Douro vinhateiro: influência de uma atividade secular nos solos e

sedimentos – caso de estudo numa área piloto

Carla Patinha

GEOBIOTEC, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago 3810-193 Aveiro, Portugal, cpatinha@ua.pt

Solos vinhateiros

As características geoquímicas dos solos são deextrema importância na produção vinhos dequalidade e com caraterísticas únicas. Assim, dossolos depende a nutrição mineral da videira, aabsorção de água, bem como a profundidade deenraizamento e temperatura da rizosfera.

O homem exerce ação sobre o solo, alterando assuas definições primordiais. Deste modo, torna-sefundamental perceber em que sentido estas açõesinfluenciam o comportamento geoquímico emineralógico dos solos e, consequentemente, assuas implicações no ambiente e na qualidade dosvinhos produzidos.

Objetivos

DVINE – As vinhas do Douro, Património Mundial da Humanidade: avaliação doimpacto ambiental de uma atividade secular na qualidade de sedimentos e águas naRegião Demarcada do Douro.” – PTDC/CTE-GIX/112821/2009

•Avaliar os efeitos da viticultura intensiva na composição dos solos e seusefeitos nos sedimentos e nas águas superficiais:

•Estabelecer padrões de distribuição dos macro e micronutrientes nossolos vinhateiros;•Estabelecer padrões de distribuição de potenciais contaminantesorgânicos e inorgânicos;•Investigar a relação entre os solos vinhateiros e as concentrações doselementos nos sedimentos e águas;•Estimar o risco existente para os biota.

•Estudar a evolução temporal das práticas de viticultura registada em coresde sedimentos.

Área de estudo

•Geologia: complexo xisto-grauváquico pré-Ordivícico;

•Solos são formados, literalmente, pelo quebrardas placas de xisto e são designados por“antrossolos”;

•Vertentes com mais de 15% de inclinação, o queleva à construção de terraços para proteção daerosão;

•Barragem do Varosa coleta água dos rios,Varosa e Balsemão, concelho de Lamego,distrito de Viseu;

•Precipitação média anual de 900 mm e umatemperatura média de 18ºC.

Seleção das áreas de estudo

Vinha nova :

•idade inferior a 15 anos

•plantada em patamares comlargura de menos de 2 metros,com uma fileira de videirasplantadas junto ao patamar.

Vinha velha:

•idade superior a 50 anos

•localizada a uma maior altitude, plantadasegundo o método de vinha a “eito” , naqual os muros praticamente desapareceme o declive e perfil natural da vertentequase não sofrem alterações.

Vinha média:

•com mais de 15 anos

•localizada numa zona baixo declive,em que a videiras estão plantadasperpendicularmente à direção dodeclive, a chamada plantação aoalto.

Amostragem

Determinações analíticas

pH Nutrientes Metais

Pesticidas(fungicidas,

inseticidas ,

herbicidas)

ExtraçãoQuímica Seletiva

Águas x x x x

Sedimentos x x x x

Solos x x x x x

Índices de qualidade dos solos

A qualidade dos solos foi avaliada com base nos parâmetros físico-químicos e nos teores dos macro e micronutrientes.

Resultados: Índices de qualidade dos solos

pH•Valores de pH baixos, considerando o valores debackground da região;

•Valores de pH ácidos em geral promovem umamaior mobilização dos elementos químicos.

Por outro lado, aumenta a competição entreelementos nos solos pelos locais de adsorção,tornando mais disponíveis para absorção (ex.:metais pesados) pelas plantas.

Nos casos em que absorção é difícil (ex.: Al) podemprovocar constrangimentos no crescimento dasraízes.

•pH baixos também diminuem a população

de microrganismos.

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

3

4

5

6

7

pH (n) pH (m) pH (v)

Macronutrientes

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Resultados: Índices de qualidade dos solos

0.8

1

1.2

1.4

1.6

%

Mg (n) Mg (m) Mg (v)

Macronutrientes

0

100

200

300

400

500

mg

kg

-1

P Total (n) P Total (m) P Total (v)

0

10

20

30

40

mg

kg

-1

P Biodisp (n) P Biodisp (m) P Biodisp (v)

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Resultados: Índices de qualidade dos solos

Fertilizantes fosfatados estão disponíveis em 3 formas:• Fosforo solúvel em água• Fosforo solúvel citrato• Fosforo insolúvel citrato

• a disponibilidade para as plantas• custos

Macronutrientes

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Resultados: Índices de qualidade dos solos

R² = 0,7903

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

% S

% C

0

100

200

300

400

500

mg

kg

-1

S (n) S (m) S (v)

Macronutrientes

0

0.1

0.2

0.3

0.4

%

N(n) N (m) N (v)

1

10

100

1000

10000

mg

kg

-1

NO3 (n) NO3 (m) NO3 (v)

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Resultados: Índices de qualidade dos solos

Azoto é um dos nutrientes mais requerido pelas vinhas;A baixa disponibilidade de N para as plantas pode dever-se avários fatores, como por exemplo: lixiviação dos nitratos (solúveisna água); ou imobilização no solo, durante um certo período detempo, devido à existência de resíduos de gramão com C/Nelevada.

Resultados: Índices de qualidade dos solos

Macronutrientes

4

8

12

16

20

24

C/N (n) C/N (m) C/N (v)

•C/N variam entre 10-12 o que mostrauma certa maturidade da matériaorgânica dos solos, com tendênciadecrescente da razão com a idade davinha.

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Micronutrientes

n- Vinha novam-Vinha médiav- Vinha velha

Resultados: Índices de qualidade dos solos

0

40

80

120

160

200

240

mg

kg

-1

Cu (n) Cu (m) Cu (v)

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Vinha Nova (4)

Vinha Média (22)

Vinha Velha (36)

F1 - Catiões de troca e carbonatos F2 - Mn-Ox

F3 - Fe-Ox amorfos F4 - OM

F5 - Fe-Ox cristalino F6 - Resíduo

A vinha nova é a que apresenta os níveis mais

baixos de contaminação, seguida das vinhas de

idade intermédia e por último a vinha com mais

de 50 anos.

Presença do inseticida DDT e seus isómeros

na zona de vinha velha em níveis relativamente

elevados, mesmo após a sua aplicação ter sido

banida à várias décadas.

Segundo as guidelines para avaliação da qualidade dos solos existentes (ex. normas Holandesas, Agência

Ambiental Americana), os solos da vinha velha podem ser considerados contaminados com DDT.

Nesta área é aconselhável uma avaliação de risco mais pormenorizada (quer em termos de saúde humana,

quer em termos ambientais).

Resultados: Níveis de pesticidas nas amostras de solos

Bos

calid

DD

Ts

Del

tam

ethi

n

Met

alax

yl

Pen

cona

zol

Tebu

cona

zol

DDT (inseticida) e CobreOs níveis de DDT na vinha velha resultam da sua persistência e acumulação ao longo dos anos.O Cu é frequentemente aplicado nas vinhas na forma de sulfato de cobre (calda bordalesa),atuando como fungicida.Esta correlação parece indicar que estes dois tipos de tratamento foram bastante aplicados navinha e a sua acumulação está relacionada a utilização destes produtos durante várias décadas.

Resultados: Relação entre os pesticidas e outros parâmetros dos solos analisados

As águas superficiais com valores de pH neutros a alcalinos, apresentam valores dos elementos analisados baixos, não apresentando qualquer evidencia de contaminação no momento da amostragem

pH Cond Temp HCO3 Cl NO3 SO4 Ba Al K Mg Mn Si Ag

µS/cm ºC ppm ppm ppm ppm ppb ppm ppm ppm ppm ppm ppb

AS-1 7,73 132,6 22,3 24 12,9 2,0 9,2 < 20 < 0.1 2,4 1,5 < 0.01 2,5 < 5

As-2 8,81 143 23 25,6 14,0 1,8 9,5 < 20 < 0.1 2,5 1,5 < 0.01 2,6 < 5

AS-3 8,81 123,9 23 27,6 14,2 3,1 9,8 < 20 < 0.1 2,5 1,5 < 0.01 2,6 < 5

AS-4 9,28 167,2 25,9 43,4 14,9 1,4 10,3 < 20 < 0.1 2,7 1,6 < 0.01 2,7 < 5

AS-5 8,51 191,6 25,8 33,5 20,9 5,5 9,2 < 20 < 0.1 2,6 1,9 < 0.01 3,2 < 5

Be Bi Ca Cd Ce Co Cr Fe Cu Li Mo Na Ni P

ppb ppb ppm ppb ppb ppb ppb ppm ppb ppm ppb ppm ppb ppm

AS-1 < 2 < 20 4,9 < 2 < 30 < 2 < 20 0,05 < 2 < 0.05 < 5 12,2 < 5 < 0.02

As-2 < 2 < 20 4,9 < 2 < 30 < 2 < 20 0,05 < 2 < 0.05 < 5 12,6 < 5 < 0.02

AS-3 < 2 < 20 5 < 2 < 30 < 2 < 20 0,06 < 2 < 0.05 < 5 12,7 < 5 < 0.02

AS-4 < 2 < 20 5,1 < 2 < 30 < 2 < 20 0,09 2 < 0.05 < 5 13,6 < 5 < 0.02

AS-5 < 2 < 20 5,9 < 2 < 30 < 2 < 20 0,05 2 < 0.05 < 5 15,8 < 5 0,13

Pb Sb S Se Sn Sr Te Ti Tl U V W Y Zn

ppb ppb ppm ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppm ppb ppb ppb ppb

AS-1 < 10 < 10 3 < 20 < 10 50 < 10 < 10 < 10 < 0.05 < 10 < 10 < 10 < 5

As-2 < 10 < 10 3 < 20 < 10 50 < 10 < 10 < 10 < 0.05 < 10 < 10 < 10 5

AS-3 < 10 < 10 3 < 20 < 10 50 < 10 < 10 < 10 < 0.05 < 10 < 10 < 10 < 5

AS-4 < 10 < 10 4 < 20 < 10 50 < 10 < 10 < 10 < 0.05 < 10 < 10 < 10 10

AS-5 < 10 < 10 3 < 20 < 10 60 < 10 < 10 < 10 < 0.05 < 10 < 10 < 10 9

Resultados: Águas Superficiais

A amostra 1, que se localizano centro da barragem é aamostra mais contaminada .

A amostra 5, que se encontramais afastada da barragem(no rio Varosa) foi a queapresentou níveis mais baixosde pesticidas.

Níveis muito baixos de pesticidas (soma < 80 ng L-1), estando os valores abaixo dos legislados quer

pela União Europeia na Diretiva Quadro da Água, quer pelos estabelecidos pela legislação portuguesa

para águas de consumo humano.

Resultados: Níveis de pesticidas nas amostras de água

Cores de sedimentos

50 60 70 80 90Cu (mg/Kg)

50

40

30

20

10

0

0 200 400 600 800 1000P (mg/Kg)

50

40

30

20

10

0

1976

1991

1999

2006

2014

1984

Resultados: Sedimentos

100 150 200 250 300 350S (mg /kg)

50

40

30

20

10

0

De modo geral os teores dos nutrientes aumentam em profundidade, o que pode estarrelacionado com práticas vitícolas mais intensivas, no que se refere à adição de adubos,pesticidas.O La apresenta, tendencialmente, um comportamento inverso aos dos nutrientes. Sendo esteum elemento geogénico, pode ajudar a marcar eventos/contributos distintos para ossedimentos.

80 85 90 95 100 105La (mg/Kg)

50

40

30

20

10

0

Considerações Finais

Este projeto permitiu avaliar que:

- Estes resultados mostram que na altura da campanha (Setembro 2012) os teores de

contaminantes nos meios amostrados, nomeadamente nas águas e sedimentos, não representam

indícios de elevada contaminação. No entanto, campanhas noutros períodos (ex.: após períodos

de tratamentos das vinhas e a seguir a eventos de precipitação mais abundante) devem ser

equacionadas para avaliar a lixiviação de elementos mais solúveis;

- As novas práticas implementadas no cultivo da vinha parecem resultar numa diminuição dos

potenciais impactes no ambiente;

- Contudo, existem alguns sinais que carecem de uma atenção e uma monitorização mais

detalhada, nomeadamente: o Cu; o P; os nitratos; e o pH. Especial atenção deve ser dada aos

valores de pH dos solos (muito ácidos) que com ligeiros aumentos dos seus valores poderia ser

melhorada a qualidade do solo.

Trabalhos futuros

- Alargamento da análise dos parâmetros definidos neste estudo como de maior

relevância a outras áreas da RDD, com características ambientais e climáticas distintas;

- Monitorização em diferentes alturas do ano, coincidentes com as práticas vitícolas mais

relevantes, do comportamento geoquímico dos macro e micronutrientes (processos de

lixiviação; avaliação das perdas nos processos de adubação) e dos potencias

contaminantes orgânicos e inorgânicos (mobilização para águas e sedimentos);

- Estudo mais detalhado do ciclo do S adicionado nas vinhas;

- Definição de um conjunto de parâmetros, de fácil e rápida determinação, definidores da

qualidade dos solos na região vinhateira do Douro.

Considerando os resultados obtidos até à presente data, as propostas de trabalhos/projetos futuros baseiam-se no seguinte:

Agradecimentos

Projeto de Investigação financiando pela FCT: PTDC/CTE-GIX/112821/2009

Obrigado pela vossa atenção!

“Doiro, poema geológico”Miguel Torga