Anais: Interações pedo-geomorfológicas

Estudo da fragilidade do relevo-solo através da resistência à penetração de estaca em Argissolos e Neossolos

AUTORES
Huber, R. (UFRGS) ; Sayão Penna e Souza, B. (UFSM)

RESUMO
O presente trabalho visou analisar experimentalmente a fragilidade do relevo-solo através da comparação da resistência à penetração de estaca (rp) em Argissolos e Neossolo. Foram utilizados Penetrômetro de Impacto, modelo IAA/Planalsucar-Stolf, cartas topográficas, mapa semi-detalhado de solos, clinômetro de bolso, GPS e máquina fotográfica digital. Dois enfoques analisam a fragilidade: ora os solos que apresentam maiores valores de rp; ora os solos altamente suscetíveis à erosão.

PALAVRAS CHAVES
Resistência à penetração; fragilidade do relevo-sol; suscetibilidade à erosão

ABSTRACT
This study aims to examine experimentally the fragility of the soil-relief by comparing the resistance to penetration peg (rp) in Ultisols and Entisol. We used impact penetrometer, model IAA / Planalsucar-Stolf, topographic maps, map semi-detailed soil, pocket clinometer, GPS, and digital camera. Two approaches examine the frailty: now the soils with higher values of rp; now highly susceptible to soil erosion.

KEYWORDS
Resistance to penetration; fragility of the soil-rel; susceptibility to erosion

INTRODUÇÃO
A retirada da vegetação original e a conseqüente substituição da mesma por pastagens e cultivos, bem como a associação com outros usos e formas de manejo, submetem os solos a novos processos modificadores. A destruição da cobertura vegetal original ocasiona a perda global do potencial de fertilidade do solo (Queiroz Neto, 1986). Essa condição dificulta o desenvolvimento vegetal e pode levar à total exposição do solo aos agentes erosivos externos. Quando a estrutura do solo é afetada há repercussões no comportamento hídrico, o que altera a relação da infiltração da água com o escoamento superficial, podendo intensificar a erosão do mesmo. Fica subentendido nesse processo também a compactação do solo, a qual tem início com a alteração da cobertura vegetal existente e que pode ser medida através das seguintes variáveis do solo: resistência à penetração, densidade e umidade. Considerando que as formas e a evolução das vertentes “são produzidas pela interação de processos de intemperismo, de escorregamento e erosão, fatores litológicos e tectônicos” (Penteado, 1980, p. 104), incluiu-se, no entendimento destas interações que formam o relevo terrestre, o grau de resistência dos solos à penetração. Sendo assim, as seguintes indagações motivaram e nortearam a presente pesquisa: se a compactação do solo influi sobre sua fragilidade ambiental e consequentemente sobre o desenvolvimento das formas do relevo, como esta fragilidade pode ser medida em termos de resistência à penetração? Ela poderá informar sobre a evolução das vertentes? Na tentativa de responder a tais perguntas, realizou-se um estudo acerca dos processos morfo-pedogênicos que atuam no desenvolvimento das vertentes acrescentando aos parâmetros deste estudo o grau de resistência à penetração dos solos. Para tanto, relacionou-se a resistência à penetração com as classes de solo e suas respectivas suscetibilidades à erosão; e, também, a resistência à penetração às formas erosivas nas vertentes.

MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa realizou-se no município de São Pedro do Sul, localizado na porção central do estado do Rio Grande do Sul/Brasil, e situado na zona de transição entre a Depressão Periférica Sul-Riograndense e a porção sul da unidade geomorfológica denominada por Ross (1985) de Planaltos e Chapadas da Bacia Sedimentar do Paraná. O referido município possui 873,6 km² de extensão superficial, uma densidade demográfica de 18,7 hab/km² (FEE, 2010). As medidas de resistência à penetração (rp) foram realizadas com o penetrômetro de percussão Modelo Stolf, que oferece duas alturas de queda do cilindro de peso constante. O procedimento de uso do penetrômetro consta em artigo escrito por seus idealizadores, Stolf, Fernanades e Furlani Neto (1983).A rp de uma determinada unidade de solo é influenciada pelo seu tipo, pelo relevo, pela sua cobertura vegetal (Ross & Fierz, 2005), pelo seu uso, pela sua umidade e pela sua densidade (Caputo, 1977). Sendo assim, para obter maior confiabilidade nas medições de rp, alguns parâmetros foram mantidos fixos, quais sejam: relevo suave ondulado a ondulado; declividade do terreno de 10 a 20% (De Biasi, 1992), uso e cobertura vegetal (pastagem/campo nativo), uma vez que tais fatores influem na resistência à penetração e na suscetibilidade dos solos à erosão. Realizou-se assim, as medidas de rp em locais que atendessem a esses critérios e com o auxilio de GPS - Garmin eTrex – e Software Spring 4.3, puderam ser localizados no mapa semi-detalhado de solos do município (Klamt et al, 2001). Neste caso, buscou-se realizar as medições o mais próximo possível dos locais das amostras representativas de solos que serviram para a elaboração do mapa semi-detalhado (Figura 01). No trabalho de campo treze locais foram medidos e seus valores médios analisados para cada classe de solo. Os gráficos representativos das medidas de rp contêm medições em umidade ótima e em menor umidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dois enfoques foram dados para se analisar a fragilidade das vertentes: ora os solos que apresentam maiores valores de rp, o que reflete maior compactação do solo, menor infiltração d’água, aumento do escoamento superficial e aumento da erosão do solo (perdas de solo); ora os solos que são altamente suscetíveis à erosão, que assim o são por sua fraca estruturação ou pelo gradiente textural abrupto.Este último enfoque pôde ser percebido através dos testes de rp somente para o solo de fraca estruturação, o qual apresentou baixos valores relativos de rp e baixa variação de rp na camada analisada de 70 cm. Todos os solos avaliados apresentam entre si a semelhança de terem os maiores valores de rp nos primeiros 25 cm de profundidade (exceto os primeiros 5 cm) e os menores valores a partir dos 40 cm.Esta camada de solo mais resistente à penetração reflete a camada que sofre maior compactação pelo pisoteio bovino.Em geral, notou-se que nos primeiros 5 centímetros a quantidade de matéria orgânica e as raízes das plantas influem na baixa resistência à penetração, pois garantem a boa estruturação do solo.A camada seguinte, mais arenosa que a primeira apresenta menor umidade e maiores índices de rp.E por fim, a partir dos 40 cm em geral, há um decréscimo dos valores de rp, pois trata-se de uma camada mais argilosa, possui maior umidade devido à capacidade de armazenamento de água da argila e do fenômeno de vasocapiliaridade provocado por ela. Também foi possível associar os maiores valores de rp com a textura mais arenosa, no caso, franco arenosa.Isto se justifica porque a porosidade total de solos arenosos é inferior a solos argilosos, pois a acomodação das partículas geométricas elimina espaços vazios e a quantidade de macroporos permite uma drenagem eficiente, não sendo possível o armazenando água nesses horizontes.Assim, a compactação neste ambiente textural é acentuada e se reflete na resistência à penetração de estaca. O Argissolo Vermelho Distrófico típico (PVd2) possui limitações físicas devido à sua textura, à sua mudança textural, à espessura da camada arenosa e à declividade, fatores estes, que influem na dinâmica hídrica.Os mais elevados índices de rp (Figura 02, a) correspondem à textura franco arenosa.Nos locais amostrados verificou-se a presença de sulcos de erosão e presença de vegetação rasteira nas áreas estabilizadas. O Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico arênico (PVAd2) sofre erosão do tipo laminar, e sua suscetibilidade à erosão está relacionada à mudança textural abrupta e à declividade.Para essa classe, os maiores valores de rp encontram-se em torno dos 40 cm de profundidade (Figura 02; b). Tal camada corresponde ao horizonte E, o mais arenoso do perfil. O Argissolo Amarelo Alumínico abrúptico (PAa) é um solo imperfeitamente drenado, fortemente suscetível à erosão devido ao gradiente textural abrupto e ao relevo em que ocorre.A maior rp foi registrada corresponde ao horizonte A1 (Figura 02, c), ainda que tenha sido atenuada pela presença de matéria orgânica.Formas erosivas foram registradas. O Argissolo Vermelho-Amarelo Alumínico abrúptico (PVAa) apresenta moderada suscetibilidade à erosão devido ao gradiente textural e ao relevo.As medidas de rp (Figura 02, d) mostram compactação maior nos primeiros 28 cm de profundidade (textura franco argilosa) possivelmente relacionado ao uso do solo para criação de gado, o que incrementa a compactação, e, também, à vegetação pouco desenvolvida devido à limitações químicas (alta saturação por alumínio trocável). Quanto ao Neossolo Quartzarênico Órtico típico (Rqo) este integra uma classe de solos muito frágeis devido à fraca estruturação, e apresenta alta suscetibilidade hídrica e eólica, não sendo recomendados áreas de pastagem devido à ação do pisoteio bovino (Klamt et al, 2001). Sua rp não demonstrou grandes variações ao longo dos 70 cm (mesmo horizonte de solo) de profundidade (Figura 02, e).Recomendam-se práticas conservacionistas severas para este tipo de solo.

Figura 01

Mapa semidetalhado de solos do Município de São Pedro do Sul, RS.Fonte: Klamt et al (2001), adaptada por Huber.

Figura 02

Resistência à penetração do solo: (a) PVd2 em diferentes condições de umidade do solo; (b) PVAd2; (c) PAa; (d) PVAa; (e) RQo

CONSIDERAÇÕES FINAIS
As classes de solos avaliadas apresentaram uma curva de resistência à penetração semelhante, o que leva a concluir que ao analisar solos de diferentes classificações com as texturas aqui apresentadas e até 70 cm de profundidade, sob as mesmas condições de relevo, umidade e cobertura vegetal, obtêm-se respostas semelhantes de rp independentemente de suas suscetibilidades à erosão. As condições metodológicas e técnicas adotadas para esta pesquisa possibilitaram relacionar os atributos físicos do solo e sua hidrodinâmica com a rp, embora não tenha sido possível estabelecer relações entre suscetibilidade à erosão do solo, que seria o retrato da fragilidade das vertentes, com a rp que estes solos oferecem. Os testes com o penetrômetro de percussão foram eficientes para avaliar os solos quando relacionados aos diferentes usos, cultivos, tipos de cobertura vegetal, declives, umidades, compactação, porém, não ofereceram a mesma segurança, para avaliar as diferenças entre os solos em questão.

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