TERRACEAMENTO EM SISTEMAS CONSERVACIONISTAS

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1 Julho 2004 TERRACEAMENTO EM SISTEMAS CONSERVACIONISTAS José Eloir Denardin Rainoldo Alberto Kochhann Neroli Pedro Cogo Ildegardis Bertol

2 QUESTÃO São necessárias práticas complementares à Cobertura de Solo para controle integral da erosão do solo em Sistemas Conservacionistas?

3 BASE CONCEITUAL AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

4 ECOSSISTEMA NATURAL Conjunto de relações mútuas entre fauna, flora e microrganismos em decorrência de fatores: geológicos atmosféricos meteorológicos EQÜILÍBRIO DINÂMICO

5 AGROECOSSISTEMA Conjunto de relações mútuas entre fauna, flora e microrganismos EQÜILÍBRIO DINÂMICO? em decorrência de fatores: geológicos atmosféricos meteorológicos antrópicos

6 AGROECOSSISTEMA REPRESENTADO Propriedade Rural CONSTITUÍ Sistema Termodinamicamente Aberto Permanente entrada e saída de EQÜILÍBRIO DINÂMICO? energia e de matéria Permanente relação com sistemas vizinhos

7 MICROBACIA CICLO HIDROGRÁFICA HIDROLÓGICO DESEQÜILÍBRIO Mão-de-obra Combustíveis Agroquímicos Materiais orgânicos Máquinas e equipamentos Grãos, fibras, feno, tubérculos......

8 AGRICULTURA CONSERVACIONISTA BUSCA EQÜILÍBRIO DINÂMICO DO AGROECOSSISTEMA Competitividade ao agronegócio Necessidades socioeconômicas Segurança e qualidade alimentar Respeito ao ambiente

9 AGRICULTURA CONSERVACIONISTA CARATER DE SUSTENTABILIDADE EQÜILÍBRIO DINÂMICO DO AGROECOSSISTEMA INDICADORES Grau de organização Disciplina dos processos Qualidade das relações com o entorno

10 AGRICULTURA CONSERVACIONISTA Manejo de sistemas de produção, objetivando expressar o potencial genético das plantas, via maximização dos fatores ambiente e solo e preservação dos recursos naturais.

11 AGRICULTURA CONSERVACIONISTA Mecanismo de transformação, de organização e de sustentação do agroecossistema. SISTEMA PLANTIO DIRETO

12 SISTEMA PLANTIO DIRETO Processo de exploração agropecuária que envolve diversificação de espécies, via rotação de culturas, mobilização de solo apenas na linha/cova de semeadura e manutenção do solo permanentemente coberto.

13 PROBLEMAS Com base em observações empíricas, foi considerado que Sistema Plantio Direto dispensa técnicas de manejo de enxurrada. Cobertura de solo é suficiente.

14 CONSEQÜÊNCIAS Retirada indiscriminada de terraços Abandono da semeadura em contorno Descaso às técnicas de manejo da enxurrada

15 CONSEQÜÊNCIAS POSICIONAMENTO GENÉRICO Sistema Plantio Direto passou a ser considerado como prática suficiente para controle da erosão hídrica.

16 CONSEQÜÊNCIAS POSICIONAMENTO GENÉRICO Retirada indiscriminada de terraços, sem reposição de técnica equivalente, para manejo da enxurrada.

17 CONSEQÜÊNCIAS POSICIONAMENTO GENÉRICO Abandono da semeadura em contorno.

18 CONSEQÜÊNCIAS POSICIONAMENTO GENÉRICO Semeadura praticada no sentido do maior comprimento da gleba, independentemente da declividade do terreno.

19 CONSEQÜÊNCIAS POSICIONAMENTO GENÉRICO Conservação de estradas é tarefa de prefeituras. A conservação de estradas inicia com manejo da enxurrada na lavoura.

20 EROSÃO HÍDRICA LAMINAR Pouco perceptível, porém presente. EM SULCOS Acentuada em talvegues críticos.

21 Coxilha - maio/2003 Tupanciretã - maio/2003 Cruz Alta - maio/2003 Cruz Alta - junho/2004

22 Julho de Castilho maio/2003 Passo Fundo maio/2003 Cruz Alta junho/2004

23 EVOLUÇÃO

24 ANÁLISE DE SOLO DE LAVOURA SOB SISTEMA PLANTIO DIRETO E DOS SEDIMENTOS Amostra Lavoura Sedimento ph 6,4 6,6 Ca (mmol c / dm 3 ) Mg (mmol c / dm 3 ) P (mg/dm 3 ) K (mg/dm 3 ) MO (%) 2,9 7,3 Fonte: Embrapa Trigo

25 CONTAMINAÇÃO DE MANANCIAIS DE SUPERFÍCIE DESEQUILÍBRIO DA DINÂMICA HIDROLÓGICA DO AGROECOSSISTEMA Cruz Alta - junho/2004

26 PROBLEMÁTICA CONSIDERAR O SISTEMA PLANTIO DIRETO COMO MANEJO DE SOLO E CULTURAS SUFICIENTE PARA A CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

27 SOLUÇÃO

28 Ernestina - maio/2003 Coxilha - maio/2003

29 SOLUÇÃO ENTENDIMENTO DOS FUNDAMENTOS QUE REGEM A EROSÃO HÍDRICA

30 Interpretada como trabalho mecânico, é resultante da interação dos fatores: ENERGIA INCIDENTE Ação ENERGIA DISSIPADA Reação

31 INCIDENTE Energia erosiva da chuva Comprimento de rampa Declividade do terreno

32 DISSIPADA Suscetibilidade do solo à erosão Manejo de solo e de culturas Práticas conservacionistas

33 m Ec = v 2 2

34 Ec = m v2 2

35 Ec = Componente energético vertical: GOTA DE CHUVA Componente energético horizontal: ENXURRADA

36 Componente energético vertical: GOTA DE CHUVA PREVENÇÃO IMPACTO Cobertura de solo Dispersão de solo Transporte de partículas

37 Componente energético horizontal: ENXURRADA PREVENÇÃO CISALHAMENTO Barreira ao escoamento Dispersão de solo Remoçã ção o da cobertura Transporte de partículas

38 Gota de chuva DEDUÇÃO e enxurrada são agentes completos de erosão hídrica. Dispersam solo Transportam partículas

39 CONCLUSÕES O manejo de solo e de culturas é um componente altamente eficaz para dissipar a energia erosiva das gotas de chuva.

40 CONCLUSÕES A cobertura vegetal de solo pode reduzir em 100 % a energia erosiva das gotas de chuva, mas não apresenta essa mesma eficiência para dissipar a energia da enxurrada.

41 CONCLUSÕES A partir de determinado comprimento de rampa, a cobertura de solo perde eficiência em dissipar a energia erosiva da enxurrada. COMPRIMENTO CRÍTICO FALHA DE RESÍDUOS

42 FALHA DE RESÍDUOS

43 CONCLUSÕES Técnicas que constituem obstáculo ao escoamento da enxurrada, asseguram eficiência à cobertura vegetal em dissipar a energia erosiva.

44 CONCLUSÕES Semeadura em contorno, terraceamento, taipa de pedra, cordão vegetado, culturas em faixa, faixas de retenção, mulching vertical..., ao seccionarem a pendente, dissipam a energia erosiva da enxurrada.

45 DISSIPAÇÃO DA ENERGIA CISALHANTE DA ENXURRADA SECCIONAR PENDENTES

46 CRITÉRIOS PARA TOMADA DE DECISÃO EUPS Comprimento crítico da pendente Dados pontuais Falha de resíduos Revela ocorrência de erosão Indica comprimento crítico da pendente TOLERÂNCIA DE PERDAS?

47 CRITÉRIOS PARA TOMADA DE DECISÃO EUPS Comprimento crítico da pendente Dados pontuais Falha de resíduos Revela ocorrência de erosão Indica comprimento crítico da pendente CAPACIDADE DO TERRAÇO?

48 ESPAÇAMENTO HORIZONTAL ENTRE TERRAÇOS DE BASE LARGA 1,5 m 2 DE SECÇÃO E CHUVA DE 64 mm/h Manejo SPD milho Mínimo milho SPD trigo Mínimo trigo Falha resíduo (m) Fonte: Bertol e Cogo (1996) Erosão tolerável (m) Taxa enxurrada (m) Volume enxurrada (m)

49 CRITÉRIOS A CONSIDERAR Taxa de enxurrada terraço de drenagem Volume de enxurrada terraço de absorção q = C I A 360 Q = L A

50 ESPAÇAMENTO HORIZONTAL ENTRE TERRAÇOS DE ABSORÇÃO 130 mm/24 horas e VIB = 68 mm/h Lombardi Volume Declividade Bentley Paraná Neto enxurrada (%) (m) (m) (m) (m) Fonte: Pruski et al. (1996) 24,4 27,9 43,1 117,1 20,9 24,2 37,4 90,3 19,0 21,8 33,7 75,4 17,7 20,0 30,9 66,0 16,3 17,5 27,2 54,6 15,3 15,6 24,1 46,8

51 TÉCNICA Terraço for Windows MÉTODO Máxima Enxurrada Esperada UFV - Embrapa Trigo - Emater/RS - Sementes Falcão

52 CARACTERÍSTICAS DA TÉCNICA Terraço for Windows Calcula os espaçamentos horizontal e vertical entre terraços Emprega dados específicos da região e da lavoura - alvo

53 INFORMAÇÕES REQUERIDAS Terraço for Windows Chuva máxima esperada para o tempo de retorno ( T ) estipulado Velocidade de infiltração de água no solo Declividade do terreno

54 INFORMAÇÕES REQUERIDAS Terraço for Windows Tipo de solo Manejo de solo e de culturas Tipo, forma e dimensão do terraço a ser construído

55 EXEMPLO APLICADO 1997

56 CARACTERÍSTICAS DA LAVOURA Solo: Local: Sarandi, RS Área: 149 ha LV, muito argiloso Declividade média: 11 % Comprimento da rampa: 400 m Manejo: Terraços: plantio direto há 12 anos base larga em desnível

57 INFORMAÇÕES PARA A TÉCNICA Terraço for Windows Taxa de infiltração: 72 mm/h Precipitação esperada: 130 mm, em 24 horas, para T = 15 anos Terraços: base larga em nível Altura do terraço: 0,45 m

58 CARACTERÍSTICAS DO TERRACEAMENTO PROJETADO Espaçamento horizontal: 0 a 4 % > 110 m 14 a 20 % = 40 m Área útil agregada à lavoura: 14 ha 30/out/97: 125 mm T = 12 anos 10/out/97: 142 mm T = 25 anos

59 ANTES DO PROJETO Ronda Alta Sede Pontão Estradas Terraços

60 APÓS O PROJETO Ronda Alta Sede Pontão Estradas Terraços

61 Estrada em nível e gramada Terraço em nível

62 TÉCNICA Mulching Vertical MÉTODO Máxima Enxurrada Esperada UFSM - Embrapa Trigo - Emater/RS - Semeato

63 CONCEITO Sulcos transversais ao declive do terreno 7,5 a 9,5 cm de largura 40 cm de profundidade espaçamento calculável preenchimento com palha

64 Mulching Vertical

65 EFEITO Reduz risco de erosão aumenta taxa de infiltração reduz velocidade da enxurrada reduz perdas de insumos reduz risco de poluição eleva volume de água armazenada

66 EFEITO DO MULCHING VERTICAL SOBRE A ENXURRADA Volume de enxurrada em L/h Sem mulching vertical Mulching vertical - 10 m Mulching vertical - 5 m

67 APLICAÇÃO Não constitui técnica de aplicação generalizada na lavoura, sendo indicada para TALVEGUES CRÍTICOS, de elevada concentração de deflúvio.

68 Mulching Vertical

69 Mulching Vertical

70 MULCHING VERTICAL Técnica de futuro para manejo e preservação das águas de superfície.

Com base em observações empíricas, foi considerado que Sistema Plantio Direto não necessita de técnicas para manejo de enxurrada.

Com base em observações empíricas, foi considerado que Sistema Plantio Direto não necessita de técnicas para manejo de enxurrada. Enxurrada e erosão em SPD MANEJO DE ENXURRADA EM SISTEMA PLANTIO DIRETO José Eloir Denardin 2007 QUESTÃO Há necessidade de PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS COMPLEMENTARES À COBERTURA DE SOLO para controle de

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