MAPEAMENTO DA VULNERABILIDADE À DESERTIFICAÇÃO DAS TERRAS DA BACIA DO TAPEROÁ-PB

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1 1 MAPEAMENTO DA VULNERABILIDADE À DESERTIFICAÇÃO DAS TERRAS DA BACIA DO TAPEROÁ-PB Iêde de Brito Chaves (1) ; Paulo Roberto Megna Francisco (2) ; Eduardo Rodrigues Viana de Lima (3) ; Lúcia Helena Garófalo Chaves (4) (1) Doutor em Agronomia, Professor Aposentado da Universidade Federal da Paraíba; Areia-PB; iedebchaves@hotmail.com; (2) Doutor em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande; (3) Professor Doutor, Universidade Federal da Paraíba; (4) Professora Doutora, Universidade Federal de Campina Grande RESUMO: A erosão hídrica dos solos é um problema grave no Brasil, e em particular, na região Semiárida onde a pressão sobre os recursos naturais data do início da colonização. Este trabalho avalia o grau de vulnerabilidade à desertificação (GVD), baseado na relação entre o potencial natural de erosão (PNE) e o limite de tolerância de perda de solo (LTP), sendo aplicado para a bacia hidrográfica do rio Taperoá utilizando-se o geoprocessamento e a linguagem algébrica LEGAL/SPRING para a modelagem dos dados. Os resultados mostram que a GVD na bacia é predominante médio a baixo, resultante da baixa erosividade das chuvas e da declividade dos solos; áreas com GVD alto e muito alto estão relacionadas à combinação de solos rasos, de baixo LTP e terrenos declivosos. Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo. Fonte: Adaptado de IBGE (2009); AESA (2011). Termos de indexação: degradação da caatinga, risco de erosão, erosão potencial, geoprocessamento. INTRODUÇÃO Nas regiões áridas e semiáridas os efeitos do uso e do manejo inadequado dos recursos naturais se manifestam de uma forma, mais visivelmente acentuada, denominada de desertificação (BRASIL, 2005). Embora a desertificação seja considerada um processo de degradação das terras, por causas diversas, neste trabalho serão consideradas apenas as atividades agrosilvopastoris e seus efeitos sobre a erosão dos solos. Utilizando-se da fundamentação da pesquisa em erosão de áreas agrícolas representada pelo modelo da Equação Universal de Perdas de Solo (Wischmeier & Smith, 1978), propõe-se neste trabalho avaliar o grau de vulnerabilidade das terras da bacia do rio Taperoá à desertificação, a partir da razão entre o potencial natural de erosão (PNE) e o limite de tolerância de perdas dos solos (LTP). MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo compreende a bacia hidrográfica do rio Taperoá, localizada na região do Cariri, sobre o Planalto da Borborema, no estado da Paraíba, com uma extensão territorial de 5.686,37 km 2 (Figura 1). Figura 2 - Mapa de solos da área de estudo. Fonte: Adaptado de PARAÍBA (2006); AESA (2011). Os solos predominantes na bacia (Figura 2) são o Luvissolo Crômico Vértico e o Vertissolo relevo suave ondulado e ondulado; o Neossolo Regolítico e o Planossolo Nátrico relevo plano e suave ondulado e o Neossolo Litólico Eutrófico fase pedregosa substrato gnaisse e granito (Francisco et al., 2012). O modelo proposto é baseado na Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), Wischmeier & Smith (1978), ordenado segundo dados da Tabela 1. O Potencial Natural de Erosão (PNE) é estimado pelo produto dos parâmetros Erosividade da chuva (R) x Erodibilidade do solo (K) x Declividade (S), para condição padrão: L, 25 metros de comprimento; C, solo sem cobertura e P, solo arado e gradeado no sentido da declividade. A erosividade da chuva (R) foi obtida do trabalho de Chaves et al. (2004), que

2 2 correlacionou chuvas erosivas com precipitação diária para os dados dos postos pluviométricos do Estado da Paraíba. A erodibilidade dos solos (K) da bacia foi determinada pela equação proposta por Denardin (1990), para o conjunto dos solos brasileiros e americanos, simplificada por Chaves et al. (2004) para os dois principais parâmetros, o fator granulométrico M e a permeabilidade do solo P. O fator declividade (S), foi calculado pela equação ajustada por Bertoni & Lombardi Neto (1990) assim representada: LS = 0,00984 L 0,63 x S 1,18 (Eq. 1) onde: o comprimento de rampa (L) foi considerado igual à medida padrão de 25 metros. O Limite de Tolerância de Perda (LTP) foi calculado pelo método de Smith & Stamey (1964), utilizado por Oliveira et al. (2008), que preconiza uma taxa média anual de perdas (LTP) determinada pela razão entre a profundidade do solo, em milímetros (h), e o período de tempo de desgaste de 1000 anos. LTP = H r d (Eq. 2) sendo: H, profundidade efetiva limitada a 1 metro; r, o gradiente textural entre horizontes B e A, que se menor de 1,5, r igual a 1,0; entre 1,5 e 2,5, r igual a 0,75 e se maior que 2,5, r igual a 0,5; e d, a densidade do solo, estimada pela relação com o C orgânico (DS = 1,660 0,318 (%COT) 0,5, segundo Benites et al. (2006). O Grau de Vulnerabilidade à Desertificação (GVD) representa a relação entre PNE/ LTP. Para os cálculos foi utilizada uma planilha eletrônica e para a modelagem a linguagem de programação LEGAL do SPRING 5.3, com a Projeção/Datum UTM/SAD69. A erodibilidade do solo (Figura 4) está fortemente associada à presença de frações silte + areia muito fina (fator M), e de forma secundaria, a permeabilidade, representados pelos Neossolos Litólicos e Luvissolos Crômicos vérticos, com erodibilidade alta, em 53,8% da área (Tabela 2). Figura 4 Erodibilidade dos solos (K). A declividade da bacia (Figura 5) é predominantemente das classes muito baixa (0 a 3%) e baixa (3 a 6%), que no conjunto, abrangem 87% da área da bacia (Tabela 2). RESULTADOS E CONCLUSÕES A erosividade da chuva na bacia é predominantemente baixa (Figura 3), demonstrando esta ser uma área climaticamente homogênea. Figura 5 Declividade (S). Figura 3 Erosividade média anual da chuva (R). O potencial natural de erosão na bacia do Taperoá (Figura 6) é considerado médio (50 a 250 Mg ha -1 ano -1 ) para 67,3% e baixo para 23,6% das suas terras (Tabela 2), influenciado pela baixa erosividade da chuva e da declividade do terreno. O Limite de Tolerância de Perdas (LTP) dos solos é baixo e muito baixo para 82,4% da área bacia (Figura 7), estando associado à baixa profundidade efetiva, bem como, ao forte gradiente textural dos horizontes argílico dos Luvissolos e nátrico dos Planossolos.

3 3 muito baixo e PNE médio, enquanto que, as áreas de GVD muito alto (7,6%) estão também, associadas à declividade alta e muito alta do terreno. REFERÊNCIAS BERTONI, J; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. Piracicaba, SP, Livroceres, p. Figura 6 Potencial natural à erosão. BENITES, V. M.; MACHADO, P. O. A.; FIDALGO, E. C. C.; COELHO, M. R.; MADARI, B. E.; LIMA, C. X. Funções de pedotransferência para estimativa da densidade dos solos brasileiros. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento n.104, EMBRAPA/CNPS, Ministério da Agricultura, Pesquisa e Abastecimento (1ª ed.- on line). 2006, 31p. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente, Secretaria de Recursos Hídricos. Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca PAN-Brasil. Brasília-DF, 2005, 213p. CHAVES, I. B. Mapeamento da erosão hídrica potencial no Estado da Paraíba: modelagem, estimativa e automação. In: Relatório técnico do estágio de pósdoutoramento na Universidade do Arizona, EUA. Programa de bolsa da CAPES/MEC, Brasil. Documento, 38p Figura 7 Limites de tolerância às perdas. Apesar dos LTP muito baixo e baixo dos solos (Figura 7), o PNE baixo e médio (Figura 6) ameniza a vulnerabilidade à desertificação (GVD) (Figura 8), para grau baixo e médio, em 23,4% e 29,1% da bacia, respectivamente. CHAVES, I. B.; SLACK, D. C.; GUERTIN, D. P.; LOPES, V. L. Estimativa da erodibilidade e sua relação com outros atributos dos solos do Estado da Paraíba. In: REUNIÃO BRASILEIRA DE MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA, 15, Santa Maria, Anais...SBCS, Santa Maria, DENARDIN, J. E. Erodibilidade do solo estimada por meio de parâmetros físicos e químicos. Piracicaba. Tese (Doutorado). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ), Universidade de São Paulo, p. FRANCISCO, P. R. M. Modelo de mapeamento da deterioração do Bioma Caatinga da bacia hidrográfica do Rio Taperoá, PB. 97f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola). Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Disponível em Acesso em 12 de março de OLIVEIRA, F. P.; SANTOS, D.; SILVA, I. F.; SILVA, M. L. N. Tolerância de perdas de solo por erosão para o Estado da Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v.8, n. 2, 60-71p Figura 8 Grau de vulnerabilidade à desertificação. As áreas com GVD alto, em 30,4% da bacia, estão associadas à combinação de solos com LTP PARAÍBA. Secretaria de Estado da Ciência e Tecnologia e do Meio Ambiente. Agência Executiva de Gestão de Águas do Estado da Paraíba, AESA. PERH-PB: Plano Estadual de Recursos Hídricos: Resumo Executivo & Atlas. Brasília, DF, p.

4 4 WISCHMEIER, W.H.; SMITH, D.D. Predicting rainfall erosion loss: a guide to conservation planning. U.S. Department Agric. Washington D.C. Handb. No.537, 58p, Tabela 1 - Parâmetros para estimativa da vulnerabilidade a desertificação Erosividade Erodibilidade Fator Declividade PNE Classes de Fator R risco (MJ mm ha -1 h -1 K Fator S (R x K x S) ano -1 (Mg mm MJ -1 ha -1 ) (Mg ha -1 ano -1 ) ) Limites Tolerância Perdas (Mg ha -1 ano -1 ) Grau de Vulnerabilidade (PNE/LTP) Muito Baixa ,00-0,01 <0, > Baixa ,01-0,02 <0, Média ,02-0,03 <1, Alta ,03-0,04 <2, Muito Alta ,04-0,05 + >2,564 > > 100 Tabela 2 - Áreas das classes de vulnerabilidade a desertificação Classes de risco Fator R Fator K Fator S PNE LTP Vulnerabilidade (PNE/LTP) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) (Km 2 ) (%) Muito Baixa , ,6 2,3 537,6 9,5 Baixa 5.378,2 94, , ,7 1341,1 23,6 807,2 14, ,5 23,4 Média 308,2 5, , ,8 3825,1 67,3 62,9 1, ,5 29,1 Alta , ,7 506,6 8, ,1 33, ,2 30,4 Muito Alta ,7 85 1,5 13,5 0, ,6 48,6 433,6 7,6 Total 5.686, , , , , ,4 100,0

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