EROSÃO LAMINAR POTENCIAL EM MICROBACIAS HIDROGRÁFICAS

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1 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 1 EROSÃO LAMINAR POTENCIAL EM MICROBACIAS HIDROGRÁFICAS Roberto Rosa Instituto de Geografia - Universidade Federal de Uberlândia - (rrosa@degeo.ufu.br) Resumo: O Cerrado durante anos vem apresentando sérios problemas ambientais, devido a redução da capacidade física, química e biológica dos solos, especialmente devido aos processos erosivos. Face ao exposto, este trabalho, procura apresentar os resultados da aplicação de um método alternativo para avaliar a degradação do solo (a erosão laminar potencial), especialmente em grandes áreas onde não é possivel realizar trabalhos de campo. Abstract: The Cerrado during years comes suffering with its deform and with the appearance of environmental problems, among them the reduction of the physical capacity, chemistry and biological of the soils starting from erosion processes. Accomplished studies verified that the laminar erosion it is the one that more has been contributing to the degradation of these soils. Face to the exposed, the objective of this work is to evaluate the losses of soils potential for laminar erosion, in Prata- MG, Brazil using the Universal Soil Loss Equation (USLE) jointly geoprocessing techniques. Key words: soils, geoprocessing, laminar erosion 1. INTRODUÇÃO A degradação dos solos é um fator preocupante. As perdas descontroladas reduzem a produtividade e podem causar sérios impactos ao ecossistema. A crescente demanda pelos recursos do solo para a produção de alimentos tem despertado para as necessidades de uma avaliação das consequencias da degradação do solo para um desenvolvimento sustentável. Avaliações locais, de grande escala, tem sido usadas para avaliar a produtividade. No entanto, para formulação de políticas nacionais das agencias de financiamento torna-se necessário conhecer o pontencial de degradação do solo no âmbito regional e nacional, bem como seus impactos decorrentes de determinados tipos de usos e manejo. Devido ao custo de uma avaliação detalhada (in loco) da degradação do solo, tem-se tentado avaliar e descrever os processos de degradação em função das limitações do solo, das condições climáticas, das condições topográficas e do tipo de manejo. Em geral, podemos avaliar a degradação do solo de quatro formas: observações e medidas diretas, técnicas de sensoriamento remoto, métodos paramétricos e modelos de simulação. Observações e medidas diretas são normalmente os métodos mais indicado para avaliar a degradação do solo, no entanto, quando aplicado em grandes áreas, se tornam bastante onerosos e demorado. As técnicas de sensoriamento remoto, são úteis na avaliação de áreas potenciais para a degradação, principalmente no que ser refere a coleta de informações do tipo de solo, condições topográficas e uso da terra, informações estas importantes no uso de métodos paramétricos e em modelos de simulação. Métodos paramétricos e modelos de simulação são frequentemente os mais usados para extrapolar informações de degradação do

2 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 2 solo. Tais métodos oferecem resultados com maior rapidez e com custo menor, embora, a acurácia dos resultados obtidos depende da qualidade das informações disponíveis. Estes métodos são extrapolações de medidas diretas e de processos estudados em campos experimentais (pequenas áreas) ou experimentos de laboratório. Estes métodos podem causar resultados diferentes dos obtidos em laboratório. Os experimentos de laboratório e de campo, permitem derivar parâmetros para serem usados em equações paramétricas ou em modelos de simulação. Neste caso erros ralacionados aos modelos de previsão em condições ambientais provocam pequenos erros na avaliação da degradação, especialmente quando aplicados em grandes áreas. Muitas das avaliações de degradação realizadas são baseadas em equações de previsão e em modelos. Como exemplo podemos citar a Equação Unversal de Perdas de Solo - USLE (Wischmeier e Smith, 1978). Para áreas pequenas, informações de solo, topografia, clima e práticas de manejo podem ser coletadas diretamente no campo, no entanto, para avaliação em grandes áreas, normalmente não se dispõe de tempo e recursos suficientes para coletar dados diretamente no campo. Neste caso a avaliação pode ser obtida usando modelos de simulação. Os dados climáticos são obtidos por interpolação a partir de dados coletados em estações climáticas próximas. Parâmetros topográficos e informações do uso da terra podem ser obtidos a partir de documentos cartográficos existentes ou através do uso de técnicas de sensoriamento remoto. Para a avaliação da degradação do solo a principal fonte de informação é o mapa de solos. No entanto em muitas áreas do globo, levantamentos de solos detalhados ou em escalas adequadas não são disponíveis. Métodos alternativos são usados para derivar dados não disponíveis necessários como entrada nas equações paramétricas e modelos de simulação. Um dos métodos é extrapolar medidas para tipos de solos de uma localização, para outras áreas onde o mesmo tipo ocorre. Outro é desenvolver relações a partir da textura, matéria orgânica e umidade. A erodibilidade do solo usada na USLE e em outros modelos de erosão tem sido estimada a partir destas propriedades. Outro fator que deve ser considerado quando da avaliação de dados para ser usado em avaliação da degradação é a variabilidade dos solos na paisagem. Técnicas geoestatísticas tem sido usadas com êxito para avaliar a variabilidade de variáveis quantitativas e interpolar entre pontos amostrados. Esta técnica também é útil para otimizar amostragens e reduzir o número de amostras a ser coletada e analizada. Face ao exposto, este trabalho, procura apresentar os resultados da aplicação de um método alternativo para avaliar a degradação do solo (a erosão laminar potencial), especialmente em grandes áreas onde não é possivel realizar trabalhos de campo. 2. MATERIAIS Localização da área de estudo - A área de estudo localiza-se entre as coordenadas UTM E e N (microbacias dos Córr. dos Peixes e Córr. Buriti dos Bois ), no município do Prata - MG. O Município do Prata caracteriza-se economicamente por extensas áreas de pastagens juntamente com a criação de gado bovino Folhas topográficas na escala de 1: , editadas pela fundação IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Mapa de solos do Projeto RADAMBRASIL Folha SE:22 Goiânia, ano 1983, na escala de Imagens TM/Landsat no formato digital, orbita 221, ponto 073, bandas 4, 5 e 7, mês de fevereiro do ano de Software AutoCAD e o software IDRISI. 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS A Erosão Laminar Pontencial nas microbacias será avaliada a partir da Equação Universal de Perdas de Solos - USLE, definida por: A= R.K.L.S.C.P, onde A (perda de solos), R (erosividade das chuvas), K (erodibilidade do solo), L (comprimento de rampa), S

3 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 3 (declividade), C (fator de uso e manejo) e P (práticas conservacionistas), utilizando técnicas de geoprocessamento. Foram inicialmente elaborados de 3 mapas básicos, Mapa Planialtimétrico (gerado a partir de Folhas Topográficas - FIBGE na escala de 1: ), Mapa de Uso da Terra (elaborado a partir de técnicas de processamento digital de imagens, e Mapa de Solos (produto de uma compilação do mapa de solos/radambrasil - Folha SE: 22 Goiânia na escala de , ano 1983) e trabalhos de campo. A partir dos mapas básicos e dados de precipitação pluviométrica da área, usando as ferramentas do software IDRISI, foram elaborados os seguintes mapas: Erodibilidade dos solos (resultado da manipulação do mapa de solos com os valores de susceptibilidade, atribuídos, seguindo uma proposição metodológica de Middleton, realizada por Lombardi Neto e Bertoni, no estado de São Paulo), Erosividade das chuvas (Determinada utilizando a metodologia proposta por LOMBARDI NETO (1977) apud STEIN et al (1987): Ei=6.886(p 2 /P) 0,85, Onde: Ei é a média mensal do índice de erosão (t/ha.mm/h), p é a precipitação mensal em mm e P é precipitação anual em mm.), Declividade do Terreno (foi obtida utilizando as funções de geração de MNT (Modelo Numérico de Terreno) a partir do mapa planialtimétrico na escala de 1: ), Comprimento de Rampa (calculou-se o comprimento total dos cursos d'água, através da divisão por 2 de seu perímetro, que segundo BAPTISTA, (1997), como os rios são formas alongadas, a metade do perímetro representa o comprimento. Obtendo esse resultado utilizou a equação L= A/4l, onde: L= fator comprimento de Rampa, A= área da bacia; e l= somatório do comprimento de todos os cursos d agua da bacia), Fator Topográfico (foi originário a partir de dois outros mapas: Declividade do Terreno (D) e Comprimento de Rampa (C), que foram avaliados separadamente e depois unidos pela equação proposta por Bertoni & Lombardi (1990). LS = C 0,63 D 1,18. Onde: LS - Fator Topográfico (admensional), C - Comprimento de rampa (m) e D - Declividade (%). O mapa de Potencial Antrópico a Erosão Laminar (foi elaborado a partir da associação de valores de CP com o mapa do uso do solo e cobertura vegetal natural, seguindo valores de STEIN et al (1987). O resultado final é um mapa de Perdas de Solo por Erosão Laminar, que representa a integração de todas as variáveis analisadas. 4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO As unidades de solos que se destacaram na área de estudo foram o Latossolo Vermelho-Escuro Álico - LEa (95,8 % da área), seguido do Latossolo Roxo Distrófico - LRd com 4,2 %). A erodibilidade para o solo LEa é de 0,17 t/ ha/ (t/ ha.mm/h) e para o solo LRd é de 0,12 t/ ha/ (t/ ha.mm/h). O comprimento de rampa médio para o córr. Buriti dos Bois foi de 488 metros e para o Córr. dos Peixes foi de 480 metros. As declividades encontradas na área foram agrupadas em 3 classes: < 2%, 2 a 5% e > 5%. As áreas com declividades < 2 % abrangem cerca de 45,5% da área das microbacias. Representam as áreas com relevo suave e escoamento superficial lento, não favorecendo os processos erosivos. Já as áreas com declividades entre 2 a 5 % ocupam 0,7% das microbacias, com um escoamento superficial lento a médio. A categoria de declividade > 5 %, representam uma área de 23,8 %, com um escoamento superficial de médio a rápido. Unindo essas duas variáveis (comprimento de rampa e declividade), determinamos o fator topográfico que têm uma grande importância para o escoamento das águas, pois determinam a velocidade com que as águas escorrem sobre a superfície. Portanto, para o fator topográfico LS, obtivemos os seguintes resultados: LS < 2 (54,4 %, da área), LS de 2 a 4 (25,6 %) e LS > 4 (20 % da área). Com a integração dos fatores R x K x LS obtivemos o mapa do Potencial Natural a Erosão (PNE), que representam valores numéricos, os quais não podem ser tomados como

4 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 4 dados quantitativos de perdas de solo por erosão, servindo tão somente para categorizar qualitativamente as áreas quanto à sua maior ou menor suscetibilidade à erosão laminar. Quanto ao Potencial Antrópico a Erosão (PAE), ele é entendido como sendo a influência dos fatores uso-manejo e práticas conservacionistas no processo erosivo. Para executar tal procedimento, foi necessário a elaboração de um mapa de uso da terra, a partir de técnicas de classificação de imagens, onde foi possível identificar e mapear as seguintes categorias: pastagens com 62,1% da área, confirmando que a pecuária é a atividade econômica mais expressiva nas microbacias; cultura anual com 1%; vegetação nativa (mata e cerrado) ocupando uma área de 29,7% das microbacias e o reflorestamento com 7,2 % da área. Conforme o tipo de uso existe um valor de CP associado, portanto, o mapa de uso da terra pode ser transformado em um mapa contendo valores numéricos de CP (que poderíamos chamar de mapa do Potencial Antrópico a Erosão Laminar. O nosso mapa final de Perdas de Solo por Erosão Laminar foi então obtido pelo cruzamento do mapa de Potencial Natural à Erosão a Laminar com o mapa do Potencial Antrópico à Erosão Laminar. Segundo BERTONI & LOMBARDI NETO (1990), "os valores de tolerância média de perdas de solo variam de 4,5 a 13,4 t/ha.ano e de 4,6 a 15,0 t/ha.ano, respectivamente, para solos com B textural e com B latossólico, os valores representam uma tentativa para estabelecer os limites de tolerância de perdas de solo". Diante da comparação desses dados com o da pesquisa, verifica-se que as perdas de solo menor do que 12 t/ha.ano, corresponderam a 51,1% da área das microbacias, isso quer dizer que, a perda de solo nestas áreas está compatível com a taxa de formação desses solos, ou seja, as áreas que apresentam perdas de solo maior do que 12 t/ha.ano (representaram 48,9 % da área das microbacias) estão perdendo mais solo do que a taxa de formação, sendo portanto áreas que merecem cuidados especiais quando incorporadas ao processo produtivo, especialmente com pastagens. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Através de literatura constatamos que uma perda de solo de até 12 t/ha.ano esta dentro dos limites toleráveis, ou seja, esta compatível com a taxa de formação de solos (para solos tropicais). Com isso verificamos que as microbacias possuem 48,9% de sua área com problemas sérios de perdas de solo por erosão laminar, pois, em coberturas vegetais rasteiras, como por exemplo, as áreas ocupadas com pastagens, que em sua maioria apresentam-se degradadas, não apresentando um recobrimento total no terreno, possuem valores elevados de perdas de solo por erosão laminar. A metodologia proposta oferece bons resultados para estimativa da erosão laminar potencial em grandes áreas, especialmente onde não é possivel se obter medidas diretamente no campo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 3 a Edição. Ïcone Editora, São Paulo BAPTISTA, G.M.M. Diagnóstico ambiental da perda laminar de solos no Distrito Federal por meio de geoprocessamento. Brasília. Universidade de Brasília (Dissertação de Mestrado). ROSA, R. O uso de sistemas de informação geográfica para estimativa de perdas de solo por erosão laminar. Anais do VI simpósio Nacional de Geografia Física e Aplicada, Vol. II, Goiânia, p

5 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 5 STEIN, D. P.; DONZELLI, P. L.; GIMENEZ, A. F. PONÇANO, W. L. LOMBARDI NETO, F. Potencial de erosão laminar, natural e antrópico na Bacia do Peixe- Paranapanema. Anais do IV Simpósio Nacional de Controle de Erosão. Marília, SP, P WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses-a guide to conservation planning. Agriculture Handbook, no. 537, U. S. Department of Agriculture, Washington, 1978.

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