Nitrogênio, carbono e compactação do solo como fatores limitantes do processo de recuperação de matas ciliares

A recuperação de áreas de floresta, principalmente de matas ciliares, tornou-se fator-chave para a adequação ambiental da agricultura, com o propósito de proteger os recursos hídricos e a biota. Entretanto, o cultivo agrícola tradicional, além de ter alterado a ciclagem de nutrientes com a perda de matéria orgânica, biomassa e atividade microbiana, causou também a compactação do solo, o que influencia a posterior implantação de reflorestamentos. O objetivo deste trabalho foi identificar quais atributos do solo (físicos, químicos e microbiológicos) mais influenciam o teor de C, N, P e umidade da serapilheira em áreas de mata ciliar com diferentes idades de recuperação (20, 10 e cinco anos), em comparação com uma área nativa (NT). A partir da ANOVA e dos testes de médias (Duncan) e correlação (Pearson), foram verificados quais atributos acompanham o tempo de recuperação e qual a relação entre eles. A análise multivariada de partição da inércia a partir da análise de redundância (pRDA) foi feita a fim de identificar quais atributos do solo foram mais importantes para discriminar entre as áreas, com base nos teores de C, N, P e umidade da serapilheira encontrados nessas áreas. Maior relação C/N da serapilheira foi encontrada nas áreas de 20 (26,8) e de cinco (29,9) anos. Entre os atributos microbiológicos avaliados, observou-se que a respiração basal do solo (C-CO2), o carbono da biomassa microbiana (CBM) e a atividade das enzimas desidrogenase e urease foram diretamente proporcionais ao aumento da idade das áreas. O C e N totais do solo, o N-NO3, o nitrogênio da biomassa microbiana (NBM), a atividade das enzimas desidrogenase e urease, bem como a macroporosidade correlacionaram-se positivamente e a microporosidade, negativamente, com o C e N da serapilheira. A partir da pRDA, o NBM e o carbono total do solo foram os atributos mais importantes para explicar o teor de N e C da serapilheira; a explicação compartilhada foi mais da metade de toda a explicação observada ou 28,2 %. A melhoria das condições físicas do solo e a adição de matéria orgânica que resultam na formação de uma serapilheira mais rica em N pode ser uma forma de melhorar as condições microbiológicas e químicas do solo e de acelerar o processo de recuperação.

Biotecnologia Ambiental. Aplicacions biotecnològiques a la millora del medi ambient

La biotecnología ambiental comprende el conjunto de actividades tecnológicas que facilitan la comprensión y la gestión de los sistemas biológicos en el medio ambiente, con el fin de proveer productos y servicios. Actualmente, la gestión del medio ambiente y de sus recursos naturales no se comprende si no se realiza de manera sostenible. Los avances científicos y tecnológicos le están permitiendo a la biotecnología ambiental, el desarrollo de nuevas herramientas y aplicaciones con los que responder a los principales retos medioambientales actuales. Entre estos debe destacarse la disponibilidad de recursos hídricos y energéticos. El papel esencial de los microorganismos tanto en el ciclo de los elementos como en el funcionamiento de los ecosistemas naturales ha comportado una estrecha relación entre la biotecnología ambiental y la ecología microbiana. Las nuevas técnicas moleculares de genómica, proteómica i metabolómica, han facilitado a la biotecnología ambiental plantearse nuevas perspectivas a partir de los recientes conocimientos estructurales y funcionales de los consorcios microbianos. La comprensión de la biodiversidad y la funcionalidad de los estos consorcios microbianos está introduciendo una nueva forma de gestionar los recursos naturales y el medio ambiente, de manera similar a como actualmente el estudio de los recursos humanos de una empresa resulta una herramienta esencial para la dirección de empresas y el establecimiento de planes estratégicos. Los principales ámbitos de interés actual de la biotecnología ambiental son aquellos aspectos medioambientales relacionados con el cambio climático, la búsqueda de nuevas fuentes energéticas renovables y alternativas, la mejora de los procesos de reciclaje, el aprovechamiento y la gestión de recursos hídricos, y la mejora de las interacciones entre salud y medio ambiente. No obstante, en nuestro ámbito territorial presentan una mayor importancia y demanda social las actividades y metodologías tecnológicas de la biotecnología ambiental relacionadas con los procesos de reciclaje y bioremediación de suelos contaminados, la mejora de la gestión y el control de la calidad de nuestros recursos hídricos y la mejora de aquellas actividades donde interacciona la salud y el medio ambiente. Las aportaciones significativas de la biotecnología ambiental en el desarrollo de energías realmente alternativas y en el control del cambio climático queda relegadas en un segundo término des de un punto de vista de su aplicabilidad actual y futura a corto plazo.

Integração de modelos espaciais e temporais para predições de níveis freáticos extremos

O objetivo deste trabalho foi avaliar cenários de níveis freáticos extremos, em bacia hidrográfica, por meio de métodos de análise espacial de dados geográficos. Avaliou-se a dinâmica espaço‑temporal dos recursos hídricos subterrâneos em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. As alturas do lençol freático foram estimadas por meio do monitoramento de níveis em 23 piezômetros e da modelagem das séries temporais disponíveis de abril de 2004 a abril de 2011. Para a geração de cenários espaciais, foram utilizadas técnicas geoestatísticas que incorporaram informações auxiliares relativas a padrões geomorfológicos da bacia, por meio de modelo digital de terreno. Esse procedimento melhorou as estimativas, em razão da alta correlação entre altura do lençol e elevação, e agregou sentido físico às predições. Os cenários apresentaram diferenças quanto aos níveis considerados extremos - muito profundos ou muito superficiais - e podem subsidiar o planejamento, o uso eficiente da água e a gestão sustentável dos recursos hídricos na bacia.

Características hidráulicas y geomorfológicas de ríos de montaña (II)

En el primer artículo, de una serie de tres destinados a una síntesis del estado del conocimiento acerca de la hidráulica y la geomorfología fluvial que se desarrollan en ríos de montaña, se puso de manifiesto el papel absolutamente determinante de las cuencas montanas en los recursos hídricos mundiales. Asimismo, se describieron los rasgos definitorios de las tres categorías de flujo consideradas en cauces de montaña en función de la concentración del sedimento transportado (de baja concentración, hiperconcentrado y lava torrencial). En este segundo artículo se exponen las principales características hidráulicas del flujo de baja concentración de sedimento.

Ganancias de eficiencia versus costes de transacción de los mercados de agua

La introducción de los mercados de agua se ha planteado en los últimos años como un instrumento eficaz para la mejora de la gestión de los recursos hídricos en la agricultura, centrando la atención en las ganancias económicas que de ellos pueden resultar. No obstante, la efectividad e incluso la viabilidad de los mercados de agua está limitada por factores de diverso tipo que contribuyen al incremento de los costes derivados de su posible implantación. El objetivo de este estudio es mostrar, mediante la simulación de un mercado de agua, la influencia que las diferencias en la productividad de las explotaciones participantes tienen sobre tales ganancias en presencia de costes de transacción. Se mostrará que tales diferencias determinan la viabilidad de los mercados de agua y se calcula el nivel de heterogeneidadmínimo que compensa los costes generados conel sistema de mercado en el caso específico de una zona de regadío del valle medio del Ebro

Private micro-irrigation costs using reclaimed water

The cost of reusing water in micro-irrigation at the field level has not been studied in depth although the use of effluents in agriculture is a viable alternative in areas where water is scarce or there is intense competition for its use. The aim of the present study is to analyse the private costs of water reuse in micro-irrigation in an experimental plot. This analysis is intended to provide information about the decision a farmer would make when the choice to use conventional or reclaimed water is guided by cost criteria. The components of the total costs of different combinations of four types of filters and five emitters that can be installed in micro-irrigation systems using reclaimed water have been studied with the data obtained from an experimental plot in conditions similar to those of fruit orchards. Different scenarios that compared the costs of using conventional or reclaimed water in terms of water price and nutrient content were also studied. The results show that a proper combination of filters and emitters can save up to 33% in irrigation costs. Capital costs and maintenance costs were the most variable among the different combinations. Scenario analysis showed that the greater price of reclaimed water could be compensated by high nutrient contents, which would reduce fertilizer costs

Dinâmica da série nitrogenada nas águas da bacia hidrográfica Apodi/Mossoró - RN - Brasil

A bacia hidrográfica Apodi/Mossoró é um dos mais importantes recursos hídricos do Rio Grande do Norte. Estudos recentes mostraram que os compostos nitrogenados destacam-se entre os principais contaminantes deste corpo aquático, mostrando a necessidade de relacioná-los com outras propriedades físico-químicas que influenciam na dinâmica das suas formas. Deste modo, este trabalho tem por objetivo correlacionar as concentrações de NO3-, NO2- e NH3 com os valores de pH, T, Eh e OD nas águas desta bacia. Os resultados indicam o predomínio de um meio fortemente oxidante, destacando o NO3- como a principal forma de nitrogênio presente, mesmo nos locais onde foram observadas reduções significativas de Eh e OD. Este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento de medidas de controle e manejo das fontes poluidoras e o melhor gerenciamento deste recurso hídrico.

Escolha de locais para instalação de torres de detecção de incêndio com auxílio do SIG

O objetivo deste trabalho foi realizar um teste metodológico para avaliar as potencialidades de um sistema de informações geográficas e suas rotinas no planejamento de distribuição de torres de incêndio e na determinação do número ótimo de torres para visualização de uma área de estudo. A área estudada foi de 441,81 ha, em Belo Oriente-MG, compreendendo povoamentos de eucalipto, áreas de preservação permanente e reserva legal. Foram utilizados os temas vetoriais de uso do solo, recursos hídricos, malha viária e elevação. O processamento dos dados e das imagens e a produção dos mapas temáticos foram feitos no ArcView versão 3.1. Produziu-se um mapa de relevo interpolado e criou-se um tema de pontos, indicando os locais de instalação das torres. Foram escolhidos, inicialmente, oito pontos com base na proximidade de estradas e nos pontos mais elevados do terreno. A altura de cada torre foi fixada em 30 m. Utilizando a função Visibility do ArcView, pôde-se determinar a visibilidade da área a partir de cada ponto. A torre 1 apresentou a maior porcentagem de visibilidade (66,1%). Como a área estudada era pequena, decidiu-se pela instalação somente desta torre. Concluiu-se que a metodologia utilizada pode ser aplicada de maneira eficiente na determinação do número de torres necessárias e na confirmação ou não de locais previamente determinados para instalação das torres. Assim, com a utilização do sistema de informações geográficas aumenta-se a eficiência do sistema de vigilância e minimizam-se os custos com a instalação de torres.

Situação atual da mata ciliar do ribeirão São Bartolomeu em Viçosa, MG

O presente trabalho teve como objetivos fazer o levantamento de remanescentes de mata ciliar existentes ao longo de um trecho do curso principal do ribeirão São Bartolomeu, em Viçosa, MG, e estimar a área a ser revegetada com espécies nativas da região, através de uma metodologia simples, porém eficaz no caso de pequenos cursos de água e com pouca área de preservação permanente com floresta. A área em estudo apresentou apenas 5,7% da área de mata ciliar que deveria existir de acordo com a legislação vigente, representada por nove fragmentos florestais em diferentes estágios de sucessão ecológica, totalizando 3,46 ha. Para a revegetação completa do trecho em estudo, propôs-se um modelo de plantio baseado na combinação de espécies de diferentes grupos ecológicos. A área a ser revegetada para atender às exigências da legislação é de 57,24 ha, e serão necessárias cerca de 82.830 mudas de espécies nativas da região para o plantio.

Compactação de um solo de uso florestal submetido ao tráfego de arraste de madeira

Este trabalho teve como principal objetivo a avaliação dos níveis de compactação de um Latossolo Vermelho-Amarelo, de uso florestal, submetido ao tráfego comparativo entre duas versões de máquina de arraste de madeira, sobre pneus e esteiras, tendo em vista a escassez de informações sobre o tema e, ainda, considerando que o tráfego de máquinas habitualmente resulta em impactos no ecossistema, influenciando a qualidade dos recursos hídricos, a compactação do solo e a produtividade da floresta. As propriedades físicas do solo avaliadas foram: densidade, porosidade total e resistência mecânica do solo à penetração. O delineamento experimental empregado foi um esquema fatorial 2 x 3 x 3, ou seja, duas versões de máquina empregadas em três condições de operação, discutidas em relação à testemunha sem tráfego e em três profundidades, tendo quatro repetições. Foi também aplicado o teste de interações para avaliar o efeito das duas versões do trator arrastador em relação ao número de percursos das máquinas. As médias foram comparadas pelo teste de Dunnet a 5% de significância. A análise dos resultados obtidos apontou que, na faixa de profundidade entre 0 e 15 cm, o trator arrastador sobre pneus, trafegando com carregamento de madeira em um ou dois percursos, provocou efeitos na compactação do solo. Nas mesmas condições, o tráfego do trator arrastador sobre esteiras, em dois percursos, produziu efeito análogo. Nas profundidades entre 15 e 50 cm, somente dois percursos sobre pneus produziram alteração na compactação do solo.

Estimativa do abatimento de erosão aportado por um sistema agrossilvipastoril e sua contribuição econômica

A erosão do solo gera grandes prejuízos para o meio ambiente e para a sociedade, devido à perda de áreas agricultáveis e à conseqüente degradação dos recursos hídricos. Em vista desse panorama, a Agência Nacional de Águas desenvolveu o Programa do Produtor de Água. Com base na metodologia proposta por esse Programa, fez-se uma estimativa do potencial de abatimento de erosão para a atividade agrossilvipastoril na unidade agroflorestal da Companhia Mineira de Metais, em Paracatu -MG. Além disso, analisou-se a contribuição econômica das receitas geradas pela compensação monetária prevista no referido Programa, verificando que o sistema agrossilvipastoril permitiu um abatimento da erosão correspondente a 78,52%. Esse serviço ambiental, por sua vez, poderia propiciar à empresa uma receita adicional de R$100,00.ha-1.ano-1. A análise da viabilidade econômica apontou um aumento de 27,7% no VPL e VAE e de 7,0% na TIR do sistema agrossilvipastoril, supondo-se a implementação do Programa do Produtor de Água na empresa.

Sistema de otto-codificação modificado para endereçamento de redes hidrográficas

Há, no âmbito do gerenciamento de recursos hídricos, uma carência por sistemas de aplicação global que referenciem, indiquem e identifiquem, de forma única e eficiente, a organização espacial das bacias hidrográficas e respectivas redes de drenagem. Neste trabalho, propôs-se uma modificação no sistema de endereçamento originalmente concebido por Otto Pfafstetter. A nova metodologia utiliza tão-somente as redes de drenagem no formato vetorial e considera, em vez da área das bacias, o comprimento dos seus cursos d'água para codificá-los. Essa estratégia elimina o elevado ônus associado à obtenção de dados de altimetria e à derivação dos respectivos modelos digitais de elevação, imprescindíveis à correta determinação das áreas de contribuição das bacias hidrográficas. Adicionalmente, elimina-se o esforço computacional das operações baseadas em localização espacial, uma vez que agora é possível realizá-las exclusivamente por atributos. Com base nessa metodologia, desenvolveu-se o aplicativo Otto-Sys, utilizando a linguagem de programação AML, nativa do sistema de informações geográficas Arc/INFO workstation. Para exemplificar os resultados da otto-codificação por comprimento dos cursos d'água, apresentou-se um estudo de caso utilizando a rede de drenagem do rio Caeté, afluente do rio Iaco, pertencente à bacia do rio Purus, no Estado do Amazonas. O detalhamento dessa hidrografia vetorial implicou cinco níveis de codificação. Tendo-se codificado toda a rede hidrográfica, qualquer sistema de informações geográficas, mesmo aqueles que não dispõem de recursos específicos para análises e navegação em redes, poderá oferecer serviços de navegação topológica, organização, estruturação, endereçamento e gerenciamento dessas bases de dados. Desse modo, o acesso em tempo real a tais procedimentos poderá ser perfeitamente estendido a qualquer dispositivo capaz de acessar os sistemas web.

Análise temporal da flora nativa no entorno de unidades de conservação: APA Cachoeira das Andorinhas e FLOE Uaimii, Ouro Preto, MG

A crescente fragmentação das paisagens tem contribuído para a perda da diversidade biológica nas diversas regiões brasileiras. Isso se deve, na grande maioria dos casos, à maneira desordenada com que o homem vem usando e ocupando as terras. A criação de áreas protegidas ou unidades de conservação (UC) tem sido um dos principais mecanismos utilizados para a proteção da biodiversidade (in situ), além de assumir objetivos mais amplos como a proteção dos recursos hídricos, de espécies ameaçadas, dos recursos genéticos, do grau de endemismo, dos habitats, entre outros. Contudo, é preciso que haja instrumentos de avaliação periódica do seu estado de conservação, visando fornecer subsídios aos planos de manejo através da identificação das potenciais ameaças à funcionalidade ecológica dessas áreas protegidas. Com base em mapas temáticos de classificação da cobertura do solo, elaborados para os anos de 1989 e 2008, no intuito de analisar as alterações ocorridas na área de estudo neste mesmo período, este trabalho quantificou a dinâmica da flora nativa no interior e entorno da Área de Proteção Ambiental Estadual Cachoeira das Andorinhas e da Floresta Estadual do Uaimii, localizadas no Município de Ouro Preto (MG). Os resultados mostram que, ao longo dos 19 anos de comparação, a área ocupada pela flora nativa manteve-se praticamente a mesma, com índices de 82 a 83% no interior das UCs e 74% no seu entorno. Com os resultados da fragmentação, torna-se possível identificar as áreas mais críticas ou sujeitas a maior pressão antrópica e direcionar programas específicos, no âmbito gerencial, para minimizá-los.

Análise morfométrica e socioambiental de uma bacia hidrográfica Amazônica, Carlinda, MT

Estudos morfométricos e socioambientais foram realizados na bacia hidrográfica do rio Monte Sinai, em Carlinda, MT, visando à criação de subsídios para a sua sustentabilidade ambiental. Para tanto, foram utilizados dados SRTM 90 m, reamostrados para 30 m, para a geração do modelo digital de elevação e dados SPOT (10 m), para a avaliação do uso e cobertura da terra, através de técnicas de SIG. Além disso, foram feitas entrevistas semiestruturadas com os moradores locais e visitas de campo. Os resultados apontaram que a bacia apresenta padrão dentrítico de quarta ordem. A razão altimétrica, declividade, densidade de drenagem e fator de forma indicaram forte controle estrutural da drenagem da bacia hidrográfica. Entretanto, o atual uso e cobertura da terra, dominada por pastagens e mata ciliar degradada, favorecem os processos erosivos e, consequentemente, a perda da ferlitiladade do solo e o assoreamento dos cursos d'água. Foram apontados indicadores de degradação, assim como estratégias de manejo adequadas à melhoria ambiental que venham contribuir e garantir a sustentabilidade ambiental da bacia.

Qualidade de dados fluviométricos obtidos através de perfilamento acústico

Perfiladores acústicos Doppler de corrente são, na atualidade, a principal opção para medição de vazão e monitoramento hidrodinâmico de cursos d'água, em substituição aos métodos tradicionais. A disseminação desse tipo de equipamento deve-se, principalmente, às suas vantagens operativas, que vão da rapidez de medição até o maior detalhamento e quantidade de informações geradas sobre a hidrodinâmica das seções hidrométricas. Assim como no emprego de métodos e equipamentos tradicionais, o uso de perfiladores acústicos Doppler deve ser pautado pela busca da qualidade dos dados, uma vez que estes são a base para projetos e gestão de obras e sistemas de recursos hídricos. Nesse sentido, o trabalho apresenta uma análise das incertezas de medição de uma campanha hidrométrica realizada no Rio Sapucaí (Piranguinho-MG), utilizando dois perfiladores Doppler distintos: um ADCP Rio Grande 1.200 kHz e um Qmetrix Qliner. Foram realizadas 10 medições consecutivas com cada equipamento, seguindo-se os protocolos de qualidade existentes na literatura e, posteriormente, uma análise de incerteza do Tipo A (ou seja, análise estatística de várias observações independentes das grandezas de entrada sob as mesmas condições). As medições do ADCP e Qliner apresentaram, respectivamente, incertezas-padrão de 0,679% e 0,508% em relação às médias. Tais resultados são satisfatórios e aceitáveis quando comparados a referências da literatura, indicando a validade do uso de perfiladores Doppler para a expansão de redes fluviométricas e geração de dados hidrológicos.