GEOTECNOLOGIAS APLICADAS NA ANÁLISE TEMPORAL DO USO AGRÍCOLA DAS TERRAS DO NÚCLEO RURAL DO RIO PRETO (DF)

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1 GEOTECNOLOGIAS APLICADAS NA ANÁLISE TEMPORAL DO USO AGRÍCOLA DAS TERRAS DO NÚCLEO RURAL DO RIO PRETO (DF) Ana Paula Masson Boschini 1, Marilusa Pinto Coelho Lacerda 1, Bruno Maia Soriano Lousada 1, Helena Maria de Paula Santana 1 ( 1 Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária FAV-UnB. Campus Universitário Darcy Ribeiro, ICC Sul, Caixa Postal 4508, , Brasília, DF. anapaulaboschini@gmail.com) Termos para indexação: Sensoriamento remoto, SIG, agricultura tecnificada. Introdução O Distrito Federal (DF) vem apresentando grande crescimento populacional e conseqüentemente, aumentando a demanda por alimentos e água; ampliando as atividades urbanas e agrícolas, sem o devido planejamento de uso sustentável destes recursos naturais. O incremento do uso dos solos e da água proporcionou modificações significativas no cenário atual do Distrito Federal, provocando problemas e mudanças no ambiente natural, além de conflitos de destinação de uso das terras. Diante destas mudanças, torna-se necessário uma reavaliação do cenário ambiental atual para fornecer subsídios para planejamentos de uso e gestão sustentável dos recursos naturais. O Núcleo Rural Rio Preto é o maior produtor de culturas anuais de grãos do Distrito Federal, apresentando como principal atividade a agricultura intensiva tecnificada. A soja, o milho e o feijão são os principais produtos agrícolas cultivados na região. As técnicas de sensoriamento remoto têm sido empregadas em diversas situações, sendo amplamente utilizadas em análises multitemporais, utilizando imagens de satélites coletadas em duas ou mais datas de imageamento (Moreira, 2005). Segundo Novo (1988), a análise multitemporal consiste na manipulação de imagens de satélite de uma mesma área em datas diferentes, sendo útil para a identificação de transformações ocorridas nessa área no decorrer do tempo. A análise multitemporal representa uma boa ferramenta para estudos dos padrões de ocupação das terras (Loebmann et al, 2005), de expansão de áreas urbanas (Camargo et. al, 2007; Pedron, 2006) e de monitoramento de desmatamentos (Alencar et al, 1996).

2 Índices de vegetação são amplamente utilizados e sua fundamentação teórica tem como base a alta absorção da radiação solar fotossinteticamente ativa pelos pigmentos das plantas e o alto espalhamento da radiação solar pela estrutura celular das folhas na região do infravermelho próximo (Gates et al., 1965). O Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (Normalized DifferenceVegetation Index/NDVI) é o índice de vegetação mais empregado na avaliação do vigor da cobertura vegetal. As imagens NDVI são apropriadas para o acompanhamento da ação antrópica na vegetação, seja em desmatamento, seja em áreas agrícolas. Para estudos com maior precisão de área, devem-se utilizar dados do sensor ETM + ou de outros satélites que possuem resolução espacial maior (Moreira, 2005). Esse estudo objetivou avaliar a evolução temporal dos padrões de uso e ocupação das terras no Núcleo Rural Rio Preto (DF), por meio de avaliação temporal em imagens de satélite LANDSAT TM. Material e Métodos O Núcleo Rural Rio Preto foi selecionado como área de estudo pelo fato deste ser o maior produtor de culturas anuais de grãos do Distrito Federal, apresentando como principal atividade a agricultura intensiva tecnificada. As imagens orbitais utilizadas neste estudo foram duas cenas do satélite TM LANDSAT 5 (órbita/ponto WRS 221/71) nas seguintes datas de imageamento: 06 de abril de 1989 e 09 de junho de A primeira etapa foi constituída de pré-processamento das imagens de satélite TM LANDSAT de 1989 e As imagens tiveram suas variações radiométricas corrigidas no software ENVI 4.3, utilizando-se o ângulo de elevação solar de cada uma das imagens. Em seguida, as imagens foram recortadas de acordo com a delimitação do Núcleo Rural estudado, com o intuito de diminuir a quantidade de informações processadas em outras etapas. Posteriormente, as mesmas foram georreferenciadas por meio da função registro imagem/imagem, que constituiu na aquisição de pontos de controle facilmente localizáveis.

3 Foram utilizadas as bandas TM3 e TM4 para a geração do Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (NDVI) das duas imagens, sendo, em seguida, realizado o realce linear das mesmas. Foram, então, realizados os procedimentos de interpretação, classificação e pósclassificação, por intermédio do software ENVI 4.3. A classificação foi feita por meio do algoritmo de classificação supervisionada MAXVER. Nas duas imagens classificadas foram aplicados filtros para eliminar pixels isolados entre as classes temáticas. As classes temáticas mapeadas foram: mata ciliar, cerrado, solo preparado para cultivo, cultivo de alto vigor, cultivo de baixo vigor e pastagens. Após estes processamentos foram gerados os mapas de uso e ocupação das terras do Núcleo Rural Rio Preto de 1989 e de Resultados e Discussão O mapa de uso e ocupação das terras do Núcleo Rural Rio Preto (Fig. 1) gerado pela classificação supervisionada da imagem TM/LANDSAT-5 de 1989, juntamente com a quantificação das suas classes de uso e ocupação, permitiu avaliar a distribuição dos diferentes tipos de usos das terras na área estudada. As matas ciliares ocupam aproximadamente 5,37% da área e o cerrado totaliza 18,60%, representando a vegetação natural. Os solos preparados para cultivo se distribuem em 26,33% do total, os cultivos de alto vigor constituem 23,99% e os cultivos de baixo vigor perfazem 25,71% (Tabela 1). Tabela 1. Quantificação do uso e ocupação das terras em 1989 e Uso e Ocupação das Terras 1989 (%) 2001 (%) Matas ciliares 5,37 5,82 Solos Preparados para cultivo 26,33 55,33 Cultivos de alto vigor (maior cobertura) 23,99 5,94 Cultivos de baixo vigor (menor cobertura) 25,71 22,51 Cerrados 18,60 4,49 Pastagens - 5,90

4 Já o mapa de uso e ocupação das terras do Núcleo Rural Rio Preto (Fig. 2) gerado pela imagem TM/LANDSAT-5 de 2001 mostra a evolução do uso agrícola das terras no Núcleo Rural Rio Preto, onde os cultivos de alto vigor constituem 5,94%, os cultivos de baixo vigor perfazem 22,51% e os solos preparados para cultivo se distribuem em 55,34%, ou seja; a área destinada à agricultura constituía em 2001, 83,79% do total do Núcleo em pauta. Em 1989 esse somatório era de 76,03%. As matas ciliares ocupam aproximadamente 5,82% da área, os cerrados ocupam 4,49% e as pastagens se distribuem em 5,90% (Tabela 1), podendo-se verificar o decréscimo acentuado da área ocupada pelo cerrado, que foi convertida para agricultura. Figura 1. Mapa de Uso e Ocupação das Terras do Núcleo Rural Rio Preto em Observa-se que a área ocupada pelas matas ciliares apresentou pequeno acréscimo, fato que pode ser explicado pela metodologia de classificação adotada.

5 Figura 2. Mapa de Uso e Ocupação das Terras do Núcleo Rural Rio Preto em Pelas Figuras 1 e 2 e pelas relações espaciais quantificadas na tabela 1, verifica-se que a área estudada possui uma matriz de uso e cobertura predominantemente agrícola, devido a forte presença de áreas ocupadas com cultivos de baixo vigor, cultivos de alto vigor e solos preparados para cultivo. A presença de solos preparados para cultivo ocorreu devido à coincidência da passagem do satélite e o correspondente imageamento da área na época de pós-colheita e pré-plantio da maioria das culturas de verão. Verifica-se, também, que o núcleo rural estudado está com suas reservas ambientais comprometidas pelo avanço da atividade agropecuária. Distribuindo-se por toda a área, os sistemas produtivos foram abertos predominantemente sob ambiente de Cerrado, deixando de cumprir a legislação ambiental vigente e mostrando a necessidade de se reservar áreas para recuperação e preservação ambiental. Esta significativa substituição da vegetação nativa por agricultura já foi observada no trabalho realizado por Ferreira (2007) na porção setentrional da bacia do Rio São Bartolomeu, DF. A Bacia do Rio Preto caracteriza-se pelo predomínio de atividades agropecuárias, com o uso intensivo dos recursos hídricos em sistemas de irrigação de grande porte. Verificou-se que as terras ocupadas por agricultura irrigada por pivô central evoluíram

6 entre 1989 e Essa evolução foi, também, relatada por Loebmamn et al. (2005) na bacia do Rio Jardim, que constitui uma sub-bacia do Rio Preto. Referências Bibliográficas ALENCAR, A.A.C.; VIEIRA, I.C.G.; NEPSTAD, D.C.; LEFEBVRE, P. Análise Multitemporal do Uso do Solo e Mudança da Cobertura Vegetal em Antiga Área Agrícola da Amazônia Oriental. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, VIII, 1996, Salvador. Anais... Salvador: INPE,1996. p CAMARGO, F.F.; PEREIRA, G.; MORAES, E.C.; OLIVEIRA, L.G.L.; ADAMI, M. Análise Multitemporal da Evolução Urbana e sua Influência na Modificação do Campo Térmico na Região Metropolitana de São Paulo para os anos de 1985, 1993 e In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, XIII, 2007, Florianópolis. Anais... Florianópolis: INPE, p FERREIRA, C. S. Avaliação Temporal do Uso e Ocupação das Terras na Bacia do Rio São Bartolomeu, DF. 115p Dissertação (Mestrado). Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, Brasília, GATES, D.M.; KEEGAN, J.H.; SCHLETER, J.C.; WEIDNER, V.R. Spectral properties of plants. Applied Optics. V. 4, p , LOEBMAMN, D. G.; GUIMARÃES, R. F.; BETTIOL, G. M.; FREITAS, L. F.; REDIVO, A. L.; CARVALHO JÚNIOR, O. A. Mistura Espectral de Imagens LANDSAT para Análise Multitemporal de Uso da Terra nas Diferentes Unidades Pedológicas da Bacia do Rio Jardim, DF. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, XII, 2005, Goiânia. Anais...Goiânia: INPE, p MOREIRA, M.A. Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. 3.ed. Viçosa: Editora UFV, p. NOVO, E. M. L. M. Sensoriamento Remoto: Princípios e Aplicações. São Paulo: Editora Edgard Blücher, p. PEDRON, F. A.; DALMOLIN, R. S. D.; AZEVEDO, A. C.; BOTELHO, M. R.; ROSA, A. S. Análise da dinâmica espacial da ocupação das terras e seus conflitos de uso no perímetro urbano de Santa Maria - RS ( ). Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 6, 2006.