVANTAMENTO DE CAMPO ....................................................................................... 8 BREVE CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO ........................ 11 3.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS ....................................................................................... 11 3.2 CLIMA ...................................................................................................................... 11 3.2.1 Precipitação...................................................................................................... 12 3.2.2 Temperatura do ar ............................................................................................ 14 3.2.3 Humidade relativa do ar................................................................................... 15 3.2.4 Evaporação ....................................................................................................... 15 3.2.5 Evapotranspiração potencial ........................................................................... 15 3.3 GEOMORFOLOGIA ..................................................................................................... 18 4 SOLOS .......................................................................................................................... 20 4.1 SOLOS ALUVIONARES NÃO HIDROMÓRFICOS (FLUVISSOLOS FS) ................................ 20 4.2 SOLOS HIDROMÓRFICOS ORGÂNICOS (HISTOSSOLOS – FT)......................................... 21 4.3 SOLOS SALGADOS E SÓDICOS (FLUVISSOLOS - FAZ) .................................................. 24 4.3.1 Salinização secundária ..................................................................................... 24 4.3.2 Sodicidade ........................................................................................................ 26 4.4 MAPA DE SOLOS E LEGENDA .................................................................................... 29 4.4.1 Solo Aluvionares Estratificados - Fs ................................................................ 30 Subsolo (média) .......................................................................................................... 31 4.4.2 Solos Aluvionares Argilosos - Fa ..................................................................... 31 4.4.3 Solos Hidromórficos Orgânicos (Solos Turfosos - Machongos) - Ft ............... 32 Figuras Figura 1: Localização da área de estudo, correspondendo à Zona 1 - Machongos (Fonte: COBA, 2003) 4 Figura 2: Mapa de localização dos vários blocos de drenagem e regadio da Região do Baixo Limpopo (Fonte: COBA, 2003) 4 Figura 1: Vista da Região do Baixo Limpopo, a partir da encosta da serra, seguida dos machongos onde se observam as parcelas de produção 5 ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 3 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Figura 2: Mapeamento de recurso de terra da região do Baixo Limpopo, fundamental para o zoneamento agrícola e gestão sustentável da base dos recursos agrícolas 6 Figura 3: Mapa de localizacao de observacoes 9 Figura 6: Distribuição da precipitação média mensal 133 Figura 7: Distribuição da precipitação pelas estações do ano ............................................ 133 Figura 8: Evolução mensal das médias das temperaturas máxima, mínima e média para XaiXai .............................................................................................................................. 144 Figura 9: Precipitação e evapotranspiracao mensal da estacao de Xai-Xai ........................ 177 Figura 4: Corte esquemático do Vale do Limpopo podendo observar-se as diferentes unidades fisiográficas, com a zona de machongos ao longo da encosta da Serra 19 Fotos Foto 1: Vista de uma das principais infra-estruturas que serve o esquema geral do regadio, um dos grandes colectores de drenagem, o Rio Umbape. .............................................. 1 Foto 2: Assim como no caso anterior, outra das principais limitantes em termos de acesso, era o grau de inundação e encharcamento dos terrenos. ................................................. 8 Foto 3: O acesso a muitos dos blocos apresentava um grau de dificuldade elevado devido ao porte do caniço, vegetação dominante.. .......................................................................... 8 Foto 4: Após o regresso do campo, procedia-se à determinação do pH e salinidade das amostras de solo recolhidas nos frascos. .................... Error! Bookmark not defined.0 Foto 5: Um dos perfis abertos na planície aluvionar, onde estão localizados os blocos de rega, podendo ver-se no fundo da cova o nível de água do lençol freático .................. 10 Foto 6: Sondagem na turfa podendo observar-se a estratificação de camadas de turfa e húmus à profundidade de 1 a 2 m ................................................................................. 22 Tabelas Tabela 1: Valores da precipitação média mensal para a Estação de Xai-Xai ..................... 127 Tabela 2: Temperaturas médias mensais para a estação de Xai-Xai. ................................... 14 Tabela 3: Evaporação total mensal e evapotranspiração mensal (mm) para Xai-Xai .......... 16 Tabela 4: Relação Precipitação/Evapotranspiração mensal, e ETP/2, Estação de Xai-Xai.. 16 Tabela 5: Duração e frequência dos períodos de crescimento para Xai-Xai, . ..................... 22 ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 4 1 INTRODUÇÃO 1.1 GERAL O Instituto de Investigação Agrária de Moçambique (IIAM), no âmbito da implementação do Projecto de Maneio de Risco, Mitigação dos Efeitos da Seca, e de Melhoramento do Uso de Água na Produção Agrícola na Bacia do Limpopo (WATERNET – CP17), em parceria com a Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal da Universidade Eduardo Mondlane (UEM), com o Projecto de Reabilitação Agrícola do Sector Familiar e da Barragem de Massingir (MDSAR), a Direcção Provincial de Agricultura de Gaza (DPA), e a Direcção Distrital de Agricultura de Xai-Xai (DDA), decidiram realizar um estudo de actualização da informação sobre as principais características físicas e químicas dos solos hidromórficos orgânicos, localmente designados por “machongos” e elaborar um plano estratégico de utilização e desenvolvimento sustentado das terras agrícolas da Região do Baixo Limpopo, na Província de Gaza, em Moçambique. Foto 1: Vista de uma das principais infra-estruturas que serve o esquema geral do regadio, um dos grandes colectores de drenagem, o Rio Umbape, que limita o vale aluvionar e a zona dos machongos. Neste propósito, deverá actualizar e determinar as condições e limitantes ao desenvolvimento da produção agrícola irrigada, necessárias ao aumento da eficiência e da competitividade do sector agrícola na região, tendo ainda presentes os principais sistemas de produção e tipos de utilização de terra traduzidos no uso actual e potencial do recurso de terra. Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) O presente estudo pretende assim contribuir para um melhor conhecimento sobre a realidade dos recursos de solo e água da região, como forma de responder a questões como: primeiro, em que condições a região agrícola do Baixo Limpopo poderá ser competitiva de uma forma sustentável no contexto regional?; segundo, que projectos de investimento empresariais e públicos - para além dos que já estão previstos no âmbito da reabilitação e reconstrução da infra-estrutura do regadio serão necessários para desenvolver esse potencial competitivo? 1.2 LOCALIZAÇÃO A região em estudo, localiza-se na Província de Gaza, Distrito de Xai-Xai, a sensivelmente 5 km de distância da cidade de Xai-Xai, capital de distrito e da província. Grande parte da área de estudo é dominada pela vasta planície aluvionar, e de inundação do Rio Limpopo, região mais vulgarmente conhecida por Baixo Limpopo. O Rio Limpopo atravessa o distrito na parte central e na direcção N-S, desaguando no Oceano Índico, 20 km a SW da cidade de Xai-Xai. Trata-se de uma região onde a concentração da população é muito alta, devido à importância sócio-económica da cidade de Xai-Xai, principal ponto de atracção e responsável pelo crescente fluxo da população rural (detalhes da localização da área de estudo apresentados na Figura 1). A produção agropecuária do distrito é largamente dominada pelas produções de culturas alimentares do sector familiar, constituindo a principal actividade sócio-económica do distrito. As principais culturas produzidas são o milho, arroz, amendoim, feijão nhemba, feijão boer, mandioca e batata doce. O sector privado é responsável por pequenas produções de hortícolas com destaque para o tomate, cebola, alho e repolho, embora se verifique algum crescimento nas áreas de produção de culturas como o milho e o arroz, e do grupo de hortícolas. A seguir ao distrito do Chókwè, é no distrito de Xai-Xai que se localiza o segundo maior perímetro irrigado da província, ao longo da margem esquerda do Rio Limpopo, que segundo vários autores (SOGREAH, 1993; Selkhozpromexport, 1984), totaliza aproximadamente 8.000 ha de terras irrigáveis, desde as proximidades de Magula, Chimbonhanine, Ponela e a cidade de Xai-Xai, compreendendo as terras da planície aluvionar ou do vale. A restante área localizada entre os colectores ou valas de drenagem principais de Inhacungo e Umpabe, e as encostas do circundante planalto arenoso (Serra), de origem eólica, é caracterizada pela ocorrência de solos turfosos, machongos, com o lençol freático à superfície, com cerca de 4.000 ha, sendo potencialmente utilizáveis para a rega recorrendo ao maneio da profundidade do lençol freático para manutenção da humidade do solo. O regadio em geral é conhecido por Regadio de Xai-Xai. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 2 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Figura 5: Localização da área de estudo, correspondendo à Zona 1 - Machongos 1.3 ÂMBITO DO ESTUDO De acordo com o programa de actividades constantes na componente Estudos Pedológicos, há a considerar no contexto da Região do Baixo Limpopo e no que respeita às possibilidades de utilização e desenvolvimento agrícola, dois tipos de intervenções em duas Fases distintas (Figura 2). A Fase 1 considera na íntegra o aproveitamento e desenvolvimento dos solos hidromórficos orgânicos, designados de Machongos, através do redimensionamento e reabilitação do sistema (infraestrutura) de drenagem já existente, integrando cerca de sete blocos de produção agrícola irrigada, perfazendo cerca de 4.738 ha (COBA et al., 2003), nomeadamente: (i) Nhancutze (701 ha), (ii) Poiombo (339 ha), (iii) Siaia (781 ha), (iv) Nhocoene (922 ha), (v) Chongoene (538 ha), (vi) Fidel Castro (924 ha), e (vii) Inhamissa (533 ha). ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 3 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) A Fase 2 considera o redimensionamento e reabilitação do sistema e infra-estrutura do regadio do Baixo Limpopo, área adjacente aquela ocupada pelos Machongos e ocorrendo na planície de inundação do rio Limpopo, no seu sector mais a jusante, pertencente à região do Baixo Limpopo, ocupada pelos solos da planície aluvionar. Esta planície compreende solos deltaicos e ainda para-deltaicos, em consequência das deposições dos materiais finos, com elevado potencial de fertilidade, escuros a negros, profundos e planos. O perfil na sua maioria é bastante homogéneo, argilo-limoso ou fortemente argiloso, com argilas plásticas e pegajosas, e por isso impermeáveis. O vale aluvionar coberto pela infra-estrutura de rega e drenagem totaliza os 2.970 ha (Marques et al., 2002). Figura 6: Mapa de localização dos vários blocos de drenagem e regadio da Região do Baixo Limpopo (Fonte: COBA, 2003) Os blocos de regadio estudados incluem: (i) Ponela I, e Ponela II (415 ha), (ii) Chimbonhanine I, II, III e IV (803 ha), (iii) Magula Sul, e Magula Este (1.641 ha). A área servida pelo sistema de rega e drenagem, coberta pela Fase 2, será desenvolvida inicialmente no Bloco Ponela, com cerca de 500 ha, assumindo que será a área de rega piloto ou experimental que servirá de base de desenvolvimento e gestão a adoptar para o regadio. De acordo ainda com o Projecto, a Fase 1 é considerada como prioritária em ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 4 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) termos de aproveitamento e desenvolvimento agrícola, não só devido ao seu potencial imediato, como dos custos envolvidos na gestão do sistema de drenagem, assumindo que a fonte de água depende apenas da manutenção da profundidade do lençol freático na área onde ocorrem os machongos. Outra das oportunidades que se oferecem, é do acesso a este tipo de terras por parte dos agricultores familiares, considerados como os utilizadores melhor vocacionados para a utilização daqueles terrenos, recorrendo à rega por infiltração através do maneio da profundidade do lençol freático. 1.4 OBJECTIVOS O presente relatório preliminar diz respeito ao estudo de actualização de solos, cujo objectivo fundamental é o de recolher e estruturar a informação necessária para apoiar e sustentar a formulação de uma estratégia de desenvolvimento para a Região do Baixo Limpopo, servida pelo regadio de Xai-Xai. Figura 7: Vista da Região do Baixo Limpopo, a partir da encosta da serra, seguida dos machongos onde se observam as parcelas de produção O estudo visa, especificamente, a elaboração de um diagnóstico do potencial ecológico (solos e água) de base da região do Baixo Limpopo, Distrito de Xai-Xai, e uma caracterização da situação agrária (agricultura, pastagens, e recursos naturais) actual. Na medida do possível tentaremos, desde já, avançar com alguns considerandos sobre possíveis alternativas culturais e possíveis melhorias a introduzir na organização e gestão dos sistemas agrários estudados. Nesse contexto e segundo as áreas propostas de intervenção do projecto, foi planificado e realizado o estudo de solos à escala detalhada, nas áreas dos solos orgânicos hidromórficos, na escala semi-detalhada, tendo em consideração os seguintes objectivos: Validar e mapear as diferentes unidades de solos que ocorrem na área de estudo, Caracterizar as propriedades físico-químicas dos solos das diferentes unidades de mapeamento, indicando as suas limitações para a produção agrícola irrigada, Avaliar do potencial das unidades de solos e classificação da sua aptidão para a produção irrigada de diferentes culturas, ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 5 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Disponibilizar os parâmetros básicos e técnicos para dimensionamento do sistema de rega e drenagem, em função das características físicas dos solos e dos objectivos de produção, Elaborar as recomendações para o maneio de solo, água e planta, tendo presentes os riscos resultantes de potenciais toxicidades ou de outras limitantes, como a mineralização e acidificação dos solos orgânicos. Tendo presentes tais elementos, pretende-se contribuir com conhecimento actual para melhorar a gestão do recurso terra, salvaguardando o uso potencial e reduzindo as possibilidades de degradação dos recursos. Considerando ainda a extensão da área, acesso, proximidade de recursos hídricos, diferentes interesses sócio-económicos na perspectiva dos utilizadores de terra e agricultores, e de outros agentes económicos importantes quanto ao uso de um mesmo recurso e espaço (solo), o ordenamento do território é um processo de gestão proactiva de conflitos que, ao ser capaz de explicitar as regras de um bom uso do solo, evita o defraudar de expectativas ou a criação de especulações sobre o seu uso. O objectivo central do ordenamento deve ser, sempre, o da melhoria do bem comum. No caso da agricultura a indefinição do uso do solo gera, com muita frequência, um modo de actuação deplector/destruidor (do tipo do observado na indústria extractiva) e/ou uma pressão especulativa nos preços dos produtos, dos factores de produção, do trabalho e da terra. Assim, a actualização do conhecimento de um recurso como os machongos e seu mapeamento, associado à descrição detalhada das suas principais caracterísitcas e qualidades é fundamental na planificação do seu uso e desenvolvimento. Figura 8: Mapeamento de recurso de terra da região do Baixo Limpopo, fundamental para o zoneamento agrícola e gestão sustentável da base dos recursos agrícolas. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 6 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 2 MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 DOCUMENTAÇÃO DE BASE Destaque para os diferentes estudos e respectivos relatórios e mapas realizados e produzidos durante a vigência da assistência técnica soviética (Selkhozpromexport, 1984), os quais são um inestimado contributo ao conhecimento e dinâmica dos solos, suas propriedades físicas e químicas, e principais limitantes ao aproveitamento das terras da região do Baixo Limpopo. A sua consulta e revisão permitiram uma planificação, organização e amostragem de campo cuidada e selectiva. De igual importância se reveste o 1º Relatório de Acompanhamento (Inception and 1º Monitoring Report), produzido no âmbito da revisão dos critérios de base para definição das possíveis soluções alternativas (COBA et al., 2003), e integrado na reabilitação da infra-estrutura de rega e drenagem de Xai-Xai. Outros estudos foram consultados para a caracterização da região de estudo elaborados no contexto de desenvolvimento hidro-agrícola do Baixo Limpopo (SEHA, 1984), e ainda de outros estudos mais recentes no domínio de planeamento do uso de terra do território do Distrito do Xai-Xai (INIA, 1994 e 1995), e do Projecto de Reabilitação da Barragem de Massingir e do Sector Agrícola Familiar (acp/BKS/Impacto, 2002). Uma série de investigações no domínio dos machongos documentados em relatórios técnicos foram sistematicamente utilizados na comparação dos resultados e na actualização das características físicas e químicas dos principais tipos de solos e das principais toxicidades limitantes à sua utilização para fins agrícolas (Mafalacusser et al., 1997; INIA 1986; SANAQUA, 1982; Monteiro, 1957), e necessidades de maneio de água. Como mapa de base foi utilizada a carta de solos anexo ao relatório dos soviéticos para a região do curso inferior do Limpopo, Xai-Xai, e os mapas dos estudos pedológicos parciais dos Regadios de Chimbonhanine e Magula, para além do ortofotoplano actualizado e no formato digital da área de estudo com a infra-estrutura de rega e drenagem (COBA et al. 2003). Este último mapa no seu formato digital, foi utilizado de forma sistemática na localização das observações de campo (geo-referenciadas), tendo permitido a análise e estudo comparativo dos dados de alguns dos atributos de solo e sua distribuição espacial, tendo para o efeito sido utilizado o GIS instalado no DTA (ILWIS 3.1). Esta informação sistematizada no GIS e georeferenciada permite o monitoramento temporal e espacial da evolução das principais toxicidades identificadas no passado ao nível do solo e da água de rega, e melhor caracterizar e perspectivar a situação actual e o futuro em termos da agricultura irrigada, considerando os níveis de salinidade, sodicidade e acidez no solo arável da área de estudo. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 7 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 2.2 LEVANTAMENTO DE CAMPO O levantamento de solos foi realizado de 19 de Maio a 19 de Junho de 2004 (27 dias úteis), tendo nele participado os seguintes técnicos: dr. Mário Ruy Marques, Engos Moisés Vilanculos, Jacinto Mafalacusser, e Clemente Macia, e os Assistentes Técnicos José da Graça e Lázaro Muiambo, permitindo constituir 3 equipes permanentes. Tendo em consideração os objectivos do estudo e natureza do terreno, optou-se por conduzir o levantamento de campo sempre que possível com uma rede densa de observações (sondagens), obedecendo a uma rede de 100m X 50m aproximadamente (entre linhas e nas linhas), no caso dos machongos, passando a distância entre observações para 100 e 150m cada, ao entrar no vale e sempre que se verificasse alguma homogenidade no perfil do solo com a profundidade. Nem sempre foi possível o acesso e circulação ao longo da área, devido à altura da vegetação, principalmente o caniço, bastante alto, e a condição de encharcamento e inundação actuais de uma parte dos blocos, tendo dificultado a observação da malha e densidade de observações planificada, pelo que poderão ter ocorrido ligeiros desvios não correspondendo ao espaçamento desejado, e o mais uniforme possível (Fotos 2 e 3). Foto 3: O acesso a muitos dos blocos apresentava um grau de dificuldade elevado devido ao porte do caniço, vegetação dominante. Foto 2: Assim como no caso anterior, outra das principais limitantes em termos de acesso, era o grau de inundação e encharcamento dos terrenos. No total, foram realizadas 766 sondagens, falando dos Blocos de Drenagem nos Machongos, e nos Blocos de Regadio, i.e. Ponela, Chimbonhanine e Magula, na sua maioria a uma profundidade entre 2,00 e 3,00 m, na turfa, e 1,20 m nos solos aluvionares. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 8 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Conforme se pode observar no mapa de localização de observações (Figura 5), uma parte considerável da área encontrava-se, à data do trabalho de campo, inundada ou coberta com vegetação bastante densa. Em cada observação foram recolhidas informações gerais sobre o terreno, tais como a fisiografia, vegetação, uso de terra, declive, classe de drenagem, para além da descrição das características morfológicas do solo, como a profundidade das diferentes camadas do solo, cores da matriz e das manchas (utilizando o livro de cores Munsell), textura e consistência do solo, presença de CaCo3, e profundidades do solo e do lençol freático. Figura 9: Mapa de localizacao de observacoes ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 9 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) A descrição geral do terreno e morfologia do solo foi feita com base no manual para descrição do solo e codificação para o banco de dados (SDB) em uso do DTA (INIA, 1995). Cada sondagem foi amostrada para fins de determinação no campo do pH (acidez) e salinidade do solo (CE 1:2,5), às profundidades de 0 – 20 cm, 40 – 60 cm, e de 100 – 120 cm (Foto 4). Foram assim realizadas 1.981 leituras de valores de pH e salinidade. Foto 4: Após o regresso do campo, procedia-se à determinação do pH e salinidade das amostras de solo recolhidas nos frascos. Cerca de 10% do total das sondagens foram amostradas (cerca de 180 amostras), tendo sido recolhidas amostras de solo para análises físicas e químicas no Laboratório de Solos, Plantas e Água do INIA. Para além das sondagens, foram abertos e descritos dez perfis representativos das diferentes unidades de solo identificadas durante o estudo de campo (Foto 5). Nos perfis abertos, foi feita a descrição pormenorizada das características morfológicas do solo, com base no manual de descrição de solos (INIA, 1995). Foram recolhidas amostras de solo para análises química (cerca de 40), tais como pH (em H2O e em KCL), conductividade eléctrica, bases trocáveis, carbonatos, matéria orgânica, nitrogénio total e fósforo, e análises físicas tais como textura e densidade aparente, no Laboratório do INIA. Foto 5: Um dos perfis abertos na planície aluvionar, onde estão localizados os blocos de rega, podendo ver-se no fundo da cova o nível de água do lençol freático. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 10 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 3 BREVE CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO 3.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS A região em estudo localiza-se no Distrito de Xai-Xai, Província de Gaza, a sul da margem esquerda do Rio Limpopo, e cerca de 5 km da sua foz, cobrindo uma área perto de 12.000 ha, estendendo-se pela principal unidade fisiográfica que é a planície aluvionar do Rio Limpopo (Vale), limitado a Este pelo planalto arenoso (Serra), de origem eólica, sendo a transição entre estas duas unidades fisiográficas, localmente feita muitas vezes por encostas declivosas. Por ser a característica dominante, influenciando directa e indirectamente, o aproveitamento e desenvolvimento agrário, condicionado à natureza e formação dos solos, para além de outros factores como o regime hídrico, são a geomorfologia, solos, e ecologia aqueles factores que maior destaque assumem na caracterização da região. 3.2 CLIMA Considerando a sua localização a Sul de Moçambique e no litoral, o Distrito de Xai-Xai é influenciado por diferentes sistemas que condicionam o estado do tempo e diferenciam as estações do ano, nomeadamente o sistema de Anticiclones dos Oceanos Índico e Atlântico, pela célula continental de altas pressões (estação seca), e pela depressão continental de origem térmica (estação das chuvas). Ainda pela sua localização geográfica e talvez dos factores mais importantes, o distrito está exposto à acção de sistemas frontais e depressionários que transportam massas de ar polar marítimo responsáveis pelas chuvas e aguaceiros em plena estação fresca e tradicionalmente seca, assim como chuvas e trovoadas na estação das chuvas. O relevo sem expressão e pouco acentuado tem pouca ou nenhuma influência sobre o clima da região, podendo contudo exercer maior efeito a nível micro-climático. Dos principais factores que exercem maior influência no clima é a sua proximidade do oceano, em particular sobre a temperatura do ar, humidade do ar, precipitação e evapo-transpiração. Em termos gerais podemos afirmar que o clima do distrito de Xai-Xai, segundo Reddy (1986, 1984) é do tipo sub-húmido, caracterizado por grandes variações pluviométricas ao longo do ano e entre os anos, por conseguinte com uma agricultura de sequeiro de baixo a moderado risco. A precipitação média anual ronda os 1000 mm, ocorrendo, essencialmente, de Novembro a Março e a evapotranspiração de referência média anual varia entre 1200 e 1500 mm. Este regime pluviométrico permite apenas um período de crescimento com uma duração estimada em cerca de 120 dias (número de dias húmidos, R>ETP), apresentando a região um risco moderado de perda de colheita para as culturas de sequeiro. Segundo Reddy (1985), a probabilidade de ocorrência de secas nestas áreas e de perda das colheitas na região era inferior a 30%, considerando o mês Fevereiro o mais seguro em termos de probabilidade de sucesso da sementeira. A temperatura média anual varia entre 22.5 oC e 24oC, e o risco de ocorrência de geadas é nulo, mesmo durante a época fria. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 11 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) O distrito foi severamente afectado pelas recentes cheias de 2000, de cuja magnitude não havia registo nem memória viva, tendo afectado severamente a vida económica e o tecido social e a moral do distrito. Feita esta breve descrição genérica do clima da região, passamos de seguida a um estudo mais pormenorizado com base nos dados da Estação Meteorológica de Xai-Xai. 3.2.1 Precipitação Uma das principais características do regime de chuvas do distrito é a sua irregularidade e variabilidade. A precipitação média anual para Xai-Xai é de 1003 mm, apresentando um CV de 33%, enquanto que o CV da precipitação média mensal para todos os meses é superior ou igual a 66%, sendo superior a 100% nos meses de Fevereiro, Maio e Setembro. Ainda ao nível do distrito, o padrão de distribuição da precipitação média anual é influenciado pela distância da costa, registando-se valores mais altos na zona a Este (1000 a 1100 mm), comparativamente às zonas a noroeste e central (750 a 850 mm). Quadro 1: Valores da precipitação média mensal para a Estação de Xai-Xai JJAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ ANO Precipitação média (mm) 123 10101106 147 96 78 55 47 35 37 59 95 124 1002 O início do período húmido (estação das chuvas), resultado de maiores precipitações após a estação fresca e seca, um dos parâmetros mais irregulares e imprevisíveis do regime actual de chuvas da região em estudo, ocorre mais cedo ao longo da costa (Out-Nov), e mais tarde nas regiões do interior (Nov-Dez). Em Xai-Xai os maiores valores de precipitação ocorrem nos meses de Novembro a Março, sendo os meses de Dezembro e Fevereiro os mais chuvosos. Os dados disponíveis mostram ainda que para Xai-Xai se verifica em média um decréscimo na precipitação durante o mês de Janeiro. A estação seca tem o seu início em Maio e estende-se até Outubro, sendo os meses de Abril e Setembro considerados de transição. Os meses mais chuvosos durante a estação seca são Julho, Agosto e Setembro. Assim, podemos observar que existem dois períodos bem distintos quanto à queda pluviométrica, a estação das chuvas ou húmida, onde ocorrem 75% da precipitação total, entre Outubro e Abril, e a estação seca, de Maio a Setembro, com 25% do total de precipitação. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 12 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Precipitação (mm) 150,0 125,0 100,0 75,0 50,0 25,0 0,0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Precipitação mm Figura 10: Distribuição da precipitação média mensal No período de Novembro a Março podem ocorrer valores altos de intensidade de precipitação com os consequentes riscos de inundação e alagamento dos solos imperfeitamente drenados. O mesmo ocorre nos meses mais chuvosos do período seco, de Julho a Setembro, particularmente nos últimos anos após as cheias de 2000, em que é comum a queda de chuvas intensas durante vários dias e ao longo de várias semanas, dificultando o acesso às terras do vale devido às condições de alagamento temporário dos solos. Estação seca 25% Estação húmida 75% Figura 11: Distribuição da precipitação pelas estações do ano Para a estação de Xai-Xai o número médio de dias chuvosos é de 106 por ano, enquanto em termos mensais o número médio de dias de chuva varia de 6 dias no mês de Setembro, e 12 dias nos meses de Janeiro e Fevereiro. O número médio mensal de dias com chuvas superiores a 10 mm varia de 0.9 em Setembro e 3.6 em Fevereiro. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 13 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 3.2.2 Temperatura do ar Na área de estudo, a média das temperaturas médias varia de 18,4°C e 26,4 oC. A amplitude da temperatura média mensal ao longo do ano varia na faixa dos 7-8 oC. Para toda a região, os meses de Dezembro, Janeiro e Fevereiro são aqueles que registam as temperaturas médias máximas mais elevadas, e os meses de Junho e Julho o período de temperaturas médias mínimas mais baixas. As temperaturas máxima e mínima absolutas observadas no Xai-Xai foram de 43.8 oC e de 3.5 oC respectivamente. Na região, as temperaturas médias mínimas variam entre 12 a 22 oC, e as médias máximas de 25 a 32 oC (Quadro 1). A variação das temperaturas médias mensais pode ser observada na Figura 8. Quadro 2: Temperaturas médias mensais para a estação de Xai-Xai JAN FEV MAR ABR MAI JUN Temp. mínima 21,2 21,4 20,2 18,0 14,7 Temp. média 26,3 26,3 25,3 23,6 20,9 Temp. máxima 31,3 31,1 30,4 29,3 27,2 Fonte: Base de dados da FAO – Kassam et al. 1981 JUL 12,2 18,7 25,3 11,4 18,3 25,2 AGO SET 13,0 19,7 26,5 15,0 21,5 28,0 OUT 17,4 23,4 29,4 NOV 19,0 24,5 30,1 DEZ ANO 20,4 25,8 31,3 17,0 22,9 28,8 As amplitudes médias diárias da temperatura do ar localizam-se entre os 9 e os 15 oC, sendo os valores mais elevados registados nas áreas localizadas no interior do distrito. Assim, nas zonas do interior, as temperaturas médias são sempre superiores às registadas para Xai-Xai, como resultado da influência oceânica em Xai-Xai e na costa em geral, atenuando as temperaturas. Em termos de classificação de zona térmica (Kassam et al., 1981), a região do distrito de Xai-Xai faz parte da zona classificada como moderadamente quente – moderadamente fresca, considerando que a média das temperaturas médias varia de 18,4°C e 26,4°C, i.e. temperatura na época de crescimento. Figura 12: Evolução mensal das médias das temperaturas máxima, mínima e média para Xai-Xai ºC 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 JAN FEV MAR ABR MAI Mínima ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Média Máxima BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 14 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 3.2.3 Humidade relativa do ar Em estudos mais gerais e eventualmente considerando regiões de grande dimensão, é observada a tendência de diminuição da humidade relativa com o afastamento da costa, no sentido S-N, e pelas amplitudes diárias de temperatura. A humidade relativa média anual é maior na região Este (80.5% em Chongoene). A HR média mensal no interior, na região de Maniquenique, varia entre 61 e 69%, com os valores mais baixos registados em Setembro Outubro e, os mais elevados em Fevereiro - Março. No caso de Xai-Xai, os valores variam de 64% a 74%, com idêntica variação mensal relativamente à estação de Maniquenique. É possível que a proximidade do rio também contribua para índices mais elevados de humidade como no caso do Xai-Xai. Nesta região observa-se a maior amplitude de variação anual, atingindo os 15% de diferença, comparativamente às outras sub-regiões, que registam amplitudes menores (10%). Nos meses de Junho a Agosto, com maior incidência no vale do rio e outra zonas baixas, ocorrem nevoeiros matinais que apesar de não quantificado (em termos de água e contribuição no balaço hídrico), aparenta ser benéfico para o crescimento das plantas, e que eventualmente merecerá ser considerado. 3.2.4 Evaporação A evaporação, definida como a transferência do valor de água da superfície terrestre para a atmosfera depende de factores locais, muitos dos quais não são apenas meteorológicos, p.e. cobertura do solo, temperatura do solo, disponibilidade de água no solo, e localizacão/exposição geográfica, para além da condição atmosférica do momento e do local, p.e. vento, humidade relativa e temperatura do ar. Em termos meteorológicos procede-se à medição de uma grandeza relacionada com a evaporação, designada por evaporação potencial, medida a partir de um recipiente permanentemente com água, o evaporímetro. Em função da sua localização e condição, Xai-Xai apresenta valores médios mensais de evaporação potencial mais baixos do que as estações do interior, para realçar a importância relativa da proximidade do ar (elementos climáticos temperatura, vento e humidade relativa do ar). Os valores médios máximos mensais de evaporação ocorrem em Dezembro-Janeiro, sendo a evaporação média para a região cerca de 1250 mm. A evaporação anual é superior à precipitação em todos os meses exceptuando de Fevereiro a Abril, nos quais a precipitação excede a evaporação. Contudo e mais para o interior, como no caso de Maniquenique, a evaporação excede a precipitação em todos os meses considerando o período analisado (1951-1995). 3.2.5 Evapotranspiração potencial Assim como para a maioria dos elementos climáticos já descritos, também a condição distância da costa exerce a sua influência na evapotranspiração potencial (ETP), sendo mais ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 15 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) baixos junto a esta. Os valores de ETP média anual para a região de estudo variam entre 1200 e 1500 mm. No caso de Xai-Xai, a ETP média anual é de 1591 mm, sendo sempre mais elevada que a precipitação anual, enquanto os valores de evapotranspiração média mensal, são sempre menos variáveis que os da precipitação mensal, dada a sua dependência de elementos climáticos mais regulares (humidade relativa, temperatura, insolação, radiação e vento). Os valores de ETP mensal para Xai-Xai variam de 77 mm em Junho a 180 mm em Dezembro. Salientar que esta máxima ocorre, em média, cerca de um a dois meses antes da precipitação máxima (147 mm no mês de Fevereiro, para Xai-Xai). Este facto contribui para um acentuado défice hídrico para as culturas semeadas no início de Outubro/Novembro. Quadro 3: Evaporação total mensal e evapotranspiração mensal (mm) para Xai-Xai unid. Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Ano Evaporação mm/Mês 123 103 102 95 87 74 84 103 122 126 134 130 1253 Evapomm/Mês transpiração potencial 177 148 141 113 94 77 86 111 138 161 167 180 1591 Os valores da evapotranspiração potencial e da precipitação, associados à capacidade de retenção de água ao nível do solo, permitem definir para um dado local, a duração do período de crescimento das culturas, podendo assim estimarem-se as necessidades de água perante condições adversas, i.e. déficit hídrico. O período de crescimento segundo Kassam et al. (1982), pode ser definido como o período de tempo útil (número de dias) em que a precipitação e temperatura são considerados como adequados ao crescimento de uma dada cultura, i.e. sempre que a precipitação exceda metade da evapotranspiração potencial, assumindo um armazenamento de 100 mm de água no solo. Quadro 4: Relação Precipitação/Evapotranspiração mensal, e ETP/2 para a Estação de Xai-Xai Unid. Jan Precipitação mm/Mês 123 mensal (P) Evapomm/Mês transpiração potencial mensal ETP e ETP/2 Relação P/ETP % Fev Mar 147 10101106 Abr 96 Mai Jun 78 55 Jul 47 Ago 35 Set 37 Out 59 Nov 95 Dez 124 1002 177 148 141 113 94 77 86 111 138 161 167 88.3 74 70.5 56.5 47 38.5 43 55.5 69 80.5 83.5 90 69 100 75 85 83 71 55 32 27 37 57 69 ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES Ano 180 1591 DE n.a. 16 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Da observação do quadro anterior e do estudo conjugado da precipitação, evapotranspiração potencial e da ETP/2, retiram-se alguns dados indicativos sobre as épocas de crescimento e suas características. Assim, é possível concluir que o período de crescimento junto à costa é superior a 210 dias, tendo o seu início em finais de Novembro e princípios de Dezembro (de acordo com dados históricos, séries das décadas entre 1950 e 1980, e 1990), prolongando-se até finais de Maio, podendo fazendo uso da humidade residual e disponível nos solos, completar parte do mês de Junho, embora nos meses de Julho a Outubro se registe um deficite hídrico, podendo este e dependendo da variabilidade dos elementos climáticos chegar até Dezembro. O deficite hídrico anual situa-se na faixa dos 100-550 mm, mas para a região do estudo atinge os valores mais baixos (110 a 195 mm). Para a região costeira de Xai-Xai, podem ser distinguidos quatro tipos de duração de períodos de crescimento, sendo o mais comum a ocorrência do padrão de período de crescimento caracterizado por dois períodos húmidos separados por um período seco. Em média, pode dizer-se que este período de crescimento tem uma duração de 127-307 dias, seguido por outro de 73 a 85 dias, enquanto a probabilidade de ocorrência de um terceiro período de crescimento de cerca 49 dias é de 26%. Independentemente do número de períodos de crescimento, importa referir que para a região de estudo e dependendo apenas das chuvas, distinguem-se duas épocas de produção de culturas, uma de 185 dias e outra de 70 dias. Figura 13: Precipitação e evapotranspiracao mensal da estacao de Xai-Xai ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 17 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Da leitura conjugada das diferentes variáveis, podemos concluir que as maiores exigências de água por parte das culturas deverão ocorrer nos meses de Setembro a Dezembro, i.e., nas épocas de maior temperatura e evaporação potencial e de menor humidade relativa do ar. Quadro 5: Duração e frequência dos períodos de crescimento para Xai-Xai Nº de períodos de crescimento (LGP) Xai-Xai LGP dias Frequência 1 LGP 307 (9) 26 2 LGP 259 (26) 45 - Duração 1º 185 (31) - Duração 2º 73 (58) 3 LGP 261 (9) - Duração 1º 127 (38) - Duração 2º 85 (58) - Duração 3º 49 (65) 4 LGP 26 265 (*) - Duração 1º 51 - Duração 2º 133 - Duração 3º 6 - Duração 4º 75 3 ( ) coeficiente de variação em percentagem; (*) O coeficiente de variação não foi calculado porque só ocorreu uma vez em Xai-Xai durante o período de observação. 3.3 GEOMORFOLOGIA A extensa planície aluvionar do Rio Limpopo é relativamente plana, e a sua altitude diminui de cerca de 16 m, ao nível da Aldeia Julius Nyerere (margem direita), até 0 m na foz do rio, na confluência com o Oceano Índico. A planície apresenta características típicas das planícies costeiras inundadas, ocorrendo meandros abandonados, diques naturais, bacias de decantação, pântanos, lagoas (Inhacungo, Soane, Chigui, Chinangóti, e Inhamissa), e mangais. O declive do terreno, no vale, varia em média de 0 a 1%. A paisagem dos aluviões recentes contrasta, ao longo da margem do Rio Limpopo, com os diques naturais, mais elevados, irregulares, melhor drenados, e ainda pelas dunas arenosas, onduladas a ligeiramente onduladas, que limitam o vale, nas duas margens. A planície aluvionar do Rio Limpopo é bem desenvolvida, sendo formada essencialmente por sedimentos aluvionares, derivados do ciclo de cheias e inundações do rio, e ainda por ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 18 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) depósitos deltaicos e para-deltaicos resultantes do ciclo de deposições de material fino de origem estuarinha e marinha, associados aos depósitos marinhos dos Quaternários Médio e Inferior, resultando no desenvolvimento de diferentes solos em função da posição que ocupam no terreno, e dos regimes hídricos dominantes, quer de águas superficiais, quer de águas subterrâneas. A melhor ou deficiente drenagens, interna e externa, associadas à topografia, elemento fisiográfico, textura e estrutura do solo, contribuem para a formação, desenvolvimento e ocorrência na área de estudo, de dois tipos de solos, os aluvionares hidromórficos e os aluvionares não hidromórficos. De destaque a parte pantanosa que se estende em forma de faixa ao longo da antiga margem do rio, i.e. actual bacia de decantação do rio, entre o Vale e a Serra, caracterizada pela ocorrência de solos hidromórficos orgânicos, turfosos, associados à permanente e elevada toalha freática originada pelo escoamento resultante das encostas arenosas que, ou levou à submersão total do solo, dando origem a um Machongo, ou criou uma toalha freática próxima da superfície, ocasionando um solo sujeito a condições permanentes ou temporárias de má drenagem interna e típico horizonte superficial orgânico (T´sovo) , de transição para os solos argilosos do Vale (Bila), de elevada fertilidade e imperfeitamente a mal drenados, unidade dominante no Vale. O Bila pode ser ainda diferenciado em função da presença ou não da fase salina, a qual poderá variar de uma salinidade baixa a muito elevada, podendo ainda ser possível a ocorrência da fase sódica, localmente. A Serra (planalto arenoso), pode ser subdividida em diversas paisagens de acordo com a topografia, a presença de depressões, e o grau de mobilidade das dunas arenosas de origem eólica, onde o relevo é determinante, p.e. ao longo da faixa costeira, as dunas arenosas são relativamente activas de relevo fortemente ondulado (Quaternário), enquanto mais para o interior, exceptuando o caso de Nhacutze que tem uma mistura de relevo plano e ondulado, a topografia é ondulada e altitude entre os 60 e 130 m. Todas as areias da Serra pertencem ao Pleistoceno, normalmente de cores castanha-avermelhada nas partes superiores mais elevadas e melhor drenadas, pardo-acastanhados a pardos nas encostas ou vertentes, na transição para as baixas cinzento-amarelados, e raras vezes cinzentos escuros junto dos declives inferiores da encosta e início das baixas. Figura 14:Corte esquemático do Vale do Limpopo podendo observar-se as diferentes unidades fisiográficas, com a zona de machongos ao longo da encosta da Serra. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 19 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 4 SOLOS A distribuição dos principais tipos de solos é fortemente influenciada pela geomorfologia da região, conforme se pode constatar da caracterização acima apresentada. Os solos da área de estudo estão distribuídos segundo as duas principais unidades fisiográficas anteriormente descritas, sendo aqui apenas descritos os solos do Vale ou da planície aluvionar do Rio Limpopo, dada a sua importância em termos de potencial hidro-agrícola, e do maior cuidado em termos de maneio (COBA et al., 2003; INIA, 1995 e 1994; Selkhozpromexport, 1984; Markov, 1980). No vale podemos assim distinguir quanto ao processo de formação de solos, três processos nomeadamente: (a) Processo de formação dos solos aluvionares não hidromórficos, (Fluvissolos); (b) Processo de formação dos solos orgânicos hidromórficos, os Machongos (Histossolos); e (c) Processo de salinização secundária dos solos e sodificação. 4.1 SOLOS ALUVIONARES NÃO HIDROMÓRFICOS (FLUVISSOLOS FS) Os solos aluvionares do rio Limpopo formaram-se por sedimentação dos materiais transportados pelas águas do rio ao longo de séculos, num processo de acumulação dos depósitos em suspensão, e diferenciados pela distância de deposição da partículas, i.e. sedimentos grosseiros depositados mais perto do leito do rio, enquanto sedimentos mais finos depositados mais longe do leito do rio. Este processo de alternância dos ciclos de acumulação e reacumulação de sedimentos determinam o tempo de formação do solo, variando entre os solos aluvionares recentes, juvenis, de idade média até aos aluvionares antigos, os mais recentes caracterizados pelo grau de estratificação do solo, verificando-se uma alternância de depósitos grosseiros arensosos a finos, franco argilosos, argilo-limosos a argilosos, resultado da deposição, respectivamente de partículas maiores e mais finas. Os processos aluvionares manifestamse ainda em função da velocidade de cheia do rio, e a jusante do Limpopo, onde a velocidade cheias é reduzida, a tendência é de deposição das partículas argilosa e limo, finas e muito finas. A topografia plana, com um gradiente muito reduzido (quase nulo), resultando num escoamento superficial muito lento (localmente inundado durante a estação das chuvas e nos anos húmidos parcialmente também inundado), e na presença de texturas muito finas, originando uma permeabilidade muito baixa, e do lençol freático próximo da superfície, contendo outros elementos químicos, para além da contribuição da água escoada das encostas, contendo os mesmos elementos, favorecem a formação e síntese da argila rica no mineral montmorilonite. O perfil do solo em geral é de cores muito escuras, de cinzento escura a preto, que se deve também à composição especial de húmus. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 20 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Os solos argilosos ricos em montmorilonite apresentam as seguintes caracterísitcas e propriedades físicas: (a) Alto grau de expansão no estado húmido e de contracção no estado seco, (b) Permeabilidade lenta e consequentemente uma quantidade reduzida de água disponível para as plantas, (c) Taxa de infiltração lenta, < a 25 cm/dia, (d) Acumulação progressiva de sais nas camadas superficiais devido à ascensão capilar e evaporação de água subterrânea salina, como resultado da forte estrutura e alta capacidade de retenção de água devido à maior força molecular, (e) Presença de fendilhamento do solo quando seco resultado da contracção, (f) Percentagem elevada de matéria orgânica até uma profundidade considerável, (g) Fertilidade natural do solo elevada e resposta adequada aos níveis óptimos de adubação em função do potencial e reserva de nutrientes no solo. Há contudo duas propriedades das argilas à base de minerais de montmorilonite que são determinantes em relação à presença da matéria orgânica e do fendilhamento. No primeiro caso, a alta percentagem de matéria orgânica (3 a 6% no solo superficial, e 1,6 a 3,3% no subsolo 50-70 cm), composição e sua distribuição no solo é resultado da presença de montmorilonite nas argilas. Porque a textura é pesada, a oxidação e lavagem pela água é difícil, devido às fortes ligações entre as substâncias húmicas e a argila. No segundo caso, o fendilhamento resultante da redução da humidade no solo, poderá estar associado à maior ou menor salinização, i.e. a concentração de sais é maior nos solos cujo fendilhamento é menor. No caso dos solos dominados pelas argilas na base de montmorilonite a sua maior susceptibilidade à dispersão dos agregados resultante do fendilhamento ocorre em condições de humidade no solo de cerca de 30% (de peso), o que condiciona a profundidade mínima do nível do lençol freático, ou seja profundidade óptima do nível de água subterrânea neste tipo de argilas é de 1,2 a 1,4 m, favorecendo a relação de forças moleculares de ligação sendo maiores que as capilares e prevenindo assim a ascenção de sais por capilaridade, sendo pois crucial a manutenção da humidade do solo. Outra característica de defesa deste tipo de argilas é a sua capacidade de formar agregados finos friáveis, que protege as camadas inferiores contra a perda de humidade, o que poderá ser condicionado na presença de elevada percentagem de sódio assimilável. 4.2 SOLOS HIDROMÓRFICOS ORGÂNICOS (HISTOSSOLOS – FT) Este grupo compreende aqueles solos em que a existência de uma toalha de água freática, próxima da superfície (0-25 cm) ou acima desta, determinou a evolução do perfil do solo e da sua aptidão natural. No caso dos solos da área de estudo, que ocupam o sopé das encostas e as baixas de transição entre a Serra e o Vale, a condição de encharcamento permanente ou quase, ao longo do ano, através da água proveniente do escoamento lateral das dunas arenosas, resulta numa situação anaeróbica fundamental no processo de formação dos solos orgânicos, turfosos, conhecidos por Machongos. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 21 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Os machongos são solos organo-hidromórficos, que devido às condições prevalecentes anaeróbicas, provoca a formação de um horizonte superior orgânico de material vegetal semi-decomposto, de cores cinzento-escura a preta. Na sua distribuição e considerando a topografia, do sopé da encosta até ao vale, o horizonte de materiais ou detritos semidecompostos assentam normalmente sobre material arenoso intensamente lavado, até horizontes mais fortes, como no caso do vale, formados sobre aluviões de textura argiloarenosa, argilo-limosa a argilosa. Por outro lado, a espessura da camada de turfa ou dos detritos semi-decompostos varia de mais de 3 m de profundidade junto às encostas, até 30 cm junto do vale (Foto 6). A profundidade e espessura da turfa foi um dos critérios utilizados no mapeamento dos machongos, para além da salinidade e acidez. A área actualmente ocupada pelos machongos da margem esquerda do rio Limpopo, e entre Nhacutze (mais a montante) e Inhamissa (a jusante, nas proximidades de Xai-Xai), apresenta em geral graves problemas de drenagem, estando muitas das áreas da maioria dos blocos inundadas, encontrando-se apenas actualmente aproveitadas para a produção agrícola 5% da área total. Foto 6: Sondagem na turfa podendo observar-se a estratificação de camadas de turfa e húmus à profundidade de 1 a 2 m. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 22 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) A vegetação dominante é de características pantanosas, desde o caniço, onde se encontram verdadeiras reservas, juncos e papiro, ocupando verdadeiras manchas cerradas e de difícil acesso. Os solos orgânicos hidromórficos na presente amostragem de campo não apresentam quaisquer limitações em termos de salinidade, quer ao nível da camada superficial (0-20 cm), quer nas camadas mais profundas (40-60 cm e 100-120 cm), ou se presente, a salinidade é baixa, embora na zona mais próxima do vale, nalguns dos blocos e localmente possam ocorrer valores comparativamente mais altos, podendo considerar-se moderadamente salgados, na camada mais profunda (100-120 cm), conforme se pode observar nas Figuras 11, 12 e 13 que a seguir se apresentam mostrando a distribuição espacial da salinidade para cada profundidade. Nas áreas onde o lençol freático se encontra próximo da superfície (25-50 cm), ou à superfície (0-25 cm), o pH da camada superficial do solo e subsequentes varia de ligeiramente e muito ligeiramente ácido até muito ligeiramente alcalino, podendo considerar-se o cenário dominante. Contudo, blocos houve que a situação de drenagem é melhor resultando na maior profundidade do nível do lençol freático, o que concorre devido ao processo rápido de oxidação da matéria orgânica, perante uma situação de mais oxigénio disponível e porconseguinte ambiente favorável à sua mineralização, resultando na acidificação ou diminuição do pH do solo. Outra consequência da mineralização da matéria orgânica no solo, quando sujeito a melhores condições de drenagem, envolve a desidratação do material vegetal e da argila, aumentando e melhorando deste modo a consistência, a contracção, fendilhamento, aeração, e a actividade biológica, resultando no assentamento (“subsidence”) do solo, com implicações futuras para o dimensionamento do sistema de drenagem e rega. O que se pode ainda salientar no que respeita ao aproveitamento e utilização dos machongos é das possíveis consequências da sua degradação quando mal explorados, sendo essa degradação rápida, e sempre progressiva, resultando numa situação irreparável e de perda completa do solo. O destaque na utilização agrícola dos machongos vai para o maneio de água pois se é um facto que a água ocorre em excesso, de forma permanente, e de boa qualidade, também é verdade que em geral é escasso o indispensável elemento mineral. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 23 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Figura 15: Níveis de salinidade à profundidade de 0 – 20 cm. Figura 16: Níveis de salinidade à profundidade de 40 – 60 cm Figura 17: níveis de salinidade à profundidade de 100 – 120 cm. 4.3 SOLOS SALGADOS E SÓDICOS (FLUVISSOLOS - FAZ) 4.3.1 Salinização secundária A salinização de solos deriva de diferentes processos e da dinâmica da gestão de água a montante e jusante da região de estudo, das condições da água subterrânea, e do maneio ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 24 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) localizado do solo e da água ao nível dos blocos de rega, considerando o processo de salinização secundária. Queremos contudo salientar que, não descuramos as possibilidades de localmente, os solos da Região do Baixo Limpopo, apresentarem problemas de salinização primária, derivada do processo de formação dos solos desenvolvidos sobre depósitos de origem marinha, sobre os quais assentam actualmente os solos aluvionares. A sedimentação destes sobre um ambiente salino implica conterem minerais que, ao meteorizarem-se, podem produzir elevados teores de sais e de sódio trocável, tanto nos solos como na água subterrânea. Em períodos posteriores à salinização primária, ocorreu e ocorre paralelamente o processo de salinização secundária que, de acordo com estudos e investigações anteriores (INIA, 1995 e 1994; Selkhozpromexport, 1984; Markov, 1980), contribue para o aumento de sais nos solos da área de estudo. Das investigações passada e actual constata-se que uma parte considerável dos solos são salgados à profundidade da zona radicular, apresentando valores entre 1mS/cm e 3mS/cm, principalmente nos blocos de rega na parte mais oriental do regadio, i.e. Magula Este. O solo superficial mostra raramente uma salinidade elevada nos restantes blocos. A salinidade do solo superficial está evidentemente associada às camadas salgadas do subsolo. Tal pode ser demonstrado pela salinidade das camadas às maiores profundidades (Figuras 12 e 13), em particular os mapas mostrando a distribuição da salinidade das profundidades 40-60 cm e 100-120 cm, que mostram a progressão das áreas afectadas pela salinidade e as tendências. A extensão das camadas ligeiramente afectadas e afectadas aumenta em superfície, enquanto as outras em intensidade da salinidade. O primeiro caso verifica-se na parte norte da planície e na parte sul e sudeste da área estudada, enquanto o segundo caso ocorre na parte a sudoeste da área de estudo, i.e. nos Blocos de Chimbonhanine e Magula Sul. A localização destas áreas ou manchas de alta salinidade ocorre vulgarmente associada à presença de condições deficientes de drenagem natural, i.e. topografia plana, gradiente e declive <1%, das características climáticas dominantes (temperatura, precipitação e evapotranspiração), e da má qualidade da água subterrânea. A salinidade do solo à profundidade de 100-120 cm é crítica podendo atingir valores superiores a 3 mS/cm, resultado da excessiva concentração de sais na água do lençol freático (> 10 g/l), e condições deficientes de maneio. A área estudada dos blocos de rega que em melhores condições se encontra na altura do estudo é de Ponela, mas potencialmente salinos se não se tomarem as respectivas medidas de mitigação de forma a reduzir os potenciais efeitos de salinização secundária, uma vez que a salinidade do solo é em grande parte afectada pela qualidade de água de rega, método de rega, práticas de maneio, características das culturas, presença de sais solúveis no solo e de outros factores, em especial os climáticos, discutidos detalhadamente no estudo da COBA (2003). Na ausência de precipitação, a evapotranspiração causa um fluxo de água ascendente, podendo resultar na acumulação de sais nas camadas superficiais. Dependendo do fluxo de ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 25 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) água, poderá ocorrer salinização ou pelo contrário a lavagem de sais do perfil do solo. O problema poderá ser agravado considerando as necessidades de drenagem nos blocos irrigados perante a humidade em excesso resultante da contribuição da água do lençol freático (flutuação em função das recargas de água das encostas e de precipitação caída nas zonas vizinhas), da precipitação registada nos blocos agrícolas, e dos excedentes das regas. Um factor importante e que relaciona os diferentes processos, determinante numa condição de equilíbrio, é a profundidade e a qualidade da água subterrânea. Se existe uma ligação entre a água que se evapora da superfície do perfil e o lençol freático, o fluxo capilar de água com sais ascendente será alimentado pela água subterrânea, sendo esse fluxo muito maior quanto maior fôr também a profundidade do lençol freático, fora do alcance das forças que regulam a evaporação de água do solo, correspondendo ao nível crítico do lençol freático. No caso da área de estudo, e na presença de argilas pesadas ao longo de todo o perfil do solo, esse nível é estimado em 1,20 m de profundidade. Outros factores que concorrem para o agravamento dos índices de salinidade do solo, directa ou indirectamente ligados ao deficiente maneio do solo e água, incluem: ▫ A rega com água do Rio Limpopo com teor elevado em sais, dependendo da estação do ano e efeito das marés, i.e. influência da intrusão salina, ▫ A rega com água do Rio Limpopo com elevado teor em sais e proveniente do sistema de drenagem das águas do Regadio de Chókwè, e posteriormente utilizada no Regadio de Baixo Limpopo, ▫ O deficiente funcionamento do sistema de drenagem que não permite a lavagem adequada dos sais presentes no solo e na água e consequente drenagem no Limpopo, ▫ Drenagem de água dos blocos dependente da influência das marés que avançam pelo curso do Limpopo para montante, estando a saída da água através do sistema de comportas condicionada pela baixa-mar, concorrendo no caso de precipitação excessiva em períodos relativamente curtos, à permanência de água das chuvas durante vários dias no interior do perímetro originando um nível freático elevado (situação comprovada 15 dias após abertura de um perfil de solo na planície tendo o lençol freático, que se encontrava a sensívelmente 1,20 m, após chuvas persistentes, atingindo a superfície, ▫ Ausência de lavagem dos sais nos solos com água de rega de boa qualidade, ▫ Baixa permeabilidade, e textura argilosa dos solos e drenagem interna má a muito má, ▫ Presença de sais de sódio que concorrem para a degradação das propriedades físicas do solo e porconseguinte, agravando a permeabilidade e drenagem dos solos. 4.3.2 Sodicidade A sodicidade do solo é expressa pela percentagem de sódio trocável (PST) do complexo de troca. A PST é calculada do total de catiões, posteriormente comparada à capacidade de troca catiónica. Estudos anteriores confirmam a gravidade da sodicidade na área de estudo, ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 26 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) estimando em cerca de 60% da área afectada pela presença de uma concentração muito elevada de sais de sódio nos solos (Selkhozpromexport, 1984). A capacidade de adsorção é em geral alta (40-60% mg/equiv./100 g solo), sendo a PST entre 5 e 40%. Há sectores da área de estudo onde o teor em sódio atinge os 9 mg/100 g solo, como consequência do processo de dissulfatização que caracteriza os períodos secos excessivos. Em quase todos os casos a sodicidade, como a salinidade, aumenta com a profundidade, fazendo com que os valores indicados sejam quase todos referentes ao subsolo, mostrando o grau de contaminação dos horizontes mais profundos. As elevadas percentagens de sódio presentes não afectam únicamente as plantas em termos da característica química (toxicidade de sódio), mas talvez até com maior gravidade as características físicas. Devido à instabilidade da estrutura do solo sob cultivo, a permeabilidade por si já baixa, acaba por ser afectada ainda mais com a presença de sódio no solo, causando problemas sérios de arejamento, resultado da grande dispersão da argila, e porconseguinte originando uma estrutura maciça, muito compacta, que por sua vez concorre para reduzir a permeabilidade do subsolo, e assim contribuindo para a degardação da drenagem do solo. Assim como para a salinidade, para além da sodicidade actual, é importante tomar em consideração estimativas da PST do solo no futuro, tendo presente a qualidade de água de rega do Rio Limpopo. A informação da composição química da água do rio foi obtida de observações realizadas durante um período médio de 15 anos, para duas estações, de Sicacate (1973-1992), e Xai-Xai (1981 – 1993), que distam 65,2 km e 24,7 km da foz do rio respectivamentede, de acordo com a informação disponível no Monograma da Bacia do Rio Limpopo e no relatório de Selkhozpromexport (1984), referidos no relatório de diagnóstico do projecto (COBA, 2003). Tabela 1: Características médias da água do Rio Limpopo E38 – Estação de Xai-Xai (24,7 km da foz do rio) Origem ECe ECiw Ca2+ Mg2+ (mS/cm) (mS/cm) (mg/l) (mg/l) (1) (1) (1) (1) 1,2 0,62 41,29 24,09 Média 0,9 0,60 8,01 20,50 Mínimo 1,5 0,65 102,0 27,68 Máximo Na+ (mg/l) (1) 216,7 210,3 222,9 Cl(mg/l) (1) 672,9 109,9 1772,5 NO3 (mg/l) (1) 12,77 0,00 30,00 NH4 (mg/l) (1) 2,33 0,00 11,10 CO.3 (mg/l) (2) 7,80 - pH (1) 8,12 8,02 8,22 Fonte: (1) Monografia da Bacia do Rio Limpopo; (2) Estudo de Viabilidade da Produção Agrária existente na Empresa Agrária de Xai-Xai no Curso Inferior do Limpopo (Selkhozpromexport, 1984). Temperatura da água – 21 a 24°C. ECe – Conductividade eléctrica da água; ECiw – Condictividade eléctrica da água de rega; ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 27 MO (mg/l) (1) 5,84 4,00 7,68 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) De acordo com ILACO (1981), a qualidade da água do rio, segundo os dados apresentados na Tabela 1, apresenta algumas restrições para a sua utilização na rega, sendo classificada como pouco salgada (0,26 a 0,75 mS/cm). É contudo importante observar-se que, com base apenas nestes valores, a rega com água do rio só será possível desde que a CE da água seja inferior a 2 mS/cm, valores considerados baixos não causando qualquer dano ao nível das principais culturas (0,75 a 2,25 mS/cm apresenta riscos para rega, em particular no caso de solos argilosos mal a muito mal drenados). Valores de CE da água superiores a 2 mS/cm não são aceitáveis para sua utilização na rega, em particular quando associados à presença de sódio, de extrema importância na classificação da qualidade de água de rega. Considerando a PST da água do rio, os valores são altos a muito altos, pois variam de 60 a cerca de 80%, sendo o complexo de troca quase na sua totalidade ocupado ou dominado pelos iões de Na+ expressa em meq/l (Tabela 1). Atendendo à concentração de sódio expressa em meq/l, obtém-se os valores apresentados na tabela seguinte, de acordo com o relatório de COBA (2003), onde SAR representa a razão de absorção de sódio, que permite avaliar o risco de alcalinização do solo, e SARaj é a razão de absorção de sódio ajustada, ambos determinados em função da concentração total de outros catiões presentes no solo ou na água, i.e. Ca e Mg. A SAR valor médio para a estação do rio mais próxima do Xai-Xai é de 6,6 meq/l. A SARaj é determinada tendo em consideração a concentração de carbonatos (CO3) e bicarbonatos (CO3H). Se considerarmos este último valor, e a mesma escala de classificação usada para a SAR, então estaremos perante um perigo médio de sodicidade. Tabela 2: Valores de SAR e SARaj para o Rio Limpopo, Estação de XaiXai. Xai-Xai SAR SARaj Média 6,6 13,2 Assim, e tendo em consideração o sistema de classificação do US Salinity Laboratory, existem algumas restrições na utilização da água do rio junto a Xai-Xai para rega, sendo a qualidade de água, de acordo com COBA (2003), de salinidade elevada, não podendo ser utilizada em solos mal drenados, agravado no caso da área de estudo e devido à sua textura argilosa, perante água com concentração média de sódio, concorre para a impermeabilização do solo, o que justifica o acompanhamento da qualidade de água de rega. No que se refere ao perigo da sodicidade e de salinidade, através dos dados apresentados, é possível observar que a sua concentração aumenta de montante para jusante do rio, apresentando níveis mais elevados de toxicidade na zona mais próxima de Xai-Xai ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 28 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) (Ponela/Umbape). Dizer que a água proveniente do rio apresenta ainda alguns problemas quanto à solubilidade de carbonatos e bicarbonatos de cálcio e magnésio que, através da sua precipitação, poderá resultar no aumento da concentração de sódio e SAR da solução do solo. Continuando a associar os diferentes elementos, referir também que o valor da concentração de magnésio (CMg = 49,0), se encontrar já próximo do valor máximo admissível (CMg = 50,0), a partir do qual a água já se considera como de baixa qualidade e de sérios riscos de utilização para a rega das culturas. 4.4 MAPA DE SOLOS E LEGENDA A terminologia usada no presente estudo pedológico, é baseada no manual de descrição e codificação de solos em uso na base de dados de solos (SDB) e os solos são classificados segundo a legenda da FAO/UNESCO do “Mapa Mundial de Solos, Legenda revista” (FAO et al. 1997). Na cartografia de solos do Distrito de Xai-Xai na escala de 1:100.000 (INIA-DTA, 1995), a área de estudo, e particularmente a zona do Vale, aparecem mapeadas três principais unidades de solos, sendo considerados solos do vale, classificados como solos derivados de sedimentos fluviais constituídos por depósitos relativamente recentes. Portanto a legenda foi elaborada de forma a realçar a influência da paisagem e da geologia, onde a planície de inundação do rio assume maior importância, sendo atribuída a letra “F” indicando a unidade geomorfológica. As características dominantes da rocha-mãe, na qual os solos se desenvolvem, e no caso presente associada aos sedimentos aluvionares recentes do Rio Limpopo, são representadas pelas letras “a, z e t”, correspondendo ao grau de estratificação do solo, percentagem de argila, presença e profundidade da turfa e respectivo grau de decomposição, respectivamente. No presente estudo, para além das características já referidas, a legenda descreve ainda com maior detalhe as características essenciais na diferenciação das unidades de mapeamento, delineadas no mapa de solos, i.e. atributos de solo como a textura, cor, drenagem, profundidade, pH (acidez), salinidade-sodicidade, e teor de matéria orgânica. O símbolo para a fase pedológica segue-se ao do agrupamento dos solos, por exemplo, Fsg – solo aluvionar mosqueado (g refere-se à fase “gley”). Estas fases pedológicas podem ainda ser sub-faseadas considerando diferentes níveis de salinidade e sodicidade, e da profundidade de ocorrência das fases pedológicas, por exemplo, Faz - solo aluvionar argiloso salgado. Assim os seguintes símbolos foram usados no presente estudo, para identificar os agrupamentos de solo ou seja, as unidades de mapeamento (ver o mapa de solos) Fs – Solos aluvionares estratificados Fa – Solos aluvionares argilosos Ft – Solos turfosos. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 29 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) 4.4.1 Solo Aluvionares Estratificados - Fs Os solos aluvionares estratificados, de textura fina a média, não a pouco salino em todo o perfil, ocorrem na faixa estreita de aluviões recentes ao longo da margem esquerda do rio Limpopo, denominado fisiográficamente como dique natural. Actualmente, grande parte desta área é ocupada por agricultores familiares, praticando uma agricultura de subsistência, pois a mesma assenta sobre camadas sedimentares argilosas a argilo-arenosas intercaladas de camadas de solo franco-argilo-arenoso. A caracterização geral desta unidade é baseada na informação obtida no estudo de (Selkhozpromexport, 1984). Não foram feitas nenhumas observações de campo, por não ter sido proposto como constituintes das área prioritária do projecto. Mapa 1: Mapa de solos da área de estudo ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 30 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) A área total ocupada por esta unidade é cerca de 334 ha. O material de origem é constituída de sedimentos aluvionares do rio Limpopo. Os solos são em geral moderadamente a bem drenados, profundos, por vezes com camadas estratificadas devido a deposições fluviais, onde a transição é geralmente abrupta, plana a irregular, e a permeabilidade é moderada a lenta. Geralmente a textura destes solos é argilosa a argilo-limosa, no solo superficial, com a presença de camadas mais ligeiras (franco-argilo-arenosa), com apenas cerca de 20% de argila. Os níveis de cálcio e magnésio são geralmente altos a muito altos no solo superficial e no subsolo. Características físicas e químicas pH (H2O) P assimilável Olsen (ppm) Matéria orgânica (%) N-Total "Kjeldahl" (%) Ca trocável Mg trocável K trocável Na trocável CTC – efectiva (meq/100g) Saturação por bases PST - Na/CTC efectiva (%) CE 1:2,5 /pasta saturada Areia grossa (%) Areia fina (%) Limo (%) Argila (%) Solo superficial (0 –25cm) 6,7 2,4 2,5 0,10 19 2,1 Avaliação qualitativa Subsolo (média) Avaliação qualitativa mto lig. acido muito baixo média baixo alto muito alto 7,2 1,0 1,7 0,75 14 – 42 3,9 - 9,6 mto lig. alcalino muito baixo média muito baixo alto a mto alto muito alto 4,0 49 extr. alto muito alta 2-3 40 extr. alta alta 100 5 muito alta baixa 100 10 muito alta média 0,1 15,5 25,5 12,3 46,7 muito baixa 0,6 5,3 16,8 27,1 50,8 baixa Argilosa Argilosa 4.4.2 Solos Aluvionares Argilosos - Fa Estes solos desenvolvem-se nas partes centrais do vale, entre o rio e as encostas de dunas arenosas. São característicos das grandes planícies de inundação. Solos aluvionares com texturas argilosas, drenagem imperfeita a má, por vezes salinos e sódicos. A descrição morfológica desta unidade, complementada no Anexo 1, (descrição de perfis e respectivos ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 31 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) resultados analíticos), é idêntica para todos os perfis diferindo apenas, na espessura dos diferentes horizontes, da profundidade do lençol freático, presença de manchas ferruginosas ao longo do perfil, e presença de evidências de processos de redução ou de redução e segregação de ferro. Estes solos subdividem-se segundo os níveis de salinidade no solo superficial e no subsolo, obedecendo ao seguinte critério: 1. 2. 3. 4. Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 0 – 0,8 mS/cm 0,81 – 1,6 mS/cm 1,61 – 3,2 mS/cm > 3,20 mS/cm Não a pouco salinos Moderadamente salinos Salinos Muito salinos 4.4.3 Solos Hidromórficos Orgânicos (Solos Turfosos - Machongos) - Ft São solos com uma camada superficial constituída apenas de detritos orgânicos não ou semi-decompostos, com uma espessura igual ou superior a 25 cm. A definição da espessura difere de acordo com o Mapa dos Solos do Mundo (FAO, UNESCO e ISRIC 1997). Para sua diferenciação tomou-se como base a profundidade de acumulação dos mesmos detritos orgânicos não decompostos de seguinte modo: 1. 2. 3. 4. Ft1 - Solos orgânicos hidromórficos com espessura Ft2 - Solos orgânicos hidromórficos com espessura Ft3 - Solos orgânicos hidromórficos com espessura Ft4 - Solos orgânicos hidromórficos com espessura < 30 cm 30 – 100 cm 100 – 200 cm > 200 cm Os solos hidromórficos orgânicos desenvolvem-se na parte da bacia de decantação do vale do Limpopo, na zona a Sueste da área de estudo, ocupando uma área de cerca de 3.185 ha, distribuídos de seguinte modo: Ft1 = 539ha; Ft2 = 1.012ha; Ft3 = 396ha; Ft4 = 1.239ha. As áreas próximas da zona central do vale, de sedimentos fluviais, localmente denominado “Bila”, com influência da água subterrânea de características salina, influência a parte ocidental da unidade que apresenta níveis um pouco elevados de salinidade. Ao contrário, as áreas próximas das dunas arenosas da Serra, recebem a água subterrânea de melhor qualidade, resultado do escoamento lateral das dunas, não se notando a presença de salinidade nessa região. A maioria da área não está sendo explorada na sua totalidade devido à destruição das valas de drenagem ou obstrução das mesmas durante as cheias de 2000. Durante os trabalhos de campo do presente estudo, alguns canais estavam na fase de limpeza e recuperação para se poder drenar o excesso de água através da vala principal de drenagem, o Colector Umbape. Geralmente estes solos desenvolvem-se num meio ambiente húmido onde o lençol freático pode ocorrer próximo da superfície, à superfície ou acima da superfície do solo formado por material orgânico. Devido às condições de hidromorfismo, geralmente os 20 cm superficiais são constituídos por resíduos vegetais mal decompostos, ou apenas uma pequena percentagem está decomposta. Os níveis de pH são moderadamente ácidos podendo ser mais severos nos locais actualmente em regime de exploração. ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 32 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Referências e Bibliografia Consultadas ESTUDO DOS MACHONGOS DA REGIÃO DESENVOLVIMENTO HIDRO-AGRÍCOLA DO BAIXO LIMPOPO E POSSIBILIDADES DE 33 Instituto de Investigação Agrária de Moçambique, Direcção de Agronomia e Recursos Naturais (IIAM-DARN) Dykshoorn, J.A., Mafalacusser, J.M., Tsimpho, C.J., (1991) Investigação de solos da Açucareira de Mafambisse, Sofala. Comunicação Nº.68. Série Terra e Água, INIA-DTA. IRLI. Drainage Principles and Applications. III Surveys and Investigations. Publication 16, Volume III. Landon, J.R., (1991). Booker Tropical Soil Manual. A handbook for survey and agricultural land evaluation in the tropics and subtropics. Muchena, F.N., (1987). Soils and Irrigation of Three areas in the Lower Tana Region, Kenya. 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