Incertezas na predição da erosão com a usle: impactos e mitigação

Apesar de haver significativa variabilidade espacial e temporal nas variáveis de modelos de predição de erosão, mesmo em áreas consideradas homogêneas, ela é raramente incorporada na análise e no planejamento conservacionista. As consequências dessa simplificação são predições incorretas de perda de solo, com implicações para a sustentabilidade agrícola e ambiental de glebas. Os objetivos deste trabalho foram: (a) estimar o efeito da variabilidade espacial e temporal dos fatores da Equação Universal de Perdas de Solo - USLE na predição da erosão em uma área homogênea situada no Distrito Federal; (b) incorporar a incerteza resultante no processo de tomada de decisão conservacionista; e (c) propor medidas para sua mitigação. Os resultados indicam que, apesar do baixo coeficiente de variação médio dos fatores da USLE na área estudada, na faixa de 20 %, o coeficiente de variação da perda de solo (A) estimada foi de 64 %, indicando significativa propagação de incerteza no modelo. A implicação disso é que, mesmo sendo o valor médio de A 19 % menor que o limite médio de tolerância à erosão na gleba (T), haveria ainda uma probabilidade de 43 % de que A fosse superior a T. Para reduzir esse risco, são sugeridas medidas que aumentem a margem de segurança do sistema, como a adoção de práticas conservacionistas. Com a introdução de terraços, a probabilidade de falha do sistema seria reduzida para 12 %. Os resultados reforçam a importância da incorporação das variabilidades e incertezas na estimativa da erosão e no planejamento conservacionista, por meio de análise estocástica.

Erodibilidade de um Cambissolo Húmico sob chuva natural

A estimativa de perdas de solo é fundamental para o planejamento conservacionista. Com essa finalidade, destaca-se no Brasil o uso da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), para cuja utilização há escassez de dados obtidos de acordo com o método-padrão desse modelo. Entre os fatores que compõem a USLE, a erodibilidade do solo (fator K) é de difícil obtenção em razão da necessidade de conduzir experimentos em campo por longo tempo sob chuva natural. Com o objetivo de quantificar a erodibilidade do solo em um Cambissolo Húmico em Lages, SC, utilizando-se do método-padrão da USLE, quantificaram-se a erosividade (EI30) das chuvas naturais e as respectivas perdas de solo durante o período de 1993 a 2012. A erodibilidade foi determinada pelo quociente entre essas variáveis e pela regressão linear simples dessas. O valor de erodibilidade anual estimado pelo quociente e pela regressão linear simples entre as perdas de solo e as erosividades foi respectivamente de 0,0175 e 0,0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1. A erodibilidade nos períodos de primavera-verão e outono-inverno apresentou pequenas variações em relação à média anual. A erodibilidade mensal variou de 0,0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 no mês de dezembro a 0,0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, no mês de abril. Ao longo do período de tempo avaliado, a erodibilidade anual evidenciou maior incremento nos anos iniciais e menor incremento nos anos finais.

Volume de enxurrada e perda de solo em estradas florestais em condições de chuva natural

Foram determinados o volume total de água escoada e a perda de solo através da produção de sedimentos provenientes de segmentos de estradas florestais em condições de chuva natural, com diferentes valores de precipitações. As inclinações dos segmentos de 1 e 7% foram analisadas, enquanto os comprimentos variaram de 20 e 40 m, com 4 m de largura. Os segmentos de estrada foram delimitados com tábuas de 0,30 m de largura, envolvidas em lona plástica, para sua impermeabilização. Os dados de volume e intensidade de precipitação diária foram obtidos com a instalação de pluviômetro e pluviógrafo no local. O período de coleta de dados foi de um ano, concentrando-se na época das chuvas. O volume de enxurrada foi mais afetado pelo comprimento do segmento, ao passo que a massa de solo sofreu maior influência da declividade. A massa de solo erosinado cresceu exponencialmente em função do incremento do volume de enxurrada.

Variação espacial da perda de solo por erosão em diferentes superfícies geomórficas

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência das superfícies geomórficas na variação espacial da perda de solo por erosão na região de Pereira Barreto, São Paulo (SP). Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, georreferenciados, com intervalos de 350m, na profundidade de 0,0-0,2m, totalizando 67 pontos. Foram feitas determinações da composição granulométrica e do conteúdo de matéria orgânica. Foram avaliados os fatores de erosão locais, tais como erosividade (R), erodibilidade (K), fator topográfico (LS), uso e manejo (C), práticas conservacionistas (P), potencial natural de erosão (PNE), perda de solo com e sem práticas conservacionistas (A e *A), tolerância de perda de solo (T) e risco de erosão (RE). As variáveis A, PNE e RE apresentaram forte correlação espacial com o fator topográfico (LS), indicando a forte relação do relevo sobre os fatores de erosão. As perdas de solo (A e *A) apresentaram comportamento coerente com a conceituação de superfícies geomórficas, evidenciando as relações de dependência do processo erosivo do solo aos ambientes geomórficos.

Potencialidade à degradação na microbacia Riacho Passagem/RN

A degradação dos recursos naturais é talvez o principal problema da região do semiárido brasileiro, e essa degradação é principalmente resultante das perdas de solo, decorrente do processo erosivo. Na busca de melhor conhecer esta problemática vem sendo empregado o processo de modelagem ambiental, cujo objetivo é identificar e propor soluções para a degradação dos solos. Nesse sentido, o trabalho aplica o modelo da Equação Universal de Perda de Solos (EUPS), desenvolvido nos Estados Unidos ao longo da década de 1950, agregado as ferramentas de geoprocessamento, informações de sensoriamento remoto e Sistemas de Informações Geográficas (SIGs). A área de estudo é a Microbacia Riacho Passagem localizada na região oeste do Estado do Rio Grande do Norte, a microbacia tem uma área de 221,7Km² e esta inserida no semiárido, região Nordeste do Brasil. A metodologia utilizada consiste: em agrupar as variáveis da EUPS no ambiente SIG utilizando imagens de satélite, levantamentos bibliográficos e trabalhos de campo. Para determinação das extensões das vertentes foi empregado o Modelo RAMPA, e para adequar a EUPS as condições da área de estudo, foram realizados ajuste através de modelos estatísticos, aperfeiçoando o trabalho e os resultados gerados pelo modelo. Ao fim do processo foi desenvolvida uma pseudo linguagem no aplicativo Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico (LEGAL) disponível no software SPRING versão 5.1.2 servindo de suporte para o processamento das informações contidas no banco de dados, base da EUPS. Os resultados demonstram que inicialmente é necessário delimitar com precisão o período seco e chuvoso, informação fundamental para a EUPS, uma vez que o trabalho busca identificar a perda de solo por erosão hídrica. O modelo RAMPA apresentou-se satisfatório e com elevado potencial de aplicação na determinação dos comprimentos de vertentes utilizando imagens de radar. Quanto ao comportamento das extensões de vertentes, na microbacia, o mesmo apresentou uma pequena variação na porção leste, maiores vertentes, área próxima a desembocadura. Após a aplicação do modelo o valor máximo de perda de solo foi 88 ton/ha.ano com núcleos localizados no NEOSSOLOS LITÓLICOS e o mínimo 0,01 ton/ha.ano localizado no domínio dos LATOSSOLOS e NEOSSOLOS FLÚVICOS. A erosão provoca diminuição do perfil de solo, principalmente nos NEOSSOLOS LITÓLICOS, resultando em alteração no balanço hídrico e conseqüentemente aumento da temperatura do solo, podendo desencadear a desertificação. Os resultados e a metodologia do presente trabalho poderão ser aplicados na busca pelo desenvolvimento sustentável, na região do semiárido brasileiro, auxiliando na compreensão do binômio uso do solo e capacidade de suporte do meio natural.

Soil loss risk and habitat quality in streams of a meso-scale river basin

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Perda de solo em área de nascentes caracterizada por análise multivariada e modelos de geoestatística

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da dinâmica plúvio-erosiva na bacia do Córrego da Água Branca (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Valoração econômica das perdas de nutrientes por erosão em cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diagnóstico de áreas de risco de erosão e conflito de uso dos solos na bacia do rio Uberaba

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Simulação geoestatística e classificação numérica para o delineamento de unidade de mapeamento de atributos e erosão do solo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Influência do uso e ocupação do solo na qualidade da água e no processo erosivo da bacia de captação do Rio Barro Preto, Coronel Vivida-PR

This study was developed in objecting to investigate the use and occupation of land in 1999, 2005, 2011 e 2015 and estimate soil degradation by laminar erosion and the relation with water quality in 2015 in the catchment basin of the Barro Preto river, Coronel Vivida – PR. For multitemporal analysis of use and occupation of land in the basin used in the Landsat 5, 7 and 8 images and Geographic Information System. The laminar erosion was estimated by the Universal Soil Loss Equation through the systematization of calculations of the factors that compose the equation in SPRING/INPE. The water quality of the studied river section was evaluated according to the Water Quality Idex and the Resolution CONAMA n. 357/2005. The multitemporal analysis of the use and occupation of land has demonstrated that basin is predominantly agricultural in all years studied, as well as the permanent preservation area presents it not regularized during the period in accordance with the Brazilian Forest Code in force. In relation the quantification of laminar soil erosion in the study period, the rainfall and runoff factor was estimated considering the rainfall data from 1986 to 2014 and resulted in a value of 11.573,47 MJ/ha.mm/a. The Dystrophic Red Latosol, Dystrophic Red Nitisol, Fluvisol and Leptosol soil erodibility factor were 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectively. The topographical factor has demonstrated that the catchment basin has the rough terrain because the moderate and moderate strong classes are dominant in the study area. The cover and management and support practice factors were estimated according to the multitemporal analysis of the use and occupation of land in the basin and the values ranged from 0,0006 to 0,0688. The soil losses by laminar erosion were simulated with agriculture areas with corn and soybeans in no-till. The soil losses with maize crop in no-till in 1999, 2005, 2011 and 2015 were 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/year, respectively, and soybeans crops in no-till were 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/year, respectively. In relation with water quality of the section studied river, the average of Water Quality Index during the season were 55,47, 53,09 and 49,72, for the first, second and third sample point, respectively. Indication a decrease in water quality since the source to the last sample point. It is concluded that the use and occupation of land in the catchment basin interferes in the water quality, as well as in soil degradation.

Desenvolvimento e análise de uma rede neural artificial para estimativa da erosividade da chuva para o Estado de São Paulo

O conhecimento do valor da erosividade da chuva (R) de determinada localidade é fundamental para a estimativa das perdas de solo feitas a partir da Equação Universal de Perdas de Solo, sendo, portanto, de grande importância no planejamento conservacionista. A fim de obter estimativas do valor de R para localidades onde este é desconhecido, desenvolveu-se uma rede neural artificial (RNA) e analisou-se a acurácia desta com o método de interpolação "Inverso de uma Potência da Distância" (ID). Comparando a RNA desenvolvida com o método de interpolação ID, verificou-se que a primeira apresentou menor erro relativo médio na estimativa de R e melhor índice de confiança, classificado como "Ótimo", podendo, portanto, ser utilizada no planejamento de uso, manejo e conservação do solo no Estado de São Paulo.

Adequação de métodos indiretos para estimativa da erodibilidade de solos com horizonte B textural no Brasil

O conhecimento da erodibilidade dos solos (fator K) é de fundamental importância para a aplicação da equação universal de perdas de solo (EUPS). O objetivo deste trabalho foi verificar a adequação de diferentes métodos indiretos para estimativa da erodibilidade de solos com horizonte B textural (Bt) de várias regiões geográficas do Brasil. Coletaram-se amostras superficiais de 22 solos com Bt, cujo fator K foi determinado diretamente no campo. Realizaram-se diversas análises químicas e físicas, de modo que o fator K pudesse ser estimado por treze diferentes métodos indiretos. Correlacionaram-se os valores dos fatores K medidos no campo com os obtidos indiretamente. Verificou-se que nenhum dos métodos indiretos testados é adequado para a estimativa do fator K de todo o conjunto de solos com Bt estudados.