Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
6 Erosão MORGAN, R. P. C. Soil erosion and conservation. 3rd e. Blackwell Publishing, 2005. 304p. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Bibliografia indicada BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. São Paulo. 6ª Ed. Ícone, 2008. 355 p. Lepsch, Igo F. Formação e Conservação dos Solos - 2ª Ed. 2010 6.1 Conceito Processo de desprendimento e arraste acelerado das partículas do solo pela água e pelo vento. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Principal causa do depauperamento acelerado das terras. Bertoni e Lombardi Neto, 2008 6.2 Importância: contexto global Custos para a economia americana: US$ 30 bilhões (Uri e Lewis, 1998) a US$ 44 bilhões (Pimentel et al., 1993) por ano; Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Inglaterra: £90 milhões por ano (Environment Agency, 2002); Indonesia (Java): US$400 milhões por ano (Magrath e Arens, 1989). Custos resultam dos efeitos no local e fora do local onde a erosão ocorre. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Por que os custos da erosão são elevados? Redução na profundidade efetiva do solo; Perda do potencial produtivo do solo: Restrição de culturas; Aumento de custo com fertilizantes para manter produtividade. Redução na fertilidade; Redução na umidade. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Quais os efeitos da erosão no local onde ela ocorre? Uso de fertilizantes para compensar perda de fertilidade causada pela erosão do solo no Zimbabwe (Stocking, 1986). US$1,5 milhão/ano Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Perdas de solo e nutrientes - Etiópia, 2011; Fonte: Journal of Agricultural Science, v. 5, n. 7, 2013 Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Uso do solo Custo com reposição de nutrientes Birr/ha/ano US$/ha/ano Área agrícola não conservada 121,22 6,04 Área agrícola conservada 36,41 1,82 Floresta nativa 27,09 1,35 Pastagem 32,22 1,60 Floresta plantada 13,10 0,65 Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO CUSTO EXCESSIVO! Abandono da terra • Comprometimento da produção de alimentos; • Redução no valor da terra; • Prejuízos na qualidade de vida das populações • DEGRADAÇÃO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Quais os efeitos da erosão fora da propriedade rural? Sedimentos em cursos hídricos: Assoreamento. Fonte: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/ Redução na capacidade de drenagem (Inundações); Efeitos dos sedimentos nos cursos hídricos: Fonte: http://topicos.estadao.com.br/ Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Bloqueio de canais de irrigação; Fonte: https://i3gov.planejamento.gov.br/ Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Redução da vida útil de reservatórios de água (açudes, hidrelétricas); Fonte: http://www.dnocs.gov.br/ Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Poluição da água (moléculas de defensivos, fertilizantes, etc...). Fonte: Capoane Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Erosão potencializa o efeito estufa, pois desagrega solo F o n te: M azza, 2 0 0 5 Carbono “guardado” na estrutura do solo é liberado para a atmosfera como CO2 Prevenção da erosão: Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Reduzir a taxa de perdas de solo para valores semelhantes aos que ocorrem em condições naturais. Para prevenir e/ou reduzir a erosão é preciso utilizar práticas de manejo e conservação. ENTENDIMENTO DOS PROCESSOS EROSIVOS. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Fatores que influenciam a erosão são regidos por: energia, resistência e proteção. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 6.3 Tipos de erosão Erosão geológica (natural) •Processos de modificação da crosta terrestre; •Reconhecível após longos períodos (lento); •Surgimento de paisagens naturais (vales, montanhas, planícies, planaltos...). Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Erosão acelerada •Influenciado pelo homem; •Rápido; •Intensificado por muitas operações agrícolas. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 6.4 Agentes de erosão Atuam de forma conjunta; Intensificados ou não pelo homem. Agentes mais associados à erosão geológica: •Mudanças de temperatura Erosão geológica (perceptível ao longo de anos); Fraturas em rochas (superficiais para ToC diurna e noturna e profundas para ToC entre verão e inverno). •Organismos Ácidos orgânicos quebram partículas, favorecendo outros processos. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO •Água (hídrica) Principal agente erosivo; Chuvas, enxurradas, ondas e cursos d’água. Agentes mais associados à erosão acelerada: •Ventos (eólica) Abrasão entre partículas (solo e rochas); Litoral, regiões de desertificação. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Intensidade; Duração; Freqüência.4 Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO a) Chuva Fator climático mais importante; Volume e velocidade da enxurrada dependem de: Detalhando dos fatores que influenciam a erosão Considerada o fator mais importante Complementa a intensidade Médias mensais e anuais de chuvas são pouco significantes para a erosão: Onde espera-se maior erosão? Duração da chuva complementa a intensidade: Intensidade + duração = chuva total LOCAL (A) Precipitação anual: 460 mm Eventos chuvosos: 20 ( ≈20 mm/h) LOCAL (B) Precipitação anual: 450 mm Eventos chuvosos: 10 ( ≈45 mm/h) Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Freqüência de chuvas também influi nas perdas de terra por erosão: Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Intervalos curtos: umidade do solo é alta, enxurradas mais volumosas mesmo com chuvas de menor intensidade. Intervalos maiores entre chuvas: Umidade do solo é menor, não há enxurrada em chuvas de baixa intensidade. E se a estiagem for muito longa, o que acontece com a “proteção” do solo? Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Longa estiagem: vegetação reduz, o terreno pode ficar mais exposto e susceptível à erosão. Caatinga (estação chuvosa) Caatinga (estação seca) Fonte: www.fumdham.org.br Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Peculiaridades das gotas da chuva Diâmetro variável (máximo de 7 mm), não esféricas; Deformam-se na queda; Gotas grandes não são estáveis (> 5 mm dividem-se no ar);. Durante chuva forte, milhares de gotas atingem cada hectare do terreno e desprendem partículas de solo; Partículas podem ser arremessadas a mais de 60 cm de altura e a mais de 1,5 metro de distância; Se o terreno não tem vegetação, as gotas de chuva desprendem centenas de toneladas de partículas de solo que são facilmente transportadas pela água. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Wischmeier & Smith Todos outros fatores constantes; Perda de solo/ área é proporcional ao produto Energia cinética x intensidade em 30 minutos. EI30 = Ec x I30 EI30 = Índice de erosão (MJ/ha x mm/h); Ec = Energia cinética da chuva (Ec= 0,119 + 0,0873 log I); I30 = Intensidade máxima da chuva em 30 minutos. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Energia cinética das chuvas e do escoamento superficial Fator de erosão Massa Velocidade Energia cinética Chuva Massa da chuva = R 8 m s-1 ½ R (8)2 = 32R Escoamento superficial Massa do escoamento R/4 1 m s-1 ½ R/4 (1)2 = R/8 EC= ½ (m x (V)2) Importância de práticas conservacionistas que mantenham o solo coberto Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Fonte: Hudson, 1973 b) Infiltração Fonte: Bertoni & Lombardi Neto, 2008 Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO c) Topografia do terreno Declividade Associação com a física: corpo em um plano inclinado; quanto maior a declividade, maior a aceleração. Decomposição de forças num movimento de um corpo num plano inclinado Py = N Sen = Px/P Px = P. Sen ; e Cos = Py/P Py = P. Cos . Aplicando-se a segunda lei de Newton em módulo: FR = m.a, sendo FR = Px Px = P. sen ; e m.a = P. sen P = m.g m.a = m.g. sen a = g. sen Comprimento do declive Aumenta o volume e a velocidade da enxurrada. Bertoni (1959) T = 0,018 D1,18 C1,63 T = perda de solo (kg/unidade de largura); D = grau de declive (%) C = comprimento da rampa (metros); Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO d) Cobertura vegetal Proteção direta contra impacto das gotas de chuva; Dispersão da água da chuva (interceptação e evaporação); Efeitos na MOS (melhora estrutura). Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO e) Natureza do solo Solo arenoso Poros grandes; Chuva pouco intensa: infiltra toda água. Se formar enxurrada: arraste de grande qtidade de solo. Solo argiloso Menor macroporosidade; Forma enxurrada com maior facilidade; Maior coesão entre partículas: > resistência à erosão. Estrutura. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Equação de Wischmeier e Smith (equação universal de perda de solo) A = R K L S C P Onde: A = perda de solo/ha; R = índice de erosão pela chuva (erosividade); K = fator de erodibilidade do solo; L = fator comprimento do declive; S = fator grau do declive; C = fator uso e manejo; P = fator prática conservacionista. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 6.5 Equação de perdas de solo Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Erosividade da chuva - R Se deve ao impacto direto das gotas de chuva e, em parte, ao escoamento que a chuva gera. Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Erodibilidade do solo - K Intensidade de erosão para um solo específico, mantido descoberto, sofrendo operações de preparo convencionais, em um declive de 9% e comprimento de rampa de 25 metros. Fonte: Bertoni & Lombardi Neto, 2008 Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Uso e Manejo - C Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Práticas Conservacionistas (P) Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 6.6 Formas de erosão hídrica a) Erosão pelo impacto das gotas de chuva Primeiro passo; Destroem agregados; Diminui infiltração (favorece enxurradas). b) Erosão laminar Finas camadas de solo; Menos visualizada; Percebida a partir da exposição de raízes de perenes. Erosão laminar Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO c) Erosão em sulcos Concentração de enxurrada em determinados locais; Volume e velocidade para aprofundar os sulcos; Fase inicial: sulcos desfeitos com operações de preparo; Fase avançada: impede mecanização. Erosão em sulcos Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO d) Erosão em voçorocas Forma “espetacular” de erosão; Gdes concentrações de enxurrada no mesmo sulco; Deslocamento de gdes massas de solo; Gdes cavidades. Voçoroca em Aparecida do Norte – SP Fonte: Caio Saboia Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO f) Deslocamentos e escorregamentos de massas de solo Ações executadas na base de morros muito inclinados Queda de barreiras g) Erosão em pedestal Solo susceptível à erosão está protegido das gotículas da chuva (sob pedra ou raízes) Erosão ao redor é devida às gotículas da chuva Não há enxurrada (base do pedestal não desgasta) Pedestal Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO h) Erosão em pináculo Altos pináculos ficam no fundo e aos lados das voçorocas; Condições altamente erosivas; Associada a sulcos verticais profundos nas voçorocas. i) Erosão em túnel Solos sujeitos à erosão em pináculos Gdes concentrações de enxurrada no mesmo sulco Deslocamento de gdes massas de solo Gdes cavidades Profa. Dra. MIRIAN COSTA - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO
Compartilhar