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Práticas conservacionistas de solo e água MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA – IA327 Roteiro de aula Introdução Práticas edáficas Práticas vegetativas Práticas mecânicas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 As práticas conservacionistas de solo e água permitem o controle de perdas de solo e água em áreas agriculturáveis, objetivando assim a maximização do lucro sem provocar a redução da capacidade produtiva. Existe um grande número de técnicas e procedimentos que podem ser utilizados no controle da erosão, os quais são recomendados levando-se em conta parâmetros relacionados ao solo, ao clima e à cultura. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Introdução M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Introdução Reduzir as perdas de solo a níveis toleráveis, os quais variam de 4,0 a 15 t ha-1 ano-1. As práticas conservacionistas de solo e água possuem relação estreita com os sistemas de manejo do solo, sendo sua eficiência aumentada na medida em que as práticas edáficas, vegetativas e mecânicas são integradas aos sistemas de manejo e uso do solo. Relação entre sistemas de manejo e práticas conservacionistas Objetivos das práticas conservacionistas Práticas de caráter edáfico: manejo do solo M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter edáfico manejo do solo São práticas onde se atua no manejo do solo, de forma que se mantenha ou até melhore a fertilidade do solo, além do controle da erosão. Dizem respeito às atividades diárias de um profissional da Ciência Agrária, principalmente daqueles que atuam diretamente nos campos de produção. Não basta apenas controlar a erosão do solo, pois o depauperamento da fertilidade do solo ocorre através da extração de nutrientes, da combustão da matéria orgânica e a lixiviação pela água de percolação. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter edáfico manejo do solo • Controle de queimadas • Calagem • Adubação mineral • Adubação orgânica • Adubação verde M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter edáfico manejo do solo Controle das queimadas - Preservação da matéria orgânica; - Redução da volatilização de N e S; - Proteção do solo; - Favorece a população microbiana. Calagem - Melhora a atividade dos microrganismos do solo; - Melhora o desenvolvimento das plantas; - Melhora cobertura vegetal. Adubação mineral - Manutenção e restauração da fertilidade do solo; - Aumento da fertilidade maior cobertura do solo. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter edáfico manejo do solo Adubação orgânica - Influência da M.O. na redução das perdas de solo e água por erosão; - Melhora a fertilidade do solo Adubação verde - Aumento do teor de MO; - Proteção do solo da ação direta da chuva; - Promove a ciclagem de nutriente - Apresenta baixo custo M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo São práticas nas quais a própria vegetação é utilizada para promover o controle da erosão. A densidade da cobertura vegetal é o princípio fundamental de toda a proteção que se oferece ao solo. Práticas de caráter vegetativo • Florestamento e/ou reflorestamento • Pastagem • Plantas de cobertura • Culturas em faixas • Alternância de capinas • Roçadas (ceifa da vegetação) • Cobertura morta • Cordões de vegetação permanente, faixas de bordaduras e quebra-ventos M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Florestamento e reflorestamento - Terrenos inclinados - APP - Topos de morros Pastagem - Boa proteção ao solo quando bem manejadas Plantas de cobertura - Cobrir o solo no período chuvoso - Produção de matéria orgânica - Leguminosas utilizadas na adubação verde M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Culturas em faixas - Consiste na disposição das culturas em faixas de largura variável, alternando plantas de boa cobertura do solo com outras de cobertura menos favorável Alternância de capinas - Alternância em épocas e em ruas adjacentes Roçadas (Ceifa da vegetação) - Em culturas perenes - Corte a pequena altura - Preserva o sistema radicular - Promove a cobertura do solo M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Cobertura morta - Protege contra impacto das gotas de chuva - Pode reduzir a enxurrada - Reduz a erosão eólica - Incorpora matéria orgânica ao solo Cordões de vegetação permanente, quebra-vento - Fileiras de plantas perenes - Crescimento denso - Plantio em cotorno - Formam barreiras contra a enxurrada - Exemplos: leucena, capim elefante, erva-cidreira M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Culturas em faixas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Alternância de capinas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter vegetativo Ceifa de plantas espontâneas (roçadas) M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico São estruturas projetadas e construídas para diminuir/quebrar a velocidade do escoamento superficial e facilitar a infiltração da água no solo ou seu escoamento de forma segura. É importante ter conhecimento da enxurrada máxima, a qual é dependente da intensidade de chuva, baseada em um grande número de observações e das características da bacia hidrográfica, como declividade, solo, cobertura vegetal, entre outras. São utilizadas conforme a capacidade de uso do solo e normalmente são operações realizadas em contorno, ou seja, acompanhando as curvas de nível do terreno. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico • Terraços • Canais escoadouros ou divergentes • Bacias de captação de águas pluviais • Barraginhas para a contenção de escoamento superficial Tipos de práticas mecânicas para contenção da água da chuva M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Canais escoadouros ou divergentes M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Barraginhas de captação de águas pluviais M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de carátermecânico Bacias de captação de águas pluviais M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Bacias de captação de águas pluviais M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Prática mecânica mais difundida entre os agricultores. Consiste na construção de estruturas compostas de um canal e um dique ou camalhão, no sentido transversal à declividade do terreno, formando obstáculos físicos capazes de reduzir a velocidade do escoamento e disciplinar o movimento da água sobre a superfície do terreno. Terraço Na maior parte do tempo a estrutura ou obra fica ociosa, ou seja, ela deve ser projetada para atender os picos das enxurradas. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Tipos de terraços quanto às suas funções • Em nível • Com gradiente • Misto Nível (de retenção, absorção ou infiltração) - terrenos de boa permeabilidade; - regiões de baixa precipitação; - declive de até 12% M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Com gradiente (declive suave) - Conduz água até o canal escoadouro; - Terrenos de baixa permeablidade; - Regiões de alta precipitação; - Declive de até 20%. Misto - Acúmulo e infiltração de parte da água - Escoamento da água excedente M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Cuidados a serem tomados ao se decidir fazer um terraceamento • Realizar estudo criterioso das condições de clima, solo, sistema de cultivo, culturas a serem cultivadas, relevo do terreno, equipamentos necessários, etc M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Vazão máxima Q : enxurrada (m3 s-1) C : coeficiente de enxurrada, ou seja, relação entre a quantidade de chuva e a quantidade de enxurrada, dependente da declividade do terreno e da vegetação da área. I : intensidade máxima de chuva (mm h-1) A : Tamanho da área (ha) Método Racional Modificado ( Euclydes, 1987) Q = C I A 360 Ф Ф : coeficiente de retardamento M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Equação de intensidade máxima média (im) T : período de retorno (anos) im : intensidade máxima de precipitação (mm h-1) t : duração da precipitação (min) K, a, b, c : parâmetros de ajuste relativos à estação pluviográfica estudada, mm minc h anoa, adimensional, min e adimensional, respectivamente. i = K T (t + b) a c m M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico O coeficiente de retardamento (φ) procura corrigir o fato do escoamento superficial sofrer um retardamento em relação ao início da precipitação. Se este fato fosse considerado no Método Racional, seria escolhida uma chuva mais longa e, consequentemente, com intensidade mais baixa. Com a aplicação do coeficiente de retardamento, que varia entre 0 e 1, procura-se uma compensação para este efeito, que não é considerado no Método Racional. Coeficiente de retardamento (φ) Em trabalho realizado por Euclydes e Piccolo, citados por EUCLYDES (1987), na região sul de Minas Gerais, mais precisamente na microregião do circuito das águas, foi ajustada uma equação (com coeficiente de correlação igual φ = 0,278- 0,00034.S - S é a área da bacia, km2 M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Coeficiente de enxurrada para diferentes condições de topografia e cobertura vegetal Fonte: Bertoni & Lombardi Neto, (2012) Classe de declividade Coeficiente de enxurrada (C) I. Áreas onduladas (5 a 10% de declive) Com culturas anuais 0,60 Com pastagens 0,36 Com florestas 0,18 I. Áreas montanhosas Com culturas anuais 0,72 Com pastagens 0,42 Com florestas 0,21 M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Tipos terraços quanto à forma e tamanho • Terraço tipo Mangum • Terraço tipo Nichous • Terraço tipo patamar ou embancamento • Terraço tipo banqueta individual • Terraço base larga • Terraço base média • Terraço base estreita M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço tipo Mangum Terraço tipo Nichous M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço tipo Mangum M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço tipo Patamar ou embancamento M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço tipo Patamar ou embancamento M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço tipo banqueta individual M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico 6 a 12 m Terraço de base larga M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico 3 a 6 m Terraço de base média M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Terraço de base estreita M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Dimensionamento de sistemas de terraceamento O espaçamento entre dois terraços é o comprimento crítico de rampa para o qual o escoamento superficial não alcance energia suficiente para proporcionar perdas de solo acima do limite tolerável. A distância entre terraços requer o conhecimento de parâmetros intrínsecos do solo, topografia, vegetação, uso do solo, dados hidrológicos da região, de forma que possa-se determinar o espaçamento vertical e horizontal entre dois terraços. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Dimensionamento de sistemas de terraceamento a) Cálculo de espaçamento vertical 305,0 X D 2EV Em que: EV = espaçamento vertical, m; D = declividade do terreno, %; X = fator que varia com a natureza do solo: 2,5 (argiloso), 3,0 (média) e 3,5 (arenoso) (Bentley) Fonte: Pruski et al. (2009) 3ª reimpressão (2013) M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Dimensionamento de sistemas de terraceamento a) Cálculo de espaçamento vertical 2 )mu(Dk4518,0 EV 58,0 Em que: k = fator que depende do tipo de solo; u = fator de uso do solo; e m = fator de manejo do solo. (Lombardi Neto, 1994) 100 D EV EH b) Cálculo de espaçamento horizontal Fonte: Pruski et al. (2009) 3ª reimpressão (2013) M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Declividade (%) Tipos de terraço recomendado 2 - 8 Base larga 8 - 12 Base média 12 - 18 Base estreita 18 - 50 Em patamar Declividade (%) Comprimento máximo de rampa (m) 2 120 4 – 6 90 8 60 10 30 12 24 14 – 24 18 M a ne jo e c on serv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Principais causas de rompimento de terraços - Manejo inadequado do solo - Espaçamento excessivo - Dimensionamento incorreto da seção transversal - Má locação - Defeitos na construção - Movimento de máquinas e animais sobre o camalhão, provocando o seu rebaixamento - Uso isolado (sem associação com outras práticas conservacionistas) M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico - evitar sua formação (prevenção); - aterrar a voçoroca quando pequena; - estabilizar ou conter seu avanço: a) interceptar e desviar a água na cabeceira b) isolar a área; c) suavizar os taludes; d) revestir os taludes com pastagem, bambu, leguminosa… Controle de voçorocas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Controle de voçorocas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Controle de voçorocas M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Mulching Vertical a) Função Aumentar a taxa de infiltração da água no solo. b) Características Sulcos com dimensões de 7,5 a 9,5 cm de largura por 40 cm de profundidade, dispostos em nível, ou seja, perpendicularmente ao declive do terreno, e preenchidos com palha. M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Práticas de caráter mecânico Mulching Vertical Mulching Vertical Práticas de caráter mecânico M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Mulching Vertical Práticas de caráter mecânico M a ne jo e c on se rv a çã o d o so lo e d a á gu a – I A 3 2 7 Referências ALTIERI, M. Agroecologia: bases científicas para uma agricultura sustentável. 3 edição revisada e ampliada. São Paulo, Rio de Janeiro: Expresso Popular, AS-PTA, 2012, 400p. ALVARENGA, R. C.; NOCE, M. A. Integração Lavoura-Pecuária. Sete Lagoas. Embrapa Milho e Sorgo, 2005, 16p. ANGHINONI, I. Fertilidade do solo e seu manejo em sistema de plantio direto. In: Fertilidade do Solo / editores Roberto Ferreira Novais... [et al.]. – Viçosa, MG; Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007, p.873-928. BERTONI, J. & LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 8ª edição. São Paulo: Ed. Ícone, 2012, 355p. PRUSKI, F. F. Conservação de solo e água. 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