Universidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós Graduação em Ciência do

Solo

RETENÇÃO DO ESCOAMENTO EM FUNÇÃO DO RESTABELECIMENTO CILIAR E IMPLANTAÇÃO

DE BARRAGENS SUBTERRÂNEAS NA BACIA DE BARRAGENS SUBTERRÂNEAS NA BACIA HIDROGRÁFICA SEMIÁRIDA DO JACU

Doutorando: Victor Casimiro PiscoyaOrientador: Prof. José Ramon Barros Cantalice

PROJETO FINANCIADO PELO CNPq –APROVADO NO EDITAL MCT/CNPq/CT-AGRONEGÓCIO/CT-HIDRO - Nº 27/2008

INTRODUÇÃO

As regiões áridas e semi áridas apresentam sistemasfluviais caracterizados por longos períodos sem fluxo.

A capacidade de uso do solo dessas bacias é facilmenteultrapassada.

Nesse cenário de uso e manejo das bacias semi-áridas,a mata ciliar ou zona ripária também são removidas comas queimadas e a exploração indiscriminada.

INTRODUÇÃO

Importância ambiental x matas ciliares

• Corte raso • os incêndios

Fatores que temcontribuído para • os incêndios

• os represamentos• o assoreamento dos rios devido a

erosão

contribuído paraerradicação dasmatas ciliaresFonte: Gibbs, Leitão Filho e Abbot, 1980.

As Matas ciliares são sistemas particularmente frágeisface aos impactos promovidos pelo homem.

INTRODUÇÃO

A caracterização da rugosidadeO comportamento da rugosidadeTensões de escoamento

Resistência

HidráulicaRELAÇÕES

TAXAS DE PRODUÇÃOResposta

TAXAS DE PRODUÇÃOE TRANSPORTE

DE SEDIMENTOS

RespostaHidrológica

IMPORTANTES

Na bacia do Jacu Melo et al.(2008) determinaram uma produçãode sedimentos de 4,991 t ha-1 equivalente a uma taxa de denudação

dos solos da bacia de 0,322 mm.

INTRODUÇÃO

A recomposição vegetal de áreas de matas ciliares degradadas

Fundamenta-se no emprego do método que visaassegurarassegurar

Harmonia e dinâmica de sucessão

INTRODUÇÃOA recuperação da mata ciliar segundo Martins, (2001) obedece aos seguintes critérios básicos:

Plantar espécies nativas com ocorrência em matas ciliares daregião;

Plantar o maior número possível de espécies para gerar alta diversidade;

Utilizar combinações de espécies pioneiras de rápido crescimento juntocom espécies não pioneiras (secundárias, tardias e climácicas);

Plantar espécies atrativas à fauna;

Respeitar a tolerância das espécies à umidade do solo, isto é, plantarespécies adaptadas a cada condição de umidade do solo.

INTRODUÇÃO

Barragem subterrânea é toda estrutura que objetiva barrar o fluxosubterrâneo. (BRITO et al., 1999; SILVA et al.,2001).

Ficando a

ÁguaÁgua

Armazenada

no perfil do

solo

Com objetivo de aumentar a

disponibilidade hídrica no meio rural

HIPÓTESESHIPÓTESES

A implantação da faixa ciliar e de barragens subterrâneas no riacho Jacu

diminuirão o escoamento superficial da bacia e aumentarão a umidade do

solo por um maior período, com conseqüente aumento da produção

da unidade rural familiar.

As práticas de conservação do solo em pequena escala como os cordões depedra e o plantio em nível auxiliarão na retenção do escoamento superficial

e no aproveitamento da água pelas culturas de subsistência.

OBJETIVOS

O objetivo geral do presente projeto é intervirjunto a agricultores/proprietários da baciahidrográfica do Riacho JACU de modo a

Geral

hidrográfica do Riacho JACU de modo arecompor a vegetação ripária do riacho Jacu

e promover um melhor aproveitamentoda água com a implantação de

barragens subterrâneas na bacia.

Específicos

OBJETIVOS

Maximizar o aproveitamento dos volumes de chuva precipitadonas áreas de plantio, através da recomposição da vegetação

ripária do riacho Jacu, em função da taxa de produçãode sedimentos;de sedimentos;

Aplicar as práticas mais convencionais de conservação do soloe da água como: colocação de cordões de pedra, plantio

em nível e barragens subterrâneas

LOCAL DE EXECUÇÃO

O projeto de pesquisa vêm sendo desenvolvido nabacia hidrográfica do Riacho Jacu situado na

meso-região Sertão do Alto Rio Pajeú, nomunicípio de Serra Talhada

PERÍODO DE EXECUÇÃO

Março de 2009 e términoprevisto para Julho de2011.

CARACTERIZAÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO JACU

Predominam Neossolos Litólicos e Neossolos

MATERIAL E MÉTODOS

Predominam Neossolos Litólicos e Neossolos Flúvicos (Melo et al., 2008)

predominância granulométrica areia, 75% de areia para o Neossolo Flúvico e 67% de areia para o

Neossolo Litólico.

MATERIAL E MÉTODOSCaracterísticas físico-hídricas da bacia hidrográfica do riacho Jacu. Melo et al. (2008)

Características Valor

Àrea 0,619 km2

Perímetro 1,9 kmComprimento do curso de água 0,44 kmCoeficiente de compacidade (k ) 0,676 kmCoeficiente de compacidade (kc) 0,676 kmCoeficiente de forma (Kf ) 3,19Cota máxima 445 mCota mínima 429 mDeclividade média da bacia 0, 0363 m m-1

Declividade média do rio 0,004761 m m-1

Densidade de drenagem 0,71 km km-2

Ordem dos cursos de água 1ª OrdemTempo de concentração: Fórmula de Hathaway 40,4 Min.

MATERIAL E METODOSCaracterísticas físicas do horizonte superficial ( 0 a 10 cm) dos solos predominantes na bacia hidrográfica do riacho Jacu. Melo et al. (2008)

Característica físicaSolos

Neo.Litólico Neo. Flúvico

Areia (g kg-1) 670,0 750,0Silte (g kg-1)

Argila (g kg-1)Densidade do solo (g cm-3)

Densidade de partícula(g cm-3)Porosidade Total (cm3 cm-3)

Condutividade hidráulica (cm h-1)Classificação Textural do Solo

180,0150,01,502,470,39

186,0Franco Arenoso

150,0100,01,552,530,38218,0

Franco Arenoso

MATERIAL E MÉTODOS

02 barragens subterrâneas constituídas de:

Locação das barragens subterrâneas

áreaárea parede da

(interceptador do fluxo de água superficial e subsuperficial, lonas

plásticas de polietileno)

áreade

plantio

áreade

captação

parede daBarragem

ousepto

impermeável

MATERIAL E MÉTODOSCÁLCULO DA LARGURA DA FAIXA CILIAR

Os cálculos de largura da faixa ciliar da área da baciahidrográfica Jacu, seráo realizados a partir da equação

desenvolvida por Karssies e Prosser (1999)

EXPERIMENTO

RIACHO

JACU

MATERIAL E METODOSIMPLANTAÇÃO DE MATAS CILIARES

Em princípio, todas as espécies nativas da região e deocorrência natural em áreas de matas ciliares são potenciais

de uso. Estudos florísticos e fitossociológicos vãoidentificar as espécies mais adaptadas às condições locais

craibeira (Tabebuia caraíba), catingueira (Caesalpinia pyramidalis), quixabeira (Sideroxylon obtusifolium), pau d´arco (Tabebuia sp.),

jurema-preta (Mimosa tenuiflora), aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva), angico preto (Anadenanthera colubrina),

e juazeiro (Oziziphus joazeiro).

Plantio das mudasO plantio deverá ser realizado no início da estação chuvosa.

ManutençãoO combate permanente às formigas cortadeiras, o

coroamento ao redor das mudas ou capinas ouroçadas, ao longo das linhas de plantios, a

eliminação de trepadeiras, a adubação de cobertura ea irrigação nas épocas de déficit hídrico acentuado.

MATERIAL E METODOS

Distribuição de Plantio

Distribuição aleatória (comumente utilizada em projetos em quese utiliza mão-de-obra sem treinamento específico);

Distribuição em blocos, homogêneos ou mistos;

Distribuição em quincôncio;

Distribuição em linhas.

MATERIAL E MÉTODOS

O escoamento superficial

Locação de cordões de pedra e plantio em nível

O escoamento superficialcontrolado pela implantação

do plantio em nível e cordões depedra locadas com a utilização

da fórmula de Bentley

MATERIAL E METODOS

ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA-SEDIMENTOMÉTRICA

Instalação um sensor de Nível e vazão (Linígrafo) em umaseção de controle para conhecimento do regime de vazões.

Instalação pluviógrafo para avaliação das precipitaçõespluviométricas.

Registrados Data Logger (modelo SL2000MIM)

MATERIAL E METODOS

MEDIÇÃO DA VAZÃOUtilizamos micromolinete e um molinete

fluviométrico

AMOSTRAGEM DE SEDIMENTOS EMSUSPENSÃO

Será a descarga sólida obtida no exutório, a partirdas coletas de amostra de sedimentos em suspensão

com o emprego de um amostrador de sedimentos(DH-48) por ocasião dos eventos

de descarga.

“Quando alguém evolui, evolui tudo que está a sua volta”

Paulo CoelhoPaulo CoelhoPaulo CoelhoPaulo Coelho

OBRIGADO!!!!!

vcpiscoya@hotmail.com

DimensionamentoDimensionamento dada larguralargura dede faixasfaixas ciliaresciliares dede cursoscursos dede águaágua::

a = área ciliarA = produção de sedimentos da baciaB = massa de sedimento depositadoG = capacidade de armazenamento

de sedimento pela vegetação

W = largura da faixa ciliarl = comprimento da faixals = comprimento da área de depósitoY = largura adicional requerida para

acumulação de sedimento.

CÁLCULO DE LARGURA DA FAIXA CILIAR BASEADA EM CRITÉRIO HIDROLÓGICO E SEDIMENTOLÓGICO

• a capacidade total armazenada é balanceada pela produção anual de sedimentos, na forma da equação:

• Aa = B + G, com B e G significando:• Aa = Ls ρs H2/ 2tgθ + 0,063 ls W , e rearranjando-se:

−

+=

θ

ρ

tg

H

l

AaYW s

2063,0

1 2

θtgl 2063,0

• W = largura da faixa ciliar• Y = Largura adicional (5 m)• H = altura da vegetação, devendo-se utilizar o valor (zero) do solo descoberto

condição de maior erosão, e valores de vegetação no máximo de 0,5 m, pois acima disso, foge as condições de contorno do desenvolvimento da equação; ρs (densidade do sedimento retido) = 0,9 t/m3.

Karssies & Prosser (1999)Karssies & Prosser (1999)

Figura.5 Plantio em quincôncio, com espécies pioneiras (P) sombreando asnão pioneiras (NP). (Martins, 2001).

Figura.6 Modelo de plantio com linhas alternadas de pioneiras (P)e não pioneiras (NP). (Martins, 2001).