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Estimação da perda de solo por processos erosivos em parcelas de monitoramento utilizando pinos de erosão em propriedades rurais do interior do Estado de São Paulo

Estimation de la perte de sol par les processus érosifs avec la méthode de repères d’érosion dans les parcelles expérimentales d’exploitations agricoles de l’État de São Paulo
Analyzing the soil loss estimating by erosion processes in monitoring plots using erosion pins on rural properties in the State of São Paulo
Jéssica de Sousa Baldassarini et João Osvaldo Rodrigues Nunes

Résumés

Les efforts déployés pour une meilleure compréhension des dynamiques liées à la perte des sols par les processus érosifs, visant leur évaluation et une gestion conservationniste, sont de plus en plus conduits dans la communauté scientifique à cause des enjeux socio-économiques et environnementaux résultant de cette dégradation. De cette façon, on discute l’importance de considérer les aspects naturels qui soutiennent la perte de sol, ainsi que les pratiques agricoles. Cette étude a été menée dans deux fermes de l'État de São Paulo (Brésil) : l’une située à Getulina, de l’élevage bovin spécialisé à des fins de production de viande, et l’autre à Vera Cruz, spécialisée en caféiculture. Les pertes de sol ont été estimées par la surveillance des parcelles à l’aide de repères d’érosion, en enregistrant des variations mensuelles au cours d’une année. Les données enregistrées ont été comparées avec les données quotidiennes de précipitations et avec le pourcentage de couverture végétale dans les parcelles. Au moyen de ces résultats, on a constaté que la plus grande perte annuelle de sol a été observée à Vera Cruz, estimé à 691 T/ha/an. Cette perte est associée aux précipitations plus fortes à Vera Cruz, ainsi qu’à la plus grande variation du pourcentage de couverture végétale pendant les mois (liée à la croissance du caféier), ce qui aboutit à une forte exposition du sol. D’ailleurs, les caractéristiques morphologiques et texturales indiquent un sol avec une tendance à la compaction, notamment par l’emploi intensif des machines agricoles, avec un changement brusque de texture, ce qui contribue à réduire sa porosité et sa perméabilité et à la formation d’un horizon de surface peu cohésive, amené facilement par le ruissellement de surface.

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Vera Cruz; Getulina (SP)
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Texte intégral

1O solo é um recurso natural de grande relevância por sustentar a biodiversidade, por ser um componente essencial dos ecossistemas e dos ciclos naturais e enquanto suporte da produção de alimentos e das atividades humanas. Porém, sua degradação representa um dos piores quadros de problemas ambientais da atualidade.

2Cerca de 33% dos solos do mundo são considerados degradados, sendo que na América Latina 50% apresentam algum tipo de degradação. Só a erosão é responsável pela perda de 25 a 40 bilhões de toneladas de solo por ano, reduzindo drasticamente a produtividade agrícola, a segurança alimentar e a capacidade de armazenamento de água e nutrientes (FAO, 2015). No caso do estado de São Paulo, estima-se uma perda de mais de 200 milhões de toneladas de solos cultiváveis por ano, sendo que 70% destes chegam aos mananciais na forma de sedimentos (ZOCCAL, 2007).

3Para além da degradação física, química e biológica do perfil de solo, a erosão promove a diminuição da produtividade agrícola, o empobrecimento dos espaços rurais, a dependência econômica e técnica dos sujeitos sociais frente aos pacotes tecnológicos, a poluição e assoreamento dos cursos d’água, etc.

4O presente estudo foi desenvolvido em duas propriedades rurais com características naturais e de uso e ocupação distintas, atribuindo-lhes complexidades espaciais particulares, uma está localizada no município de Vera Cruz e destina-se a produção de café em larga escala para o mercado externo e a outra em Getulina destinada, principalmente, a pecuária de corte. Estas singularidades enriquecem as análises e permitem identificar diferenças entre os processos que levam, ou não, a uma maior perda de solo.

5Nesta perspectiva objetivou-se compreender as dinâmicas envolvidas com a perda de solo em propriedades rurais do interior do estado de São Paulo, com o emprego das parcelas de monitoramento com pinos de erosão, enquanto metodologia de estimação de perda que, além de fornecer dados sobre as variações temporais e espaciais da entrada e saída de sedimentos, também possibilita o estabelecimento de correlações com informações coletadas em escala local, como as de precipitação e as de cobertura vegetal, auxiliando no entendimento dos quadros de degradação ambiental das áreas.

A erosão dos solos agrícolas

6A erosão dos solos é entendida como o processo de desprendimento e arraste de partículas do solo, causado pela água ou pelo vento, sendo considerada a principal causa do depauperamento acelerado das terras (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2014).

7O processo erosivo relaciona-se com a modificação da crosta terrestre, sendo que, no momento em que as ações da sociedade atuam por meio da modificação dos anteparos naturais, favorecendo ou intensificando o processo erosivo, esta passa a ser entendida como resultado das interferências provenientes da ação da sociedade (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2014).

8Este processo faz com que a erosão adquira velocidade e intensidade, ao mesmo tempo em que os processos pedogenéticos permanecem com a mesma temporalidade, resultando em um descompasso temporal.

9Quando se pensa na erosão dos solos, a água da chuva deve ser entendia como agente condicionante do escoamento superficial, relacionada com a saturação da capacidade de armazenamento ou de infiltração (GUERRA; CUNHA, 1994). Outro fator relevante é a erosão proveniente do impacto direto das gotas de chuva, que rompem os grânulos e torrões, reduzindo-os em partículas menores e diminuindo a capacidade de infiltração pela compactação da superfície (JACOBS, 1995).

10A cobertura vegetal, neste caso, favorece a diminuição do impacto direto das gotas reduzindo o escoamento superficial e as taxas de erosão. Ela é considerada a defesa natural do solo ao processo erosivo, interceptando a água da chuva, favorecendo a decomposição de raízes, aumentando o conteúdo de matéria orgânica, melhorando a porosidade e a retenção de água etc. (GUERRA; CUNHA, 1994; BERTONI; LOMBARDI NETO, 2014).

11Outro elemento de influência nos processos erosivos é a topografia do terreno, representada pela declividade e pelo comprimento de rampa, sendo que a quantidade e o tamanho do material em suspensão que será arrastado pela água dependem da velocidade do escoamento, resultado do comprimento e da declividade (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2014). Quanto maior o comprimento, maior também a velocidade de escoamento e do volume, aumentando a energia que se traduz na erosão.

12A erosão do solo depende de diversos fatores físicos, morfológicos, químicos e biológicos, provenientes do material de origem e por vezes, modificados pela intervenção humana, principalmente, pelas formas de ocupação dos espaços rurais e pelo manejo agrícola. Considerar a correlação entre estes elementos é fundamental para o planejamento das medidas de conservação e recuperação.

13De acordo com Araújo et al. (2010) as principais formas de degradação dos solos em terras agrícolas no Brasil são a degradação física por práticas agrícolas, como a mecanização, que vincula-se com o processo de compactação e selagem do solo; os cultivos sem pousio e reposição de nutrientes ao solo; a demasiada utilização de produtos químicos que podem eliminar organismos considerados benéficos a solo; bem como o manejo hídrico incorreto.

14Neste contexto dimensionar os fatores relevantes para a perda dos solos agrícolas se coloca como elemento fundamental para o planejamento conservacionista que, por sua vez, se apresenta como importante ao possibilitar desde o desenvolvimento socioeconômico do produtor rural até a conservação dos recursos naturais.

Caracterização das áreas de estudo

15As propriedades rurais nas quais o estudo foi desenvolvido estão localizadas no Oeste do Estado de São Paulo, nos municípios de Getulina e Vera Cruz (Figura 1).

Figura 1 - Localização dos municípios de Getulina e Vera Cruz no Estado de São Paulo/Brasil

Figura 1 - Localização dos municípios de Getulina e Vera Cruz no Estado de São Paulo/Brasil

Organização: Jéssica de Sousa Baldassarini

16A propriedade de Getulina destina-se a pecuária, atividade em processo de expansão na região e com grande relevância espacial e econômica. Esta expansão se deu em substituição as antigas lavouras de café, pouco produtivas (PREFEITURA MUNICIPAL DE GETULINA - PMDRS, 2010).

17No caso da propriedade de Vera Cruz ela se destina a produção cafeeira, atividade agrícola historicamente tradicional na região. Sua produção é de grande escala e mecanizada, com a destinação do produto para o mercado externo.

18Ambas as áreas estiveram vinculadas com o processo de expansão da atividade cafeeira no Estado de São Paulo, porém, observou-se na região de Getulina a substituição da cafeicultura pela pecuária. A expansão das pastagens agravou o quadro de degradação do solo, já empobrecido por décadas de exploração. Este aspecto, associado com o pisoteio do gado, favoreceu a concentração do escoamento superficial da água, intensificando a ocorrência de processos erosivos e de perda de solos (PRADO JÚNIOR, 1970; PREFEITURA MUNICIPAL DE GETULINA - PMDRS, 2010).

19O desencadeamento de erosões e, consequentemente, de perda de solos em Vera Cruz está associado com o manejo dos pés de café, em especial, os antigos e improdutivos e as áreas de renovação dos cafezais, por não apresentarem cobertura vegetal e sistema radicular consideráveis, deixando grande parcela do solo exposto a ação da água da chuva (BALDASSARINI, 2014).

20Com relação às características climáticas as áreas de estudo estão inseridas no clima tropical, de quente à subquente e úmido (SANT’ANNA NETO, 1995; BEZERRA et al., 2009). De acordo com os dados hidrológicos do DAEE, apresentados pelo Centro de Pesquisa Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura, o regime pluviométrico em Getulina apresenta uma média de 1200mm, com as maiores precipitações nos meses de dezembro e janeiro e as menores em julho e agosto. Em Vera Cruz a precipitação média é de 1400mm, com as maiores precipitações de dezembro a março e as menores de julho a agosto.

21A região que compreende o Planalto Residual de Marília (onde Vera Cruz está localizado) caracteriza-se por uma pluviosidade média ligeiramente maior, associada com o relevo mais elevado, em torno de 500 a 700 metros, em oposição aos 300 a 500 metros das proximidades de Getulina (MONTEIRO, 1973; SANT’ANNA NETO, 1995; BOIN, 2000).

22A temperatura média mínima anual em Getulina é de 16,2°C e a máxima de 29,5°C, já em Vera Cruz a média mínima é de 15,1°C e a média máxima de 27,9°C. De forma geral, observa-se uma temperatura média mínima, média máxima e média maior em Getulina, da ordem de 1 a 2 graus acima, fator este também relacionado com a localização geográfica de Vera Cruz.

23Morfoestruturalmente, os municípios se localizam na Bacia Sedimentar do Paraná. Morfoesculturalmente, Getulina está localizada no Planalto Centro Ocidental (embasamento de arenito da Formação Adamantina) e Vera Cruz no Planalto Ocidental Paulista, especificamente no Planalto Residual de Marília (embasamento de arenito da Formação Marília) (ROSS; MOROZ, 1997).

24O solo de maior predominância em Getulina é o Argissolo Vermelho-Amarelo e em Vera Cruz o Argissolo Vermelho e Vermelho-Amarelo. São solos com consideráveis variações de características morfológicas, com o horizonte B textural divergente do A e o E. Estes solos possuem considerável mudança textural entre os horizontes, com uma maior erodibilidade quanto mais abrupta for esta mudança (OLIVEIRA, 1999; CRUZ, 2001; COELHO et al., 2002).

25A maior erodibilidade dos Argissolos está relacionada com o Argissolo Vermelho-Amarelo abrupto, em especial, quanto maior a declividade do terreno (OLIVEIRA et al., 1992). A mudança abrupta e a declividade foram expressas por Coelho et al. (2002) e Baldassarini (2014) como as características mais relevantes para o desencadeamento de processos erosivos no município de Vera Cruz.

Procedimentos metodológicos

a) Instalação das parcelas de monitoramento

26As parcelas experimentais, consideradas um método direto de estimação de perda de solo, permitem entender a dinâmica dos processos erosivos em situações de campo, por meio da medição da produção de escoamento e sedimentos em uma superfície de delimitação conhecida, gerando as taxas de erosão por unidade de área e tempo (LAWLER, 1993; DE ALBA, 1997; GUERRA, 2005).

27Cada uma das propriedades rurais estudadas recebeu uma parcela de monitoramento, com a estimação de perda anual de solo registrada por meio das medições volumétricas dos pinos de erosão (LAWLER, 1993). As parcelas experimentais constituem-se em uma adaptação das estações de observação de processos morfodinâmicos pluviais de Casseti (1983), porém, com o monitoramento dos pinos de erosão ao invés dos coletores de água e solo, com o intuito de estender os períodos de leitura, considerando o estudo comparativo entre as propriedades rurais geograficamente distantes. O monitoramento consistiu em medir a exposição dos pinos em relação ao solo em intervalos consideráveis de tempo, com a identificação da taxa de rebaixamento.

28Para além da estimação de um valor numérico para a perda de solos com o uso das parcelas, a maior preocupação com a metodologia foi a sua adequação para situações de campo, considerando um monitoramento que pudesse ser realizado com períodos esporádicos de tempo e de fácil manutenção, possibilitando sua aplicação para identificar fatores e dinâmicas relevantes para a maior ou menor perda de solo em diferentes contextos socioambientais.

29A instalação das parcelas experimentais em ambas as propriedades se deram em locais considerados representativos no âmbito da propriedade rural. No caso de Vera Cruz a área de instalação se localiza próxima ao topo de uma vertente de declividade considerável (13%), área esta que foi destinada para a produção de café por algumas décadas e que atualmente passa por um processo de renovação dos pés de café, que ainda estão em fase de crescimento (Figura 2). O preparo da terra se vincula com o uso de maquinários agrícolas e com diversos arruamentos que seguem o fluxo de escoamento superficial da água, resultando em sulcos erosivos.

Figura 2: Área de estudo da propriedade rural de Vera Cruz

Figura 2: Área de estudo da propriedade rural de Vera Cruz

Fonte: Arquivo pessoal.

30Já a área de Getulina se caracteriza por estar em uma vertente com grande comprimento de rampa, porém de declividade menos considerável (10%). Esta porção da propriedade por décadas foi destinada também para a produção cafeeira, porém, nos últimos anos houve o processo de substituição dos cafezais pelo plantio de gramíneas destinadas para a pecuária (Figura 3). Percebe-se no local que mesmo se respeitando o período de pousio da área, parte considerável das gramíneas estavam degradadas, ainda mais no período de seca, com inúmeros sulcos erosivos formados pelo escoamento superficial vinculado com o pisoteio do gado e a constituição de seus caminhos preferenciais.

Figura 3: Área de estudo da propriedade rural de Getulina

Figura 3: Área de estudo da propriedade rural de Getulina

Fonte: Arquivo pessoal.

31Em ambas as propriedades foi realizada a abertura de trincheira para caracterização dos perfis de solo, sendo estes detalhados posteriormente.

32As parcelas foram isoladas com chapas galvanizadas, de 30cm de altura, para impedir a entrada e saída de material, principalmente por salpicamento (CUNHA; GUERRA, 2002; GUERRA, 2005).

33No interior das parcelas foram posicionadas estacas graduadas (pinos de erosão), com marcação de 5cm em 5cm e com um espaçamento entre si de 1,5 metros, mantendo exposto 20cm das estacas e introduzindo ao solo também 20cm.

34A instalação dos pinos deve considerar o tempo de monitoramento e a taxa de erosão esperada. Pinos longos não são recomendados por aumentar a instabilidade e requerer maiores perfurações que perturbam o local da instalação, ao passo que pinos pequenos e superficiais correm o risco de serem perdidos.

35Os registros permitem identificar a erosão do solo por meio da exposição dos pinos, bem como as deposições quando estes são cobertos, indicando a variação espacial da erosão ou deposição ao longo das parcelas, auxiliando na identificação dos tipos de erosão, linear e laminar, além da perda em tonelada por hectare (CUNHA; GUERRA, 2002; GUERRA, 2005; LAWLER, 1978; HATUM, 2009).

36Após a instalação das parcelas foi estabelecido um período de pousio de seis meses antes do início das leituras dos pinos, objetivando a não contagem de sedimentos que possam ter sido desagregados mecanicamente e expostos à ação da água da chuva com o procedimento de construção das parcelas, como indicado por Bertoni e Lombardi Neto (2014).

37A determinação da perda de solo se deu pela mudança da superfície do solo (BERTONI; LOMBARDI NETO, 2014), baseando-se na seguinte expressão:

38P = h * A * Ds

39Em que: P = perda de solo (t/ha); h = média de alteração de nível da superfície do solo (m); A = área da parcela (m2); Ds = densidade do solo (t/m3).

40Estes resultados permitirão a comparação dos totais de perda durante o ano, bem como a correlação dos mesmos com as precipitações e variações da cobertura vegetal durante o período.

b) Levantamento e análise diária dos dados de chuva

41Além dos dados da série histórica mais longa (de 1961 até 1990) do DAEE, disponível no Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura, foram utilizados os dados diários de chuva, coletados juntamente aos produtores rurais que possuíam pluviômetros nas propriedades, compreendendo os meses de março de 2015 a março de 2016. Os dados diários servirão de base para a caracterização das precipitações no período experimental e para as correlações com as perdas de solo e variação de cobertura vegetal no interior das parcelas.

42Como os trabalhos de campo e as visitas técnicas não respeitaram exatamente o mesmo período entre elas, foram considerados não o valor mensal das precipitações, mas a soma das chuvas registradas entre um trabalho de campo e outro, permitindo as comparações das leituras das perdas de solo nos pinos e a variação da cobertura vegetal nas parcelas.

c) Parâmetros e análises físicas de solo

43Com o intuito de compreender as características físicas do solo e, consequentemente, sua relevância para a erodibilidade, foi realizada a descrição dos perfis de solos (com a abertura de trincheiras), a análise morfológica (LEMOS; SANTOS, 1996), a análise granulométrica e textural, pelo método da Pipeta (EMBRAPA, 1997) e, posteriormente o fracionamento de areia. Todas estas informações foram apresentadas em quadros sínteses, que caracterizam os solos das áreas de estudo.

d) Estimativa do percentual de cobertura vegetal mensal nas parcelas experimentais

44Para estimar a cobertura vegetal dentro das parcelas experimentais foi utilizada uma coletânea de fotografias mensais, sendo que as suas dimensões foram padronizadas e, posteriormente, inseridas em malhas quadriculadas. A soma das células que cobriram as parcelas correspondeu a 100% e foram classificadas como sem cobertura vegetal (cor marrom), com cobertura rasteira e/ou arbustiva (cor amarela), mas que não cobria completamente as células (cobertura parcial), ou com cobertura rasteira e/ou arbustiva de cobertura total das células (cor verde). Desta forma, estabeleceu-se uma estimativa aproximada de solo exposto, com cobertura parcial ou completamente coberta. Estas variações temporais e espaciais da cobertura vegetal permitiram estabelecer correlações dos percentuais com as perdas de solo registradas e as precipitações.

Resultados e Discussões

Perda de solo registradas com as parcelas de monitoramento

45O monitoramento anual resultou nos dados de entrada e saída de sedimentos registrados em cada um dos pinos de erosão, permitindo a espacialização destes ganhos e perdas, a estimativa da perda anual de solo e sua correlação com os dados de precipitação e cobertura vegetal.

46Nas tabelas a seguir foram organizadas as medições mensais, calculando para cada mês e para cada pino o valor real de perda, que somados resultaram nas perdas mensais, anuais e o total registrado por cada pino de erosão (Tabela 1 e 2). Por fim, com as somas de ganhos e perdas foi possível calcular as médias de perda de solo. Os valores positivos indicam que houve ganho com relação ao registro do mês anterior, zero significa a sua manutenção e os valores negativos as perdas.

Tabela 1 – Média das perdas e ganhos mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Getulina

Tabela 1 – Média das perdas e ganhos mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Getulina

Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.

Tabela 2 - Perdas mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Vera Cruz

Tabela 2 - Perdas mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Vera Cruz

Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini

47Com a média dos valores de perda e ganha de solo nas parcelas, foi elaborado o gráfico abaixo (Figura 4) para representar a variação temporal e contrapor as áreas de estudo.

Figura 4 - Variação temporal das médias de perdas e ganhos de solo nas parcelas de Vera Cruz (VC) e Getulina (GET)

Figura 4 - Variação temporal das médias de perdas e ganhos de solo nas parcelas de Vera Cruz (VC) e Getulina (GET)

Fonte: Elaborado com os dados de entrada e saída de sedimentos nas parcelas de monitoramento.

48De forma geral, as maiores perdas e ganhos foram registrados na parcela de Vera Cruz. Em Getulina a variação entre as perdas e ganhos dos pinos foram mais homogêneas e espaçadas durante o ano, com menores variações entre ganhos e perdas no mesmo pino do que em Vera Cruz, que apresentou uma alternância mais dinamizada. Nas duas parcelas as perdas mais consideráveis foram nos pinos localizados nos extremos, nas proximidades da entrada e da saída.

49Em Vera Cruz houve uma maior perda dos pinos localizados no centro da parcela em contraposição a uma menor perda nos pinos mais próximos das placas galvanizadas, indicando uma erosão linear incipiente. A ocorrência da erosão linear na parcela de Vera Cruz pode justificar os maiores valores de perda observados nesta localidade, indicando sua maior suscetibilidade a processos erosivos lineares.

50Como explicitado nos procedimentos metodológicos a perda anual de solo foi calculada por meio de medições volumétricas do rebaixamento observado nas marcações dos pinos. Para este cálculo foi admitido o valor médio de densidade dos solos (~1,4 T/m3), como apresentado por Tommaselli (1997).

51Com a aplicação da expressão obteve-se para a propriedade rural de Getulina uma perda de solo anual de 0,50 t/ha/ano, para a propriedade de Vera Cruz a perda de solo anual foi maior, de 1,5 t/ha/ano.

Caracterização das chuvas no período experimental

52A caracterização das chuvas foi elaborada com os dados diários de precipitação fornecidos pelos produtores rurais.

53A seguir apresenta-se um comparativo dos totais de precipitação de Getulina e Vera Cruz para todos os intervalos entre as medições (Figura 5), no qual é possível identificar que Vera Cruz apresenta maiores precipitações, em especial, nos meses em que Getulina apresenta as menores (de julho a setembro), além das quedas ou elevações de precipitações serem menos abruptas do que em Getulina. Estes fatores corroboram com as maiores perdas de solo registradas.

Figura 5 - Precipitações mensais do período experimental em Getulina (G) e Vera Cruz (VC)

Figura 5 - Precipitações mensais do período experimental em Getulina (G) e Vera Cruz (VC)

Fonte: Pluviômetros localizados nas propriedades rurais. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.

54Considerando às correlações entre os dados de precipitação e as perdas de solo registradas (Figuras 6 e 7), identificou-se uma maior correlação em Getulina, com os maiores picos de perda de solos nos meses com as maiores precipitações.

Figura 6 – Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Getulina

Figura 6 – Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Getulina

Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de perdas e ganhos de solo obtidos pelo monitoramento das parcelas.

Figura 7 - Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Vera Cruz

Figura 7 - Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Vera Cruz

Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de perdas e ganhos de solo obtidos pelo monitoramento das parcelas.

55Outro aspecto a ser ressaltado na relação das perdas e ganhos de solos, vinculados aos índices de precipitação, são as características físicas relacionadas principalmente a textura, aspectos estes trabalhados a seguir.

Caracterização dos solos das propriedades rurais

56Após a abertura das trincheiras, as coletas e as análises de laboratório os solos de ambas as áreas foram classificados como Argissolo, formado pelos horizontes Ap, E e Bt, respectivamente. Os quadros sínteses (Quadro 1 e 2) com as características dos solos estão expressos a seguir:

Quadro 1 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 1, localizado em Vera Cruz

Quadro 1 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 1, localizado em Vera Cruz

Fonte: Dados coletados em trabalhos de campo e análises em laboratório.

Quadro 2 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 2, localizado em Getulina

Quadro 2 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 2, localizado em Getulina

Fonte: Dados coletados em trabalhos de campo e análises em laboratório.

57Observa-se no solo de Vera Cruz uma diminuição do teor de areia nos horizontes subsuperficiais, bem como o aumento da argila e silte. Também se identificou a presença de mosqueado relacionado com a formação de petroplintitas pela concentração de óxidos de ferro, indicando uma drenagem imperfeita em subsuperfície, que também se relaciona com a diminuição da porosidade e as características de consistência do horizonte Bt, associada com a maior compactação e coesão das partículas.

58Estas características condizem com Coelho et al. (2002), que identificou a maior ocorrência de processos erosivos no município de Vera Cruz em Argissolo Vermelho-Amarelo, de drenagem vertical diminuída pela estrutura mais compacta. Ainda segundo Coelho et al. (2002), observa-se uma redução acentuada da macroporosidade no horizonte Bt, o que reflete na diminuição da permeabilidade interna e no aumento da sua erodibilidade. Esta redução da porosidade interna, como também foi observado nas análises, promovendo a redução da aeração entre a base do horizonte E e o topo do Bt em períodos chuvosos. Somado a estes aspectos tem-se a diferença textural entre os horizontes, que acentua a sua erodibilidade.

59Em Getulina observa-se uma maior predominância de areias finas quando comparado com Vera Cruz, este aspecto está relacionado com os respectivos materiais de origem, considerando que a Formação Marília apresenta materiais de granulação fina a grossa, enquanto a Formação Adamantina apresenta arenitos de granulação fina a muito fina (IPT, 1981). Além disso, a maior densidade no horizonte de superfície pode estar relacionada com o processo de compactação do solo pelo pisoteio do gado.

60Alguns fatores se colocam como relevante para o entendimento da erodibilidade destes solos. No caso de Vera Cruz, os fatores de maior relevância são a presença dos novos pés de café no período considerado mais crítico, com relação a menor cobertura vegetal e, ao maior percentual de solo exposto a ação da água da chuva. O roçado constante dos arruamentos para a aplicação de produtos para eliminar as ervas daninhas, através do emprego de maquinários agrícolas pesados, promovem a compactação das camadas superficiais do solo.

61Estes fatores podem ser observados tanto pela quantidade da perda de solo registrada, como também pelas características morfológicas e texturais que indicam um solo com tendência a compactação e mudança textural abrupta, que interfere na porosidade e dificulta a permeabilidade do solo, que se apresentou como menor do que em Getulina, somado a um horizonte superficial arenoso e pouco coeso, facilmente carreado pelo escoamento superficial.

62No caso de Getulina, a maior cobertura vegetal, os menores índices de erosividade e sua drenagem mais eficiente, podem ser indicados como fatores que diminuem sua suscetibilidade aos processos erosivos, quando comparado com Vera Cruz. Porém, a compactação dos horizontes superficiais e sua característica menos coesa, consistente e de frações finas lhe atribue uma considerável facilidade a desagregação e transporte pelo escoamento superficial.

63Variação da cobertura vegetal nas parcelas experimentais

64Nas áreas de estudo não se observou grandes alterações com relação aos estágios das culturas que altere suas características de forma relevante para a perda de solos. Em primeiro lugar pelo fato do período de realização do monitoramento e coleta de dados ser de um ano, pouco tempo para alterações significativas para a cultura do café e para pastagens. Em segundo lugar observa-se em Getulina a presença de gramínea que se manteve em 95%, na forma de cobertura superficial, durante todo o período experimental, aspecto este vinculado com o isolamento da área.

65Em Vera Cruz o isolamento do local favoreceu, além do crescimento dos pés de café, a proliferação da vegetação rasteira, em especial a gramínea, que somados chegaram a representar o recobrimento de 97% da parcela de erosão. A variação de cobertura vegetal de Vera Cruz apresentou três configurações principais (Figura 8), uma denominada de menor cobertura vegetal, com valores estimados de 20% de cobertura vegetal, somente com a presença de 10 pés de café ao longo da parcela com alturas de 10 a 30 cm e nenhum resíduo vegetal na superfície do solo. Também foi observado situações consideradas intermediárias, com os pés de café citados acima chegando a 40 cm de altura e com resíduos vegetais da ordem de 35%, até situações consideradas de cobertura vegetal máxima do período, com os pés de café alcançando até 50 cm de altura e uma cobertura da superfície do solo por resíduos vegetais de 65%.

Figura 8 - Variação temporal da cobertura vegetal na parcela de monitoramento de Vera Cruz

Figura 8 - Variação temporal da cobertura vegetal na parcela de monitoramento de Vera Cruz

Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.

66Com relação a variação temporal da porcentagem de cobertura vegetal têm-se dois períodos de menor percentual, correspondente aos meses de abril a julho e em setembro. Foi atribuído a estes dois períodos de diminuição da cobertura vegetal superficial a aplicação de produto para combater a proliferação de ervas daninhas nas ruas de café, nas áreas adjacentes da parcela. Considerando que as parcelas são abertas e que não é possível o controle de partes externas a ela, acredita-se que esta aplicação tenha contribuído para a diminuição de vegetação no seu interior.

67Quando comparado com os dados de precipitação (Figura 9), observa-se que nos períodos de maiores chuvas, de abril a junho de 2015 e de novembro de 2015 a janeiro de 2016, seriam aqueles com a maior necessidade de presença de vegetação para impedir o impacto direto da água da chuva e o maior carreamento de sedimentos pelo escoamento superficial, porém, são os dois momentos com queda do percentual de cobertura, aumentando a tendência à perda de solo no local.

Figura 9 - Relação entre as precipitações e o percentual de cobertura vegetal no período experimental em Vera Cruz

Figura 9 - Relação entre as precipitações e o percentual de cobertura vegetal no período experimental em Vera Cruz

Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de cobertura vegetal obtidos pelo monitoramento das parcelas e análises fotográficas.

68Também é possível identificar uma correlação entre os maiores picos de perda de solo (Figura 10), posteriormente aos períodos de maiores precipitações (Figura 9). Em abril, junho, agosto, novembro e janeiro foram registradas as maiores perdas de solo, antecedidas por totais de precipitação elevados e por períodos de percentuais altos de solo desnudo.

Figura 10 - Relação do percentual de solo desnudo e perda de solo em Vera Cruz

Figura 10 - Relação do percentual de solo desnudo e perda de solo em Vera Cruz

Fonte: Percentual de solo desnudo identificado no monitoramento da parcela e análises fotográficas. Dados de perda obtidos pelo monitoramento dos pinos de erosão.

69Com relação a Getulina, como já exposto anteriormente, o percentual de cobertura vegetal foi praticamente o mesmo durante todo o período experimental. Neste sentido, a principal correlação que se estabelece com a perda de solo para esta localidade é os totais mensais de precipitação, além das características morfológicas e físicas do solo.

70Considerando os valores de perda de solo encontrados para a propriedade rural de Getulina (0,50 t/ha/ano) e Vera Cruz (1,5 t/ha/ano), bem como os usos do solo correspondentes que são a pastagem e o cafeeiro, tem-se que os valores corroboram com as médias de perda de solo para estes respectivos usos no estado de São Paulo encontrados por Marques et al. (1961), que realizou um dos estudos mais completos sobre as perdas de solo e água no estado paulista.

71De acordo com os autores, a perda média de solo em pastagens é de 0,40 t/ha/ano, enquanto que para os cafezais ela é de 0,90 t/ha/ano. Estes mesmos dados foram utilizados por Bertoni e Lombardi Neto (2014) como parâmetros de perda para os tipos de solos e cultivos paulistas. Acredita-se que os valores mais elevados de Vera Cruz estejam relacionados com as características pedológicas do solo da área, bem como a variação temporal e espacial da cobertura vegetal.

  • 1 A Megagrama (Mg) representa a tonelada métrica (t), de acordo com o Sistema Internacional de Unidad (...)

72A perda estimada na área de pastagem em Getulina foi inferior a observada por Corrêa et al. (2015) para pastagens no estado de São Paulo com parcelas experimentais, que apresentou perdas de 1 a 1,5 t ha-1 ano-1 , bem como por Sperandio et al. (2012) com perdas na ordem de 6,08 Mg1 ha-1 para áreas de pastagem com a análise de alteração de superfície e por Santos et al. (1998) que ao trabalhar com pinos de erosão identificou variações de perda de solo para diferentes tratamentos de pastagem de 3,4 a 151,2 Mg ha-1 ano-1.

73Acredita-se que este valor inferior esteja relacionado, principalmente, com a manutenção da cobertura vegetal de gramínea durante todo o período experimental, diminuindo as perdas de solo registradas.

74A perda registrada para o cafeeiro na propriedade rural de Vera Cruz também apresentou valores menores que os encontrado por Prochnow et al. (2005) para cafezais no interior do estado de São Paulo com diferentes espaçamentos. As perdas anuais foram da ordem de 4 Mg ha-1, com as maiores perdas nos primeiros 60 meses iniciais do plantio, que variaram de 8,62 Mg ha-1 ano-1 a 12,28 Mg ha-1 ano-1, após os 60 meses as perdas foram de 0,03 Mg ha-1 ano-1 a 0,11 Mg ha-1 ano-1. Portanto, a perda estimada para Vera Cruz esteve entre os dois conjuntos de intervalos de valores estabelecidos pelos autores.

75Com relação a tolerância de perdas por erosão, Bertoni e Lombardi Neto (2014) apresentam para o Argissolo da região de Marília (incluindo Vera Cruz) valores de 3,0 a 8,0 t/ha, e para os Argissolos da região de Lins (incluindo Getulina) 3,8 a 5,5 t/ha. Portanto, as perdas de solo verificadas nas áreas com as parcelas de pinos de erosão estão dentro do limiar de tolerância a perda dos tipos de solo correspondentes.

Considerações finais

76A diversidade de elementos considerados para o entendimento da degradação dos solos indica a complexidade dos processos que o envolvem. Neste sentido, buscar identificar os fatores relevantes para as maiores ou menores perdas de solo e processos erosivos se colocam como instrumentos de relevância para se pensar na recuperação de áreas degradadas, bem como em planejamentos conservacionistas, que contemplem demandas e características específicas de cada ambiente.

77No presente trabalho buscou-se identificar os principais aspetos que favoreceram ou não a perda de solos em duas propriedades rurais localizadas no interior do estado de São Paulo, perdas estas estimadas pelas parcelas com pinos de erosão. Identificou-se que as maiores perdas e ganhos de sedimentos foram registradas na parcela de Vera Cruz, da ordem de 1,5 t/ha/ano, em comparação com Getulina, com uma perda estimada em 0,50 t/ha/ano. As perdas em Vera Cruz se deram, principalmente, nos pinos localizados no centro, indicando uma erosão linear incipiente.

78Com relação as precipitações, os dados diários indicaram maiores totais em Vera Cruz, com menores variações quando comparado com os meses mais e menos chuvosos de Getulina. Observou-se uma maior correlação entre os registros de precipitação com as perdas de solo registradas em Getulina, com os maiores picos de perda nos meses com as maiores precipitações.

79O solo de Vera Cruz apresentou um maior número de características que indicam uma tendência a suscetibilidade aos processos erosivos. As características morfológicas e texturais sugerem uma drenagem imperfeita em subsuperfície, com maior compactação e mudança textural abrupta entre os horizontes, interferindo na porosidade e permeabilidade do solo. Estes aspectos associados com os pés de café em formação, com manutenção constante dos roçados e dos arruamentos de café, o uso de maquinários pesados e a maior declividade do relevo, criam condições favoráveis para o desencadeamento de erosões e a perda de solo.

80Em Getulina a drenagem mais eficiente, a maior cobertura vegetal, e os menores índices de pluviosidade podem indicar menor suscetibilidade aos processos erosivos quando comparado com Vera Cruz.

81Neste sentido, o Argissolo Vermelho-Amarelo de mudança textural abrupta, da Formação Marília, mostrou-se mais suscetível ao processo erosivo.

82A pouca variação do percentual de cobertura vegetal em Getulina favoreceu uma maior homogeneização e espaçamento das perdas e ganhos na parcela. Já em Vera Cruz, os menores percentuais de cobertura vegetal associam-se diretamente com os períodos de maiores perdas de solo.

83As parcelas de monitoramento se apresentaram como instrumentos de relevância para a estimação da perda de solo, permitindo uma visão dinâmica da complexidade socioespacial da área na qual a mesma é instalada, bem como favorecendo a identificação de variações em tempo real que possam ou não potencializar a perda de solo, embasando o planejamento de medidas de recuperação ou conservação.

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Notes

1 A Megagrama (Mg) representa a tonelada métrica (t), de acordo com o Sistema Internacional de Unidades.

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Table des illustrations

Titre Figura 1 - Localização dos municípios de Getulina e Vera Cruz no Estado de São Paulo/Brasil
Crédits Organização: Jéssica de Sousa Baldassarini
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Titre Figura 2: Área de estudo da propriedade rural de Vera Cruz
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Titre Figura 3: Área de estudo da propriedade rural de Getulina
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Titre Tabela 1 – Média das perdas e ganhos mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Getulina
Crédits Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.
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Titre Tabela 2 - Perdas mensais de solo registradas nos pinos de erosão na parcela de monitoramento de Vera Cruz
Crédits Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini
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Titre Figura 4 - Variação temporal das médias de perdas e ganhos de solo nas parcelas de Vera Cruz (VC) e Getulina (GET)
Crédits Fonte: Elaborado com os dados de entrada e saída de sedimentos nas parcelas de monitoramento.
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Titre Figura 5 - Precipitações mensais do período experimental em Getulina (G) e Vera Cruz (VC)
Crédits Fonte: Pluviômetros localizados nas propriedades rurais. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.
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Titre Figura 6 – Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Getulina
Crédits Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de perdas e ganhos de solo obtidos pelo monitoramento das parcelas.
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Titre Figura 7 - Comparação entre as precipitações e a média das perdas e ganhos de solo na parcela de Vera Cruz
Crédits Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de perdas e ganhos de solo obtidos pelo monitoramento das parcelas.
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Titre Quadro 1 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 1, localizado em Vera Cruz
Crédits Fonte: Dados coletados em trabalhos de campo e análises em laboratório.
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Titre Quadro 2 - Descrição geral, morfológica, textural e fracionamento de areia dos horizontes do ponto 2, localizado em Getulina
Crédits Fonte: Dados coletados em trabalhos de campo e análises em laboratório.
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Titre Figura 8 - Variação temporal da cobertura vegetal na parcela de monitoramento de Vera Cruz
Crédits Fonte: Trabalhos de campo. Elaboração: Jéssica de Sousa Baldassarini.
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Titre Figura 9 - Relação entre as precipitações e o percentual de cobertura vegetal no período experimental em Vera Cruz
Crédits Fonte: Dados de precipitações obtidos dos pluviômetros localizados nas propriedades e dados de cobertura vegetal obtidos pelo monitoramento das parcelas e análises fotográficas.
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Titre Figura 10 - Relação do percentual de solo desnudo e perda de solo em Vera Cruz
Crédits Fonte: Percentual de solo desnudo identificado no monitoramento da parcela e análises fotográficas. Dados de perda obtidos pelo monitoramento dos pinos de erosão.
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Référence électronique

Jéssica de Sousa Baldassarini et João Osvaldo Rodrigues Nunes, « Estimação da perda de solo por processos erosivos em parcelas de monitoramento utilizando pinos de erosão em propriedades rurais do interior do Estado de São Paulo »Confins [En ligne], 38 | 2018, mis en ligne le 16 février 2019, consulté le 16 juin 2024. URL : http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/confins/16084 ; DOI : https://0-doi-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/10.4000/confins.16084

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Auteurs

Jéssica de Sousa Baldassarini

Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Geografia da FCT/UNESP, jessika_baldassarini@hotmail.com

João Osvaldo Rodrigues Nunes

Professor do Programa de Pós-graduação em Geografia da FCT/UNESP, joao.o.nunes@unesp.br

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