Projeto: Recuperação de Solos em Silviculturas – Fazenda Escola da Universidade de Uberaba

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UNIVERSIDADE DE UBERABA
ANA PAULA DAYRELL ROSA
JOHNATAN PALMER DA SILVA MEDEIROS
LUDYO VINÍCIUS MARQUES DOS SANTOS
PAULO ROBERTO RIBEIRO FRATARI
PROJETO: RECUPERAÇÃO DE SOLOS EM SILVICULTURAS – FAZENDA ESCOLA DA UNIVERSIDADE DE UBERABA
UBERLÂNDIA – MG
2012
ANA PAULA DAYRELL ROSA
JOHNATAN PALMER DA SILVA MEDEIROS
LUDYO VINÍCIUS MARQUES DOS SANTOS
PAULO ROBERTO RIBEIRO FRATARI
PROJETO: RECUPERAÇÃO DE SOLOS EM SILVICULTURAS – FAZENDA ESCOLA DA UNIVERSIDADE DE UBERABA
Trabalho apresentado à Universidade de Uberaba, como parte das exigências à conclusão da disciplina de Manejo de Solos, do 5º período do curso de Engenharia Ambiental.
Orientador: Prof. Fabrício Pelizer de Almeida
UBERLÂNDIA – MG
2012
LISTA DE TABELAS
12Tabela 1: Laudo de Análise de Solo – Área 3 – Silvicultura	�
13Tabela 2: Laudo de Análise de Solo – Área 3 – Silvicultura (Uberaba, MG)	�
13Tabela 3: Avaliação de pontos aleatórios (Uberaba, MG)	�
13Tabela 4: Dados do terreno (Uberaba, MG)	�
13Tabela 5: Valores médios mensais de precipitação, concentrações por hora.	�
13Tabela 6: Dados do terreno (Uberaba, MG)	�
15Tabela 7: Fator uso e manejo do solo.	�
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LISTA DE FIGURAS
10Figura 1: Pivô central.	�
10Figura 2: Área de silvicultura.	�
12Figura 3: Medição dos parâmetros com medidor modelo Tracer.	�
14Figura 4: Área de silvicultura	�
14Figura 5: Área de silvicultura.	�
17Figura 6: Área de silvicultura - cotas	�
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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
GLSOD – Global Assesment of Soil Degradation (Projeto de Avaliação Mundial de Degradação do Solo)
Há – hectare
Km – Quilômetros
m – metros
pH – Potencial Hidrogênionico
PRNT – Poder Relativo de Neutralização Total
SUMÁRIO
61 INTRODUÇÃO	�
71.2 OBJETIVO	�
71.3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	�
71.3.1 Silviculturas	�
82 METODOLOGIA	�
82.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO	�
112.2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS	�
123 RESULTADOS E DISCUSSÃO	�
184 CONSIDERAÇÕES FINAIS	�
20REFERÊNCIAS	�
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1 INTRODUÇÃO
O surgimento de áreas degradadas é considerado cada vez mais um tema preocupante. Consequentemente, a recuperação destas áreas tem envolvido um grande número de técnicos das mais diversas áreas. Essas atividades têm assumido um papel fundamental na recuperação dessas áreas, pois com a degradação, inviabiliza-se o desenvolvimento sócio econômico uma vez que esses solos degradados se tornam improdutivos.
Com a degradação do solo ocorre a poluição dos rios e o desaparecimento da flora e da fauna natural do local, acarretando na perda significativa da biodiversidade. Além do comprometimento da camada fértil do solo que pode ser perdida, removida ou enterrada, em áreas degradadas, observa-se uma alteração da qualidade e regime de vazão do sistema hídrico. Esses problemas estão interligados e qualquer diagnóstico ou intenção de minimizar os danos requer uma visão multidisciplinar. (ABDO, 2006)
A recuperação de áreas degradadas é um conjunto de ações multidisciplinares, idealizadas e executadas por profissionais de diferentes especializações que visam proporcionar o restabelecimento de condições de equilíbrio e sustentabilidade existentes anteriormente em um sistema natural (GIFFITH & DIAS, 1998).
Para o projeto de avaliação mundial da degradação do solo (GLSOD - Global Assesment of Soil Degradation), os fatores de degradação de solo são:
- Desmatamento para fins de agricultura, florestas comerciais, construção de estradas e urbanização;
- Superpastejo;
- Atividades agrícolas, com o uso insuficiente ou excessivo de fertilizantes, uso de água de baixa qualidade na irrigação, uso inadequado de máquinas agrícolas e ausência de práticas agrícolas.
- Exposição do solo à ação dos agentes erosivos pela exploração intensa da vegetação;
- Atividades industriais ou bioindustriais que causam a poluição do solo.
Além do manejo inadequado do solo com ausência de práticas conservacionistas, a retirada da mata natural ou a implantação de uma cobertura vegetal insuficiente, acarreta na aceleração do processo de degradação. A cobertura vegetal protege o solo de diversas formas: na copa, na superfície e no interior pelas raízes; acrescenta matéria orgânica deixando os solos mais porosos que, juntamente com as raízes mortas que formam galerias, facilitam a penetração da água; as plantas tiram água do solo e lançam na atmosfera pela transpiração e sombreiam o solo diminuindo a evapotranspiração.
1.2 OBJETIVO
Propor um projeto de recuperação da área degradada e/ou manutenção da área.
1.3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
1.3.1 Silviculturas
Mesmo para um observador comum não é difícil distinguir uma floresta natural de uma floresta plantada, porém, quando se fala em silvicultura, muita gente fica na dúvida com relação ao seu significado. E é natural que seja assim, pois, não faz muito tempo que a silvicultura ganhou espaço na mídia e nos debates que envolvem demanda de madeira, meio ambiente e benefícios sociais. 
 Numa conceituação formal, pode-se definir silvicultura como a ciência dedicada ao estudo de métodos de implantação, manutenção e uso racional dos povoamentos florestais com vistas a atender às demandas do mercado. Numa definição bem prática, a silvicultura pode ser entendida como o cultivo de árvores para os mais diversos fins. (CALAIS, 2011)
 Plantar árvores parece ser uma atividade bem simples, e realmente é, quando se plantam uma ou duas mudas no fundo do quintal. Porém, quando se refere a um empreendimento florestal de larga escala com fins industriais ou a um projeto de arborização urbana, a silvicultura requer muito conhecimento técnico e, sobretudo, planejamento meticuloso.
 No Brasil, a silvicultura sistematizada envolve principalmente as espécies do gênero Eucalyptus, do gênero Pinus e, mais recentemente, a Toona ciliata, originária da Austrália e aqui conhecida como cedro australiano. A teca da Índia (Tectona grandis) já é plantada há algum tempo, sobretudo nos estados de Mato Grosso, Amazonas e Acre. No Rio Grande do Sul, a espécie exótica mais plantada é a acácia negra (Acacia mearnsii), da qual se utilizam a madeira e casca, sendo que, desta, extraem-se taninos utilizados na curtição de couro. Com exceção da teca, todas as latifoliadas mencionadas aqui são, coincidentemente, originárias do continente australiano e ilhas adjacentes. 
 Entre as essências brasileiras plantadas comercialmente merecem destaque o pinheiro do Paraná (Araucária angustifolia) e o paricá (Schizolobium amazonicum), havendo ainda plantios incipientes de mogno (Swietenia macrophylla) e guanandi (Calophyllum brasiliense). No entanto, as maiores plantações são mesmo de eucaliptos que já ocupam no Brasil uma área total de 4,3 milhões de hectares. Os pínus ficam em segundo lugar, com 1,9 milhão.
2 METODOLOGIA
2.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Considerando que a área de estudo é muito específica para a caracterização de alguns dados, foram consideradas áreas maiores como toda a fazenda escola em geral.
A Fazenda Escola da Universidade de Uberaba está situada na rodovia BR 050, a 26 km de Uberaba. Possui uma área total de 505 ha, altitude média de 800 metros e desenvolve atividades de ensino e pesquisa, em diversas áreas. A propriedade se transformou num dos mais importantes centros de pesquisas em cafeicultura e pastagem irrigadas do Triângulo Mineiro. A instalação de um campo experimental, em 1997, com recursos da própria Universidade de Uberaba, marcou o início do projeto café. O primeiro plantio foi realizado um ano depois. Numa área de 18 hectares, os responsáveis pelas pesquisas trabalham com quatro diferentesmodelos de irrigação. A análise do desempenho registrado na Fazenda Escola vem mostrando que é possível produzir café irrigado com expressiva economia de água e energia elétrica. Além dos benefícios ao meio ambiente, os índices registrados confirmam também que a atividade pode ser explorada em pequenas e médias propriedades rurais, por apresentar, em pelo menos um dos sistemas pesquisados, baixo custo de implantação e manutenção.
Na maior gleba, com 12 hectares, funciona um pivô central, com emissores localizados. Em relação ao convencional, a economia de água e energia fica entre 30 e 35 por cento. No sistema por gotejamento, utilizado em dois hectares, a economia de água é ainda maior, chegando a 40 por cento. O sistema de irrigação por aspersão em malha é utilizado numa área do mesmo tamanho. Considerado uma revolução no processo de irrigação para pequenos agricultores e pequenos pecuaristas, o mecanismo destaca como grande vantagem o fato de apresentar baixo custo de implantação e manutenção. O programa inclui também dois hectares de tubos perfurados. Conhecido popularmente como tripa, o sistema viabilizou a cafeicultura irrigada no Triângulo Mineiro. Para efeito de análise comparativa, foram plantados dois hectares de café, sem irrigação, chamado de testemunha. A infra-estrutura inicial e a credibilidade do grupo de pesquisadores, envolvidos nos programas de pesquisas, fez da Universidade de Uberaba a única Instituição de ensino privado no Brasil a participar do Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café.
 Figura 1: Pivô central.
Fonte: Elaborado pelos autores.
 Figura 2: Área de silvicultura.
 Fonte: Elaborado pelos autores.
2.2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Para a execução do trabalho, foram empregadas técnicas de pesquisa bibliográfica e pesquisa de campo para coleta de dados, e retirada de amostras do solo degradado.
Foi demarcada uma área de 20m x 20m, totalizando 400m², e dentro desse local foram escolhidos 3 pontos para coleta de amostras do solo. Cada uma dessas coletas foi considerada uma amostra, seguindo o padrão europeu de análise de solos. As vantagens desse padrão de amostragem tem intrínseca relação com o padrão de análise objetivado por esse projeto.
Em cada um dos pontos foram efetuadas medições utilizando o luxímetro-anemômetro para obtenção da incidência luminosa e velocidade do vento, sendo o primeiro fator limitador das atividades vegetação e microbianas no solo e o segundo fator influente nas dinâmicas de intemperismo no solo.
Posteriormente, foi utilizado o medidor de dióxido de carbono para encontrarmos a concentração de gás carbônico dissolvido no ar circulante próximo ao solo. Essa medida indica a eficiência das dinâmicas envolvendo solo, microrganismos e vegetação no ciclo do carbono, na maximização da retenção de um dos principais gases estufa no solo.
Por último foram medidos os parâmetros pH, temperatura, sólidos dissolvidos, condutividade elétrica e salinidade da solução do solo utilizando-se um medidor modelo Tracer. Esses parâmetros são indicativos do estágio de degradação no qual esse solo se encontra.
Figura 3: Medição dos parâmetros com medidor modelo Tracer.
Fonte: Elaborado pelos autores.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Em visita à Fazenda Escola da Uniube, foram coletados amostras de solos na profundidade de 00-20 cm, 20-40 cm, 40-80 cm e 80-120 cm, para três áreas diferentes de monitoramento, conforme tabelas abaixo:
Tabela 1: Laudo de Análise de Solo – Área 3 – Silvicultura 
Tabela 2: Laudo de Análise de Solo – Área 3 – Silvicultura (Uberaba, MG)
Tabela 3: Avaliação de pontos aleatórios (Uberaba, MG)
Tabela 4: Dados do terreno (Uberaba, MG)
O período de chuvas é bastante sazonal com estações bem marcadas (Tabela 5).
Tabela 5: Valores médios mensais de precipitação, concentrações por hora.
Tabela 6: Dados do terreno (Uberaba, MG)
Atividades
Propor uma planta da área (planta baixa);
 Figura 4: Área de silvicultura
 Fonte: Google Earth.
 Figura 5: Área de silvicultura.
 Fonte: Google Earth.
Cálculo do valor da perda de solo;
R = Fator de Erosividade da Chuva (em MJ*há-1*h-1)
R = 89,823 (r2/P)0,759
R = 89,823 (872/ 1391)0,759
R = 324,93
K = Fator de Erodibilidade do Solo ( em t*há-1/MJ*mm*há-1*h-1)
K = ((% areia + % silte) / (%argila)) / 100
K = ((48+13) / (39)) / 100
K = 0,016
L = Fator Comprimento da Encosta e S = Fator de Declividade da Encosta
L (Base da encosta - área visitada) = 90 m
LS = 0,00984*L0,63*S1,18
LS = 0,00984* (90)0,63* (3,75)1,18
LS = 0,797
C = Fator uso e Manejo do Solo
Tabela 7: Fator uso e manejo do solo.
	Cobertura Vegetal
	Fator C
	Milho
	0,25
	Mandioca
	0,20
	Algodão
	0,15
	Feijão/Soja
	0,10
	Café
	0,1126
	Pastagem
	0,025
	Floresta Natural
	0,012
	Floresta Plantada
	0,015
	Cerrado
	0,042
	Caatinga
	0,130
C = 0,015 - Floresta plantada Pinus SP
P = Fator Práticas Conservacionista
P = 0,2 - para silviculturas
EQUAÇÃO UNIVERSAL DE PERDA DE SOLO – PS (t*acre)
PS = R K L S C P
PS = 324,93 x 0,016 x 0,797 x 0,015 x 0,2
PS = 0,012
Erodibilidade da Área = 3,75%
Produção de Coeficiente de Remoção de Sedimento = 
Concentração removida = 
Apontar a distância entre os terraços;
EV = (2 + % D/X) x 0,305
EV = (2 + 3,75 / 4,5) x 0,305
EV = 0,864 m
Espaçamento entre os terraços:
EH + EH/2 = 30 m
Definir na planta da área, os locais (cotas) de amostragem;
 Figura 6: Área de silvicultura - cotas
 Fonte: Google Earth.
Calcular a necessidade de calagem para o solo utilizando a fórmula apropriada;
NC = y. [ Al+3 – (mt x t/100)] + [ x – (Ca+2 + Mg+2)]
NC = 2,16 [2,3 – (30 x 5,9/100)] + [1,5 – (2,1 + 1,3)]
NC = 5,24 t/ha
Foi utilizado a fórmula acima por se tratar de um projeto ambiental, de um processo de recuperação de área degradada e, o recomendado para esse tipo de projeto é que se faça a aplicação em 02 parcelas.
Fazer a recomendação da quantidade de calcário e/ou gesso;
Área cobertura: 100 %
PRNT (Poder Relativo de Neutralização Total): 85 %
Profundidade: 20 cm
QC = 6,16 t/ha
NG = 0,25 x NC
NG = 0,25 x 5,24
NG = 1,31 t/ha
A utilização de gesso é importante, pois é um método bem eficaz no carreamento das bases no solo e serve como fonte de nutrição, propiciando mais resistência às raízes e plantas.
É importante que sua intervenção seja feita logo após a 2º aplicação do calcário, em cerca de 20 a 30 dias.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com os dados apresentados, verificou-se que a área estudada possui baixos fatores degradativos, visto que se trata de uma área com baixa declividade, solo argiloso e protegido pela cobertura vegetal em decomposição (folhas de Pinus Sp.), por ser uma floresta plantada com capacidade baixa em degradar o solo entre outros. 
Para a sugestão de terraços da área, o grupo verificou que não seria possível a aplicação da distância calculada, pela dificuldade de mecanização no local. Sendo assim, sugerimos que cada terraço seja feito na linha em que já estão implantadas as espécies, para contribuir para a evidência de possíveis carreamento de sedimentos, interferidos pela declividade. 
Para um projeto de recuperação é necessário, inicialmente, o preparo adequado do solo por se tratar de uma prática agrícola, com o objetivo de fornecer condições ideais para a semeadura, germinação, desenvolvimento e produtividade nas plantações.
Têm-se o cuidado, pois com essa preparação, geralmente, há uma diminuição do tamanho dos agregados, das atividades microbiana, além da incorporação dos resíduos.
Uma prática de manutenção seria a capina manual, que deve ser feita, se possível em dias de sol, para melhor eliminação do mato. Para evitar a erosão, o mato deve ser deixado espalhado em toda área e em voltadas árvores, pois, protege o solo quanto à perda de umidade.
O uso de calcário e gesso, feito de forma adequada, ajuda na recuperação de nutrientes desse solo, melhorando suas condições físicas, químicas e biológicas, além de ajudar na correção do pH.
Manter a área sempre cercada evitando a entrada de animais que degradam ainda mais o solo, compactando-o e diminuindo o seu teor de matéria orgânica.
A utilização de aceiros e cercas de divisa, mantendo-os sempre limpos, ajudam na prevenção de incêndios no local.
REFERÊNCIAS
ABDO, M.T.V.N. Recuperação de solos degradados pela agricultura. 2006. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2006_2/RecSolos/index.htm>. Acesso em: 16.jun. 2012.
CALAIS, Dárcio. Silvicultura. Associação Mineira de Silvicultura. Disponível em: < http://www.silviminas.com.br/principal/iConteudo.aspx?cty=46&cnt=283&ano=28&mn=0>. Acesso em: 16.jun.2012.
GIFFITH, J. J.; DIAS,E. L. Conceituação e caracterização de áreas degradas. In: DIAS, E. L. & MELLO, J. W. V. Recuperação de áreas degradadas, Viçosa, UFV, 1998, p. 1 -7.
UNIVERSIDADE DE UBERABA. FAZENDA ESCOLA. Disponível em: < http://www.uniube.br/guzera/fazenda_escola.php. Acesso em: 16.jun.2012.
Visita técnica realizada na Fazenda Escola da Universidade de Uberaba, em 26 de maio de 2012.
Plan1
		Quadro 1b. Laudo de Análise de Solo – ÁREA 3 (Uberaba, MG)
		Amostra		Argila		Areia		Silte		Classe Textural
		g· kg-1		g· kg-1		g· kg-
		00–20 cm		390		480		130		argilosa
		20-40 cm		390		480		130		argilosa
		40-80 cm		390		480		130		argilosa
		80-120cm		400		470		130		argilosa
Plan1
		Quadro 1d. Dados do terreno (Uberaba, MG).
		Espécie Predominante		Tamanho do Quadrante		Declividade		Forma da Declividade
		M²		%
		Pinus SP.		400		3.75		Francamente declivoso
Plan1
		Tabela 5. Valores médios mensais de precipitação, considerando as concentrações por hora.
		Meses		Jan		Fev		Mar		Abr		Mai		Jun		Jul		Ago		Set		Out		Nov		Dez
		Precipitação (mm*h-1)		40		28		25		15		15		5		0		0		5		12		22		36
Plan1
		Quadro 1e. Dados do terreno (Uberaba, MG).
		Excesso de Chuva		Comprimento da Área		Material Erodido		Terreno Coberto		Forma da declividade		Distância de Transporte		Rugosidade superficial		Gradiente de declividade
		mm*h-1		m		%		%		(0-4)		m		(0-4)		%
		15		20		52		85		3		30		3		2.1
Plan1
		Quadro 1c. Avaliação de pontos aleatórios (Uberaba, MG).
		Amostra		TDS		EC		Salinidade		T		Luminosidade		UR		Vento		Teor de CO2
		ppm		μS		ppm		ºC		ºLux		%		m*s-1		ppm
		PONTO 01		24.9		33.9		22.7		27.9		528		61		0.3		302
		PONTO 02		17.1		25.1		19.7		27.3		1958		58.8		0		267
		PONTO 03		13.3		22		17.9		28.6		720		58.1		0.7		266
Plan1
		Quadro 1a. Laudo de Análise de Solo – ÁREA 3 (Uberaba, MG)
		Amostra		pH H20		COrg		NTotal		C/N		P(2)		Ca		Mg		Na		K		Al		CTC(1)		V		MO
		01:02.5		g· kg-1		mg· kg-1		cmol(c)· kg-1		%
		00–20 cm		5.4		12.5		5.6		2.23		6.8		2.1		1.3		0.2		1.2		2.3		7.1		67.6		4.2
		20-40 cm		5.2		11		4.1		2.68		6.5		1.9		1.3		0.2		1.1		2.3		6.8		66.17		4
		40-80 cm		5.2		8.5		3.2		2.65		6.2		1.9		1.2		0.1		1.1		2.2		6.5		66.15		3.5
		80-120cm		5.2		7		2.7		2.59		6.2		1.8		1.2		0.1		1		2		6.1		50.82		3.4
		(1) Extraído com Acetato de Cálcio. (2) Extrator Mehlich 1.