Quality of drained waters of the irrigated rice frames during the establishment of pre-germinated cultivation system

Abstract

Irrigated rice (Oriza sativa L.) pre-germinated production systems occupy approximately 100 thousand ha, annually cultivated in Rio Grande do Sul State, mainly in poorly drained areas, and with infestation of competing plants, especially red rice (Oriza sativa L.). This system constitutes the main technologic resource for rice crops produced on an ecological basis, by means of soil tillage and water management. Despite this, water outlets, specifically after seeding, have outstanding agronomic and environmental implications. Loss of nutrients and the physical and chemical quality of drained water have been questioned by public research and environmental institutions. This work evaluated the effects of different soil tillage systems and retention time of water in irrigated rice frames. The experiment was conducted in Viamão town, Rio Grande do Sul State. Two different soil tillage systems and four different times of frame drainage after seeding were investigated. Results showed that the main limiting attributes of water quality were turbidity, biochemical oxygen demand (BOD) and phosphorus (P) content, reaching 1800 TNU, 115 mg L-1 , and 1.6 mg L-1 , respectively. These attributes showed values higher than established environmental thresholds. Water quality was inappropriate to discharge directly into water courses, regardless of treatments.An alternative is the immediate placement in rice production areas, in more advanced development stages of plants. Pre-germinated rice crops require a system framework to avoid nutrient loss and consequent reduction of soil fertility.

Os sistemas de produções de arroz (Oryza sativa L.) irrigado, pré-germinado ocupam uma superfície de aproximadamente 100 mil hectares, cultivados anualmente no Estado do Rio Grande do Sul, principalmente em áreas com deficiência de drenagem e com infestação de plantas competidoras, fundamentalmente o arroz vermelho (Oryza sativa L.). Esse sistema constitui a principal tecnologia para o cultivo de arroz de base ecológica, através do preparo do solo e do manejo da água nos quadros cultivados. Não obstante, a retirada da água dos quadros, especificamente após semeadura, tem implicações agronômicas e ambientais de destaque. A perda de nutrientes e a qualidade física e química da água drenada têm sido questionadas por instituições públicas, ambientais e de pesquisa. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes formas de preparo do solo, assim como o tempo de permanência da água nos quadros de arroz irrigado pré-germinado. O experimento foi conduzido no município de Viamão – RS. Foram utilizados dois tipos de implementos para preparo do solo, associados a quatro tempos de drenagem dos quadros após a semeadura. Os resultados indicaram que os atributos mais limitantes em relação à qualidade da água, foram a turbidez, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e os teores de fósforo, que chegaram a 1800 UNT, 115 mg L-1 e 1,6 mg L-1 , respectivamente. A turbidez, assim como as concentrações de P e DBO, apresentaram-se superiores ao limite legal em todos os tratamentos avaliados. Devido o envolvimento da água no preparo do solo, sua qualidade foi imprópria para o descarte diretamente nos cursos hídricos, independentemente do implemento utilizado e dos diferentes períodos de decantação avaliados. Dessa forma, uma alternativa é a utilização dessas águas imediatamente em áreas de produção com arroz em estágios mais avançados de desenvolvimento. As lavouras de arroz pré-germinado, sobretudo nas produções de base ecológica, demandam uma adequação do sistema ao estabelecido pela legislação, contribuindo também para evitar perdas de nutrientes e a consequente redução da fertilidade dos solos.