CARACTERIZAÇÃO MORFOPEDOLÓGICA EM TOPOSSEQUÊNCIA – BACIA DO RIO MOXOTÓ – SERTÃO PERNAMBUCANO
Paulo Ricardo Santos Cerqueira1; Renan Loureiro Xavier Nascimento2*; Hermínio Hideo Suguino3 Resumo
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Apresenta-se análise bidimensional da cobertura pedológica na bacia do rio Moxotó, no município Ibimirim – PE, perímetro de irrigação Moxotó. Foram analisadas classes de solos quanto à dinâmica vertical e horizontal através de características morfológicas (profundidade, textura, estrutura, consistência, cor, drenabilidade) acompanhando o relevo (topo, meia encosta e base) em topossequências, segundo Bocquier (1973); Boulet (1978); Queiroz Neto (1988, 2011) e Cerqueira (1995). Objetivou-se contribuir para o conhecimento detalhado dos solos, identificar limitações referentes à salinidade e sodicidade e orientar o manejo sustentável da irrigação. Observou-se que ao longo da topossequência os solos de topo e de meia encosta são muito profundos, arenosos, sem estrutura, bem drenados, sem problema de salinização aparente, classificados como NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS ÓRTICOS. Nas áreas mais baixas, próximas ao rio, verificaram-se solos da classe dos PLANOSSOLOS SALINO SÓDICOS, muito profundos, argilosos ou argilo-siltosos, cinzas, com drenagem crítica, estrutura muito dura, prismática, compactados por acumulação de argila e saturação de sódio >15%, condutividade elétrica > 4dSm-1 por processos genéticos de formação. Identificou-se próximo ao rio solos aluviais, muito profundos, bem drenados, camadas não ligadas geneticamente, camadas de areia em subsuperfície sobrepostas por camadas de argila, classificados como NEOSOLOS FLÚVICOS.Palavras-Chave – Topossequência, Caracterização morfopedológica.
MORPHOPEDOLOGIC CHARACTERIZATION IN TOPOSEQUENCE – MOXOTÓ RIVER BASIN – SERTÃO PERNAMBUCANO
Abstract – This work introduces a two-dimensional analysis of the pedological coverage set on Moxotó’s river basin, located in Ibimirim – PE, within the public irrigation perimeter of Moxotó. Soil classes were characterized (deepness, texture, structure, consistency, color, drainability) in accordance to the toposequences (top, middle, bottom) in the relief. It was aimed to contribute to the detailed knowledge about its soils, identify limitations referred to salinity and sodicity, as well as potentialities to the sustainable management of irrigation. It was observed through the toposequences, that the soils of the convex upper and middle slopes were very deep, sandy, with no structure, well drained, without visible salinity problems, classified as NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS ÓRTICOS. In the lower areas – next to the river – were found very deep soils, of PLANOSSOLOS SALINO SÓDICOS classes, clayey and silty-clay soils, gray, with imperfect drainage and very hard prismatic structure, compressed by clay accumulation and salt saturation over 15%, electrical conductivity > 4dSm-1 by genetic formation processes. Next to the river were also identified alluvial soils, very deep, well-drained, of layers genetically unrelated to each other, sand layers in the subsurface layers overlaid by clay, classified as NEOSOLOS FLÚVICOS.
Keywords – Toposequence, Morphopedologic characterization.
INTRODUÇÃO
1Engenheiro Agrônomo M.Sc. Pedologia – Codevasf, Brasília – DF. paulo.cerqueira@codevasf.gov.br
2Engenheiro Agrônomo M.Sc. Geoprocessamento – Codevasf, Brasília – DF. renan.loureiro@codevasf.gov.br
3Engenheiro Agrônomo D.Sc. Drenagem – Codevasf, Brasília – DF. herminio.suguino@codevasf.gov.br
O estudo de solos em topossequência reveste-se de grande importância pelas conclusões que podem ser obtidas relacionando-se informações sobre os diversos aspectos do solo de acordo com sua posição topográfica (topo, meia encosta e base): permite interpretar o funcionamento hídrico da vertente, pois a variação de topografia geralmente origina uma sequência de perfis geneticamente ligados entre si, mas diferenciados por características morfológicas, químicas e físicas.
O presente trabalho trata de uma análise morfopedológica bidimensional ao longo de vertentes, não procurando tomar o solo como indivíduo representado por perfis verticais, mas sim como um contínuo que cobre toda a extensão da encosta. A topossequência analisada apresenta transformações progressivas das suas organizações tanto verticalmente como lateralmente, no sentido da vertente.
O trabalho leva à percepção de que a cobertura pedológica é um sistema complexo inserido na paisagem. O estudo da dinâmica dos elementos químicos, físicos e das características morfológicas do solo tem contribuído significativamente para o desenvolvimento de vários setores das ciências da terra, destacando-se entre esses o estudo de bacias hidrográficas, da geomorfologia fluvial e da geoquímica de superfície entre outras disciplinas correlatas das ciências do meio ambiente e agrárias.
Dunne; Luna (1978).
Em relação à agricultura, a importância do conhecimento da dinâmica das características químicas e físicas dos solos de acordo com a posição no relevo provém, sobretudo, da necessidade de se conhecer e solucionar os vários aspectos relacionados à fertilidade, manejo e conservação dos solos. Bocquier (1973); Boulet (1978); Queiroz Neto (1988) e Cerqueira (1995).
MATERIAIS E MÉTODOS
A pesquisa desenvolveu-se em três etapas distintas: trabalhos de escritório, trabalhos de campo e pesquisa em laboratório. No trabalho de escritório desenvolveu-se pesquisa bibliográfica com intuito de levantar publicações sobre mapeamentos de solos, levantamentos topográficos em escalas detalhadas (1:5.000), fotos aéreas, imagens de satélites e trabalhos de interesse geográfico existentes da área estudada versando sobre pedologia, geologia, geomorfologia, meteorologia e vegetação.
As informações obtidas foram utilizadas para auxiliar nos trabalhos de campo assim como também para fundamentar e auxiliar as interpretações e conclusões. Mediante a compilação da base de dados geográficos foi confeccionado, em ambiente SIG, um modelo digital de elevação – DEM (Figura 1) da área em estudo. Ademais foram realizadas no escritório as seguintes atividades: análise e interpretação dos resultados, confecção de gráficos, tabelas e mapas.
No trabalho de campo, realizado de 08 a 10 de abril de 2014, foram definidas cinco topossequências representativas dentro da paisagem, selecionadas através de análise de fotos de satélites e do levantamento planialtimétrico na escala 1:15.000 do perímetro público de irrigação Moxotó. Foram abertos, descritos e amostrados, 32 perfis de trincheiras com profundidade maior que 200 cm, porém, nesse estudo são apresentados apenas seis perfis de trincheira de solos (perfis 14 a 19) utilizados para elaboração de quadro com a dinâmica dos materiais em topossequência, descritos morfologicamente (profundidade, cor, textura, estrutura, consistência, drenabilidade, presença de pedras, cascalhos e calhaus), segundo Santos (2005), de acordo com a situação de topografia (topo, meia encosta e base).
O estudo foi realizado no perímetro público de irrigação Moxotó, administrado pelo DNOCS, no município de Ibimirim – PE, visando identificar manchas salinizadas em lotes de irrigantes. Para melhor integrar agricultores com técnicos (CODEVASF, DNOCS) e Professores da Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE, a pedido do DNOCS optou-se por desenvolver todo trabalho
de campo conjuntamente, com descrições e identificação dos perfis das diversas classes de solos.
Ademais foram realizadas discussões sobre as limitações e potencialidades para o manejo sustentável agrícola dos solos identificados de acordo com a topografia.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Identificou-se uma sequência, que se repetiu na distribuição dos solos na paisagem acompanhando o relevo, perpendicularmente ao rio MOXOTÓ em caminhamentos nas topossequências estudadas. Nas cotas mais altas e médias, ou seja, no topo e meia encosta, foram encontrados solos muito arenosos, formados a partir da unidade estratigráfica Formação Ilhas (alternância de arenitos médios a grosseiros com argilitos e siltitos creme).
Os solos originados nesta região apresentaram-se sem estrutura, bem drenados, sem problemas de salinização aparente, a maioria pertencente à classe dos NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS ÓRTICOS ou AREIAS QUARTZOSAS (RQ). Verificou-se aprofundamento normal das raízes nessa classe de solo. Nas cotas mais baixas próximo ao leito do rio ou em seus arredores, foram verificados solos da classe dos PLANOSSOLOS SALINO SÓDICOS (S), originados a partir da unidade estratigráfica Formação Candeias (folhelhos e siltitos argilosos de cor marrom, intercalados com arenitos, calcarenitos e gipsita), solos mais argilosos e siltosos, com drenagem crítica ou limitações de drenagem subsuperficial, estrutura prismática, compactados por acumulação de argila, com sódio em sua composição - saturação de sódio > 15% (100Na+/T) e condutividade elétrica > 4dSm-1.
A ocorrência de sais adsorvidos na argila infere-se devida a questões genéticas da formação do solo, podendo ter sido agravada pelo manejo inadequado do solo e água da irrigação dos cultivos praticados pelos agricultores irrigantes presentes na área. Identificou-se também solos sedimentares ou aluviais (areias, siltes, argilas e lentes conglomeráticas) da classe dos NEOSOLOS FLÚVICOS (RY), compostos de camadas depositadas pelo rio em suas margens, não ligadas geneticamente entre si, com camadas de argilas em superfície sobrepondo camadas de areia. Foram verificados plantios de milho, algaroba, banana sobre essas classes de solos, com raízes alcançando profundidade no perfil até 90 cm, 90 e 70 cm respectivamente.
Nas partes mais altas da esquerda do rio Moxotó, no final da área estudada, foram identificados solos da classe dos LUVISSOLOS (BRUNOS NÃO CÁLCICOS) (T), originados a partir da unidade estratigráfica Formação Inajá (arenitos finos laminados, ferruginosos). Solos rasos, solos com acumulação de argila em subsuperfície, cores variegadas, com rochosidade em superfície e pedregosos em subsuperfície, com drenagem crítica, apresentando cores cinzas e presença de nódulos e concreções ferruginosas.
Não foi verificada, em nenhuma das trincheiras, a presença de lençol freático, mesmo considerando a amostragem ter sido realizada em época de chuva, evidenciando a necessidade de se trabalhar o manejo adequado da água de irrigação, pois o excesso hídrico observado em alguns locais constitui-se a principal causa de elevação do lençol freático no perímetro público de irrigação Moxotó.
Foi observada a importância de avaliar os perfis dos solos da topossequência (Figura 2), pois cada classe de solos possui características peculiares, denotando que não poderá ser projetada uma solução de drenagem subterrânea padrão.
Pela análise dos perfis (Tabela 1) foi possível constatar que não é possível fazer uso da drenagem subterrânea em todas as áreas, devido às características dos solos encontrados.
Observou-se que a infraestrutura para drenagem do perímetro encontra-se bastante danificada, principalmente com relação à obstrução da rede de drenagem, o que tem resultado no acúmulo de sais no solo.
Figura 1 – Representação de Modelo Digital de Elevação e Posição dos Perfis em Toposseqüência no Perímetro de Irrigação Moxotó – PE
Figura 2 – Correspondência da Modelagem Digital de Elevação e da Posição dos Perfis em Toposseqüência e Paisagens na área do Perímetro de Irrigação Moxotó– PE
Paisagem do Perfil nº 15 Paisagem do Perfil nº16
Paisagem do Perfil nº 14
Paisagem do Perfil nº 17 Paisagem do Perfil nº18
Paisagem do Perfil nº 19
Perfil nº 15 Perfil nº 14
Perfil nº 16 Perfil nº 17 Perfil nº 18
Perfil nº 19 395,79
383,63 383,51 383,66 384,61
399,53
Tabela 1 – Caracterização Morfopedológica dos Perfis das Classes de Solos Identificada
SecoÚmidoMolhado A10-25Bruno Amarelado 10YR 5/6Arenosa "Areia Branca"Granular Muito PequenaMaciaSoltaNão Plástica Não PegajosaGrossas, médias e finas - muitasNãoNãoBoa AC25-120Amarelo Brunado 10YR 6/8ArenosaModerada Blocos subangulares pequenosMaciaMuito friávelNão Plástica Não Pegajosa
Grossas, médias e finas - muitas até 60 cmNãoNãoBoa C120-205Amarelo Brunado 10YR 6/6Franco ArenosaModerada Blocos subangulares médios a grandesMaciaMuito friávelNão Plástica Não PegajosaGrossas - rarasNãoNãoBoa Ap0-30Bruno Amarelado Escuro 10YR 4/4ArenosaGranular MédiaMaciaSoltaNão Plástica Não PegajosaFinas e médias - muitas - AlgarobaNãoNãoBoa C130-130Bruno Amarelado Claro 10YR 6/4ArenosaGranular Média a GrandeMaciaSoltaNão Plástica Não PegajosaFinas e médias - raras - AlgarobaNãoNãoBoa C2130-200Bruno Amarelado 10YR 5/4ArenosaModerada Blocos subangulares médios a grandesLigeiramente DuraMuito friávelNão Plástica Não PegajosaAusência de RaízesNãoNãoBoa Ap0-45Cinzento Muito Escuro 10YR 3/1Franco Argilo SiltosaModerada Blocos subangulares médios a grandesDuroFirmeNão Plástica Ligeiramente PegajosaFinas - muitas - MilhoNão Presença de cores cinza escuroPobre Btn45-130Bruno Acinzentado Escuro 10YR 4/2ArenosaGranular Média a GrandeMaciaSoltaNão Plástica Não PegajosaFinas - raras - MilhoNãoPresença de cores cinza brunadasPobre BCn130-200Bruno Acinzentado Escuro 10YR 4/2Franco Argilo SiltosaForte Média a Grande Blocos subangularesMuito DuraFirmeNão Plástica Ligeiramente PegajosaAusência de RaízesNãoPresença de cores cinza escuroCrítica A10-25Cinzento Muito Escuro 10YR 3/1Franco Argilo SiltosaModerada Blocos subangulares médios a grandesDuraFirmeNão Plástica Ligeiramente PegajosaGrossas, médias e finas - rarasNãoPresença de cores cinza escuroCrítica Btn25-85Bruno Acinzentado Escuro 10YR 4/2Franco Argilo SiltosaForte Prismática GrandesMuito DuraFirmeNão PlásticaAusência de RaízesNãoPresença de cores cinza escuroCrítica BCn85-230Bruno Claro Acinzentado 10YR 6/3Franco Argilo SiltosaForte Prismática MédiaMuito DuraFirmeNão Plástica Não PegajosaAusência de RaízesNãoPresença de cores acinzentadasCrítica Ap0-40Cinzento Muito Escuro 10YR 3/1Franco Argilo SiltosaGrumosaMaciaMuito friávelLigeiramente Plástica Ligeiramente Pegajosa
Grossas, médias e finas - abundantes - BananaNãoPresença de cores cinza escuroRestrita 140-80Bruno Acinzentado Escuro 10YR 4/2ArenosaGrumosaMaciaMuito friávelNão Plástica Não PegajosaRaízes finas - muitas - BananaNãoPresença de cores cinza escuroRestrita 280-220Bruno Acinzentado Escuro 10YR 4/2Franco Argilo SiltosaGrumosaMaciaMuito friávelNão Plástica Ligeiramente PegajosaRaízes finas - rarasNãoPresença de cores cinza escuroRestrita A10-20Bruno Amarelo Escuro 10YR 4/4Arenoso + Pedregosidade
Grãos Simples com Pedras (cascalhos, calhaus e matacões)MaciaSoltaNão Plástica Não Pegajosa
Raízes finas, médias e grossas - abundantes
Pedregosidade Intensa e rochosidade
Presença de mosqueados variegados abundante e distintosCrítica Bt20-60Bruno Amarelado 10YR 5/4Arenoso cascalhento e calhaus
Grãos Simples com Pedras (cascalhos, calhaus e matacões)MaciaSoltaNão Plástica Ligeiramente Pegajosa
Raízes finas, médias e grossas - abundantes
Pedregosidade e rochosidade
Presença de mosqueados abundante e distintosCrítica T60-140Bruno Amarelado 10YR 5/4Franco Argilo Arenoso + Cascalhos + CalhausModerada Blocos subangularesLigeiramente DuraFriávelNão Plástica Ligeiramente PegajosaAusência de RaízesPedregosidadePresença de mosqueados variegados abundante e distintosCrítica
Notação HorizontesProfundidade (cm)Cor Seco ÚmidoDrenagem Interna do Perfil
P.14 0646708N 9046033E
RQ
P.15 0647212N 9046210E
RQ
TexturaEstruturaConsistência Presença RaízesPresença Pedras e Rochosidade"Gleização" Drenagem InternaPerfil #CoordenadasSolo
P.16 0648285N 9046400E
RY/S
P.17 0648953N 9046400E
S
P.18 0649658N 9046487E
RY
P.19 0650061N 9046855E
T
CONCLUSÕES E SUGESTÕES
Conclui-se que solos salinizados somente ocorreram em locais de drenagem imperfeita nos PLANOSSOLOS e, portanto, não é recomendável a implementação de um único padrão de drenagem devido as características peculiares das classes de solo encontradas.
A dinâmica lateral da sequência das classes de solos encontrada acompanhando o relevo é RQ – NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS ÓRTICOS, S – PLANOSSOLOS, RY – NEOSOLOS FLÚVICOS e T – LUVISSOLOS.
Por fim, sugere-se, diante do melhor conhecimento dos compartimentos morfopedológicos:
a) Implementar planos de manejo de água e do solo no perímetro levando em consideração as classes de solos identificadas e os cultivos que estão sendo realizados pelos irrigantes em cada classe, assim como promover melhores práticas de manejo de matéria orgânica;
b) Formar grupos homogêneos de irrigantes para a implementação dos planos de manejo (irrigantes realizando cultivos compatíveis em relação às classes de solos encontradas nos lotes);
c) Recuperar o sistema de macrodrenagem e a rede de drenagem instalada;
d) Definir a necessidade de drenos complementares e subterrâneos nas áreas com problemas e sua instalação;
e) Definir a responsabilidade pela manutenção continuada da rede de drenagem;
f) Fortalecer a organização de irrigantes para a gestão do perímetro e a participação dos irrigantes nas decisões e ações relacionadas ao perímetro, em especial no que tange ao manejo de água e de solos;
g) Fortalecer a equipe de ATER – Assistência Técnica e Extensão Rural para que atue de maneira eficaz e proativa no intuito de evitar agravamento de problemas dos solos relacionados à salinização, sodificação e baixa drenabilidade.
REFERÊNCIAS
1. BOCQUIER, G. (1973). Genèse Et Évolution De Deux Toposéquences De Sols Tropicaux Du Tchad. Interprétation Biogéodinamique. ORSTOM Paris, 368p.
2. BOULET, R. (1978). Toposéquences De Sols Tropicaux En Haute-Volta. Équilibres Et Déséquilibre Pédobioclimatique. ORSTOM Paris, 272p.
3. DUNNE, T.; LUNA, L. B. (1978). Water in Environmental Planning. W .H. Freeman. San Francisco, 818p.
4. QUEIROZ NETO, J. P. (1988). Análise Estrutural Da Cobertura Pedológica No Brasil. In Anais do Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, SBSC, Campinas – SP, pp. 415-430.
5. QUEIROZ NETO, J. P. (2011). Relações entre as vertentes e os solos: revisão de conceitos.
Revista Brasileira de Geomorfologia-v. 12, nº 3, pp. 15-24
6. CERQUEIRA, P. R. S. (1995). Caracterização Pedogeoquímica De Uma Topossequência De Vertissolo No Recôncavo Baiano, IGEO – UFBA, Dissertação de Mestrado, 150p.
7. SANTOS, R. D. [et al.](2015). Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. 7ª ed. SBCS.
Viçosa – MG, 102p.
8. MINISTÉRIO DA INTEGRAÇÃO NACIONAL (2001). Departamento Nacional de Obras contra a Seca, Mapeamento Planialtimátrico do Perímetro Irrigado Moxotó – Município de Ibimirim/Inajá – PE, Escala 1:5.000, Base Aerofotogramentria e Projetos. Digital.
9. MUNSELL COLOR (2013). Munsell Soil Color Book. Grand Rapids – MI. 68p.
