Níveis de degradação das pastagens no assentamento Facão emcáceres/mt, por meio de imagens RapidEye

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1 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p Níveis de degradação das pastagens no assentamento Facão emcáceres/mt, por meio de imagens RapidEye Wustania dos Santos da Silva¹ Charles Caioni¹ Sandra Mara Alves da Silva Neves¹ Ronaldo José Neves ¹ ¹Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT Laboratório de Geotecnologias Av.Santos Dumont, Santos Dumont Cáceres/MT, Brasil {wustania_14, charlescaioni}@hotmail.com {ssneves, rjneves}@unemat.br Resumo: Atualmente 75% das áreas de pastagens no País encontram-se degradadas ou em via de degradação. Nesse sentido, o uso de técnicas de sensoriamento remoto configura-se comoimportantes ferramentas, uma vez que possibilitam a identificação dos níveis de degradação dessas áreas. O objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar os diferentes estágios de degradação das áreas de pastagem no assentamento Facão, localizado nomunicípio de Cáceres/MT, por meio deimagens RapidEye.Inicialmente foram realizadas visitas a campo, para uma prévia caracterização dos níveis de degradação das pastagens, no qual se considerouo vigor e os níveis de infestação das pastagens. Foram identificados nas áreas de estudo quatro níveis de degradação de pastagens (leve, moderada, forte e muito forte). No processo de mapeamento foram geradas as classes em formato matricial, que posteriormente foram transformadas em arquivo vetorial para edição mais detalhada e acabamento cartográfico. As quantificações das classes temáticas foram feitas através da extensão Xtools disponível no módulo ArcMapdoArcGis.Concluiu-se que grande parte do assentamento Facão éconstituída por vegetação natural, justificado pela incidência de relevo, sendo estas por lei, ilegais para o cultivo. Grande parte das áreas destinadas à pastagem apresenta altos níveis de degradação, sendo que a maior ocorrência das áreas degradadas refere-seao nível4, ou seja, degradação muito forte. Palavras-chave: Geotecnologia, Classificação de Imagens, sensoriamento remoto, Pastagens degradadas. 496

2 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p Abstract:Currently 75% of pasture areas in the country are degraded or degradation pathway. In this sense, the use of remote sensing techniques appears as important tools since they allow the identification of levels of degradation of these areas. The aim of this study was to identify and characterize the different stages of degradation of grazing areas within Facão settlement, located in the municipality of Cáceres / MT, by RapidEye images. Initially field visits, for a preliminary characterization of the levels of pasture degradation, which was considered the force and the levels of infestation of pastures were performed. Were identified in the study areas four levels of pasture degradation (mild, moderate, severe and very severe). In the process of mapping classes in matrix format, which were subsequently transformed into vector file for detailed editing and cartographic finishing were generated. Quantification of thematic classes were made available through the XTools extension in Arc Map module of ArcGis. It was concluded that much of the Facão settlement consists of natural vegetation, justified by the incidence of relief, and these by law, for illegal cultivation. Much of the land area under pasture has high levels of degradation, and the increased occurrence of degraded areas refers to level 4, ie very strong degradation. Keywords:Geotechnology, Image Classification, remote sensing, degraded pastures. 1. Introdução O manejo inadequado do solo, associado à falta de planejamento, tem ocasionado forte processo de degradação das pastagens ao longo dos anos. Luciano et al. (2010) afirmaram que este processo tem afetado diretamente a sustentabilidade ambiental e a pecuária, devido ao processo evolutivo de perda de vigor e produtividade da forrageira, que modifica o desempenho animal e colabora com a degradação do solo e dos recursos naturais, em função de manejos inadequados No Brasil cerca de 176,46 milhões de hectares sãodestinados a pastagempara a criação de 201 milhões de bovinos. Aproximadamente 75% dessas áreas encontram-se degradadas e o restante em vias de degradação, demonstrandoa importância dessa atividade econômica para o País e a dura realidade dos estágios de degradação dos solos sob esta carga animal (Balieiro e Tavares, 2008). Mediante este cenário, para a tomada de ações de planejamento e recuperação desses ambientes, faz se de vital importância o conhecimento dos diferentes estágios de degradação da pastagem. Contudo, segundo Nascimento Júnior et al. (1994),o estabelecimento de critérios para a degradação das pastagens é tarefa bastante difícil,tendo em vista a diversidade das espécies com relação às suas características morfológicas eaos ecossistemas em que são cultivadas. Para tanto o uso do sensoriamento remoto configura-se como importante ferramenta, uma vez que, permite em um curto espaço de tempo a análise de extensas áreas de pastagens. Martinset al.(2009) corroboram ao afirmar que apesar da diversidade das espécies de pastagens, os estágios de degradação de pastagens podem ser identificados e mapeados com o uso de imagens de alta resolução e técnicas de processamento digital de imagens. Moreira e Assad (2000) conseguiram identificar cinco níveis de degradação em pastagens, utilizando imagens do satélite RapidEye, sendo que estas possuem revisitas diariamente e capturam imagens em cinco bandas espectrais, com alcance de comprimento de ondasentre 0,44 µm e 0,85 µm. A resolução espacial original de cada banda são de 6,5 metros, chegando a um pixel de 5m após a ortorretificação das imagens, compatíveis com a escala de 1: O assentamento Facão em decorrência de sua principal atividadeeconômica ser a pecuária de corte e leiteira, necessita de informações sobre os estágios de degradação de suas áreas de pastagens. 497

3 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p Objetivo O presente trabalho objetivou identificar e caracterizar os diferentes estágios de degradação das áreas de pastagens do assentamento Facão, localizado no município de Cáceres/MT, por meio de imagens RapidEye. 3. Material e Métodos O presente estudo foi realizado no assentamento Facão,localizado no município de Cáceres/ MT, entre às latitudes e Suleàslongitudes de e Oeste, com extensão territorial de 4.717,05 ha, distante aproximadamente 10 km do perímetro urbano da cidade de Cáceres (Figura 1). A população do município é de habitantes, sendo que 12,93% residem na zona rural e outros 87,07% na área urbana (IBGE, 2013). Cáceres exerce a função de polo (Mato Grosso, 2012), oferecendo serviços aos demais municípios da região (hospitais, centros de saúde,universidades, etc.). De acordo com a Atlas de Desenvolvimento Humano o índice de Desenvolvimento Humano do município é0, 708, estando abaixodo IDH do Estado, que é 0, 725 e do Brasil que é de 0, 744 (PNUD, 2013). Figura 1. Localização do assentamento Facão no Estado e no município de Cáceres. De acordo com Neves et al. (2011) o clima é Tropical, quente e úmido, com inverno seco (Awa).A temperatura média anual é de 26,24 C. A temperatura média mensal mais alta ocorre no mês de outubro (28,01 C) e as médias mensais mais baixas nos meses de junho e julho, 23,39 e 23,36 C, respectivamente. A precipitação total anual é de mm. O período de maior concentração pluvial média ocorre de dezembro a março e período de maior estiagem ocorre de junho a agosto, com evapotranspiração potencial média de 1.650,55 mm. Em etapa anterior aos trabalhos de laboratório foram realizadas visitas a campo para prévia caracterização dos níveis de degradação das pastagens, no qual foram consideradaso vigor e os 498

4 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p níveis de infestação das pastagens. Para o desenvolvimento deste trabalho utilizaram-se imagensrapideyede10/06/2013,cedi das pelo Ministério de Meio Ambiente-MMA. Todos os procedimentos metodológicos foram realizados no ArcGIS 9.2(ESRI, 2007). Através de um arquivo vetorial vazio na extensão shapefile foram delimitadas amostras sobre a imagem, coletando informações sobre áreas homogêneas, no qualconsideraram os níveis de degradação, adaptado de Spain e Gualdron (1991) e Moreira e Assad (2000), elencados na Tabela 1. Tabela 1. Classes temáticas utilizadas na classificação dos níveis de degradação de pastagens. Níveis de degradação de pastagens Parâmetros limitantes Ilustração Deterioração 1 Bom vigor e boa qualidade Leve 2 Baixo vigor, qualidade e baixa população Moderada 3 Baixo vigor, qualidade e baixa população, associado com a presença de invasoras e/ou cupins Forte 4 Baixo vigor, qualidade e baixa população, associado com a presença deinvasoras, cupinsesolo descoberto Muito Forte FONTE: Adaptado de Spain e Gualdrón (1991) e Moreira e Assad (2000). A análise de cada classe foi baseada na interpretação visual da imagem, considerando a textura, cor e o padrão das feições (Moreira e Assad, 2000), adaptado conforme a classificação de Spain egualdron (1991). Após as coletas e estruturação da tabela de atributos utilizou-se a propriedadecreatesignatures da ferramenta ArcToolBox para a geração das classes em formato matricial, onde este foi transformado em arquivo vetorial para edição mais detalhada e acabamento cartográfico. Os erros de rotulação de classes foram corrigidos por meio da edição de polígonos. Estes erros foram definidos quando havia discordância entre os resultados da classificação e as informações obtidas nos trabalhos de campo, pois nem sempre é possível, durante uma classificação para mapeamento de uso da terra, abranger toda a complexidade do alvo de estudo, onde o trabalho de campo se faz fundamental. 499

5 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p As quantificações das classes temáticas foram feitas através da extensão Xtools disponível no módulo ArcMapdo ArcGisda Esri.Os dados gerados foram discutidos a luz de bibliografias pertinentes à temática, visando à elaboração das análises da pesquisa. 3. Resultados e Discussão Através da classificação da imagem foi possível identificar equantificar 5classes relacionadasà ocupaçãono assentamento (Figura 2).A pastagem 1, apresentabaixa degradação e nível deterioração leve,associados a parâmetros de bom vigor e boa qualidade. É formada por uma área de 427,71 ha, representando 9,06% da área em estudo eapenas22% da área recoberta por pastagem no assentamento. Tais áreas, em grade minoria, estão distribuídas ao longo do assentamento, conforme o mapa de degradação de pastagem (Figura 3), possivelmente por se referir a áreas em repouso em decorrência do processo rotativo de manejo dessas áreas. Figura 2. Quantificação das classes de pastagem e vegetação da área do assentamento Facão em Cáceres MT. A pastagem 2, associada a parâmetros de baixo vigor, qualidade e baixa população, apresenta deterioração moderada, representando uma área de 121,40 ha, ou seja, apenas 2,57% da área e pouco mais de 6,48% da área formada por pastagem no assentamento (Figura 2).Apresentando maior ocorrência ao sul e ao oeste do assentamento (Tabela 3). Tais resultados são decorrentes de processos de rotação animal, feitas de formas inadequadas, combinadoàs lotações continuas de pastejo e alta pressão, excedendo aos limites suportados pela área, que favorecem o processo de degradação. Segundo Zimmer e Barbosa (2005), a degradação da pastagem ainda pode ser proporcionada pela escolha inadequada da espécie forrageira, por pastagens mal formadas, falta de adubação de manutenção e manejo inadequado, reduzindo a fertilidade do solo. A área de pastagem 3, classificada com nível de deterioração forte, por apresentar baixo vigor, qualidade e baixa população, associado com a presença de invasoras e/ou cupins, apresentou mais de 426 ha, correspondendo a 9,04% da área total do assentamento e mais de 23% da área destinada a pastagem (Tabela 2). Tendo grande ocorrência em todas as regiões de cultivo de pastagens no assentamento, com maior destaque na região norte e sul (Figura 3), resultantes da falta de manejo, incidência de plantas invasoras, competindo por luz, espaço e nutriente, além da presença de cupins. É limi- 500

6 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p tante relacionar que a presença de cupins esteja diretamente ligada a pastagens degradadas ou em início de degradação, pois segundo Valério (2006) áreas mais velhas, commanejo animal inadequado, normalmente está sujeitas a infestações elevadas de cupins, podendo estereduzirà área útil de pastejo. Figura 3. Degradação de pastagens no assentamento Facão no município de Cáceres/MT. A classe de pastagem 4, é a que apresenta maior ocorrência no assentamento, constitui-se de vegetação de baixo vigor, qualidade e baixa população, associado com a presença de invasoras, cupinse solo descoberto, com deterioração muito forte. Sua extensão territorial é de 878,71 ha,refletindo assim, emmais de 18% da área estudada, representando 46,91% das áreas destinadas ao cultivo de pastagem dentro do assentamento. Segundo Macedoet al. (2000) isso afeta diretamente a sustentabilidade da pecuária, considerando apenas a fase de engorda de bovinos, poisa produtividade de carne de uma pastagem degradada pode ser seis vezes inferior ao de uma pastagem recuperada ou em bom estado de manutenção. Pode se constatar que no assentamento grande parte da área é constituída por vegetação natural, abrangendo uma área de aproximadamente 2.863,8 ha (Figura 2), verificando uma maior concentração nos níveis de degradação ao norte do assentamento Facão (Figura 3). Essa grande extensão se dá devido a grande incidência de relevo, sendo estas proibidas por lei para o cultivo por se tratarem de Áreas de Preservação Permanente APP, de acordo com a lei de número /2012 (BRASIL, 2012), vigente no estado de Mato Grosso. Os níveis de degradação são resultantes de excessivas lotações animais, ocasionando o declívio da produtividade do sistema pecuário e colaborando para a degradação da área. Segundo Macedo (1995) tais pastagens tornam-se incapaz de sustentar os níveis de produção, de superar os efeitos nocivos de pragas, doenças e plantas invasoras, persistindo esse processo, poderá haver uma degradação total do solo e dos recursos naturais, resultando em prejuízos irrecuper- 501

7 Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p áveis. Para Macedo (1995) um dos fatores que influenciaram a degradação em grande parte de área do Cerrado, se deve pela retiradadavegetaçãonativaparaaintrodução, emlargaescala,degra míneasdeorigemafricana, principalmenteasbachiaria, manejadas em sistemas intensivos com baixo uso de fertilizantes ou, em muitos casos, semaadiçãodessesinsumos. 4. Conclusões e sugestões Não contabilizando a área de vegetação natural, pequena parte da área destinada à pastagem, no assentamento Facão apresenta níveis de degradação baixa, o que é ideal para pastejo animal. Entretanto, grande parte da área estudada, apresenta um alto nível de degradação, decorrente da implantação de pastagens mal formadas, com ocorrência de plantas invasoras, sistema intensivo de pastejo e com alta lotação animal, associado com a falta de adubação de manutenção. A maior ocorrência na área de estudo foi da pastagem do tipo 4, com grandes níveis de degradação, correspondendo a mais da metade da área ocupada por pastagem no assentamento. Para as áreas identificadas com fortes níveis de degradação sugere-se a redução da população animal por hectares, correção das propriedades químicas do solo, adubação e a adoção depráticas conservacionistas de manejo, visto que tais praticas proporcionam um melhor desenvolvimento da pastagem, melhor qualidade e consequentemente uma maior rentabilidade ao produtor. 6. Agradecimentos AoPrograma Institucional de Bolsas de Iniciação Cientifica-PROBIC/UNEMAT pela concessão da bolsa de iniciação científica. À coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Capes pela concessão da bolsa de estudos de mestrado. Dados gerados no projeto de pesquisa Modelagem de indicadores ambientais para a definição de áreas prioritárias e estratégicas à recuperação de áreas degradadas da região sudoeste de Mato Grosso/MT, vinculado à sub-rede de estudos sociais, ambientais e de tecnologias para o sistema produtivo na região sudoeste mato-grossense - REDE ASA, financiada no âmbito do Edital MCT/CNPq/FNDCT/FAPs/MEC/CAPES/PRO-CENTRO-OESTE Nº 031/ Referências Bibliográficas Balieiro, F. C.; Tavares, S. R. L. Revegetação de áreas degradadas. In:Curso de recuperação de áreas degradadas:a visão da ciência do solo no contexto do diagnóstico, manejo, indicadores de monitoramento e estratégias de recuperação. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, p Brasil. Lei n de 16 de outubro de 2012.Diário Oficial da União de 05/09/2013. Disponível em: < Acessoem: 21 ago Esri.ArcGis 9.2.Environmental Systems Research Institute, Inc., Redlands, CA, IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas. Censo Demográficode Rio de Janeiro, Disponível em: < Acesso em: 21 ago Luciano, A. C. S.; Abdon, M. M.; Silva, J. S. V. Mapeamento de níveis de degradação de pastagens. In: Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, 4, 2012, Bonito, MS. Anais... Bonito: Embrapa InformáticaAgropecuária: INPE, p Disponível em: < digital/bitstream/item/70826/1/p175.pdf >. Acesso em: 21 ago Macedo, M. C. M. Pastagens nos ecossistemas de cerrados: pesquisas para o desenvolvimento sustentável. In: 502

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