Autores
Pinheiro, L.S. (UEMG - FRUTAL) ; Fujita, A.T. (UEMG - FRUTAL) ; Millan, R.N. (UEMG -FRUTAL) ; Pereira, T.T.C. (UEMG - FRUTAL) ; Fernandes, M.S. (MSFERNANDES CONSULTORIA AGRÍCOLA) ; Alcântara, G.H. (UEMG - FRUTAL) ; Silva, C.C. (UEMG - FRUTAL)
Resumo
A erosão apresenta-se como grande problema que extrapola a esfera ambiental, pois, sua recuperação é onerosa, além diminuir a produtividade nas áreas rurais. O presente trabalho objetivou a utilização de parcelas experimentais para quantificação de perdas de solo em áreas de plantação de cana de açúcar, no município de Frutal – MG. A vertente utilizada possui extensão de aproximadamente 300 metros, considerada relativamente de baixa extensão, com declividade variável entre 0% e 12%. Utilizou-se da abordagem sistêmica como método para analisar os processos atuantes na dinâmica erosiva e na perda de solos. Foi utilizada a técnica dos pinos de erosão que consiste em cravar no solo os pinos de ferro numerados. Concluiu-se que o processo erosivo apresentou maiores perdas de solo na média vertente, antes da chegada da estação chuvosa, maior presença de sedimentação até agosto. A baixa vertente é o local que recebe o fluxo de resposta do sistema vertente, ora com sedimentação ou com erosão.
Palavras chaves
Pinos de erosão; Escoamento superficial; Extensão da vertente
Introdução
A temática erosiva vem alcançando destaque nas diversas mídias, porém, tal exposição não se traduz em efeitos práticos para redução dos danos causados. Espera-se que as novas gerações apliquem o Planejamento Ambiental como intrínseco das atividades humanas. Assim, erosão apresenta-se como grande problema que extrapola a esfera ambiental, pois, sua recuperação é onerosa, além diminuir a produtividade nas áreas rurais. É muito importante o planejamento, já que possibilita o adequado manejo do solo, prevenção de impactos e desequilíbrios com consequências socioeconômicas. Os processos erosivos são eficazes no trabalho de esculturação do relevo, contudo esta dinâmica pode ser potencializada através de algumas variantes, como a textura e permeabilidade do solo, regime climático local, topografia, uso e ocupação do solo. Dessa forma, a intervenção antrópica pode resultar em diferentes condições para a superfície do solo, o manejo inadequado permite a aceleração da erosão causando impactos ambientais muitas vezes irreversíveis (PINHEIRO, 2008). Os estudos sobre a dinâmica erosiva são de grande importância, já que auxiliam diretamente no conhecimento e monitoramento da erosão, bem como a sua prevenção. Nesse sentido, a Geomorfologia colabora diretamente na temática em questão, pois, ao analisar o desenvolvimento da superfície do relevo, faz a correlação com os processos condicionantes à esculturação do relevo (CHRISTOFOLETTI, 1979). Nessa perspectiva, o monitoramento erosivo em áreas produtivas rurais torna- se muito importante, porque fornece bases para o planejamento da produção, visando as práticas adequadas de manejo adotadas no desenvolvimento da atividade produtiva. O presente trabalho objetivou a utilização de parcelas experimentais para quantificação de perdas de solo em áreas de plantação de cana-de-açúcar, no município de Frutal – MG, em parceria com a Usina Cerradão S/A. Para o qual pretendeu-se alcançar os seguintes objetivos específicos: - enriquecimento bibliográfico referente à temática erosiva e aos métodos empíricos; - mapeamento das parcelas de erosão; - análise morfométrica do relevo; - análise do solo nas referidas parcelas; A seguir, será abordada a metodologia durante o período de análise e os resultados da pesquisa.
Material e métodos
Primeiramente, utilizou-se da abordagem sistêmica como apoio teórico- metodológico para analisar os processos atuantes na dinâmica erosiva e, consequentemente, na perda de solos. Desta forma, compreendendo o relevo (sistema morfológico) como um sistema aberto que necessita ser mantido por constante suplementação e remoção de material e energia para sua manutenção e preservação (CHORLEY, 1971). O equilíbrio pode ser interrompido por um distúrbio no fluxo de energia ou na resistência do solo, sendo que, a nova conjuntura (desequilíbrio) estabelecida por esse impacto, provoca uma nova busca pelo equilíbrio, um ajustamento das formas do relevo, implicando em uma nova dinâmica de entrada e saída de energia e matéria. Existe uma constante busca pelo equilíbrio entre os sistemas, assim, qualquer alteração nas formas altera conseqüentemente o processo e vice-versa. A Teoria Sistêmica permite, dessa forma, o estabelecimento das relações entre os diversos fatores atuantes na área, tendo em vista os fluxos de matéria e energia. Esta pesquisa buscou-se no método indutivo de investigação, o qual parte da aceitação como ponto de partida de um caso particular e para, posteriormente, formular um enunciado geral. Os estudos empíricos ou indutivos permitem quantificar a perda de solo em determinado lugar; tratam- se de estudos experimentais que visam monitorar o fenômeno, quantificando-o. Foi utilizada a técnica dos pinos de erosão, que é uma técnica antiga e ainda muito utilizada, foi proposta por De Ploey e Gabriels (1980), que consiste em cravar no solo os pinos de ferro numerados, plotados num diagrama espacial. Posteriormente, a área é monitorada frequentemente, onde foi adotada nesta pesquisa a frequência quinzenal, e medir o quanto o pino está ficando exposto em relação ao solo (medidas feitas em milímetros). Após o período de coleta dos dados empíricos verificou-se a taxa de rebaixamento do solo pelos pinos instalados. Foram feitas análises de solo para aferir a densidade aparente do solo for determinada, é possível estimar com um razoável grau de precisão a perda de solo, em toneladas por hectare. Deste modo, as perdas de solo foram calculadas utilizando-se da fórmula proposta por Bertoni e Lombardi Neto (1985): P = h . A . Ds, em que: P = perda de solo, em t.ha-1 ; h = média de alteração de nível da superfície do solo medida nos pinos; A = área da parcela (m²) Ds = densidade do solo (t/m³) A aplicação dos pinos de erosão, apesar da preferência de muitos pesquisadores pela calha Gerlach, é a mais adequada, pois, permite analisar a erosão considerando o escoamento hídrico superficial, ao contrário da calha que quantifica o material coletado em uma área fechada e sem contato com as adjacências. Assim, foram implantadas três parcelas experimentais localizadas na alta, média e baixa vertente. Foram utilizados 25 pinos de ferro em cada parcela e delimitados com fita zebrada para localização. Uma das dificuldades encontradas foi a localização das parcelas com a cana- de-açúcar adulta, assim, foi instalada uma bandeira na entrada de cada fileira onde continha a parcela experimental. Outros problemas foram as canas deitadas pelo vento, obstruindo a passagem e a temeridade de destruição das parcelas por distração de condutores de maquinários.
Resultado e discussão
Os resultados indicaram marcante variação na exposição dos pinos de erosão,
influenciada, principalmente pela sazonalidade. Assim, as parcelas 1, 2 e 3
(Figura 1) não mantiveram um padrão perfeito, mas, ainda assim, a dinâmica
erosiva foi interessante, influenciada pela chegada de um expressivo período
de chuvas.
A Figura 2 ilustra a evolução da exposição dos Pinos de Erosão, destaca-se
também a ocorrência de períodos de deposição de sedimentos nas parcelas.
Verificou-se que os valores de exposição mantiveram pequena alteração até
setembro, no entanto, com a chegada da estação chuvosa os valores alteraram-
se drasticamente.
O grande destaque são as informações referentes à Parcela 1, que possui
declividade próxima a 0% e está no início da vertente, assim, o escoamento
hídrico superficial não tem grande energia cinética. Verificou-se nesta
parcela que o desgaste por salpicamento foi marcante.
Aplicando-se a fórmula obteve-se a perda de solos em toneladas por hectare
ao ano, onde verificou-se que os dados aumentaram intensamente a partir de
outubro, como pode ser observado na Tabela 1.
Quanto aos dados climáticos, foram cedidos pela empresa MSFernandes, com
estação localizada na Usina Cerradão, município de Frutal, e indicaram um
ano sem meses sem chuva, porém, o início de 2015 houve pouca chuva, com
elevação a partir de setembro.
Neste trabalho aceitou-se a que a erosão pode ser definida como desgaste da
superfície do terreno com a retirada e o transporte dos grãos minerais pela
ação da água corrente, do vento, do gelo ou de outros agentes geológicos,
implicando na relação de fragmentação mecânica e decomposição química das
rochas, bem como na remoção superficial e subsuperficial dos produtos do
intemperismo (BIGARELLA, 2003).
Nesse sentido, é importante salientar que neste trabalho houve avanço em
relação a muitas pesquisas com pinos de erosão, pois, na instalação deixou-
se 5 cm já expostos. Assim, foi possível verificar quando ocorreu a
deposição de sedimentos. Segundo Guerra (2007) quando não há energia
suficiente para continuar ocorrendo o transporte, uma terceira fase acontece
que é a deposição desse material transportado.
A recomendação original de De Ploey e Gabriels (1980), e seguida por muitos
pesquisadores, é a penetração total dos pinos no solo, porém, Santos et al.
(1998) e Thomaz e Antoneli (2008) também deixaram 5 cm expostos, porém, não
analisaram a deposição de sedimentos.
Em nossa pesquisa, foi possível verificar a deposição por meio da comparação
entre um mês com menos perdas em relação ao anterior. Desta maneira,
subtraindo-se determinados dados de um mês pelo anterior foram tabulados os
dados, onde os valores negativos são os valores de deposição de sedimentos,
conforme a Tabela 2.
Observou-se que a Parcela 2, localizada na média vertente, apresentou menor
variação nos dados, apesar de também ter elevação nas taxas de perdas de
solo a partir de outubro. Mas, a amplitude dos valores de perdas é a menor
entre as três parcelas.
De modo inverso, a Parcela 1 apresentou a maior amplitude nos valores de
perdas de solo, com valores modestos no início da pesquisa a área apresentou
grande variação com a elevação do regime pluvial. Notou-se que a cobertura
vegetal da cana-de-açúcar não evita o salpicamento e com a maior saturação
do solo, mesmo em declividade quase nula, o material é transportado
sedimentando os setores subjacentes da vertente.
A Parcela 3 alternou períodos de erosão e de sedimentação até ao mês de
agosto, quando passou a apresentar apenas erosão, tendo uma pequena
sedimentação em dezembro.
O solo do local possui densidade pouco variável, sendo de 1,37 g cm-3 na
Parcela 1, 1,36 g cm-3 e 1,35 g cm-3 na Parcela 3, que indica densidade
elevada, considerando-se, assim, todos os valores superiores a 1 g cm-3.
Notou-se o encrostamento da superfície do solo, contribuindo para menor
infiltração da água e maior capacidade de transporte de sedimentos,
principalmente na alta vertente.
Concluiu-se que o processo erosivo apresentou-se muito dinâmico, com maiores
perdas de solo na média vertente antes da chegada da estação chuvosa, o que
aumenta a tendência retilínea deste setor da vertente, tendo em vista a
pequena variação e maior presença de sedimentação até agosto e à convexidade
na alta vertente. A baixa vertente é o local que recebe o fluxo de resposta
do sistema vertente, ora com sedimentação ou com erosão.
Assim, os processos erosivos necessitam de serem acompanhados, em todos os
setores da sociedade, mas, é importante também para o agronegócio, já que
influencia diretamente na qualidade do solo e diminui os gastos com insumos
agrícolas.
Dentre algumas conseqüências negativas do aceleramento da erosão estão o
assoreamento de rios e reservatórios, devido ao material que foi erodido na
vertente; contaminação de águas de rios devido às partículas transportadas
pela água em uma área agrícola; contaminação do lençol freático, devido à
lixiviação por meio da água contaminada.
É preciso que sempre haja um acompanhamento das atividades no solo, e que
todas as técnicas eficazes sejam utilizadas para evitar os impactos do solo,
sendo preciso aplicar as práticas conservacionistas, pois, o solo é
importante em todos os aspectos para a sociedade.
Gráfico da evolução da exposição dos pinos de ferro
Localização das parcelas experimentais.
Perda de solos nas parcelas experimentais (t/ha/ano)
Meses com perda de solos e com sedimentação (t/ha/ano)
Considerações Finais
Este trabalho é parte de uma interação maior que pretende analisar a dinâmica erosiva em canaviais por mais alguns anos, com a parceria da UEMG e a Usina Cerradão. É importante que as instituições de pesquisa estejam a trabalho da sociedade, o período relativamente curto de existência da UEMG torna os desafios maiores. Mas, a Universidade cresce através da funcionalidade social, como é proposto na presente pesquisa apresentada. Através da nossa pesquisa, foi possível analisar os fatores geomorfológicos condicionantes na área de estudo. Com três parcelas distribuídas na área da pesquisa, pudemos acompanhar, durante o período de nove meses, a dinâmica do processo de erosão no solo a partir do estágio da cana-de-açúcar recém plantada e com a vegetação em fase adulta, quando há vegetação densa. Por meio da interpretação dos dados obtidos, deduziu-se que a relativa uniformidade dos valores de perdas de solo na porção de média vertente condicionam a um perfil retilíneo neste setor, permanecendo a alta vertente em convexidade, o período de deposição na baixa vertente foi relativamente curto e com erosão na estação chuvosa, culminando na maior declividade da vertente. É importante acompanhamento das atividades no solo e que todas as técnicas eficazes sejam utilizadas para evitar os impactos do solo, sendo preciso aplicar as práticas conservacionistas. Em suma, o trabalho foi importante, por apresentar resultados que incluíram a deposição, o que incrementa a pesquisa.
Agradecimentos
Agradecemos ao Programa de Apoio à Pesquisa (PAPQ), pela bolsa de iniciação científica à aluna Grenda. Agradecemos também a UEMG – Unidade Frutal, na pessoa do Prof. Dr. Alynsson Takehiro Fujita, Diretor da Unidade, pela disponibilidade do uso do laboratório e o transporte dos pesquisadores ao campo. À professora Mônica Alves pela divulgação do trabalho e companheirismo. Ao Agrônomo Michel Fernandes, que auxiliou na disponibilidade da área de estudo e os dados pluviométricos mensais.
Referências
BIGARELLA, J. J. Estruturas e Origem das Paisagens Tropicais e Subtropicais. Florianópolis: Ed UFSC, 2003.
CHORLEY, R. J. A Geomorfologia e a Teoria do Sistemas Gerais. Notícia Geomorfológica, Campinas, v. 11, n. 21, p. 3 –22, 1971.
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PINHEIRO, L. S. Análise da Dinâmica Plúvio-erosiva na Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca (SP) . 2008. 111 f. Dissertação (Mestrado em Geografia). Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro.
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