Fundação Joaquim Nabuco

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A PEQUENA IRRIGAÇÃO NO NORDESTE: algumas preocupações.

 
João Suassuna - Pesquisador da Fundação Joaquim Nabuco




Contraste existente entre o Semi-árido seco e a mesma região com a presença da água

 

É muito comum ouvir-se falar que, para solucionar os problemas do Nordeste, a água é o fundamental: "Havendo água, o Nordeste estará salvo !". Essa afirmativa faz parte até mesmo de discursos proferidos no Congresso Nacional por parlamentares nordestinos sobre a necessidade de irrigar o Nordeste. Sem tirar o mérito das justas reivindicações dos que acreditam na redenção da região pelo acesso à água, isso não basta para resolver os problemas do Nordeste. Há outros fatores de igual importância que às vezes passam desapercebidos, mas que podem contribuir para o sucesso da irrigação: a origem da captação da água - que influi na sua disponibilidade e qualidade - , as condições de crédito, a existência de tecnologia, insumos e equipamentos, assistência técnica e uma política agrícola regional, que torne a terra viável também para os pequenos produtores.

Existem vários estudos sobre solos e recursos hídricos no Nordeste, mas nenhuma estimativa confiável da área que pode ser irrigada na região. Há autores que avaliam em 15 mil km2 o potencial irrigável, com recursos hídricos locais, no Semi-árido nordestino, que corresponde as regiões do Seridó, Caatinga e Sertão. Para outros autores, o potencial é cerca de 25 mil km2. De acordo com a segunda estimativa, mais otimista, a conclusão é que cerca de 2% da área da região Nordeste são irrigáveis, uma vez que ela tem aproximadamente 1.640 mil km2. O pequeno percentual de terras irrigáveis decorre da baixa qualidade do solo e, o que é mais grave, da qualidade e quantidade de água.

Apesar dessas constatações, as ações do governo, sobretudo dos governos estaduais, têm se voltado para o desenvolvimento da pequena irrigação dos outros 98% da área, quase sempre terrenos de aluvião sobre o escudo cristalino. Aproveita-se a existência de fontes d'água, como poços amazonas, pequenos açudes e rios, para realizar os bombeamentos necessários. Os poços amazonas são escavados em solos de aluvião, em geral com paredes de alvenaria, com diâmetros em torno de 3m a 6m e vazões que variam de acordo com as características de aluvião. Seu uso é muito difundido na região semi-árida.

Ações dessa natureza foram implementadas em Pernambuco, em projetos para produtores de baixa renda, como nos projetos Chapéu de Couro, Asa Branca e Água na Roça, e também na Paraíba, com o projeto Canaã e, por iniciativa do governo federal, os projetos GAT/PDCT-NE e Pólo Nordeste, como alternativas viáveis para fixação do homem no campo. Eles têm dado algum resultado, apesar de existir uma certa descontinuidade em suas ações. Cada governo cria o seu programa, na maioria das vezes sem levar em consideração as informações ou as experiências vividas em outros programas semelhantes, e com isso gerando insatisfações no meio produtivo.

Diante dessas duas constatações - o baixo percentual de terras realmente irrigáveis e a inutilidade dos esforços voltados para garantir de modo permanente a irrigação à maior parte de Semi-árido, é mais importante reconhecer a complexidade dos ecossistemas daqueles 98% da região, para que eles possam ser tratados com o devido cuidado, de modo a evitar a repetição dos insucessos do passado.

Um estudo minucioso sobre o clima do Nordeste, realizado e, 1991 pelo Condepe, mostra como ele varia sob influência das massas de ar que para ali se deslocam e pela configuração do relevo, que determina o chamado "efeito orográfico indutor de chuvas". São elas a Equatorial Atlântica (Ea), a Equatorial Continental (Ec), a Polar (P), a Tépida Atlântica (Ta) e a Tépida Calaariana (Tk), mostradas na figura 1.

As duas últimas têm origem no Atlântico Sul, em redemoinho anticiclônico, em seu flanco oriental, que alcança o deserto de Kalahari, na África do Sul, e setentrional, que passa sobre o oceano. Essas duas massas de ar possuem características distintas em suas propriedades físicas estruturais. A Ta tem propriedades marinhas (morna e úmida) e a Tk propriedades desérticas (morna e seca). É exatamente este ar de origem desértica que determina a aridez no Nordeste. Ambas influenciam a formação da Frente Polar Atlântica (FPA), ao se encontrarem com a P, originária da região periglacial antártica, e da Convergência Inter-Tropical (CIT), ao se encontrarem com a Ea, formada no Atlântico Norte.

 

 

 

 Fig. 1 - Circulação das massas de ar formadoras dos climas do Nordeste.

A FPA, por sua vez, bifurca-se em duas trajetórias: a continental interior, que pode conduzi-la até a linha do equador, e a marítima, ou costeira, que alcança toda a costa oriental do Nordeste, até a altura do cabo de São Roque, no Rio Grande do Norte. Quando se encontra com a Ta, morna e rica em umidade, a frente costeira a resfria, o que acarreta os aguaceiros tempestuosos da costa nordestina no outono e no inverno.

Esse efeito se acentua quando ela se introduz, como uma cunha de ar frio, por baixo da Tk (que adquiriu certa umidade no percurso da África para o Brasil), refrescando-a, fazendo-a elevar-se, e nela desencadeando a instabilidade condicional (chuvas que ocorrem devido a determinadas condições, naturais ou artificiais, no meio ambiente, que não são aquelas que normalmente fazem chover). Assim se explica a zona úmida existente na faixa costeira oriental nordestina. Entretanto, a FPA vai perdendo energia no seu percurso, não só rumo Sul/Norte, como também para dentro da região. As chuvas que ela traz atingem no Recôncavo Baiano e em Barreiros (PE) 2.000 mm anuais, em Natal (RN) 1.450 mm, em Olinda (PE) 1.436 mm e em Nazaré da Mata (PE) 1.175 mm.

A Ec, por sua vez, tem origem na Amazônia, e apresenta características marinhas (quente e úmida), porque recebe o vapor d'água emanado da floresta. No verão, se expande e afeta o flanco ocidental do Nordeste. É graças a ela que não existe Semi-árido no Estado do Maranhão. Em anos de grande energia, a Ec pode submeter todo o País a chuvas de verão, exceto a costa oriental do Nordeste, onde se mantêm a Tk e a Ta, e as áreas do paralelo 27 sul (Santa Catarina, Rio Grande do Sul).

Outro fator importante para a distribuição dos ventos e a formação do clima é o relevo (fig. 2). Quando uma massa de ar tépido vai de encontro a uma encosta, ela é

 


resfriada pelo fluxo de ar dominante na região, à medida que vai se elevando na encosta. A barlavento, esse ar torna-se sucessivamente fresco e depois, no ápice da encosta, criam-se condições de instabilidade e chuvas. A esse fenômeno dá-se o nome de efeito orográfico, ou de "chuvas de relevo". Havendo essa descarga, o ar fica seco e quente a sotavento.

Casos típicos desse efeito orográfico ocorrem em Areia (PB), cidade localizada sobre o planalto da Borborema, com clima úmido, enquanto Alagoa Grande, em sua base oriental a barlavento, tem clima de caatinga e as cidades de Esperança e Remígio, na parte ocidental a sotavento, tem clima agreste. Da mesma forma, a serra da Ibiapaba, no Ceará, influencia a cidade de Tianguá, de clima úmido, com áreas a sotavento que apresentam um grau de aridez suficiente para a ocorrência da vegetação tipo "carrasco" (vegetação típica do Ceará e do Piauí, formada por um agrupamento botânico denso, unido, que se desenvolve em solos silicosos ou arenosos, com limitado número de espécies, cerca de 15 arbustos por m2, altura entre 2m e 5m, folhas duras, coriáceas; deriva de situações climáticas adversas).

Apesar da influência das massas de ar que penetram em seus quatro flancos, mais da metade do Nordeste tem clima Semi-árido, porque a circulação dessas massas se modifica de um ano para o outro, causando a irregularidade das precipitações pluviais. Na região de Souza (PB), por exemplo, em anos considerados secos, 45% da média das chuvas caídas em cada ano ocorrem num único mês, e 42% desse total são de uma única chuva.

É importante lembrar que o que caracteriza a seca não é o total de chuvas caídas e sim sua distribuição irregular. Por exemplo, São Gonçalo na Paraíba, teve um ano (1950) de boas safras, com 589 mm de chuvas, e um ano ruim para a lavoura (1953), com 563 mm.

Do ponto de vista geológico, existem dois conjuntos estruturais no Nordeste: as Bacias Sedimentares e o Escudo Cristalino (Fig. 3). Nas primeiras, os solos em geral são profundos (mais de 2m até 6m), com alta capacidade de infiltração, baixo escorrimento superficial e boa drenagem natural. Essas características permitem um grande suprimento d'água de boa qualidade no lençol freático que, em vista de sua profundidade, está protegido da evaporação (Fig. 4a e 4b).

No Nordeste, são sedimentares quase todo o Estado do Maranhão, menos uma pequena faixa próxima à cidade de Imperatriz; o Piauí, menos uma estreita faixa no sudeste do estado; boa parte do oeste e do sudeste da Bahia, e toda a chapada Diamantina; todo o litoral de Sergipe, Alagoas, Pernambuco, Rio Grande do Norte e Ceará, incluindo a chapada do Araripe.

No Escudo Cristalino, os solos são em geral rasos (cerca de 0,60 m), com baixa capacidade de infiltração, alto escorrimento superficial e reduzida drenagem natural, como se vê na figura 4b. É como se esses solos estivessem sobre um prato, onde a pouca quantidade de água que consegue se infiltrar é armazenada no fundo.

 

 


 Fig. 3 - Localização das Bacias Sedimentares e do Escudo Cristalino

 

 

 A importância dada aos solos merece alguns comentários. A natureza da rocha é sempre um fator importante para a formação dos solos. Quando o substrato geológico é homogêneo, outros fatores, como a topografia e a drenagem, comandam uma sucessão ordenada de solos interrelacionados ao longo das vertentes. No Nordeste Cristalino, as rochas apresentam enorme variação em pequenas distâncias, o que influi diretamente sobre a natureza dos solos. Como essas variações também determinam a topografia (as rochas mais resistentes ficam no alto dos morros), neste caso, a distribuição dos solos, traduzida em mapas, traz um conjunto completo de informações sobre geologia, relevo e drenagem, como mostrado por Molinier (1989), a respeito das condições de circulação e acumulação das águas na região de Sumé (PB).

Em comparação com regiões sedimentares, não existem, nessas áreas, depósitos naturais de água generalizados e de grandes extensões. As águas subterrâneas apresentam-se armazenadas de duas formas: 1) de modo limitado, em fendas ou fraturas do substrato rochoso, e 2) em depósitos mais extensos, localizados em aluviões do sistema hidrográfico. No primeiro caso, as águas exploradas são, na maioria, de qualidade inferior, normalmente servindo apenas ao consumo animal, às vezes ao consumo humano e raramente à irrigação. No segundo, apesar das enormes limitações existentes em termos de qualidade e quantidade, são muito usadas para irrigação.

Esse escudo cristalino localiza-se em praticamente todo o Estado do Ceará, na parte meridional do Rio Grande do Norte, todo o interior da Paraíba, Pernambuco, Alagoas e Sergipe, bem como no centro-sul da Bahia. Em termos de região, corresponde a 45% da superfície do Nordeste, ou seja, a 720 mil Km2. Se Considerarmos o Semi-árido (os 52,4% vistos anteriormente), esse percentual pode chegar a 70% da região.

As características do clima e do solo do Semi-árido nordestino indicam por si só como a água disponível na região é vulnerável à salinização. Sem dúvida, a existência de sais nas águas utilizadas para irrigação se relaciona à natureza do substrato com o qual elas têm contato. O grau de concentração desses sais depende da evaporação.

Segundo J. C. Leprun, a qualidade das águas superficiais no Nordeste brasileiro (composição química e nível de concentração dos sais) se relaciona especificamente ao tipo de rocha e de solo, bem como ao tipo de fonte hídrica. As águas dos lençóis são mais concentradas que as de superfície, como os rios. A figura 5 mostra como varia a condutividade elétrica média da água escoada superficialmente, em função dos principais tipos de solo, permitindo ordená-los e compará-los para estabelecer qual deles torna a água mais salina.

 

 

Tipo de solo

Condutividade média

(microsiemens/cm)

Areia Quartzosa 98
Latossolos  188
Podzólicos 226
Regosolos  -
Podzólicos Eutróficos  -
Bruno não Cálcico 329
Vertissolos  484
Litólicos Eutróficos 621
Solonetz 2817
Planossolos 4596

 

Fig. 5 - Condutividade elétrica (média) no riacho em função do solo da bacia.

 

 Em 1989, M. Molinier e colaboradores, trabalhando em parcelas de solo (tipo Bruno não Cálcico Vértico) em Sumé, nos Carirís Velhos, Paraíba, observaram que a água da chuva, após escorrimento superficial, tem sua concentração salina aumentada em até quatro vezes. No mesmo solo, após infiltração e coletada a nível dos drenos, esta concentração pode aumentar mais de 50 vezes.

Isso mostra como é importante conhecer a dinâmica dos mananciais a serem utilizados em futuras irrigações. No caso de pequenos açudes, a qualidade da água a ser distribuída depende da forma pela qual ela é recebida. Se nos períodos de chuva o açude é abastecido por escorrimentos superficiais, a água represada se apresentará com baixos teores salinos; se é abastecido pela drenagem natural do solo, a água, depois de passar pelas camadas mais profundas do substrato provavelmente carreará maior quantidade de sais (figura 6).

 

Obs: CTD = Carga Total Dissolvida em g/kg
FATOR DE CONCENTRAÇÃO = Em ordem de grandeza

 

Fig. 6 - Concentração salina da água de chuva, após passar por diversos níveis do solo.

 

A tendência à salinização, portanto, será ainda maior em poços amazonas, nos quais o carreamento dos sais ocorre das camadas mais profundas do solo aluvial para o interior de reservatório.

A incidência de ventos fortes e quentes somada às longas horas de sol sobre o solo nordestino acarretam elevados índices de evaporação. A figura 7 apresenta alguns valores dessa evaporação, correlacionados às médias de chuvas caídas nas regiões do Seridó, Caatinga, Sertão (que compõe o Semi-árido), bem como o Agreste e a Mata. Ali a evaporação atinge uma média de 2.000 mm anuais. Isso significa que diariamente são evaporados em torno de 6 mm de água, correspondendo por sua vez a 500 mm ou 0,5 m em três meses.

 

 

Região

 Chuva
Média

 Evap.
Média

Relação
C/E
Seridó-Cruzeta-RN (1933-38) (1940-46)  497  2975  1:5,8
Seridó-Quixeramobim-CE (1912-58)  750  1898 1:2,5
Caatinga-Floresta-PE (1939-58)  395 1897 1:4,8
Caatinga-Monteiro-PB (1942-54)  489 1740  1:3,6
Caatinga-Paratinga-BA (1947-55)  659 2135 1:3,2
Caatinga-Barra-BA (1946-54) 692 1716 1:2,5
Caatinga-Juazeiro-CE (1940-54) 800 2054 1:2,5
Caatinga-Ibipetuba-BA (1945-55) 844  1831 1:2,2
Sertão-Souza-PB (1939-58) 750 1865  1:2,5
Agreste-Natal-RN (1940-57)  1038 2084 1:2,0
Agreste-Conquista-BA (1931-54)  680  1193  1:1,8
Agreste-Pesqueira-PE (1912-43) 713 1220 1:1,7
Agreste-Jacobina-BA (1945-55) 893 1379 1:1,5
Agreste-Jaguaquara-BA  620 859 1:1,3
Agreste-Itaberaba-BA (1954) 942 1247 1:1,3
Mata-Itabaianinha-SE (1945-55) 997 1010 1:1,1
Mata-Ibura-PE (1945-57) 1500 1282 1:0,9
Mata-Aracajú-SE (1945-55) 1274 1146 1:0,9
Mata-Cruz das Almas-BA (1950-55)  935 785 1:0,8
Mata-Maceió-AL (1923-54) 1300 1033 1:0,7
Mata-Teresina-PI (1911-54) 1390   1054 1:0,7
Mata-Ondina-BA (1945-55) 1831 960 1:0,5

 

  Fig. 7 - Relação evaporação/precipitação de alguns municípios nordestinos.

 

Levando em conta os efeitos da evaporação em um pequeno açude cuja lâmina de água (distância do espelho d'água ao fundo do reservatório)varie de 10m a 1,6m (figura 8), chegaremos a conclusão que, no primeiro caso, a concentração salina ao final de um ano pode chegar a 25%. Isso é fácil de entender, porque na evaporação o que é subtraído do açude é a água, enquanto a concentração dos sais vai aumentando progressivamente.

 

 

 

Período em meses

 03

06 09 12
Caso 1 (10,0 m)

Fator de Concentração

Aumento Concentração

 9,5

1,05

5%

9,0

1,11

11%

 8,5

1,18

18%

 8,0

1,25

25%

Caso 2 (2,5 m)

Fator de Concentração

Aumento Concentração

2,0

1,25

25%

1,5

1,67

67%

1,0

2,50

150%

0,5

5,00

400%

Caso 3 (1,6 m)

Fator de Concentração

Aumento Concentração

1,10

1,45

45%

0,60

2,67

167%

0,10

16,00

1500%

Seco

-

-

 

Dados: Evaporação 6 mm/dia ou 0,5 m/em cada 3 meses

p = 1 unidade (peso total de sal no início)

Vi = Situação do volume inicial Ci = p/Vi

v = Situação qualquer após a evaporação c = p/v

F = Fator de concentração F = c/Ci F = Vi/v

Ci = Concentração inicial

c = Ci x Fator de concentração

 

Fig. 8 - Casos hipotéticos de açude sob regime de evaporação, evidenciando aumento de concentração salina.

 

Num caso intermediário de um açude com 2,5m de lâmina d'água, a concentração salina pode atingir 400% ao final de um ano. No caso de 1,6m de lâmina, a concentração pode chegar a 1.500%, com a total exaustão do reservatório. Esse é um caso bem característico da região, não sendo raro observar em períodos secos leitos de açudes totalmente desprovidos de água, com a lama endurecida, rachada, e na parte mais funda uma mancha branca, que nada mais é do que a deposição de sais.

Problemas de salinização e da dinâmica dos mananciais, sobretudo sua exaustão pelo bombeamento constante, já eram conhecidos há pelo menos cinco anos, quando começou a funcionar o subprograma de Geração e Adaptação de Tecnologias (GAT), incluído no Programa de Desenvolvimento Científico e Tecnológico para o Nordeste (PDCT-NE), gerenciado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e executado por cinco universidades da região: as federais do Piauí, do Ceará, da Paraíba, Rural de Pernambuco e, ainda a Escola Superior de Agricultura de Mossoró (RN). O objetivo do GAT era implantar pequenos projetos de irrigação voltados para os produtores de baixa renda do Semi-árido nordestino.

Em artigo publicado naquela ocasião no Diário de Pernambuco, mencionei que algumas propriedades do GAT apresentavam, já naquela época, graves problemas de sazonalidade nos teores de sais na água de irrigação, chegando a ultrapassar 1.500 microsiemens/cm de condutividade elétrica. São elas Rocha, São José (RN), Catolé, Prensa e Poço Redondo (PB), com poços amazonas; Monte das Graças e Maracajá (RN), com rio perenizado; Porteiras (PB), com açude de médio porte. Nelas, as culturas apresentavam queima na borda das folhas durante o período seco, havendo a necessidade de introduzir outras culturas mais resistentes à ação dos sais. Em Catolé e Prensa foi introduzido o coqueiro e em São José a goiabeira.

Fato curioso e até surpreendente verificou-se em Monte das Graças e Maracajá, abrigadas pelo GAT, ambas às margens do rio Ceará Mirim, recentemente perenizado pelo DNOCS com a construção do açude Poço Branco, cujas águas, nos meses mais secos, apresentaram teores de salinidade próximos a 4.000 microsiemens/cm. Esse açude foi construído pelo governo federal para viabilizar a agricultura de todo o vale desse importante rio potiguar. A má qualidade de água do rio reflete a má qualidade da água do reservatório de regularização. Esse resultado indica que é preciso prudência quando se trata de pequena irrigação.

Além dos problemas de sais, também há problemas de exaustão de mananciais, devido ao freqüente bombeamento aliado à elevada evaporação nas seguintes propriedades do GAT: Riacho dos Alcindos, Santa Isabel, Prensa (poços amazonas) e Casa de Pedra (açude de porte médio), todas no Estado da Paraíba.

tualmente encontra-se em andamento uma pesquisa financiada pelo CNPq, com o objetivo de analisar a sazonalidade dos teores salinos nas águas utilizadas na pequena irrigação das propriedades do GAT, com a cooperação técnica do governo francês, através do Instituto Francês de Pesquisa Científica para o Desenvolvimento - ORSTOM, e o apoio da Fundação Joaquim Nabuco - FUNDAJ. Ela confirmou a existência do risco de salinização dos solos quando se utiliza a pequena irrigação e indicou as limitações impostas a certas culturas, em particular a da bananeira, muito plantada por motivos alimentares e econômicos.

Entre os fatores responsáveis pela salinização, a qualidade da água foi apontada como um dos mais importantes e menos remediáveis: 77% das amostras analisadas apresentavam altos índices de salinidade e condutividade elétrica superior a 750 microsiemens/cm.

Em resumo, o Semi-árido nordestino é uma região que apresenta um conjunto de ecossistemas muito complexo em termos de solo, clima e, consequentemente, de qualidade e quantidade de água. Por ironia, os locais de estrutura sedimentar, onde a água é de boa qualidade, seu acesso torna-se excessivamente dispendioso para o pequeno agricultor, pois requer o uso de equipamentos que têm um custo de horas trabalhadas muito além do seu poder aquisitivo. Nas estruturas cristalinas a água é mais acessível, mas também pouca e de má qualidade.

Mas mesmo nessas áreas cristalinas há regiões que podem ser irrigadas, principalmente as pequenas faixas de aluvião próximas a fontes de água com teores salinos aceitáveis. Essas terras têm garantido o sustento de inúmeras famílias nordestinas. Diante disso, todos os esforços devem ser feitos no sentido de:

1. desenvolver um número maior de pesquisas relacionadas à dinâmica dos mananciais para irrigação, levando-se em conta os aspectos quantitativos e qualitativos da água, com o objetivo de minimizar os riscos de salinização;

2. estudar mais profundamente a questão da drenagem, não apenas para determinar a capacidade dos solos de receberem e eliminarem a água com eventuais teores salinos mas também, e principalmente, para aperfeiçoar a tecnologia da drenagem;

3. promover pesquisa para seleção de plantas que suportem águas com altos teores salinos (acima de 750 microsiemens/cm de condutividade elétrica) ou mesmo de plantas halófilas (que se desenvolvem em ambientes salinos), adequadas ao cultivo em áreas comprovadamente degradadas pela salinização;

4. realizar estudos que venham a subsidiar o zoneamento por estado das áreas com potencial para instalação de projetos de pequena irrigação, levando-se em conta os fatores climáticos e, sobretudo, a quantidade e qualidade da água.

 

 BIBLIOGRAFIA

ALVARGONZALEZ, RAFAEL - O Desenvolvimento do Nordeste Árido, vol. 1 e 2, Ministério do Interior, DNOCS, Fortaleza, 1968.

MOLINIER, M.; AUDRY, P.; DESCONNETS, L. C.; LEPRUN, J. C.; - Dinâmica da Água e das Matérias num Ecossistema Representativo do Nordeste Brasileiro: Condições de Extrapolação Espacial à Escala Regional, ORSTOM, Recife, 1989.

MOLLE, FRANÇOIS; CADIER, ERIC -Manual do Pequeno Açude: Construir, Conservar e Aproveitar Pequenos Açudes, SUDENE/ORSTOM/TAPI, Recife, 1992.

 
OBS: Texto publicado na Revista Ciência Hoje, Vol 18, nº 104, Outubro de 1994.

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