ALTERAÇÕES NO ALBEDO DEVIDO AO AVANÇO DA FRONTEIRA AGRÍCOLA NA AMAZÔNIA: UM ESTUDO DE CASO

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1 ALTERAÇÕES NO ALBEDO DEVIDO AO AVANÇO DA FRONTEIRA AGRÍCOLA NA AMAZÔNIA: UM ESTUDO DE CASO Paulo Jorge de Oliveira Ponte de Souza 1, Aristides Ribeiro 2, Edson José Paulino da Rocha 3, Jose Paulo Mourão de Melo e Abreu 4, Renata Loureiro 3, Edna Lima 3, Carlos Capela 3, Adriano Marlisom 3, José de Paulo Rocha da Costa 3. RESUMO Neste trabalho avaliou-se os impactos no albedo da superfície devido ao cultivo da soja (Glycine Max (L.) Merryl), plantada em condições naturais de campo na Amazônia. Observou-se uma relação linear entre o albedo da soja e o seu índice de área foliar, apresentando um valor máximo de albedo de 24% associado a um IAF de 7,17. A mudança na cobertura vegetal da Amazônia, através da derrubada da floresta ou uso de pastagem para o plantio da soja, ocasiona um aumento de 77 e 25% no albedo, respectivamente. Palavras-Chave: Amazônia, Soja, Albedo. ABSTRACT It was investigated the impacts in the surface albedo due to soybean plantations (Glycine Max (L.) Merryl) grown under naturais conditions in Amazonia. It was observed a linear correlation between leaf area indice (LAI) and soybean albedo, which reached a maximun albedo of 24% associated to its maximum LAI (7,17). This changing in land use in Amazonia, represent an increase of 77% from forest and 25% from pasture to soybean. Keywords: Amazonia, Soybean, Albedo. INTRODUÇÃO Nos últimos anos o avanço da fronteira agrícola na Amazônia vem ganhando espaço e preocupando a sociedade como um todo, tendo como principal atrativo a monocultura da soja (Dantas e Fonteles, 2005, D Ávila, 2003; Mueller e Bustamante, 2003). Segundo Mueller (1992), a rápida expansão da soja no país, foi uma conseqüência de dois fatores importantes; o apoio do governo Brasileiro e as condições edafo-climáticas favoráveis ao seu desenvolvimento. Muitos trabalhos relacionados às prováveis alterações Hidrológicas (Santiago, 2005) e climáticas (Henderson-Sellers e Gornitz, 1984; Nobre et al., 1991) devido à substituição da floresta por áreas de pastagem na Amazônia, mostram que a conversão ocasionaria sérios impactos como aumento na temperatura do ar (Nobre et al., 1991), redução em 30% 1 Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), Instituto Sócio Ambiental e dos Recursos Hídricos, Belém, CEP , PA, Brasil, paulo.oliveira@ufra.edu.br 2 Universidade Federal de Viçosa (UFV), Departamento de Engenharia Agrícola, Viçosa-MG, Brasil, ribeiro@ufv.br 3 Universidade Federal do Pará (UFPA), departamento de Meteorologia, Belém-PA, Brasil, eprocha@ufpa.br 4 Universidade Técnica de Lisboa (UTL), Instituto Superior de Agronomia, Lisboa, Portugal, Melo- Abreu@netocabo.pt

2 da evapotranspiração (Santiago, 2005). No entanto, maior parte destes trabalhos considera a pastagem como sendo a cobertura que substitui a cobertura original. A cultura da Soja (Glycine Max (L.) Merryl) começou a ser desenvolvido com considerável êxito no Brasil, nos estados da região Sul, mas foi introduzida no Brasil em torno de 1882 no estado da Bahia vinda dos Estados Unidos, sem, no entanto, ter êxito na região uma vez que a mesma não era adaptada às condições de baixa latitude da região (EMBRAPA, 2004).Uma década depois foi testada nas condições de São Paulo, mas só teve maior êxito quando foi levado para o Rio Grande do sul, em 1900, cujas condições climáticas eram similares ás da região de origem. Na década de 2000 a soja chegava na Amazônia, mas ocupava uma área considerada insignificante (73 mil há) em relação ao restante do País (Mueller e Bustamante, 2003). No estado do Pará, mais especificamente, a área plantada era de apenas 1.200ha no ano de 2000, mas a região já vinha recebendo incentivos do governo desde 1994 para o aumento da produção de grãos principalmente nas regiões de Santarém e Paragominas. (SAGRI, 1994). Neste trabalho buscou-se apresentar as diferenças ocorridas no albedo devido ao avanço da fronteira agrícola na Amazônia, uma vez que este parâmetro é considerado um dos mais importantes controladores da convecção nos trópicos (Berbet and Costa, 2003). MATERIAIS E MÉTODOS Localização O experimento foi conduzido no município de Paragominas, situado na região suldeste do Estado do Pará cuja sede localiza-se a 320 quilômetros da cidade de Belém, capital do Estado. A área onde foi realizado o plantio da cultura de soja ocupa uma extensão de cerca de 200ha, localizada entre as latitudes 03º01'47" e 03º02'35" S e longitudes 47º17'23" e 47º18'35" A escolha do município de Paragominas para a realização do trabalho foi proposital, uma vez que nos últimos anos a atividade de monocultivo de soja vem crescendo bastante, embora ainda hoje o principal uso da seja baseado em atividades pecuárias. Área Experimental Dentro dos 200ha foram realizados plantios das variedades Tracajá, Sambaiba, 98c81, 98c82 e Candeias. A variedade Candeias foi escolhida por ser uma nova variedade

3 criada pela EMBRAPA, e foi plantada em uma área de 25ha ao redor de uma torre micrometeorológica. Toda a área foi plantada mecanicamente, utilizando a técnica de plantio direto, em fileiras espaçadas de 0,45m e com um espaçamento médio entre plantas de 10 cm, resultando em uma densidade de cerca de plantas/ha. Dados Uma torre de 4 metros de altura foi montada na área contendo a variedade Candeias, na qual foram instalados vários instrumentos meteorológicos ligados a um datalogger CR10X e um multiplex AM416. A torre ficou localizada nas coordenadas S e W. Os dados eram lidos a cada 10 segundos e eram posteriormente gravados a cada 5 minutos. Todo o sistema foi alimentado por um painel solar. Os dados eram baixados semanalmente ou diariamente quando necessário. Para fins de comparação, foi utilizado um dia durante o ciclo da soja correspondente aos 68 dias após o plantio (14 de abril de 2006), quando a soja estava na fase R4, além de dados de um período pós-colheita (27 de Junho), correspondente ao 12 dia após a colheita para representar um ambiente com solo nu, bem como dados coletados em época semelhante na floresta Nacional de Caxiuanã (27 de junho de 2003), mantida pelo projeto LBA, para caracterizar as condições naturais de um ecossistema de floresta. Medidas de índice de área foliar (IAF) da cultura da soja também foram usadas nas análises. A área foliar foi estimada através do método dos discos, segundo metodologia proposta por Benincasa (2003). Semanalmente eram selecionadas aleatoriamente, seis linhas de 2 metros de comprimento de onde eram coletadas 12 plantas por linha. Coletavase os discos das folhas destas plantas, que eram posteriormente pesadas, e levadas à estufa por 48 horas até atingir peso constante. Metodologia De acordo com a 1ª lei da radiação, de toda a radiação que incide sobre uma superfície, uma parte é refletida de volta, outra é transmitida e o restante é absorvido. A Radiação Solar Global foi monitorado através de um piranômetro (Campbell Scientific, Inc., ), a componente refletida da radiação solar foi medida utilizando-se um piranômetro invertido.

4 O albedo(α) foi obtido como sendo a razão entre as componentes refletida (Rr) e incidente(rg) da radiação global: α = Rr Rg (%) RESULTADOS E DISCUSSÕES Albedo da Soja Observa-se na figura 1 que existe uma estreita relação entre o albedo e o IAF da soja. No inicio do plantio, quando o índice de área foliar era pequeno, o albedo da soja em torno de 16-17%, representando na verdade uma combinação entre o solo nu e a cultura. No entanto, a medida que a cultura se estabelece, a apresenta um aumento no IAF observa-se um efeito direto no albedo da mesma, atingindo um albedo máximo em torno de 24% aos 70 dias apos o plantio, correspondendo a um IAF máximo de 7,17. Com o declínio do IAF, e inicio da senescencia, nota-se a redução no albedo da cultura, atingindo um valor de 13,6% no final do plantio. Figura 1 Albedo e Índice de área foliar durante o cultivo da soja A figura 2 apresenta a relação encontrada entre a duas variáveis. Um modelo empírico foi ajustado aos dados para descrever a relação entre o albedo e o IAF da soja. Observa-se mais uma vez a influencia da cobertura vegetal na reflexão da radiação incidente sobre a cultura da soja. Os dois parâmetros estão linearmente correlacionados, apresentando coeficiente de correlação de 77%.

5 Figura 2 relação entre Albedo e Índice de área foliar da soja Alteração no Albedo A alteração no albedo devido ao uso do solo pode ser observada na figura 3. De acordo com os resultados, pode-se perceber que o monocultivo da soja na Amazônia ocasiona uma mudança brusca na interação entre a radiação e o ecossistema, gerando como conseqüência redução na energia disponível para o ambiente devido o aumento na reflexão da superfície. Figura 3 Albedo em três coberturas diferentes

6 O desmatamento do ecossistema de floresta, para a produção de pasto, tem como conseqüência uma mudança de 12,9 para 18,4%, respectivamente, o que já foi reportado por diversos trabalhos científicos. No entanto, a mudança da cobertura vegetal de floresta para o cultivo de soja, e mesmo o reaproveitamento de áreas de pastagem para o plantio da soja, ocasiona um aumento de cerca de 77%, no caso da derrubada da floresta, e de cerca de 25% para o reaproveitamento de pastos, considerando o albedo médio da soja de 23,04%. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS Benincasa, M. P. Análise de crescimento de plantas (noções básicas). Jaboticabal: Funep, p. Berbet, M. L. C. and M. H. Costa, 2003: Climate change after tropical deforestation: seasonal variability of surface albedo and its effects on precipitation change. Journal of Climate, 16, Dantas, T. M. E Fonteles, L.V. Avanço da Fronteira Agrícola na Amazônia. Setembro, 2005, Disponível em : Acesso em 15 de Outubro de D Avila, N. Desmatamento na Amazônia: o novo nome da soja. Outubro, disponível em : Acesso em 02 de Maio de Embrapa. Tecnologias de Produção da Soja Paraná. Outubro, Disponível em : Acesso em 15 de Outubro de Henderson-Sellers, A.; Gornitz, V. Possible climatic impacts of land cover transformations, with particular emphasis on tropical deforestation. Climatic Change. 1984, v. 6, p Nobre, C.A.; Sellers, P.J.; Shukla, J. Amazonian deforestation and regional climate change. Journal of Climate, 4(10): , 1991; Mueller, C.C. Dinâmica, condicionantes e impactos sócio-ambientais da evolução da fronteira agrícola no Brasil. Instituto Sociedade, População e Natureza Documento de Trabalho n 7, 1992 (mimeo). Mueller, C.C. E Bustamante, M. Análise da expansão agrícola no Brasil. Abril, Disponível em : Acesso em 10 de janeiro de Santiago, A. V. Simulações dos efeitos da cobertura vegetal no balanço hídrico da bacia do rio Ji-Paraná, RO. Tese de Doutorado em Física do Ambiente Agrícola. ESALQ, Piracicaba, 2005.