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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21305| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Processos hidro-erosivos em distintas classes de solo sob diferentes tipos de uso em zona semiárida |
| Autor(es): | Borges Neto, Inocencio de Oliveira |
| Orientador: | Xavier, Rafael Albuquerque |
| Coorientador: | Souza, Bartolomeu Israel de |
| Resumo: | A distribuição e ocorrência expressiva dos processos erosivos superficiais ocasionados pela dinâmica hidrológica em ambientes semiáridos tropicais, variam tanto espacial como temporalmente. Essa característica evidencia uma grande problemática, principalmente no âmbito do desenvolvimento de práticas agropecuárias, visto que esses ambientes são naturalmente instáveis, por conta de seus elementos naturais (geologia, geomorfologia, solos, cobertura vegetal e clima) e normalmente possuem uma organização socioeconômica desequilibrada. Muitos são os problemas acarretados pela propagação dos processos erosivos acelerados nesses ambientes, como, por exemplo: perda da fertilidade natural do solo, assoreamento dos corpos hídricos, poluição das águas, diminuição da produtividade de áreas agrícolas, aceleração do processo de desertificação, emissão de CO2 para atmosfera, empobrecimento das comunidades rurais, êxodo rural, entre outros problemas. Dessa forma, o semiárido brasileiro e em particular a porção dessa região que se encontra na Paraíba (Cariri paraibano), comporta características singulares no que se refere ao seu ambiente físico (natural) e em sua organização socioeconômica. Diante disso, o presente estudo teve como objetivos: analisar a dinâmica hidro-erosiva sob distintas classes de solo (Neossolo Regolítico e Luvissolo Crômico) e diferentes tipos de uso e manejo (cultura da palma e sistema de pousio) em zona semiárida; caracterizar e classificar os solos; avaliar as taxas de escoamento superficial e erosão; analisar a seletividade dos materiais erodidos; e, compreender a dinâmica de infiltração da água nos solos. Para tanto, foram abertas duas trincheiras para descrição morfológica e coletas de amostras dos solos, e logo após enviou-se o material coletado ao laboratório para realização de análises de rotina (físicas e químicas); foram instaladas 4 parcelas hidro-erosivas (GUERRA, 2005), numa proporção de 10 m2 , com reservatórios nas calhas de todas as parcelas, para coletar o material carreado durante os eventos chuvosos, em duas classes distintas de solos: Neossolo Regolítico e Luvissolo Crômico (significativos para a região estudada), sob diferentes tipos de uso e manejo (cultura da palma e pousio), para mensurar as taxas de escoamento superficial e erosão; os sedimentos coletados das parcelas hidro-erosivas foram enviados ao laboratório para compreender a seletividade dos materiais (quantidade de Carbono (C), Nitrogênio (N) e a classe textural); também foi posicionado infiltrômetros de anel nas duas classes de solos, para conhecer a velocidade de infiltração da água em diversas épocas do ano. Os resultados relatam que as parcelas posicionadas no Neossolo Regolítico (PNRPal e PNRPou) geraram mais erosão do que as parcelas sobre o Luvissolo Crômico (PLCPal e PLCPou), que por sua vez, proporcionou os maiores valores de escoamento. As parcelas com o sistema de pousio (PNRPou e PLCPou) foram mais eficientes na contenção da dinâmica hidro-erosiva do que as parcelas com a cultura da palma (PNRPal e PLCPal). Chama-se atenção para as parcelas sobre o Neossolo Regolítico, onde a erosão mensurada na parcela PNRPal superou em 152 vezes, a erosão coletada na parcela PNRPou, evidenciando que uma simples mudança no uso e/ou manejo pode desequilibrar fortemente os sistemas naturais. As maiores taxas de escoamento e erosão foram observadas nos dias com chuvas consecutivas, expondo a importância da umidade antecedente na ocorrência dos processos hidro-erosivos. As correlações estatísticas apontam que o escoamento tem boa correlação com a precipitação, já a erosão apresenta grande intimidade com o escoamento. A análise dos sedimentos permitiu identificar que as parcelas com a cultura da palma (PNRPal e PLCPal) perderam cerca de 5,6 vezes de Carbono (C) e 7,8 vezes de Nitrogênio (N), a mais do que as parcelas em sistema de pousio (PNRPou e PLCPou), destacando-se a parcela PNRPal, que sozinha perdeu 139% mais C e N que todas as outras parcelas juntas. Em relação a granulometria dos sedimentos é notável a forte correlação com o material parental, visto que a parcela PNRPal apresenta cerca de 73,1% de areia grossa e fina (classe textural franco-arenosa), e as parcelas PLCPal e PLCPou, contaram com mais de 92% de silte e argila (classe textural de argilosa a muito argilosa), sendo apenas a parcela PNRPou que não possibilitou a análise de sua granulometria por insuficiência de material coletado, exibindo sua grande eficiência no controle da dinâmica hidro-erosiva. As variáveis mais importantes na variabilidade dos dados de escoamento e erosão e na seletividade dos sedimentos (nutrientes e classe textural) foram as diferentes classes de solo (Neossolo Regolítico e Luvissolo Crômico) associadas aos distintos tipos de uso e manejo (cultura da palma e sistema de pousio). Os ensaios de infiltração trazem que os maiores valores de velocidade de infiltração ocorrem nos meses mais secos (baixa umidade nos solos), do que nos meses do período chuvoso (alta umidade nos solos). Os ensaios realizados no Neossolo Regolítico apresentam maior constância na velocidade de infiltração básica (VIB) do que o Luvissolo Crômico, embora que o Luvissolo Crômico em momentos específicos do ano pode superar as taxas de infiltração do Neossolo Regolítico. Em geral, o Neossolo Regolítico mostrou-se mais sensível as interferências antrópicas do que o Luvissolo Crômico, em relação a dinâmica hidro-erosiva e na seletividade dos sedimentos. Quando se fala da dinâmica de infiltração, o Luvissolo Crômico por conter em sua estrutura argilas de alta atividade (do tipo 2:1), sofre mais alterações ao longo do ano do que o Neossolo Regolítico, apresentando maior variabilidade nos resultados. Sendo assim, sugere-se a ampliação da mensuração dos processos hidro-erosivos na região semiárida brasileira, para melhorar compreensão da variabilidade espacial e temporal desses fenômenos, tal conhecimento é essencial não só para o avanço dos estudos erosivos em ambiente semiárido, como também pode servir para subsidiar políticas públicas que visem o ordenamento e a gestão dos espaços rurais. |
| Abstract: | The distribution and expressive occurrence of surface erosive processes caused by hydrological dynamics in tropical semi-arid environments, may vary both spatially and temporally. This feature highlights a serious problem, especially in the development of agricultural practices, as these environments are naturally unstable, because of its natural elements (geology, geomorphology, soils, plant cover and climate) and usually have an unbalanced socioeconomic organization. There are many problems caused by the spread of erosion accelerated in these environments, such as: loss of natural soil fertility, siltation of water bodies, water supplies, decreased productivity of agricultural areas, accelerating the process of desertification, emission CO2 to atmosphere, impoverishment of rural communities, rural exodus, among other problems. Thus, the Brazilian semiarid region which is located in Paraiba (Cariri) includes unique features with regard to its physical environment (natural) and their socioeconomic organization. Therefore, the present study had as objectives: to analyze the hydro-erosive dynamics under different classes of soil (Regosol and Luvisol) and different types of use and management (palm culture and fallow system) in a semiarid zone; characterize and classify soils; evaluate runoff and erosion rates; analyze the selectivity of eroded materials; and understand the dynamics of water infiltration in soils. For this purpose, two trenches were opened for morphological description and collections of soil samples, and soon afterwards the material collected was sent to the laboratory for routine analysis (physical and chemical); 4 hydro-erosive plots were installed (GUERRA, 2005), in a proportion of 10 m2 , with reservoirs in the gutters of all plots, to collect the material carried during the rainy events, in two different types of soils: Regosol and Luvisol (significant for the region studied), under different types of use and management (palm and fallow cultivation), to measure runoff and erosion rates; the sediments collected from the hydro-erosive plots were sent to the laboratory to understand the selectivity of the materials (amount of Carbon (C), Nitrogen (N) and textural class); ring infiltrometers were also positioned in the two soil types, in order to know the speed of water infiltration at different times of the year. The results reported in the portions positioned Regosol (PNRPal and PNRPou) generated more erosion than the portions on Luvisol (PLCPal and PLCPou), which in turn, gave greater values of runoff. Plots with the fallow system (PNRPou and PLCPou) were more efficient in containing hydro-erosive dynamics than plots with palm cultivation (PNRPal and PLCPal). It draws attention the plots on the Regosol, where the erosion measured in the PNRPal plot exceeded by 152 times, the erosion collected in the PNRPou plot, showing that a simple change in use and/or management can strongly unbalance natural systems. The highest runnof and erosion rates were analyzed on days with consecutive rains, exposing the importance of antecedent humidity in the occurrence of hydro- erosive processes. Statistical correlations show that runoff has a good correlation with rainfall, whereas erosion is remarkably close to runoff. The analysis of the sediments allowed to identify that the plots with palm plantations (PNRPal and PLCPal) lost about 5,6 times of Carbon (C) and 7,8 times of Nitrogen (N), more than the plots in system fallow land (PNRPou and PLCPou), highlighting the PNRPal plot, which alone lost 139% more C and N than all other plots combined. Regarding the granulometry of the sediments, the strong correlation with the parent material is noteworthy, since the PNRPal plot has about 73,1% of coarse and fine sand (sand textural class), and the PLCPal and PLCPou plots, had more than 92% of silt and clay (textural class from clayey to very clayey), being only the PNRPou plot that did not allow the analysis of its granulometry due to insufficiency of collected material, showing its great efficiency in the control of the hydro-erosive dynamics. The most important variables in the variability of runoff and erosion data and in the selectivity of sediments (nutrients and textural class) were the different soil types (Regosol and Luvisol) associated with the different types of use and management (palm culture and system fallow). The infiltration tests show that the highest values of infiltration speed occur in the driest months (low soil moisture), then in the rainy months (high soil moisture). The tests carried out in the Regosol have a higher constancy in the basic infiltration speed (VIB) than the Luvisol, although the Luvisol at specific times of the year can overcome the infiltration rates of the Regosol. In general, the Regosol showed to be more sensitive to anthropic interferences than the Luvisol, in relation to the hydro-erosive dynamics and in the selectivity of the sediments. When it comes to the infiltration dynamics, Luvisol because it contains high clays activity (type 2:1) in its structure, undergoes more changes throughout the year than the Regosol, showing greater variability in the results. Therefore, it is suggested to expand the measurement of hydro-erosive processes in the Brazilian semiarid region, to improve understanding of the spatial and temporal variability of these phenomena, such knowledge is essential not only for the progress of erosive studies in a semiarid environment, but also can serve to subsidize public policies that aim at the ordering and management of rural spaces. |
| Palavras-chave: | Erosão Escoamento superficial Semiárido Neossolo regolítico Luvissolo grômico Tipos de uso e manejo Erosion Surface runoff Semiarid Regosol Luvisol Types of use and management |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Geografia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geografia |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/21305 |
| Data do documento: | 24-Fev-2021 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Geografia |
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