Modelagem de atributos físico-hídricos do solo numa bacia hidrográfica da região do Alto Rio Grande, MG

O presente trabalho objetivou desenvolver modelos para estimativa dos atributos físico-hídricos do solo porosidade drenável (PD) e capacidade total de retenção de água (CTA), com base em atributos físicos de fácil e rápida obtenção (textura, argila dispersa em água, volume total de poros, densidade do solo e densidade de partícula) e a determinação de matéria orgânica. Os atributos foram coletados na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela, na camada de 0 a 15 cm, obedecendo aos grids de 240 x 240 e 60 x 60 m, totalizando 165 pontos amostrados. Trabalhou-se com regressão múltipla linear, constituindo-se variáveis por meio da combinação dos diferentes atributos entre si e estimando os respectivos coeficientes pelo método dos mínimos quadrados, utilizando-se o programa SAS for Windows. Os modelos gerados para CTA e PD apresentaram boa qualidade estatística, com elevados coeficientes de determinação, baixos erros de estimativa e variáveis significativas, o que permitiu sua aplicação na estimativa desses atributos na bacia hidrográfica do Ribeirão Marcela, representativa do domínio dos Latossolos na região do Alto Rio Grande, fornecendo assim subsídios para implantação de projetos agrícolas e ambientais, especialmente no auxílio à parametrização de modelos de simulação hidrossedimentológica, os quais estão em desenvolvimento para aplicação na região.

Continuidade espacial da condutividade hidráulica saturada do solo na bacia hidrográfica do Alto Rio Grande, MG

A distribuição espacial da condutividade hidráulica saturada (k0) é essencial para estudos relacionados a erosão do solo e escoamento superficial. Este trabalho objetivou estudar a continuidade espacial do atributo hidrológico do solo k o na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, MG, e realizar seu mapeamento por meio de técnicas geoestatísticas, utilizando dados sem e com transformação logarítmica. Os modelos de semivariograma esférico e exponencial foram ajustados ao semivariograma experimental pelo método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) e Mínimos Quadrados Ponderados (MQP). Técnicas de validação cruzada e preditiva foram aplicadas para a escolha do melhor modelo. Os resultados indicaram que, ao se trabalhar com o logaritmo dos dados de k o, houve redução de pontos discrepantes e de anisotropia, entretanto os valores mais elevados de grau de dependência espacial foram observados nos dados sem transformação. O ajuste do modelo esférico, por meio do método MQO, foi o que produziu melhor desempenho na modelagem da continuidade espacial de k0. Os mapas gerados a partir dos dados sem e com transformação logarítmica não apresentaram o mesmo comportamento na distribuição espacial dos valores, e o mapa dos dados na forma transformada teve o melhor detalhamento da distribuição espacial.

Índice de qualidade do solo associado à recarga de água subterrânea (IQS RA) na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, MG

A proposição de índices de qualidade do solo tem crescido de forma considerável nos últimos anos para análises de sustentabilidade ambiental e da produção agrícola. No entanto, não há, nas condições brasileiras, o desenvolvimento de qualquer indicador de qualidade do solo vinculado à recarga de água subterrânea. O objetivo deste estudo foi gerar um índice de qualidade do solo, relacionado à recarga de água subterrânea (IQS RA), válido para as condições da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande e proceder a seu mapeamento por meio de técnicas geoestatísticas. O IQS RA proposto é uma combinação linear de três indicadores relacionados à infiltração de água no solo: densidade do solo, condutividade hidráulica saturada e macroporosidade. Para sua validação, foi considerada a participação do deflúvio base (ou subterrâneo) no deflúvio total para quatro sub-bacias da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, analisando o comportamento desses indicadores hidrológicos tendo-se como referência a distribuição espacial do IQS RA. O índice gerado mostrou-se uma ferramenta importante para avaliação do potencial do solo para recarga de água subterrânea, uma vez que ele reflete a influência dos usos da terra no comportamento do deflúvio base e, consequentemente, na dinâmica da produção de água pelas sub-bacias.

Quantificação das áreas de preservação permanente e de reserva legal em propriedades da bacia do Rio Pomba-MG

Para a efetivação das áreas de preservação permanente (APPs) e de reserva legal (ARL) nas propriedades rurais, dando cumprimento à legislação, é de extrema importância que elas sejam quantificadas, determinando-se o porcentual que ocupam nas propriedades e o que representam essas áreas na atividade econômica dos produtores rurais. Dessa forma, este trabalho teve por objetivo quantificar as APPs e ARL com relação à área total das propriedades rurais pesquisadas. Determinaram-se também a área com vegetação nativa em cada propriedade e as APPs que estavam de acordo com a legislação. Utilizou-se de uma amostra composta por 47 propriedades, divididas em seis estratos, tendo como critério de estratificação o tamanho da área de cada uma delas. A coleta de dados foi realizada com o uso de GPS e a quantificação, com a utilização do SIG ArcView 3.3. Com base nos resultados, observou-se que as 47 propriedades estudadas ocupavam uma área de 1.854.35 ha, dos quais 811,35 ha, referentes a 43,75% do total, eram APPs e ARLs, de acordo com as legislações federal e estadual. Além disso, em apenas 21,09% dessas áreas não ocorria o uso indevido do solo, evidenciando-se o não-cumprimento da lei e a necessidade de medidas efetivas para a sua adequação.

Relação entre fisiografia e solos desenvolvidos de material cenozoico da região do rio Jequitai, MG

É estudado o relacionamento entre a fisiografia e os solos evoluídos a partir de sedimentos cenozóicos, de textura e composição variáveis, depositados sob a ação do rio São Francisco e tributários. A região (vale do rio Jequitai, MG) é caracterizada por um clima sub-úmido, onde o regime de umidade do solo é ústico e o de temperatura isotérmico. Foram coletados 5 pedons dispostos numa topossequência. Na posição mais antiga (pleistocênica), o solo apresenta-se em um estágio de intensa alteração (Typic Haplustox). Os demais solos encontram-se sobre sedimentos holocênicos, compondo a planície aluvial do rio São Francisco e são, mineralogicamente, mais jovens, com horizonte argílico, representado por ultissol e molissol, ocorrência esta pouco comum em situações de planície aluvial recente. No pedon 1 (Typic Haplustox), os minerais primários intemperizáveis inexistem na fração grosseira. O pedon 2 (Plinthic Haplustult) apresenta na fração areia um acréscimo em profundidade de minerais de fácil alteração. Na fração silte, os feldspatos já estão em fase de alteração. Os pedons 3 (Oxic Plintaquult), 4 (Fluventic Plinthustult) e 5 (Fluventic Argiustol) mostram elevadas proporções de minerais primários de fácil alteração (placioclásios calco-sódicos, hornblenda), principalmente nas frações areia e silte. A ocorrência destes minerais associa-se a um processo deposicional recente, aliado às condições de clima e drenagem locais.

Riqueza de formigas (Hymenoptera, Formicidae) da serapilheira em fragmentos de floresta semidecídua da Mata Atlântica na região do Alto do Rio Grande, MG, Brasil

As comunidades de Formicidae (Insecta, Hymenoptera) foram estudadas em fragmentos de floresta semidecídua inseridos no bioma Mata Atlântica medindo de 2,99 a 45,5 ha na região do Alto do Rio Grande, Minas Gerais, Brasil. As formigas foram coletadas em 15 amostras de serapilheira de 1 m² em cada fragmento, usando o método de extrator de Winkler. Cada amostra teve distância mínima de 50 m uma da outra. Um total de 142 espécies de formigas foi distribuído entre 40 gêneros, 23 tribos e 10 subfamílias. As comunidades amostradas mostraram uma alta riqueza e altos valores no índice de diversidade. O tamanho da área dos fragmentos não influenciou na riqueza de espécies de formigas.

Caracterização mineralógica, potencial de reserva e sustentabilidade agrícola de alguns sítios florestais de eucalipto da região do Vale do Rio Doce (MG)

Foram estudados alguns solos da região do Vale do Rio Doce (MG) em 1991, nos municípios de Ipatinga, Nova Era e Guanhães, provenientes de áreas de reflorestamento de Eucalyptus grandis. Selecionaram-se oito sítios florestais com solos de diferentes classes taxonômicas, e uma detalhada caracterização mineralógica e avaliação do potencial de reserva de nutrientes foram desenvolvidas. Os solos estudados foram mineralogicamente classificados como: caulinítico não-sesquioxídicos (2 e 5); caulinítico-sesquioxídico (1); gibbsítico-sesquioxídicos (4, 6 e 7); hematítico (3) e gibbsítico (8). Os principais argilominerais e óxidos de ferro e alumínio presentes nesses solos são caulinita, gibbsita, hematita, goethita e maghemita. A reserva mineral de médio a longo prazo para potássio é praticamente inexistente, estando presente, embora com baixa magnitude, nos solos 2 e 5, na forma de micas e feldspatos. As relações Ca-trocável/Ca-total e Mg-trocável/Mg-total exprimem baixa capacidade de reposição desses nutrientes nos solos estudados. Sugere-se a adição de nutrientes de acordo com os níveis críticos exigidos na implantação e manutenção do ciclo do eucalipto, em virtude da ausência de sustentabilidade desses sítios florestais em termos de reserva de nutrientes a curto, médio e longo prazos.

Frações da matéria orgânica do solo após três décadas de cultivo de eucalipto no Vale do Rio Doce-MG

As mudanças nas distintas frações da matéria orgânica do solo (MOS) sob cultivo do eucalipto são pouco conhecidas. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do cultivo do eucalipto nos estoques de C das diversas frações da MOS, em solos ocupados anteriormente por pastagens degradadas, bem como verificar qual fração da MOS constitui-se um indicador mais sensível à mudança de uso do solo. O estudo foi realizado em plantações comerciais de eucalipto em dois locais na região do Vale do Rio Doce-MG (Belo Oriente e Virginópolis), onde foram determinados em amostras dos solos: C orgânico total (COT), C da fração leve (leve livre - FLL e leve oclusa - FLO), da fração pesada (areia - AR, silte + argila - S + A e argila - ARG), da biomassa microbiana (BM) e das frações húmicas (ácidos fúlvicos - FAF, ácidos húmicos - FAH e huminas - FH). Os resultados indicaram que, de maneira geral, os solos sob os diferentes tipos de uso em Virginópolis, em virtude da menor temperatura média anual e maior teor de argila, apresentaram maiores estoques de C em todas as frações da MOS em relação a Belo Oriente. Assim, o seqüestro de C no solo pelo cultivo do eucalipto foi maior em Virginópolis (14,2 t ha-1) que em Belo Oriente (10,0 t ha-1), resultando numa taxa de seqüestro de C de aproximadamente 0,42 e 0,29 t ha-1 ano-1 , respectivamente. Em Belo Oriente, o cultivo do eucalipto favoreceu o aumento no estoque de C das frações ARG, S + A e FH no solo. Comportamento semelhante foi observado para o C das FLL, FAF e FAH, em Virginópolis. Dentre todas as frações da MOS analisadas, a BM e a FLO foram indicadores menos sensíveis às alterações na MOS após três décadas da mudança de uso do solo. Com isso, o COT e a fração leve livre, ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina foram mais eficientes nesse sentido.

Groundwater recharge estimate at Alto Rio Grande - MG watershed

Springs are outcrops of aquifers surface, and the water cycle in this environment pass through the recharge, generally defined as the amount of water added to the aquifer, which may occur locally from rainwater infiltration. This study uses the Water Table Fluctuation (WTF) method to estimate the direct recharge and a groundwater balance to estimate the deep recharge on unconfined aquifers. The WTF method employs data of the aquifer water levels and its specific yield to estimate the direct recharge. The groundwater balance considers the direct recharge estimated by the WTF method, as the water input in the system and outputs as the base flow and deep recharge. The recharge was estimated at four areas at the watershed of Alto Rio Grande city, Minas Gerais (MG) state, in Brazil. The direct recharge estimate was 121.11; 64.62; 83.99; 152.46 (mm/year) for the L1, L2, M1 and M2 areas. The effect of the presence of forest in the recharge area can prevail over slope of relief, allowing more direct recharge, even in sources with steeper relief. The runoff from the springs in the study period exceeded the direct recharge, indicating a situation in which the saturated zone feeds the vadose zone. The annual flow was above the direct recharge pointing a situation of over exploitation of the aquifer, a non sustainable situation. The specific yield of the aquifers could also have been underestimated.

Variação espacial da estrutura da comunidade arbórea de um fragmento de floresta semidecídua em Piedade do Rio Grande, MG, Brasil

Foi realizado um levantamento da comunidade arbórea, do relevo e solos de um fragmento de floresta semidecídua com objetivo de verificar as possíveis correlações entre variações da estrutura comunitária e composição de espécies e variações do efeito borda e do regime de água e fertilidade dos solos. O fragmento possui 30 ha, com coordenadas 21º29'03" S e 44º06'05" W, em Piedade do Rio Grande, MG. Foram realizados um levantamento plani-altimétrico e uma classificação detalhada dos solos da floresta. Indivíduos arbóreos com diâmetro à altura do peito > 5 cm foram amostrados em 30 parcelas de 400 m² , sendo 12 parcelas situadas na borda do fragmento e 18 no interior do fragmento. Amostras do solo superficial (0 a 20 cm de profundidade) foram coletadas nas parcelas para análises das propriedades químicas e texturais. Foram registrados 1.778 indivíduos pertencentes a 174 espécies e três subgrupos de solos. A densidade de árvores e a diversidade de espécies foram mais elevadas nas parcelas de borda que nas de interior, mas nenhuma diferença foi detectada para área basal. Uma análise de correspondência canônica interativa dos padrões emergentes das variáveis ambientais, variáveis espaciais e abundância das espécies indicou que estas se distribuem no fragmento sob forte influência da proximidade espacial, do efeito borda, do regime de água do solo expresso pela cota topográfica e da fertilidade química dos solos expressa pela saturação por bases.

Simulação da variabilidade espacial da erosão hídrica em uma sub-bacia hidrográfica de Latossolos no sul de Minas Gerais

A simulação da distribuição espacial da erosão do solo consiste em uma ferramenta poderosa para o planejamento conservacionista em bacias hidrográficas, sendo uma importante aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) associada a princípios de interpolação espacial, principalmente a geoestatística. Este trabalho objetivou simular a distribuição espacial da erosão hídrica numa sub-bacia hidrográfica da região do Alto Rio Grande (MG), aplicando ferramentas geoestatísticas para distribuição espacial e mapeamento. Diferentes cenários de uso do solo foram analisados. A erosão foi estimada com base na EUPS aplicada a células, considerando as unidades pedológicas e diferentes usos em cada célula. O fator topográfico (LS) das células foi obtido com base no Modelo Digital de Elevação da sub-bacia, identificando comprimento e direção principal do escoamento. A erosividade média anual da região é de 8.030 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, e a erodibilidade dos solos foi extraída da literatura. A EUPS foi aplicada a cada célula, levando-se em conta a situação atual do solo, áreas degradadas plantadas com eucalipto, pastagem plantada e plantio convencional de milho, considerando a ocupação de toda a sub-bacia hidrográfica. Na situação atual, a sub-bacia apresenta taxas de erosão inferiores aos limites de tolerância para os respectivos solos, com exceção das áreas degradadas ocupadas por eucalipto e pastagem em Cambissolo. No entanto, em todas as situações analisadas, seu lado leste apresentou as maiores perdas de solo, especialmente para os cenários de eucalipto nas condições atuais e plantio convencional de milho em Cambissolo e Latossolo Vermelho-Amarelo, sendo necessária a aplicação de técnicas conservacionistas.

Aplicabilidade do lisem (limburg soil erosion) para simulação hidrológica em uma bacia hidrográfica tropical

As variáveis de entrada do modelo LISEM, mais importantes do ponto de vista da gênese do escoamento superficial direto (umidade do solo antecedente aos eventos de precipitação pluvial (θap) e espessura da camada de solo considerada no balanço hídrico) foram calibrados para eventos individuais de precipitação pluvial ocorridos na bacia hidrográfica do ribeirão Marcela, da região Alto Rio Grande, MG. Avaliou-se, também, a influência de diferentes cenários nas variáveis do escoamento superficial direto. O modelo apresentou elevada sensibilidade à umidade do solo, sendo este sua principal variável de calibração. A influência da camada de balanço hídrico esteve associada à umidade de calibração, observando-se que, quanto maior a profundidade, maior a umidade requerida para calibrar o modelo. Os cenários mata natural, eucalipto e café, aos 35 meses após o plantio, atenuaram as vazões máximas de 37,6; 42,2; e 28,0 %, cuja intensidade de precipitação pluvial foi de 48,0 mm h-1. O modelo hidrológico LISEM apresentou resultados satisfatórios na simulação hidrológica do escoamento superficial direto, mostrando que pode ser aplicado para previsão do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas tropicais, desde que devidamente calibrado.

Anatomia foliar das espécies de Pteridaceae do Parque Estadual do Rio Doce (PERD) - MG

O objetivo desse estudo foi selecionar caracteres que possam auxiliar na taxonomia das espécies de Pteridaceae ocorrentes no PERD. Durante levantamento preliminar realizado no PERD, foram coletadas 15 famílias, 27 gêneros e 57 espécies de Pteridophyta. A família que apresentou maior número de representantes foi Pteridaceae com 17 espécies, distribuídas em quatro gêneros (Adiantum, Hemionitis, Pityrogramma e Pteris). As folhas destas espécies apresentam pecíolo glabro, piloso ou escamoso cuja epiderme é uniestratificada, córtex constituído por esclerênquima e parênquima e o sistema vascular representado por um meristelo, em Pteris e Hemionitis, e dois ou três meristelos em Adiantum e Pityrogramma. Na região distal do pecíolo, esses meristelos são classificados como do tipo "Onoclea" e "Asterochlaena" em Adiantum, "Grammitis" em Hemionitis, "Onoclea" em Pityrogramma e "Loxsoma" e "Pteris podophylla" em Pteris. A lâmina foliar apresenta epiderme uniestratificada com idioblastos esclerenquimáticos paralelos, oblíquos ou restritos às nervuras, em Adiantum e Pityrogramma e reforçando as margens, em Pteris; os idioblastos estão ausentes em Hemionitis. Algumas espécies apresentam a lâmina foliar pilosa ou escamosa. Os estômatos ocorrem na face abaxial das pínulas sendo anomocíticos, às vezes associados a diacíticos, em Adiantum, Hemionitis e Pityrogramma e polocíticos, associados a copolocíticos, em Pteris. O mesofilo homogêneo é constituído por células braciformes, na maioria das espécies de Adiantum, ou por células lobadas, tendendo a isodiamétricas, nos demais gêneros. Os caracteres anatômicos mais relevantes para a identificação das Pteridaceae do PERD foram: presença de pêlos ou escamas; tipos de estômatos; presença e distribuição de idioblastos na epiderme e tipo e disposição do(s) feixe(s) vascular(es) no pecíolo.

Recuperação de área degradada com sistema agroflorestal no Vale do Rio Doce, Minas Gerais

O Vale do Rio Doce, MG, apresenta um histórico de ocupação e uso do solo que favorece a degradação ambiental, em que predominam pastagens sob o uso constante de queimadas. Os sistemas agroflorestais têm-se mostrado eficientes na recuperação de áreas degradadas. Neste estudo foram avaliados os efeitos de um sistema agroflorestal na recuperação do solo em área degradada por pastagem na comunidade de Ilha Funda, Município de Periquito, Minas Gerais. A implantação do sistema se deu em 1994 e está sendo conduzido segundo os princípios agroecológicos, potencializando a regeneração natural e a sucessão de espécies. Em 1998, foram coletadas amostras de solo na área em recuperação e em duas áreas adjacentes: uma área degradada, que se encontrava em condições semelhantes às da área em recuperação no início do processo, e outra ocupada por pastagem. Foram determinados atributos químicos do solo e realizada a caracterização da matéria orgânica. O solo da área em recuperação com sistema agroflorestal mostrou-se em melhores condições do que o solo sob pastagem e o da área degradada, apresentando maior dinâmica do carbono orgânico e maior disponibilidade de nutrientes. Embora o teor de carbono orgânico total apresentado pelo solo sob pastagem tenha sido maior que nas demais condições avaliadas, o solo do sistema agroflorestal já está se igualando ao da pastagem no acúmulo das formas mais estáveis de carbono e apresentando maior dinâmica das frações orgânicas menos estáveis. Este estudo comprovou a eficiência dos sistemas agroflorestais, conduzidos segundo os princípios agroecológicos, na recuperação de áreas degradadas.

Líquens e outros organismos epifílicos em Conchocarpus macrophyllus J.C. Mikan no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais, Brasil

Organismos epifílicos em C. macrophyllus foram encontrados em duas parcelas amostradas em julho de 1996, em duas áreas com diferentes graus de perturbação pelo fogo, no Parque Estadual do Rio Doce, MG. Quatorze espécies epifílicas foram encontradas incluindo: 11 líquens, uma alga, uma hepática e um fungo. Os líquens totalizaram 81,8% das espécies na área menos perturbada e 72,7% na mais perturbada. A espécie mais abundante foi Porina epiphylla, que ocorreu em 80,8% dos forófitos da primeira área e em 97% dos forófitos da segunda. O número de folhas cobertas em cada forófito, o grau de cobertura em cada folha e a altura dos forófitos foram significativamente diferentes entre as duas áreas, enquanto que a área foliar e o número de folhas por forófito não o foram. Embora diferenças significativas não tenham sido encontradas na composição específica do epifilo entre as duas áreas, a maior ocorrência de folhas cobertas pelo epifilo pode estar associada à perturbação. A penetração de luz, intensificada pelas clareiras, pode ter aumentado o crescimento em altura do forófito e a colonização das folhas pelos organismos epifílicos.