A Qualidade do Solo como Indicador da Qualidade Ambiental

O solo é considerado um recurso natural não renovável na escala da vida humana, sujeito à rápida degradação (BROWN et al., 2018), sendo balizador primordial da produção agrícola, por ser meio de suporte físico para o desenvolvimento, pelo aporte de água e de nutrientes para as plantas.

Solos aptos para agricultura são finitos no planeta. Devido a constante interação com o homem por meio das práticas agrícolas ele pode sofrer alterações em suas características químicas, físicas e biológicas, decorrente do manejo que lhe é dado (BÜNEMANN et al., 2018; FREITAS; SANTOS, 2017), representando riscos à segurança alimentar e a qualidade do ambiente (BROWN et al., 2018; LAL, 2014) quando não manejado corretamente. Estas ações podem alterar o nível de Qualidade do Solo (QS) e conduzi-lo a degradação, principalmente em regiões tropicais e subtropicais, onde a intemperização por fatores climáticos age de maneira intensa, podendo em poucos anos levar a perda da sua capacidade produtiva (PEDROTTI; JÚNIOR, 2009).

As discussões acerca da QS intensificaram-se, quando a comunidade cientifica entendeu a importância do papel desempenhado pelo solo para a manutenção da qualidade ambiental (VEZZANI; MIELNICZUK, 2009). A QS é considerada como um dos três componentes da qualidade ambiental (além da qualidade da água e do ar), embora seja mais complexa, não apenas porque o solo é constituído por fases sólida, líquida e gasosa que interagem de maneira dinâmica, mas também, porque o solo pode ser utilizado para uma variedade de propósitos (BÜNEMANN ET AL., 2018; DÖRING et al., 2015;). Assim considera-se que a conservação ou a melhoria da QS é vital para a sustentabilidade da atividade produtiva e da qualidade ambiental, já que a agricultura se utiliza de recursos naturais importantes a manutenção da vida na Terra para o seu desenvolvimento. Embora existam diversas definições na literatura a cerca de QS, consideramos a sugerida por Doran e Parkin:

Qualidade do solo é a capacidade de um solo funcionar dentro dos limites de um ecossistema natural ou manejado, para sustentar a produtividade de plantas e animais, manter ou aumentar a qualidade do ar e da água e promover a saúde das plantas, dos animais e dos homens (DORAN; PARKIN, 1996, p.27).

Segundo o Departamento de Agricultura dos Estados Unido (USDA) (2001), manejos que melhorem a qualidade do solo, além de beneficiar a produtividade das culturas, irão também reduzir a erosão, aumentar a eficiência do uso de água e nutrientes, assim como garantir a utilização desses recursos naturais no futuro. Além disso, ainda irá provocar uma melhora da qualidade do ar e da água, beneficiando diretamente a qualidade de vida dos habitantes (KARLEN et al., 1996).

Existem diversas formas para se avaliar a QS, dentre estas a utilização de Indicadores de alteração da qualidade do solo (Indicadores de Qualidade do Solo) (MORRIS, 2007) que podem ser propriedades, processos ou características (químicas, físicas e biológicas) dinâmicas (que não são estáticas e se alteram com o manejo ofertado) e são monitoradas principalmente no horizonte superficial do solo (0–25 cm) (KARLEN; DITZLER; ANDREWS, 2003). Por sua vez esses indicadores em conjunto irão compor o Índice de Qualidade do Solo (IQS). O uso desses indicadores é importante, pois permite avaliar práticas e técnicas do manejo do solo adotadas; relaciona QS com outros recursos ambientais; orienta a adoção de práticas de conservação em prol da melhoria das condições do solo; e subsidia decisões de manejo diante das tendências de mudanças na QS (FREITAS; SANTOS, 2017; SANTANA; BAHIA FILHO, 1999).

O indicador pode ser visto como uma ferramenta para avaliar um sistema, determinando o nível em que esse sistema deve ser mantido para ser considerado sustentável (ARCOVERDE, 2013). São usados normalmente com intuito de definir ou estabelecer padrões de sustentabilidade e inferir sobre uma dada realidade, auxiliando no processo de tomada de decisão (BEAUDOUX, 1993; NORTCLIFF, 2002) como por exemplo, contribuir na indicação sobre o uso de tecnologias para condições edafoclimáticas específicas como as encontradas no NE e em especial SE. Para Doran e Parkin (1994) um bom indicador, além de integrar processos e/ou propriedades do solo, deve ser de fácil determinação, preciso, de baixo custo, acessível aos usuários além de ser aplicável em diversas condições de campo. Deve ainda ser sensível às flutuações do manejo e do clima, mas resistentes a variações em curto prazo.

Doran e Parkin (1994) propuseram um conjunto de indicadores de natureza física, química e biológica por estabelecerem relação com as funções do solo, que são cinco: receber, armazenar e suprir água; armazenar, suprir e ciclar nutrientes; promover o crescimento radicular; promover a atividade biológica; e manter a homeostase (CHAER, 2001). Deve-se

salientar que alguns indicadores podem sobrepor informações acerca da QS, por isso torna-se necessário conforme destacado por Doran e Parkin, (1994) a seleção de um conjunto mínimo de indicadores, já que a utilização de um grande número pode aumentar a colinearidade e elevação dos custos tornando-se facilmente proibitivos (O'SULLIVAN et al., 2017).

Os atributos físicos são adequados para avaliar em particular o estado de compactação, estruturação e agregação do solo, aspecto de grande importância para a infiltração da água no solo, movimentação do ar-aeração e para o desenvolvimento radicular das plantas (CAMARGO, 2016). Os atributos químicos são responsáveis pela manutenção de toda a atividade biológica do solo e pela sua fertilidade, sendo muitas vezes relacionada de maneira direta com a produtividade das culturas (FREITAS; SANTOS, 2017); enquanto os atributos biológicos são mais susceptíveis as mudanças e a ação do homem, podendo ser considerados um ponto sensível ao manejo adotado para a cultura, sendo reflexo também dos atributos químicos e físicos (MORRIS, 2007).

Arshad e Martin (2002) salientam no entanto, que não existe um conjunto fixo de indicadores ideais para a avaliação da QS, já que o manejo dos fatores edafoclimáticos e o propósito de uso da terra são determinantes na seleção das propriedades ou atributos sensíveis, sendo necessário a sua identificação para cada região agroclimática diante da realidade do objeto de estudo. Entretanto a flexibilidade de seleção apresenta como desvantagem a comparabilidade limitada entre os estudos realizados, uma vez que o conjunto mínimo de indicadores é variável (BÜNEMANN et al., 2018).

Aspectos ou propriedades que dificilmente se alterem com o manejo não devem ser considerados como bons indicadores (propriedades estáticas) pois para que a mudança seja de fato mensurada, o estágio de alteração e/ou degradação do solo necessita ser elevada, o que não é desejável. Por exemplo, podemos citar a granulometria do solo, propriedade ou aspecto físico mais relacionado com gênese do que por manejos (BÜNEMANN et al., 2018).

A adoção apenas de um tipo de indicador (físico, químico, biológico) bem como a adoção de apenas dois tipos para compor o Índice de Qualidade do Solo não é indicada. O solo é um ambiente complexo, onde interagem inúmeros processos químicos, físicos e biológicos, que são de natureza heterogênea (CHAER, 2001) e dinâmica (PEDROTTI; JÚNIOR, 2009) não devendo ser analisado de modo fragmentado, sendo necessário considerar as propriedades em conjunto.

O Índice de Qualidade do Solo (IQS) pode ser obtido por meio de uma expressão ou modelo matemático (CHAER, 2011). O IQS é composto pela soma dos efeitos dos atributos

selecionados, quantificado pelos seus respectivos indicadores, que por sua vez, determinam a QS de um dado ambiente sujeito ao manejo adotado (MORRIS, 2007).

A avaliação da QS através de indicadores tem sido proposta como um sistema integrado da qualidade ambiental e da sustentabilidade das explorações agrícolas (CHAER; TÓTOLA, 2007). Um solo manejado corretamente, de forma que a sua qualidade seja mantida ou melhorada, além de aumentar a produtividade das culturas, contribuirá com a qualidade ambiental (KENNEDY; PAPENDICK, 1995). O objetivo final do IQS é informar aos agricultores, pesquisadores e gestores sobre o efeito do manejo do solo na sua funcionalidade (BÜNEMANN et al., 2018).

Nesse sentido a QS é considerada um elemento-chave para a sustentabilidade agrícola e manutenção da produtividade das culturas de interesse agronômico, pois reflete o uso, a produtividade e a sustentabilidade global das explorações agrícolas (SPOSITO, 2003).

1.2.4 Importância da Eficiência Técnica e Econômica na adoção de Sistemas de