AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

Transcrição

1 AGRICULTURA CONSERVACIONISTA Obras hidráulicas para contenção da erosão José Eloir Denardin Embrapa Trigo

2 OBJETIVOS Enfatizar o complexo de tecnologias de natureza mecânica, requeridas para otimizar os benefícios esperados do Sistema Plantio Direto e imprimir caráter de sustentabilidade à agricultura.

3 ESTRUTURAS HIDRÁULICAS - TERRACEAMENTO PROBLEMA Percepções equivocadas apregoaram veementemente que: Em áreas cultivadas sob Sistema Plantio Direto não há necessidade de obras mecânicas para manejar a enxurrada e controlar a erosão; A palha na superfície do solo é suficiente para controlar a erosão; Sistema Plantio Direto é sinônimo de controle de erosão.

4 ESTRUTURAS HIDRÁULICAS - TERRACEAMENTO CONSEQUÊNCIAS Abandono do terraceamento descontrole do deflúvio superficial. Abandono da semeadura em contorno semeadura paralela ao maior comprimento da gleba, independentemente do sentido do declive. CONFLITO! GANHO OPERACIONAL x QUALIDADE AGRONÔMICA

5 ESTRUTURAS HIDRÁULICAS - TERRACEAMENTO Abandono do terraceamento descontrole do deflúvio superficial. Abandono da semeadura em contorno semeadura paralela Negligência ao maior comprimento da gleba, independentemente com os preceitos da do sentido do declive. Agricultura Conservacionista! CONFLITO! CONSEQUÊNCIAS GANHO OPERACIONAL x QUALIDADE AGRONÔMICA

6 ESTRUTURAS HIDRÁULICAS - TERRACEAMENTO Abandono do terraceamento descontrole do deflúvio superficial. Abandono da semeadura em contorno semeadura Perdas paralela econômicas! ao maior comprimento da gleba, independentemente Poluição ambiental! do sentido do declive. Descompromisso com o futuro! CONFLITO! CONSEQUÊNCIAS GANHO OPERACIONAL x QUALIDADE AGRONÔMICA

7 IMPACTO

8 CONSEQUÊNCIAS

9 CONSEQUÊNCIAS A conservação de estradas inicia com o manejo da enxurrada nas lavouras.

10 CONSEQUÊNCIAS ESTRADAS TRANSFORMADAS EM DESAGUADOUROS! A conservação de estradas inicia com o manejo da enxurrada nas lavouras.

11 CONSEQUÊNCIAS EROSÃO HÍDRICA Entre sulcos: Pouco perceptível, porém acentuada em pendentes longas. Em sulcos: Muito perceptível e acentuada em talvegues e em pendentes longas.

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18 CONSEQUÊNCIAS

19 Ca (mmol c / dm 3 ) P (mg/dm 3 ) K (mg/dm 3 ) MO (%) PARCERIA EMBRAPA - SISTEMA OCB CONSEQUÊNCIAS Indicadores de fertilidade do solo em sedimentos oriundos de lavouras conduzidas sob plantio direto Indicador Mg (mmol c / dm 3 ) Lavoura ph 5,0-7,0 5,8-7, ,7-3,7 Fonte: Embrapa Trigo (média de 31 lavouras no RS) Sedimento ,1-7,4

20 Sedimento / Lavoura PARCERIA EMBRAPA - SISTEMA OCB CONSEQUÊNCIAS Índice de enriquecimento de sedimentos em lavouras sob plantio direto Erosão em Sulco Terraço for Windows ph I SMP P K MO Ca Mg CTC CTCe S V

21 SOLUÇÕES?

22 SOLUÇÕES REDUÇÃO DA ENXURRADA Elevar a taxa de infiltração de água no solo conversão do Plantio Direto em Sistema Plantio Direto ENTENDIMENTO DO PROCESSO EROSIVO Ter conhecimento técnico-científico mecânica dos processos de erosão DISSIPAÇÃO DA ENERGIA DA ENXURRADA Seccionar pendentes implementação de obras mecânicas

23 MECÂNICA DA EROSÃO Interpretada como trabalho mecânico, é resultante da interação dos fatores: INCIDÊNCIA DE ENERGIA Ação DISSIPAÇÃO DE ENERGIA Reação

24 MECÂNICA DA EROSÃO INCIDÊNCIA DE ENERGIA Erosividade da chuva Comprimento da pendente Declividade do terreno

25 MECÂNICA DA EROSÃO DISSIPAÇÃO DE ENERGIA Resistência do solo à erosão Manejo de culturas Práticas mecânicas

26 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Equação Universal de Perdas de Solo por erosão - EUPS E = R L S K C P

27 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Equação Universal de Perdas de Solo por erosão - EUPS E = R L S K C P ENERGIA INCIDENTE DISSIPAÇÃO DE ENERGIA

28 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Equação Universal de Perdas de Solo por erosão - EUPS Ec = m v2 2

29 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Equação Universal de Perdas de Solo por erosão - EUPS Ec = m v2 2

30 Ec = MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Componente energético vertical: GOTA DE CHUVA + Componente energético horizontal: ENXURRADA

31 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO IMPACTO Componente energético vertical: GOTA DE CHUVA Dispersão de solo Transporte de partículas PREVENÇÃO Cobertura de solo

32 CIZALHAMENTO PREVENÇÃO Barreira ao escoamento Componente energético horizontal: ENXURRADA Dispersão de solo Remoção da cobertura Transporte de partículas MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO

33 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO Gota de chuva e enxurrada são agentes completos de erosão hídrica. Dispersam solo Transportam partículas

34 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO O manejo de culturas é altamente eficiente para dissipar a energia erosiva das gotas de chuva. A cobertura vegetal do solo pode reduzir em 100% a energia erosiva das gotas de chuva, mas não apresenta essa mesma eficiência para dissipar a energia da enxurrada.

35 A partir de determinado comprimento de declive, a cobertura do solo perde eficiência em dissipar a energia erosiva da enxurrada. Técnicas que constituem obstáculo ao escoamento da enxurrada asseguram eficiência à cobertura vegetal para dissipar a energia erosiva. FALHA DE RESÍDUOS COMPRIMENTO CRÍTICO MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO

36 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO

37 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO

38 MECÂNICA DA EROSÃO MODELO DESCRITIVO DO PROCESSO EROSIVO

39 DISSIPAÇÃO DA ENERGIA CIZALHANTE TERRAÇO FOR WINDOWS Técnica - Máxima Enxurrada Esperada Tecnologia Departamento de Engenharia Agrícola - UFV Validação Embrapa Trigo Emater/RS Sementes Falcão

40 DISSIPAÇÃO DA ENERGIA CIZALHANTE Espaçamento horizontal entre terraços de absorção ( 130 mm/24 h; TIB = 68 mm/h; Canal = 1,5 m 2 ) Declividade (%) Bentley (m) 24,4 20,9 19,0 17,7 16,3 15,3 Paraná (m) 27,9 24,2 21,8 20,0 17,5 15,6 Lombardi Neto (m) 43,1 37,4 33,7 30,9 27,2 24,1 Volume enxurrada (m) 117,1 90,3 75,4 66,0 54,6 46,8

41 DISSIPAÇÃO DA ENERGIA CIZALHANTE TERRAÇO FOR WINDOWS Características do software: Calcula os espaçamentos horizontal e vertical entre terraços; Emprega dados específicos da região e da lavoura-alvo.

42 DISSIPAÇÃO DA ENERGIA CIZALHANTE TERRAÇO FOR WINDOWS Informações requeridas: Chuva máxima esperada para o tempo de retorno ( T ) estipulado; Taxa de infiltração básica de água no solo (TIB); Declividade do terreno; Tipo de solo: Manejo de culturas; Tipo, forma e dimensão do terraço a ser construído.

43 EXEMPLO APLICADO

44 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS CARACTERÍSTICAS DA LAVOURA-ALVO Ano da validação: inverno de 1997 Local: Sarandi, RS Área: 149 ha Solo: Latossolo Vermelho típico, muito argiloso Declividade média da área: 11 % Comprimento médio das pendentes: 400 m Manejo de culturas: sistema plantio direto há 12 anos Terraceamento existente: base larga em desnível

45 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS DADOS REQUERIDOS PELO SOFTWARE Taxa de infiltração básica de água no solo: 72 mm/h Precipitação máxima esperada: 130 mm em 24 horas, para T = 15 anos Tipo, forma e dimensão do terraço projetado: base larga em nível, com canal triangular e 0,45 m de profundidade

46 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS DESCRIÇÃO DO TERRAÇO DE BASE LARGA Toposequência Zona de aterro Zona de corte

47 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS DESCRIÇÃO DO TERRAÇO DE BASE LARGA Toposequência Canal do terraço Camalhão do terraço Declividade Profundidade do talude do canal Largura do terraço

48 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS DESCRIÇÃO DO TERRAÇO DE BASE LARGA Declividade do talude 0,2 m/m 0,45 m Profundidade do canal 12 m

49 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS CARACTERÍSTICAS DO TERRACEAMENTO PROJETADO Espaçamento horizontal 0 a 4 % > 110 m 14 a 20 % = 40 m Área útil agregada: 14 ha 10 outubro 1997: 142 mm T = 25 anos 30 outubro 1997: 125 mm T = 12 anos

50 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS

51 VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS

52 ANTES DO PROJETO VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS Ronda Alta Pontão Sede Terraço Estrada Canal escoadouro

53 APÓS O PROJETO VALIDAÇÃO DO TERRAÇO FOR WINDOWS Ronda Alta Sede Terraço Estrada Pontão

54 IMPACTOS ECONOMIA EM CORRETIVOS E FERTILIZANTES Estancamento das perdas de nutrientes por erosão; Redução da frequência de calagem; Dimensionamento das doses de fertilizantes com base na quantidade de nutrientes exportados pela colheita da safra anterior; Adubação efetuada na cultura de menor espaçamento entre as linhas; Monitoramento da fertilidade do solo em profundidade.

55 IMPACTOS ECONOMIA EM CORRETIVOS E FERTILIZANTES Estancamento das perdas de nutrientes por erosão; Redução da frequência de calagem; Dimensionamento das doses de fertilizantes com Adubação: base proporcional quantidade à de produtividade. nutrientes exportados Calagem: menor pela frequência. colheita da safra anterior; Adubação efetuada na cultura de menor espaçamento entre as linhas; Monitoramento da fertilidade do solo em profundidade.

56 IMPACTOS ECONOMIA EM CORRETIVOS E FERTILIZANTES Estancamento das perdas de nutrientes por erosão; Redução da frequência de calagem; Dimensionamento Menor custo de das produção. doses de fertilizantes com base Maior na quantidade rentabilidade. de nutrientes exportados pela colheita da safra anterior; Menor impacto ambiental. Adubação efetuada na cultura de menor espaçamento entre as linhas; Monitoramento da fertilidade do solo em profundidade.

57 IMPACTOS ECONOMIA EM CORRETIVOS E FERTILIZANTES Estancamento das perdas de nutrientes por erosão; Redução da frequência de calagem; Dimensionamento das doses de fertilizantes com AGRICULTURA base na quantidade CONSERVACIONISTA. de nutrientes exportados pela colheita da safra anterior; SUSTENTABILIDADE! Adubação efetuada na cultura de menor espaçamento entre as linhas; Monitoramento da fertilidade do solo em profundidade.

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63 CONSUMO DE COMBUSTÍVEL PARA CONSTRUÇÃO DE TERRAÇO Tipo de terraço: base larga Altura do terraço: 0,45 m Seção: 1,50 m 2 Velocidade de operação: 3 km/h Número de passadas: ± 40 a 60 Comprimento total: 4 a 6 km/ha Horas consumidas: 1,4 a 2 horas Consumo de combustível: 20 L/h Gasto total: 28 a 40 L/ha

64 ESSA IDEIA NECESSITA EMERGIR NA AGRICULTURA BRASILEIRA!