deficiÊncia hÍdrica espacial da bacia hidrogrÁfica … · é uma ferramenta de suma importância...

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1 Mestre agronomia. Professor fundação Educacional de Fernandópolis, CEP 15385-000, Ilha Solteira-SP, Fone: (18) 8122-7569. E-mail: [email protected]. 2 Engenheiro Ambiental. Goiânia-GO, Fone: (62) 8223-3354. E-mail: [email protected]. 3 Doutor em agronomia. Fernandópolis, SP. Fone: (17) 9131-9104. E-mail: [email protected] DEFICIÊNCIA HÍDRICA ESPACIAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO SANTA RITA, NOROESTE ESTADO SÃO PAULO G. O. Santos 1 ; F. B. Lima 2 ; L. S. Vanzela 3 RESUMO: Este trabalho objetivou identificar e quantificar as áreas de deficiência hídrica do solo na bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Rita, Noroeste do Estado de São Paulo, que possui aproximadamente 763 km 2 . Através do balanço hídrico ponderado da cultura pelo método Thornthwaite e Mather e com auxílio de ferramentas de geoprocessamento se determinou a espacialização da deficiência hídrica na bacia hidrográfica. A bacia hidrográfica se caracterizou com nove meses de deficiência hídrica (abril a dezembro), com 30 a 70 mm em maior parte da área da bacia hidrográfica o que evidencia o uso de sistemas de irrigação para manter um, duas ou mais colheitas por ano. Assim, a identificação e quantificação da deficiência hídrica do solo é uma ferramenta de suma importância para o planejamento hidro-agrícola e ambiental a fim de criar um zoneamento agrícola na bacia hidrográfica. PALAVRAS-CHAVE: Balanço hídrico-espacial, SIG, Thornthwaite e Mather. WATER DEFICIT SPATIAL WATERSHED RIBEIRÃO SANTA RITA, NORTHWESTERN SÃO PAULO STATE SUMMARY: This study aimed to identify and quantify the areas of soil water deficit in the basin of the Ribeirão Santa Rita, northwest of São Paulo, which has approximately 763 km 2 . Through the water balance of the crop weighted by Thornthwaite and Mather method and with the aid of GIS tools is determined the spatial distribution of water deficiency in the watershed. The basin is characterized with nine months of water deficit (April-December), with 30-70 mm in most areas of the basin, which demonstrates the use of irrigation systems to keep one, two or more crops per year . Thus, the identification and quantification of soil water deficit is a most important tool for planning hydro-agricultural and environment to create an agricultural zoning in the watershed. KEYWORDS: Water balance-spatial, GIS, Thornthwaite and Mather

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1 Mestre agronomia. Professor fundação Educacional de Fernandópolis, CEP 15385-000, Ilha Solteira-SP, Fone: (18)

8122-7569. E-mail: [email protected]. 2 Engenheiro Ambiental. Goiânia-GO, Fone: (62) 8223-3354. E-mail: [email protected]. 3 Doutor em agronomia. Fernandópolis, SP. Fone: (17) 9131-9104. E-mail: [email protected]

DEFICIÊNCIA HÍDRICA ESPACIAL DA BACIA

HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO SANTA RITA,

NOROESTE ESTADO SÃO PAULO

G. O. Santos1; F. B. Lima

2; L. S. Vanzela

3

RESUMO: Este trabalho objetivou identificar e quantificar as áreas de deficiência hídrica do

solo na bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Rita, Noroeste do Estado de São Paulo, que possui

aproximadamente 763 km2. Através do balanço hídrico ponderado da cultura pelo método

Thornthwaite e Mather e com auxílio de ferramentas de geoprocessamento se determinou a

espacialização da deficiência hídrica na bacia hidrográfica. A bacia hidrográfica se caracterizou

com nove meses de deficiência hídrica (abril a dezembro), com 30 a 70 mm em maior parte da

área da bacia hidrográfica o que evidencia o uso de sistemas de irrigação para manter um, duas

ou mais colheitas por ano. Assim, a identificação e quantificação da deficiência hídrica do solo

é uma ferramenta de suma importância para o planejamento hidro-agrícola e ambiental a fim de

criar um zoneamento agrícola na bacia hidrográfica.

PALAVRAS-CHAVE: Balanço hídrico-espacial, SIG, Thornthwaite e Mather.

WATER DEFICIT SPATIAL WATERSHED RIBEIRÃO

SANTA RITA, NORTHWESTERN SÃO PAULO STATE

SUMMARY: This study aimed to identify and quantify the areas of soil water deficit in

the basin of the Ribeirão Santa Rita, northwest of São Paulo, which has approximately

763 km2. Through the water balance of the crop weighted by Thornthwaite and Mather

method and with the aid of GIS tools is determined the spatial distribution of water

deficiency in the watershed. The basin is characterized with nine months of water deficit

(April-December), with 30-70 mm in most areas of the basin, which demonstrates the

use of irrigation systems to keep one, two or more crops per year . Thus, the

identification and quantification of soil water deficit is a most important tool for

planning hydro-agricultural and environment to create an agricultural zoning in the

watershed.

KEYWORDS: Water balance-spatial, GIS, Thornthwaite and Mather

G. O. Santos et al.

INTRODUÇÃO

A indisponibilidade hídrica as culturas, influência negativamente no crescimento e

desenvolvimento das plantas (CASTRO NETO, 2003), além de resultar em perda de

turgescência, fechamento dos estômatos e consequentemente menor produtividade

(HERNANDEZ et al., 2003). De acordo com Marinho (2008), Lima e Santos (2009) e Santos,

Hernandez e Rossetti (2010) a região noroeste paulista é caracterizada por longos períodos de

deficiência hídrica no solo podendo chegar a oito meses, principalmente no período

compreendido entre os meses de julho a outubro. Estes resultados evidenciam a influência

significativa da irregularidade da distribuição da precipitação, o que causa quebra de rendimento

das culturas. A espacialização dos dados de deficiência hídrica no solo tem por finalidade gerar

informações a região além de auxiliar na (1) classificação climática; (2) zoneamento agrícola e

ambiental; (3) a variabilidade espacial e temporal das necessidades hídricas na bacia; (4) o

planejamento sustentável de grandes perímetros irrigados; (5) fornecer subsídios para

instituições privadas e públicas para a elaboração de projetos ambientais e agrícolas e (6) o

planejamento integrado dos recursos hídricos na bacia hidrográfica. Assim, este trabalho

objetivou identificar e quantificar as áreas de deficiência hídrica do solo na bacia hidrográfica

do Ribeirão Santa Rita, Noroeste do Estado de São Paulo.

MATERIAIS E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido na bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Rita, que compreende os

municípios de Fernandópolis, Estrela d`Oeste, Vitória Brasil, Guarani do Oeste, Turmalina,

Ouroeste e Populina, situados no Noroeste Paulista, com área total de aproximadamente 763

km2, representando 4,8% da Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos - Turvo/Grande.

A bacia hidrográfica localizada-se na Zona 22 K entre as coordenadas E 546.000 m e N

7.752.000 m, e E 582.000 m e N 7.814.000 m UTM/SAD69. De acordo com Köppen, o é clima

é Aw, tropical úmido, com inverno seco e ameno e verão quente e chuvoso (ROLIM et al.,

2007). O tipo de solo que compreende a bacia hidrográfica é 15,4% de Latossolos (Vermelhos e

Vermelho-Amarelos) e 84,6% de Argissolos (Vermelhos e Vermelho-Amarelos) (OLIVEIRA et

al.,1999). De acordo com Covre, Serro Júnior e Vanzela (2008), o uso e ocupação na bacia

hidrográfica seguem a seguinte distribuição: 461,7 km2 de pastagem (60,5%), 138,9 km

2 de

cana-de-açúcar (18,2%), 80,9 km2 de zonas ripárias (10,6%), 41,2 km

2 de culturas perenes

(5,4%), 16,8 km2 de matas (2,2%), 15,3 km

2 de áreas construídas (área urbana e indústrias)

(2,0%) e 8,4 km2 de culturas anuais (1,1%). Para a elaboração do balanço hídrico ponderado da

cultura pelo método de Thornthwaite e Mather (1955), foram utilizados dados históricos de

Precipitação (P) e Evapotranspiração Potencial (ETP), sendo o primeiro obtido do banco de

dados do Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE) e o segundo do banco de dados do

Centro Integrado de Informações Meteorológicas do Instituto Agronômico de Campinas

(CIIAGRO/IAC). Os dados de P e ETP foram obtidos de oito estações meteorológicas sendo

duas estações em Fernandópolis (B7-005 e B7-019), Estrela d’Oeste (B7-007), Guarani d’Oeste

(B7-014), Populina (A7-001), Jales (B7-008), Macedônia (B7-012) e Ouroeste (A7-003). Os

G. O. Santos et al.

dados de Evapotranspiração da Cultura (ETC) foram determinados a partir do mapa de uso e

ocupação cedido por Covre, Serro Júnior e Vanzela (2008) através do cálculo da multiplicação

entre a evapotranspiração potencial (ETP) e o coeficiente da cultura (kc) determinado por Allen

et al. (1998). Os valores da profundidade efetiva do sistema radicular foram determinados por

Gomes (1997). A capacidade de água disponível foi determinada por Prado (2008) e

posteriormente ponderada para a área de estudo. A representação espacial da deficiência hídrica

no solo foi determinada com auxílio do software ArcView 3.2.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A Figura 1 apresenta a deficiência hídrica espacial para a bacia hidrográfica do Ribeirão

Santa Rita, a qual se caracterizou com precipitação anual média de 1.195 mm. O valor anual

médio de ETP de 1.410 mm, apresentando em média, evapotranspiração de 3,9 mm ao dia. Com

relação a ETC os valor anual médio ponderado para a bacia foi de 1.304 mm, com o maior e

menor valor médio mensal obtidos nos meses de dezembro (149 mm) e junho (60 mm),

respectivamente. A CAD da bacia hidrográfica, determinada por ponderação, resultou em 46

mm. Os meses que registraram precipitações abaixo da média ponderada, a deficiência hídrica

do solo concentrou-se entre 30 a 70 mm, exceto mês de maio que compreendeu de 0 a 10 mm,

devido a precipitação ocorrida e a baixa taxa de evapotranspiração.

De acordo com a espacialização da deficiência hídrica na bacia hidrográfica do Ribeirão

Santa Rita deve-se evitar a semeadura de cultivo de sequeiro, porém, para o dimensionamento

dos sistemas de irrigação esses devem ser os meses-base para os projetos. Com nove meses de

deficiência hídrica mais profunda (abril a dezembro), a bacia hidrográfica compromete o

crescimento e o desenvolvimento das culturas por cultivo de sequeiro, pois a indisponibilidade

hídrica a planta resulta na turgescência, fechamento dos estômatos, redução do crescimento e

consequentemente, quebra de rendimento das culturas (ANTÔNINO et al., 2000), o que acarreta

em “prejuízos” aos produtores que não possuem sistemas de irrigação para suprir a deficiência

hídrica no solo. A irrigação deve ser um sistema integrado e planejado, a fim de garantir a

produção em época de estiagens, viabilizando a exploração agrícola (Marques, et al., 2006). A

produção agrícola é influenciada por vários fatores para manter um bom crescimento e

desenvolvimento, sendo eles, luz, nutrientes e água, onde a água é o fator mais limitante da

produtividade. Estudo realizado comparando a deficiência de água no solo com a produção total

demonstra as perdas que o agricultor possui quando não se tem algum sistema suprir demanda

hídrica no solo são significativas. Posse et al. (2009) apresenta que o município de Campos de

Goytacazes, Norte do Rio de Janeiro, apresentou quebra de produção do mamoeiro (Carica

papaya L.) de 19,69%, devido a redução no fornecimento hídrico de 33,24%, demonstrando a

importância do uso de sistemas de irrigação nos períodos de estiagens para garantir a produção e

as consequenciais da deficiência hídrica no solo, sendo que este fato representa também uma

grande perda socioeconômica.

G. O. Santos et al.

CONCLUSÕES

1- Com a espacialização da deficiência hídrica, demonstra que a bacia hidrográfica do

Ribeirão Santa Rita, passa por nove meses (abril a dezembro) períodos considerados críticos

concentrando-se de 30 a 70 mm, o que compromete o crescimento, desenvolvimento e quebra

de produção das culturas.

2 - Com a caracterização da área de deficiência hídrica e disponibilidade hídrica fica

evidenciando a importância de um zoneamento hidro-agrícola e ambiental, pois esta se encontra

com pouca disponibilidade hídrica para implantação de projetos de irrigação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALLEN, R. G. et al. Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements.

Roma: FAO, 1998. 297 p. (Irrigation and Drainage Pape, 56).

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DEAg/UFPB. v. 4, n. 1, p. 29-34, 2000.

CASTRO NETO, Efeito do déficit hídrico na transpiração e resistência estomática da mangueira. Revista

Brasileira de Frutificultura, Jaboticabal-SP. v.25, n.1, p.93-95, abril, 2003.

COVRE, L; SERRO JUNIOR, M; VANZELA, L. S. Recursos hídricos superficiais da bacia hidrográfica

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INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS. Banco de dados. Campinas: IAC. 2009.

LIMA, F. B.; SANTOS, G. O. Balanço hídrico-espacial da cultura para o uso e ocupação atual da bacia

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MARINHO, M. A. Balanço hídrico espacial para o município de Fernandópolis – SP. 2008. 34f.

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G. O. Santos et al.

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Brasileira de Agricultura Irrigada, v.4, n°.3, p.142-149, 2010.

Figura 1. Deficiência hídrica espacial na bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Rita.

Janeiro Fevereiro Março

Abril Maio Junho

Julho Agosto Setembro

Outubro Novembro Dezembro

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