Dependência espacial dos parâmetros físico-químicos da água sob duas profundidades em viveiro escavado no solo

Caio Oliveira Silva1, José Mário Lopes da Rocha2, Danilo Gomes de Oliveira3, Otacilio Silveira Júnior4, Caio Leonardo Silva Ferreira5, Antonio Clementino dos Santos6, Márcio Oodilon Dias Rodrigues7
1 - Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína
2 - Docentes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins, campus Colinas do Tocantins-IFTO
3 - Docentes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins, campus Colinas do Tocantins-IFTO
4 - Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína
5 - Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína
6 - Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína
7 - Universidade Federal do Tocantins, Campus de Araguaína

RESUMO -

Resumo: O Brasil reúne, como em nenhum outro lugar do mundo, características que podem fazer do seu território, o grande celeiro mundial da produção de organismos piscícolas cultivados. O estudo foi realizado em março de 2013, em um viveiro escavado no solo, localizado em uma propriedade particular, adjacente à fazenda experimental da escola de Medicina Veterinária e Zootecnia, da Universidade Federal do Tocantins, no município de Araguaína – TO. Os pontos para coleta no grid foram obtidos através de GPS, considerando as dimensões da área total. Em cada ponto georreferenciado, foram realizadas coletas em duas profundidades diferentes, uma a 20 cm do fundo do tanque (profundidade 1), e outra a 20 cm da superfície da água (profundidade 2), totalizando 108 amostras. Ocorreu grande variabilidade entre as profundidades para maioria das variáveis. Na estatística descritiva foi observado coeficiente de variação de grau moderado apenas para oxigênio dissolvido. Na análise dos semivariogramas, apenas a variável condutividade elétrica demonstrou efeito pepita puro. Foi verificada dependência espacial entre as variáveis estudadas nas duas profundidades. A malha utilizada foi efetiva em mostrar a distribuição espacial dos parâmetros físico-químicos: oxigênio dissolvido, temperatura da água e pH, mas não foi útil para condutividade elétrica, dada sua baixa variabilidade espacial. O uso de mapas de isolinhas mostrou-se ferramenta importante na detecção de pontos específicos de manejo.

Palavras-chave: piscicultura, krigagem, variabilidade.

Spatial dependence of the physical-chemical parameters of the water under two depths in a nursery excavated in the soil

ABSTRACT - Abstract: Brazil has, like nowhere else in the world, features that can make its territory, the great global breadbasket production of farmed fish organisms. The study was conducted in March 2013, in a dug farmed land, located on a private property adjacent to school experimental farm of Veterinary Medicine and Animal Science of the Federal University of Tocantins, in the city of Araguaína-TO. The points for collection on the grid were obtained by GPS, considering the size of the total area. In each georeferenced point samplings were performed in two different depths, one 20 cm from the tank bottom (depth first) and the other at 20 cm from the water surface (depth 2) totaling 108 samples. There was major variation between depths for most variables. Descriptive statistics was observed moderate variation coefficient only for dissolved oxygen. In the analysis of semivariograms, only the variable electrical conductivity showed pure nugget effect. spatial dependence was found between the variables at both depths. The mesh used was effective in showing the spatial distribution of physical - chemical parameters: dissolved oxygen, water temperature and pH, but it was not useful for electrical conductivity, given its low spatial variability. The use of maps showed - an important tool in detecting specific points of management within the excavated pond.
Keywords: fish, kriging, variability


Introdução

O Brasil reúne, como em nenhum outro lugar do mundo, características (água em abundância, grande número de espécies adaptadas, temperatura e condições climáticas) que podem fazer do seu território, o grande celeiro mundial da produção de organismos piscícolas cultivados (SIDONIO et al., 2012).   Objetivou-se avaliar o grau de dependência espacial dos parâmetros físico-químicos: Oxigênio dissolvido (O.D), temperatura (Cº), condutividade elétrica (µS.cm-1) e pH, de um viveiro escavado de terra, em duas diferentes profundidades.

Revisão Bibliográfica

Na produção de organismos cultivados em viveiros escavados, o monitoramento das propriedades físico-químicas da água, ditam o sucesso do empreendimento. Parâmetros como: temperatura, oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica, somados à turbidez, alcalinidade, dureza e compostos nitrogenados, assuem papel central no desenvolvimento dos organismos aquáticos, devendo ser monitorados para a otimização da produção (OLIVEIRA, 2009). No entanto, um problema comum verificado na maioria das fazendas piscícolas, está no fato, do manejo produtivo, considerar valores absolutos no monitoramento físico – químico da água. Fato este, que acaba por refletir em conflitos e medidas de manejo inadequadas. Conhecer a variabilidade espacial dos atributos que interfere na qualidade da água permite práticas de manejo localizadas, que possam corrigir e entender as variações com práticas específicas para aplicação em diferentes atividades, dentre elas, a produção de peixes em tanques escavados (PLANT, 2001; SILVA; FERRARI, 2011).

Materiais e Métodos

O estudo foi realizado em um viveiro escavado de terra, localizado em uma propriedade particular, adjacente à fazenda experimental da escola de Medicina Veterinária e Zootecnia, da Universidade Federal do Tocantins, no município de Araguaína – TO. O tanque avaliado possuía formato retangular, com dimensões de 85 m de comprimento por 24 m de largura, perfazendo área total de 2.040 m², com a entrada de água localizada na parte mais rasa e drenagem na parte mais profunda. Para realização da coleta, foi delineada uma malha regular ou grid de 5 x 6 m abrangendo a área total. Os pontos para coleta no grid foram obtidos através de GPS (Garmin GPSMap 76CSx), considerando as dimensões da área total. Em cada ponto georreferenciado, foram realizadas coletas em duas profundidades diferentes, uma a 20 cm do fundo do tanque (profundidade 1), e outra a 20 cm da superfície da água (profundidade 2), totalizando 108 amostras. Sendo verificados os seguintes parâmetros: temperatura da água (ºC), oxigênio dissolvido da água (mg.L-¹) e condutividade elétrica (µS.cm-1), potencial hidrogeniônico (pH). As medidas descritivas avaliadas foram: média, mediana, coeficiente de variação (CV), coeficiente de assimetria e curtose. De acordo com os valores de CV, as variabilidades dessas variáveis foram classificadas em baixa (CV<12%), média (12%<CV<62%) e alta (CV>62%). As variabilidades espaciais foram determinadas por meio de exames de semivariogramas, os dados foram aplicados diretamente na interpolação por krigagem ordinária para a geração dos mapas da variabilidade das variáveis em estudo.

Resultados e Discussão

Analisando os semivariogramas, os modelos obtidos nas diferentes variáveis mensuradas, mostrou que foram encontrados na profundidade 1, alto grau de dependência espacial para as variáveis: oxigênio dissolvido, temperatura da água e pH. Na profundidade 2, foram verificados alto grau de dependência espacial para temperatura da água e pH, e grau moderado para oxigênio dissolvido. A variável condutividade elétrica, apresentou efeito pepita puro em ambas situações, sendo então considerado valores médios (Tabela 2). Na profundidade 1, os semivariogramas de oxigênio dissolvido, temperatura da água e pH, se ajustaram ao modelo gaussiano, sendo que somente, condutividade elétrica se ajustou ao modelo esférico. De acordo com o mapa de isolinhas, verifica-se grande amplitude para oxigênio dissolvido, em toda extensão do viveiro nas duas profundidades. Na profundidade 1, os valores mínimos e máximos observados foram de 0,6 mg.L-¹ e 12,6 mg.L-¹, respectivamente (Figura 1A). Os valores mínimos desse parâmetro físico-químico, foram mais enunciados na parte final do tanque, ou seja, no local de saída de água. Isso se dá em função do fluxo de água que segue esta direção, carregando consigo, dentro de toda extensão do tanque, partículas orgânicas advindas da adubação e restos de alimentos, fatores que reduzem em sobremaneira a quantidade de oxigênio. Os maiores valores de oxigênio dissolvido (12,6 mg.L-¹), na profundidade 1, foram observados no centro do viveiro, local onde manejos como calagem, e principalmente adubação orgânica, foram intensificados durante o ciclo de produção, fatores que influenciaram na evolução da população planctônica nesse ponto, refletindo assim no aumento das taxas de oxigênio dissolvido (Figura 1A). Na profundidade 2, os menores e maiores valores foram respectivamente, 5,6 e 24,3 mg.L-¹ de oxigênio dissolvido (Figura 1B). O fato da mensuração ter sido realizada próxima à superfície da água, contribuiu bastante para elevação do oxigênio, fato que ocorre em função de trocas gasosas entre atmosfera e a agua do viveiro, mediante processo de difusão (MALLASEN et al., 2012). A temperatura da água, variou de 28,3 a 30,6 °C, na profundidade 1 (Figura 1C) e de 28,5 a 29,8 °C, na profundidade 2 (Figura 1D). Observa-se que em ambas profundidades, as temperaturas mais amenas, foram verificadas justamente nos locais onde ocorreram as práticas de manejo, com o adubo orgânico contribuindo para reduzir a temperatura nesse local. Para o parâmetro condutividade elétrica, não foi verificada grandes variações entre as profundidades e na extensão do viveiro, sendo observados os maiores valores em uma região isolada, próxima à entrada de água (Figura 1E e F). A condutividade da água vai expressa a quantidade de íons dissolvidos na água, quanto mais elevado seu valor maior a concentração de nutrientes na água. O mapa de isolinhas referente ao parâmetro físico – químico pH, mostra o quanto essa característica é responsiva às práticas de manejo realizadas no viveiro. Para a profundidade 1, naquele local onde foi concentrada a fertilização com adubos orgânicos, foram observados os menores valores de pH (Figura 1G). Segundo Bambi et al, (2008), as flutuações dos pHs ácidos, neutro e ou alcalino estão relacionadas com os processos de decomposição e as atividades fotossintéticas. Pode-se verificar que nos tanques de piscicultura apresenta dependência espacial entre as variáveis estudadas nas duas profundidades.

Conclusões

Através dos mapas de variabilidade foi possível verificar a variação que ocorre nos parâmetros físico-químicos da água e como são influenciados pelas práticas de manejo. Isso mostra a importância que práticas de adubação e de arraçoamento sejam mais homogêneos possíveis, para evitar zonas com qualidade da água inferior aos adequados para a criação dos peixes.  

Gráficos e Tabelas




Referências

BAMBI, P.; DIAS, C.A.A.; SILVA, V.P. Produção Primária do Fitoplâncton e as suas relações com as principais variáveis limnológicas na Baía das Pedras, Pirizal Nossa senhora do Livramento, Pantanal de Poconé – MT. Revista Uniciências, v.12, p. 47 – 64, 2008. MALLASEN, M.; CARMO, C.F.; TUCCI, A.; BARROS, H.P.; ROJAS, N.E.T.; FONSECA, F.S.; YAMASHITA, E.Y.; Qualidade da água em sistema de piscicultura em tanques-rede no reservatório de ilha solteira, sp. Boletim do Instituto de Pesca, São Paulo, v.38, n.1, p.15 – 30, 2012 OLIVEIRA, R. Nota Técnica: Panorama Geral da Aquicultura no Brasil. Associação Para a Produção Sustentável (APS). Ituberá – Bahia – Brasil. Ed. 1, outubro de 2009. PLANT, R. E. Site specifies management: the application of production of information technology to crop production. Computers and Electronics in Agriculture, Amsterdam, v. 30, n.1, p. 9 - 29, 2001. SIDONIO, L.; CAVALCANTI, I.; CAPANEMA, L.; MORCH, R.; MAGALHÃES, G.; LIMA, J.; BURNS, V.; ALVES JÚNIOR, A.J.; MUNGIOLI, R. Panorama da aquicultura no Brasil: desafios e oportunidades. BNDES Setorial 35, p. 421 – 463, 2012. SILVA, S.F; FERRARI, J.L.  Variabilidade espacial de parâmetros físico-químicos da água em viveiros de piscicultura. In: II Simpósio de Geoestatística em Ciências Agrárias, 2011, Botucatu. Anais... Botucatu: UNESP, p. 35 – 41, 2011.