erosao_do_solo_ufra_apostila

Prévia do material em texto

1
 
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E DO DESPORTO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
 
 
 
 
 
 
 
DISCIPLINAS 
 
LEVANTAMENTO E CONSERVAÇÃO DO SOLO 
MANEJO E CONSEVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO 
EROSÃO DO SOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANTONIO RODRIGUES FERNANDES 
HERDJANIA VERAS DE LIMA 
PROFESSORES 
 
 
 
 
 
 
 
BELÉM - PA 
2007 
 
 2
EROSÃO DO SOLO 
 
O solo é o recurso mais básico sobre o qual se estabelece uma nação. Uma nação 
não pode existir como tal sem o solo, com o qual tenha todos os seus laços culturais. Desta 
maneira, a responsabilidade por sua preservação recai tanto sobre o governo, como 
representante organizado da sociedade, como sobre todos os indivíduos como cidadãos. 
Maior ainda é a responsabilidade se este cidadão é usuário deste solo (agricultor). 
Como técnicos e cidadãos, cabe a nós conhecer a importância da conservação do 
solo, os processos ocorrentes e as técnicas de controle apropriadas a cada situação. Para 
levar a bom termo esta tarefa, a conservação do solo utiliza conhecimentos de várias outras 
áreas da ciência agronômica para tratar de seus problemas, chegando a um ponto em que é 
difícil distinguir a conservação da física do solo ou da fertilidade, tal a interação de 
conhecimentos necessários para fazer a conservação do solo. 
O cultivo de um solo erodido quase sempre é sinônimo de insucesso; uma vez que, 
as camadas mais profundas do solo são geralmente menos produtivas do que a camada 
superficial. Além do empobrecimento e da destruição do solo, a erosão causa danos à 
navegação, às represas destinadas à obtenção de energia e ao suprimento de água, e aos 
canais de irrigação e de drenagem. Deve-se ainda considerar que as plantas sofrem mais 
devido à seca quando o solo foi danificado pela erosão. Os danos causados pela erosão não 
atingem apenas o agricultor, mas toda a nação. A manutenção de uma agricultura 
permanente depende de uma luta constante contra a erosão das terras de cultura, o que 
constitui o primeiro passo na direção do correto uso das terras. 
 
 
1. EROSÃO 
É um processo físico que consiste na degradação, transporte do solo, pela água ou 
pelo vento. Este fenômeno que esculpi o relevo terrestre é chamado Erosão Geológica ou 
Normal. Quando o solo é despido de sua vegetação natural e submetido ao cultivo, fica 
exposto diretamente às forças erosivas. Neste caso, a água e o vento removem material 
com uma intensidade mil vezes maior do que a intensidade que se verifica quando o solo 
está naturalmente coberto. Esta remoção acelerada do material do solo é chamada de 
Erosão Acelerada ou simplesmente Erosão: o fenômeno mais eficiente de depauperamento 
do solo. 
Alguns dados sugerem que cerca de 20 cm de solo perdidos pela erosão 
desperdiçam de 140 a 700 anos de trabalho da natureza. Grandes quantidades de 
nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, além de húmus, microorganismos 
benéficos e partes do corpo do solo são perdidos pela ação da erosão. Os nutrientes 
vegetais podem ser repostos num solo lavado, mas o solo se foi, ele mesmo carreado para 
os rios e oceanos, a natureza só poderá reconstruí-lo no decorrer de muitos séculos. Por 
isso costuma-se dizer que o solo é um recurso natural irreparável. 
 
1.1. EROSÃO DO SOLO 
É o processo de desgaste e degradação dos solos caracterizada pela desagregação e 
arrastamento de suas partículas, através da ação dos agentes erosivos, desnudando seus 
horizontes, principalmente o horizonte A, que é de maior importância agrícola. 
 
1.2. AGENTES DA EROSÃO 
 3
Os agentes de erosão fornecem a energia para os processos de desagregação e 
transporte dos sedimentos erodidos. Os mais importantes agentes de erosão são: a água e o 
vento. 
Dependendo do clima (precipitação, temperatura, etc.) e da topografia, pode 
ocorrer à ação de um ou outro, ou dos dois agentes simultaneamente. 
A erosão pela água é comum em regiões de elevadas precipitações pluviométricas 
e em áreas com solo revolvido e sem cobertura vegetal. É mais intensa em áreas de 
topografia acidentadas (declives acentuados e de grande comprimento). 
Levando-se em conta o agente água, pode-se classificar a erosão ou erosão 
acelerada em: 
# erosão pluvial (chuvas) 
# erosão fluvial (rios) 
# erosão lacustre ( lagos) 
# erosão marinha (mares) 
 
A erosão pelo vento predomina nas regiões áridas e semi-áridas e com áreas planas 
e descobertas. 
 
Figura 1. Extensão global da erosão hídrica e eólica no solo 
Continente Erosão hídrica Erosão eólica 
 Milhões de hectares 
África 227 186 
Ásia 441 222 
América do Sul 123 42 
América Central 46 5 
América do Norte 60 35 
Europa 114 42 
Oceania 83 16 
Total no mundo 1094 548 
Fonte: Oldman (1994) 
 
1.3 EROSÃO DO SOLO AGRÍCOLA 
 
 A erosão do solo agrícola é a desagregação, transporte e deposição das partículas 
do solo, da matéria orgânica e dos nutrientes dos vegetais, em conseqüência da água em 
movimento, do vento e das ondas, em outros locais. 
 
 A erosão hídrica é a que ocorre com maior freqüência nas diversas regiões 
brasileiras, porém a erosão eólica é um problema também grave em regiões de vegetação 
insuficiente para cobrir o solo, em regiões áridas e em solos de origem psamítica (ricos em 
quartzo). No Rio Grande do Sul, Mato Grosso e Minas Gerais, a sua ação já se faz sentir. 
 
1.3.1 Fases da Erosão Hídrica 
 
 4
 Sem se considerar a erosão eólica, toda remoção de solo exige a presença de água 
sobre o terreno, cuja principal fonte é a chuva. 
 A erosão hídrica é um processo complexo, que ocorre em quatro fases distintas: 
 
1a Fase: Impacto 
 
 As gotas de chuva que golpeiam o solo contribuem para a erosão da seguinte 
maneira: 
- desprendem as partículas do solo no local do impacto; 
- transportam, por salpicamento, as partículas desprendidas; 
- imprimem energia em forma de turbulência à água da superfície. A água que 
escorre na superfície de um terreno, principalmente nos minutos iniciais, exerce 
uma ação transportadora. 
 
2a Fase: Desagregação 
 
A desagregação das partículas de solo da massa do solo ocorre devido à energia 
cinética contida nas gotas de chuva e no escorrimento superficial. Quando a gota de chuva 
impacta sobre a superfície do solo, a energia cinética desta gota realiza o trabalho de 
desagregar o agregado de solo, lançando gotículas de água e fragmentos de solo em todas 
as direções, num processo chamado de erosão por salpicamento, chegando atingir 0,80 m 
de altura e até um metro de distância. Quanto maior o volume das gotas, maior será o 
impacto e em conseqüência, maior será o volume de partículas minerais e orgânicas soltas. 
A natureza do solo (textura, estrutura, porosidade), a cobertura vegetal (quantidade 
e tipo) e o uso e manejo também influenciam na intensidade de desagregação. Esta fase é 
tão importante que é considerada como um tipo de erosão. Esta fase é considerada como a 
fase mais importante no processo de erosão, porque se ela não se realizar, as outras 
também não se realizam. 
 
3a Fase: Transporte 
 
O transporte é o movimento das de solo sobre a vegetação do solo. Na erosão por 
salpicamento, esta fase ocorre quase simultaneamente com a desagregação. As partículas 
transportadas pelo salpicamento poderão cair em um local de onde não poderão mais e 
mover, ou cair em um local novamente sujeito ao impacto das gotas ou ainda cair 
diretamente sobre o escorrimento superficial, que poderá transportar esta partícula a uma 
longa distancia antes que seja depositada. 
É preciso considerar no transporte o tamanho e a densidade das partículas, a força 
do agente, a topografia do terreno e a presença ou de obstáculos (vegetação, pedras, restos 
vegetais, etc). 
A capacidade de transportar o sedimento depende da força do agente (energia 
cinética EC=MV2/2), neste caso a massa de água e a velocidade com que se desloca. A 
carga de sedimentos é taxa de transporte real e pode ser maior ou menor que a capacidade 
de transporte. Se a carga de sedimentos formaior que a capacidade de transporte, vai 
ocorrer a deposição, que será tanto maior quanto maior for a diferença entre a carga de 
sedimentos e a capacidade de transporte. Quando a carga de sedimentos é menor que a 
capacidade de transporte, o escorrimento superficial poderá desagregar o solo. Neste 
sentido, fica fácil entender que quanto mais limpa a água do escorrimento superficial, 
maior será a capacidade de desagregação. 
 5
No transporte pela água, as partículas menores (argilas) são levadas em suspensão 
coloidal, às partículas médias (silte e areia fina), são transportadas em suspensão e as 
partículas mais grossas (areia grossa, seixos, cascalhos e pedras), são empurradas e 
roladas. Nesse tipo de transporte há uma seleção natural de material. O material grosseiro 
ao ser removido ao nível do terreno provoca a desagregação (por abrasão) de outros 
materiais. 
 
4a Fase: Deposição 
 
A deposição ou assentamento é a parada do solo desagregado. É o fim da fase de 
transporte e acontece quando o agente perde a força (velocidade e/ou massa), encontra 
obstáculos que podem mudar a direção, dividir o seu volume, diminuir a sua velocidade. A 
deposição é seletiva por tamanho. Primeiro se depositam as partículas maiores e mais 
pesadas, posteriormente as partículas mais finas e por ultimo se depositam as partículas 
finas, como a argila. 
Algumas partículas poderão se depositar a uma distancia de poucos milímetros de 
onde foram desalojadas, outras poderão ser transportadas por centenas de quilômetros ate 
se depositarem nos oceanos. 
O assentamento de argila acontece principalmente quando a água está parada. 
Argilas muito finas só sedimentam quando ocorre a evaporação da água. 
 
 
Figura 1. Fases do processo erosivo. O impacto das gotas de chuva na superfície do solo 
exposto (A) causa o desprendimento das partículas pequenas do solo (B), as quais 
obstruem os poros e formam uma superfície selada (C). A água que escorre em superfície 
carrega consigo partículas do solo, as quais são depositadas rampa abaixo, quando a 
velocidade do escorrimento superficial é reduzida (D). 
 
 
• Formas de Erosão Hídrica 
 
 A erosão causada pela água em movimento pode apresentar-se das seguintes formas 
principais (Freire, 1974): 
 6
 
Erosão Laminar 
 
O impacto das gotas de chuvas é o agente de erosão mais importante nas áreas de 
erosão entre sulcos. A pressão e o cisalhamento provocados pelo impacto das gotas de 
chuva pode desagregar grandes quantidades de solo e carrega-los a uma curta distancia 
(erosão por salpicamento). Outro aspecto importante é a fina lâmina de água que escorre a 
superfície do solo e que carrega as partículas desagregadas pelo impacto das gotas. A 
distancia que este fluxo laminar percorre geralmente não é grande, pois pelas depressões 
naturais do terreno estes fluxos se concentram formandos os fluxos concentrados ou 
sulcos. 
A quantidade material desagregado vai depender da quantidade de energia cinética 
contida nas gotas. Gotas maiores e que caem com maior velocidade tem maior potencial 
para desagregar o solo. Diferentes solos poderão resistir de maneira diferente ao impacto 
das gotas devido as suas propriedades. Outros fatores como a topografia e a cobertura 
vegetal vão influenciar diretamente a quantidade de solo desagregado pelo impacto das 
gotas. 
 
Erosão em Sulcos ou Ravinas 
 
A erosão em sulcos caracteriza-se pela formação de canais sinuosos (Figura 2). 
Esse tipo de erosão resulta da concentração da enxurrada em alguns pontos do terreno, em 
função de pequenas irregularidades na declividade, que atinge volume e velocidade 
suficientes para formar riscos mais ou menos profundos. Na sua fase inicial os sulcos 
podem ser desfeitos com as operações normais de preparo do solo, mas em estádio mais 
adiantado, porém, podem tingir tal profundidade que interrompem o trabalho de máquinas 
agrícolas 
Essa forma de erosão, a que o lavrador presta mais atenção, é ocasionada por 
chuvas de grande intensidade em terrenos declivosos e com grandes comprimentos de 
rampa. 
 
Voçorocas (Desabamentos) 
 
A erosão em voçorocas pode ser entendida como uma erosão em sulcos de maiores 
proporções. A desagregação no inicio do sulco (cabeceira) é causada principalmente pelo 
fluxo concentrado de água. As laterais também podem sofrer desabamentos para dentro do 
canal, onde o solo e subsolo vão ser transportados pelo fluxo concentrado. Quando a fonte 
de água é permanente, esta voçoroca pode se transformar em uma sanga, arroio ou mesmo 
um rio, passando a fazer parte da rede de drenagem da bacia hidrográfica. O processo de 
voçorocamento pode ser natural ou pode ocorrer pelo aprofundamento e alargamento de 
sulcos de origem agrícola, no meio da lavoura, ou o que mais comum no local onde os 
terraços deságuam e não tem uma proteção adequada no canal escoadouro. 
Outro processo natural de formação de voçorocas é quando as águas se infiltram no 
perfil e encontram uma camada impermeável (p. ex.: o horizonte Bt dos solos Argissolos), 
a qual não pode transpor. Nesse caso, a água desloca-se lateralmente sobre esta camada, 
formando um túnel subterrâneo e aflorando na encosta, formando sulcos ou valas que 
aumentam gradativamente. A partir do local onde a água aflora na superfície inicia-se, 
 7
morro acima, um contínuo processo de desbarrancamento, o qual pode propiciar o 
surgimento quase repentino de uma voçoroca se o solo sobre o túnel subterrâneo perder 
sua sustentação e desbarrancar para dentro do túnel (solapamento). 
 
 
Figura 2. Os três principais tipos de erosão do solo 
 
 
 
 
 
 
 8
Erosão Vertical 
A erosão vertical consiste no arrastamento de partículas em suspensão e materiais 
solúveis através do perfil do solo. A porosidade, o grau de agregação e os íons saturantes 
do complexo coloidal exercem grande influência sobre a natureza e a intensidade desse 
fenômeno. 
A perda de nutrientes das plantas, também chamada erosão da fertilidade, pode 
ser comparada, em magnitude, à remoção desses mesmos elementos pelas colheitas das 
culturas, variando com os diferentes elementos. O fósforo é principalmente perdido com as 
partículas coloidais nas quais é adsorvido, mas o nitrogênio, nas formas de nitritos e 
nitratos, é solúvel, e assim é perdido em solução pela enxurrada, sem ocorrer qualquer 
remoção física do solo. Os solos das regiões tropicais, com chuvas intensas, estão mais 
sujeitos a sofrer empobrecimento de bases que de outros elementos nutritivos. 
 
Erosão eólica 
 
 A erosão eólica causada pelos ventos ocorre em geral em regiões planas, de pouca 
chuva, onde a vegetação natural é escassa e sopram ventos fortes. Constitui problema sério 
quando a vegetação natural é removida ou reduzida; os animais, insetos, moléstias e o 
próprio homem contribuem para essa remoção ou redução. 
 A erosão pelo vento, geralmente considerada de sérias conseqüências nas regiões 
áridas e semi-áridas, pode ocorrer também em outras regiões, desde que haja condições de 
solo, vegetação e clima, como as seguintes: solo solto, seco e granulações finas; superfície 
lisa e a cobertura vegetal, rala ou inexistente. 
 No Brasil as áreas mais afetadas são no Nordeste (Bahia) e Rio Grande do Sul 
(Figura 3). 
 Além do empobrecimento do solo, a erosão eólica ocasiona a morte das plantas, 
prejudicando, também as estradas de ferro e rodovias. Tempestades de areia ocasionadas 
por severa erosão eólica causam problemas adicionais: homens e animais sofrem pela 
inalação de poeira e infecções nos olhos e no sistema respiratório, além da poluição da 
atmosfera. 
 
 
 9
Figura 3. Mapa de ventos preliminar do Brasil gerado a partir de simulações 
computacionais com modelos atmosféricos. 
 
 Os principais fatores que afetam a erosão eólica são o clima, o solo e a 
vegetação. 
 
Clima – deve-se levar em consideração as precipitações, o vento, a temperatura, a 
umidade, viscosidade e densidade do ar. 
Solo – Com relação ao solo distinguem-se a textura, estrutura, densidade daspartículas, 
matéria orgânica, a umidade e a rugosidade da superfície. É importante salientar 
que todos esses fatores o mais importante é a umidade, pois somente o solo 
relativamente seco é sujeito a erosão. 
Vegetação – considera a altura e a densidade da cobertura vegetal (fatores principais). 
 
 O mais sério prejuízo ocasionado ao solo pela erosão eólica é a mudança de textura, 
nas condições físicas e na fertilidade. As partículas mais finas são carregadas pelo vento, 
permanecendo as mais grossas e menos produtivas. 
 A areia levada pelo vento se amontoa em outros lugares, formando dunas instáveis, 
geralmente em terras mais produtivas; grandes áreas de terras produtivas foram arruinadas 
dessa maneira. 
 
 O processo de erosão eólica consiste de três fases distintas envolvendo as partículas 
do solo: o início do movimento, o transporte e a deposição. 
 
O movimento das partículas do solo é causado pelas forças do vento exercidas 
contra a superfície do terreno. A velocidade média empreendida pelo vento próximo a 
superfície do terreno aumenta exponencialmente com a altura acima dessa superfície. 
 O mínimo da velocidade do vento necessária para iniciar o movimento das 
partículas de solo mais erodíveis (de 0,1 mm de diâmetro) é de cerca de 15 km/h a uma 
altura de 0,30 m da superfície. 
 
 O transporte das partículas é influenciado pelo seu tamanho, velocidade do vento 
e distância a percorrer. Depois que o movimento é iniciado, elas são conduzidas aos saltos, 
dependendo do seu tamanho e da turbulência do vento, cuja força as levanta quase 
verticalmente: elas giram a varias centenas de vezes por segundo, caminham a uma 
distância de 10 a 15 vezes a altura em que estão levantadas e retornam à superfície. 
 A deposição do sedimento ocorre quando a força da gravidade é maior que a força 
de sustentação das partículas no ar. As partículas de solo que se movimentam no processo 
de erosão eólica são depositadas em um novo local quando o vento diminui ou quando as 
obstruções na superfície alteram a sua turbulência. 
 
 
 
 10
Figura 4. Movimento das partículas causado pelo vento. 
 
• Fatores Determinantes da Erosão 
 
 Em relação ao solo, os fatores determinantes da erosão podem ser classificados da 
seguinte maneira (Freire, 1974): 
 
Fatores Extrínsecos 
 
- Naturais: chuvas, ventos e ondas; 
- Ocasionais: cobertura e manejo do solo; 
 
Fatores Intrínsecos 
 
- Topográficos: declividade e comprimento de rampa; 
- Propriedades do solo: textura, estrutura, porosidade e permeabilidade, capacidade de 
infiltração, teor de matéria orgânica, natureza do complexo coloidal e natureza dos 
cátions adsorvidos, etc. 
 
QUESTIONÁRIO 
 
1. Descreva as condições de equilíbrio entre o solo e o ambiente antes da colonização. 
 
2. Quais são as conseqüências da quebra do equilíbrio entre o solo e o ambiente? 
 
3. O que é erosão? 
 
4. O solo é um recurso natural facilmente recuperável? 
 
5. Qual é a diferença entre o empobrecimento do solo pela erosão e o empobrecimento 
pelas culturas? 
 
6. Discuta a responsabilidade individual e da nação de conservar o solo. 
 
7. Quais são os principais efeitos da erosão que apresentam significado agrícola? 
 11
 
8. Quais são os tipos de erosão e qual é o mais danoso para a agricultura? Por que? 
 
9. Quais são as principais formas de erosão? 
 
10. Qual é a forma de erosão mais prejudicial à agricultura? 
 
11. Quais são os prejuízos pela erosão por desabamento em solos de pastagens? 
 
12. Todos os solos estão sujeitos à erosão vertical? 
 
13. Como a erosão pode influenciar a fertilidade de um solo? 
 
14. Qual é a primeira forma de erosão que se estabelece num solo? Como se pode proceder 
para controlá-la? 
 
15. Como se pode constatar a presença de erosão laminar em um terreno? 
 
 
	DISCIPLINAS
	LEVANTAMENTO E CONSERVAÇÃO DO SOLO
	MANEJO E CONSEVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA
	MÓDULO
	EROSÃO DO SOLO
	1.3 EROSÃO DO SOLO AGRÍCOLA
	Erosão em Sulcos ou Ravinas
	Erosão Vertical
	Erosão eólica
	QUESTIONÁRIO