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Revista Ciência Agronômica ISSN: 0045-6888 [email protected] Universidade Federal do Ceará Brasil Batista Lima, Carolyny; Gonçalves de Oliveira, Elenise; Araújo Filho, Jaime Miguel de; Seixas Santos, Francisco José de; Pereira, Walter Esfrain Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus) Revista Ciência Agronômica, vol. 39, núm. 4, octubre-diciembre, 2008, pp. 531-539 Universidade Federal do Ceará Ceará, Brasil Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=195317437019 Como citar este artigo Número completo Mais artigos Home da revista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe , Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto

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Page 1: Redalyc.Qualidade da água em canais de irrigação com ... · é responsável entre outras coisas pela eliminação de nutrientes, ... padrão) - com medidor de pH PE F-1002; condutividade

Revista Ciência Agronômica

ISSN: 0045-6888

[email protected]

Universidade Federal do Ceará

Brasil

Batista Lima, Carolyny; Gonçalves de Oliveira, Elenise; Araújo Filho, Jaime Miguel de; Seixas Santos,

Francisco José de; Pereira, Walter Esfrain

Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis

nilóticus)

Revista Ciência Agronômica, vol. 39, núm. 4, octubre-diciembre, 2008, pp. 531-539

Universidade Federal do Ceará

Ceará, Brasil

Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=195317437019

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Page 2: Redalyc.Qualidade da água em canais de irrigação com ... · é responsável entre outras coisas pela eliminação de nutrientes, ... padrão) - com medidor de pH PE F-1002; condutividade

Revista Ciência Agronômica, v. 39, n. 4, p. 531-539, out-dez, 2008Centro de Ciências Agrárias - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CEwww.ccarevista.ufc.br ISSN 1806-6690

Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de

tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus)1

Water quality in irrigation channels stoked with nile tilapia (Oreochromis niloticus)

Carolyny Batista Lima2,*, Elenise Gonçalves de Oliveira3, Jaime Miguel de Araújo Filho4, Francisco José de

Seixas Santos5 e Walter Esfrain Pereira6

Resumo - Para avaliar a qualidade da água em um sistema de cultivo integrado entre agricultura irrigada e piscicultura foram monitorados parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de canais de irrigação com cultivo de tilápia nilótica (Oreochromis niloticus) nas densidades de 10; 20 e 30 peixes/m3. O experimento foi conduzido em canais de irrigação do DITALPI/DNOCS, seccionado com tela, onde foram estocados peixes com peso médio de 30±3 g. Já a água foi monitorada aos 8; 14; 21; 28; 35; 43; 50; 58 e 78 dias após a colocação dos peixes no canal. As variações registradas foram para temperatura: 29 a 30,9 ºC; transparência: 41 a 78 cm; alcalinidade total: 19,5 a 28,7 mg L-1; pH: 6,6 a 7,9; dureza: 26 a 66 mg L-1; oxigênio dissolvido: 4,3 a 6,9 mg L-1; condutividade elétrica: 0,059 a 0,150 mS cm-1; gás carbônico: 3,4 a 5,3 mg L-1; nitrito: 1,93 a 3,36 mg L-1; ortofosfato: 0,00 a 0,07 mg L-1 e clorofi la a: 0,00 a 3,36 µg L-1. Os dados indicam que a criação de tilápia nilótica, em qualquer das densidades testadas, não alterou de forma negativa a qualidade da água do canal, sendo esse fato favorecido pelo manejo de bombeamento e vazão da água para a irrigação. Há, assim, possibilidade de integrar a piscicultura com a agricultura irrigada, maximizando o uso dos recursos hídricos continentais.

Palavras-chave - Piscicultura em canais. Limnologia de canais de irrigação. Piscicultura integrada.

Abstract - To evaluate water quality in an integrated cultivation system of agriculture and fi shculture, physical, chemical and biological parameters of the water of irrigation channels stocked with nile tilapia (Oreochromis niloticus) in the density 10; 20 and 30 fi sh/m³, were determined. The experiment was realized in tertiary irrigation channels of DITALPI/DNOCS, sectioned with screens, stocked with fi sh weghing 30±3 g in average, and the water monitored at 8; 14; 21; 28; 35; 43; 50; 58 and 78 days after the start of the experiment. The results of the analysis ranged from 29 to 30.9 ºC for water temperature; from 41 to 78 cm for transparency;: from 19.5 to 28.7 mg L-1 for total alkalinity; pH: 6.6 to 7.9; hardness: 26 to 66 mg L-1; dissolved oxygen: 4.3 to 6.9 mg L-1; electrical conductivity: 0.059 to 0.150 mS cm-1; carbonic gas: 3.4 to 5.3 mg L-1; nitrite: 1.93 to 3.36 mg L-1; ortophosphate: 0.00 to 0.07 mg L-1 and chlorophyll α: 0.00 to 3.36 µg L-1. The results indicated that raising tilapia in the channels, for the tested densities, didn’t alter in a negative way the quality of the water for irrigation. In conclusion, there is the possibility of integrating the fi sh farming with the irrigated agriculture, maximizing the use of water resources.

Key words- Fisheries in channels. Limnology of irrigation channels. Integrated fi sheries.

*autor para correspondência1 Recebido para publicação em 26/10/2006; aprovado em 22/10/2008Parte da Dissertação, da primeira autora, apresentada ao Dep. de Zootecnia da UFPB, com fi nanciamento do CNPq/CT-HIDRO e concessão de bolsa da FAPEAL

2Zootecnista, M. Sc., Profa. Substituta do Dep. de Zootecnia, CCA/UFPB, CEP: 58.397-000, Areia-PB, [email protected], D. Sc., Profa. do Dep. Engenharia de Pesca, CCA/UFC, [email protected], Bolsista DTI/CNPq/CT-Hidro, [email protected]. Agrônomo, M. Sc., Pesquisador Embrapa Meio-Norte, [email protected]. Agrônomo, D. Sc., Prof. Dep. de Ciências Fund. e Sociais, CCA/UFPB, [email protected]

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4, p. 531-539, out-dez, 2008 532

C. B. Lima et al.

Introdução

O aumento populacional está estimulando um crescimento forçado dos sistemas de produção, e esse aumento, está gerando um uso abusivo dos recursos hídricos. Dentre os sistemas de produção de alimentos que mais cresce, estão à agricultura irrigada e a aqüicultura. A agricultura irrigada, responde por cerca de 20% de toda a área agrícola do mundo, por 40% da produção mundial de alimento e por cerca de 70% do consumo de água doce (FAO, 2004a). Já a aqüicultura continental cresceu de 1998 a 2003, a uma medial anual de 6%, atingindo em 2003 uma produção total mundial de 25,2 milhões de toneladas (FAO, 2004b).

Apesar da ampliação das duas atividades e dos seus incontestáveis benefícios, há também aspectos críticos. No tocante a irrigação podem ser ressaltados: alto consumo consultivo da água; impactos ao meio ambiente; redução efetiva da disponibilidade da água nos mananciais e da sua qualidade. No que se refere à aqüicultura, embora ela tenha menor consumo consultivo (ONGLEY, 2001), é responsável entre outras coisas pela eliminação de nutrientes, químicos diversos e patógenos no ecossistema (SCHMITTOU, 1993; LEÓN; CAVALLINI, 1999).

As questões acima, aliado à multiplicidade de uso das águas continentais, apontam para o fato de que não é mais possível vislumbrar o crescimento da agricultura irrigada e aqüicultura sem que haja um melhor planejamento para otimização do uso dos recursos hídricos. Para tornar possível a integração da piscicultura com a agricultura irrigada, é imprescindível conhecer a dinâmica limnológica dos canais durante um cultivo de peixes. Assim, objetivou-se com este trabalho determinar parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de canais de irrigação com cultivo de tilápia nilótica (Oreochromis

niloticus) nas densidades de 10; 20 e 30 peixes/m3.

Material e métodos

O experimento foi conduzido no período de 12 de agosto a 18 de outubro de 2005, em canais de irrigação do Distrito de Irrigação Tabuleiros Litorâneos do Piauí (DITALPI), pertencente ao Departamento Nacional de Obras Contra as Secas (DNOCS) e localizado no município de Parnaíba, Piauí, a 40 metros acima do nível do mar, sendo a temperatura média da região de 27 ºC, a umidade relativa média anual de 76%, a velocidade média dos ventos de 18,7 km h-1, a evaporação média anual de 4,0 mm e a precipitação média anual 400 mm.

Os parâmetros climáticos diferenciaram-se do início para o fi nal do experimento, apresentando no

primeiro mês uma temperatura média de 27,3 ºC, uma umidade relativa média de 56%, uma velocidade média do vento de 13,0 km h-1, uma insolação média de 8 horas e uma evaporação médias de 7,2 mm. No último mês do experimento esses valores chegaram a 30 ºC, 70%, 22 km h-1, 9,4 horas e 9,1 mm respectivamente. Já a incidência de chuvas foi maior no primeiro mês, fato não observado no último mês do experimento.

Quanto a utilização do canal, foram destinados ao experimento 120 m de extensão do mesmo, com formato trapezoidal e dimensões de 1,30 m de altura, 5,85 m de largura na base maior e 0,40 m na base menor. A vazão média da água nesse trecho foi de 1,6 m3 s-1, durante os horários de irrigação (23h00min. as 04h00min.) e nos horários de bombeamento da água do tanque pulmão para os canais (06h00 min. as 09h00min e das 17h00min as 22h00min). A altura da lâmina d’água foi controlada para fi car entre 0,80 e 1,0 m.

Para estocar os peixes, o canal foi seccionado com telas tipo alambrado, de arame revestido por zinco e PVC, apresentando 1,5 m de altura e malha de 2 x 1,5 cm. Uma tela plástica com malha de 1,0 cm foi fi xada à tela alambrado, pois os peixes no momento da estocagem tinham tamanho que permitia passar pela malha de 2 cm. Ambas as telas foram fi xadas a estacas de concreto, e estas presas no talude externo do canal, por meio de um vergalhão de ferro 3/8.

Cada seção de cultivo tinha 10 m de extensão e 16,20 m3 de volume. No total foram construídas 09 seções de cultivo (Figura 1), deixando um intervalo vazio de 10 m a cada 03 seções, denominada de seção de alívio ou de recuperação da água.

As seções foram povoadas com juvenis de tilapia nilótica (Oreochromis niloticus), linhagem chitralada, revertidos para machos, com peso médio de 30±3 g. Nas seções, as densidades foram agrupadas da maior para a menor, no sentido da correnteza da água, de forma que nas três primeiras seções foram estocados 30 peixes/m3

(D1), nas três seções seguintes 20 peixes/m3 (D2) e nas últimas três seções 10 peixes/m3 (D3), perfazendo um total de 486; 325 e 162 peixes por cada seção da D1, D2 e D3, respectivamente.

Os peixes foram alimentados com ração comercial extrusada contendo 35; 32 e 28% de PB, administrada 4 a 3 vezes por dia, em cochos circulares parcialmente submersos, a uma taxa de 5 a 3% da biomassa. Durante o período experimental as telas das seções e cochos foram limpas 2 vezes por semana e o monitoramento da água realizado pela manhã (07h00 min.) e a tarde (14h00min.), na água superfi cial (SC) e do fundo (FC) do canal, dentro das seções com cultivo de peixes (D1, D2 e D3), antes, entre e após as seções com cultivo de peixes (D0).

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4 p. 531-539, out-dez, 2008 533

Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus)

Figura 1 - Vista parcial do canal de irrigação com as seções de cultivo de peixes. Observar estaca (E), tela (T) e cochos usados do início até os 30 dias experimentais (Ci) e dos 31 até o fi nal do experimento (Cf)

As variáveis analisadas foram: transparência (cm) com disco de Secchi; temperatura (ºC), oxigênio dissolvido (mg L-1) - com sonda YSI, F-1550A; pH (unidade padrão) - com medidor de pH PE F-1002; condutividade elétrica (µS cm-1) - com medidor de condutividade F-1000; salinidade (‰) – com refratômetro SRTS – 101ATC, gás carbônico (mg L-1), dureza (mg L-1) e alcalinidade total (mg L-1) - por titulometria conforme Golterman et al. (1978); nitrito (mg L-1) - por espectrofotometria, conforme Koroleff (1976) e Golterman et al. (1978); ortofosfato (mg L-1) - por colorimetria pelo método da APHA (1985) e clorofi la-a (µg L-1), segundo Stirling (1985).

O experimento foi arranjado em delineamento em parcela subdividida no tempo, sendo distribuído na parcela principal as densidades de estocagem dos peixes no canal e os horários (manhã e tarde), nas sub-parcelas o período de cultivo (8; 14; 21; 28; 35; 43; 50; 58 e 78 dias). Os dados referentes à taxa de estocagem, o tempo de cultivo e os horários de monitoramento foram submetidos à análise de variância e de regressão polinomial.

O modelo estatístico utilizado para análise das densidades foi:

Ŷij = µ + D

i + P

j + DP

ij + e

(ij)

Ŷij = valor observado da densidade i durante o período de monitoramento j;

µ = constante;

D = efeito da densidade i, sendo i = densidade 0;1; 2 e 3;

P = efeito do período de monitoramento da água j, sendo j = 8; 14; 21; 28; 35; 43; 50; 58 e 78 dias de monitoramento.

e(ij)

= erro aleatório associado a cada observação.

Resultados e discussão

Durante o período experimental foi observado que na água da superfície, em ambos os horários, e na água do fundo no horário da manhã, a temperatura permaneceu sem alteração ao longo do período experimental. Já para a temperatura registrada no fundo no horário da tarde (Figura 2) a temperatura da água diminuiu do 14º até o 58º dia experimental e, a partir daí voltou a aumentar. A diminuição registrada entre os 14 e 58 dias pode, em parte, ser atribuído à diminuição do tempo de residência da água no canal, devido ao aumento de vazão para irrigação da melancia.

Valores de temperatura entre 24,8 e 27,7 oC foram observados pela manhã e entre 29,0 e 30,9 oC no horário da tarde. Temperaturas mais elevadas à tarde, são normalmente encontradas em ambientes aquáticos, refl etindo o acúmulo de energia proveniente da radiação solar e favorecendo o desempenho de peixes tropicais como a tilápia, via aceleração do metabolismo e aumento da ingestão de alimentos (PEZZATO et al., 2004). Em todas as densidades (Figura 3) oscilações na faixa de 3 oC, para mais ou menos, foram observados entre alguns monitoramentos.

Também foram identifi cadas diferenças estatísticas (P<0,05) entre densidades, de forma que aos 8; 14 e 43 dias experimentais nas secções com 10 peixes/m3 a temperatura foi um pouco maior. Essas diferenças não despertam grandes interesses, já que a amplitude de variação entre densidades fi cou entre de 0,5 e 1,0 ºC.

No que se refere aos horários (Figura 4), pode-se verifi car que pela manhã a transparência permaneceu sem alterações (P>0,05), enquanto à tarde ela aumentou até os 21 dias de cultivo e diminuiu a partir daí (P<0,05). No efeito de densidade (Figura 5) (P<0,05), a menor

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4, p. 531-539, out-dez, 2008 534

C. B. Lima et al.

Y1 = 0,0006x² - 0,0893x + 28,309 R² = 0,6999 nsY2 = 0,0012x² - 0,1219x + 28,581 R² = 0,5939 nsY3 = 0,0006x² - 0,0652x + 31,185 R² = 0,6084 nsY4 = 0,001x² - 0,1034x + 32,175 R² = 0,9186**

24

25

26

27

28

29

30

31

32

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14

Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

Tem

pera

tura

(ºC

)

Figura 2 - Temperatura da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com criação de tilápia nilótica

24

25

26

27

28

29

30

31

32

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y= 28,6153*-0,0040d+0,0002d²-0,9481*p+0,0741*p²

R²= 0,5325

Tem

per

atura

(ºC

)

Figura 3 - Efeito da densidade de estocagem de tilápia nilótica (D0 = sem peixe, D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3), sobre a temperatura da água no canal de irrigação. d = densidade; p = período de monitoramento

transparência ocorreu para a menor densidade, podendo esse fato ser atribuído ao maior aporte de nutrientes vindo das outras seções. Baixa transparência em todas as densidades ocorreu no início do experimento, refl etindo as alterações no leito do rio e no canal de adução, durante o período chuvoso. Transparência na faixa encontrada no presente estudo (46 a 60 cm) pode ser dita entre média e alta, se considerar que o canal apresentava coluna d’água entre 0,80 e 1,0 m. Alta transparência é desejável para a piscicultura intensiva e em canais de irrigação; já baixa transparência pode causar problemas à respiração dos peixes (SCHMITTOU, 1993) e transtornos aos sistemas de irrigação, tais como aumento da freqüência de lavagem dos fi ltros e entupimento de micro-aspersores e gotejadores (RIBEIRO et al., 2005).

O oxigênio dissolvido (Figura 6A e B) não apresentou diferenças relacionadas com os fatores estudados (P>0,05), e na maior parte do experimento

Tra

nspa

rênc

ia (

cm) Y1= -0,0168x² + 1,5116x + 36,79 R²= 0,5215ns

Y2= 0,0003x³ - 0,0448x² + 1,6707x + 38,528 R² =0,4191*30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

7 14 Y1=7 Y2=14

Figura 4 - Efeito do horário de monitoramento (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) sobre a transparência da água do canal de irrigação com criação intensiva de tilápia nilótica

Tra

nspa

rênc

ia (

cm)

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y= 39,7148*-0,3021d+0,0123d²+9,8233*p-0,8306*p²-0,0011dpR²= 0,3010

Figura 5 - Efeito da densidade de estocagem de tilápia nilótica (D0 = sem peixe, D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3), sobre a transparência da água no canal de irrigação. d = densidade; p = período de monitoramento

fi cou entre 5,0 e 6,0 mg L-1. Apesar da estatística não ter identifi cado diferenças, o oxigênio dissolvido na D1 chegou a atingir valores de até 3,5 mg L-1, levando a sugerir que a densidade com 30 peixes/m3, pode vir a infl uenciar as concentrações dos mesmos, caso o cultivo seja mais prolongado ou a água fi que parada por mais tempo. Nesse caso haverá a necessidade de um melhor manejo nas comportas do canal ou de adotar um sistema de aeração.

O pH foi semelhante entre densidades (P>0,05), mas sofreu alterações em função do horário e do local de leitura na coluna d’água (P<0,05). Assim, no horário da tarde, o pH da água superfi cial e do fundo se manteve entre 7,2 e 7,9, dos 8 aos 58 dias, e aos 78 dias diminuiu para 6,7 (Figura 7). Pela manhã as variações no pH da água superfi cial e do fundo, se alternaram entre aumento e diminuição, variando entre 7,2 e 6,6 em todo período de monitoramento.

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4 p. 531-539, out-dez, 2008 535

Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus)

A B

3,03,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,07,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0-14 D1-14 D2-14 D3-14

Oxig

ênio

dis

solv

ido (

mg.L

)-1

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0-7 D1-7 D2-7 D3-7

Oxig

ênio

dis

solv

ido (

mg.L

)-1

Figura 6 - Valores médios de oxigênio dissolvido registrado no horário da manhã às 7 horas (A) e da tarde às 14 horas (B) em um canal de irrigação com cultivo de tilápia nilótica nas densidades de 0 (D0), 30 (D1), 20 (D2) e 10 (D3) peixes/m3

As concentrações de gás carbônico (Figura 8) pela manhã, tanto na superfície quanto no fundo, se alternaram entre diminuição e aumento (P<0,05), vindo a declinar de forma constante a partir dos 35 dias. À tarde as concentrações de gás carbônico também oscilaram a cada monitoramento, mas apresentaram tendência de aumento com o período de cultivo. Esse comportamento refl ete a dinâmica de aumento de vazão da água, do início para o fi nal do experimento, sendo essa vazão maior a noite do que durante o dia.

O CO2

permaneceu entre 3,0 e 6,0 mg L-1 e na maior parte do período experimental foi mais elevado pela manhã. Moreira et al. (2001), relatam que, níveis críticos de CO

2 ocorrem à noite e nas primeiras horas do dia, pelo

fato dos organismos fotossintetizantes e peixes estarem utilizando o oxigênio e liberando CO

2 na água, através da

respiração. Boyd (1997), afi rma que concentrações de CO2

de até 10 mg L-1, sem perdurar por dias, são aceitáveis.

Relação inversa entre CO2 e pH, conforme

registrado neste estudo, também ocorre, sendo que no

pH

(unid

ade

pad

rão)

Y1 = -5E-06x³ + 0,0008x² - 0,04x + 7,3056 R² = 0,1632*

Y2 = -1E-05x³ + 0,0013x² - 0,0469x + 7,471 R² = 0,1664*

Y3 = -0,0007x² + 0,055x + 6,6414 R² = 0,7556*

Y4 = -0,0007x² + 0,0572x + 6,6092 R² = 0,7567*5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14

Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

Figura 7 - pH da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com criação de tilápia nilótica

Figura 8 - Gás carbônico da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com cultivo de tilápia nilótica

CO

2 (

mg.L

)-1

Y1 = -4E-06x² - 0,0191x + 5,3281 R² = 0,5331*

Y2 = 0,0001x² - 0,0198x + 4,721 R² = 0,1434*

Y3 = -0,0002x² + 0,0244x + 3,1594 R² = 0,1405*

Y4 = -0,0003x² + 0,0346x + 2,6882 R² = 0,5149*0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14

Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

horário da manhã o meio se torna mais ácido e com maiores concentrações de CO

2 e, mais alcalino a tarde, com menores

concentrações de CO2

(SIPAÚBA-TAVARES, 1994). A alcalinidade total (Figura 9) não diferiu entre densidades (P>0,05), mas diminui ao longo do cultivo, e dos 28 aos 58 dias foi mais baixa à tarde (P<0,05), sendo registrado valores entre 29 e 19,3 mg L-1. Concentrações de bases dissolvidas na água acima de 20 mg L-1 são desejáveis para piscicultura em viveiros, a fi m de manter o poder tampão da água (BOYD; QUEIROZ, 2004). Em canais de irrigação, maiores valores de bases poderão favorecer o desenvolvimento do plâncton, aspecto esse considerado não desejável para a irrigação.

A dureza declinou do início para o fi nal do período experimental (P<0,05), e de forma mais acentuada à tarde, em ambos os locais na coluna d’água (Figura 10). Essa diminuição pode ser decorrente de aumento na vazão do canal, propiciando o carreamento de cálcio e magnésio, e impedindo a fi xação desses dois elementos com os

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C. B. Lima et al.

Alc

alin

idad

e (m

g C

aCO

.L)

3

-1

Y1 = -0,0005x² - 0,067x + 29,104 R² = 0,7455*

Y2 = -0,0005x² - 0,0662x + 28,587 R² = 0,7367*

Y3 = 0,0011x² - 0,222x + 31,258 R² = 0,7531*

Y4 = 0,0014x² - 0,2619x + 32,118 R² = 0,6963*10

13

16

19

22

25

28

31

34

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14

Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

Figura 9 - Alcalinidade total da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com criação de tilápia nilótica

Dure

za(m

gC

aCO

.L)

3

-1

Y1 = 0,0045x² - 0,7891x + 68,043 R² = 0,7456*

Y2 = 0,0069x² - 1,0136x + 73,595 R² = 0,7033*

Y3 = 0,0037x² - 0,7952x + 68,675 R² = 0,6239*

Y4 = 0,0054x² - 1,0308x + 76,219 R² = 0,7088*0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80Périodo de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14

Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

bicarbonatos (SIPAÚBA-TAVARES et al., 2000). A diminuição pode ainda ser atribuída à presença de moluscos (caramujos) que existia em quantidade expressiva, contribuindo com a mobilização de carbonato de cálcio e magnésio, já que eles utilizam esses elementos para a formação das conchas (GURGEL; VINATEA, 1988).

A Figura 11 mostra que, em todas as densidades, houve tendência da dureza diminuir do início para o fi nal do experimento (P<0,05), embora picos tenham ocorrido aos 28; 53 e 58 dias (Figura 11). No primeiro monitoramento a dureza foi mais baixa nas seções sem peixe, e, a partir dos 14 dias, os maiores valores se alternaram nas diferentes densidades, não havendo um comportamento padrão, em termos de maior e menor valor para uma determinada densidade. A dureza foi mais elevada que a alcalinidade total; nessas condições, parte dos íons Ca++ e Mg++ se encontram associados a sulfatos, nitratos, cloretos e silicatos, o que não é desejável para

Figura 10 - Dureza da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com criação de tilápia nilótica

Figura 11 - Efeito da densidade de estocagem de tilápia nilótica (D0 = sem peixe, D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3), sobre a dureza da água no canal de irrigação. d = densidade; p = período de monitoramento

Dure

za (

mg C

aCO

.L

)3

-1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y=67,7249*-0,0024d-0,00003d²-0,3608*p+0,0175p²

R²= 0,6391

os peixes (SIPAÚBA-TAVARES, 1994). Por outro lado, concentrações de dureza como as observadas neste estudo (32 e 66 mg L-1 pela manhã e 22 e 66 mg L-1 à tarde) são consideradas favoráveis ao cultivo de peixes de água doce (ROBERTS, 1994).

A salinidade da água não foi alterada, permaneceu em zero, não deferindo entre densidades, horários e locais de coleta (P>0,05). Já a condutividade elétrica apresentou diferenças em função do período de cultivo (P<0,05), nos diferentes horários e locais de coleta (Figura 12), mas não diferiu entre densidades (P>0,05) (Figura 13), predominando o comportamento de diminuir ao longo do cultivo. As variações registradas para condutividade elétrica, do início para o fi nal do período de cultivo, foram da ordem de 0,166 a 0,055 µS cm-1. Assim como para outras variáveis, as oscilações e a diminuição são atribuídas às trocas de água durante a vazão e bombeamento de água para a irrigação.

Segundo Castagnolli (1992), existe uma grande proporcionalidade entre condutividade elétrica e íons determinantes da dureza, alcalinidade e salinidade. Assim, quanto mais elevados forem, maior será a condutividade elétrica. Shafer (1985), diz que existe relação entre esses parâmetros, principalmente em águas continentais ricas em carbonatos. A proporcionalidade e a relação entre condutividade elétrica e as variáveis mencionadas pelos autores, foram constatadas neste estudo.

Valores de condutividade mais elevado no fundo do canal pode ser conseqüência do acúmulo de resíduos nessa profundidade. A colocação de um cano de PVC entre as estaca, para fi xar a tela e impedir a passagem de peixes, certamente contribuiu com a retenção de material no fundo, indicando que a estrutura deve ser aprimorada para prevenir esse acúmulo. Moreira et al., (2001), relatam que quanto maior as quantidades de compostos orgânicos precipitados, maior será a condutividade elétrica.

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Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus)

Co

nd

uti

vid

ade

elét

rica

(µS

.cm

)-1

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

0,180

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

SC-7 FC-7 SC-14 FC-14Y1=SC-7 Y2=FC-7 Y3=SC-14 Y4=FC-14

Y1 = 1E-05x² - 0,0022x + 0,1732 R²=0,6308*

Y2 = -8E-07x³+ 0,0001x²- 0,0057x+ 0,2044 R²=0,6533*

Y3 = -1E-06x³+ 0,0002x² -0,008x +0,2443 R²=0,6504*

Y4 = 1E-05x²- 0,0024x + 0,1811 R²=0,646*

Figura 12 - Condutividade elétrica da água em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas) e local na coluna d’água (superfície = SC e fundo = FC) do canal de irrigação com criação de tilápia nilótica

Figura 13 - Valores médios de condutividade elétrica registrados nos dois horários, nas seções sem (D0) e com peixes (D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3)

As concentrações de nitrito à tarde fi caram entre 0,0 e 1,16 mg L-1, mas não diferiram entre os fatores estudados (P>0,05). Já pela manhã, na água superfi cial (Figura 14A) e do fundo (Figura 14B) do canal, em todas as densidades

A B

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

Nit

rito

(m

g.L

)-1

Nit

rito

(m

g.L

)-1

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y=2,7246*-0,0097d-0,26953*p+0,0019dp R²=0,2746

0,0

0,51,0

1,5

2,0

2,53,0

3,5

4,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y=2,5242*+0,0138d-0,0012d²-0,2162*p R²= 0,3072

e horários (P<0,05), as concentrações diminuíram durante o cultivo, fi cando entre 3,58 e 0,13 mg L-1. Também foi observado que, na água superfi cial, os valores mais elevados de nitrito se alternaram nas diferentes densidades, e na água do fundo a tendência foi de ser maior na D3, que eram as últimas seções com peixes.

Sipaúba-Tavares et al. (2000), observaram que em um cultivo de tilápia em sistema de fl uxo contínuo de água, o nitrito diminuiu ao longo do experimento, chegando a fi car ausente. Amancio et al. (2005), também observaram que o nitrito diminuiu com a elevação dos níveis de água no açude em Pentecoste. Aumento do fl uxo de água e diminuição do tempo de residência da água no canal, certamente contribuíram com a diminuição do nitrito neste estudo.

As concentrações de ortofosfato das densidades na água superfi cial (P<0,05) (Figura 15A) fi caram próximas à zero, e somente aos 78 dias valores maiores foram registrados na D3. Na água do fundo (Figura 15B) os valores foram pouco expressivos. Em relação aos horários, os valores permaneceram estáveis pela manhã e à tarde foram um pouco mais elevados e aumentaram até os 43 dias de cultivo (Figura 16).

Mesmo havendo acréscimo do ortofosfato ao longo do cultivo, as concentrações foram baixas (0,0 a 0,07 mg L-1) e, certamente infl uenciadas pela renovação de água no canal e o tipo de ração ofertada. Estes valores estão abaixo daqueles considerados adequados para viveiros (0,1 a 0,3 mg L-1) (BORBA et al., 1998), e podem ser considerados animadores para a integração piscicultura/agricultura irrigada, tendo em vista não comprometer o sistema de irrigação, como conseqüência da eutrofi zação, e permitir ampliar a piscicultura no canal.

A clorofi la-a, determinada apenas em três ocasiões, mostrou diferença estatística (P<0,01) relacionada com período de cultivo, ocorrendo diminuição de 1,93 para

Figura 14 - Alterações nas concentrações de nitrito na água superfi cial (A) e do fundo (B) em função da densidade de estocagem de tilápia nilótica (D0 = sem peixe, D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3) em um canal de irrigação. d = densidade; p = período de monitoramento

DO-7 D1-7 D2-7 D3-7D0-14 D1-14 D2-14 D3-14

0,000,020,040,060,080,100,120,140,160,18

0 10 20 30 40 50 60 70 80

asd

Período de monitoramento (dias)

Co

nd

uti

vid

ad

e e

létr

ica

( µS

cm

)-1

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4, p. 531-539, out-dez, 2008 538

C. B. Lima et al.

Período de monitoramento (dias)

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0 10 20 30 40 50 60 70 80

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

R²= 0,7049

Ort

ofo

sfat

o (

mg. L

)-1

Y=0,0430+0,0001d-0,0195p+0,0021*p²-0,00003dp

Ort

ofo

sfat

o (

mg. L

)-1

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

D0 YD0 D1 YD1

D2 YD2 D3 YD3

Y=0,0336+0,0024d-0,0001d²-0188p+0,0022p²+0,0001dp

R²=0,2865

A B

Figura 15 - Concentrações de ortofosfato na água superfi cial (A) e do fundo (B) em função da densidade de estocagem de tilápia nilótica (D0 = sem peixe, D1 = 30, D2 = 20 e D3 = 10 peixes/m3) em um canal de irrigação; d = densidade; p = período de monitoramento

Y1 = -4E-07x² + 0,0002x - 0,002 R² = 0,3775 ns

Y2 = -7E-06x² + 0,0014x - 0,0074 R² = 0,9987**

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Período de monitoramento (dias)

Ort

ofo

sfat

o (

mg. L

)-1

7 14 Y1-7 Y2-14

1,43 µg L-1, do 35º ao 50º dia, e aumento para 3,36 µg L-1 no 58º dia (Figura 17). O aumento deve ter ocorrido em conseqüência do aporte de matéria orgânica presente nas excretas dos peixes e nos resíduos de ração, e que o fl uxo de água no canal não foi capaz de eliminar por completo.

Segundo Boyd (1997), a concentração mínima ideal para piscicultura em sistemas semi-intensivo, seria

Figura 16 - Concentrações de ortofosfato na água do canal de irrigação em função do horário (manhã = 7 horas e tarde = 14 horas), durante cultivo de tilápia nilótica

Y = 0,0026x² - 0,2634x + 7,8839 R² = 1**

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

30 40 50 60 70 80Período de monitoramento (dias)

Clo

rofi

la (

µg.

L)

-1

14 Y-14

acima de 50 µg L-1; Assim as concentrações registradas neste estudo fi caram abaixo dos valores, o que é um aspecto favorável para os sistema integrado, onde, por ser um sistema intensivo, não é de grande valia altas concentrações de clorofi la-a.

Embora, alterações limnológicas tenham sido relacionadas com o período de cultivo, densidades de estocagem, horário de monitoramento e local na coluna d’água, as oscilações registradas a cada monitoramento, refl etiram muito mais o manejo de bombeamento e vazão da água no canal, do que do cultivo de peixes. Esses fatos indicam que para o volume de pescado estocado, considerando toda a dimensão do canal, o manejo de bombeamento e vazão da água foi decisivo para as alterações da qualidade da água nas seções com cultivo de peixes.

Conclusões

1. A qualidade física, química e biológica da água do canal com e sem cultivo de tilápia nilótica sofreu alterações ao longo de 78 dias de observação, mas estas foram mais infl uenciadas pelo manejo de vazão e bombeamento da água no canal, do que pelo cultivo de peixes; e

2. A qualidade da água atestou a excelência dos canais de irrigação para a exploração intensiva de peixes e os resultados permitem inferir que é possível explorar os peixes em qualquer uma das densidades testadas, porém há que observar a extensão do canal que está sendo explorado para a piscicultura e o manejo da água no canal.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq/CT-HIDRO pelo fi nanciamento da pesquisa; a FAPEAL, pela concessão de

Figura 17 - Concentrações de clorofi la a na água do canal de irrigação em função do horário (tarde), durante cultivo de tilápia nilótica

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Rev. Ciênc. Agron., v. 39, n. 4 p. 531-539, out-dez, 2008 539

Qualidade da água em canais de irrigação com cultivo intensivo de tilápia nilótica (Oreochromis nilóticus)

uma bolsa de estudos; a Embrapa Meio-Norte, DITALPI, UFPB e UFC, pelo apoio logístico, de infra-estrutura para realização do projeto.

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