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Introdução da matéria: Formas de utilização dos recursos naturais Recursos renováveis: não se esgotam com grande facilidade, devido à rápida velocidade de renovação e capacidade de manutenção, ex recursos biológicos, hídricos e fontes de energia alternativa. Recursos não-renováveis: esgotam-se a uma velocidade superior à da sua renovação, ex: carvão mineral, petróleo, gás natural. Classificação dos recursos naturais – atendendo à sua natureza: Minerais: materiais que constituem a crosta terrestre: metálicos e não metálicos; Concentração de rochas e minerais da crosta terrestre que pode ser explorada Consequência da extração de recursos minerais: poluição aquática, poluição atmosférica, poluição dos solos, alteração da paisagem. Biológicos: materiais e energia que o homem pode obter a partir de outros seres vivos; Agropecuários: animais e plantas que fornecem alimentos e matérias-primas; Florestais: produtos da floresta; Marinhos: animais marinhos e algas que fornecem alimentos e matérias-primas. Consequências: destruição dos habitats naturais das espécies; poluição da água e do solo; super-exploração e/ou extinção de espécies. Hídricos: quantidade de água superficial e subterrânea que está à disposição do ser humano; 97% da água é salgada, nos mares e oceanos 3% é doce 77% (dos 3%) estão nas geleiras, 22% são águas subterrâneas Águas superficiais: 67% nos lagos, 0,4% nos rios, 39% solo e atmosfera Água – recurso limitado A água, apesar de ser considerada um recurso natural renovável, pode vir a ser considerada um recurso limitado. Porque a sua qualidade está ameaçada pelas atividades humanas: esgotos domésticos, resíduos de fertilizantes e de pesticidas e poluição industrial. À medida que a população aumenta, as regiões que hoje possuem recursos hídricos poderão sofrer estresse hídrico, isto é, falta de água doce. Energéticos: enblogam qualquer fonte de energia (ex combustíveis fósseis, energia nuclear, energias alternativas) São recursos de onde se pode obter energia. A energia pode ser definida como a capacidade para produzir trabalho. Combustíveis fósseis Transformação da matéria orgânica oriunda de organismos em decomposição. Carvão, petróleo, gás natural. Extração: continentes, oceanos. Tipos: renováveis e não renováveis. Consequências do uso dos combustíveis fósseis: derramamento de combustíveis nos oceanos, impactos ambientais oriundos da exploração, mudanças climáticas. Efeito Estufa: Gases que promovem o efeito estufa: contribuição proporcional dos principais gases do efeito estufa estimada desde a era pré-industrial até o presente. GEE: CO2 (56%), CH4 (16%), O3 (12%), CFCs (11%), N2O (5%). (Dados IPCC 2007). Energia Nuclear Tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear, convertendo o calor emitido nas reações nucleares de átomos de urânio e tório em energia elétrica. Energias Renováveis: são uma alternativa aos combustíveis fósseis porque constituem uma forma de energia inesgotável à escala da vida humana. Causas da degradação dos solos Degradação do solo: alteração das propriedades do solo que acarrete efeitos negativos sobre uma ou várias funções do solo, à saúde humana ou ao meio ambiente. Agentes causadores: homem, animais, água e vento. Principais processos de degradação do solo: Erosão: principal processo de degradação; Desprendimento e espalhamento (salpicamento), transporte e deposição das partículas do solo (em locais mais baixos, em bacias de deposição), em razão da precipitação. Redução da matéria orgânica; Matéria orgânica: natureza química e de origem muito complexa, constituído por material adicionado, seus produtos de transformação, células microbianas, metabólitos microbianos, produtos da sua interação com os componentes inorgânicos do solo e materiais recalcitrantes. Compactação; Afetada pelas intervenções antrópicas; Causada pelo uso intensivo de máquinas agrícolas, diminui a quantidade de poros do solo reduzindo o volume total do solo, acarretando o aumento da densidade. (solo não compactado: 60% de porosidade, solo compactado: 35% porosidade). Queimadas e desmatamento; Desmatamento: a retirada da vegetação natural favorece o desgaste acelerado do solo; Queimadas: provoca a extinção dos nutrientes que compõem o solo. Desertificação: fenômeno que corresponde ao empobrecimento e diminuição da umidade em solos arenosos, localizados em regiões de clima subúmido, árido e semiárido. Segundo a Convenção das Nações Unidas de Combate à Desertificação, a desertificação é “a degradação da terra nas regiões áridas, semiáridas e subúmidas secas, resultante de vários fatores, entre eles as variações climáticas e as atividades humanas”. Impermeabilização: redução de áreas permeáveis (de infiltração hídrica, principalmente pluvial); Deslizamentos de terra. Preservação do meio ambiente e sustentabilidade Importância da utilização sustentável dos recursos naturais: o desenvolvimento sustentável procura satisfazer as necessidades das populações atuais, sem comprometer a capacidade das gerações futuras satisfazerem suas próprias necessidades. Princípio do desenvolvimento sustentável: consiste na compatibilização do desenvolvimento econômico-social com a preservação da qualidade do meio ambiente e do equilíbrio ecológico (José Afonso da Silva). Contempla as dimensões humana, física, econômica, política, cultural e social em harmonia com a proteção ambiental, buscando atender aos anseios do presente, sem comprometer a capacidade e o meio ambiente das gerações futuras (Terence Trennepohl). Atributos físicos e químicos do solo e a susceptibilidade à erosão Processos de formação do solo Fatores ativos que incentivam na formação dos solos: Clima: temperatura, água, ventos etc. Organismos: microrganismos, plantas, animais etc. Material de origem; Tempo; Relevo, topografia. Processos: Adição: aporte (subsídio) de material do exterior do perfil ou do horizonte do solo; Perda ou remoção: material é removido para fora do perfil (lixiviação, erosão); Translocação: material passa de um horizonte para outro, sem abandonar o perfil (argila, matéria orgânica, compostos solúveis, íons); Transformação: mudança de natureza química ou mineralógica (quartzo); Processos formadores de solo (adição, perdas, translocação, transformação) + Condições bioclimáticas + Material de origem e posição na paisagem = Feições do solo (aparência do solo; perfil do solo, horizontes do solo) Conceito de solo, horizontes e perfil do solo Solo: depende do profissional que o utiliza ou estuda. Segundo o dicionário: porção da superfície da terra, terreno, chão, parte inconsolidada do manto de intemperismo e que contém matéria orgânica e vida bacteriana, que possibilitam o desenvolvimento das plantas. Horizontes: diferenciação de cor, textura e composição química das diferentes camadas do solo; Perfil do solo: corte do terreno, no qual observamos a sucessão dos horizontes; O perfil do solo completo e desenvolvido apresenta 5 tipos de horizontes: O, A, E, B e C. O: constituição orgânica, originadas em condições de drenagem livre; H: constituição orgânica sob condições de prolongada estagnação de água; A: horizonte mineral superficial escurecido pela incorporação da matéria orgânica; B: horizonte mineral subsuperficial formado sob E, A ou O, onde ocorre a maior expressão dos processos pedogenéticos (máximo desenvolvimento de estrutura, cores mais vermelhas); C: horizonte ou camada de sedimentos ou saprolito (material de rocha que não apresenta resistência à escavação com pá); R: camada mineral de material consolidado que não pode ser cortado com uma pá, mesmo quando úmido. Classes de processos formações de solo: Podzolização: ocorre translação de material do horizonte A para o B. Quando solos com horizontes Bt e B Podzol encontram-se em relevo movimentado, tendem a ser facilmente erodíveis: Horizontes superficiais(A) com material mais arenoso e menos estruturado; Solo com horizonte B textural: diferença de textura entre horizontes A e B dificulta a infiltração de água e favorece a erosão. Latolização ou ferratilização: origina solos ricos em caulinita ou óxidos de Fe e Al; Perfil geralmente profundo e homogêneo, coloração uniforme; Gradiente textural se existir é pequeno; Solos resultantes: latossolos (ou vermelho, ou amarelo) e nitossolos. Calcificação ou carbonatação: translocação (redistribuição) de CaCo3 no perfil do solo; Limitações: deficiência de água e principalmente má distribuição de chuvas; Ocorrências no Brasil: regiões menos úmidas do Polígono das Secas, sendo pouco expressivos geograficamente. Hidromorfismo ou gleização: ambiente saturado por água, origina solos acinzentados, azulados e esverdeados; Ambiente de redução, desaparece o O2; Condições aeróbicas: decomposição microbiológica; Condições anaeróbicas: ?. Halomorfismo ou salinização: acumulação de sais solúveis no perfil; A salinização pode ocorrer por: Solubilização de depósitos de sais próximos a superfície: os sais penetram no perfil; Evaporação da água na estação seca: os sais migram para a superfície; Irrigação: os sais penetram no perfil (água rica em sais); os sais migram para a superfície (manejo inadequado). Inserção do solo na paisagem O solo é um importante recurso natural que suporta a flora e a fauna, as atividades agropastoris, o armazenamento de água e as edificações do homem. A paisagem é a imagem da ação combinada dos fatores de formação do solo, tais como o relevo, os organismos, o material de origem, o clima e o tempo. O conhecimento da distribuição dos solos na paisagem é de extrema importância: - no levantamento dos solos - nos estudos de gênese dos solos - planejamento do uso racional destes recursos naturais. Constituição e propriedades do solo Composição típica do solo: minerais, água, ar, matéria orgânica e seres vivos. Matéria orgânica do solo Matéria orgânica do solo: é todo resíduo orgânico (com carbono na sua estrutura) que vai formar a matéria orgânica do solo. Qual a relação entre a matéria orgânica do solo e a degradação do solo ou entre matéria orgânica do solo e erosão? O que é um solo degradado ou erodido? Solo sem vegetação; Solo sem microrganismos; Solo sem umidade; Solo sem nutrientes; Solo sem estrutura; Solo sem matéria orgânica. Todo processo de recuperação de áreas degradadas, passam obrigatoriamente pela adição de alguma fonte de matéria orgânica para o solo. Vegetação: penetração das raízes, reações químicas, material para decomposição, agregação das partículas do solo; Microrganismos: processam os resíduos e os transformam em matéria orgânica; Animais: resíduos orgânicos, revolvimento dos solos (os que vivem no solo: minhoca); Homem: manejo, correção e degradação dos solos. Fotossíntese: incorporação da matéria orgânica no solo: CO2 + H2O = C6H12O6 + O2 Matéria inorgânica matéria orgânica Como a matéria orgânica entra e sai do solo? Respiração das plantas, respiração do solo, fotossíntese, resíduos vegetais, erosão, raízes. Ciclos biogeoquímicos: Fatores determinantes da matéria orgânica do solo: condições biológicas, vegetação e resíduos, clima e manejo. Húmus: resíduo final do processo de decomposição biológica dos resíduos orgânicos, possui coloração bruno-escura a preta. Importância da matéria orgânica no solo: Química: contém os nutrientes essenciais para a vida vegetal; Física: favorece aeração do solo e a retenção de umidade (reduzem a evaporação), controla a erosão (desagregam argilas em solos compactados, dão coesão a solos arenosos); Biológica: é o substrato que os microrganismos utilizam como alimento. Responsável por uma adequada estrutura do solo; Aumenta a porosidade do solo; Melhora relação água-ar, reduzindo erosão por água-ar; Quimicamente fonte natural de nitrogênio, fósforo e enxofre. O início da erosão hídrica Incidência das precipitações no solo: o impacto direto das gotas de chuva desagregam as partículas do solo (erosão por salpicamento); As partículas são transportadas por ação do escoamento da água pluvial; E por fim a deposição: acúmulo de sedimento ao longo do declive. Efeitos da cobertura sobre a erosão hídrica: redução do impacto da gota, desestruturação dos agregados e salpicamento das partículas de solo. Composição sólida mineral Classificação: Origem; Minerais primários: Remanescentes da rocha de origem; Mais resistentes ao intemperismo químico (permanecem mais tempo no solo); Podem fragmentar-se pelo intemperismo físico. Minerais secundários: Oriundos da decomposição e/ou recomposição da rocha mãe; Mais suscetíveis a alterações químicas; Resultam da síntese de produtos liberados pelo intemperismo; Minerais com grande atividade físico-química. Tamanho; Areia, silte ou argila: depende da granulometria da partícula. Composição. Areia e silte: baixa atividade química; Argila: alta atividade química, cargas elétricas na superfície, alta afinidade pela água. CTC - Capacidade de troca catiônica: é a soma total de cátions trocáveis de um solo pode adsorver (aderir), a um pH específico. Junto com a fotossíntese, é um fenômeno vital para a vida na terra. Maior teor de argila e matéria orgânica, mais posições para reter cátions. QUANTO MAIS ARGILA, MAIOR A CTC (maior retenção de nutrientes no solo). OBS.: Se as partículas minerais do solo não tiverem cargas, todos os elementos essenciais seriam lixiviados (infiltrados) e não haveria “atração magnética” entre as cargas dos elementos e cargas do solo. Textura, porosidade, consistência Textura: classes texturais: % de argila, silte e areia de um solo. Solos de textura arenosa (solos leves): Possuem teores de areia superior a 70% e de argila inferior a 15%; Permeáveis; Leves; Suscetíveis a erosão; Baixa capacidade de retenção de água. Alta infiltração de água no solo e consequentemente elevadas perdas por percolação, causando a lixiviação dos nutrientes. Baixo teor de matéria orgânica; Necessita de reposição de matéria orgânica. Porosidade: refere-se aos espaços vazios existentes no solo variando suas dimensões entre macro e microporos; Solos argilosos apresentam grande quantidade de microporos e poucos macroporos; Solos arenosos apresentam grande quantidade de macroporos. Consistência: a coesão é a atração das partículas entre si e a adesão é a atração das partículas por um outro corpo; O comportamento da coesão e da adesão num solo, sob diferentes condições de umidade, recebe o nome de consistência. Os agregados são mantidos unidos por diferentes graus de adesão; A consistência pode ser determinada em diferentes condições de umidade. Coesão: atração entre partículas de mesma natureza (S-S) devido a: Atração eletrostática entre superfícies; Atração molecular (Van der Walls); Materiais coloidais. Adesão: atração entre partículas de natureza distinta (L-S) devido a: Tensão superficial d’água (há necessidade de ar). A consistência depende de: ... SLIDE 3 – Erosão Erosão de solo é um problema global 1/3 das terras aráveis do planeta foram perdidas desde 1950; Cerca de 80% das terras aráveis sofrem erosão moderada a severa, enquanto 10% sofrem erosão leve a moderada; Terras cultiváveis convencionalmente são as mais suscetíveis a erosão, devido ao preparo convencional do solo; A maior parte da Ásia, África e América do Sul (30-40 t/ha/ano) e a menor parte nos Estados Unidos e Europa (17t/ha/ano); Taxas de erosão podem exceder 100t/ha/ano em pastagens severamente degradadas. Pimentel et al (1995). Erosão: principal causa do comprometimento da sustentabilidade na agricultura. = Desagregação + transporte + deposição Definição: é o processo de desagregação e remoção de partículas do solo ou fragmentos e partículas de rocha, pela ação combinada da gravidade com a água, vento,gelo e organismos (plantas e animais). Seus efeitos nos recursos naturais: degradação do solo, baixa produtividade, poluição dos mananciais e assoreamento dos rios. Agentes erosivos: gravidade + água, vento, gelo, organismos (animais e plantas). Efeitos da erosão: degradação do solo, baixa produtividade, poluição dos mananciais, assoreamento dos rios. Tipos de erosão: Erosão Geológica (natural): se manifesta como uma ocorrência normal dos processos de modificação da crosta terrestre. É reconhecível somente com o decorrer de longos períodos de atividade; Esses processos demorados são considerados benéficos, pois, com eles, foram pela ação da erosão e das geleiras, formadas inúmeras colinas suaves, planícies extensas e vales férteis. Erosão Hídrica: causada pela água; Pelo impacto da chuva: desprendimento das partículas e carreamento pelas águas pluviais; Laminar: arrasta primeiro as partículas mais leves do solo; a remoção de camadas delgadas de solo sobre toda área é a forma menos notada de erosão. Em dias de chuva as enxurradas tornam-se barrentas. A erosão laminar arrasta primeiro as partículas mais leves do solo, e considerando que a parte mais ativa do solo de maior valor, é a integrada pelas menores partículas, pode-se julgar os seus efeitos sobre a fertilidade do solo; Sulcos: resulta de pequenas irregularidades na declividade do terreno que faz a enxurrada, concentrando-se em alguns pontos do terreno, atinja volume e velocidades suficientes para formar riscos mais ou menos profundos. Voçorocas: é a forma mais avançada da erosão, ocasionada por grandes concentrações de enxurradas que passam, ano após ano, no mesmo sulco, que vai se ampliando pelo deslocamento de grandes massas de solo e formando grandes cavidades em extensão e profundidade. A voçoroca é a visão impressionante do efeito da enxurrada descontrolada sobre a terra. Outras... Erosão eólica: ocasionada pelos ventos, ocorre em geral em regiões planas e de pouca chuva, onde a vegetação natural é escassa e sopram ventos fortes. Constitui problema sério quando a vegetação natural é removida ou reduzida. Condições de ocorrência: Solo solto, seco e com granulações finas; Superfície lisa, cobertura vegetal rala ou inexistente; Grandes laçantes sem nenhuma obstrução para o vento; Ventos suficientemente fortes para iniciar o movimento das partículas de solo. Erosão glacial: causada pelo gelo; Erosão causada pelas águas do mar: erosão marinha ou abrasão marinha. Fatores que influenciam a erosão: Forças ativas: Características da chuva: a água da chuva exerce sua função erosiva sobre o solo pelo impacto das gotas, que caem com velocidade e energia variáveis, dependendo do seu diâmetro e pelo escorrimento da enxurrada; Intensidade: quando maior a intensidade da chuva, maior a perda por erosão; Duração: complemento da intensidade. Quando inicia uma chuva de intensidade uniforme, a água se infiltra por um período mais ou menos longo. Depois, começa a enxurrada, que vai aumentando de volume em proporções cada vez menores até alcançar uma quantidade estável; Frequência: se o intervalo entre as chuvas for curto e o teor de umidade for alto, assim as enxurradas serão mais volumosas mesmo com chuvas de menor intensidade. Quando os intervalos são maiores, o solo está seco e não deverá haver enxurradas. Declividade e comprimento do declive do terreno: o tamanho e a quantidade do material em suspensão arrastado pela água dependem da velocidade com que ela escorre, e essa velocidade é uma resultante do comprimento da rampa e do grau de declividade do terreno; Capacidade que tem o solo de absorver água: Infiltração: a velocidade de infiltração também é afetada pela variação da textura do perfil (granulometria); a umidade e o grau de agregação do solo é um dos fatores que também afetam a infiltração. Cobertura vegetal: defesa natural de um terreno contra a erosão. Protege diretamente contra: Impacto das chuvas; Dispersão da água, interceptando-a e evaporando-a antes que atinja o solo Canais no solo pelas raízes das plantas; Adição de matéria orgânica aumentando a capacidade de retenção de água; Diminuição da velocidade de escoamento. Forças passivas: Resistência que exerce o solo à ação da água; Natureza do solo: as propriedades físicas, principalmente estrutura, textura, permeabilidade e densidade, assim como as características químicas e biológicas do solo exercem diferentes influências na erosão. Textura (tamanho das partículas): é um dos fatores que influem na maior ou menor quantidade de solo arrastado pela erosão. Solo arenoso: com espaços porosos grandes, durante uma chuva de pouca intensidade pode absorver toda a água, porque tem baixa ligação entre partículas. Enxurradas são capazes de arrastar grande quantidade de solo; Solo argiloso: penetração reduzida, mas a coesão é maior, o que faz aumentar a resistência à erosão. Estrutura: como se arranjam as partículas do solo (...). Densidade da cobertura vegetal. Mecanismo de erosão: O processo começa quando as gotas de chuva caem na superfície do solo e destroem os agregados, seguindo com as etapas: As partículas se solta; O material é desprendido e transportado; Esse material é depositado. SLIDE 7 – CERRADO (...) Solos do cerrado: Argissolos: Solos desenvolvidos que apresentam horizonte B textural; Argila de atividade baixa (CTC<27 cmolc/kg de argila); Suscetíveis a erosão. Latossolos: Horizonte B latossólico; São solos fortemente intemperizados e profundos; Perfil uniforme, pequeno escurecimento mais visível no horizonte superficial (presença de matéria orgânica). Características químicas e físicas dos solos do Cerrado: Características dos solos e uso agrícola: Características negativas de solos tropicais: Ácidos; Correção: calagem. Baixa CTC; Correção: adição de matéria orgânica. Práticas: plantio direto, adubação verde, adição direta de matéria orgânica, etc. Baixo teor de matéria orgânica; Procurar medidas que reduzam a decomposição da matéria orgânica; Evitar revolvimento do solo; Plantio direto; Adubação verde. Suscetíveis à erosão; Pobres em P. Características positivas de solos tropicais: Solos profundos; Solos bem drenados (latossolos); Fisicamente muito bons (latossolos). Slide 8 – Controle da erosão Tipos de erosão: salpicamento, larminar, em sulcos, voçoroca, ... Controle da erosão: Cobertura de solo: Qual a função da vegetação no controle da erosão? Reduzir escoamento superficial; Proteção contra erosão laminar; Infiltração da água; Reduz o impacto da gota da chuva, e o consequente arraste das partículas do solo. Como escolher as espécies? Fatores edáficos: ligados ao solo: pH: espécies que toleram e não toleram acidez; fertilidade: espécies rústicas e exigentes; drenagem: tolerância ao encharcamento; matéria orgânica: umidade para pegamento de muda; porosidade: disponibilidade de água e tolerância à seca. Fatores climáticos: são os fatores mais importantes a serem considerados, pois alguns desses fatores não podem ser reproduzidos, ex: tolerância ao calor, à seca, à geada, etc. Fatores ambientais. Longevidade das espécies (ciclo de vida): Depende do objetivo (temporário ou definitivo), ex.: espécies anuais, bianuais, perenes. Capacidade de produção de biomassa: Verificar o nível de matéria orgânica presente no solo; Verificar o nível de recobrimento necessário; Verificar a profundidade do sistema radicular. Crescimento e efeito paisagístico: Tipo de vegetação requerida para o local (rasteira, exótica, nativa, etc). Fixação de nitrogênio: Leguminosas; Verificar o nível de fertilidade do local; Nível de matéria orgânica. Palatabilidade para a fauna: Frutos, grãos, folhas, sementes, etc. Dormência de sementes: Verificar a presença de dormência, vigor, resistência, etc. Biodiversidade: Utilizar o máximo de espécies possíveis; Diferentes famílias (leguminosas, gramíneas, etc); Porte alto, porte baixo. Efeitos negativos das plantas: Espécies com capacidade de reduzirumidade do solo (plantas com crescimento rápido) ex.: eucalipto; Peso das árvores podem provocar deslizamentos; Vento em copa de árvores = deslizamentos Raízes podem danificar superfícies cimentadas; Plantas com raízes superficiais x desagregação do solo; Plantas com folhas grandes x gotas grandes. Efeitos positivos das plantas: Diferentes espécies com capacidade de adaptação em diferentes ambientes/condições; Áreas degradadas, encostas, áreas com erosão; Redução no transporte de sedimentos superficiais; Sistema radicular agrega partículas; Caules constituem barreiras físicas ao movimento da água. Raízes aumentam a infiltração de água no solo; Plantas interceptam as gotas das chuvas; Reduz erosão laminar; Pode efetuar cobertura total do solo (plantas rasteiras). Características desejáveis das espécies vegetais para áreas impactadas: Vai depender da finalidade da ação!: Promover estabilidade em taludes; Boa capacidade de crescimento e desenvolvimento em áreas impactadas; Capacidade de controlar erosão; Capacidade de proteção de margens de rios, lagos e reservatórios; Proteção de nascentes. Espécies vegetais recomendadas para áreas impactadas: Leguminosas: Capacidade de fixar nitrogênio; Sistema radicular pivotante; Águas degradadas: fazer consorciação; Com outras espécies, principalmente gramíneas. Gramíneas: Manejo e conservação do solo. SLIDE 9 – TÉCNICAS DE MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO Práticas Vegetativas: Plantio em nível: plantio no qual se segue diversos níveis de cotas altimétricas ao longo do comprimento da rampa; Ficam dispostas perpendicularmente à inclinação do terreno = diminui a velocidade das águas superficiais. Retenção de elementos solúveis no solo; Aumenta a infiltração da água. = reduz a erosão. Plantio direto: plantio sem revolvimento do solo (sem aração), plantio sobre palhada da cultura anterior; técnica eficiente no controle da erosão; consiste em manter a palha e os demais restos vegetais de cultura anteriores na superfície do solo, garantindo cobertura e proteção do mesmo. Benefícios: Maior retenção de água no solo; Maior infiltração de água no solo = reduz a erosão e perdas de nutrientes; Evita assoreamento de rios; Enriquece o solo por manter matéria orgânica na superfície do solo por mais tempo; Menor compactação do solo; Economia de combustíveis (diesel) e menor número de operações; Diminui os custos de produção e o impacto ambiental. OBS.: Plantio Convencional: Acelera a decomposição da matéria orgânica; Maior suscetibilidade à erosão, etc. Rotação de culturas: alternação anualmente de espécies vegetais numa mesma área agrícola. As espécies escolhidas devem ter ao mesmo tempo, propósito comercial e de recuperação do solo. Principais vantagens: Proporciona a produção diversificada de alimentos; Melhora as características físicas, químicas e biológicas do solo; Auxilia no controle de plantas daninhas, doenças e pragas. Cultivo em faixas: intercala as culturas entre faixas de vegetação = reduz perda de solo em até 75%. Florestamento e reflorestamento: utilizadas em terras de baixa capacidade produtiva e suscetíveis à erosão; Solos muito inclinados; Utilizadas em regiões de relevo acidentado, no topo dos morros. Florestamento: criar uma floresta; Reflorestamento: criar uma floresta, mas para um fim econômico. Pastagens; Adubação verde; Adubação orgânica; Cobertura morta; Consórcios (Integração Lavoura Pecuária Florestal – ILPF). SLIDE 10 – DECLIVIDADE E COMPRIMENTO DE RAMPA Práticas Mecânicas: Terraceamento: construção de uma estrutura transversal ao sentido do maior declive do terreno; Apresenta estrutura composta de um dique e um canal; Tem por finalidade: Reter e infiltrar, nos terraços em nível; Escoar lentamente para áreas adjacentes, nos terraços em desnível ou com gradiente, as águas pluviais. Função do terraço: reduzir o comprimento da rampa, área contínua por onde há escoamento das águas pluviais, e com isso diminuir a velocidade de escoamento da água superficial; Contribui para a recarga de aquíferos. Relevo (declividade e comprimento de rampa); Intervenções mecânicas: Definição de declividade do terreno; Determinação da declividade do terreno; Entender os princípios e as funções das curvas de nível; Estudar os princípios de terraceamento. SLIDE 11 – TERRACEAMENTO Dimensionamento do espaçamento entre os terraços A primeira etapa do dimensionamento é a definição do espaçamento; Espaçamento: distância entre um terraço e outro. Pode ser referido de duas maneiras: EV (espaçamento vertical) e EH (espaçamento horizontal). EV entre dois terraços corresponde à diferença de nível entre eles – significa quantos metros se desce no terreno de um terraço até o outro; EH representa, em linha reta (medido na horizontal) quantos metros separam os terraços. Pode ser também definido como a distância entre dois planos verticais que passam por dois terraços. Cálculo do espaçamento vertical: EV = espaçamento vertical entre os terraços (m); Kt = índice de erosão (tabelado); D = declividade; u = fator do solo (tabelado); m = fator de preparo do solo e manejo de restos culturais (tabelado). Cálculo do espaçamento horizontal: EH = espaçamento horizontal entre terraços (m); EV = espaçamento vertical (m); D = declividade (%). O espaçamento horizontal mínimo entre terraços, para que os mesmos sejam viáveis de implantação e permitam um trabalho mais eficiente das máquinas agrícolas, deve ser em torno de 12 metros. Espaçamentos menores tornam-se anti-econômicos e dificultam a construção dos terraços bem como os cultivos mecâninos. Passos para dimensionamento dos terraços: Determinar a declividade do terreno (no campo); Definir a base de terraço (base larga, base média, base estreita, em patamar); Tipos de terraços recomendados em função da declividade do terreno Declividade (%) Tipo de terraço recomendado 2-8 Base larga 8-12 Base média 12-18 Base estreita 18-50 Em patamar Definir o tipo de terraço (com ou sem gradiente); Tipo de terraço Vantagens Desvantagens Em nível Armazenam água no solo Maior risco de rompimento; Não necessitam de locais para escoamento do excesso de água Exigência de limpeza mais frequente. Com gradiente Menor risco de rompimento Desvio da água caída sobre a gleba; Necessidade de locais apropriados para escoamento da água; Maior dificuldade de locação. Se for com gradiente: definir a declividade do terraço. Valores de declividade recomendados (%) para três grupos de solos, ao longo de terraços locados com gradiente progressivo. Comprimento do terraço (m) Grupos de solos Nitossolos Vermelhos Arenosos Argissolos 0 -100 0,00 0,05 0,10 100-200 0,05 0,12 0,20 200-300 0,10 0,20 0,30 300-400 0,15 0,26 0,40 400-500 0,20 0,35 0,50 500-600 0,25 0,42 0,60 600-700 0,30 0,50 - 700-800 0,35 - - Calcular espaçamento entre terraços (EV, EH). Valor de k Estabeleceram-se 4 grupos de solos, com base no índice Kt de Bertoni et. al. (1978): Grupo de Solo Índice Kt A 1,25 B 1,10 C 0,90 D 0,75 Valor de u = tipo de cultura. Grupo de culturas e seus respectivos índices de uso da terra: Grupo Culturas Índice U 1 Feijão, mandioca e mamona 0,50 2 Amendoim, algodão, arroz, alho, cebola, girassol e fumo 0,75 3 Soja, batatinha, melancia, abóbora, melão e leguminosas para adubação verde 1,00 4 Milho, sorgo, cana-de-açúcar, trigo, aveia, centeio, cevada, outras culturas de inverno e frutíferas de ciclo curto 1,25 5 Banana, café, citros e frutíferas permanentes 1,50 6 Pastagens e/ou capineiras 1,75 7 Reflorestamento, cacau e seringueira 2,00 Valor de m = tipo de preparo/manejo do solo. Grupo de preparo de solo e manejo dos restos culturais com seus respectivos índices(m). Grupo Preparo primário Preparo secundário Restos culturais Índice m 1 Grade pesada ou enxada rotativa Grade niveladora Incorporados ou queimados 0,50 2 Arado de discos ou aivecas Grade niveladora Incorporados ou queimados 0,75 3 Grade leve Grade niveladora Parcialmente incorporado com ou sem rotação de culturas 1,00 4 Arado escarificador Grade niveladora Parcialmente incorporado com ou sem rotação de culturas 1,50 5 Sem preparo Plantio direto Superfície do terreno 2,00 SLIDE 12 – PLANEJAMENTO DA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA Princípios básicos da conservação Não importa o tamanho da área = considerar tipos de solo, de acordo com as suas necessidades e capacidades (SITUAÇÃO LOCAL); Disponibilidade de máquinas e equipamentos; Disponibilidade de recursos financeiros; Preferência do agricultor; Habilidades do produtor; Vontade de experimentar novos métodos; Inclinação do terreno. A aplicação eficiente das medidas conservacionistas requer a presença do técnico no campo. Características do técnico: Deve ser experiente em avaliar o solo sob o ponto de vista da conservação do solo e da água; Saber elaborar um planejamento e aplica-lo às diferentes parcelas de uma fazenda. Existem muitos métodos conservacionistas. Não existem práticas eficientes para resolver todos os problemas ou todas as combinações de problemas conservacionistas. É necessário pesquisar constantemente em busca de soluções mais baratas e mais eficientes. Eficiência dos métodos de conservação dos solos depende do conhecimento técnico existem diversas alternativas para cada situação. Alternativas para trabalhos com conservação dos solos: Práticas edáficas: utilizar o solo de acordo com a sua capacidade; Controle do fogo; Adubação verde; Adubação química; Adubação orgânica; Calagem. Práticas vegetativas: utilizar diferentes espécies de acordo com suas características benéficas; Florestamento e reflorestamento; Plantas de cobertura; Cobertura morta; Rotação de culturas; Formação e manejo de pastagem; Cultura em faixa; Faixa de bordadura; Quebra vento e bosque sombreador; Cordão vegetativo permanente; Manejo do mato e alternância de capinas. Práticas mecânicas: intervenção mecânica no solo. Preparo do solo e plantio em nível; Sulcos e camalhões em pastagens; Terraceamento; Drenagem. Instrução Normativa IEMA nº 17/2006: “Institui Termo de Referência com o objetivo de estabelecer critérios técnicos básicos e oferecer orientação para elaboração de Planos de Recuperação de Áreas Degradadas PRAD, visando a restauração de ecossistemas”. Diagnóstico da área; Recomposição topográfica; Manejo do solo e da vegetação; Seleção de espécies; Manutenção e monitoramento. PARA EFEITO MAIS IMEDIATO = PRÁTICAS MECÂNICAS! Técnicas de recuperação: Reabilitação: quando é muito difícil voltar à condição original; Restauração: quando não é tão difícil voltar à condição original. Regeneração natural: áreas com menor perturbação; Banco de sementes, banco de plântulas, chuva de sementes e rebrota; Importância de organismos dispersores, como as aves; ISOLAR A ÁREA E MANEJAR. Nucleação: implantação de sistemas que atraem animais, estágio + perturbado; Implantar poleiros ou “ilhas diversidade” (árvores isoladas ou em grupos) de espécies que atraem animais (dispersores de sementes); Números: 3 a 5 poleiros/ha; 10 núcleos/ha; Controle de gramíneas: roçada manual/3 anos. Transporte de galharia, solos e serapilheira de fragmentos próximos conservados; Processo mais lento. Plantio de sementes (semeadura direta): para áreas de difícil acesso onde qualquer intervenção no solo pode ser problemática; Baixa eficiência: recuperação de 10 a 15% do total semeado; Baixo custo; Germinação acima de 60% do total semeado quando recobertas por fina camada de solo; Indução espécies pioneiras e enriquecimento de espécies não pioneiras. Enriquecimento: áreas mais povoadas (fragmentos florestais) diversificar o nº de espécies, sem definição de alinhamento; Baixa sustentabilidade limita a sustentabilidade de fragmentos; Reintroduzir em remanescentes degradados de floresta, sob as copas das árvores, espécies que foram extintas ou estão em risco de extinção. Adensamento: áreas com poucos indivíduos; preenchimento dos espaços vazios; Presença de indivíduos espaçados que não conseguem recobrir o solo nem garantir o processo de regeneração natural; Preencher espaços ente indivíduos remanescentes com o plantio de espécies iniciais. Plantio total: definição de espaçamento e requisitos (não se aplica totalmente em áreas muito inclinadas). Preenchimento e diversidade; Preenchimento: rápido crescimento e boa cobertura; Diversidade: todas as demais. Espaçamento: 3x2m: sugerido pelo Pacto para Restauração da Mata Atlântica; Proporciona espaço suficiente para se obter o crescimento máximo com melhor qualidade e menor custo. Arranjo: considerar a forma com que as espécies ocorrem naturalmente. Número total de mudas por hectare: 1667 mudas/ha + 20% replantio; Leguminosas arbustivas: 10kg/ha; Controle de gramíneas: roçada manual por 2 anos; Espécies de preenchimento propiciem, na fase inicial, um sombreamento para as de diversidade. Ex: quincôncio e regular. Procedimentos de manutenção: Evitar competição e densidade das invasoras e/ou oportunistas; Roçada manual seletiva, controle de formigas cortadeiras, coroamento e capina manual ou química seletiva; Até que se verifique a auto-sustentação (retorno de elementos da fauna e recrutamento de indivíduos arbóreos); Manutenção: procedimento caro; Grande falha da maioria dos projetos; Falta de conhecimento de auto-sustentação a longo prazo; Estagnação da sucessão?; Adaptação dos padrões de florestas plantadas?. OBS.: O MAIS DIFÍCIL E O MAIS CARO É A MANUTENÇÃO! Ex.: controle de formigas, gramíneas, etc. - Sapé e samambaia nativa = indica solo ácido! SLIDE 13 – RECUPERAÇÃO DE MICROBACIAS HIDROGRÁFICAS Principais metas: Readequação de estradas rurais; Construção de barraginhas de captação e infiltração de águas pluviais; Construção de terraços em nível; Cercamento e plantio de espécies nativas em APPs; Educação ambiental. Programa Produtor de Água: Foco: Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) voltada à proteção dos recursos hídricos no Brasil. ANA: apoia, orienta e certifica projetos que visem a redução da erosão e do assoreamento de mananciais no meio rural
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