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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA FLORESTAL
CAMPUS DE PATOS - PB
CÉSAR HENRIQUE ALVES BORGES
IMPLANTAÇÃO DE PARCELAS EXPERIMENTAIS PARA ESTIMATIVA DE
PERDAS DE SOLO E ÁGUA NO NÚCLEO DE DESERTIFICAÇÃO DO SERIDÓ
Patos – Paraíba
2014
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CÉSAR HENRIQUE ALVES BORGES
IMPLANTAÇÃO DE PARCELAS EXPERIMENTAIS PARA ESTIMATIVA DE
PERDAS DE SOLO E ÁGUA NO NÚCLEO DE DESERTIFICAÇÃO DO SERIDÓ
Monografia apresentada à Universidade Federal de Campina Grande, Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal, como parte das exigências para obtenção do Grau de Engenheiro Florestal.
Orientador: Prof. Jacob Silva Souto, Dr.
Patos – Paraíba – Brasil
2014
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DEDICO este trabalho aos meus pais José Iromar Borges e
Rita Alves dos Santos Borges; A meu irmão Danilo César e
minha sobrinha Geovana, por terem acreditado na minha
pessoa e, que sempre estiveram presente em todas as
dificuldades e barreiras vencidas em minha vida.
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente а Deus qυе permitiu qυе tudo isso acontecesse ао longo dе
minha vida, е nãо somente nestes anos como universitário, mas que em todos оs
momentos é o maior mestre qυе alguém pode conhecer;
Aos meus pais José Iromar Borges e Rita Alves dos Santos Borges, MUITO
OBRIGADO!
A meu irmão Danilo César e minha sobrinha Geovanna (avós, tios, cunhada e
primos) pelo apoio, confiança e capacidade, o meu muito obrigado;
Ao orientador, Prof. Jacob Silva Souto, pela amizade, conselhos, confiança e
apoio na elaboração deste trabalho: MEUS SINCEROS AGRADECIMENTOS!
Aos membros da Banca Examinadora, Dr. Francisco de Assis Pereira
Leonardo e a Professora Drª Patrícia Carneiro Souto, pela disponibilidade da
participação e pelas valiosas contribuições, muito obrigado.
Ao amigo Mário Medeiros Damasceno por disponibilizar a área onde foi
realizada minha pesquisa, amizade, apoio e incentivo, muito obrigado.
Aos moradores da Fazenda Cachoeira de São Porfírio: Senhor João, Dona
Lourdes e Rossana.
Aos colegas do Grupo de Pesquisa/CNPq DESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL NO SEMIÁRIDO DO NORDESTE BRASILEIRO.
A equipe que realizou o trabalho de campo: Jacob Souto, Patrícia Souto,
Jorge Zea, Mario Damasceno, Roberto Barroso, Francisco Leonardo (Chicão),
Lauter Souto, Francisco Rufino, Fábio Lima, Valério Damásio, Sadry Airon, Mathaus,
Marília Pinto e João Henrique.
Ao amigo Tibério Alencar pela ajuda no Software TrackMaker.
A todo corpo docente da Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal:
Patrícia Souto, Jacob Souto, Antônio Amador, Antônio Lucineudo, Naelza
Wanderley, Ivonete Bakke, Olaf Bakke, Eder Arriel, Diércules Rodrigues, Ricardo
Viegas, Elenildo Queiroga, Josuel Arcanjo, Lúcio Coutinho, Joedla Rodrigues, João
Batista, Maria do Carmo Learth, Gilvan Campelo, Assíria Ferreira, Rozileudo,
Elisabeth, Lendro Calegari, Carlos Lima, Rivaldo Vital, Alana Candeia, Valdir
Mamede, Paulo Bastos, Izaque, Maria das Graças que contribuíram diretamente e
indiretamente para minha formação.
As secretárias Ednalva Brito e Ivanice Ferreira, pela amizade e confiança.
5
Aos queridos funcionário da UFCG: Francisco das Chagas (Chaguinha), Soró,
Fia, Quitéria, Robertão, Inês, Maria José, Suely, Neta, Camila, Damião, Corrinha, por
todo apoio e amizade.
A todos os meus amigos e companheiros de apartamento, Leonardo
Palhares, Lyanne Alencar, Ana Yasha e Roberto Barroso por todos os momentos
que passamos juntos. NUNCA ESQUECEREI!
Aos meus amigos da turma 2008.1: Marília Pinto, Aretha Martins, Felipe
Ragner, Raony Galvão, Ane Cristine, Yuri Lucas, Rosângela Viana, Jordânia Xavier,
Djailson Junior, Nadson Alecrin, Kelly do Ó, Allan Kardec, Camila Nóbrega.
A todos os meus amigos: Túlio Alencar, João Henrique, Tibério Alencar,
Rosivânia, Érika Pinto, Tatiana Tavares, Jessica Pessoa, Ikallo George, Talytta
Ramos, Rafaela Bezerra, Thannize Alencar, Rubens (Dezi), Bianca Maria, Walleska
Medeiros, Samara Cardoso, Simone Gomes, Aline Conceição, Camila Mendonça,
Beth Albuquerque, Camilla Cortez, Thiago Galvão, Giácomo Canário, Willian
Marcos, Mylla Raize, Kallyandra Cavalcante, Lydiane Cavalcante, Bianca Maria,
Quézia Grilo, Itallo (toshi), Francisco José (Franzé), Alciênia, Percillyane Yrlei,
Vanessa Nascimento, Jessica Rodrigues, Josias Lucena e Valério Damásio.
Enfim, a todos aqueles que por ventura tenha esquecido de citar seus nomes
e aqueles que por vários momentos compartilharam alegrias e tristezas em toda
essa minha trajetória, os meus sinceros AGRADECIMENTOS!!!
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO......................................................................................................... 9
2 REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................... 11
2.1 Núcleo de Desertificação do Seridó .................................................................... 11
2.2 Erosão do solo .................................................................................................... 11
2.3 Erosão Hídrica ..................................................................................................... 14
2.4 Erosão hídrica em regiões áridas e semiáridas ................................................... 15
2.5 Parcelas Experimentais no monitoramento de erosão ........................................ 16
2.6. Uso de parcelas experimentais .......................................................................... 18
3 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 19
3.1 Localização e caracterização da área de estudo ................................................ 19
3.2 Implantação das parcelas experimentais ............................................................ 21
3.2.1 Fase de reconhecimento da área experimental ............................................... 21
3.2.2 Abertura de trincheira e coleta de amostra de solo .......................................... 22
3.2.3 Monitoramento da precipitação ........................................................................ 24
3.2.4 classificação do solo próximo às parcelas experimentais ................................ 24
3.3 Procedimentos adotados para implantação das parcelas experimentais ............ 25
3.4. Estudos que poderão ser realizados utilizando-se as parcelas de perdas de solo
.................................................................................................................................. 26
3.4.1. Erodibilidade do solo ...................................................................................... 26
3.4.2 Avaliação das perdas de água e solo nas parcelas ......................................... 27
4 Considerações Finais .......................................................................................... 279
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 30
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BORGES, César Henrique Alves. IMPLANTAÇÃO DE PARCELAS EXPERIMENTAIS PARA ESTIMATIVA DE PERDAS DE SOLO E ÁGUA NO NÚCLEO DE DESERTIFICAÇÃO DO SERIDÓ. 2014. 38f. Monografia (Graduação em Engenharia Florestal). Curso de Engenharia Florestal, CSTR/UFCG, Patos – PB, 2014.
RESUMO
Pretende-se com o presente estudo desenvolver metodologia apropriada para o semiárido do Nordeste brasileiro no que tange a instalação de parcelas experimentais para estudos de perdas de solo e água. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Cachoeira de São Porfírio, localizada no município de Várzea-PB, nas coordenadas 06º 48‟ 35” S e 36º 57‟ 15” W, a 271 m de altitude, em área inserida no Núcleo de Desertificação do Seridó. O experimento foi constituído de quatro parcelas experimentais de 5,55 m², com dimensões de 3,7 m × 1,5 m, com a maior dimensão no sentido do declive. As parcelas foram construídas com chapas metálicas de 30,0 cm de altura, sendo aproximadamente 10,0 cm cravados no solo, providas de um sistema coletor de enxurrada na sua extremidade inferior. O coletor é constituído de uma calha metálica conectada a uma estrutura de coleta posicionada na extremidade inferior, de menor cota da área experimental, consistindo de um recipiente plástico (50 litros). Este recipiente plástico tem uma saída composta por um divisor tipo 'Geib', provido de sete aberturas, e a abertura central é conectada a outro recipiente plástico de 50,0 litros que armazenará o volume de escoamento que passou pela fração de 1/9 do divisor „Geib‟. Quando se tratar de experimentos que visem quantificar perda de nutrientes, principalmente na enxurrada, recomenda-se que seja realizada análise química da água utilizada nos ensaios. O uso das parcelas experimentais por outros profissionais da área deverá ser incentivado, tendo em vista que, nas condições do Seridó oriental da Paraíba não há estrutura semelhante. Palavras-chave: semiárido brasileiro, erosão do solo, divisor “Geib”
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BORGES, César Henrique Alves. IMPLEMENTATION OF EXPERIMENTAL PLOTS
FOR ESTIMATED LOSS OF SOIL AND WATER IN THE NUCLEUS OF SERIDÓ
DESERTIFICATION. 38 pgs. Monograph (Graduation in Forestry). Course of
Forestry Engineering, CSTR / UFCG Patos- PB, 2014.
ABSTRACT
The aim of this study was to develop appropriate methodology for the semi-arid
northeastern Brazil regarding the installation of experimental plots for studies of soil
and water loss. The experiment was conducted at Cachoeira de São Porfírio Farm,
located in the municipality of Varzea-PB, the coordinates 06º 48 '35 "S and 36 57' 15"
W, to 271 m of altitude, in an area included in the Center for Seridó Desertification.
The experiment consisted of four experimental plots of 5.55 m², with dimensions of
3.7 m × 1.5m, with the longest dimension in the direction of the slope. The plots were
constructed with metal sheets of 30.0 cm, about 10.0 cm being driven into the soil,
are fitted a runoff collector system at its lower end. The manifold consists of a
structure connected to a collecting positioned at the lower end of the experimental
area smaller dimension metallic gutter, consisting of a plastic container (50 liters).
This plastic container has an output comprising a divider type 'Geib', fitted with seven
openings, and the central opening is connected to another plastic container of 50.0
liters to store the volume of runoff that passed by the fraction of the ninth 'Geib'
divisor. In the case of experiments aimed at quantifying nutrient loss, mainly in the
flood, it is recommended to be performed chemical analysis of the water used in the
tests. The use of experimental plots by other professionals should be encouraged,
given that, under the conditions of the eastern Seridó Paraíba no similar structure.
Keywords: Brazilian semiarid region, soil erosion, splitter "Geib"
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1 INTRODUÇÃO
O conhecimento das perdas de solo e água através da erosão hídrica, bem
como os outros fatores que compõem os modelos de predição do processo erosivo
(Universal Soil Loss Equation - USLE) é importante para o planejamento
conservacionista, contribuindo para o uso sustentável dos solos.
Dentre os fatores que atuam no processo erosivo do solo, a erosividade da
chuva (fator R) é um dos mais importantes, pois a precipitação é a força motriz da
erosão hídrica e tem uma influência direta na quebra dos agregados e no
escoamento superficial. O fator R é um índice numérico que expressa à capacidade
da chuva, esperada em dada localidade, de causar erosão em uma área sem
proteção. O EI30 é um dos índices de erosividade mais utilizados atualmente e
apresenta uma boa correlação com perdas de solo em diversos estudos no Brasil
(BERTONI; LOMBARDI NETO, 2010).
Quando se trata do clima, no semiárido brasileiro constata-se que há a
ocorrência de secas estacionais e periódicas, cujo prolongamento proporcionará
efeitos deletérios às atividades agrícolas e pecuárias, afetando de sobremaneira a
permanência da população rural no campo, causando, por conseguinte, o êxodo
rural.
A região semiárida do Nordeste do Brasil se caracteriza pela má distribuição
das chuvas no tempo e no espaço, apresentando um período chuvoso que, em
alguns anos, se concentra de fevereiro a junho, representado por chuvas de alta
intensidade e de curta duração, resultando em elevado risco de perda de solo.
O escoamento é o excesso de água que não infiltra no solo, podendo ser
influenciado pelas propriedades intrínsecas desse e pelo modo como a água atinge
sua superfície. Fatores tais como textura, estrutura do solo, porosidade, declividade
do terreno, rugosidade superficial e umidade influem no escoamento de água no
solo. A baixa condutividade hidráulica do solo, também é responsável por um
aumento no escoamento superficial de água em relação a um solo seco, resultando
em grandes perdas de água solo e fertilizantes.
A irregularidade das chuvas face às secas periódicas propiciou o
desenvolvimento de uma vegetação que se adaptou às condições ambientais locais,
conhecida por caatinga. Os vegetais que crescem e se desenvolvem no semiárido
brasileiro apresentam adaptações, a exemplo da caducifolia e de um sistema
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radicular extenso, que os fazem sobreviver a longos períodos de estiagem.
Entretanto, há a ocorrência de estrato herbáceo que sobrevive por curtos períodos
(plantas efêmeras).
Um problema que muito tem contribuído para a degradação ambiental é a
erosão, que corresponde ao desprendimento, transporte e deposição de partículas
de solo, ocasionados pela ação do vento (erosão eólica) e da água (erosão hídrica),
sendo as principais causas da degradação de terras agrícolas (PRUSKI, 2006).
A retirada da vegetação, principalmente para uso doméstico e produção de
energia, contribui favoravelmente para a erosão do solo, pois, deixará o solo
desnudo, favorecendo, assim, o impacto direto das gotas de chuva diretamente
sobre a superfície do solo. Neste momento tem início o primeiro tipo de erosão,
denominada de erosão por embate ou pancada, onde irá ocorrer a desagregação
das partículas do solo (salpicamento), o seu transporte e, por último, a sedimentação
dessas partículas.
A erosão dos solos é um dos mais importantes problemas ambientais em todo
mundo. No semiárido do Nordeste brasileiro não é diferente, pois, pesquisas sobre
erosão hídrica em regiões áridas e semiáridas são escassas.
No Estado da Paraíba, a erosão hídrica do solo tem prejudicado bastante os
agricultores, tendo em vista que causa enormes prejuízos, a exemplo da diminuição
da fertilidade do solo, arraste de camadas de solo para as partes mais baixas do
terreno, provocando assoreamento de córregos e rios e, em última escala,
diminuindo a produção agrícola. Diante dessa constatação, resta, na maioria das
vezes, o abandono da terra e, o êxodo rural.
O Núcleo de Desertificação do Seridó, localizado entre os Estados da Paraíba
e Rio Grande do Norte, apresenta índice de degradação elevadíssimo. Mister se faz,
portanto, ações de pesquisa no que tange o estudo das perdas de solo e água nesta
área. Diante disso, surge a necessidade de implantar parcelas experimentais
permanentes no Núcleo de Desertificação do Seridó.
O presente estudo objetivou a implantação de parcelas experimentais para
estimativa de perdas de solo e água no semiárido da Paraíba, dando-se ênfase aos
aspectos metodológicos.
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2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Núcleo de Desertificação do Seridó
No Brasil, as áreas suscetíveis à desertificação alcançam 980.711 km2,
distribuídos em oito estados do Nordeste e no norte do Estado de Minas Gerais. Na
região do Seridó, localizada entre os Estados da Paraíba e Rio Grande do Norte, a
área afetada é de aproximadamente 2.341 km2 e a pressão antrópica, que contribuiu
para este processo, foi relativa às queimadas, ao cultivo do algodão, pastoreio e ao
desmatamento, principais responsáveis pela perda da diversidade florística
(LUETZELBURG, 1923; ANDRADE-LIMA, 1981).
Historicamente, a região sempre teve a pecuária extensiva como base de
atividade econômica, principalmente ligada à agricultura de subsistência.
Futuramente, o auge econômico da região vai ser atingido com o surgimento da
cultura do algodão, levando a um grande adensamento populacional. Já entre as
décadas de 1930 e 1940, a mineração, pontualmente, tornou-se outro fator de forte
impacto ambiental (SALES, 2006). Atualmente, a atividade ceramista é considerada
muito degradadora, visto que, além do desmatamento causado, é responsável pela
retirada de argila, o que, para Sampaio et al. (2003), favorece desnivelamento do
terreno e o surgimento de crateras desiguais, prejudicando as atividades agrícolas,
sem objetivos de sustentabilidade a longo prazo na região.
A vegetação do Seridó é denominada como hiperxerófila, com aspecto
arbóreo-arbustivo esparso e se fixa em solos rasos, predominando os Neossolos,
pedregosos e erodíveis. No estrato herbáceo predomina principalmente a espécie
capim panasco (Aristida setifolia), e as cactáceas estão representadas pelo xique-
xique (Pilosocereus gounellei) e mandacaru (Cereus mandacaru), ocorrendo
também variação fisionômica quanto ao porte, biomassa e densidade de plantas
(COSTA et al., 2002).
2.2 Erosão do solo
A erosão, segundo Cassol e Reichert (2002), é o processo de
desprendimento, arraste e deposição das partículas do solo. Este processo é
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descrito como físico energético gerado a partir das interações de agentes ativo
(vento e chuva) e passivo (solo) do sistema natural. Dependendo das características
desses agentes e suas interfaces, este processo pode transformar em trabalho,
originando as perdas de solo, água e outras substâncias do solo.
Wischmeier e Smith (1978) ressaltam que quatro fatores e suas inter-relações
são considerados determinantes da taxa de erosão hídrica: o clima, principalmente a
precipitação pluviométrica; o solo, notadamente sua resistência à desagregação; a
topografia, especialmente o grau do declive e o comprimento de rampa; e a
cobertura do solo. Como os três primeiros fatores não podem ser modificados
facilmente, a cobertura do solo e o manejo das culturas assumem um importante
papel no que se refere ao controle da erosão provocada pela chuva. Bertoni e
Lombardi Neto (2010) afirmam que os diferentes sistemas de cultivo propiciam
diferentes condições finais de exposição do solo aos agentes erosivos, visto que
promovem mobilização e cobertura vegetal diferenciada, ocasionando diferentes
graus de proteção contra as perdas de solo e água. Assim, o manejo do solo tem
grande influência no processo erosivo.
A erosão do solo se caracteriza pela retirada de material superficial, levando
ao empobrecimento do solo e em situações extremas à desertificação. O processo
de erosão resultante de combinações de fatores que são submetidos e estão
interligados entre si, e apresentam uma maior variabilidade espacial e temporal,
transformando este fenômeno difícil de equacionar e quantificar (HAAN et al., 1994;
ÁLVARES; PIMENTA, 1998).
Segundo Silveira (1998), “O solo desprovido da cobertura vegetal e da ação
fixadora das raízes, exposto ao impacto direto das gotas de chuva, sofre
desagregação, efeito que é complementado pela energia do escoamento superficial
das águas, causando elevadas perdas de solo”.
A erosão é um dos problemas mais imediato da humanidade, tendo já afetado
milhões de hectares de terras antes cultiváveis e já reduziu muitos outros a uma
situação definitivamente submarginal. O solo perdido pela erosão hídrica é
geralmente mais fértil, contendo os nutrientes das plantas, húmus e algum
fertilizante (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2010)
Em muitas localidades ainda se pratica o uso irracional do solo, ao lado do
uso indiscriminado do fogo, do pastoreio esgotante, da exploração desmedida das
matas. Quando a cobertura vegetal é total ou parcialmente removida, o impacto da
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gota da chuva e o resultante desprendimento das partículas de solo são um dos
principais fatores da erosão do solo por ação das chuvas. Assim, inicia a erosão,
provocando grande dano ao solo, enchentes ocorrem com maior frequência e com
maior intensidade (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2010).
A erosão dos solos, além de reduzir a capacidade de produção das culturas,
pode causar sérios danos ambientais, como assoreamento e poluição das fontes de
água. Ainda assim, usando adequados sistemas de manejo do solo e adequadas
práticas conservacionistas, os problemas de erosão podem ser devidamente
resolvidos (COGO et al., 2004).
A determinação de fatores erosivos através da Equação Universal de Perda
de Solo auxilia para que se tenha uma estimativa mais precisa das perdas de solo,
servindo como guia para o planejamento do uso do solo e determinação das práticas
de conservação do solo mais apropriadas a uma dada área (BERTONI; LOMBARDI
NETO, 2010).
Braida e Cassol (1999) observaram que os resíduos vegetais, quando
mantidos sobre a superfície do solo, têm alta eficiência no controle da erosão.
Porém, essa eficiência está ligada ao tipo e à quantidade de resíduos vegetais
utilizados para tal controle. Verificaram, ainda, que as mesmas quantidades de palha
de milho e trigo, apesar de os resíduos de milho não cobrirem o solo tão
eficientemente quanto os do trigo, são igualmente eficientes em reduzir a erosão,
devido à similaridade dos seus efeitos sobre o fluxo superficial.
Diversos trabalhos abordam as perdas de nutrientes por erosão, para
diferentes sistemas de manejo e cobertura do solo, principalmente para culturas
anuais (HERNANI et al., 1999; BERTOL et al., 2004; BERTOL et al., 2007). Apesar
disso, para culturas como a da cana-de-açúcar, sob colheita mecanizada, há
carência de informações na literatura sobre as perdas de nutrientes por erosão.
A maioria dos estudos sobre erosão foram realizados em parcelas de
dimensões entre 100 e 2000m², sob chuva natural, medindo-se perdas de solo, de
água e de elementos arrastados ou dissolvidos, tendo como base a equação
universal de perdas de solo (WISCHMEIER; SMITH, 1978), que considera o efeito
da chuva como a média do volume e da intensidade anual. Mas existem poucos
estudos destacando o efeito das chuvas intensas.
A erosão geológica ocorre naturalmente no ambiente, sem ser percebida pelo
homem com o passar dos anos. Já na erosão acelerada, a ação antrópica
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desempenha um papel importante, implicando na remoção de grande massa de
material em curto prazo, abrindo sulcos mais ou menos profundos na superfície do
terreno e destruindo o solo na zona rural (BIGARELLA, 2007).
Os sedimentos originados pela erosão podem ser depositados no fundo dos
vales, provocando o assoreamento de cursos d‟água ou de reservatórios,
constituindo um dos mais graves impactos da erosão no meio ambiente, causando
um desequilíbrio das condições hidráulicas, promovendo enchentes, perdas da
capacidade de armazenamento de água, o incremento de contaminantes químicos e
gerando prejuízos ao abastecimento e produção de energia (KERTZMAN et al.,
1995).
2.3 Erosão Hídrica
A erosão hídrica é provocada pela ação inicial da gota de chuva incidindo
diretamente sobre a superfície do solo. Após golpear a superfície do solo, partículas
são lançadas à distância, provocando a degradação do solo, tornando-a mais
susceptível ao arraste pela água que se encontra na superfície do solo (SOUTO et
al., 2004).
Para Guadagnin et al. (2005) a erosão hídrica do solo é um processo natural
influenciado pela chuva, pela topografia, pela cobertura e manejo do solo e pelas
práticas conservacionistas. Entre esses fatores, a cobertura e o manejo do solo
apresentam maior influência sobre a erosão hídrica do que os demais.
A erosão hídrica é uma das principais causas da degradação dos solos
brasileiros. Ela se processa por meio da desagregação que é ocasionada tanto pelo
impacto direto das gotas de chuva e pelas águas que escorrem na superfície. Em
ambos os casos é uma excessiva forma de energia cinética (LEPSCH, 2002).
A erosão hídrica acarreta enormes prejuízos à vida no planeta, seja pela
poluição da água, redução da produtividade, fertilidade e sustentabilidade dos
sistemas agrícolas (SANTOS et al., 2011) ou pelo aumento da degradação
ambiental, com enormes implicações de ordem física, financeira e social (OLIVEIRA
et al., 2010).
A cobertura do solo com resíduos culturais deixados tem ação direta e efetiva
na diminuição de erosão hídrica, em virtude da dispersão de energia cinética das
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partículas da chuva, de modo que diminui a desagregação dos fragmentos de solo e
aumenta a infiltração de água (SLONEKER; MOLDENHAUER, 1977; COGO, 1981).
Sobre a influência da cobertura vegetal nos processos de erosão, Silva et al.
(2005) ressaltam que a vegetação pode atuar de duas maneiras: a) reduzindo o
volume de água que chega ao solo, por meio da interceptação; b) alterando a
distribuição do tamanho das gotas de chuva, afetando, portanto, a energia cinética
da chuva.
2.4 Erosão hídrica em regiões áridas e semiáridas
Em regiões semiáridas, a desintegração dos solos pela erosão hídrica é um
grave empecilho, por isso vem sendo estudada nos últimos tempos por órgãos e
pesquisadores que se preocupam com a aparência e as relações socioeconômicas e
físicas do semiárido (SANTOS et al, 2007).
Nas regiões áridas e semiáridas, onde há escassez de chuva e, a cobertura
vegetal é mínima, o solo se encontra em uma situação propícia às intempéries.
Geralmente, nestas regiões, as chuvas apresentam potencial erosivo alto, ou seja,
são de curta duração e alta intensidade. Estas características das chuvas favorecem
a erosão hídrica, visto que, os solos são, geralmente, jovens, rasos e com baixos
teores de matéria orgânica (SOUTO, 2002)
A região semiárida do Nordeste brasileiro sofre com a irregularidade
pluviométrica, pois a precipitação nessa região, além de apresentar má distribuição
espacial, apresenta também uma péssima distribuição temporal, influenciando
diretamente no escoamento superficial e na produção de sedimentos (SANTOS et
al., 2006).
Em regiões semiáridas, como é o caso de áreas ocorrentes no Estado da
Paraíba, a erosão dos solos é um grave empecilho, e, por isso, os aspectos físicos
do solo e suas relações ambientais e socioeconômicas vêm sendo estudados nas
últimas décadas por muitos pesquisadores (ALBUQUERQUE et al., 2005; SOUZA et
al., 2009; 2011).
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2.5 Parcelas Experimentais no monitoramento de erosão
O desenvolvimento de equações preditivas da perda de solo iniciou-se na
década de 40 no Corn Belt nos Estados Unidos (BERTONI; LOMBARDI NETO,
2008), a partir disso, diversos cientistas ao redor do planeta vem desenvolvendo
novos modelos preditivos de erosão.
No Brasil, os primeiros sistemas coletores para a determinação das perdas de
solo, foram instalados em 1942, na antiga Escola de Agricultura de Minas Gerais,
atual Universidade Federal de Viçosa (BERTONI, 1949). Em São Paulo, a primeira
instalação de perda de solo iniciou-se em 1944, na estação experimental de
Pindorama, pertencente ao Instituto Agronômico de Campinas, seguida por
instalações em Campinas, Mococa e Ribeirão Preto.
Cogo (1978) instalou parcelas localizadas no sentido do declive, delimitadas
por folhas de aço parcialmente dentro do solo, entre 15 e 20 cm de profundidade,
permanecendo de 10 a 15 cm acima da superfície. Na extremidade inferior das
parcelas, são colocadas calhas coletoras para condução da enxurrada até dois
tanques coletores, sendo o primeiro tanque de sedimentação com capacidade de
250 L. O excedente da enxurrada passa por um divisor do tipo Geib, em que uma
parte da enxurrada é encaminhada para o segundo tanque com capacidade de 500
L.
Em Lavras-MG, Cogo (1981), para determinar perdas de solo e de água,
instalou seis parcelas com dimensões de 4,0 m de largura por 12,0 m de
comprimento, no sentido do declive do terreno, contornadas por chapas de zinco
galvanizadas. Nas extremidades inferiores de cada parcela foram instaladas duas
caixas coletoras de água e sedimentos, com capacidade para 250 litros cada uma,
ligadas entre si através de um divisor Geib com nove janelas, de forma que o
excedente da primeira caixa fosse conduzido para a segunda caixa através de uma
das nove janelas.
Na Estação Experimental de Sumé-PB, Cadier et al. (1983) conduziram
experimento com oito parcelas experimentais de 100 m², com 22,13 m de
comprimento e 4,52 m de largura, delimitadas por chapas galvanizadas e cravadas
15 cm no solo e, suas extremidades inferiores foram instalados sistemas coletores
de enxurrada, constituídos de uma calha conectada por um cano de PVC a um
primeiro tanque, localizado abaixo da parcela, que por sua vez estava conectado ao
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segundo tanque, através de um divisor de enxurrada do tipo “Geib” pelo qual, a nona
parte do extravasamento do primeiro tanque entrava no segundo.
Andrade et al. (1999), no município de Areia-PB, implantaram oito parcelas
medindo 20,0m de comprimento por 4,0m de largura. As parcelas foram delimitadas
nas laterais e na parte superior por chapas de ferro galvanizado de 25,0 cm de
altura, enterradas 15,0 cm e na parte inferior, utilizou-se também, uma chapa de
ferro galvanizada, com perfil em “L” invertido, com 50 cm de altura, a qual foi
enterrada até a superfície do solo. Também foram colocadas calhas coletoras de
enxurradas e dois tanques de alvenaria, com capacidade para 500 litros, para
armazenamento do material erodido, interligados por um divisor tipo Geib para
fração de 1/7 da enxurrada.
No município de Iguatu-CE, Franco et al. (2002) implantaram parcelas
experimentais no campo, cada um deles ocupou uma área de 30 m², consistiu de
uma estrutura de zinco com 0,20 m de largura, no qual foi inserida no solo e
acoplada a uma calha móvel que sustenta um saco plástico, coletada após uma
chuva. O coletor de solo e água foi utilizado para ser usado em plantios abertos, ou
seja, sem ser preciso delimitar áreas em declividades.
Santos (2006) implantou duas parcelas experimentais na Bacia Experimental
de São João do Cariri e um simulador de chuva. As parcelas possuíam área de 3 m²,
com dimensões de 1,0m × 3,0m, com a maior dimensão no sentido do declive. Estas
parcelas são construídas com chapas metálicas de 0,20 cm de altura, sendo
aproximadamente 0,10 cm cravados no solo, as quais possuem na parte inferior
uma calha para coleta da enxurrada.
Bertol et al. (2008), em São José do Cerrito-SC, estabeleceram oito parcelas
experimentais, cada uma delas media 3,5 m de largura por 11,0 m de comprimento,
no sentido paralelo ao declive, limitada na extremidade superior e nas laterais por
chapas galvanizadas com 0,2 m de altura e cravadas 0,1 m no solo. A extremidade
inferior era delimitada por uma calha coletora de enxurrada, que, conectada a um
tubo de PVC, a conduzia até o local de coleta, situado 6 m abaixo dela.
Santos (2009) instalou 18 parcelas experimentais em Pesqueira-PE, com
dimensões de 3,0 m de comprimento por 1,0 m de largura, fabricadas com chapas
metálicas de 20,0 cm de altura, sendo que a metade foi posta no solo. No sentido do
declive obteve a maior dimensão de sua parcela, acoplando uma calha de coleta de
enxurrada.
18
Em Seropédica (RJ), Carvalho et al. (2009) instalaram cinco parcelas
experimentais de perda de solo com dimensões de 22,0 m x 3,5 m, ocupando parte
do terreno, com declividade de 0,09 m m-1 foram utilizadas.
Martins Filho (2009), em Catanduva-SP, estabeleceu parcelas com 3,50 m de
largura e 11,0 m de comprimento (38,5 m²), a área foi delimitada com chapas
metálicas nas laterais e na parte superior, e por fim calhas coletoras em seus limites
inferiores. Amostras de enxurrada foram coletadas nessas calhas para quantificar as
perdas de solo e de água.
Suzuki et al. (2010), no município de Erechim-RS, implantaram calhas para
avaliação da erosão do solo, onde foram confeccionadas com material tipo PVC
(chapas lisas de PVC). As partes da calha foram montadas com o apoio de
encaixes, de modo a facilitar a montagem, desmontagem e transporte desse
material. As chapas que delimitam a área de 1,0 m² da calha possuíam dimensão de
1,0 m de comprimento e altura de 0,15 m, e foram encaixadas através de canos de
PVC com altura de 0,25m. Para a coleta do solo erodido foi utilizada garrafa PET
cortada ao meio. No campo, abriu-se uma trincheira no chão para fixação da garrafa
PET, onde sua borda permaneceu rente a superfície do solo.
2.6. Uso de parcelas experimentais
O uso de parcelas experimentais permite o trabalho em condições
controladas em termos de limites do terreno, de declividade e do tipo de solo,
englobando os efeitos do uso e manejo dos solos, que permitem o monitoramento
do escoamento superficial e da perda de solo. As parcelas têm sido utilizadas com
diferentes dimensões dependendo do objetivo de cada trabalho. Em áreas agrícolas
os estudos voltados para erosão utilizam geralmente a dimensão de 22,0m x 4,0m
(WISCHMEIER; SMITH, 1978).
A utilização de parcelas de monitoramento tem custo-benefício positivo, pois é
um método sensível a registrar a perturbação tornando-se verificador satisfatório da
erosão através de medidas que podem ser quantitativas ou qualitativas sem
equipamentos ou métodos complicados. A análise das substâncias e elementos
transportados no material erodido é um método qualitativo. A determinação
quantitativa ocorre quando a mensuração do volume de material erodido é realizada
19
de forma direta, principalmente através de parcelas experimentais (OLIVEIRA et al.,
2010).
Pode-se avaliar a influência da cobertura vegetal nas perdas de solo e água,
como foi realizado por Santos (2007) no semiárido da Paraíba, a partir da
comparação dos dados observados de escoamento superficial e de erosão
produzidos em oito parcelas de erosão na Bacia Experimental de Sumé e em duas
parcelas na Bacia Experimental de São João do Cariri, todas com área igual a 100
m² (4,5m 22,2 m). Essas parcelas de erosão foram mantidas sob condições distintas
no que tange à cobertura do solo.
3 MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi desenvolvido em etapas, sendo a primeira delas realizada com o
intuito de conhecer o tipo de solo da área experimental, onde foi necessária a
abertura de trincheiras nas partes superior, mediana e inferior do terreno. As demais
etapas consistiram da instalação das parcelas experimentais e dos coletores de
sedimentos e água.
3.1 Localização e caracterização da área de estudo
O trabalho foi conduzido na Fazenda Cachoeira de São Porfírio, localizada no
município de Várzea, Estado da Paraíba (PB), com coordenadas geográficas 06º 48‟
35” S e 36º 57‟ 15” W, a 271m de altitude (Figura 1).
20
Figura 1 ‒ Mapa do Estado da Paraíba com destaque (seta) indicando a localização do município de Várzea, local onde será desenvolvido o estudo.
Fonte – Governo da Paraíba 2013
A precipitação anual na região de estudo varia de 350 a 800 mm, com média
histórica de 600 mm e concentração de chuvas entre janeiro e abril. A temperatura
média anual é de 30,7 oC, com a máxima média ocorrendo em outubro (31 °C) e a
mínima média em fevereiro (29,3 oC). A umidade relativa média é de 63%, sendo
abril o mês mais úmido e novembro o mais seco. A insolação média anual é de 2981
horas (COSTA et al., 2009).
O município apresenta solos rasos, pedregosos e elevada suscetibilidade à
erosão, prevalecendo à associação de Neossolos Litólicos, Luvissolos e
Afloramentos rochosos (SANTOS e LEMOS (2013).
A vegetação é de caatinga hiperxerófila com diferentes graus de antropismo,
porte médio a baixo, não ultrapassando 7,0 metros de altura. A vegetação natural
dessa área foi retirada para a utilização agrícola, principalmente a cultura algodoeira,
por volta dos anos 1950. Após o abandono, esses campos foram utilizados como
áreas de pastejo de caprinos e bovinos, regenerando parte da vegetação.
A área se encontra em elevado estágio de degradação, apresentando sinais
intensos da intervenção antrópica, como a retirada total da vegetação (Figura 2).
Dessa forma, parte do solo encontra-se erodido, sendo rara a presença de espécies
vegetais, a exceção das espécies capim panasco (Aristida setifolia), faveleira
(Cnidoscolus quercifolius) e o pinhão manso (Jatropha curcas L.).
21
Figura 2 ‒ Imagem da área de estudo na Fazenda Cachoeira de São Porfírio, município de Várzea, Estado da Paraíba.
Fonte – Software Google Earth (2014)
3.2 Implantação das parcelas experimentais
3.2.1 Fase de reconhecimento da área experimental
A área de experimentação, com cerca de 10,8 ha, encontra-se inativa por
cerca de 30 anos e está ocupada por capim panasco (Aristida setifolia), plantas
herbáceas (malva: Cordia sp) e alguns indivíduos esparsos de jurema-preta
(Mimosa tenuiflora), faveleira (Cnidosculus quercifolius), catingueira (Poincianella
pyramidalis), umbuzeiro (Spondias tuberosa) e pinhão manso (Jatropha curcas).
Inicialmente realizou-se uma caminhada na área para escolha do local onde
seriam alocadas as parcelas experimentais. A partir do ponto mais alto do terreno,
utilizou-se o pé-de-galinha (Figura 3), aparato confeccionado com madeira, para
medição da declividade do terreno. Tomaram-se cinco medidas com este aparato e,
verificou-se que o terreno apresenta declividade de 6%, caracterizado como plano a
suave ondulado.
22
Figura 3 - Uso do pé de galinha pra marcar curvas em nível
Fonte – Borges, C.H.A. (2014)
3.2.2 Abertura de trincheira e coleta de amostra de solo
Quatro parcelas paralelas foram implantadas no local onde o terreno
apresenta maior declividade e características semelhantes, que se encontra na parte
mediana do terreno (Figuras 4A e 4B). Foram abertas trincheiras ao final de cada
parcela para acondicionar as caixas coletoras de solo e água.
Figura 4 ‒ Vista geral da Área Experimental em aclive (A) e declive (B).
Fonte – Borges, C.H.A. (2014)
As coletas de solo para a determinação de densidade aparente e umidade
solo serão realizadas na profundidade de 0-5 cm compondo cinco amostras de solo
A B
23
por perfil (Figura 5). As amostras serão identificadas e encaminhadas ao Laboratório
de Laboratório de Solos e Água/UAEF/UFCG, em Patos (PB). No apêndice 4 é
mostrado o resultado da análise química do solo da área experimental, realizado no
Laboratório de Solos da Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP/Botucatu.
Figura 5 ‒ Coleta de solo com anel metálico para determinação da densidade.
Fonte – Borges, C.H A (2014)
A densidade do solo será obtida através da equação:
onde:
D = densidade aparente assumida (g cm-3);
PS = peso de massa seca da amostra (g) determinado no laboratório;
VS = volume da amostra (cm3); (calculado pela formula do volume do cilindro).
Volume do cilindro será calculado através da seguinte equação:
onde:
V= Volume do cilindro (cm³)
d= Diâmetro interno (em cm)
h= Altura (em centímetro).
24
O conteúdo de água do solo será determinado a partir da seguinte equação:
onde:
US = umidade da amostra (%);
PU = peso de massa úmida da amostra (g);
PS = peso de massa seca da amostra (g).
3.2.3 Monitoramento da precipitação
Instalou-se pluviômetro no centro de cada parcela em uma haste de madeira
a 1,0 m de altura do solo, para evitar o salpicamento de materiais sólidos, permitindo
avaliar a lâmina de precipitação incidente sobre cada uma das parcelas.
Recomenda-se, que a cada mês, calcule-se o coeficiente de chuva (Rc),
utilizando-se os valores pluviométricos médios mensais. Determina-se o coeficiente
de chuva pela equação proposta por Bertoni e Lombardi Neto (2010):
em que Rc = coeficiente de chuva para o período entre coletas; Pm = precipitação
pluvial média no período entre coletas (mm); Pa = precipitação pluvial média anual
(mm).
3.2.4 Classificação do solo próximo às parcelas experimentais
Na área experimental foram abertas três trincheiras seguindo a declividade
maior do terreno, sendo aberta uma trincheira no topo do terreno, cuja classificação
morfológica dos horizontes está descrita no apêndice 1 (Neossolo litólico – Perfil 1),
outra na parte mediana da rampa de declive (apêndice 2) e, a última trincheira na
parte inferior ou na base da rampa (apêndice 3), ambas com a respectiva
classificação morfológica dos horizontes (Figura 6).
25
Neste estudo foi dada ênfase a descrição do perfil 2, localizado próximo as
parcelas experimentais. Estes solos apresentam horizonte A1 assentado
diretamente sobre a rocha ou sobre o horizonte C ou Cr ou sobre material com 90%
de ou mais de sua massa constituídas por fragmentos de rochas com diâmetro
maior que 2,0 mm (cascalho, calhaus e matacões), que apresentam um contato lítico
típico ou fragmentário dentro dos 50,0 cm da superfície do solo.
Figura 6 – Classificação do perfil do solo na área experimental.
Fonte – Borges, C.H.A. (2014)
3.3 Procedimentos adotados para implantação das parcelas experimentais
As parcelas amostrais foram devidamente delimitadas por chapas de zinco
com 0,30 m de altura e dimensões 3,7 m x 1,5 m, cravadas no solo cerca de 0,10 m,
com a maior dimensão no sentido do declive (Figura 7).
As parcelas apresentam um sistema coletor de enxurrada na sua extremidade
inferior, com abertura de 20,0 cm. Esse coletor foi confeccionado com uma calha
coletora metálica conectada a uma estrutura de coleta posicionada na extremidade
inferior de menor cota da área experimental, consistindo de um recipiente plástico
(50 litros). Este recipiente plástico apresenta uma saída composta por um divisor tipo
'Geib', provido de sete aberturas, e a abertura central é conectada a outro recipiente
plástico de 30,0 litros que armazena o volume de escoamento que passou pela
fração de 1/9 da calha Geib.
26
FIGURA 7 – Etapas da implantação: marcação (A) e delimitação da parcela (B), parcela delimitada (C) e parcela com sistema coletor e pluviômetro(D).
Fonte - Borges, C.H.A.
Para evitar perdas excessivas de solo e entupimento do sistema coletor
realizou-se a implantação de uma chapa de zinco em forma de “L” invertido na parte
inferior da parcela experimental, a 10,0 cm de profundidade.
3.4. Estudos que poderão ser realizados utilizando-se as parcelas de perdas de
solo
3.4.1. Erodibilidade do solo
A erodibilidade poderá ser determinada através de regressão linear simples (y
= a + bx), utilizando valores mensais de perdas de solo no eixo (y) e erosividade da
A B
C D
27
chuva no eixo (x) para fazer as correlações. O coeficiente de regressão linear “a” é o
resultado da influência de outros fatores e “b” corresponde à erodibilidade.
A regressão linear será corrigida para que as coordenadas iniciais partam da
origem (FERREIRA, 2005), assim o modelo é apresentado na forma y = bx, tendo
seus parâmetros o mesmo significado do modelo anterior (McGregor et al., 1969). O
valor de erodibilidade será corrigido pelo grau de declive (0,09 m m-1) e pelo
comprimento de rampa (22 m), referente à parcela padrão, representado pelo fator
LS, conforme preconizado por Bertoni et al. (1975) e Wischmeier e Smith (1978),
através da equação: LS = L0,5 × 100-1 × (1,36 + 0,975×S + 0,1385×S2) onde LS é o
fator topográfico da USLE, corrigido para as condições da parcela padrão
(adimensional), L é o comprimento do declive (m) e S a declividade do terreno (%).
A amostragem e a quantificação das perdas de solo e água serão realizadas
para cada evento de chuva considerada erosiva. Serão consideradas chuvas
individuais aquelas separadas por mais de 6 horas. As chuvas menores que 10 mm,
com intensidade máxima menor que 24 mm h-1, em 15 minutos ou energia cinética
menor que 3,6 MJ, serão consideradas não erosivas (MARIA, 1994).
Para quantificar as perdas de solo e água, amostras de enxurrada e
sedimentos serão retiradas dos tanques de coleta, segundo metodologia descrita por
Cogo (1978). Após agitação da suspensão, serão retiradas três alíquotas de volume
predeterminado, as quais serão transferidas para o laboratório e submetidas à
decantação. O material decantado será seco em estufa a 105ºC.
3.4.2 Avaliação das perdas de água e solo nas parcelas
A partir do início do escoamento superficial podem-se realizar coletas de
enxurrada na extremidade inferior da calha coletora, com duração de 10 segundos,
em intervalos de 5 minutos. As coletas poderão ser realizadas utilizando uma
proveta graduada de 1.000 mL, onde será lido o volume escoado em cada
amostragem durante o evento.
As taxas de perdas de solo podem ser determinadas pela pesagem do
material coletado durante 10 segundos em recipientes plásticos. Os recipientes
plásticos, após pesagem, podem ser deixados em repouso e após 24 horas, o
sobrenadante será succionado e os recipientes levados para secagem em estufa a
28
65º C, durante 72 horas, sendo em seguida pesados com o solo seco (SANTOS,
2006; BEZERRA; CANTALICE, 2006).
A produção de sedimentos pode ser obtida através da seguinte equação:
sendo: Ps a produção de sedimentos (kg/ha), Q a vazão (L/s), Cs a concentração de
sedimento (kg/L); t o intervalo entre as coletas (300 s), e a área da parcela (ha). A
concentração de sedimentos será obtida a partir da divisão da massa de solo seco
pela massa/ou volume da enxurrada em kg.
A taxa de escoamento superficial (mm/h) pode ser obtida a partir da divisão
do volume coletado (em mm) pela duração (h) da coleta. A taxa de infiltração (mm/h)
pode ser obtida pela diferença entre a intensidade da precipitação (I) e a taxa de
escoamento superficial, conforme Brandão et al. (2006) e Santos (2006).
29
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Quando se tratar de experimentos que visem quantificar perda de nutrientes,
principalmente na enxurrada, recomenda-se que seja realizada análise química da
água utilizada nos ensaios.
Cuidados especiais devem ser tomados no momento da instalação das
chapas de aço que delimitam as parcelas experimentais, pois podem perturbar de
forma significativa as condições físicas do solo dentro das mesmas. Neste sentido, o
ideal é que as chapas permaneçam instaladas no local em que os experimentos vão
ser conduzidos, principalmente quando estes forem para avaliar o efeito de
cobertura do solo, seja por plantas vivas em desenvolvimento ou restos culturais.
O uso das parcelas experimentais por outros profissionais da área deverá ser
incentivado, tendo em vista que, nas condições do Seridó oriental da Paraíba não há
estrutura semelhante.
30
REFERÊNCIAS
ALBUQUERQUE, A.W; FILHO, G.M; SANTOS, J.R; COSTA, J.P.V; SOUZA, J.L. Determinação de fatores da Equação Universal de Perda de Solo nas condições de Sumé, PB. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 9, n. 2, p.180-188, 2005. ANDRADE-LIMA, D. The caatinga dominium. Revista Brasileira Botânica, v.4, n.2, p.149-153, 1981. ANDRADE, A. P.; SILVA, I. F.; DINIZ, E. J; SANTIAGO, R. D; OLIVEIRA, P. K. B. Perdas de solo e água por erosão num Latossolo Vermelho Amarelo submetido a diferentes práticas agrícolas. Agropecuária Técnica, v. 20, n. 1, 1999 BERTONI, J; LOMBARDI NETO, F; BENATI JÚNIOR, R. Equação de perdas de solo. Campinas: Instituto Agronômico, 1975. 25 p. (Boletim Técnico, 21). BERTOL, I.; ENGEL, F.L.; MAFRA, A.L.; BERTOL, O.J.; RITTER, S.R. Phosphorus, potassium and organic carbon concentrations in runoff water and sediments under different soil tillage systems during soybean growth. Soil & Tillage Research, v.94, n.1, p.142-150, 2007. BERTOL, I.; GUADAGNIN, J.C.; CASSOL, P.C.; AMARAL, A.J.; BARBOSA, F.T. Perdas de fósforo e potássio por erosão hídrica em um Inceptisol sob chuva natural. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.28, n.3, p.485-494, 2004. BERTOL, ILDEGARDIS et al. Efeito de escarificação e da erosividade de chuvas sobre algumas variáveis de valores de erosão hídrica em sistemas de manejo de um Nitossolo háplico. Revista Brasileira Ciência do Solo, p.747-757, 2008. BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. São Paulo, 2010. 355p. BEZERRA, S. A.; CANTALICE, J. R. B. Erosão entre sulcos em diferentes condições de cobertura do solo, sob o cultivo da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.30, n.4, p.565-573, 2006. BRAIDA, J.A.; CASSOL, E.A. Relações da erosão entre sulcos com o tipo e quantidade de resíduo vegetal na superfície do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 23, n.3, p.711-721, 1999. BRANDÃO, V. S.; PRUSKI, F. F.; SILVA, D. D. Infiltração da água no solo. 3.ed. Viçosa: UFV. 2006. 120p. CADIER, E.; FREITAS, B.J.; LEPRUN, J.C. Bacia Experimental de Sumé: Instalação e primeiros resultados. 1983. 87p. CARVALHO, D.F; CRUZ, E.S; PINTO, M.F; SILVA, L.D.B; GUERRA, J.G.M. Características da chuva e perdas por erosão sob diferentes práticas de manejo do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.13, n.1, 2009.
31
CASSOL, E.A.; REICHERT, J.M. Pesquisa em erosão do solo no Brasil. p.399-420. In: ARAÚJO, Q.R. (organizador). 500 anos de uso do solo no Brasil. Ilhéus - BA: Editora UESC, 2002. 605p COGO, N.P. Effect of residue cover, tillage induced-roughness, and slope lenght on erosion and related parameters. 1981. 346p. (Tese de Doutorado), West Lafayette, Purdue University, 1981. COGO, N.P. Uma contribuição à metodologia de estudo das perdas de solo por erosão em condições de chuva natural: I - Sugestões gerais, medição de volume, amostragem e quantidade de solo e água da enxurradas (1º aproximação). In: ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DO SOLO, 2, 1978, Passo fundo. Anais... Passo Fundo: EMBRAPA-CNPT, 1978a. p.75-97. COGO, N. P. Uma contribuição à metodologia de estudo das perdas de solo por erosão em condições de chuva natural: II: alguns conceitos básicos e modelos de uma ficha para registro das características da chuva e perdas de solo e água - 1º aproximação. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DO SOLO, 2, Passo fundo, 1978. Anais... Passo Fundo, EMBRAPA/CNPT, 1978b. p. 99-10. COSTA, L.M.; COSTA, O.V.; OLSZEVSKI, N.; NADIF, P.G.S. Influência das características morfológicas, estruturais e texturais do solo na definição do seu preparo. Conservação e cultivo de solos para plantações florestais. Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais – IPEF. Cap. 4 ,205-218p, Piracicaba, 2002. FERREIRA, D. F. Estatística básica. Lavras: UFLA, 2005. 664p. FRANCO, F. S. et al. Quantificação de erosão em Sistemas Agroflorestais e Convencionais na Zona da Mata de Minas Gerais. Revista Árvore, v. 26, n. 6, 751-760p, 2002. GEIB, H. V. A New Type of installation for measuring soil and water losses from control plants. Journal American Society Agronomy, n. 25, p. 429-440, 1933. GUADAGNIN, J. C. et al. Perdas de solo, água e nitrogênio por erosão hídrica em diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 2, p.277-286, 2005. HAAN, C. T.; BARFIELD, B. J.; HAYES, J. C. Design Hydrology and Sedimentology for Small Catchments. Academic Press, 588p. 1994. HERNANI, L.C.; KURIHARA, C.H.; SILVA W.M. Sistema de manejo de solos e perdas de nutrientes e matéria orgânica por erosão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, n.1, 145-154p, 1999. KERTZMAN, F.C.; OLIVEIRA, A.M.S.; SALOMÃO, F.X.T.; GOUVEIA, M.I.F. Mapa de erosão do estado de São Paulo. Revista do Instituto Geológico, volume especial, p.31-36, 1995.
32
LEPSCH, I. F. Formação e Conservação do Solo. São Paulo: Oficina de Textos, 2002. 178p. LUETZELBURG, P. V. Estudo botânico do Nordeste. Rio de Janeiro: Inspetoria Federal de Obras Contra as Secas, v.3, n.57, Série 1-A, 1923. p.197-250, MARIA, I.C. Cálculo da erosividade da chuva. In: INSTITUTO AGRONÔMICO DE CAMPINAS. Manual de programas de processamento de dados de campo e de laboratório para fins de experimentação em conservação do solo. Campinas: IAC-SCS, 1994. MARTINS FILHO, M. V. et al. Perdas de solo e nutrientes por erosão num Argissolo com resíduos vegetais de cana-de-açúcar. Engenharia Agrícola, v.29, n.1, p.8-18. 2009. MCGREGOR, K.C.; GREER, J.D.; GURLEY, G.E.; BOLTON, G.C. Erodibility factors for loring and lexington soils. J. Soil Water Conserv., v. 24, p.231-232, 1969. OLIVEIRA, J. R.; PINTO, M. F.; SOUZA, W. DE J.; GUERRA, J. G. M.; CARVALHO, D. DE F. Erosão hídrica em um Argissolo Vermelho-Amarelo, sob diferentes padrões de chuva simulada. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental, v.14, n.2, p.140–147, 2010. OLIVEIRA, A. H.; SILVA, M. L. N.; AVANZI, J. C.; SILVA, M. A.; CURI, N. Erosão hídrica em estradas florestais: causas e controle. Revista de Geografia, v. 27, n. 2, 2010. PRUSKI, F. F. Prejuízos decorrentes da erosão hídrica e tolerância de perdas de solo. In: PRUSKI, F. F Conservação de solo e água: práticas mecânicas para o controle da erosão hídrica. 2006. p.13-23. SALES, M. C. L. O panorama da desertificação no Brasil. in: MOREIRA, E. (org.) Agricultura familiar e desertificação. 2006. p.11-32. SAMPAIO, E. V. S. B.; SAMPAIO, Y.; VITAL, T.; ARAÚJO, S. B.; SAMPAIO, G. R. Desertificação no Brasil: conceitos, núcleos e tecnologias de recuperação e convivência. 2003. 202p. Santos, C. A. G.; Silva, R. M. ; Srinivasan, V. S.; Análise das perdas de água e solo em diferentes coberturas superficiais no semi-árido da paraíba. Revista OKARA: Geografia em debate, v.1, n.1, p.1-152, 2007. SANTOS, C.A.G.; PAIVA, F.M.L.; SILVA, R.M. “Modelagem hidrossedimentológica e efeito de escala: O caso da bacia experimental de São João do Cariri”. In Anais do VIII Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste, 2006.
33
SANTOS, J. C. N.; PALÁCIO, H. A. Q.; ANDRADE, E. M.; MEIRELES, A. C. M.; ARAÚJO NETO, J. R. Runoff, soil loss and soil nutrients in semiarid areas of uncultivated. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 3, p.813-820, 2011. Santos, T. E. M.; Montenegro, A. A. A.; Pedrosa, E.M. R. Características hidráulicas e perdas de solo e água sob cultivo do feijoeiro no semiárido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.13, n.3, p.217–225, 2009. SANTOS, R. D.; LEMOS, R. C.; SANTOS, H. G.; KER, J. C.; ANJOS, L. H. C.; SCHIMIZU, S. H.; Manual de descrição e coleta de solo no campo, Viçosa: Editora UFV, 2013. 100p. SILVA, D. D.; PRUSKI, F. F.; SCHAEFER, C. E. G. R.; AMORIM, R. S. S.; PAIVA, K. W. N. Efeito da cobertura nas perdas de solo em um Argissolo Vermelho Amarelo utilizando simulador de chuva. Engenharia Agrícola, v.25, n.2, p. 409-419, 2005. SILVEIRA, R.C. Estudo de perdas de solo e água, sob diferentes níveis de resíduos culturais de milho, usando um simulador de chuvas. 52 p. 1998. SLONEKER, L.L.; MOLDENHAUER, W.C. Measuring the amounts of crop residue remaining after tillage. J. Soil Water Conserv., v.32, p. 231-236p,1977. SOUTO, P. C. Estudo da dinâmica de decomposição de estercos na recuperação de solos degradados no semiárido paraibano. 2002. Dissertação (Mestrado em Manejo de Solo e Água) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal da Paraíba. SOUTO, P. C.; OLIVEIRA, F. L. N. de; ARAÚJO, E. N. de; JESUS, C. A. C. de; LIMA, A. N. de; SOUTO, J. S. Comparação do fluxo de CO² entre áreas de plantio de sombreiro (Elitoria fairchildiana) e de acerola (Malpighia glabra L.). Anais, UDESC e Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, CD Rom. 2004 SOUZA, B. I.; SUERTEGARAY, D. M. A.; LIMA, E. R. V. Desertificação e seus efeitos na vegetação e solos do Cariri Paraibano. Scripta Nova, v. 8, n. 16, 217-232p. 2009. SOUZA, B. I.; SUERTEGARAY, D. M. A.; LIMA, E. R. V. Políticas públicas, uso do solo e desertificação nos Cariris Velhos (PB/Brasil). Scripta Nova, v. 14, n. 311, 2011. SUZUKI, L.E.A.S.; MATIESKI, T.; STRIEDER, G.; MOREIRA, R.M.; SCHMITZ, J.W.; ROSTIROLLA, P.; ROTH JUNIOR, A. Desenvolvimento de calha coletora para avaliação da perda de solo por erosão hídrica na bacia do rio dourado, encosta basáltica do planalto gaúcho. In: Anais da XVIII Reunião Brasileira de Manejo e conservação do Solo e da Água. 4p. CD-ROM. 2010. WISCHMEIER, W.H; SMITH, D.D. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Washington: United States Department of Agriculture, 1978. 58p. (Agriculture Handbook, 537).
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APÊNDICE
1
APÊNDICE 1 – Classificação Morfológica dos horizontes no perfil do solo 1 encontrados em Várzea – PB.
NEOSSOLO LITÓLICO - Perfil 1
HORIZONTE A HORIZONTE A1 HORIZONTE C
HORIZONTE R
Profundidade 0-38 0-9 38-62
Espessura 38 9 24
Tipo de Rocha Sedimentar Sedimentar Sedimentar
Forma de Transição Ondulada Ondulada Ondulada
Trans entre Horiz Abrupta Abrupta Abrupta
Cara
cte
rís
tic
as
Mo
rfo
lóg
icas
do
s
Ho
rizo
nte
s
Cor Seco 2,5Y6/2 (Cinzento Azulado Claro) 2,5Y6/2 (Cinzento Azulado Claro) 2,5Y6/2 (Cinzento Azulado Claro)
Úmido 2,5Y5/3 (Bruno Oliváceo Claro) 2,5Y5/3 (Bruno Oliváceo Claro) 2,5Y5/3 (Bruno Oliváceo Claro)
Textura Arenosa Arenosa Arenosa
Estrutura Granular Granular Granular
Tamanho dos Grânulos Pequeno Pequeno Pequeno
Consistência Seco Solta Solta Solta
Úmido Solta Solta Solta
Porosidade Visíveis, Muito pequenos Visíveis, Muito pequenos Visíveis, Muito pequenos
Cimentação Fraca Fraca Fraca
Coesão Moderadamente Fraca Moderadamente Fraca Moderadamente Fraca
2
APÊNDICE 2 – Classificação Morfológica dos horizontes no perfil do solo 2 encontrados em Várzea – PB.
NEOSSOLO LITÓLICO - Perfil 2
HORIZONTE A HORIZONTE A1 HORIZONTE Cr
Profundidade 0-49 0-7 49-85
Espessura 49 7 36
Tipo de Rocha Sedimentar Sedimentar Sedimentar
Forma de Transição Ondulada Ondulada Ondulada
Transição entre Horizontes Abrupta Abrupta Abrupta
Cara
cte
rís
tic
as
Mo
rfo
lóg
icas
do
s
Ho
rizo
nte
s
Cor Seco
10YR7/3 (Bruno Muito Claro Acinzentado) 10YR7/3 (Bruno Muito Claro Acinzentado) 10YR7/3 (Bruno Muito Claro
Acinzentado)
Úmido 10YR5/3 (Bruno) 10YR5/3 (Bruno) 10YR5/3 (Bruno)
Textura Arenosa Arenosa Arenosa
Estrutura Granular Granular Granular
Tamanho dos Grânulos Pequeno Pequeno Pequeno
Consistência Seco Solta Solta Solta
Úmido Solta Solta Solta
Porosidade Sem Poros Visíveis Sem Poros Visíveis Sem Poros Visíveis
Plasticidade Não Plástica/ Não Pegajosa Não Plástica/ Não Pegajosa Não Plástica/ Não Pegajosa
Cimentação Fracamente Cimentada Fracamente Cimentada Fracamente Cimentada
Coesão Moderadamente Coeso Moderadamente Coeso Moderadamente Coeso
3
APÊNDICE 3 – Classificação Morfológica dos horizontes no perfil do solo 3 encontrados em Várzea – PB.
NEOSSOLOS LITÓLICOS - Perfil 3
HORIZONTE A HORIZONTE B incipiente HORIZONTE R
Profundidade 0-43 43-61
Espessura 43 18
Tipo de Rocha Sedimentar Sedimentar
Forma de Transição Ondulada Ondulada
Transição entre Horizontes Abrupta Abrupta
Cara
cte
rís
tic
as
Mo
rfo
lóg
icas
do
s
Ho
rizo
nte
s
Cor Seco 10YR6/3 (Bruno Claro Acinzentado) 2,5Y7/2 (Cinzento Claro)
Úmido 10YR4/3 (Bruno) 10YR5/3 (Bruno) Textura Arenosa Argilosa
Estrutura Granular Blocos
Tamanho dos Grânulos Pequeno Pequeno
Consistência Seco Solta Solta
Úmido Solta Solta
Porosidade Sem Poros Visíveis Sem Poros Visíveis
Plasticidade ----------- Presente
Cimentação ----------- Fracamente Cimentada
Coesão Moderadamente Coeso Fortemente Coeso
4
APÊNDICE 4 - Atributos químicos do solo da área experimental*
(*) Fonte: Análises realizadas no Laboratório de Fertilidade do Solo/FCA/UNESP/Campus de Botucatu.
pH M.O PRESINA Al3+ H+Al K+ Ca2+ Mg2+ SB
CTC
V%
S B Cu Fe Mn Zn
CaCl2 g/dm3 mg/dm³ -------------mmol/dm³--------------- ---------------------------mg/dm³---------------------------
4,9 10 4 1 17 2,3 10 3 15,3 32,3 47 3 0,12 0,3 30 21,6 0,3