CNPq
Escolas
PROJETO DE PESQUISA
TEC-MULCHING
ADSORÇÃO DE HERBICIDAS E QUALIDADE
DA ÁGUA EM PLANTIO DIRETO COM VERTICAL
MULCHING
Coordenador Prof. Afranio Almir Righes
Ph.D em Engenharia de Água e Solo
Edital MCT/CNPq nº 014/2008-Universal
Santa Maria RS
Agosto de 2008
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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SUMÁRIO
1 - IDENTIFICAÇÃO ..............................................................................................................................3
1.1
1.2
1.3
1.4
- Entidade Proponente.............................................................................................. 3
- Coordenador ............................................................................................................ 3
- Composição da equipe técnica e qualificação ................................................... 3
- Entidades Participantes ........................................................................................ 4
2 - QUALIFICAÇÃO DO PROBLEMA E JUSTIFICATIVAS PARA A REALIZAÇÃO DO PROJETO: ...4
3 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: ............................................................................................................5
4 - OBJETIVOS E METAS A SEREM ALCANÇADOS........................................................................12
4.1 - Objetivo Geral ........................................................................................................ 12
4.2 - Objetivos Específicos ........................................................................................... 12
4.3 - Metas....................................................................................................................... 13
5 - INDICADORES DE AVALIAÇÃO DO PROGRESSO TÉCNICO-CIENTÍFICO DO PROJETO .....13
6 - METODOLOGIA A SER EMPREGADA .........................................................................................14
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
- Determinações físicas do solo ............................................................................ 15
- Balanço hídrico ...................................................................................................... 17
- Balanço Térmico ................................................................................................... 17
- Determinações meteorológicas .......................................................................... 17
- Concentração de herbicidas................................................................................ 17
- Determinação do índice de qualidade da água do escoamento superficial 20
- Determinações fenométricas .............................................................................. 21
- Delineamento experimental e análise estatística ............................................ 21
7 - PRINCIPAIS CONTRIBUIÇÕES CIENTÍFICAS OU TECNOLÓGICAS ESPERADAS DA
PROPOSTA ....................................................................................................................................22
8 - ORÇAMENTO DETALHADO DA PROPOSTA ..............................................................................23
9 - CRONOGRAMA FÍSICO E FINANCEIRO......................................................................................27
10 - IDENTIFICAÇÃO DA EQUIPE TÉCNICA, COLABORADORES E DEMAIS PARCERIAS NO
PROJETO.......................................................................................................................................28
11 - DISPONIBILIDADE DE INFRA-ESTRUTURA BÁSICA E DE APOIO TÉCNICO PARA O
DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ...........................................................................................29
12 - EXISTÊNCIA DE FINANCIAMENTO DE OUTRAS FONTES OU SOLICITAÇÃO EM CURSO:...29
13 - ENVOLVIMENTO DO COORDENADOR E/OU DE SUA INSTITUIÇÃO COM PROJETOS EM
EXECUÇÃO NO PAÍS RELACIONADOS COM OS OBJETIVOS DESTA PROPOSTA: ..............30
14 - INFORMAÇÃO ACERCA DA CONTRAPARTIDA DA INSTITUIÇÃO PROPONENTE .................33
15 - DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA DO COORDENADOR DO PROJETO NA GESTÃO DE
PROJETOS: ...................................................................................................................................34
16 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...............................................................................................36
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
ADSORÇÃO DE HERBICIDAS E QUALIDADE DA ÁGUA EM
PLANTIO DIRETO COM VERTICAL MULCHING
1 - IDENTIFICAÇÃO
1.1 - Entidade Proponente
UNIFRA - Centro Universitário Franciscano
CGC: 95591764/0001
Endereço: Rua dos Andradas 1664
97.010-032 SANTA MARIA –RS
Fone: (055) 3220 1200
E-mail: [email protected]
Home page: www.unifra.br
Fax: (055) 3222 6484
1.2 - Coordenador
AFRANIO ALMIR RIGHES
CPF 125 508 170-87
Identidade 7003806945 – SSP-RS
Endereço: Rua Venâncio Aires 2367
Bairro Passo da Areia
97.010-005. SANTA MARIA - RS
E-mail: < [email protected]>
Fone Residencial (0xx55) 3212-1394
Celular: (0xx55) 9978-1864
1.3 - Composição da equipe técnica e qualificação
Prof. Tit. Afranio Almir Righes – Ph.D
Prof. Engenharia Ambiental
Fone: +0xx 55 3026-6971
E-Mail: [email protected]
CPF: 125 508 17087
CI: 7003806945 SSP/RS
Nascimento: 15/05/1946
Coordenador e Pesquisador
Prof. Tit. Galileo Adeli Buriol – Dr.
Área de Ciências Naturais e Tecnológicas
Fone: +0xx 55 3026-6971
E-Mail: [email protected]
CPF: 00821500015
CI: 9013746954 SSP/RS
Nascimento: 24/01/1941
Pesquisador
Prof. Adj. Sergio Roberto Mortari – Dr.
Área de Ciências Naturais e Tecnológicas
Fone: +(0xx55) 3026-6971
E-Mail: [email protected]
CPF: 58768335091
CI: 2034549606 SSP/RS
Nascimento: 25/09/1968
Pesquisador
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UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
Prof. Pedro Daniel da Cunha Kemerich (Mestrando)
Área de Ciências Naturais e Tecnológicas
Fone: +(0xx55) 3026-6971
E-Mail: [email protected]
CPF: 00415423040
CI: 2082231107 SJS/RS
Nascimento: 03/01/1983
Pesquisador
Prof. Valduino Estefanel – Mestre
Área de Ciências Naturais e Tecnológicas
Fone: +0xx 55 3220-1222
E-Mail: [email protected]
CPF: 00491543034
CI: 4001167701
Nascimento: 10/10/1942
Pesquisador
Prof. Ass. Rodrigo Ferreira da Silva –Dr.
Área de Ciências Naturais e Tecnológicas
Fone: +(0xx55) 3026-6971
E-Mail: [email protected]
CPF: 93177550034
CI: 9087079407 SJS/RS
Nascimento: 10/09/1976
Pesquisador
4
1.4 – Entidades Participantes
1.4.1 - Estação Experimental da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio Grande do Sul – FEPAGRO.
Engº Florestal - Fabio Saidelles.
1.4.2 - Comitê da Bacia Hidrográfica dos Rios Vacacaí e Vacacaí Mirim
Engº Civil - Sergio Antônio Martini.
2 - QUALIFICAÇÃO DO PROBLEMA E JUSTIFICATIVAS PARA A REALIZAÇÃO
DO PROJETO:
No Rio Grande do Sul, a exemplo de outros Estados brasileiros, o crescimento e o desenvolvimento econômico não foram acompanhados pela manutenção da qualidade do meio
ambiente, nomeadamente da preservação dos recursos florestais, hídricos e dos solos. O desenvolvimento da agricultura e da pecuária deu-se, em parte, à custa da destruição das florestas nativas existentes, degradando o ambiente e modificando drasticamente a paisagem da região. Na década de 60 os solos do Rio Grande do Sul foram intensamente mobilizados pelo
sistema preparo tradicional. Esse procedimento, entre outras alterações, provocou a redução
do conteúdo de matéria orgânica no solo, destruição dos agregados, tanto pela ação mecânica
dos implementos como pelo impacto direto das gotas de chuva sobre o solo descoberto, e consequentemente, a degradação da estrutura.
O sistema plantio direto contribuiu muito para a redução das práticas mecânicas de
contenção das enxurradas, fato incontestável no processo conservacionista. Sem dúvidas, o
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sistema é ideal para as regiões tropicais com chuvas intensas, Entretanto, implantado em solos
degradados com camadas de impedimento (pé de arado), tem-se constatado graves problemas
de infiltração de água no solo.
Considerando a eficácia do sistema plantio direto na redução das perdas de solo, os agricultores na região Norte do Estado, quase na sua totalidade, desmancharam os terraços de
suas lavouras, justificado o procedimento pelo aumento na capacidade operativa das máquinas
agrícolas e inclusive, semeando no sentido do declive. A inobservância de dois princípios fundamentais do sistema plantio direto como rotação de culturas e formação de palhada para cobertura do solo, não contribuiu para romper a zona de impedimento, “pé de arado”, abaixo da
camada arada no sistema convencional, permanecendo lá até o presente. Assim, grandes volumes de água são perdidos por escoamento superficial, carreando consigo altas concentrações
de nutrientes e de herbicidas poluindo e contaminando os mananciais.
A adoção de novas tecnologias que tenham como princípio a redução do escoamento
superficial e, consequentemente, o aumento na infiltração de água no solo vem ao encontro do
uso eficiente e manutenção da qualidade dos recursos hídricos no meio rural.
Considerando os aspectos abordados, a proposta tem caráter multidisciplinar e interdisciplinar, avaliando a campo e em condições controladas, o impacto da tecnologia do vertical mulching, ecologicamente recomendável, para aumentar a taxa de infiltração de água no
solo em sistema plantio direto reduzindo o escoamento superficial. O projeto também avaliará
a capacidade da matéria orgânica do vertical mulching adsorver produtos químicos da enxurrada, como herbicidas que podem poluir os mananciais pondo em risco a sustentabilidade dos
recursos hídricos.
3 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O Rio Grande do Sul, como outros estados do País, situa-se numa posição geográfica
altamente susceptível à degradação ambiental quando a cobertura vegetal é removida. As ações antrópicas na ocupação e uso do solo de forma desordenada, tanto em áreas rurais como
urbanas, causaram a redução na taxa de infiltração de água no solo e a degradação do ambiente. Como conseqüência, ocorreu: (i) redução no tempo de concentração da água em bacias
hidrográficas causando enchentes/alagamentos com poluição ambiental pelo arraste de defensivos agrícolas e herbicidas para os mananciais; (ii) aumento de doenças veiculadas pela água;
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(iii) redução do volume de água armazenado no perfil do solo; (iv) redução na recarga dos aqüíferos subterrâneos e; (v) redução do volume de água em mananciais em períodos de estiagem, causando a falta de água para o abastecimento humano e conflitos pelo uso da água em
bacias hidrográficas para uso agrícola.
A sustentabilidade dos sistemas de exploração agrícola está diretamente relacionada
ao manejo do solo e das culturas e têm como princípio básico, a manutenção e melhoria da
estrutura do solo com o objetivo de aumentar a taxa de infiltração de água, reduzindo o escoamento superficial. A estrutura do solo e porosidade drenável são características intrínsecas de
cada solo que, muitas vezes, impedem o fluxo de subsuperfície. O vertical mulching poderá
ser uma nova técnica no sistema plantio direto, para aumentar o fluxo de subsuperfície evitando-se assim, os picos de descarga, enchentes, erosão do solo, poluição dos mananciais e a
sustentabilidade do sistema solo-água-planta-atmosfera, além de, contribuir para a geração de
energia elétrica, abastecimento de água potável, navegação, recreação, aquicultura e mesmo
para a assimilação e condução de resíduos orgânicos.
Dentro dos princípios de conservação do solo e da água, o sistema plantio direto é o
que está em maior uso no sul do País. O sistema plantio direto consiste na aplicação de um
conjunto de tecnologias, baseada na ausência de preparo e na cobertura permanente do solo
(EMBRAPA-CPAO, 1989). Nesse sistema as sementes são depositadas diretamente no solo
sem preparo, os resíduos da cultura anterior permanecem na superfície e as plantas daninhas
são controladas mediante o uso de herbicidas. O plantio direto, em comparação com outros
métodos de preparo do solo, é um dos sistemas em que a energia de impacto das gotas de chuva é amortecida pela camada de cobertura morta que fica na superfície do solo, controlando
eficazmente a erosão do solo (DERPSCH et al., 1991).
O sistema plantio direto pressupõe a existência de adequada quantidade de palha sobre a superfície do solo. Essa cobertura protege o solo contra o impacto das gotas de chuva,
impedindo sua degradação e a formação de camadas compactadas que impedem a infiltração
de água. O impacto direto das gotas de chuva sobre a superfície do solo é a principal causa da
erosão hídrica (95%) que, associada a força de compactação, pela ação da gravidade, origina
crostas superficiais com seus reflexos negativos na infiltração de água e de ar (ESTADO DO
RIO GRANDE DO SUL, 1985). O sistema plantio direto é eficaz no controle da erosão hídrica. Reduções superiores a 99% e 94%, nas perdas de solo e água, respectivamente, foram obtidas em relação ao solo descoberto (SEGANFREDO et al., 1997).
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LOPES et al. (1987) concluíram que o aumento da percentagem de cobertura morta do
solo por resíduos culturais diminuiu acentuadamente a velocidade do escoamento superficial
de água, independentemente do tipo de resíduo cultural utilizado. A cobertura do solo por resíduos culturais mostrou-se uma forma simples e eficaz de reduzir a capacidade de transporte
dos sedimentos pela enxurrada. O sistema que envolveu pousio no inverno, associado ao plantio direto, segundo ELTZ et al. (1987), foi menos eficiente no controle das perdas de água,
reduzindo-as, na média de dois anos, 31% em relação ao solo descoberto. Para ELTZ et al.
(1984), a eficiência do plantio direto no controle de perdas de água por erosão precisa ser melhorada com a aplicação de outras práticas que propiciem maior infiltração de água no solo.
As perdas por enxurrada incluem não só solo, como também apreciável quantidade de água
(BRADY, 1983). Para BERTOL (1995), diferentes tipos de preparo de solo podem apresentar
distintas perdas de solo, entretanto podem apresentar perdas de água muito semelhantes.
Um dos mais importantes fenômenos na área de conservação do solo é o escoamento
superficial, devido aos problemas causados pelo seu deslocamento na superfície do solo. O
deslocamento superficial é influenciado por vários fatores. Dentre os fatores climáticos, destaca-se a precipitação com suas duas principais características, intensidade e duração, sendo que
quanto maior a intensidade mais facilmente a taxa de infiltração de água no solo é superada,
provocando assim, excesso de precipitação que escoará superficialmente. A duração da chuva
também é diretamente proporcional ao escoamento superficial, pois à medida que a chuva se
prolonga a capacidade de infiltração de água no solo se reduz, favorecendo o escoamento superficial.
Infiltração consiste no processo de entrada de água no solo, através de sua superfície
(REICHARDT, 1990). A infiltração de água no solo é bastante afetada pelo sistema de manejo do solo. No sistema de manejo plantio direto a palha na superfície do solo protege contra o
impacto das gotas de chuva. Como não há desagregação, não há selamento superficial e a água
pode infiltrar sem maiores problemas. A palha na superfície do solo ainda aumenta a tortuosidade do fluxo superficial, reduzindo a velocidade de escoamento superficial, tendo mais tempo para infiltrar (ELTZ, 1987). Uma maior infiltração determina um aumento no armazenamento de água no solo, na recarga do lençol freático, na manutenção do regime dos rios e a
conseqüente redução do escoamento superficial da água, da erosão do solo, da poluição das
águas e das enchentes (ROSA, 1981). A proporção de água da chuva que se infiltra no solo é
decisiva para o processo de erosão. Quanto maior for à capacidade de infiltração de água no
solo, menor será o escoamento superficial que é considerado o maior responsável pela erosão.
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Dentre os fatores fisiográficos mais importante para o presente estudo está a topografia, que para DENARDIN (1980), determina a forma da superfície sobre a qual a água se precipita. Uma topografia com maior declividade, maior será o escoamento superficial. BERTOL
(1995) detectou inícios de enxurrada variando de cinco a sessenta minutos após o início da
chuva, em sistemas de manejo de solo com semeadura direta com diferentes doses e tipos de
resíduos culturais na superfície do solo. Constata-se que na semeadura direta também ocorrem
enxurradas as quais, às vezes, podem ser significantes e apresentarem energia cisalhante suficiente para remover os resíduos culturais da superfície do solo e aumentar a erosão hídrica
(BERTOL, 1995).
O vertical mulching consiste em substituir parte do solo por material mais poroso que
aumenta o fluxo de água para dentro do solo, aumenta o conteúdo de matéria orgânica e melhora a aeração do solo. Para que isto ocorrer é necessário que o referido mulching atinja a superfície do solo ficando em contato com a atmosfera. A abertura de furos no solo e após o seu
preenchimento com areia é chamado também de mulching vertical.
O uso do mulching vertical tem-se evidenciado altamente significativo no incremento
do fluxo de água para dentro do perfil, quando o solo apresenta uma camada compactada logo
abaixo da camada arável (pé de arado). Segundo MARGOLIS et al. (1980), trabalhando com
milho, verificaram que a redução do escoamento superficial deve-se a maior capacidade de
infiltração de água no solo. Observaram também que a fase crítica ocorreu no período de preparo do solo e semeadura, quando o solo encontrava-se praticamente sem cobertura vegetal e
as perdas mínimas ocorreram quando a superfície do solo estava coberta com uma camada de
material orgânico proveniente dos resíduos da cultura anterior numa densidade de 3,5 t/ha.
Este fato evidencia o efeito do mulching pelo decréscimo das perdas de solo e água.
NISHIJIMA & RIGHES (1987) estudaram o efeito de cinco sistemas de manejo de solo no escoamento superficial, sob condições de chuva natural. O experimento foi desenvolvido com a cultura do milho em Argissolo vermelho amarelo, unidade de mapeamento São Pedro, com 7% de declividade. Os cinco sistemas de preparo foram: convencional (uma aração e
duas gradagens); mulching vertical (sulcos transversais ao declive do solo com 40 cm de profundidade e 15 cm de largura), espaçados de 10 m, e preenchidos manualmente com palha picada; escarificação; cultivo mínimo; e semeadura direta. Os resultados evidenciaram que a
semeadura direta e o cultivo mínimo reduziram o escoamento superficial em 81% e 55%, respectivamente, em relação ao preparo convencional. O mulching vertical reduziu o escoamento
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superficial em 52% em relação ao preparo convencional, evidenciando ser uma prática promissora para a redução do escoamento superficial.
DOTTO & RIGHES (1989) avaliaram, no período de inverno, o efeito do preparo
convencional, vertical mulching e resteva superficial em Argissolo vermelho amarelo, com
7% de declividade, nas perdas de solo e nutrientes por escoamento superficial. As praticas de
manejo de solo com resteva superficial e mulching vertical reduziram as perdas totais de matéria orgânica no sedimento carreado de 77% e 60% em relação ao preparo convencional, respectivamente. RIGHES et al (2002), Estudando a aplicação de mulching vertical em sistema
plantio direto a cada 5 m e a cada 10 m de espaçamento, com chuva simulada de 111 mm h-1
constataram o controle do escoamento superficial em 73,9 % e 55,3 %, respectivamente,
quando comparado com a testemunha. O mulching vertical proporciona ainda um retardamento do início do escoamento superficial.
Os pesticidas são produtos químicos orgânicos (sintetizados de extratos de plantas
como a nicotina) ou inorgânicos (sintetizados de sais inorgânicos de compostos de arsênio),
utilizados no combate às pragas na agricultura. Estes compostos caracterizam-se pela solubilidade, volatilidade e toxidez, e pela capacidade de mutação quando são acumulados em tecidos
orgânicos. CASTILHO et al. (1996), em análise de águas, sedimentos de rios e poços artesianos, localizados na bacia do rio Atoya, Chinandega, Nicarágua, constataram uma grande concentração de pesticidas nas águas e nos sedimentos desta bacia, sendo que essa concentração
aumentava em período de seca. No organismo humano, os pesticidas podem causar anemia
aguda, doenças na estrutura óssea, doenças teratogênicas e embriológicas etc. (MORIFUSA,
1976; ROSER, 1989).
Pode-se definir um herbicida como um composto químico que é aplicado em pequenas
quantidades e que tem a capacidade de matar ou inibir o crescimento de determinadas plantas.
Em muitos casos o herbicida pode exercer esta ação sem afetar as plantas cultivadas. Os produtos fitossanitários geralmente devem ser depositados sobre a superfície de partes vegetais,
como ramos, folhas e frutos. Alguns devem permanecer sobre essas superfícies enquanto outros devem ser absorvidos, para atuar no interior dos tecidos.
O comportamento de um herbicida no solo merece grande atenção, particularmente no
aspecto de efeito residual. O transporte do produto no solo é avaliado com base nos parâmetros mobilidade, adsorsão/dessorção e solubilidade em água. Em relação a persistência do
produto, considera-se os mecanismos de degradação biótica (biodegrabilidade no solo) e abiótica (hidrólise e fotólise). A lixiviação do herbicida aplicado é um dos fatores que tem grande
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importância sobre sua duração no solo. Os estudos nessa área são escassos para nossas condições o que é agravado pelo fato de um grande número de novos compostos terem sido introduzidos na agricultura e com uso cada vez mais difundido (SIGNORI et al., 1979).
Para SHARON & STEPHESON (1976), estudando a influência da matéria orgânica na
adsorsão, mobilidade e fitoxicidade do Metribuzin, mostraram que, com o aumento do conteúdo de matéria orgânica, aumenta a capacidade de sorção do solo, enquanto sua toxicidade
decresce. Diversos autores relacionam a alta adsorsão de trifluralin no solo com os conteúdos
de matéria orgânica e argila. HOLLIST & FOY (1971) concluíram que o principal papel da
matéria orgânica foi reduzir a fitoxicidade do trifluralin. No entanto, a sorção da trifluralin
pela argila não é tão efetiva quanto a da matéria orgânica. Quando a matéria orgânica e a argila eram combinadas, agiam sinergicamente, reduzindo a fitotoxicidade do herbicida.
WEBER et al. (1974), modificando determinado tipo de solo com acréscimos de matéria orgânica e argila montmorilonita, concluíram que a matéria orgânica aparentemente fixou
o trifluralin, decrescendo sua atividade de herbicida, ao passo que a argila não provocou nenhum efeito. Porém, para HELENE et al. (1983), a sorção de metribuzin e trifluralin estavam
correlacionadas positivamente com o teor de carbono orgânico dos solos. Trifluralin também
apresentou correlação positiva com o teor de nitrogênio. As precipitações pluviais intensas
podem arrastar herbicidas mais solúveis para profundidades além daquelas em que atuariam
melhor contra sementes e plântulas de espécies daninhas.
A partir do início da década de 70, a agricultura brasileira, sofreu drásticas mudanças
tecnológicas, com queda acentuada na participação de mão-de-obra, substituída por máquinas
e especialmente insumos químicos. Naquele período, o consumo de pesticidas ultrapassou
78.000 toneladas anuais de princípio ativo aplicado, ou aproximadamente 2,5 kg/ha colhido,
quadro que tem sido mantido com pequenas oscilações, dependendo do mercado e da economia agrícola. Estudos evidenciam a possibilidade de riscos de contaminação de áreas importantes de recarga de aqüíferos sujeitas ao uso e manejo da agricultura intensiva, podendo implicar em contaminação de águas subterrâneas por pesticidas e nitratos. O uso intensivo de
insumos químicos na agricultura tem contribuído para o comprometimento da qualidade das
águas superficiais.
Outro problema é a concentração de nutrientes em água superficiais. A partir da última
década, vêm-se intensificando estudos sobre a influência da estrutura e do manejo de ecossistemas terrestres na concentração de nutrientes nas águas de lagos e rios, em conseqüência da
ampliação e da intensificação da agricultura necessária à produção de alimentos para a popu-
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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lação crescente. A influência do tipo de vegetação e da quantidade de fertilizantes usados na
agricultura sobre a qualidade das águas de rio tem sido bem estudada (SCHELSKE & STOERMER, 1972; McCOOL, 1978; WELLINGS & BELL, 1980; PETERJONH, 1982), sendo
recentes as pesquisas sob a influência de características do solo, em termos de composição
química (PIERCE, 1982) e em termos do movimento das águas de enxurrada e de percolação
lateral (PETERJOHN & CORREL, 1984; LEITE, 1984) e do movimento de águas freáticas
(LAWRANCE et al., 1984) na remoção de nutrientes pela drenagem das águas pluviais.
Quando se aplica fertilizante nitrogenado a um solo, o nitrogênio pode seguir quatro
caminhos diferentes: a) ser perdido por denitrificação (N2) ou por volatilização de NH3, erosão, escoamento superficial, etc; b) permanecer no solo até o final do cultivo; c) ser retirado
pela cultura e d) ser lixiviado para a água subterrânea, onde pode vir a ser um poluente. A difusão do nitrato ocorre lentamente no solo sem o apreciável movimento da água. A transferência do nitrato no solo torna-se maior com maior movimento de água (VIETS et al., 1971).
Para LIBARDI et al. (1978), do total de nitrogênio percolado, parte vem da matéria
orgânica e parte do fertilizante. Segundo ALBERTS et. al. (1978), as perdas de nitrogênio podem ser consideradas muito graves, posto que a maior parte do nitrogênio perdido está combinada com a matéria orgânica, cujos teores são baixos no latossolo vermelho amarelo distrófico. Igualmente, as perdas de nitrogênio analisadas incluem tanto a forma inorgânica quanto a
orgânica, sendo essa última uma fonte potencial de nitrogênio, por causa de sua posterior mineralização pela atividade biológica do solo que a transforma em formas disponíveis de amônio e nitrato. GROHMANN & CATANI (1949) encontraram no solo transportado 2,0 vezes
mais matéria orgânica, 2,8 mais P2O5, 2,3 mais K2O e 1,9 mais CaO do que no solo original.
CASTRO et al. (1986) verificaram que em latossolo roxo ocorreram perdas mais elevadas de
nutrientes na enxurrada do que no sedimento; as perdas totais de nutrientes foram proporcionais às perdas de água e de solo; e a concentração dos nutrientes no sedimento independe da
quantidade deste, sendo o cálcio o único elemento que apresentou correlação linear significativa para esta relação. As perdas totais de nutrientes foram proporcionais às perdas de solo e
de água, sendo que o volume destas perdas está relacionado com o manejo do solo. A concentração média dos elementos no sedimento e na enxurrada não dependem do manejo utilizado,
exceto onde se fez a queima da palha, que provocou um enriquecimento do material erodido,
especialmente de P e K. Conhecendo-se a composição química de apenas algumas enxurradas
e sedimentos, pode-se prever as perdas totais de elementos minerais e matéria orgânica a que
está sujeito o solo.
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Para LEITE (1985), há fortes indícios de analogia entre teores de P e K contidos na lixívia do manto detrítico no horizonte A do solo, nas águas de percolação lateral de superfície
e nas águas fluviais do ecossistema do Cacau. Os teores de P e K na lixívia do manto e no horizonte A do solo parecem obedecer a uma variação sazonal que é associada a processos de
assimilação, retenção e perdas de nutrientes do ecossistema do Cacau. A atividade biológica
do manto e do horizonte A pode influir nas perdas de P e K através das águas de percolação
lateral, enquanto o uso de fertilizantes pode ser mais uma razão do aumento de K nas águas
fluviais, no verão.
Para se estabelecer uma avaliação ou monitoramento da qualidade das águas superficiais, torna-se necessário à utilização de métodos simples e que forneçam informações objetivas
e que facilite a compreensão do grau de poluição. O uso de índices de qualidade de água pode
ser uma alternativa visando resumir as variantes analisadas em um único número, possibilitando analisar a evolução da qualidade da água no tempo e no espaço, facilitando dessa forma,
a interpretação de extensas listas de variáveis ou indicadores. Em paises como EUA, Inglaterra e Brasil, para a avaliação da qualidade da água, têm sido usados o Índice de Qualidade de
Água desenvolvida pela National Sanitation Foundantion (NSF) (BILICH & LACERDA,
2005). Este índice foi desenvolvido por meio de pesquisa de opinião junto a vários especialistas da área ambiental, que definiram um conjunto de parâmetros considerados mais representativos para a caracterização da qualidade da água (IGAM, 2005).
4 - OBJETIVOS E METAS A SEREM ALCANÇADOS
4.1 – Objetivo Geral
Determinar a eficiência do sistema vertical mulching na adsorção de herbicidas e na
infiltração e qualidade da água no escoamento superficial em sistema plantio direto.
4.2 - Objetivos Específicos
a) Quantificar o impacto da técnica do vertical mulching na infiltração de água com chuva
natural em sistema plantio direto em solo franco arenoso;
b) Quantificar os elementos do balanço hídrico do solo em função da técnica do vertical mulching e as condições meteorológicas do ambiente;
c) Determinar a capacidade do vertical mulching na adsorção de herbicidas aplicados na cultura do milho;
d) Determinar o Índice de Qualidade da Água (IQA) do escoamento superficial em função do
uso do vertical mulching .
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4.3 - Metas
A consecução dos objetivos propostos contribuirá para a sustentabilidade da quantidade, qualidade e disponibilidade da água por meio das seguintes ações:
Redução do escoamento superficial;
Redução da poluição por herbicidas nos rios contribuindo para a melhoria da qualidade da
água;
Aumento na taxa de infiltração de água no solo garantindo a manutenção dos recursos hídricos,
Maior sustentabilidade das plantas em períodos de estiagem;
Espera-se que o vertical mulching possa reter grandes concentrações de herbicidas promovendo o uso eficiente e a manutenção da qualidade dos recursos hídricos no meio rural;
5 - INDICADORES DE AVALIAÇÃO DO PROGRESSO TÉCNICO-CIENTÍFICO DO
PROJETO
Quadro 1 Atividades, indicadores e meios de verificação do progresso técnico-científico.
Atividade
Indicadores de progresso
a) Quantificar a infiltração e o •
escoamento superficial de
água no solo com a técnica •
do vertical mulching em sistema plantio direto.
b) Determinar as condições •
climáticas da área em estudo.
c) Determinar a variação em
profundidade do armazenamento hídrico do solo em
função do vertical mulching.
d) Determinar a capacidade do
vertical mulching na retenção de herbicidas aplicados
nas culturas;
e) Determinar a qualidade da
água do escoamento superficial
•
•
•
•
•
Número de chuvas ocorridas
com escoamento superficial
Volume de água escoado e coletado das parcelas
Meios de verificação
• Planilha de dados
• Número de determinações realizadas.
Dados climáticos da estação me- • Planilha de coleta
de dados climátiteorológica (chuva, intensidade,
temperatura do ar, umidade do
cos
ar, vento e radiação solar, temperatura do solo)
Obtenção do conteúdo de água
• Utilização dos dano solo pelo uso do TDR.
dos armazenados
no data logger.
Detecção de herbicidas adsorvidos ao vertical mulching
Detecção de herbicidas na água
de escoamento superficial
Determinações químicas e físicas
Índice de qualidade da água (IQA)
Dados quantitativos do herbicida
em função dos tratamento.
• Comparação dos
resultados entre os
tratamentos.
• Dados gerados
•
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
14
6 - METODOLOGIA A SER EMPREGADA
O projeto será desenvolvido no município de Santa Maria-RS, na Estação Experimental da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária sob a responsabilidade da Instituição
executora - Centro Universitário Franciscano – UNIFRA. O experimento será instalado em
solo pertencente à unidade de mapeamento São Pedro, classificado como Argissolo vermelho
amarelo distrófico.
O experimento será conduzido a campo, em parcelas experimentais com chuva natural, com dois tratamentos e três repetições.
• Tratamento 1 – Parcela semeada com milho no sistema Plantio direto na resteva de azevém, dessecada com herbicida (testemunha).
• Tratamento 2 – Parcela semeada com milho no sistema Plantio direto na resteva de azevém, dessecada com herbicida e com “vertical mulching” a cada 10 m.
As parcelas terão as dimensões de 3,5m de largura por 22m de comprimento, perfazendo uma área de 77,0 m2, que serão instaladas em solo franco com aproximadamente 7% de
declividade. Para manter a enxurrada na parcela, de forma que o fluxo de superfície não seja
deslocado para outras parcelas, estas serão delimitadas por chapas de aço galvanizadas que
serão introduzidas no solo, até a profundidade de 10 cm. Na parte inferior das parcelas serão
instaladas calhas coletoras de enxurrada, conforme Figura 1.
0,40
FIGURA 1. Perspectiva e planta baixa da calha coletora de enxurrada.
Os sulcos para o vertical mulching, com as dimensões de 0,08 m de largura por 0,40
m de profundidade, serão abertos, perpendicularmente ao declive, por uma valetadeira rotativa, produzida pela SEMEATO S.A. Indústria e Comércio e utilizada para drenagem em solos
de várzeas. Os sulcos serão preenchidos com palha e compactados o suficiente para evitar o
colapso das paredes do sulco, conforme pode ser visualizado na Figura 2.
Para evitar o deslocamento transversal da água no sulco do vertical mulching entre os
parcelas e blocos, placas de chapa galvanizadas de (0,60 x 0,40m) serão introduzidas no solo
nas laterais das parcelas, perpendicularmente ao sulco.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
3,5 m
15
3,5 m
10 m
22m
0,08 m
10m
2m
0,40 m
FIGURA 2. Parcelas experimentais: com a localização do mulching vertical no espaçamento
de 10 m entre sulcos e a testemunha.
6.1 - Determinações físicas e hídricas do solo
O solo será caracterizado fisicamente em termos de densidade do solo, utilizando-se
anéis volumétricos (cilindros de Uhland), Densidade de partículas pelo método do balão volumétrico e a macro e microporosidade determinadas em mesa de tensão. As amostras serão
coletadas na parte média de cada horizonte até a profundidade de 0,80 m no perfil. As determinações dos parâmetros citados seguirão as metodologias descritas por CAUDURO &
DORFMAN (1986).
6.1.1. Conteúdo de água no perfil do solo
O perfil de armazenamento de água no solo será determinado até a profundidade de
0,80 m (Em camadas de aproximadamente 0 a 0,20 m; 0,20 a 0,40 m e 0,40 a 0,80 m, dependendo da espessura dos horizontes). Para evitar alterações na estrutura do solo como perfurações com trados para a coleta de amostras, que possam interferir no processo de infiltração de
água nas parcelas, o conteúdo de água será monitorado pelo método não destrutivo usando o
TDR (Time Domain Reflectometry). O TDR será conectado a multiplexadores que conectarão
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
16
o equipamento aos sensores instalados nos diferentes tratamentos, blocos e profundidades de
controle. Os valores obtidos em cada determinação realizadas três vezes ao dia, serão armazenados em data logger para calcular a variação do armazenamento de água nas diferentes camadas de solo e o balanço hídrico. O TDR será alimentado por uma bateria de 12 Volts, cuja
carga será mantida por painel solar de 21 watts com regulador de voltagem. Visando avaliar
com maior precisão o movimento da água no solo, será instalado um sistema eletrônico que
diminua o intervalo de tempo para aquisição de dados para 30 segundos, quando inicia a chuva esse procedimento será realizado por meio do pluviômetro da estação meteorológica eletrônica total, que enviará um sinal ao data logger reduzindo o intervalo de gravações. Assim
que tenha iniciado a chuva, a cada 30 segundos os dados serão gravados. Esse procedimento
permitirá determinar o avanço da água no solo a partir do início da chuva e o efeito do vertical
mulching no armazenamento de água no solo. O retorno às condições anteriores ocorrerá no
momento em que o pluviômetro não registrar mais chuva por um período de 2 horas (evitando
assim o acumulo e registro de dados constantes no data logger em períodos sem chuva).
6.1.2. Escoamento superficial
O escoamento superficial de cada parcela será coletado e quantificado conforme metodologia descrita por COGO (1978). O escoamento (enxurrada) será coletado por calhas coletoras, contendo uma tela cobrindo toda a extensão de coleta para evitar que fragmentos orgânicos carreados pela enxurrada venham interferir na quantificação do escoamento superficial.
Considerando o tamanho das unidades experimentais e a possibilidade de ocorrência
de chuvas intensas e o volume escoado ser muito grande, o escoamento será dividido em seis
frações idênticas por um divisor Giber. Uma das frações será direcionada para um reservatório de fibra de vidro de 500 L para a quantificação do volume escoado e determinações químicas.
Os valores correspondentes aos volumes escoados de cada parcela serão determinados sempre que houver precipitação natural com escoamento superficial.
6.1.3. Volume de água infiltrado no solo
Para determinar o volume de água infiltrado no solo torna-se necessário determinar a
quantidade e a intensidade da precipitação. Para tal, será utilizado uma estação meteorológica
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
17
eletrônica total. O pluviômetro eletrônico será conectado ao data logger o qual fará o armazenamento dos dados em função do tempo. O cálculo será realizado pela equação:
Volume infiltrado = P- Es
(2)
sendo: P = precipitação e Es = Escoamento superficial
6.2 - Balanço hídrico
De posse dos dados de precipitação, escoamento superficial e variação do armazenamento de água no solo, obtido pelo TDR, será possível determinar o balanço hídrico em cada
tratamento durante o período de desenvolvimento do trabalho.
6.3 - Balanço térmico
Variações no conteúdo de água no solo podem afetar a difusão térmica no solo e
conseqüentemente influenciar no aumento da temperatura do ar. A variação temporal e espacial da temperatura do solo será monitorada por sensores instalados em quatro profundidades:
5, 10, 20 e 30 cm, em duas parcelas com três repetições. Serão instalados 24 sensores com
conversor para comunicação do painel de instrumentos com computador e software de supervisão. A temperatura do ar será monitorada pela Estação Meteorológica Automática.
6.4 - Determinações meteorológicas
As disponibilidades micrometeorológicas serão determinadas pela estação meteorológica automática. Os dados registrados serão: temperatura do ar, umidade do ar, chuva, radiação solar global e direção e velocidade do vento. A estação será instalada ao lado das parcelas
experimentais.
6.5 - Concentração de herbicidas
6.5.1 Experimento de campo em parcelas experimentais
As concentrações de sedimentos: material sólido (areia, silte e argila) serão determinadas em uma das 6 frações da água do escoamento superficial obtidos pelo divisor Giber instalado no final das parcelas e armazenada no reservatório. Após cada chuva, a água e os sedimentos serão homogeneizados e coletados duas amostras (i) para determinar a concentração
de sedimentos e a outra (ii) para as análises químicas. As amostras serão acondicionadas em
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
18
frascos de polietileno, estabilizadas quimicamente e congeladas até a realização das análises
de acordo com a metodologia da CETESB (1989).
Para não haver contaminação, os frascos serão lavados previamente com solução aquosa de Extran® alcalino 5% (v/v), enxaguando com água corrente, água deionizada e álcool
etílico comum, antes de serem usados na coleta das amostras.
O preparo das amostras de água será utilizado Extração em Fase Sólida (SPE) por ser
uma ferramenta muito empregada para a extração e/ou pré-concentração de analitos. O procedimento emprega adsorventes recheados em cartuchos de polipropileno contendo cerca de 50
a 500 mg de adsorvente, com 46-60 µm de tamanho de partículas, fixado no tubo através de
dois filtros (Figura 3). Na SPE a solução contendo o analito de interesse é colocada no topo de
um cartucho e aspirada com pequeno vácuo, percolando no cartucho. Depois de drenada toda
a fase líquida, o analito (triazina) retido no cartucho é eluído com um pequeno volume de solvente, que é injetado no cromatógrafo.
Polipropileno
Reservatório
Disco de polietileno (20µm)
Adsorvente
Disco de polietileno (20µm)
Figura 3. Modelo do cartucho SPE
Para a análise de herbicidas primeiramente faz-se um condicionamento da SPE com 3
mL de metanol, 3 mL de água Milli-Q para retirar o excesso de metanol e 3 mL de água MilliQ pH 2,0. A solução (100 mL de água do escoamento superficial pH 2,0 com ácido fosfórico
1:1, v/v) contendo os analitos de interesse é percolada através do sorvente à uma vazão de 5
mL min-1 sob vácuo. Após a etapa de pré-concentração passa-se 3 mL de água desionizada
para minimizar substâncias interferentes solúveis na mesma, seguida de vácuo por 15 minutos. Na seqüência, faz-se a eluição dos analitos retidos na C18 utilizando-se 2 alíquotas de 1,0
mL da mistura diclorometano:metanol (65:35, v/v). Recolhe-se o analito em tubo de ensaio e
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
19
reduz-se o volume até secura com auxílio de N2. Para a análise via HPLC-DAD será feita a
redissolução em 500 µL da fase móvel, resultando em um fator de pré-concentração de 200
vezes.
Para executar o monitoramento e avaliação dos herbicidas nas amostras de água será
utilizada a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), com detector DAD
(arranjo de diodos), nas condições apresentadas no Quadro 2.
Quadro 2. Condições cromatográficas utilizadas para a quantificação das Triazinas por HPLCDAD.
Coluna analítica
Synergi 4 µ Fusion RP-80 C18 (250 × 4,6 mm, 4 µm)
Fase móvel
Acetonitrila:Água (55:45, v/v), ajustada a pH 3,0 com H3PO4
(1:1, v/v)
Vazão da fase móvel
0,8 mL min-1
Pressão
160 atm
Detector
Por arranjo de diodos, monitorando em 254 nm para imazetapir
e em 247 nm para bispiribaque-sódico e pirazossufurom etílico
Alça de injeção
20 µL
Terceirização:
As análises de herbicidas serão realizadas por terceiros no (LARP: Laboratório de Análise de Pesticidas, Departamento de Química da Universidade Federal de Santa Maria –
UFSM) que dispõe do equipamento HPLC. Considerando o custo do equipamento, não se justificaria sua aquisição para realizar as determinações programadas.
A qualidade da água coletada das parcelas será comparada com a qualidade da água
da chuva que será coletada na saída do pluviômetro. As determinações serão realizadas tendo
como base a Portaria nº 1.469, de 29 de dezembro de 2000 (republicada no DOU nº 38 – E de
22/02/2001, seção 1, pág. 39) do Ministério da Saúde, que estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano
e seu padrão de portabilidade. Os itens que serão avaliados são especificados no Quadro 3.
6.5.2
Experimento Controlado
Para avaliar com maior precisão a capacidade de adsorção de herbicidas pelo vertical
mulching em sistema plantio direto será reproduzida e instalada junto às parcelas experimentais a campo, uma fração do experimento com o vertical mulching em condições controladas.
Para tal, serão utilizados reservatório (caixa d’água) em fibra de vidro de 250L conforme figura 4.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
20
Vertical mulching
Bidin
Brita
Dreno
a) Com vertical mulching
b) Sem vertical mulching
Figura 4. Unidades experimentais para avaliar a capacidade de adsorção do herbicida pelo vertical mulching em sistema plantio direto.
As unidades controladas serão submetidas às mesmas condições climáticas, de manejo
e procedimentos que serão realizados nas parcelas experimentais a campo. Para avaliar a capacidade de adsorção do herbicida pelo vertical mulching serão testados cinco tratamentos: T0
=
testemunha sem mulching e sem herbicida; T2 = Com mulching e sem herbicida; T3 = Com
mulching e a dose de herbicida recomendada; T4= Com mulching e o dobro da dose de herbicida recomendada; T5 = Com mulching e quatro vezes a dose de herbicida recomendada.
Após aplicação do herbicida os volumes drenados das caixas serão coletados e serão analisadas as concentrações do herbicida em função do tempo, usando o equipamento HPLC. O delineamento experimental será inteiramente casualizado com duas repetições.
6.6 Determinação do índice de qualidade da água do escoamento superficial
Para a determinação do índice de qualidade da água do escoamento superficial será utilizado o ÍNDICE DE QUALIDADE DE ÁGUA desenvolvido pelo National Sanitation Foundantion (NSF). O IQA-NSF é calculado por meio de uma Equação [1] que utiliza parâmetros
de qualidade da água que representam suas características físico-químicas e biológicas determinadas por meio das metodologias descritas no AWWA (1995), com seus respectivos pesos
conforme Quadro 3 (IGAM, 2005).
9
IQA=∏q iwi
(1)
i=1
sendo IQA o Índice de Qualidade de Água, variando de 0 a 100; qi a qualidade do parâmetro
e; wi o peso atribuído ao parâmetro, em função de sua importância na qualidade, entre 0 e 1.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
21
Quadro 3. Parâmetros de qualidade da água e respectiva importância (Peso-wi).
Parâmetro
Oxigênio dissolvido – OD (%ODSat)
Coliformes fecais (NMP/mL)
pH
Demanda bioquímica de oxigênio – DBO (mg/L)
Nitratos (mg/L NO3)
Fósforo (mg/L P)
Variação na temperatura (°C)
Turbidez (UNT)
Resíduos totais fixos (mg/L)
Peso - wi
0,17
0,15
0,12
0,10
0,10
0,10
0,10
0,08
0,08
Fonte: IGAM (2005)
A partir do cálculo efetuado, pode-se determinar a qualidade das águas de escoamento
superficial, que é definido pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100, conforme a Quadro 4
(IGAM, 2005).
Quadro 4 - Nível de Qualidade.
Nível de Qualidade
Excelente
Bom
Médio
Ruim
Muito Ruim
Faixa
90 < IQA ≤100
70 < IQA ≤90
50 < IQA ≤70
25 < IQA ≤50
0 < IQA ≤25
Fonte: IGAM (2005)
6.7 - Determinações fenométricas
Em cada tratamento serão analisados os componentes do rendimento da cultura do milho: rendimento de grãos e altura de plantas, conforme HANWAY (1963) e BERTO (1992),
com o objetivo de avaliar o efeito dos tratamentos sobre a cultura, principalmente em relação
ao conteúdo de água no solo.
6.8 - Delineamento experimental e análise estatística
No experimento a campo com parcelas será feita a análise da variância pelo delineamento em blocos ao acaso com dois tratamentos e três repetições. As diferenças entre as mé-
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
22
dias dos tratamentos serão analisadas pelo teste de Duncan com probabilidade de erro de 5%.
O experimento em condições controladas será analisado pelo delineamento completamente
casualizado, comparando os tratamentos com mulching com a testemunha, usando o teste de
Schefeè. Para avaliar o comportamento das doses do herbicida em relação à adsorção será ajustado um modelo matemático que descreva esse comportamento.
7 - PRINCIPAIS CONTRIBUIÇÕES CIENTÍFICAS OU TECNOLÓGICAS ESPERADAS DA PROPOSTA
A consecução dos objetivos propostos, a médio e longo prazo, com a adoção da técnica do vertical mulching em bacias hidrográficas contribuirá para o desenvolvimento agrícola,
contribuindo para:
Espera-se que a matéria orgânica do vertical mulching possa adsorver parte dos herbicidas
contidos no escoamento superficial no sistema plantio direto reduzindo a poluição química
dos corpos d’água contribuindo para a melhoria da qualidade da água potável utilizada
nas zonas rurais e urbanas e, portanto, melhorando a qualidade de vida das comunidades;
aumento no tempo de concentração da água em bacias hidrográficas que adotarem o vertical mulching reduzindo as enchentes e os freqüentes alagamentos decorrentes das grandes amplitudes de vazões em cursos d’água;
redução do volume de água no escoamento superficial com aumento na taxa de infiltração
de água no solo, recuperando, a longo prazo, nascentes e a perenidade de rios/riachos.
em períodos de estiagem estabilizar as vazões, de riachos especialmente no verão quando
mais se necessita de água;
maior sustentabilidade das culturas agrícolas de subsistência a deficiência hídrica em períodos de estiagem pelo maior volume de água infiltrado no solo;
integrar as ações de diferentes instituições (UNIFRA, FEPAGRO e Comitê de Bacias Hidrográficas) para o melhor uso, manejo, conservação e sustentabilidade do recurso água.
Estimular os empreendedores de indústrias de máquinas agrícolas para o desenvolvimento
de uma máquina eficiente que em uma única passada abra o sulco e coloque a palha.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
23
8 - ORÇAMENTO DETALHADO DA PROPOSTA
Os quadros com o orçamento detalhado do projeto com a discriminação e justificativa
dos gastos nas diferentes rubricas são apresentados a seguir:
QUADRO 3. Material Bibliográfico.
Discriminação e justificativa de uso
Material bibliográfico sobre infiltração
de água no solo
Livros sobre mobilidade de herbicidas
no solo
Livros sobre efeitos atmosféricos na
degradação de elementos químicos usados na agricultura
Unidade (un)
Quantidade
(n°)
Valor
Unitário
(R$)
Valor total
(R$)
und
vários
--
200,00
und
vários
--
200,00
und
vários
--
200,00
Total R$
600,00
QUADRO 4. Diárias
Discriminação e justificativa de uso
Diárias para apresentação de trabalhos
em congressos (3 pesquisadores x 4
dias)
Unidade (un)
Quantidade
(n°)
und
12
Valor
Unitário
(R$)
Valor total
(R$)
187,83
2.254,00
Total
2.254,00
Valor
Unitário
(R$)
690,00
Total
Valor total
(R$)
QUADRO 5. Passagens
Discriminação e justificativa de uso
Passagens (3 pessoas) Centro do País
Unidade (un)
Quantidade
(n°)
und
03
2.070,00
2.070,00
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
24
QUADRO 6. Material de consumo
Discriminação e justificativa de uso
Combustível para deslocamento: Sta. MariaDistrito de Boca do Monte (Fepagro) – Santa
Maria (20Km+20Km+5Km desl. = 45Km) x
72 viagens em 2 anos. = 3.240Km
Sementes, adubos e herbicidas
Anéis p/ extrator de UHLAND para a caracterização física do solo
Vasilhame plástico (1,0 litro) para a coleta de
água da enxurrada (determinações químicas)
Baterías de 12 V. (P alimentação do /data
logger e outra para o TDR).
Cabo coaxial para conexão do TDR-RG58
Reservatório de fibra de vidro com capacidade de 500 litros p/ coleta do escoamento superficial das 6 parcelas com registros de esferas, flanges e conexões.
Reservatório de fibra de vidro com capacidade de 250 litros p/o experimento em condições controladas de adsorção de herbicidas
pelo vertical mulching, com registros de esferas, flanges e conexões
Calha coletora do escoamento superficial das
parcelas, em chapa de ferro pintada com proteção para chuva direta.
Tubo de PVC de 60mm x 6 m para conduzir
a enxurrada ao divisor Giber e reservatório.
Tubos de PVC rígido de 1,5” x 6m para a saída de água das caixas coletoras
Material para identificação e demarcação das
parcelas nos experimentos
Chapas galvanizadas (nº14 - 20 cm x 200cm
x 295m) com borda dobrada para a divisão
das parcelas experimentais.
Reagentes químicos
Vidrarias e outros materiais de laboratório
Tela (malha 5 cm x 1,30m altura) para proteger a área experimental do ataque de animais
(cerca).
Arame, pregos, escoras, grampos
Moirões para a cerca (2,0 m)
Cabo para extensão com tomada
Unidade
(un)
Litros
Quantidade
(n°)
324
Valor
Unitário
(R$)
2,70
Valor
total
(R$)
874,80
--
Vários
950,00
Un.
100
14,50
1.450,00
Un.
200
1,00
200,00
Un
2
200,00
400,00
m
197
3,60
709,20
Un
6
243,00
1.458,00
Un
10
198,00
1.980,00
Un
6
490,00
2.940,00
Un.
6
60,00
360,00
Un
3
34,00
102,00
--
Vários
Chapa
2x1m
28
-----m
und
und
m
220,00
150,00
4.200,00
Vários
Vários
100
2.900,00
1.500,00
8,80
2.900,00
1.500,00
880,00
vários
48
100
438,00
15,00
2,00
Subtotal (a)
438,00
720,00
200,00
22.482,00
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
25
QUADRO 7. Serviços de Terceiros Pessoa Física
Discriminação
Serviço para construção de cerca de
tela para isolamento das parcelas e
instalação de portão.
Mão de obra, escavação do solo para
instalação dos reservatórios de fibra
de vidro e preenchimento dos sulcos
do vertical mulching com palha.
Unidade (un)
Quantidade
(n°)
Valor
Valor total
Unitário (R$)
(R$)
Un
1
400,00
400,00
und
01
800,00
800,00
Total
1200,00
QUADRO 8. Serviços de Terceiros Pessoa Jurídica.
Discriminação
Serviço de transporte do material
técnico: Sta. Maria - Distrito de Boca
do Monte (Fepagro) - Sta. Maria
Impressão de Boletim Técnico para
divulgação dos resultados em eventos
(Dia de Campo).
Manutenção e reparos de equipamentos
Confecção de tela tipo otis, rígida de
malha (2,5 x 2,5cm) para impedir entrada de fragmentos na calha coletora
do escoamento superficial.
Confecção do divisor de água para
coleta de amostras e determinação da
vazão (divisor Giber c/ 6 divisões).
Taxas alfandegárias, transporte, desembaraço e despesas da importação
de equipamentos
Análise de herbicidas em laboratório
(externo) com uso de HPLC. Parcelas
(4 estações/ano x 2 Trat x 3 rep = 24)
Caixas(4 coletas x 5 trat. x 2 rep =40)
Construção de um portão em ferro
(1mx 1,5m) com dobradiças e fecho
Placa em chapa de ferro pintada com
suporte para identificação do experimento e da Agência Financiadora
(CNPq) tamanho (2 x 1 m)
Unidade
(un)
Quantidade
(n°)
Viagem
2
un
1000
Vários
Valor
Unitário
(R$)
Valor total
(R$)
100,00
200,00
0,98
980,00
2.500,00
2.500,00
m2
5
20,00
100,00
und
6
290,00
1.740,00
-
-
-
5.150,00
und
64
150,00
9.600,00
und
01
148,00
148,00
und
1
520,00
520,00
Subtotal (c) 20.938,00
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
26
QUADRO 9. Material Permanente.
Discriminação e justificativa de
uso
Extrator de UHLAND para a coleta
das amostras de solo não deformadas (determinações físicas).
Placa Solar 21 Watts manter a carga na bateria, com regulador de
voltagem.
Time Domain Reflectometer –TDR
para determinação do conteúdo de
água no solo.
Sensores com hastes com três profundidades para o monitoramento
do conteúdo de água com o TDR.(3
prof x 2 Tratamentos x 3 Rep) = 18
Multiplexador com suporte para
fixação e conexão do data logger
aos pontos de medição.
Data logger CR1000 (2MB) P/ registro dos dados do TDR
Caixa selada para instalação do
TDR , Data Logger e Multiplexadores
Estação Meteorológica Automática
Completa + Softwares
Sensores de temperatura com conversor para comunicação do painel
de instrumentos com o data logger.
Um notebook Pentium Intel Core
Duo 2GB , HD 160 Tela 14.1” para
coletar e trabalhar os dados do data
logger com maleta e mouse externo.
Maquina costal, manual para aplicação de herbicidas.
Conversão: US$ 1,00 = R$ 1,788
Un
Quant.
(n°)
Valor
Unitário
un.
01
1.300,00
1.300,00
0,00
und
01
990,00
990,00
0,00
und
01
US$
4.386,00
0,00
4.386,00
und
18
US$
99,50
0,00
1.791,00
und
4
US$
735,00
0,00
2.940,00
und
02
US$
1.620,00
0,00
3.240,00
und
01
US$
315,00
0,00
315,00
01
US$
8.662,00
0,00
8.662,00
und
24
5.400,00
5.400,00
0,00
un
01
3.125,00
3.125,00
0,00
und
01
450,00
450,00
0,00
Subtotal (b) 11.265,00
21.334,00
Valor R$ 11.265,00
38.145,00
und
TOTAL R$
Valor total
REAIS
US$
49.410,00
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
27
Quadro 10. Orçamento global do projeto e valor solicitado ao CNPq
ELEMENTO DE DESPESA
Reais (R$)
Material Bibliográfico
Diárias
Passagens
Material de consumo
Serviços de Terceiros Pessoa Física
Serviços de Terceiros Pessoa Jurídica
Material Permanente nacional
Material Permanente Importado
Valor total solicitado ao CNPq R$
600,00
2.254,00
2.070,00
22.482,00
1.200,00
20.938,00
11.265,00
38.145,00
98.954,00
9 - CRONOGRAMA FÍSICO E FINANCEIRO
9.1 Cronograma físico
Quadro 5 Cronograma físico de execução do projeto com o tempo em mêses
Tempo em meses
Atividades
Ano 1
a) Reunião da equipe técX
nica do projeto
b) Importação de equipaX X X
mentos
c) Instalação do experiX X X
mento e equipamentos
d) Quantificar a infiltração e o escoamento superX X X X
ficial de água no solo
e) Determinar as condições climáticas do local
X X X X
de estudo
f) Determinar a variação
do armazenamento hídrico
X X X
do solo.
g) Determinar a capacidade do vertical mulching na
X
retenção de herbicidas
aplicados nas culturas;
h) Determinar a qualidade
da água do escoamento
X X X
superficial das parcelas e
do experimento paralelo
i) Digitação dos dados
X
j) Análise estatística
k) Relatório final e publicações
Ano 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
X X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X X
X
X
X
X X X X X X X X X X X X
X
X
X
X
X
X
X X X
X X
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
28
9.2 Cronograma Financeiro
Elemento de despesa
1º Parcela
(Início do projeto)
Custeio
Material Permanente
Sub-Total
Total geral
1.200,00
46.000,00
47.200,00
2ºParcela
(1º trimestre: 3 meses após o
início do projeto )
48.344,00
3.410,00
51.754,00
98.954,00
10 - IDENTIFICAÇÃO DA EQUIPE TÉCNICA, COLABORADORES E DEMAIS
PARCERIAS NO PROJETO
A equipe técnica, titulação, função e contrapartida institucional em pessoal é apresentada no Quadro 13.
Quadro 13 Equipe técnica, titulação, função, horas dedicadas ao projeto.
NOME
TÍTULO
Valor
Horas
FUNÇÃO/ EspeciaHora
Sem Mês
lidade
(R$)
Valor para os
24 meses (R$)
DA UNIFRA
Afranio Almir Righes
Galileo Adeli Buriol
Rodrigo Ferreira da Silva
Sergio Roberto Mortari
Pedro Daniel da Cunha
Kemerich
Valduino Estefanel
Ph.D
Coordenador
Iowa State
Engª de água e
University
solo
EUA
Dr
Pesquisador
Paris-VII
Climatologia
França
Dr.
Pesquisador
UFSM
Solos
Dr.
Pesquisador
PUC-RJ
Química Analítica
Mestrando
Pesquisador
UFSM
Qualidade da água
MS
Pesquisador
ESALQ-USP
Estatística
4
16
32,16
12.349,44
2
8
40,10
7.699,20
2
8
24,53
4.709,76
2
8
32,16
6.174,72
2
8
18,43
3.538,56
2
8
25,51
4.897,92
Contrapartida em recursos humanos da UNIFRA
Total (R$)
39.369,60
ENTIDADES
PARTICIPANTES
FEPAGRO
Comitê da Bacia Hidrográfica dos rios Vacacaí e
Vacacaí Mirim
Engº Florestal Fabio Saidelles
Colaborador
1
4
20,00
1.920,00
Engº Civil - Sergio
Antônio Martini
Colaborador
1
4
20,00
1.920,00
Total parcial
3.840,00
TOTAL EM RECURSOS HUMANOS (R$) 43.209,60
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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11 - DISPONIBILIDADE DE INFRA-ESTRUTURA BÁSICA E DE APOIO TÉCNICO
PARA O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
A UNIFRA colocará a disposição do projeto sua infra-estrutura como: salas de aula,
laboratórios equipamentos, biblioteca central, centro de processamento de dados, computadores (“main frame”, programas básicos e suporte técnico), necessários para o desenvolvimento
do projeto.
QUADRO 14. Material Permanente (CONTRAPARTIDA - UNIFRA)
Discriminação
Laboratório de Química Analítica (balanças analíticas, estufas, banho de ultra-som, destilador/desionizador de água, mantas e chapas
de aquecimento, vidrarias, etc)
Laboratório de Análise Instrumental (Espectrofotômetro de IV, Espectrofotômetro de UV-VIS, fotômetro de chama, colorímetro, eletrodos íons seletivos, peagâmetro, balança analítica, etc)
Laboratório de Solos (estufas, balança analítica, chapa de aquecimento, infravermelho para determinação de umidade, moinhos, bloco digestor, fotômetro de chama, Espectrofotômetro Vis, prensa elétrica.)
Laboratório de microbiologia ambiental (autoclave, forno de pasteur, incubadora para DBO, geladeira, centrífuga, microscópios, destiladores Kjedhal para nitrogênio, forno de microondas).
Laboratório de Climatologia e Hidrologia (radiômetro, heliógrafo,
albedômetro, geotermômetros, termo hidrógrafo, barômetro, pluviômetro, pluviógrafo eletrônico, evaporímetro, computadores, etc)
Rede de Informática (computadores, programas, suporte técnico, e
rede Internet)
Software, programas, scaners, (aplicáveis ao projeto)
Biblioteca Central (39.000 títulos: livros, periódicos, CD-ROM)
Considerando 900 títulos específicos relacionados ao tema
Infra-estrutura de apoio
Salas com mobiliário para a secretaria, reuniões da equipe técnica e
coordenação do projeto.
Total da contrapartida da UNIFRA em equipamentos em (R$)
Valor total
(R$)
20.000,00
50.000,00
20.000,00
18.000,00
28.000,00
20.000,00
8.000,00
13.000,00
2.400,00
1.200,00
180.600,00
12 - EXISTÊNCIA DE FINANCIAMENTO DE OUTRAS FONTES OU SOLICITAÇÃO
EM CURSO:
O projeto não será encaminhado a outras Agências de Fomento.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
30
13 - ENVOLVIMENTO DO COORDENADOR E/OU DE SUA INSTITUIÇÃO COM
PROJETOS EM EXECUÇÃO NO PAÍS RELACIONADOS COM OS OBJETIVOS DESTA PROPOSTA:
A seguir são apresentados alguns projetos relacionados com os objetivos da proposta:
13.
13.1 - Controle da enxurrada em microbacia no sistema plantio direto
Coordenador do projeto: Prof. Afranio Almir Righes
Projeto Integrado
Financiado pelo CT-Hidro CNPq
Resumo
Com o uso do sistema plantio direto, as perdas de solo por erosão foram praticamente
controladas. Manter a superfície do solo com cobertura vegetal foi tão importante no controle
da erosão hídrica, que os agricultores passaram a retirar os terraços, sem problemas significativos de perdas de solo por erosão. Entretanto, a retirada dos terraços tem provocado um significativo fluxo de água sobre a superfície do solo, agravada pela falta de técnica conservacionista de realizar a semeadura em curva de nível. O tráfego de máquinas pesadas nas operações
de colheita e de outras atividades de deslocamento sobre o solo tem contribuído para a compactação do mesmo, reduzindo a taxa de infiltração, causando perdas de água por escoamento
superficial. Considerando a consolidação do sistema plantio direto (PD) na região do Rio
Grande do Sul, e a demanda por tecnologias que permitam a sustentabilidade da exploração
agrícola, o aumento da eficiência do uso da água, bem como a preservação do meio ambiente.
O projeto propõe uma inovação tecnológica do sistema agrícola, através do uso do vertical
mulching para reduzir o escoamento superficial.
Efeito do mulching vertical no escoamento superficial em sistema de cultivo convencional,
cultivo reduzido e plantio direto (Trabalho de Dissertação meu orientado na UFSM).
13.2 - Nutrientes na água do escoamento superficial em sistema plantio di
direto com
mulching ver
vertical
Coordenador do projeto: Prof. Afranio Almir Righes
Financiado pelo CT-Hidro CNPq
Resumo
Os principais poluentes de mananciais hídricos nas áreas rurais são: matéria orgânica,
sedimentos e nutrientes transportados principalmente pelo escoamento superficial da água oriunda das terras cultivadas. Devido a esse fato, faz-se necessário o desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias que reduzam tais descargas de resíduos indesejáveis, mais precisamente alguns nutrientes considerados importantes nesse processo, como nitrogênio, fósforo,
potássio e o carbono orgânico, que foram analisados neste trabalho. Esse experimento foi conduzido na área experimental da Embrapa, Passo Fundo-RS, com o objetivo de avaliar as perdas de nutrientes na água do escoamento superficial com o uso do vertical mulching em sistema plantio direto sob diferentes intensidades de chuva simulada de forma a promover o manejo sustentável das culturas, bem como, proporcionar alternativas na adoção de sistemas conservacionistas pelos produtores, visando à redução do impacto ambiental dos nutrientes na
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
31
poluição dos mananciais hídricos. Os tratamentos constituíram-se de parcelas sem vertical
mulching, vertical mulching a cada 10 metros e a cada 5 metros, em solo argiloso (Passo Fundo) com sistema plantio direto a treze anos. O delineamento experimental foi em blocos ao
acaso com três repetições. Simularam-se chuvas com intensidades de precipitação de 70 e 106
mm h-1, durante a fase inicial de desenvolvimento do trigo e, posteriormente, da soja. Os volumes totais do escoamento superficial para os tratamentos com mulching vertical a cada 10 e
5 m, nas duas épocas, não diferem entre si, entretanto reduzem entre 49,6 e 67,1 %, em relação ao tratamento sem mulching vertical. As concentrações de nutrientes na enxurrada não
apresentam diferença significativa em relação aos tratamentos. As perdas totais de nutrientes
em ordem decrescente são: carbono orgânico, potássio, nitrogênio total e fósforo, estando diretamente relacionados aos volumes de água do escoamento superficial acumulado de cada
tratamento.
13.3 - Estudo
Estudo temporal e espacial das chuvas na bacia hidrográfica do rio Vaca
acacaí
Mirim
Galileo Adeli Buriol
Alexancre Swarowsky
Valduíno Estefanel
Afranio Almir Righes
Resumo
O objetivo do projeto é quantificar a disponibilidade temporal e espacial das chuvas na
bacia hidrográfica do rio Vacacai Mirin, estado do Rio Grande do Sul. Serão utilizados os dados de chuvas mensais das estações meteorológicas situados na bacia hidrográfica e próxima a
elas. Coletar-se-ao os dados do período compreendido desde a instalação de cada estação meteorológica até o ano de 2009. Com os dados das chuvas e da área da abacia hidrográfica serão
traçadas as isoietas e calculado volume de área disponível na área da bacia hidrográfica.
13.4 - Estudo da precipitação, evaporação, vazão e balanço hídrico de uma micr
microicrobacia hidrográfica urbana
urbana de Santa Maria – RS.
Galileo Adeli Buriol
Afrânio Almir Righes
Rafael Cabral Cruz
Alexandre Swarowsky
Resumo
O trabalho tem por objetivo determinar a chuva, evaporação, e a vazão d’água numa
Microbacia Hidrográfica Urbana, que tem sua nascente na parte central na cidade de Santa
Maria – RS e a partir destes dados calcular o balanço hídrico de sua área. Nesta bacia hidrográfica ocorre frequentemente inundações, erosão, desmoronamento de taludes e invasão de
residências pelas águas. A partir dos dados obtidos, buscar-se-á alternativas para a minimização dos problemas causados pelas cheias nesta área.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
32
13.5 - Projeto bacia escola urbana da UNIFRA
a) Projeto Bacia Escola: UNIFRA-UFSM /Prefeitura SM (Financiado p/ CT-Hidro)
Instalado em uma bacia hidrográfica (Bacia-escola da UNIFRA) com características
intensamente urbanas, com ênfase no estudo das relações entre o uso-manejo e conservação da
água. Serve também, como suporte à tomada de decisões permitindo a simulação de cenários
para o planejamento urbano, educação ambiental e treinamento de gestores ambientais. Tem
como objetivos específicos:
determinar a disponibilidade de água na bacia;
avaliar a qualidade dos corpos d’água da bacia escola;
determinar as fontes potenciais de contaminação da água e do solo;
sensibilizar a comunidade para as questões ambientais, visando o uso o manejo e a
conservação dos recursos hídricos.
b) Projeto Tec-Água: Tecnologias para a sustentabilidade da água em zonas rurais e
urbanas em Santa Maria – RS (Projeto financiado pelo CTHidro em fase de conclusão)
Sensibilizar a comunidade para o uso de técnicas ecologicamente conservacionistas
que aumentem a infiltração de água no solo em áreas rurais e urbanas, reduzindo o escoamento superficial e consequentemente a poluição ambiental, contribuindo para o melhor uso, manejo e conservação da água para o desenvolvimento sustentável e melhoria da qualidade de
vida da comunidade. (Projeto integrado UFSM-UNIFRA), tendo como objetivos específicos:
capacitar professores que atuam em escolas do ensino fundamental em zonas urbanas e rurais da região de abrangência da UNIFRA para a adoção de tecnologias ecologicamente conservacionistas que aumentem a infiltração de água no solo;
desenvolver projetos e instalar sistema de coleta e armazenamento da água da chuva
em escolas e associações comunitárias carentes, visando reduzir o pico descarga para os coletores fluviais, amenizando as enchentes em zonas urbanas e conservando
água para usos diversos como: irrigação de pequenas hortas, lavagens em geral e outros usos que não necessitam de água potável;
monitorar, em diferentes estações do ano o volume e a qualidade física, química e
biológica da água coletada;
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
33
desenvolver junto às comunidades campanhas de mobilização social com ações de:
educação em saúde, prevenção de doenças veiculadas pela água e redução do desperdício visando o melhor aproveitamento da água;
desenvolver atividades participativas de sensibilização e de apropriação dos conhecimentos produzidos pelo projeto para o processo de gestão ambiental participativa
na bacia hidrográfica dos Rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim.
C) Programa de Gerenciamento de Resíduos Químicos do Centro Universitário Franciscano Financiado pela FAPERGS.
14 - INFORMAÇÃO ACERCA DA INSTITUIÇÃO PROPONENTE
O Centro Universitário Franciscano de Santa Maria em sua trajetória de, aproximadamente, cinco décadas, tem sua experiência institucional reconhecida pela comunidade local e
regional, formando profissionais para a Área de Educação, com capacidade e competência reconhecidas nacionalmente. No que se refere à graduação, o Centro Universitário Franciscano
de Santa Maria oferece, desde 1955, cursos de licenciatura plena nas áreas de: Matemática,
Física, Pedagogia, Letras, Filosofia, História, Geografia e Engenharia Ambiental, o Centro
Universitário Franciscano de Santa Maria oferece cursos de pós-graduação lato sensu nas diversas áreas do conhecimento. Em nível stricto sensu o curso de mestrado em Nanociências e
o mestrado em física e matemática.
A UNIFRA mantém na área de Ciências Naturais e Tecnológicas, o curso de Engenharia Ambiental, que é integrado pela equipe de professores do Grupo de Pesquisa já consolidado junto ao CNPq denominado “Ciências Ambientais em Engenharia” e o Programa Institucional de Extensão “ÁGUA: AMBIENTE E COMUNIDADE” que englobam
dois grandes projetos na área ambiental. Projeto Bacia Escola e o projeto Tec–Água. Os objetivos do programa têm como meta sensibilizar professores, alunos e a comunidade rural e urbana de Santa Maria, para as tecnologias que aumentem a infiltração de água no solo.O projeo
usa a técnica de transferência de conhecimentos “in loco” usando unidades demonstrativas
com tecnologias disponíveis que reduzam os impactos da degradação ambiental e melhore as
condições de vida das comunidades socialmente menos favorecidas. Na zona urbana destacase o gerenciamento de recursos hídricos em uma bacia hidrográfica (Bacia-escola da UNIFRA) com características intensamente urbanas, com ênfase no estudo das relações entre o
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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uso-manejo e conservação da água. Servirá também como suporte à tomada de decisões e que
permita a simulação de cenários para o planejamento urbano, educação ambiental e treinamento de gestores ambientais.
Nas zonas urbanas, o problema de inundações, desmoronamentos e surtos de doenças
veiculadas pela água é diariamente noticiado nos meios de comunicação. Evidencia-se desta
forma a importância do tema, não somente nas agendas dos Distritos do Município de Santa
Maria, mas em muitas outras regiões do Brasil. Avaliando esse processo no tempo, nota-se
que no Rio Grande do Sul o volume das precipitações é praticamente o mesmo, entretanto, as
inundações são maiores a cada ano que passa. O problema fundamental é a impermeabilização
da superfície do solo urbano pela ocupação de edificações, estacionamentos entre outros, reduzindo a taxa de infiltração de água no solo.
Na presente proposta participam no projeto as seguintes entidades: (i) Estação Experimental da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio Grande do Sul –
FEPAGRO; (ii)
o COMITÊ das Bacias Hidrográficas dos Rios Vacacaí e Vacacaí Mirim
envolvendo os produtores rurais que nela habitam.
15 - DESCRIÇÃO DA EXPERIÊNCIA DO COORDENADOR DO PROJETO NA GESTÃO DE PROJETOS:
AFRANIO ALMIR RIGHES (Coordenador e pesquisador)
Síntese do Curriculum Vitae
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Ph.D em Engenharia de água e solo pela Iowa State University, IOWA EUA (1977-1980);
Prof. Titular em DE no Departamento de Engenharia Rural - CCR/UFSM;
Prof. no Curso de Agronomia e de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola;
Pesquisador do CNPq, Consultor Científico do CNPq/MCT e da CAPES/MEC;
Coordenador do CPG em Engenharia Agrícola (1975 a 1977 e 1981a1984);
Membro da Comissão de Desenvolvimento Agrícola do PBDCT/CNPq (1982/84);
Membro da Comissão de Pesquisa do CCR/UFSM (1984 a 1985);
Diretor do Centro de Ciências Rurais/UFSM (1986 a 1990);
Diretor Presidente da Fundação de Apoio a Tecnologia e Ciência (1986 a 1990);
Participou como membro em 50 Bancas Examinadoras de Dissertações;
Orientou 20 alunos de Mestrado, vários bolsistas IC, de AP e de Apoio Técnico;
Membro da Comissão de Consultores Científicos da CAPES na avaliação dos programas
de pós-graduação do País e seleção de bolsistas para o Exterior; (dois mandatos)
Membro da Missão Externa de Avaliação Técnica e Científica do Plano Diretor para a década de 90 - CPATB/EMBRAPA (1991);
Presidente do XXI Congresso Brasileiro de Engª Agrícola e I Simpósio de Engª Agrícola
do Cone Sul (1992) Sociedade Brasileira de Engª Agrícola/UFSM;
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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Vice-Presidente da Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola (1991 a 1992);
Representou o Brasil no “Interregional Seminar on Assessement and Evaluation of Multiple Objective Water Resources Projects”(ONU/Hungria) BUDAPEST/1985.
Palestrante em mais de 75 eventos (Seminários, simpósios, painéis, workshop....)
Membro da Comissão Externa Internacional de Avaliação Técnica e Científica do Deptº
de Engª Rural da ESALQ – Universidade de São Paulo - SP (1995);
Membro do Comitê de Ciências Agrárias da FAPERGS (1993 a 1994);
Pró-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa da UFSM (1993 a1997);
Coordenador dos Pró-Reitores de Pós-Graduação e Pesquisa da Região Sul (1997).
Presidente do Conselho Superior da FATEC – (1996 a 1997);
Coordenador Nacional do I Curso Internacional de Integração e Políticas Agropecuárias do
MERCOSUL (Brasil-Argentina-Uruguai - 1996 a 1997);
Coordenador e membro do Comitê de Engenharia Agrícola de Alimentos e Florestal do
CNPq (Mandato 30 meses a partir de 01/01/1999);
Membro do Comitê Multidisciplinar de Articulação (Dir. Executiva do CNPq)09/99;
Membro do Projeto ALFA/Münster Alemanha c/8 Univer.Européias e da América do Sul
Coordenador de vários Projetos de pesquisa financiados pela FAPERGS e CNPq
Sociedades Científicas: Amer. Soc. of Agronomy, SSSA, Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Sociedade de Agronomia de Sta.
Maria.
Indicado pelo Conselho Consultivo da FINEP para compor a Câmara Técnica Setorial de
Recursos Hídricos em 10/nov/2003-2005
Linhas de pesquisa e projetos relacionados
a) Manejo e conservação da água e do solo em sistemas agrícolas - Nesta linha de pesquisa
são enquadrados os projetos que tratam do desenvolvimento, teste e avaliação de técnicas ou
manejos alternativos de sistemas agrícolas com ênfase na conservação da água e do solo e
qualidade da água.
Projetos:
♦ Efeito do mulching vertical no escoamento superficial em sistema de cultivo convencional, cultivo reduzido e plantio direto.
♦ Efeito de práticas de manejo do solo e perdas de água
♦ Avaliação de déficits hídricos e manejo da irrigação
b) Tecnologia e manejo de sistemas de irrigação e drenagem - Agrupa projetos que tratam
da análise, avaliação técnica, econômica e dos impactos ambientais decorrentes de diferentes
sistemas, métodos e técnicas de irrigação e drenagem utilizadas em culturas agrícolas, bem
como o comportamento biológico das plantas submetidas às referidas tecnologias.
Projetos
♦ Perdas de nutrientes na cultura do arroz irrigado no sistema mix de pré-germinado;
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
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♦ Drenagem torpedo e irrigação de subsuperfície em pequenas várzeas;
♦ Tecnologias alternativas para o uso sustentável de planossolos em várzeas irrigadas.
16 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALBERTS, E. E.; SCHUMAN, G. E.; BURWELL, R. E. Seasonal runoff losses of nitrogen
and phosphorus from Missouri Valley Loess watersheds. J. Environ. Qual., Madison,
7:203-212, 1978.
AWWA. WEF, APHA. Standart Methods for Examination of Water and Wastewater.
19ª ed,1995.
BERTOL, I. Comprimento crítico de declividade para preparos conservacionistas do solo.
Porto Alegre, URFGS, 1995. 185 p. (Tese de Doutorado).
BRADY, N.C., Natureza e Propriedades dos Solos. 6ª edição, p.16, 1983.
CASTILHOS, J. A. A.; FENZL, N.; GUILLEN, S. M. e NASCIMENTO, F. S. Resíduos de
pesticidas organoclorados e organofosforados na bacia do rio Atoya, Chinandega, Nicarágua. Pesticidas R. Téc. Cient., Curitiba, v.6, p.105-131, 1996.
DENARDIN, J. E., Estudo da enxurrada. Palestra: Curso de manejo e conservação do solo
para técnicas de nível superior. Santa Maria, 1980.
DERPSCH, R., ROTH, C.H., SIDIRAS, N., KOPKESCHBORN, U. Controle da Erosão no
Paraná-Brasil, Sistemas de Coberturas do Solo, Plantio Direto e Preparo conservacionista do Solo. Londrina, p. 25-35,1991.
DOTTO, J. M. R., RIGHES, A.A., Efeitos do manejo do solo nas perdas por erosão. Rev.
Centro de Ciências Rurais , Santa Maria, v19(1-2):19-30, 1989.
ELTZ, F.L.F., CASSOL, E.A., GUERRA, M., ABRÃO, P.U.R., Perdas de Solo e água por
erosão em diferentes sistemas de manejo e coberturas vegetais em solo São Pedro(Podzólico Vermelho-Amarelo) sob chuva natural. Revista Brasileira de Ciência do
Solo, Campinas, v.8, p. 245-249, 1984.
ELTZ, F.L.F., Influência do manejo nas propriedades físicas do solo e erosão. II Curso de Atualização em Fertilidade e Manejo do Solo, Ponta Grossa, 1987.
EMBRAPA-CPAO, Plantio Direto. Folheto Informativo, Dourados, 1989.
ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL. Secretaria da Agricultura. Manual de conservação
do Solo e Água. Porto Alegre, p. 102-145. 1985.
GROHMANN, F. & CATANI, R. A. O empobrecimento causado pela erosão e pela cultura
algodoeira no solo arenito Bauru. Bragantia 9:125-132, 1949.
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Trifluralin em solos brasileiros. R. bras. Ci. Solo. Campinas, V. 7, p. 209-212, 1983.
HOLLIST, R.L. e FOY, C.L. Trifluralin interactions wiht soils constituents. Weed Sci. 19:1116, 1971.
UNIFRA - Adsorção de herbicidas e qualidade da água em plantio direto com vertical mulching
37
IGAM - INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS. 2005. Sistema de Cálculo de
Índice de Qualidade de Água (SCQA) - Estabelecimento das Equações do índice de
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