AVALIAÇÃO DO VOLUME DE ÁGUA ESCOADO EM DIFERENTES DECLIVES SOB CHUVA SIMULADA 1

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1 AVALIAÇÃO DO VOLUME DE ÁGUA ESCOADO EM DIFERENTES DECLIVES SOB CHUVA SIMULADA 1 FRAGA JUNIOR, E. F. 2 ; VALLE JUNIOR, R.F. 3 ; FERREIRA JUNIOR, J. A. 4 ; CASSIA, M. T. 4 ; BONTEMPO, A.R. 4 ; FERREIRA, R.C. 4 1 Parte do TCC (Trabalho de Conclusão de Curso) do primeiro autor. 2 Graduando 6 módulo em Tecnologia em Irrigação e Drenagem do CEFET Uberaba MG, eusimio@hotmail.com. 3 Prof. CEFET Uberaba MG, Dr. Produção Vegetal, renato@cefet.edu.br. 4 Graduando em Agronomia/FAZU Uberaba MG. RESUMO O objetivo deste trabalho é avaliar o volume de água escoado em diferentes declividades utilizando um simulador de chuva. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, num esquema de: três níveis de declive, cinco chuvas simuladas (repetições), totalizando 15 parcelas. Em cada simulação, uma precipitação de 76,38 mm h - 1 foi aplicada durante 90 minutos, onde as amostragens para medidas de vazões dos escoamentos superficiais foram realizadas coletas com intervalo de cinco minutos após o início da simulação. O volume escoado no declive de 3% apresentou diferença significativa ao comparar-se com o valor obtido na declividade de 2 %. Entretanto, na declividade de 2,5% não se observou diferença significativa em relação às outras declividades analisadas. Portanto, a declividade de 3% foi o tratamento que apresentou mais predição de perdas de solo. Palavras-chave: erosão, velocidade de infitração, água. INTRODUÇÃO A capacidade de infiltração é uma propriedade do solo que representa a intensidade máxima que o solo, em dada condição e tempo, pode absorver a água da chuva ou da irrigação aplicada à determinada taxa (BERNARDO, 2005). Durante uma chuva, parte da água pode infiltrar e parte pode escorrer sobre a superfície do solo (LIBARDI, 1995). Bertoni & Lombardi Neto (1990) afirmam que quanto maior a velocidade de infiltração, menor a intensidade de enxurrada na superfície, e conseqüentemente, menor a erosão do solo. 90

2 Por ocasião de uma chuva ou irrigação, a velocidade de infiltração é máxima no início do evento, e decresce rapidamente, de acordo com as condições do solo. Sob chuva ou irrigação contínua, a velocidade de infiltração se aproxima, gradualmente, de um valor mínimo e constante (BERNARDO, 2005). O processo de erosão entre sulcos é bastante afetado pelas condições da superfície do solo, como existência de vegetação ou cobertura morta, microtopografia e/ou rugosidade da superfície do solo e declividade da superfície do solo. Pouca importância tem sido dada ao efeito da declividade da superfície do solo na erosão em áreas entre sulcos, sendo prática comum relacionar-se a taxa de erosão para estas áreas, como função do quadrado da intensidade de precipitação (AMORIM et al., 2001). No entanto, Watson & Laflen (1986) constataram que o aumento da declividade da superfície do solo aumenta a erosão nas áreas entre sulcos, embora não seja com o mesmo grau em que ocorre na erosão em sulcos. Roth et al. (1985) relatam que a determinação da infiltração é de fundamental importância, pois existe uma relação direta entre erosão e infiltração de água no solo, sendo que quanto menor a velocidade de infiltração, maior será a probabilidade de se elevar o volume de água escoado na superfície do solo, predizendo um aumento de erosão. Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar o volume de água escoado em diferentes declividades utilizando um simulador de chuva, como um fator intrínseco a variação de perdas de solo. MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo foi localizada no município de Uberaba (MG), nas dependências do CEFET Uberaba. Sua posição geográfica é delimitada pelas coordenadas 47º 58 de latitude sul e de 19º 35 de longitude leste, com altitude média de 800 m acima do nível do mar. O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é do tipo mesotérmico com inverno seco (Aw), com precipitação média anual de mm, com chuvas concentradas no período de novembro a fevereiro, conforme INEMET-EPAMIG. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, num esquema de: três níveis de declive (2; 3 e 6%), sendo realizadas cinco repetições, isto é, cinco testes de volume escoado por tratamento determinado através de chuvas simuladas, totalizando 15 parcelas experimentais. Três dias antes da realização dos testes, cada um dos solos recebeu gradagens no sentido do declive. Logo após, em cada um dos solos, foram delimitadas com estacas 12 parcelas com dimensões de aproximadamente 0,50 m de largura por 0,75 m de 91

3 comprimento (0,38 m²), donde posteriormente com o equipamento portátil de simulação de chuvas (Fig. 1) efetuou-se sua instalação nas parcelas experimentais. Figura 1- Detalhe simulador de chuvas (a); Ponto de coleta do material escoado (b). O simulador de chuvas utilizado foi proposto por Fraga Júnior (2008), que apresenta as seguintes características: dimensões de 0,5 m x 0,75 m; sendo composto por quatro hastes espaçadas conforme suas dimensões, a 2,3 m de altura do solo, tudo isso para sustentar a malha de microaspersores. Envolto a sua base têm-se uma chapa que tem finalidade de ser cravada ao solo a uma profundidade de 15 cm, sendo que em uma das laterais com menor lado, tem-se uma abertura no centro de 10 cm por onde se realizou a coleta de água. Para a aplicação de água o equipamento foi submetido à pressão de 15 mca, apresentando um CUC (coeficiente de uniformidade de Christiansen) de 90,4%, lâmina de 76,38 mm e velocidade terminal de gota próxima à verificada em uma chuva natural. Em cada simulação, uma precipitação de 76,38 mm h -1 foi aplicada durante 90 minutos, onde as amostragens para medidas de vazões dos escoamentos superficiais foram realizadas coletas com intervalo de cinco minutos após o início da simulação. As amostras foram coletadas em recipientes plásticos com capacidade para 2 litros, medindo-se o seu volume. RESULTADOS E DISCUSSÃO O volume médio coletado ou escoamento superficial é um parâmetro obtido na determinação da velocidade de infiltração básica (VIB) pelo método de simulação de chuvas. Observando-se a Figura 2, constata-se que com o aumento da declividade, têm-se um aumento do volume de água coletado. 92

4 Figura 2- Distribuição do volume médio coletado em diferentes intervalos, sob diferentes declives, sob chuva simulada. Na análise do simulador de chuvas, houve diferença significativa pela análise de variância, segundo o teste de f (0,02), entre as declividades e o volume escoado, sendo o coeficiente de variação de 28,8 %. O volume escoado no declive de 3% apresentou diferença significativa ao comparar-se com o valor obtido na declividade de 2 %. Entretanto, na declividade de 2,5% não se observou diferença significativa em relação às outras declividades analisadas, conforme a Tabela 1. TABELA 1. Comparação do volume escoado em função de diferentes declives. DECLIVES VOLUME ESCOADO (LITROS) 2 11,64 a 2,5 12,958 ab 3 18,736 b C.V. (%) 26,06% F 5,01 D.M.S. 6,347 * Médias seguidas pela mesma letra não diferem por Tukey à 5% 93

5 Os dados apresentados se assemelham aos obtidos por Amorim et al. (2001), onde foi verificado um aumento da perda de solo de 9 vezes ao se variar a declividade de 2 para 18 %. CONCLUSÕES - O aumento da declividade influencia no volume de água escoada na superfície do solo. - A declividade de 3% foi o tratamento que apresentou mais predição de perdas de solo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM, R.S.S., et. al. Influência da declividade do solo e da energia cinética de chuvas simuladas no processo de erosão entre sulcos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.5, n.1, p , BERNARDO, S. Manual de Irrigação. Viçosa, cap. 1, p.3-29, BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do Solo. Piracicaba: Livroceres, 355p, FRAGA JUNIOR, E. F. Avaliação da velocidade de infiltração básica (VIB) em um latossolo vermelho sob cerrado, mediante uso de simulador de chuvas e anéis concêntricos. Uberaba: CEFET, UBERABA, (Trabalho de conclusão de curso - Tecnologia em Irrigação e Drenagem). LIBARDI, P.L. (Ed.). Dinâmica da água no solo. Piracicaba: ESALQ-USP, 497p, ROTH, C.H.; MEYER, B.; FREDE, H. G. A portable rainfall simulator for studying factors affecting runoff, infiltration and soil loss. Catena, Braunschweig, v.12, p.79-85, WATSON, D.A.; LAFLEN, J.M. Soil strength, slope, and rainfall intensity effects on interrill erosion, Transactions of the ASAE, St Joseph, v.29, n.1, p ,