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Title in Portuguese: Monitoramento do processo de recuperação de um solo aluvial sódico em condições de drenagem subterrânea
Title: Monitoring of the reclamation process in an alluvial alkaline soil having a subsurface drainage system
Author: Soares, Osvaldo Hélio Dantas
Advisor(s): Saunders, Luís Carlos Uchoa
Co-advisor(s): Costa, Raimundo Nonato Távora
Keywords: Engenharia Agrícola
Issue Date: 1996
Citation: SOARES, Osvaldo Hélio Dantas. Monitoramento do processo de recuperação de um solo aluvial sódico em condições de drenagem subterrânea. 1996. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 1996.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho foi conduzido durante o período de agosto de 1995 a janeiro de 1996, na Fazenda Experimental Vale do Curú, município de Pentecoste-CE, com objetivo de monitorar os parâmetros físico-hídricos e químicos de um solo aluvial sódico em processo de recuperação. Procurou-se, também, analisar o funcionamento do sistema de drenagem subterrânea. Amostras de solo, da água de irrigação, água dos poços de observação e água da descarga de drenos laterais, foram analisadas e comparadas com os dados obtidos em 1988. Os resultados revelam modificações nos parâmetros analisados, tais como a redução do pH e elevação da Condutividade Elétrica (CE) em todas as camadas do perfil do solo. Verifica-se ainda, incremento nos valores da condutividade hidráulica do solo saturado, correspondendo a um comportamento de redução na Percentagem de Sódio Trocável (PST). Quanto ao aspecto de salinidade e sodicidade, o solo é atualmente classificado como um solo não sódico. As análises químicas da água mostram variação nos valores da CE, na Relação de Adsorção de Sódio (RAS), pH, íons solúveis e classificação de águas. Os resultados mostram que, no período analisado, a água de irrigação melhorou em qualidade, enquanto que a água de descarga dos drenos laterais e água dos poços de observação apresentaram alterações nos índices de salinidade e sodicidade. O sistema de drenagem subterrânea, instalado em dois níveis de profundidade, é constituído por sete linhas de drenos laterais com comprimento de 125,0 m e espaçados entre si de 17,5 m. Foi construído com manilhas de barro, sem acoplamento, de comprimento médio de 0,30 m, ficando assentado sobre uma camada de seixo rolado e areia grossa lavada de 0,10 m. Para obtenção de dados do lençol freático, foram instalados poços de observação. A descarga dos drenos laterais eram medidas por meio de cronômetro e recipiente de volume conhecido, após recargas por irrigação. As medidas simultâneas de cargas hidráulicas e descargas de drenos laterais, em função do tempo, proporcionaram estimativas do fator de intensidade de drenagem, condutividade hidráulica do solo saturado, transmissividade e porosidade drenável. Sendo um dos principais parâmetros utilizados no cálculo do espaçamento entre drenos laterais, a condutividade hidráulica do solo saturado foi ainda estimada pelo método do poço ou trado, com número de testes suficiente para um estudo sobre a variabilidade espacial do parâmetro. O desempenho hidráulico de drenos laterais foi avaliado por meio da carga hidráulica de entrada, carga hidráulica total e resistência de entrada. O valor obtido para resistência de entrada, de 4,3 dias.m-1, demonstra um desempenho muito ruim para a linha de dreno avaliada, conforme metodologia proposta pela FAO. Este resultado pode estar relacionado com as especificidades dos solos aluviais, tempo de instalação das linhas de drenos (10 anos), deposição de sedimentos pelas junções das manilhas e a desuniformidade dos envoltórios, além de possível desalinhamento das manilhas. As linhas de fluxo do lençol freático mostram o sentido do fluxo subterrâneo para os drenos laterais, evidenciando a importância da presença dos drenos como determinante no sentido do fluxo. Quanto ao cálculo do espaçamento entre drenos laterais, a equação de Glover-Dumm foi a que apresentou menor erro relativo, em relação ao espaçamento de campo.
Abstract: With the objective to analyses the evolution of physical and chemical parameters in an alluvial alkaline soil in process of reclamation and evaluate the drainage system, a research was conducted from August 1995 to January 1996 in the Curu Valley Experimental Station at Pentecoste-Ce. Sample from the soil, irrigation water and drainage water (from the drains and from holes in the soil profile) were analyzed and related with data obtained in 1988, when the system was tested. The results of these analyses show the soil characteristics have changed, with decrease in pH, and increase in Electrical Conductivity (EC) in the entire soil profile studied. In addition, the saturated hydraulic conductivity increased as a result of the decrease in the Exchangeable Sodium Percentage (ESP), what made the soil be classified as normal, according to its salinity and alkalinity. The chemical analyses of the drainage water show variation in the EC, Sodium Adsorption Ratio (SAR), pH, soluble ions concentration, and in its level of salinity and alkalinity, with increase in its quality. The subsurface drainage system, previously installed at two different depths, was built of clay pipes 0.30 m long, with lateral drains 125.0 m long and spaced at 17.5 m from each other. The envelope was built using two 0.10 m layer of gravel and coarse sand. To evaluate the drain discharge it was used the volumetric method. With the values of hydraulic head and discharge from the drain, the reaction factor, saturated hydraulic conductivity, transmissivity and drainage porosity were calculated. Having been a parameter used in the calculation of the drain spacing, the saturated hydraulic conductivity was also estimated throughout the Auger-Hole method, having been given emphasis to the spatial variability of this parameter. In the evaluation of the drainage performance, it was found a value of 4.3 days.m-1 to the entry resistance factor, what shows that the system was not working properly. This performance may be associated with the soil hydraulic characteristics, age of the drainage system (10 years old), clogging of the pipes (specially in the connections), non-uniformity of the envelope, and mis-alignment of the pipes. The results also show that the water table flows towards the drains, what shows the importance of this drainage system. It was also found that the Glover-Dumm approach best estimated the drain spacing
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/46702
metadata.dc.type: Dissertação
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