Autores

Flach, C.W. (UFPEL) ; Corrêa, E.A. (UFPEL) ; Paganotto, V.D. ()

Resumo

A elaboração de mapas de solos no Brasil ocorre desde o século XX. Inicialmente, esses levantamentos eram realizados de forma convencional, baseando-se na análise fisiográfica da paisagem, nas características de topografia e vegetação. A necessidade de informações detalhadas visando à conservação dos solos e o planejamento ambiental suscitou mapeamentos com maior agilidade e menor aplicação de recursos. Para tanto, tornou-se fundamental associar ao mapeamento convencional, técnicas de sensoriamento remoto, geoprocessamento e modelagem ambiental. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo produzir um esboço pedológico a partir da fotointerpretação pedológica e de informações geomorfométricas de uma sub- bacia hidrográfica. Foram utilizadas fotografias aéreas do CPRM/1977, estereoscopia e mapas de solos e geologia. No final, obteve-se um esboço fotopedológico, o qual servirá como base para os trabalhos de campo futuros e elaboração do mapa de solos final.

Palavras chaves

Fotopedologia; Geoprocessamento; Levantamento de Solo

Introdução

A importância dos mapas de solos é amplamente reconhecida no meio acadêmico. Essa importância se deve, principalmente, em função dos diferentes objetivos, abrangendo desde a geração de conhecimentos dos solos de um país ou região, até o planejamento de uso da terra em diferentes níveis. Esses mapas podem ser utilizados como fontes de informação para a conservação dos solos e recuperação de áreas degradadas, para auxiliar no planejamento ambiental, indicar áreas com maior risco de erosão, dentre outros (GUERRA e MENDONÇA, 2004). De acordo com Corrêa et al. (2015), muitos trabalhos demonstram que os levantamentos de solos permitem a aquisição de um grande número de informações, possibilitando o adequado planejamento do uso da terra. Tal planejamento pode prolongar e/ou aumentar a capacidade produtiva das terras, garantindo o manejo e conservação dos recursos naturais. Apesar do considerável aumento das pesquisas relacionadas aos solos nas décadas de 1970, 1980 e 1990, o início do século XXI foi marcado pelo declínio das pesquisas (CARVALHO et al., 2015). Essa carência é resultante dos problemas orçamentários e financeiros, da indisponibilidade de bases cartográficas confiáveis para a execução dos levantamentos (WEBER et al., 2006; RAMOS, 2003), além da dificuldade de acesso em muitas áreas rurais e da resistência de pesquisadores em adotar métodos modernos de levantamento que se baseiam no uso de Geotecnologias (CARVALHO et al., 2013). Outro aspecto que contribui para a carência dos mapas de solos em escala de detalhe é a grande extensão territorial do Brasil, que consequentemente contribui para a carência de unidades de solos mapeadas (EMBRAPA, 2016). Conforme os recursos disponíveis, diferentes métodos de elaboração de mapas de solos vêm sendo utilizados no Brasil, podendo ser elencados os mapeamentos convencionais, digitais e por determinação espectral. O mapeamento convencional baseia-se na análise fisiográfica da paisagem e na interpretação de fotografias aéreas (MENDONÇA-SANTOS; SANTOS, 2003). As características de topografia e vegetação são utilizadas como indícios de combinações dos fatores de formação dos solos, possibilitando inferir os limites entre classes e propriedades dos solos (LIMA et al., 2013). Tendo em vista a necessidade de realizar mapeamentos com maior agilidade e menor aplicação de recursos, é fundamental integrar técnicas de sensoriamento remoto, de geoprocessamento e de modelagem ambiental aos mapeamentos convencionais, otimizando os trabalhos de campo e a coleta de amostras (CORRÊA et al., 2015). Entretanto, apesar dos avanços da cartografia digital, é importante que os mapas digitais sejam precedidos pela confecção de mapas preliminares (com delineamento de unidades, a partir de fotointerpretação) e pela sobreposição de dados ambientais, agregando informações obtidas a campo (NOLASCO-CARVALHO et al., 2009). Originalmente, os mapas convencionais não utilizavam técnicas de fotointerpretação, sistemas de informações geográficas e sensoriamento remoto. O uso dessas técnicas, aliadas ao mapeamento convencional, é fundamental para agilizar a produção de informações de solos em escala detalhada. Ou seja, é importante retomar a elaboração de esboços fotopedológicos, porém subsidiados pelas técnicas de geoprocessamento. Nesse sentido, o objetivo do presente artigo foi o de produzir um esboço pedológico a partir da fotointerpretação pedológica e de informações geomorfométricas de uma sub-bacia hidrográfica do Alto Curso do Arroio Quilombo, Pelotas/RS. Esta área foi escolhida tendo em vista a disponibilidade de mapas de solos na escala de 1:100.000 e por estar inserida em área onde se desenvolverá o projeto "Análise de desempenho dos modelos de perda de solo MEUPS e EUPS: contribuição em uma bacia hidrográfica sulina”.

Material e métodos

Informações como o limite da área, a rede de drenagem, as curvas de nível e os pontos cotados foram acrescentados à base cartográfica. Essas informações vetoriais foram obtidas junto à Base Cartográfica Vetorial Contínua do Rio Grande do Sul (HASENACK; WEBER, 2010) disponível na Projeção Universal Transversa de Mercator, Sistema de Coordenadas UTM, Fuso 22S, Datum SIRGAS 2000. A partir da base vetorial foram elaborados os mapas de hipsometria (classes: 140 ˧ 190m, 190 ˧ 230m, 230 ˧ 270m, 270 ˧ 310m, 310 ˧ 350m, 350 ˧ 400m) e declividade (classes: 0 ˧ 6%, 6 ˧ 12%, 12 ˧ 20%, 20 ˧ 30%, >30%), para auxiliar a elaboração do esboço fotopedológico e a determinação das possíveis unidades taxonômicas de solos. Foram obtidas 07 fotografias aéreas digitais junto ao site do CPRM (www.cprm.gov.br), em escala 1:25.000, dos aerolevantamentos realizados pelo DNPM/CPRM, em 1977 (Projeto 8 Escudo Sul Riograndense). A base vetorial permitiu o georreferenciamento das fotografias aéreas, estruturando a base cartográfica da área de estudo no software ArcGIS 10.5 (Licença de Estudo). Para auxiliar no mapeamento das classes de solos, também foram utilizados mapas temáticos de geologia (cartas geológicas, folhas SH.22-Y-C e SH.22-Y- D, escala 1:250.000, CPRM, 2000) e de solos (Mapa de solos de Pelotas, escala 1:100.000, CUNHA, 1996). A fotointerpretação foi realizada a partir da estereoscopia das fotografias aéreas em formato analógico, através de estereoscópio de espelho (Geoscope Standard). A base para a fotointerpretação foi a análise de padrões e de elementos e análise fisiográfica (DEMATTÊ, 2009). Ou seja, foram consideradas as quebras de declive, a hidrografia, as mudanças de cores e de coberturas e usos da terra e as formas do relevo. Com base em informações semelhantes, a partir das relações espaciais entre relevo e o substrato foi possível realizar a delimitação das unidades de mapeamento conforme metodologia proposta Demattê et al., 2004 e Vidal-Torrado, et al., 2005. Posteriormente, foram digitalizadas e vetorizadas as informações do esboço fotopedológico junto à base cartográfica anteriormente estruturada. Delimitadas e vetorizadas as unidades de mapeamento e com base nos demais materiais de apoio, foram definidas as possíveis unidades taxonômicas da área de estudo e a legenda preliminar, conforme Corrêa et al., 2015. Ou seja, as unidades taxonômicas e a legenda preliminar foram determinadas com base nos perfis de solos (visualizados em trabalho de campo exploratório), no Mapa de Solos de Pelotas (CUNHA, 1996) e nas informações de hipsometria e declividade. Para um reconhecimento exploratório das unidades de solos ocorrentes na área de estudo, até o presente momento, foi realizado um trabalho de campo. A partir de cortes na estrada, com a remoção de uma camada de solo ao longo de todo o perfil, foram analisados dois perfis de solo, com a separação dos diferentes horizontes. Essa separação foi realizada com base na variação perceptível das características morfológicas e no manuseio do material (cor, textura, consistência e estrutura) (SANTOS et al., 2015). Em cada perfil, foram coletados pontos com as coordenadas geográficas (GPS Garmim Montana 650), os quais foram adicionados à base cartográfica. A fim de confirmar as informações produzidas até o presente momento e detalhar as unidades mapeadas, serão realizados outros trabalhos de campo para abertura de perfis e coleta de amostras para análise laboratorial (nos perfis e em topossequênciasa serem traçadas), visando a aquisição futura de um mapeamento pedológico semidetalhado. Neste sentido, o presente trabalho apresenta apenas a etapa inicial de um levantamento pedológico.

Resultado e discussão

A área de estudo (9 km²), encontra-se localizada no Alto Curso da Bacia Hidrográfica do Arroio Quilombo, na zona rural do município de Pelotas/RS (Figura 1). De acordo com Rutz (2015), a área de estudo encontra-se coberta predominantemente por cultivos, com poucas áreas de extrato arbóreo (vegetação natural mesclada com áreas de reflorestamento), além da presença pouco significativa de áreas de extrato herbáceo (campos limpos e pastagens). Em geral, nas áreas planas predominam as culturas de milho e soja e nas áreas mais íngremes as plantações de fumo. Figura 1: Mapa de Localização da área de estudo. A partir do mapa de hipsometria (Figura 2A), verifica-se que a amplitude altimétrica varia de 140 a 400m. Destaca-se o fundo de vale ao longo de parte do canal principal, com forte influência estrutural. De acordo com o mapa de declividade (Figura 2B), ocorrem significativas áreas de declividade acentuada (>20%), em grande parte da área de estudo, especialmente na metade inferior da bacia, onde identifica-se controle estrutural. Destacam-se também as grandes extensões de áreas com declividade suave, inferior a 6%, principalmente ao longo do canal principal. Figura 2: A) Mapa de Hipsometria. B) Mapa de Declividade. Na bacia hidrográfica em questão, o perfil de Neossolo Litólico, aberto em área de média vertente, sob cobertura campestre, com profundidade até 80 cm, pode ser separado em 5 diferentes horizontes, conforme pode ser observado na Figura 3A. Destaca-se a presença de horizonte O (2,5 cm) e de horizonte B em estágio inicial de formação (12 cm), com espessura e características que não satisfazem a classificação como outro tipo de horizonte diagnóstico. Esse horizonte B apresenta significativo aumento de argila, com relação ao horizonte A, no qual destaca-se a presença de textura pouco cascalhenta. Já o perfil aberto em Neossolo Regolítico, média vertente e área com cultura temporária, apresenta 145 cm de profundidade, sendo separado em 5 diferentes horizontes, conforme observado na Figura 3B. Destaca-se a presença de horizonte B incipiente, com 10 cm de espessura, ou seja, um horizonte com alterações físicas e químicas em grau não muito avançado, porém suficiente para a distinção de cor e das unidades estruturais (EMBRAPA, 2013). Tanto no horizonte Bi quanto no horizonte Cr1 ocorre textura cascalhenta. Já no horizonte Cr2, há maior presença de argila. Figura 3: Perfis de Solo da Área de Estudo. A) Perfil e informações de Neossolo Litólico. B) Perfil e informações de Neossolo Regolítico. O esboço fotopedológico, apresentado na Figura 4A, foi elaborado a partir de fotointerpretação pedológica das fotografias aéreas. Para tanto, foram consideradas como base as quebras de declive, o padrão e ocorrência da hidrografia, as mudanças de cores e de coberturas e usos da terra e as formas do relevo conforme metodologia proposta Demattê et al., 2004 e Vidal- Torrado, et al., 2005. As possíveis unidades taxonômicas e a legenda preliminar para a área de estudo, apresentadas na Figura 4B, foram determinadas com base nos perfis de solos visualizados em campo, no Mapa de Solos de Pelotas (CUNHA, 1996) e nas informações de hipsometria e declividade Nas áreas com altitude mais elevada e declividade suave na borda leste da bacia hidrográfica ocorrem Argissolos Bruno Acinzentados. Na metade inferior da bacia (em áreas de declividade acentuada) e na metade superior da bacia (ao longo das cabeceiras de drenagem) ocorrem Neossolos Litólicos. E por fim, nas áreas de declividade suave, principalmente na metade superior da bacia, ocorrem Neossolos Regolíticos. Cabe destacar que serão realizados outros trabalhos de campo, bem como a abertura de perfis para maior detalhamento das informações e aquisição de mapa de solos semidetalhado. Figura 4: A) Esboço fotopedológico. B) Unidades taxonômicas e legenda preliminar para o mapa de solos. Os Neossolos Regolíticos caracterizam-se pelo contato lítico em uma profundidade maior que 50cm. Ocorre horizonte A sobrejacente a horizonte C ou Cr, podendo apresentar horizonte Bi com menos de 10cm de espessura. Devem apresentar pelo menos 4% de minerais primários alternáveis na fração areia total ou no cascalho, ou, pelo menos 5% do volume da massa do horizonte C ou Cr com fragmentos de rocha semi intemperizadas (EMBRAPA, 2013). Na área de estudo, esse tipo de solo encontra-se predominantemente na metade superior da bacia, em relevo ondulado à forte ondulado e em relevo plano ao longo do fundo de vale do canal principal na metade inferior da bacia. Os Neossolos Litólicos apresentam horizonte A ou hístico assentados diretamente sobre a rocha, sobre um horizonte C ou Cr ou sobre material composto predominantemente (90% da massa) por fragmentos de rocha. O contato lítico ou fragmentário ocorre dentro de 50cm da superfície do solo. Pode apresentar horizonte B, desde que em início de formação (EMBRAPA, 2013). Estes solos apresentam forte relação com a declividade, ocorrendo principalmente nas áreas com declividade acentuada e relevo forte ondulado. Ocorre também nas áreas subjacentes aos cursos d’água com forte influência estrutural, na metade inferior da bacia. Os Argissolos Bruno Acinzentados caracterizam-se pelo horizonte B com expressivo escurecimento abaixo do horizonte A ou E (EMBRAPA, 2013). Outra característica é a restrição de drenagem e os teores elevados de matéria orgânica na parte superior do solo. Dentre as limitações, destaca-se a permeabilidade lenta, a forte retenção de água e a possibilidade de encharcamento em determinadas épocas do ano (SANTOS et al., 2016). Esses solos encontram-se distribuídos ao longo da borda leste da bacia, em áreas com declividade suave e relevo plano.

Descrição da área de estudo

Considerações Finais

No mapa de Solos de Pelotas (escala 1:100.000 - material mais detalhado disponível), consta a ocorrência de Argissolo Bruno Acinzentado e Neossolo. O trabalho desenvolvido até o momento permitiu identificar a ocorrência de Argissolo Bruno Acinzentado e de Neossolo Litólico e Neossolo Regolítico. A ocorrência destes solos na bacia hidrográfica está associada às diferentes formas do relevo e à declividade, ocorrendo Neossolo Regolítico em áreas com relevo ondulado à forte ondulado e ao longo do fundo de vale do canal principal, Neossolo Litólico em áreas com declividade acentuada e relevo forte ondulado e Argissolo Bruno Acinzentado nas grandes extensões de declividade suave e relevo plano na borda leste da bacia. Em trabalhos futuros, o esboço fotopedológico produzido possibilitará a identificação das topossequências, nas quais serão realizadas coletas de amostras e análise laboratorial (análise física e química). Com base nos resultados das análises, será possível validar o esboço fotopedológico, corrigir se necessário, as unidades taxonômicas do mapa preliminar e confeccionar o mapa final de solos semidetalhado. Esse mapa de solos se constituirá como o material mais detalhado para a área de estudo, sendo importante fonte de informação para as ações de conservação dos solos e para o planejamento ambiental, indicando áreas com maior risco de erosão, visto que na área de estudo ocorrem significativas áreas com cultivos temporário em declividade acentuada.

Agradecimentos

A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS) pelo apoio financeiro por meio do projeto "Análise de desempenho dos modelos de perda de solo MEUPS e EUPS: contribuição em uma bacia hidrográfica sulina”.

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