Água contaminada

A agricultura irrigada depende de vários fatores para ser sustentada, tais como manejo correto do solo, utilização de sementes de boa qualidade, manejo correto de agrotóxico e o mais importante de todos esses componentes, indispensável mesmo para se ter agricultura, deve-se ter água em quantidade e de boa qualidade.

Diversas questões, relacionadas à agricultura irrigada foram discutidas para algumas bacias hidrográficas no Brasil Central (Dolabella, 1996). A questão ambiental está concentrada nos problemas da super exploração dos recursos hídricos e nos riscos de degradação e poluição do solo e da água, principalmente, em função dos modelos agrícolas prevalentes. Acrescenta-se à questão ambiental, a questão sócio-econômica, associada ao agravamento dos riscos de conflitos pelo uso da água, visto que a implantação de projetos que demandam os recursos hídricos continua sendo feita sem o uso intensivo do planejamento em nível de bacia hidrográfica.

Um aspecto pouco estudado do componente ambiental refere-se à contaminação da água por fitopatógenos, seja por desconhecimento da qualidade da água ou pela falta de pesquisa e alerta dos problemas advindos da contaminação dos recursos hídricos, influenciando na sustentabilidade das atividades de produção de plantas em viveiros ou em sistemas de produção irrigados.

Os problemas ambientais, acima mencionados poderiam ser atenuados de forma mais efetiva, se fossem considerados em escala de micro regiões, ou até mesmo de propriedades agrícolas, mas claro, sempre considerando uma visão holística de cada região.

Projetos interdisciplinares de Instituições Públicas e Privadas de Ensino e Pesquisa, apoiados pelas Instituições de Fomento devem ser desenvolvidos, com intuito de apoiar ações visando determinar as fontes de contaminação bióticas e abióticas de água. Dentre elas determinar as melhores épocas de amostragem no tempo e os melhores pontos de coleta, para avaliar os aspectos que poderiam estar contribuindo com a poluição dos mananciais hídricos, tanto nas áreas de produção agrícola, quanto nas cidades. Na zona urbana, poderiam ser considerados: efluxo de resíduos industriais, residenciais e lixo urbano. Já na zona rural: presença de resíduos de agrotóxicos, potabilidade da água, teor de nitrogênio, fósforo, cálcio, potássio e outros elementos que podem contribuir com a poluição de mananciais, bem como estudos microbiológicos com ênfase em microrganismos fitopatogênicos encontrados na água de irrigação.

Atualmente, no Brasil, existe uma grande divulgação para conservação e preservação dos recursos hídricos, bem como para evitar a poluição e degradação das fontes de captação de água potável, para o consumo humano em grandes centros urbanos. Entretanto, relativamente pouco se tem realizado de concreto na conservação destes recursos, sem os quais não existiria vida. Ao se tratar do manejo de água de irrigação em áreas de produção, a situação torna-se mais crítica, devido à falta de informações de pesquisa local, relativos à qualidade da água. Estudos sobre a conservação dos recursos hídricos, nas áreas produtoras de hortaliças e grãos, no que refere à contaminação do lençol freático com fertilizantes, agrotóxicos e para monitoramento da qualidade microbiológica da água de irrigação, são praticamente inexistentes no Brasil.

Devido à falta de monitoramento periódico da qualidade da água para irrigação, o risco de introduzir e/ou disseminar fitopatógenos é muito grande. Seja em cultivos hidropônicos ou sistemas de produção irrigados, protegidos ou a céu aberto.

Recentemente, o surgimento de doenças que demandam a utilização de agrotóxicos para garantir a sustentabilidade de tais sistemas de produção intensivo, tem aumentado, podendo levar a maior contaminação dos mananciais hídricos. No Brasil Central, os sistemas de produção irrigada por pivô central, nos meses de maio a outubro, onde o cultivo de feijão, ervilha, trigo e tomate industrial, intensificaram-se após a década de 80, e exemplificam a possibilidade real de contaminação dos mananciais hídricos dos cerrados por agrotóxicos. Do mesmo modo, o aumento do cultivo protegido e irrigado de hortaliças, tem aumentando as chances de contaminação do meio ambiente e exigido um controle de qualidade da água de irrigação, no sentido de evitar a introdução de fitopatógenos.

A disseminação de fitopatógenos via água de irrigação contaminada é um problema bem documentado nos Estados Unidos. Por exemplo, em estudos realizados por Shokes & McCarter (1979) em reservatórios utilizados para irrigação, na Geórgia, EUA, foram encontradas espécies de Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia e Fusarium. Esses autores sugerem que uma aparente falha na fumigação dos campos produtores foi responsável pela introdução de fitopatógenos na água de irrigação e conseqüentemente ocorreu a reintrodução desses nas áreas de cultivo.

As superfícies de canais e/ou a água dos diques utilizados para irrigação, também foram relatadas como fonte de inóculo de Phytophthora em pomares de citrus nos EUA (Whiteside & Oswalt, 1973 e Thompson & Allen, 1974) e pomares de maçãs no Canadá (McIntosh, 1966). Ainda, em estudos realizados por Mircetich et al. (1985) na Califórnia, em água de rios foram encontrados propágulos de algumas espécies Phytophthora e Pythium, que poderiam ser introduzidos em pomares ou viveiros de plantas cultivadas e causar sérios prejuízos.

Este artigo relata os resultados de um projeto piloto para avaliar a qualidade microbiológica da água de irrigação utilizada por produtores rurais, foram realizados dois levantamentos no Distrito Federal: (1) do Núcleo Rural de Vargem Bonita; e (2) no sistema de produção de mudas de plantas ornamentais de uma empresa estatal no Distrito Federal (SPMPO-DF). Ao final, são feitas algumas considerações sobre a necessidade de maior investimento de pesquisa na qualidade fitossanitária da água de irrigação.

Qualidade da água

O bioensaio constou da coleta de água de fontes de irrigação e uso de plantas cultivadas como iscas biológicas. Utilizaram-se copos plásticos de 250 ml, contendo areia autoclavada por uma hora a 120 oC, onde foram semeadas algumas hortaliças de cultivo comum no Núcleo Rural de Vargem Bonita (feijão, ervilha, couve, alface, cenoura, pepino e tomate). As mudas foram transferidas para câmara de crescimento controlado, em 8 repetições/tratamento (fonte de água). A água utilizada para a primeira irrigação foi coletada nas fontes: a) Ta= irrigação com água destilada, controle absoluto; b) A.M.= Parque Nacional de Brasília, controle, por estar, supostamente, livre de microrganismos originados do uso agrícola do solo em sua microbacia; c) M.S.M.= à montante no ribeirão Mato Seco, esta fonte está localizada acima da área de cultivo do Núcleo Rural de Vargem Bonita; d) M.S.J.= à jusante no ribeirão Mato Seco, ponto de coleta localizado na última propriedade do Núcleo Rural e coincidente com a captação de água dessa propriedade, distando de 5 km de M.S.M.; e e) C.C= Canal central: ponto situado a 1 km do final do canal central de drenagem do núcleo rural Vargem Bonita, esse canal corta todo o Núcleo Rural, com aproximadamente 5 Km de extensão. Deste canal, os produtores, retiram a água utilizada para irrigação de suas culturas. As irrigações subseqüentes foram efetuadas com água destilada.

Os tratamentos que apresentaram maior porcentagem média de plântulas mortas foram aqueles nos quais se utilizou, para a primeira irrigação, água coletada à jusante do Ribeirão Mato Seco (M.S.J.) e água coletada no canal central de drenagem do Núcleo Rural de Vargem Bonita (C.C.), Figura 1 (veja no final do texto como visualizar este artigo em PDF). Este resultado indica claramente, que nesses tratamentos havia maior concentração de propágulos de microrganismos fitopatógenos, oriundos provavelmente do transporte de propágulos da área de cultivo para os canais de fluxo de água. Evidenciando, portanto, a influência das atividades agrícolas na dinâmica microbiológica das microbacias hidrográficas. A dinâmica desses microrganismos, também pode estar relacionada com o tipo de manejo empregado nessas áreas, tais como freqüência de cultivos de uma mesma espécie, rotação de culturas que apresentem fitopatógenos comuns, tipo de irrigação e tipo de preparo do solo (plantio direto ou convencional).

Os tratamentos Parque Nacional de Brasília e Montante do Rio Mato Seco (M.S.M) apresentaram valores intermediários, para a porcentagem média de plântulas mortas, Figura 1. Sendo esses pontos de coleta situados em reservas, e portanto distantes de áreas de lavoura, esperava-se ter uma menor porcentagem de plântulas mortas com esses tratamentos. Mas devido à época de coleta, início da estação chuvosa, pode ter havido transporte de propágulos desses microrganismos, comuns às plantas cultivadas, da mata ciliar para o leito desses rios.

Das olerícolas avaliadas, as que se apresentaram mais sensíveis à qualidade da água de irrigação foram: a cenoura, o pepino e o tomate, apresentando 100 % de plântulas mortas aos 12 DAS, nos tratamentos M.S.J. e C.C. respectivamente. O alface, também foi bastante sensível: aos 12 DAS apresentou 60 % e 49 % de plântulas mortas, nos tratamentos M.S.J. e C.C..

Iscas para fitopatógenos

Este ensaio foi realizado em 21 de outubro de 1997, início da estação chuvosa no DF, com objetivo de selecionar frutos potenciais como iscas para fitopatógenos. As iscas, utilizadas na captura de possíveis fitopatógenos, foram preparadas com frutos (tomate, pêra, maçã, abacate) acondicionados em redes de tela de nylon. As iscas foram depositadas no centro das seguintes fontes: a) Ribeirão Mato seco: M.S.M.= Iscas localizadas à montante e M.S.J.= isca localizada à jusante; b) Viveiro de plantas ornamentais da SPMPO-DF: P= isca localizada no poço de captação de água para irrigação do viveiro, nascente situada na na própria fazenda; e C= isca localizada no reservatório da água fornecida pela CAESB (Companhia de água e esgoto de Brasília); c) A.M.= isca localizada em um córrego, no Parque Nacional de Brasília e d) Ta= tratamento com água destilada.

As iscas permaneceram nos pontos determinados, por 24 horas. Posteriormente, esses frutos, foram recolhidos e acondicionados individualmente em sacos plásticos esterilizados e incubados por 48 horas a 20 + 1 oC. Após esse período avaliou-se o número de lesões/fruto e efetuou-se então o isolamento desses possíveis fitopatógenos em meio de cultura (BDA) para identificação dos mesmos. Observou-se que os frutos que apresentaram maior potencial como armadilha foram a maçã e a pêra.

Este ensaio foi repetido no dia 20 de dezembro de 1997, meio da estação chuvosa no DF, utilizando-se apenas como frutos-isca a maçã e pêra, empregando-se a mesma metodologia já descrita. Os pontos de avaliação foram: a) Parque Nacional de Brasília (Água Mineral); b) três pontos no Núcleo Rural de Vargem Bonita: à montante (MSM) e à jusante (MSJ) do Ribeirão Mato Seco e no canal central de drenagem principal que corta o núcleo rural (CC), já descritos ; e c) utilizou-se água destilada como controle absoluto

Os resultados preliminares obtidos com as iscas instaladas no poço de água para irrigação dos canteiros do viveiro SPMPO-DF e na água tratada e fornecida pela CAESB, à população de Brasília, indicam que na água do poço existe um maior número de microrganismos que podem ser fitopatógenos.

Os resultados dos números de lesões por fruto-isca colocados nas fontes de monitoramento de fitopatógenos (Figura 3), indicam que a maior quantidade de lesões encontradas foi na pêra colocada à jusante no Ribeirão Mato Seco. Efetuou-se a identificação dos possíveis fitopatógenos e foram encontrados fungos do gênero Pythium spp., Rhizoctonia e Fusarium. Esses fitopatógenos são comprovadamente sérios causadores de tombamentos de plântulas. O que mostra a importância do monitoramento microbiológico periódico da água utilizada no sistema de produção irrigado.

Plaqueamento da água

Um terceiro método de avaliação da qualidade fitossanitária da água foi o plaqueamento de alíquotas de água em meio de cultura. Efetuou-se a incubação de 0,5 ml da água coletada nas fontes designadas na Figura 4, em placa de Petri contendo meio de cultura 523 específico para bactérias, sem fungicida e com fungicidas, nas seguintes proporções: 56 ppm mancozeb + 4 ppm metalaxyl + 4 ppm zinco; e meio de cultura para microrganismos em geral principalmente fungos BDA contendo antibióticos (50 ppm de estreptomicina + 30 ppm de cloranfenicol). As placas de Petri foram acondicionadas em incubadoras por 48 horas a 20 + 1 oC, posteriormente efetuou-se a contagem das unidades formadoras de colônias de bactérias (UFC).

Os resultados de plaqueamento da água coletada em meio 523, das fontes designadas, estão representados nas Figuras 4 e 5. Observou-se que, a maior quantidade de UFC/ml de água estão no canal central de drenagem do Núcleo Rural de Vargem Bonita e à jusante do Ribeirão Mato Seco. Observou-se a ocorrência de um número maior de UFC/ml de água, nos pontos de coleta a jusante em relação aos pontos a montante. Pode-se inferir que existem condições propícias ao desenvolvimento de bactérias, inclusive fitopatogênicas, no curso d’água e conseqüentemente a disseminação destas na água de irrigação. Ou que, esteja havendo transporte desses microrganismos pela água da chuva e/ou de irrigação e estes atinjam o leito do rio, explicando assim, a maior concentração desses microrganismos, na água coletada nos pontos de coleta mais baixos.

Observou-se, também que há uma variação muito grande de UFC/ml de água em diferentes datas de coleta. Esses resultados estão de acordo com os obtidos por Moline et al. (1996), estudando métodos utilizados de amostragem para avaliar a qualidade da água. Portanto, ao serem efetuados estudos dessa natureza, deve-se observar o período e a época da coleta, levar em consideração as condições climáticas, tais como temperatura da água e precipitações; e o histórico da área na qual estão situados os pontos de coleta, bem como o tipo de agricultura e espécies predominantes próximos aos pontos de coleta.

Do plaqueamento em BDA, efetuou-se a identificação dos possíveis fitopatógenos e foram encontrados fungos do gênero Pythium spp., Rhizoctonia e Fusarium. Os propágulos desses patógenos, tais como esporos, microescleródios, zoósporos e fragmentos de micélio, quando presentes em alta concentração em água de irrigação ou no solo, podem causar tombamento de plântulas nos viveiros, em plântulas de olerícolas produzidas em estufas e também no campo. Além disso, mesmo em baixa concentração, esses propágulos servem para colonizar novas áreas anteriormente livres de problemas fitossanitários.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Como resultado deste trabalho ficam estabelecidas metodologias específicas (plaqueamento, frutos isca, plântulas e duração do período de incubação) mais adequadas para o monitoramento microbiológico da água de irrigação.

Dos isolamentos de frutos isca e do plaqueamento de água em meio de cultura foram encontrados isolados de fungos fitopatogênicos. Esses fitopatógenos podem causar tombamento de plântulas em viveiro de produção de mudas e/ou em sistemas de produção de hortaliças por hidroponia. Podem, também serem reintroduzidos em sistemas de produção, via água de irrigação. Além dos fungos, foram detectados alguns isolados de bactérias que podem causar sérios prejuízos em cultivos de brássicas, cenoura e solanáceas (berinjela, jiló e tomate), tanto em lavoura como em hidroponia.

Ficou então, constatado o efeito do uso agrícola do solo da microbacia, na qualidade fitossanitária da água de irrigação e, ficou também, evidenciado o risco de uso da água de irrigação como fonte de inóculo. Esses dados, embora preliminares, foram obtidos pela primeira vez no país, não estando até o momento, registrados na literatura.

Altas perdas, na faixa de 40 a 50 %, foram observadas em viveiros de produção de mudas de plantas ornamentais no Distrito Federal; e também, foram constatadas perdas de 50 a 60 % de mudas, em viveiros de produção de mudas de plantas nativas devido à presença de microrganismos fitopatogênicos em sementes e principalmente de microrganismos na água de irrigação.

Tornam-se necessários, portanto, estudos mais detalhados para verificar o período que esses microrganismos encontram-se em maior concentração na água utilizada para irrigação dos campos de produção. Além disso, determinar metodologias mais rápidas e seguras na detecção de microrganismos, principalmente os fitopatógenos contaminantes da água utilizada nos cultivos irrigados e em viveiros de produção de mudas; e microrganismos presentes no solo. Enfatizar, também, o estudo da quantidade e qualidade dos efluentes químicos presentes na água e no solo. Estudos futuros deverão enfatizar, também, a quantidade e a qualidade dos efluentes químicos presentes na água e no solo.

Além do prejuízo direto às culturas que esses microrganismos fitopatogênicos podem causar, devido ao aumento na incidência de doenças, a presença desses organismos na água de irrigação vai causar, indiretamente, o aumento da utilização de agrotóxicos, elevando ainda mais os custos de produção e aumentando os riscos para o meio ambiente. Depois de estabelecido, este procedimento cíclico torna-se praticamente impossível de ser quebrado.

Essas são apenas algumas considerações e sugestões básicas, para que se possa iniciar projetos que visem apoiar a sustentabilidade de atividades agrícolas, principalmente aquelas ligadas diretamente com o uso dos recursos hídricos. Depois de destruirmos todo nosso bem mais precioso, a água, é que pensaremos numa solução para o termos de volta? Ou partiremos de uma premissa mais inteligente, resguardá-lo e preservá-lo a todo custo, para que num futuro não muito distante, soframos as agruras de o tê-lo perdido?

Marcos Augusto de Freitas
UnB- Depto. Fitopatologia
Luiz Carlos B. Nasser
Embrapa Cerrados
Adalberto C. Café Filho
UnB- Depto. Fitopatologia

* Este artigo foi publicado na edição número 08 da revista Cultivar Hortaliças e Frutas, de junho/julho de 2001.

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