ESTUDO DA SUSCETIBILIDADE A PROCESSOS EROSIVOS NOS SOLOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ANIL NO MUNÍCIPIO DE SÃO LUÍS-MA

Autores

Araújo Leão, C. (UEMA) ; Oliveira Rodrigues, T. (UEMA) ; Rodrigues Bezerra, F. (UEMA) ; Vale Barros, D. (UEMA)

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo analisar erodibilidade dos solos degradados pelo processo de voçorocamento na bacia do rio Anil, na Ilha do Maranhão, a partir da coleta e análises laboratoriais de amostras deformadas e inderformadas. Os procedimentos metodológicos consistiram em: Levantamento bibliográfico: Trabalho de campo; e Análise de laboratório. Na área de estudo, analisou-se amostras de solo de duas voçorocas, a Castelão 2 e a do Bequimão. De acordo com os dados alcançados foi possível perceber a eminente suscetibilidade dos solos da bacia do rio Anil a erosão, tendo em vista a textura arenosa dos mesmos com ínfima presença de silte e argila, além da significativa taxa de porosidade inerente a solos arenosos o que inviabiliza a retenção de água e de nutrientes. Tal resultado foi obtido através da análise da granulometria que demonstrou a concentração das frações de areia média, fina e muito fina, e dos índices de densidade de solo, de partícula e porosidade total.

Palavras chaves

Erodibilidade; Bacia do Rio Anil; Ilha do Maranhão

Introdução

Segundo documento da DAEE/IPT, (1989) apud Guerra (2012) a identificação dos mecanismos que determinam o processo erosivo é fundamental para a elaboração de projetos de controle da erosão e deve ser cuidadosamente definida durante a etapa de cadastramento de processos erosivos em campo. Nessa perspectiva oestudo da caracterização e a análise situacional dos solos se faz imprescindível no planejar e no gerenciar de quaisquer práticas de intervenção no ambiente. No tocante aos processos degradacionais dos solos tem-se a erosão como uma das principais causas desse fenômeno, e dentro dos processos erosivos tem-se inúmeros fatores que influenciam de maneira significativa na dimensão e na dinâmica destes, dentre eles podemos destacar a erosividade que é a capacidade da chuva de erodir o solo, a erodibilidade que é o grau de suscetibilidade do solo em erodir e sendo este fator o principal foco desta pesquisa, cobertura vegetal que atua como proteção para camada do solo, fatores estes que ditarão a dinâmica da transformação do relevo e dos solos, (GUERRA, 1999). A erosão enquanto processo natural ocorre constantemente, mas o aceleramento da mesma causada pela ação antrópica tem seu desencadeamento principalmente a partir da retirada da camada vegetal, assim a remoção das camadas do solo passa a acontecer com maior intensidade provocando assim a vulnerabilidade e exposição aprofundada do solo, a saber, pela formação de sulcos, ravinas e voçorocas. Na ilha do Maranhão existe um total de 12 bacias hidrográficas, estas espalhadas por toda a ilha, as quais influenciam tanto nas dinâmicas naturais quanto nas dinâmicas antrópicas do espaço da ilha do Maranhão, entretanto, é sabido que tais ambientes sofrem as consequências de toda a pressão advinda do crescimento urbano desenfreado que a cidade de São Luís experienciou nas últimas décadas, com isso a ação antrópica passa a ser o principal agente causador de transformações, e principalmente de impactos ambientais os quais consequentemente causam o desequilíbrio da paisagem e também a perda da qualidadede vida da população, sendo tal fator intrínseco ao grau de suscetibilidade de cada área. Nessa perspectiva trazemos os estudos relacionados a erodibilidade dos solos na bacia hidrográfica do rio Anil, isto por estas figurarem importantes áreas para a manutenção da dinâmica natural de toda a biota que as cercam.

Material e métodos

Para a produção deste artigo realizou-se consultas bibliográficas junto a Biblioteca Central da Universidade Estadual do Maranhão, assim como na Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior- CAPES, além de consultas realizadas diretamente nos endereços eletrônicos das principais revistas nacionais e internacionais sobre a temática. Dentre os autores consultados destacam-se Guerra e Cunha (2001), Bertoni e Lombardi Neto (1985), Guerra (2012). Já no que concerne às atividades empíricas realizou-se visita no campo nos bairros do Barreto, Bequimão, a fim de coletar amostras das Voçorocas Castelão 2 localizada nas imediações do Complexo Esportivo Governador João Castelo, e Voçoroca Bequimão localizada no Bairro Bequimão. Foram coletadas amostras deformadas e indeformadas, num total de 24 amostras as quais foram analisadas no Laboratório de Geociências do Departamento de História e Geografia (DHG) da Universidade Estadual do Maranhão, no intento de analisar as seguintes propriedades físicas do solo: granulometria, densidade do solo, densidade de partículas e porosidade. Análise granulométrica: A análise granulométrica foi realizada da seguinte forma: após o destorroamento das amostras previamente secas, separação do cascalho (peneira malha 2 mm), e pesagem de 20g de solo de cada amostra que posteriormente tiveram suas frações separadas no agitador de peneiras eletromecânico de bancada com controlador eletrônico de tempo para até 99 minutos e frequência de vibração, divido em 7 peneiras de frações diferentes,sendo elas: ASTM 8.ASTM 16,ASTM 30,ASTM 50,ASTM 100,ASTM 200 e Silte/Argila. Densidade do solo: A densidade aparente ou massa específica aparente de solos depende grandemente da composição mineral do solo e do grau de compactação. A determinação da densidade aparente foi realizada através da amostra indeformada. Esta é colocada em lata de alumínio, de peso conhecido e anotado. As amostras foram, então, levadas à estufa por 24 horas, a uma temperatura de 105° C. Dividindo-se o valor do peso das amostras secas a 105° do volume do anel do coletor (neste caso, 100 cm³), se obtém o valor da densidade aparente (g/cm³). Para o cálculo da densidade do solo usou-se a seguinte equação a partir de Kiehl,(1979): Ds=a/b (g/m²), onde; a= Peso da amostra seca a 105ºC b= Volume do anel (100 cm³) Densidade de partícula: A densidade real, ou de partículas, é a relação de uma amostra de solo e o volume ocupado por suas partículas sólidas (KIEHL, 1979). Sua análise foi realizada com álcool etílico absoluto, balão volumétrico e 20g de amostra. Ao término do procedimento, dividiu-se o peso da amostra seca pelo respectivo valor de álcool gasto, indicado na bureta, obtendo-se o valor da densidade de partículas (g/cm³). Para a determinação da densidade de partículas empregou-se a seguinte equação segundo Kiehl, (1979) : Dp=20/V(g/cm³), onde; Dp= Densidade de partículas V= (Volume) =50-L Porosidade: Com os valores da densidade aparente e da densidade de partículas é possível adquirir os valores de porosidade de uma amostra de solo. Este valor é adquirido pela fórmula: Porosidade Total (%) = 100 (a- b)/a; onde “a” é a densidade real e “b” a densidade aparente. A porosidade total, calculada acima, refere-se à soma da microporosidade com a macroporosidade. Para a determinação da porosidade empregou-se a seguinte equação segundo Kiehl, (1979): Pt=[(a-b)]/a]x100 Pt-Porosidade total a-Densidade de partículas b-densidade de solo

Resultado e discussão

Para o diagnóstico dos processos erosivos foram analisados alguns fatores como densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e granulometria,tendo em vista que as informações vindas a partir desta análise possibilitarão o conhecimento acerca das vulnerabilidades dos solos daquela região,facilitando assim melhores intervenções e planejamentos mais eficazes para a área da bacia hidrográfica do rio Anil, Mapa 1. A análise de densidade do solo se faz de suma importância nos estudos referentes aos processos erosivos por se convergir em importante ferramenta para a caracterização situacional do solo em estudo, pois através desta variante é possível mensurar o grau de compactação do solo, característica que está diretamente ligada à porosidade total, a infiltração e retenção de água, a maneira como o sistema radicular das plantas se configura, o que influencia diretamente no desenvolvimento do vegetal, assim como nas trocas gasosas que são de extrema importância para a oxigenação dos solos. No Quadro 1 observa-se os resultados de densidade do solo, densidade de partículas e porosidade total para as duas voçorocas estudas, Castelão 02 e Bequimão: Ao analisar-se o quatro de resultados é possível perceber variação nos índices de densidade de partícula e consequentemente nos de porosidade total, já que tais fatores estão intrinsecamente ligados. No que tange aos padrões e médias encontrados nos diversos perfis de solo são raras às vezes em que se encontram solos de textura grosseira com porosidade total inferior a 30% ou solos de textura fina com volume total de porosidade superior a 60%. Somente solos ricos em matéria orgânica apresentam porosidade entre 60 e 80% (KIEHL, 1979). A Voçoroca Castelão 02 apresenta resultados em vermelho, os quais indicam maiores índices de densidade do solo, e consequentemente índice menor de porosidade total, o que indica um solo com um grau significativo de compactação, apresentado uma taxa abaixo de 30%, indicando um solo de textura grosseira, por tanto solos arenosos. O resultado indicado pelas análises atesta o cenário observado em campo, onde á área da Voçoroca Castelão 02 apresenta um inexpressivo desenvolvimento de plantas de grande estatura que demandam maior profundidade para o desenvolvimento de suas raízes, característica que o solo em questão não favorece devido seu alto grau de compactação e grande presença de pedregulho. Diante disso observou-se a predominância de gramíneas que possuem raízes bem mais superficiais, e que se adaptam mais facilmente aquele ambiente. Já os índices referentes à Voçoroca Bequimão representados em verde indicam taxas menores de densidade de solo e consequentemente maiores porcentagens de porosidade total do solo, com densidade de solo na casa dos 1,33 g/m³ e taxa de porosidade total de 46%, o que indica um solo mais interpolado, o que pode ser observado na visita a campo, já que a presença de vegetação de maior porte foi percebida indicando assim menor grau de compactação do solo. Diante dos resultados obtidos nas análises é possível estabelecer um caráter mais suscetível a processos erosivos, ou seja, um maior grau de erodibilidade para solos da área da Voçoroca Castelão, já que através das taxas de densidade de solo e de porosidade total constatou-se que o índice de compactação se mostra mais expressivo naquela área,o que deixa os solos mais vulneráveis em um evento de precipitação, tendo em vista que a taxa de infiltração em solos compactados é bem menor,assim como a presença de raízes mais profundas e espaços vazios, o que poderia melhor auxiliar a passagem da água entre o solo,favorecendo o processo natural de infiltração. A análise granulométrica constitui-se em das análises básicas para a caracterização de um solo, tanto para fins taxonômicos quanto para avaliação de sua capacidade de uso e manejo (KLUTE, 1986 citado por VIANA et al.,2011). Nesse sentido, tendo por base as voçorocas estudadas (Castelão 02 e Bequimão) realizou-se as análises granulométricas das amostras recolhidas na ida a campo. Essa análise se faz imprescindível, pois os solos são corpos mutáveis, tendo sua composição inúmeras características que variam no tempo e no espaço. Considera-se tal assertiva diante da presença de inúmeros materiais como os granulares, areias e pedregulhos, materiais finos, siltes e argilas. Para a separação dos materiais acima citados, realizou-se o processo de peneiramento das amostras das Voçorocas Castelão 02 e Bequimão, onde as peneiras de diferentes diâmetros juntamente com o agitador de peneiras auxiliaram na execução do processo. No Quadro 2 têm-se a análise da granulometria das amostras retiradas das duas voçorocas, o qual ilustra as taxas de cada material em um intervalo de 10 cm no perfil longitudinal de cada voçoroca. Em concordância com as classificações adotadas pela A.S.T.M (American Society for Testing Materials), as texturas dos sedimentos nas duas voçorocas estudadas no município de São Luís apresentam seixo muito fino, areia muito grossa, areia grossa, areia média, areia fina, areia muito fina, silte e argila. . Ao analisar-se o quadro pode-se perceber a tendência para o desenvolvimento de processos erosivos na área da Voçoroca Castelão 02, justamente pelo predomínio de sedimentos do tipo areia, ficando as maiores taxas entre areia média, fina e muito fina, enquanto que as frações de argila se apresentam em menor grau. Na amostra de 10 cm a predominância é para sedimentos do tipo areia fina, apresentando uma percentual de 23,226%. Já na amostra de 30 cm, o destaque é para areia média a qual apresenta um total de 57,3245%, para a amostra de 1m observou-se a grande presença de areia do tipo fina, com um total de 47,289% e na amostra mais profunda, no caso a de 130 cm, também prevaleceu à presença da areia muito fina. Tal diagnóstico aponta para um grau significativo de suscetibilidade a erosão na área da Voçoroca Castelão, tendo em vista a facilidade de desprendimento dos sedimentos ali presentes, os quais contam com ínfima presença de argila que atuaria como agente cimentante, ou seja, favoreceria a formação de aglomerados e agregados no solo. Já no Quadro 3 traz-se as análises para a Voçoroca Bequimão, onde percebe-se uma maior presença de sedimentos do tipo silte e argila em relação a Voçoroca Castelão,ao mesmo tempo que a tendência para o predomínio das areias é constante,principalmente entre as taxas de areia média,fina e muito fina. Ainda considerando a predominância das areais,destaca-se no quadro a massiva predominância de material do tipo areia fina.Na amostra de profundidade 10 cm,por exemplo, a fração de areia fina apresenta uma taxa de 49,464% , já na amostra de 50 cm observa-se uma taxa de 31,7745%,já na amostra de profundidade de 1m a taxa de areia fina chega a 38,842%,ao mesmo tempo que na penúltima amostra,que possui profundidade de 150cm observou-se um de mais de 50% de areia fina,exatamente 51,979%, confirmando a relação de predominância de areias com maior suscetibilidade a erosão,característica ligada também a solos arenosos.

Considerações Finais

Diante dos resultados alcançados, percebeu-se a presença de solos com perfis significativamente mistos, mas que ao mesmo tempo apresentaram distribuição de padrões de materiais com certa predominância para as frações de areia, sendo que o material do tipo areia fina foi o mais observável nas duas voçorocas. Assim constata-se que os solos da bacia do rio Anil nas áreas estudadas apresentam significativo grau de suscetibilidade a erosão, por possuírem em sua composição grande quantidade de material arenoso, o que implica dizer material pouco agregado, menos poroso, e em alguns pontos bastante compactado. No que tange a cada voçoroca, a Castelão 02, por exemplo, apresentou alto índice de compactação, tendo em vista que foi á área que demonstrou maior grau de densidade do solo, o que implica dizer um solo com menor grau de porosidade total e consequentemente maior compactação. Já para a Voçoroca Bequimão,o grau de densidade do solo foi bem menor,o que representa grau de porosidade total bem maior, isso se deve a grande quantidade de sedimentos orgânicos presentes na área o que promove maior quantidade de matéria orgânica,fator que influencia diretamente na formação de agregados e na porosidade. Com esse quadro fica clara a necessidade dos estudos acerca dessa problemática,a fim de resolver ou mitigar suas consequências, promovendo assim melhor planejamento e um manejo mais eficiente destas áreas.

Agradecimentos

Referências

NETO, F.L.; BERTONI, J. Erodibilidade dos Solos Paulistas. Campinas, Boletim Técnico do Instituto Agronômico, nº 27, set. 1975.

GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. (ORGS).Geomorfologia e meio ambiente. 3.ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. 372p.

GUERRA,A.J.T. O Início do Processo Erosivo.In: Guerra,A.J.T.;SILVA A.S.;& BOTELHO,R.G.M.(Orgs). Erosão e Conservação dos Solos-Conceitos, temas e Aplicações.Editora Bertrand Brasil,Rio de Janeiro,1999.
KIEHL, E. J. Manual de Edafologia: relações solo – planta.São Paulo: Editora Agronômica Ceres LTDA, 1979.

KLUTE, A., ed. Methods of soil analysis: Physical and mineralogical methods. In:VIANA, J.H.M.; DONAGEMMA, K.C.;CEDDIA, M.B.;UNTERLINE, B.; ANDRADE, H.M. Granulometria dos Solos da IX RRC do Acre. Rio Branco, 2011.