Caracterização de solos sob diferentes coberturas vegetais da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre ES

Texto

(1)LUIZ FELIPE MESQUITA. CARACTERIZAÇÃO DE SOLOS SOB DIFERENTES COBERTURAS VEGETAIS DA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ALEGRE – ES. Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal na área de concentração Solos e Nutrição de Plantas. Orientador: Prof. Dsc. Felipe Vaz Andrade. ALEGRE ESPÍRITO SANTO - BRASIL JULHO/2011.

(2) Ficha catalográfica. Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP) (Biblioteca Setorial de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil). M582c. Mesquita, Luiz Felipe, 1984Caracterização de solos sob diferentes coberturas vegetais da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre – ES / Luiz Felipe Mesquita. – 2011. 61 f. : il. Orientador: Felipe Vaz Andrade. Coorientador: Renato Ribeiro Passos. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias. 1. Solo – Uso. 2. Solos – Fertilidade. 3. Matéria orgânica do solo. 4. Bacias hidrográficas – Alegre (ES). I. Andrade, Felipe Vaz. II. Passos, Renato Ribeiro. III. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Agrárias. IV. Título. CDU: 63.

(3) DEDICO. Aos meus pais Luiz Alberto e Maria Fátima, a minha avó Maria José, a minha tia Olga Maria, a minha irmã Clariana e a minha princesa Larissa, por estarem presentes em minha vida.. i.

(4) AGRADECIMENTOS. A Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), por financiar meus estudos. A Universidade Federal do Espírito Santo, especialmente ao Departamento de Produção Vegetal, pela oportunidade de realização deste curso. Ao professor Felipe Vaz Andrade, pela amizade, pela presteza e pela completa dedicação aos ensinamentos que contribuíram para meu treinamento, desde o período de graduação. Aos Professores do Departamento de produção Vegetal do CCAUFES, Renato Ribeiro Passos, Eduardo de Sá Mendonça e Diego Lang Burak, pelos ensinamentos, co-orientação e colaboração durante a realização de minha pós-graduação. Ao professor do Departamento de Solos da UFV João Carlos Ker, pelas contribuições, estímulo e exemplo de conduta profissional. Aos pesquisadores da EMBRAPA-CNPS Guilherme Kangussú Donagemma e Waldir Carvalho Júnior pela efetiva colaboração durante a etapa inicial do trabalho de geoprocessamento. Aos colegas de curso, Eduardo Kuster, Eduardo Stauffer, Danilo Andrade, Paulo Alves, Ueslei Oliveira, Janice Venturin, Celcino Junior, Ramires Machado, Fernando Stocco, Felipe Piana, Victor Heringer, Fred França, Victor, Paulinho, Paulo Henrique (pH), Wallas e tantos outros, por participarem desta jornada e tornarem minha vida mais agradável. Aos técnicos do Laboratório de Solos do CCAUFES, Marcelo, Soninha e Maraboti, pela ajuda com os equipamentos, reagentes, organização e amizade. A auxiliar de serviços gerais Dna. Luzia, pelo bom humor e pelos cafezinhos servidos ao longo de minha vida acadêmica em Alegre-ES. E a todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização deste trabalho, meu muito obrigado.. ii.

(5) RESUMO. MESQUITA, Luiz Felipe; Msc. Produção Vegetal, Universidade Federal do Espírito Santo, julho de 2011. Caracterização de solos sob diferentes coberturas vegetais da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre – ES. Orientador: Prof. Dsc. Felipe Vaz Andrade. Co-orientador: Prof. Dsc. Renato Ribeiro Passos. Este estudo teve por objetivo caracterizar química e fisicamente os solos sob diferentes coberturas vegetais em pedoambientes da sub-bacia do Rio Alegre, cuja área é de aproximadamente 20.521 ha. A área foi separada em três diferentes regiões, de acordo com a predominância das formas do relevo: (i) baixadas esparsas com tendência a sedimentação circundadas por colinas de topo convexo pronunciando um relevo dissecado, denominado de ambiente “Alegre”, delimitado entre 118 e 400 metros de altitude; (ii) morros arredondados no formato meia-laranja, com vales em “U” muitas vezes acompanhado por áreas de várzeas com características hidromórficas, denominado de ambiente “Celina”, delimitado entre 400 e 700 metros de altitude; e (iii) morros escarpados com tendência a erosão superficial de relevo movimentado e acidentado de vales em “V” associado a ocorrência de afloramentos rochosos e Pteridophytas, denominado ambiente “Café”, delimitado entre 700 e 1242 metros de altitude. A caracterização morfométrica foi realizada através do geoprocessamento de dados obtidos pela digitalização das cartas do IBGE, para a geração do modelo digital de elevação e do mapa de declividade. Selecionaram-se áreas sob cultivo de café e pastagem, e sob fragmento florestal. Os solos coletados foram classificados como Latossolos, Argissolos e Cambissolos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm e 60-100 cm, sendo para os Cambissolos a coleta padronizada até 60 cm. Em cada pedoambiente foram amostrados 27 perfis de solo, sendo nove sob cada tipo de cobertura vegetal. As análises físicas consistiram de granulometria, argila dispersa em água (ADA), grau de floculação. iii.

(6) (GF), densidade de partículas (Dp), densidade do solo (Ds) e porosidade total (PT). As análises químicas constaram de pH (H2O e KCl); Ca2+, Mg2+ e Al3+ trocáveis; Na+, K+ e P disponíveis; acidez potencial (H + Al); CTC a pH 7,0 (CTC); CTC efetiva (t); saturação por bases (V) e por alumínio (m); P remanescente (P rem); e C orgânico total (COT). O fracionamento químico das substâncias húmicas separou as frações ácido húmico (FAH), ácido fúlvico (FAF) e humina (FHU), procedendo-se a determinação de C destas frações e calculando-se a taxa de recuperação de C (∑SH/COT) e as relações FAH/FAF, (FAF+FAH)/FHU e FHU/COT. Com os resultados da Ds e do COT, calculou-se o estoque de C, em Mg/ha. Os resultados permitiram identificar a ocorrência de diferentes pedoambientes na SBHRA, com altitude variando de 118 a 1242 m, relevo de ondulado a montanhoso, com declividade média de 28 %. A classe dos Latossolos representou maior parte dos solos analisados, seguida dos Cambissolos e, em menor número, dos Argissolos. Os atributos físicos e químicos dos solos da SBHRA refletiram o avançado estado de intemperismo, com predomínio de solos de textura argilosa, distróficos e de baixa CTC. O fragmento florestal e a pastagem apresentaram maior capacidade de estocar C, com valores de 87 e 76 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Celina, e de 108 e 97 Mg/ha, na profundidade de 0-40 cm, para os Latossolos do ambiente Café, sob fragmento florestal e pastagem, respectivamente.. Palavras-chave: caracterização de solos; atributos físicos e químicos; matéria orgânica do solo; cobertura vegetal.. iv.

(7) LISTA DE FIGURAS. Figura 1. Localização da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre, município de Alegre, sul do Estado do Espírito Santo, Brasil............................................................ 6. Figura 2. Médias da precipitação e temperatura mensais obtidas da série histórica de 1940 a 2002. (Fonte: Hidroweb/ANA)............................................................. 8 Figura 3. Identificação dos principais domínios litológicos da SBHRA............................ 9. Figura 4. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob imagem do satélite Landsat TM, obtida em 28/05/2009 (3R2G1B).............................. 11 Figura 5. Delimitação dos pedoambientes que compõem a SBHRA.. 14. Figura 6. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob o modelo digital de elevação........................................................................................... 16 Figura 7. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob o mapa de declividade...................................................................................................... 18 Figura 8. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Alegre (1. Latossolo sob café; 2. Argissolo sob pastagem; 3. Argissolo sob mata; 4 Planície aluvial nas proximidades da confluência do Rio Alegre com o Rio Itapemirim; 5. Paisagem representativa do ambiente Alegre)........................ 20 Figura 9. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Celina (1. Latossolo sob café; 2. Latossolo sob pastagem; 3. Cambissolo sob pastagem; 4 Formigueiro indicando a coloração do solo nas camadas sub-superficiais; 5. Paisagem representativa do ambiente Celina) .......................................... 22 Figura 10. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Café (1. Latossolo sob café; 2. Latossolo sob pastagem; 3. Latossolo sob mata; 4. Principal nascente do Rio Alegre; 5. Paisagem representativa do ambiente Café)....... 24 Figura 11. Estoque de C (Mg/ha), nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade, nos solos dos pedoambientes da SBHRA, sob café, pastagem e fragmento florestal....................................................................... 45. v.

(8) LISTA DE TABELAS. Tabela 1. Distribuição quantitativa dos níveis de elevação, com a respectiva área ocupada, em cada pedoambiente da SBHRA................................................. 15 Tabela 2. Distribuição quantitativa das fases de relevo em função da declividade, nos diferentes pedoambientes da SBHRA............................................................. 17 Tabela 3. Médias e desvios padrões das características físicas dos solos coletados no ambiente ALEGRE, da SBHRA.................................................................. 26 Tabela 4. Médias e desvios padrões das características físicas dos solos coletados no ambiente CELINA, da SBHRA................................................................... 27 Tabela 5. Médias e desvios padrões dos atributos físicos dos solos coletados no ambiente CAFÉ, da SBHRA............................................................................ 28 Tabela 6. Médias e desvios padrões dos atributos químicos dos solos coletados no ambiente ALEGRE, da SBHRA....................................................................... 33 Tabela 7. Médias e desvios padrões dos atributos químicos dos solos coletados no ambiente CELINA, da SBHRA........................................................................ 34 Tabela 8. Médias e desvios padrões dos atributos químicos dos solos coletados no ambiente CAFÉ, da SBHRA............................................................................ 35 Tabela 9. Médias e desvios padrões dos compartimentos da matéria orgânica dos solos coletados no ambiente ALEGRE, da sub-bacia do Rio Alegre.............. 41 Tabela 10. Médias e desvios padrões dos compartimentos da matéria orgânica dos solos coletados no ambiente CELINA, da sub-bacia do Rio Alegre............... 42 Tabela 11. Médias e desvios padrões dos compartimentos da matéria orgânica dos solos coletados no ambiente CAFÉ, da sub-bacia do Rio Alegre................... 43 Anexo 1A. Identificação e localização dos perfis coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA............................................................................. 60. vi.

(9) CARACTERIZAÇÃO DE SOLOS SOB DIFERENTES COBERTURAS VEGETAIS DA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ALEGRE – ES. SUMÁRIO. RESUMO.................................................................................................................... iii. LISTA DE FIGURAS....................................................................................................... v. LISTA DE TABELAS....................................................................................................... vi. 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................ 3. 2. MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................ 6. 2.1. Localização..................................................................................................... 6. 2.2. Histórico de ocupação da área....................................................................... 7. 2.3. Vegetação natural........................................................................................... 7. 2.4. Clima............................................................................................................... 8. 2.5. Geologia......................................................................................................... 9. 2.6. Caracterização morfométrica.......................................................................... 10. 2.7. Coleta das amostras....................................................................................... 10. 2.8. Análises laboratoriais...................................................................................... 12. 2.8.1. Análises físicas....................................................................................... 12. 2.8.2. Análises químicas................................................................................... 12. 2.8.2.1. Fracionamento das substancias húmicas e estoque de carbono........ 13. 1.

(10) 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................. 14. 3.1. Características morfométricas........................................................................ 14. 3.1.1. Ambiente Alegre...................................................................................... 19. 3.1.2. Ambiente Celina...................................................................................... 21. 3.1.3. Ambiente Café........................................................................................ 23. 3.2. Atributos físicos dos solos.............................................................................. 25. 3.3. Atributos químicos dos solos.......................................................................... 32. 3.4. Matéria orgânica dos solos............................................................................. 40. 4. CONCLUSÕES........................................................................................................... 49. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS........................................................................... 50 ANEXOS......................................................................................................................... 2. 59.

(11) 1. INTRODUÇÃO As observações empíricas e analíticas do meio físico, ao mesmo tempo em que ressaltam as potencialidades de uma região, também impõem limites aos empreendimentos agrícolas. Ao desconsiderarmos tais limites, a manutenção do equilíbrio de um ecossistema pode ser comprometida. Nesse sentido, a caracterização do solo relacionada ao impacto de práticas edáficas, pode evidenciar a importância do uso racional desse recurso para o desenvolvimento de sistemas agrícolas mais sustentáveis. Devido à demanda de informação de apoio à agricultura sustentável e à melhoria da qualidade da terra, a utilidade da caracterização dos solos não se restringe somente a gerar dados de inventários e distribuição geográfica de classes de solos, mas, também, prover a distribuição espacial quantitativa de propriedades dos solos. Os solos estão em constante transformação através de atividades físicas, químicas e biológicas que atuam sobre a superfície terrestre. Apesar da diversidade das condições ambientais, propícias ao desenvolvimento de investigações nos mais diversos ramos das ciências naturais, a abundância em recursos minerais do substrato geológico e a enorme variabilidade litológica têm conduzido a uma concentração de estudos sobre esses temas. Poucas pesquisas dedicadas aos solos, em geral, são direcionadas a assuntos específicos ou restritos a pequenos trechos da paisagem regional (CURI & FRANZMEIER, 1987; KER & SCHAEFER, 1995; COSTA, 2003; FIGUEIREDO et al., 2006). A relação entre processos, gênese e diversidade do solo pode ser mais bem entendida segmentando diferentes limites, ou seja, considerando as diferentes escalas de sua organização espacial. Diferentes tipos de processos no solo ocorrem em diferentes escalas: transformações mineralógicas de oxi-redução, predominância de translocação e/ou erosão diferencial de argila, processos erosivos em uma vertente, efeito climático e geológico na presença de diferentes elementos no solo, são exemplos de processos em diferentes escalas (RESENDE et al., 2002). No estado do Espírito Santo, o estudo dos solos de forma mais sistematizada teve início com o levantamento de reconhecimento desenvolvido pela EMBRAPA no final da década de 70, para implantação de pólos de desenvolvimento, e posteriormente com o levantamento de recursos naturais do Projeto RADAMBRASIL, já na década de 80 (ACHÁ PANOSO et al., 1978; BRASIL, 1983). Porém, esses estudos apresentam conhecidos problemas cartográficos, em razão do material que se dispunha na época. A estratificação da paisagem em pedoambientes pode melhorar a caracterização dos solos, bem como sinalizar as limitações e potencialidades ambientais de uma determinada região (RESENDE et al., 2007). Estudos dessa natureza têm sido realizados, agregando informações dos solos, geomorfologia e geologia, bem como do uso e cobertura de terras,. 3.

(12) uma vez que a geração de informações ambientais tornou-se mais rápida e eficiente através da utilização de dados originados dos sensores orbitais de imageamento da superfície da Terra (SANTANA et al., 2010). São vários os autores que têm utilizado a estratificação da paisagem, visando à manutenção sustentável de recursos naturais, em particular os solos (CREPANI et al., 2001; DIAS et al., 2002; RESENDE et al., 2002; LACERDA et al., 2006; MANCIO et al., 2007). Para Resende & Rezende (1983), o solo é considerado o melhor estratificador de ambientes. Assim, considera-se que o conhecimento detalhado dos domínios pedológicos, associados às unidades geológicas e geomorfológicas de uma determinada região, pode fornecer dados importantes para o planejamento e a conservação de recursos naturais (RESENDE et al., 2007). Guerra & Cunha (1996) argumentam que o estudo dos pedoambientes integra uma visão conjunta do comportamento das condições naturais e das atividades humanas neles desenvolvidas, uma vez que mudanças significativas, em quaisquer dessas unidades, podem gerar alterações no meio ambiente. Assim, os pedoambientes constituem unidades importantes de avaliação de uma região, devido à caracterização dos recursos naturais, associada ao uso e ocupação antrópica. Referindo-se às interfaces solo-vegetação, Yimer et al. (2006) destacam que a vegetação relaciona-se com a variação de características edáficas, especialmente à disponibilidade de nutrientes e o teor de alumínio no solo. Por outro lado, Rezaei & Gilkes (2005) sugerem que há uma estreita relação entre vegetação e a variação das formas de relevo e topografia, bem como suas interferências na dinâmica da água no solo. Nesse sentido, Franzen et al. (2006) afirmam que as condições pedoambientais promovem alterações nos atributos do solo, sendo estas dependentes de características, como forma do relevo, quantidade e fluxos de água e características do material de origem, o que vem refletir na expressão da vegetação nativa. O estudo das transformações que ocorrem no solo, resultantes do uso e manejo, é de grande valia na escolha do sistema mais adequado para que se recupere a potencialidade do solo (FERNANDES, 1982). Com o uso intensivo do solo, geralmente ocorre a modificação. de. algumas. propriedades. físicas,. com. alterações. na. densidade,. permeabilidade, estrutura, porosidade e estágio de agregação, assim como também, ocorrem mudanças nas propriedades químicas como o pH e a matéria orgânica, que podem variar consideravelmente, dependendo da textura e da freqüência do cultivo do solo. À medida que os solos vão sendo cultivados, alterações consideráveis vão ocorrendo. A remoção da cobertura vegetal natural e a implantação de atividades agropecuárias, devido às ações que envolvem as diferentes formas de uso e manejo, provocam desequilíbrio no ecossistema, uma vez que o manejo adotado influenciará os processos físicos, químicos e. 4.

(13) biológicos do solo, modificando suas propriedades químicas e físicas (CANELLAS et al., 2003; RANGEL & SILVA, 2007; COSTA et al., 2008). Essas modificações antrópicas do solo podem ser de caráter positivo ou negativo, isto é, tanto podem provocar melhoria em certas propriedades do solo, como também podem acelerar sua degradação, dependendo principalmente da natureza do solo, da espécie vegetal, do sistema de manejo usado e do tempo de exploração agrícola (CASTRO FILHO et al., 1998; RANGEL & SILVA, 2007; SALTON et al., 2008; COSTA et al., 2008; CARNEIRO et al., 2009). Considerando a necessidade de aumentar as informações sobre os solos, visando à sustentabilidade das atividades produtivas do setor agropecuário no estado do Espírito Santo, este estudo teve como objetivo avaliar atributos físicos e químicos dos solos de diferentes pedoambientes sob três coberturas vegetais, na região sul do Estado do Espírito Santo.. 5.

(14) 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 - Localização O estudo foi realizado na sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre (SBHRA), localizada no município de Alegre, e inserida na bacia hidrográfica do Rio Itapemirim. A área está situada dentro da região definida como Caparaó, pelo Plano Estratégico de Desenvolvimento da Agricultura Capixaba – PEDEAG (SEAG, 2008). A sub-bacia possui área total de aproximadamente 20.521 ha, com 81,38 km de perímetro, sendo o centro da sub-bacia localizado na coordenada 232.977,968m E e 7.697.067,930m N, pelo sistema UTM (Datum SAD 69 - zona 24S). Representa, aproximadamente, 26,35% da área total do município de Alegre – ES e 3,41% da bacia hidrográfica do Rio Itapemirim. A principal via de acesso a região é a rodovia ES-482, tanto no sentido leste/oeste quanto no sentido oeste/leste.. Figura 1. Localização da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre, município de Alegre, sul do Estado do Espírito Santo, Brasil.. 6.

(15) 2.2 – Histórico de ocupação da área Em 1811, após a liberação das áreas proibidas ao comércio e ao tráfego, João do Monte da Fonseca iniciou a abertura de um picadão ligando Mariana – MG à confluência do Rio Castelo com o Rio Itapemirim. A estrada ligava as terras da antiga Capitania de Minas, partindo da Freguesia de Arripiados ao porto de Itapemirim, por onde era escoada a produção de ouro e prata (OLIVEIRA, 2009). O registro é relatado na obra de Zélia Cassa de Oliveira, historiadora e organizadora do texto sobre a "Abertura do caminho de Arripiados a última cachoeira do Rio Itapemirim", retirado do documento deixado ao governador da Capitania do Espírito Santo pelo Comandante da Segunda Divisão, o alferes João do Monte da Fonseca. O objetivo específico de sua expedição era de abrir caminho que ligaria a montanha ao mar; erradicar a presença dos índios botocudos de suas margens e investigar a ocorrência de ouro e prata nas serras e aluviões cascalhentos dos rios que encontrassem. Com a abertura da estrada deu-se inicio ao povoamento e exploração agrícola das terras da região (OLIVEIRA, 2009). Porém, foi a expedição chefiada por Manoel Esteves Lima, em 1820, que atravessou do sul do Espírito Santo até a Vila de Itapemirim e que retornou a Minas Gerais após se apossar de terras que deram origem a boa parte das futuras vilas (OLIVEIRA, 2008). A busca de terras no Espírito Santo foi um empreendimento constante de famílias mineiras que acabaram aí se instalando e mantendo um constante fluxo, de idas e vindas, entre Minas Gerais e Espírito Santo (OLIVEIRA, 2008). Estes moradores rurais cultivavam suas terras com feijão, arroz, milho, cana-deaçúcar, tabaco e mandioca, para dali obter o sustento. Ao passar dos anos, com a valorização do café, muitos proprietários rurais da região passaram dar prioridade a cafeicultura (OLIVEIRA, 2009). A partir de 1930, a importância do café na economia passou a diminuir devido à crise internacional, passando nos anos 50 a imperar o setor industrial (SEAG, 2008). Houve neste período uma migração para o setor pecuário que exigiu das terras uma grande área para pastagem, sufocando parcialmente o setor cafeeiro (SEAG, 2008). Neste intervalo de tempo, muitos moradores rurais passaram a sair da zona rural para as cidades devido à necessidade de mão de obra ter sido reduzida no campo. De forma resumida, a maior ocupação atual está representada por moradores que estão ligados diretamente ou indiretamente à cafeicultura e pecuária. 2.3 – Vegetação natural De acordo com IBGE (1992), a vegetação natural da SBHRA está inserida no Domínio da Mata Atlântica, região fitoecológica da Floresta Estacional Semidecidual, onde se verifica duas estações, uma chuvosa entre novembro e fevereiro e outra seca entre maio e. 7.

(16) setembro, que condicionam a sazonalidade foliar dos elementos arbóreos dominantes, sendo a porcentagem de árvores caducifólias no conjunto entre 20 e 50% (INSTITUTO DE PESQUISAS DA MATA ATLÂNTICA, 2005). ARCHANJO (2008) estudando dois fragmentos florestais de Floresta Estacional Semidecidual no sul do Estado do Espírito Santo observou que algumas famílias se destacam por estarem entre aquelas com o maior número de espécies, a saber: Fabaceae, Sapotaceae, Myrtaceae e Meliaceae. Esses resultados corroboram com os trabalhos de diversos autores, que retratam esse padrão de ocorrência para a região de domínio da Floresta Atlântica no sudeste (MORI et al., 1983; GENTRY, 1988; PEIXOTO & GENTRY, 1990; MEIRA-NETO et al., 1997; THOMAZ & MONTEIRO, 1997; SIMONELLI, 1998; SILVA, 2002; AGUIAR, 2003; ASSIS et al., 2004; SOARES et al., 2006).. 2.4 – Clima O clima predominante na região da SBHRA, segundo a classificação de Koppen, é o Cwa, caracterizado pela distribuição irregular das chuvas ao longo do ano, com verões chuvosos e invernos secos. A temperatura média do mês mais frio é inferior a 20º C, geralmente ocorrendo em julho, e a do mês quente superior a 25º C, geralmente ocorrendo em fevereiro e março. A precipitação média anual está acima de 1.300mm, sendo que a maior concentração de chuvas ocorre entre novembro e janeiro. As menores precipitações ocorrem entre junho e agosto, com média mensal geralmente inferior a 50 mm (INCAPER, 2011).. 250. 26. 25,3 24,9. 25,6. 24,5. 24,5. 24,3. 25. 200 23,5. 24 23. 150. mm. 21,9. 22. ºC. 21,9 21,2. 100. 21. 20,2. 20 50. 19,3. 19 0. 18 Jan. Fev. Mar. Abr. Mai. Jun. Jul. Precipitação (mm). Ago. Set. Out. Nov. Dez. Temperatura (ºC). Figura 2. Médias da precipitação e temperatura mensais obtidas da série histórica de 1940 a 2002. (Fonte: Hidroweb/ANA). 8.

(17) 2.5 – Geologia De acordo com CPRM (2007), a SBHRA é composta, basicamente, por quatro unidades geológicas do Neoproterozóico (Ortognaisse Estrela, Complexo Paraíba do Sul, Quartzitos do Grupo Andrelândia e Ortognaisse Serra das Cangalhas) e uma unidade do Neogeno (Depósitos Aluvionares). As unidades do Neoproterozóico são formadas principalmente por granitos, gnaisses e rochas com distintos graus de metamorfização, compostos geralmente por quartzo, feldspato potássico, plagioclásio e poucos minerais máficos como biotita e anfibólio. Nessas unidades são típicas as feições tipo “pão de açúcar”, que em alguns casos, exibem grande resistência a dissecação (HORN 1986; BAYER, 1986; SCHMIDT-THOMÉ, 1987). A unidade do Neogeno é formada por depósitos fluviais in situ, arenosos a argilosos, com lentes de cascalho sub-arredondado a arredondado, que ocupam as baixadas e os vales próximos a confluência do Rio Alegre com o Rio Itapemirim.. Figura 3. Litologia da sub-bacia hidrográfica do Rio Alegre - ES.. 9.

(18) 2.6 – Caracterização morfométrica A caracterização morfométricas da SBHRA foi realizada através do geoprocessamento de dados obtidos pela digitalização das cartas do IBGE SF-24-V-A-V-1 (Anutiba-ES), SF-24V-A-IV-2 (Divino São Lourenço-ES), SF-24-V-A-V-3 (Muqui-ES) e SF-24-V-A-IV-4 (GuaçuíES), contendo curvas de nível equidistantes em 20 m , hidrografia e pontos cotados, na escala de 1:50.000. Esses dados foram transformados em arquivos “shapefile” individuais para a geração do modelo digital de elevação (MDE) e do mapa da declividade da SBHRA, com o software ArcGIS 9.3.1 (ESRI, 2009). Os arquivos contendo os planos de informação da base cartográfica foram processados pela ferramenta Topo to Raster, incluída no aplicativo ArcGIS/ArcToolbox, na extensão 3D Analyst Tools, pelo método do inverso do quadrado da distância, com o objetivo específico de converter os dados vetoriais em um modelo digital de elevação consistente. A partir do MDE, obteve-se o mapa de declividade com a ferramenta Slope, no diretório Surface da extensão Spatial Analyst Tools. Após o geoprocessamento da base cartográfica, a sub-bacia foi separada em três diferentes regiões (pedoambientes) de acordo com a predominância das formas do relevo, com o objetivo de uniformizar os efeitos do ambiente sobre as características em estudo.. 2.7 – Coleta das amostras de solo Selecionaram-se áreas sob cultivo de café e pastagem, que representam os principais tipos de uso agrícola nos solos da região sul do Estado do Espírito Santo (NASCIMENTO et al., 2006), e sob fragmento florestal. Os solos coletados foram classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos – SiBCS (EMBRAPA, 2006), como Latossolos, Argissolos e Cambissolos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm e 60-100 cm, sendo para os Cambissolos a coleta padronizada até 60 cm. Em cada pedoambiente foram amostrados 27 perfis de solo, sendo nove sob cultivo de café, nove sob pastagem e nove sob fragmento florestal. No total 81 pontos, em cinco diferentes profundidades, foram amostrados em toda SBHRA, o que resultou em 392 amostras de solo (Figura 5). Foram utilizadas imagens de satélite Landsat TM 5, obtidas em 28/05/2009, para facilitar a locomoção e a identificação das áreas de interesse do trabalho.. 10.

(19) Figura 4. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob imagem do satélite Landsat TM, obtida em 28/05/2009 (3R2G1B).. 11.

(20) 2.8 – Análises laboratoriais Após as coletas, as amostras de solo devidamente identificadas, foram secas ao ar em ambiente protegido, destorroadas e passadas em peneira com malha de 2 mm para uniformização do material a ser analisado e obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA).. 2.8.1 - Análises físicas A textura e a argila dispersa em água (ADA) das amostras dos solos foram determinadas pelo método da pipeta, com agitação em mesa orbital por 16 horas consecutivas a 175 rpm, de acordo com Embrapa (1997) com modificações. A fração argila de ambas as análises, foi coletada após o tempo de sedimentação calculado pela Lei de Stokes e a fração silte da análise granulométrica, calculada por diferença de acordo com Ruiz (2005). O grau de floculação (GF) foi calculado pela seguinte fórmula: GF (%) = 100 x (argila dispersa em água/argila total). A densidade de partículas (Dp) foi determinada pelo método do balão volumétrico, conforme Embrapa (1997). Foram selecionados nove pontos representativos dos solos em cada pedoambiente da SBHRA para a coleta de amostras de solo indeformadas, em quatro profundidades diferentes (0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm), e determinação da densidade do solo (Ds) pelo método do anel volumétrico, seguido pelo cálculo da porosidade total (PT), conforme Embrapa (1997).. 2.8.2 - Análises químicas As análises químicas constaram da determinação do pH em água e em solução de KCl 1 mol.L-1 na relação 1:2,5; Ca2+, Mg2+ e Al3+ trocáveis - extraídos com KCl, sendo o Ca2+ e Mg2+ quantificados por espectrofotometria de absorção atômica, e o Al3+ por titulação com solução NaOH 0,025 mol L-1; Na+, K+ e fósforo disponível - extraídos por Mehlich-1(HCl 0,05 mol L-1 + H2SO4 0,0125 mol L-1); sendo Na+, K+ quantificados por fotometria de chama; e o fósforo disponível determinado por colorimetria; acidez potencial (H + Al) - extraída com acetato de cálcio a pH 7, quantificada por titulometria (Embrapa, 1997). A partir desses dados, calculou-se: a capacidade de troca de cátions a pH 7,0 (CTC); a capacidade de troca de cátions efetiva (t); a saturação por bases (V %) e alumínio (m %). O fósforo remanescente foi determinado de acordo com Alvarez et al. (2000). Os teores de carbono orgânico total (COT) foram determinados nas amostras coletadas de 0-10; 10-20 e 20-40 cm de profundidade, por oxidação via úmida, utilizando-se solução de K2Cr2O7 em meio ácido, com aquecimento externo (Yeomans & Bremner, 1988).. 12.

(21) 2.8.2.1 - Fracionamento das substâncias húmicas e calculo do estoque de carbono Para a caracterização da matéria orgânica dos solos da SBHRA foram utilizadas amostras de solos coletadas a 0-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade. O fracionamento químico das substâncias húmicas das amostras de solo coletadas foi realizado com base nas características de solubilidade diferencial em base e ácido (SWIFT, 1996), obtendo como produto: Fração ácido fúlvico (FAF) – solúvel em ácido e em álcali; Fração ácido húmico (FAH) – solúvel em álcali e insolúveis em ácido; Fração Humina (FHU) – insolúvel em ácido e em álcali. A determinação do C orgânico das frações obtidas na extração foi feita utilizando-se o processo de dicromatometria com aquecimento externo proposto por Yeomans & Bremner (1988). A partir desses dados calculou-se: a taxa de recuperação de carbono (∑SH/COT), a relação entre fração ácido húmico e ácido fúlvico (FAH/FAF); a relação entre a soma das frações ácido fúlvico e ácido húmico com a fração humina [(FAF + FAH/FHU)]; e a relação entre fração humina e carbono orgânico total (FHU/COT). Com os valores da Ds (kg/dm³) e do COT (dag/kg), calculou-se o estoque de C nas três camadas analisadas, conforme Veldkamp (1994), pela expressão: Estoque C (Mg/ha) = [(COT x Ds x espessura da camada em cm) / 10].. 13.

(22) 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 – Características morfométricas O uso do geoprocessamento da base cartográfica usada neste estudo possibilitou a observação da ocorrência de: (i) baixadas esparsas com tendência a sedimentação circundadas por colinas de topo convexo pronunciando um relevo dissecado, denominado de ambiente “Alegre”, delimitado entre 118 e 400 metros de altitude; (ii) morros arredondados no formato meia-laranja, com vales em “U” muitas vezes acompanhado por áreas de várzeas com características hidromórficas, denominado de ambiente “Celina”, delimitado entre 400 e 700 metros de altitude; e (iii) morros escarpados com tendência a erosão superficial de relevo movimentado e acidentado de vales em “V” associado a ocorrência de afloramentos rochosos e Pteridophytas, denominado ambiente “Café”, delimitado entre 700 e 1242 metros de altitude.. Figura 5. Delimitação dos pedoambientes que compõem a SBHRA.. 14.

(23) O modelo digital de elevação (Figura 6) permitiu verificar grande variação do relevo da SBHRA. Aproximadamente 52% da área total da sub-bacia está distribuída nos níveis de altitude do ambiente Celina, 25 % no ambiente Café e 22 % no ambiente Alegre (Tabela 1). O ambiente Café apresenta os níveis mais elevados de altitude da sub-bacia, sendo grande parte dos topos de morro recobertos por fragmentos florestais. Essa altitude reflete em maior umidade e clima frio, evidente pelos remanescentes de samambaias e pelos horizontes A mais profundos em relação aos outros ambientes da sub-bacia. O ambiente Celina situa-se na transição entre as cotas mais e menos elevadas da sub-bacia, separando a área das principais nascentes da área de foz da sub-bacia, com aproximadamente 54 % de sua área entre 600 e 700 metros de altitude. Devido a este posicionamento, este ambiente apresenta ampla distribuição da rede de drenagem, sendo provavelmente um dos motivos de ali serem encontradas as maiores concentrações de várzeas em toda a subbacia. O ambiente Alegre encontra-se nos níveis de altitude mais baixos da sub-bacia, onde aproximadamente 22 % da área deste pedoambiente (que corresponde a 4,7 % da área total da SBHRA) estão abaixo dos 200 metros de altitude. Essa reduzida área onde os cursos d‟água são mais volumosos favorece a ocorrência de inundações nos período de maior precipitação. A variação da altitude pode interferir, por exemplo, nos níveis de radiação solar que incide sobre a superfície, na amplitude térmica diária, na disponibilidade de água e nutrientes para os organismos, bem como na taxa de decomposição da matéria orgânica do solo. Separando a SBHRA em pedoambientes, espera-se uma maior uniformidade desses fatores, refletindo mais as interações entre atributos do solo e condições ambientais. Tabela 1. Distribuição quantitativa dos níveis de elevação, com a respectiva área ocupada, em cada pedoambiente da SBHRA. Área ha (% do total) % ----------------------------------------------------------- Ambiente Alegre ----------------------------------------------------------118 - 200 982,4 (4,7) 21,7 201 - 300 1441,6 (7,0) 30,9 301 - 400 2209,6 (10,7) 47,4 Sub-total 4.633,6 (22,4) 100 ----------------------------------------------------------- Ambiente Celina ----------------------------------------------------------401 - 500 2152,3 (10,4) 20,3 501 - 600 2674,6 (13,0) 25,2 601 - 700 5783,2 (28,2) 54,5 Sub-total 10.610,1 (51,6) 100 ----------------------------------------------------------- Ambiente Café ----------------------------------------------------------701 - 800 2726,2 (13,1) 51,6 801 - 900 1791,7 (8,6) 34,0 901 - 1000 459,9 (2,1) 8,7 1001 - 1100 159,2 (0,7) 3,0 1101 - 1242 140,3 (0,5) 2,7 Sub-total 5.277,3 (25) 100 Total 20.521,0 Cotas (m). 15.

(24) Figura 6. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob o modelo digital de elevação.. 16.

(25) A topografia, por modificar o fluxo de água e os processos de redistribuição de material no terreno, controla sobremaneira o desenvolvimento dos solos, sendo que a modelagem e análise topográfica possibilitam a uniformização dos processos envolvidos na pedogênese e morfogênese dos pedoambientes dessa região, identificando maior ou menor contribuição de cada elemento em determinada situação. Muitas das diferenças nos solos devido à topografia estão relacionadas com alguma combinação entre condições microclimáticas, pedogênese e processos geológicos superficiais (BIRKELAND, 1984; CHAGAS, 2006). A partir do modelo digital de elevação foi possível obter o mapa de distribuição da declividade da SBHRA (Figura 7). A quantificação das áreas ocupadas por cada fase de relevo, de acordo com Embrapa (2006), está apresentada na tabela 2. Com base nos resultados, a fase de relevo forte ondulado predomina nos três pedoambientes da SBHRA, ocupando sempre uma área maior do que 50% do total. Essa característica também é relatada por outros autores nas áreas de domínio dos “mares de morros”, onde o relevo acidentado está presente em grande parte da unidade geomorfológica dos Patamares Escalonados do Sul Capixaba (ACHÁ PANOSO, 1978; BRASIL, 1983; LANI, 1987). A declividade influencia a relação entre a precipitação e o deflúvio da SBHRA, sobretudo devido ao aumento da velocidade do escoamento superficial e, por modificar o fluxo de água e os processos de redistribuição de material no terreno, controla sobremaneira esta distribuição. Dessa maneira, a cobertura vegetal deve exercer função hidrológica na interceptação, infiltração e redistribuição da água da chuva no solo (COELHO NETO, 1985; BASILE et al., 2003). O ambiente Café, por apresentar aproximadamente 82 % de sua área em relevo forte ondulado, montanhoso e escarpado (Tabela 2), associado ao material de origem resistente e ao bioclima menos ativo, proporciona a formação de solos mais rasos, pouco desenvolvidos e estruturados, com maior suscetibilidade à erosão em função da baixa infiltração das águas da chuva. Tabela 2. Distribuição quantitativa das fases de relevo em função da declividade, nos diferentes pedoambientes da SBHRA. Fase de relevo. Ambiente Alegre. Plano 1 Suave ondulado. 2. Ambiente Celina. Ambiente Café. --- ha ---. --- % ---. --- ha ---. --- % ---. --- ha ---. --- % ---. 310,4. 6,7. 541,1. 5,1. 79,1. 1,5. 315,1. 6,8. 710,8. 6,7. 153,1. 2,9. Ondulado 3. 986,9. 21,3. 2.175,2. 20,5. 738,8. 14,0. Forte ondulado 4. 2409,4. 52,0. 5.665,7. 53,4. 3.097,8. 58,7. Montanhoso 5. 597,7. 12,9. 1.496,0. 14,1. 1.155,7. 21,9. 13,9. 0,3. 21,3. 0,2. 5,3. 1,0. 4.633,6. 22,6. 10.610,1. 51,7. 5.277,3. 25,7. Escarpado Total 1. 6. < 3%; 2 3-8%; 3 8-20%; 4 20-45%; 5 45-75%; 6 > 75%.. 17.

(26) Figura 7. Pontos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA, sob o mapa de declividade.. 18.

(27) 3.1.1 – Ambiente Alegre No ambiente Alegre, 52,6% de sua área encontra-se entre 118 e 301m de altitude (Tabela 1), sendo coberta por depósitos mais jovens que incluem aluvião e colúvio (CPRM, 2007). Nesse pedoambiente, dos 27 perfis amostrados, 22 foram classificados como Latossolos, 3 como Argissolos e 2 como Cambissolos. As fases do relevo plano e suave ondulado ocuparam, respectivamente, 6,7 e 6,8 % da área, sendo que 21,3 % encontram-se sob relevo ondulado (Tabela 2), sendo esse padrão muito comum no ambiente de “Mar de Morros”. Mesmo apresentando a maior proporção da área sob relevo forte ondulado, característica esta que predominam em todos os pedoambientes da SBHRA, o ambiente Alegre apresenta um relevo de dissecação homogênea com elevada densidade de drenagem, conforme pode ser observado pelas fortes incisões da drenagem. Essa dissecação é representada por colinas de topo convexo, revestidas por um espesso regolito, de cor vermelha a amarela, contendo grande porcentagem de mica e quartzo, conforme verificado por BRASIL (1983). Trata-se de um relevo bastante dissecado, rebaixado na parte central e elevado nas bordas, as quais delimitam a transição com o ambiente Celina. Neste ambiente, próximo a confluência do Rio Alegre com o Rio Itapemirim, ocorre a maior várzea com Aluvial da subbacia, onde a produção e o transporte de sedimentos faz com que os processos pedogenéticos não superem os processos morfogenéticos. A agricultura é bastante precária, sendo praticada por pequenos produtores, em sua maioria de poucos recursos e instrução, que possuem outra fonte de renda devido à proximidade com a cidade. São freqüentes voçorocas com profundidade variada e largura considerável devido à configuração dos fatores de alteração da rocha e elevada quantidade de mica proveniente dessa alteração, sobretudo nos locais onde a cobertura vegetal é ausente ou insuficiente para conservar a estrutura desses solos (ESPIRITO SANTO, 2008). A influência do material de origem, principalmente a unidade do Quartzito Andrelândia, reflete em maiores quantidades de silte e areia fina no horizonte C, o que aumenta a instabilidade dos solos dessas áreas. Neste ambiente está localizada a sede do município de Alegre, sendo o uso e ocupação do solo muito relacionado à expansão urbana e imobiliária (Figura 8). São inúmeros os registros de enchentes durante o período chuvoso no ambiente Alegre, fato que demonstra a falta de planejamento adequado no processo urbanização, visto que grande parte da sede do município encontra-se edificada sobre uma planície de inundação (Figura 8.4), onde a impermeabilização do solo pela manta de asfalto, cimento e concreto, agrava ainda mais o problema.. 19.

(28) 2. 1. 3. 5. 4. Figura 8. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Alegre (1. Latossolo sob café; 2. Argissolo sob pastagem; 3. Argissolo sob mata; 4. Planície aluvial nas proximidades da confluência do Rio Alegre com o Rio Itapemirim; 5. Paisagem representativa do ambiente Alegre).. 20.

(29) 3.1.2 – Ambiente Celina No ambiente Celina, 54,5% de sua área encontra-se entre 601 e 700m de altitude (Tabela 1), e o relevo ondulado e forte ondulado, ocupam 20,5 e 53,4%, respectivamente, da área total deste pedoambiente (Tabela 2). Nele, os solos mais profundos e antigos, pronunciam o predomínio de Latossolos e, Cambissolos com características latossólicas, ou seja, situação morfológica na qual convivem solos mais desenvolvidos mesmo em relevos mais declivosos. Nesse pedoambiente, dos 27 perfis amostrados, 22 foram classificados como Latossolos, 3 como Cambissolos e 2 como Argissolos. O relevo mais aplainado com predomínio da pedogênese em relação à morfogênese favorece o aprofundamento dos horizontes B e C, em função da grande permeabilidade dos saprolitos, favorecendo a infiltração e reduzindo o escoamento superficial da água. Com o critério de cor estabelecido pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006), muitos solos com horizonte Bw, neste pedoambiente, sobretudo quando desenvolvidos de rochas graníticas mais félsicas, apresentam cor amarelada (ACHÁ PANOSO et al., 1978) (Figura 9.2 e 9.4). O horizonte C profundo é tipicamente de coloração rósea (mais avermelhado quando úmido), próximo à rocha fresca com coloração acinzentada, e em direção à superfície é substituído por um horizonte B amarelado ou avermelhado (LANI et al., 2001) (Figura 9.3). Apesar de toda a sub-bacia encontrar-se sob o domínio de “Mar de Morros”, este pedoambiente é o que mais se assemelha à paisagem da região denominada por Ab‟Saber (1966), que são compostos pelos litotipos mais resistentes à ação intempérica, destacandose no relevo por formas arredondadas a elípticas, formando contrafortes típicos, em sintonia com o relevo abaulado de serras e serrotes, e vales abertos e suaves que muitas vezes favorece o acúmulo de água. Os solos deste pedoambiente encontram-se, em sua grande maioria, ocupados por pastagens (Figura 9.5). A combinação de alta precipitação, permeabilidade do solo e um material de origem já pré-intemperizado, condiciona um pedoambiente pobre em nutrientes, embora exista uma maior capacidade de armazenamento de água. Nessas condições a sustentabilidade dos agroecossistemas está fortemente relacionada à ciclagem de nutrientes, principalmente neste pedoambiente, que apresenta características favoráveis ao cultivo de espécies perenes.. 21.

(30) 2. 1. 3. 5. 4. Figura 9. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Celina (1. Latossolo sob café; 2. Latossolo sob pastagem; 3. Cambissolo sob pastagem; 4. Formigueiro indicando a coloração do solo nas camadas sub-superficiais; 5. Paisagem representativa do ambiente Celina).. 22.

(31) 3.1.3 – Ambiente Café Dentre os pedoambientes estudados, o ambiente Café apresenta maior proporção de área ocupada por relevo acidentado, com declividade superior a 20%, onde 58,7% de sua área encontra-se sob relevo forte ondulado e 21,9% sob relevo montanhoso (Tabela 2). Neste pedoambiente também são encontradas as maiores cotas altimétricas, variando entre 700 e 1242 m (Tabela 1), que geralmente, condiciona um alto teor de umidade e baixas temperaturas. Essa disponibilidade de água permite à vegetação maior eficiência na ciclagem e absorção de nutrientes. Esta associação de elevadas altitudes e relevo acidentado faz com que essa região seja grande produtora de água, concentrando as principais nascentes do Rio Alegre (Figura 10.4). Destacam-se neste pedoambiente solos com horizonte A relativamente espesso, de cor escura, geralmente maior do que 20 cm (Figura 10.1, 10.2 e 10.3), em virtude da condição climática. No ambiente Café, dos 27 perfis amostrados, 18 foram classificados como Latossolos, 8 como Cambissolos, e apenas um perfil classificado como Argissolo. Conforme observado por Rolim Neto (2002), a classe dos Cambissolos se encontra distribuída em declives acentuados, acima de 12%, associando-se ou não a classe dos Argissolos, em função de maior ou menor susceptibilidade de intemperização do material de origem. Dessa forma, quando localizados sobre rochas pelíticas, facilmente intemperizáveis, estes solos encontram-se associados à Argissolos, em declives de 12 a 22%. Sobretudo, em rochas mais resistentes ao intemperismo, como quartzito, a pedogênese não é suficiente para a formação de Argissolos, ocorrendo os Cambissolos. A alta declividade deste pedoambiente favorece o aparecimento de corpos desnudos com difícil fixação de solo e/ou vegetação, formando estruturas do tipo “pão de açúcar”, que apesar de estarem sendo submetidos à intensa ação intempérica, resistem a esta ação em função de sua composição mineralógica. Os cursos d‟água são encaixados, geralmente possuindo leitos pedregosos e com algumas quedas d‟água ao longo de sua calha (LANI, 1987). Em relação ao uso e ocupação do solo o processo de alteração da cobertura florestal, de maneira geral, foi minimizado apenas em áreas de relevo escarpado, de difícil acesso, onde há obstáculos naturais à devastação.. 23.

(32) 2. 1. 4. 3. 5. Figura 10. Bloco-diagrama e memorial foto-descritivo do ambiente Café (1. Latossolo sob café; 2. Latossolo sob pastagem; 3. Latossolo sob mata; 4. Principal nascente do Rio Alegre; 5. Paisagem representativa do ambiente Café).. 24.

(33) 3.2 – Atributos físicos dos solos Nas tabelas 3, 4 e 5 estão apresentados os dados referentes à granulometria, relação silte/argila, argila dispersa em água (ADA), densidade do solo (Ds) e de partículas (Dp), e porosidade total (PT) dos solos coletados nos diferentes pedoambientes da SBHRA. Os atributos físicos dos solos estudados refletiram o avançado estado de intemperismo, com predomínio de solos argilosos, decorrente da evolução pedogenética, uma vez que grande parte do material de origem apresenta granulação fina a média (BRASIL, 1983). Os teores mais elevados de argila conferem a esses solos maior capacidade de retenção de água e nutrientes quando comparados a solos mais arenosos (CARLESSO & ZIMMERMANN, 2000). A fração argila parece não variar com a topografia, já que nenhuma tendência foi verificada entre os pedoambientes analisados, que apresentam, em média, textura argilosa na maioria das camadas coletadas entre 0-20 cm de profundidade. Supõe-se que este atributo seja controlado basicamente pelo material de origem que mostra potencial de fornecer quantidades expressivas de argila como produto do intemperismo. Contudo, tanto no ambiente Celina quanto no ambiente Café (Tabelas 4 e 5), foram observados solos com gradiente textural (>1,5) que apresentaram textura média na camada de 0-20 cm de profundidade (tabelas 4 e 5). A perda diferencial de argila do horizonte A favorecida pelo elevado gradiente de relevo e o menor grau de floculação nos horizontes superficiais podem explicar o gradiente textural nestes solos (NUNES et al., 2001). Em geral, os teores de argila foram maiores com o aumento da profundidade do perfil, porém não o suficiente para caracterizar o predomínio de solos com gradiente textural (horizonte Bt), que apresentem redução ou perda de argila no horizonte A decorrente dos processos de formação do solo (EMBRAPA, 2006). Os maiores valores de ADA e menores valores de GF, em média, ocorreram na camada superficial do solo (Tabelas 3, 4 e 5). Resultados semelhantes foram observados por Alleoni & Camargo (1994), Prado & Centurion (2001), Pedrotti et al. (2003), e Nunes (2003), evidenciando o quanto esses atributos podem refletir as práticas de manejo do solo. A maior exposição da camada superficial do solo ao impacto das gotas de chuva, bem como aos ciclos de umedecimento e secagem, pode promover desagregação das partículas, e conseqüente entupimento dos poros do solo pela ADA. A maior dispersão da argila (ADA) na profundidade de 0-20 cm pode favorecer a redução da camada superficial do solo e sua consequente movimentação, no sentido do declive do terreno.. 25.

(34) Tabela 3. Médias e desvios padrões dos atributos físicos dos solos coletados no ambiente ALEGRE, da SBHRA. Prof. cm.. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Silte/Argila ------------------------------ g/kg -----------------------------Latossolo sob café (n=7). 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 413 ± 77 403 ± 89 333 ± 100 296 ± 72 268 ± 97. 127 ± 49 110 ± 44 106 ± 45 92 ± 35 94 ± 54. 63 ± 14 51 ± 18 50 ± 18 48 ± 9 62 ± 16. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 317 ± 58 299 ± 71 304 ± 41 339 ± 60. 175 ± 29 194 ± 23 212 ± 73 210 ± 113. 146 ± 94 121 ± 50 147 ± 97 151 ± 90. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 390 ± 134 389 ± 100 337 ± 69 277 ± 42 264 ± 58. 131 ± 37 119 ± 35 110 ± 25 104 ± 32 95 ± 24. 66 ± 43 82 ± 28 61 ± 18 53 ± 26 53 ± 18. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 286 ± 117 302 ± 191 235 ± 209 161 ± 143 144 ± 124. 159 ± 27 155 ± 60 106 ± 7 63 ± 2 63 ± 6. 101 ± 63 80 ± 55 54 ± 47 58 ± 76 56 ± 45. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 380 ± 103 331 ± 96 298 ± 88 276 ± 84 271 ± 106. 101 ± 24 98 ± 34 93 ± 24 87 ± 21 84 ± 33. 63 ± 23 60 ± 28 49 ± 30 59 ± 29 49 ± 27. 396 ± 56 436 ± 73 511 ± 82 564 ± 77 576 ± 93. 0,17 ± 0,1 0,12 ± 0,0 0,10 ± 0,0 0,09 ± 0,0 0,11 ± 0,0. ADA g/kg. GF %. Dp Ds ---- kg/dm³ ----. PT m³/m³. 288 ± 46 295 ± 61 296 ± 162 124 ± 182 34 ± 53. 26 ± 15 32 ± 13 38 ± 35 75 ± 37 94 ± 10. 2,60 ± 0,1 2,49 ± 0,1 2,59 ± 0,1 2,57 ± 0,2 2,58 ± 0,1. 1,56 1,43 1,41 1,34 -. 0,384 0,434 0,429 0,452 -. 271 ± 16 249 ± 11 180 ± 82 136 ± 168. 25 ± 6 36 ± 2 47 ± 4 64 ± 39. 2,62 ± 0,1 2,56 ± 0,2 2,37 ± 0,3 2,60 ± 0,1. 1,31 1,27 1,12 1,18. 0,487 0,475 0,561 0,529. 294 ± 64 304 ± 93 340 ± 81 263 ± 162 125 ± 205. 29 ± 7 24 ± 22 30 ± 17 51 ± 32 77 ± 38. 2,64 ± 0,1 2,57 ± 0,1 2,56 ± 0,1 2,59 ± 0,1 2,53 ± 0,1. 1,40 1,32 1,23 1,22 -. 0,472 0,513 0,531 0,545 -. 329 ± 7 340 ± 27 216 ± 260 92 ± 123 7±8. 28 ± 3 26 ± 6 57 ± 54 86 ± 18 99 ± 1. 2,57 ± 0,1 2,62 ± 0,0 2,62 ± 0,0 2,64 ± 0,0 2,71 ± 0,0. 1,29 1,20 1,27 -. 0,509 0,543 0,511 -. 27 ± 12 36 ± 26 58 ± 29 78 ± 30 83 ± 30. 2,56 ± 0,1 2,66 ± 0,1 2,54 ± 0,1 2,61 ± 0,1 2,66 ± 0,1. 1,28 1,15 1,28 1,27 -. 0,503 0,555 0,499 0,526 -. Cambissolo sob café (n=2) 362 ± 7 386 ± 2 337 ± 129 300 ± 143. 0,41 ± 0,3 0,31 ± 0,1 0,53 ± 0,5 0,65 ± 0,6. Latossolo sob pastagem (n=7) 412 ± 84 409 ± 73 492 ± 80 566 ± 66 588 ± 54. 0,16 ± 0,1 0,21 ± 0,1 0,13 ± 0,0 0,10 ± 0,1 0,09 ± 0,0. Argissolo sob pastagem (n=2) 455 ± 26 463 ± 76 606 ± 154 718 ± 65 737 ± 86. 0,22 ± 0,1 0,17 ± 0,1 0,08 ± 0,1 0,08 ± 0,1 0,07 ± 0,1. Latossolo sob fragmento florestal (n=8) 456 ± 104 511 ± 97 560 ± 97 578 ± 79 596 ± 95. 0,15 ± 0,1 0,12 ± 0,1 0,09 ± 0,1 0,10 ± 0,0 0,08 ± 0,0. 337 ± 98 323 ± 152 213 ± 132 116 ± 150 85 ± 138. Argissolo sob fragmento florestal (n=1) 0 - 10 362 201 73 364 0,20 257 29 2,60 1,19 - 20 316 193 56 435 0,13 301 3 2,53 1,01 - 40 183 151 63 602 0,10 2 100 2,56 1,07 - 60 196 120 52 632 0,08 0 100 2,53 1,17 - 100 202 119 52 627 0,08 5 99 2,50 ADA – Argila dispersa em água; GF – grau de floculação; Dp – Densidade de partículas; Ds – Densidade do solo; PT – Porosidade total. n - Número de perfis coletados.. 26. 0,543 0,601 0,583 0,539 -.

(35) Tabela 4. Médias e desvios padrões dos atributos físicos dos solos coletados no ambiente CELINA, da SBHRA. Prof. cm.. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Silte/Argila --------------------------------- g/kg -----------------------------Latossolo sob café (n=6). 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 311 ± 66 290 ± 58 261 ± 54 240 ± 46 221 ± 32. 149 ± 39 144 ± 55 130 ± 31 119 ± 39 109 ± 64. 88 ± 21 89 ± 26 109 ± 19 118 ± 84 89 ± 35. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 375 ± 135 371 ± 44 241 ± 83 259 ± 35 205 ± 4. 181 ± 61 212 ± 44 201 ± 66 177 ± 45 140 ± 37. 162 ± 123 85 ± 7 116 ± 48 81 ± 7 68 ± 22. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 197 173 189 185. 120 141 131 127. 223 251 50 179. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 302 ± 70 295 ± 93 261 ± 86 237 ± 57 220 ± 43. 131 ± 43 114 ± 33 117 ± 37 110 ± 31 107 ± 25. 68 ± 28 79 ± 23 64 ± 32 75 ± 35 72 ± 18. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 178 139 172 175. 143 140 111 113. 256 208 124 176. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 321 ± 121 280 ± 81 235 ± 96 212 ± 62 194 ± 69. 119 ± 46 132 ± 57 122 ± 39 107 ± 32 113 ± 23. 77 ± 34 83 ± 25 93 ± 20 84 ± 28 88 ± 21. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 251 223 215 210. 146 147 117 122. 453 ± 82 477 ± 92 499 ± 59 523 ± 58 580 ± 79. 0,21 ± 0,1 0,20 ± 0,1 0,22 ± 0,1 0,25 ± 0,2 0,16 ± 0,1. ADA g/kg. GF %. Dp Ds ---- kg/dm³ ----. PT m³/m³. 302 ± 67 326 ± 48 357 ± 38 263 ± 132 101 ± 139. 34 ± 5 30 ± 11 28 ± 4 49 ± 26 80 ± 29. 2,58 ± 0,1 2,45 ± 0,2 2,55 ± 0,1 2,54 ± 0,1 2,60 ± 0,1. 1,32 1,20 1,23 1,03 -. 0,481 0,511 0,516 0,590 -. 244 ± 68 286 ± 71 146 ± 190 156 ± 221 14 ± 8. 14 ± 2 14 ± 0 61 ± 52 63 ± 52 98 ± 1. 2,60 ± 0,1 2,44 ± 0,1 2,52 ± 0,0 2,55 ± 0,1 2,60 ± 0,0. 1,24 1,26 1,28 1,06 -. 0,515 0,476 0,489 0,584 -. 320 208 232 236. 30 52 63 54. 2,56 2,56 2,41 2,22. 1,40 1,13 1,19 1,00. 0,446 0,547 0,543 0,596. 278 ± 77 322 ± 83 271 ± 142 193 ± 159 130 ± 138. 43 ± 18 36 ± 17 49 ± 28 65 ± 31 78 ± 24. 2,60 ± 0,2 2,52 ± 0,1 2,51 ± 0,1 2,46 ± 0,1 2,54 ± 0,2. 1,17 1,13 1,04 0,99 -. 0,561 0,535 0,565 0,583 -. 228 400 420 268. 46 22 29 50. 2,38 2,30 2,13 2,22. 1,03 1,14 -. 0,569 0,506 -. 30 ± 13 30 ± 15 47 ± 28 61 ± 31 82 ± 22. 2,49 ± 0,1 2,56 ± 0,1 2,51 ± 0,1 2,53 ± 0,2 2,54 ± 0,1. 1,06 1,14 1,21 0,99 -. 0,578 0,562 0,523 0,570 -. 53 45 45 64. 2,63 2,60 2,67 2,67. 0,99 1,07 1,13 -. 0,623 0,589 0,577 -. Argissolo sob café (n=2) 282 ± 73 331 ± 81 442 ± 101 483 ± 87 587 ± 63. 0,54 ± 0,3 0,26 ± 0,0 0,26 ± 0,0 0,17 ± 0,0 0,12 ± 0,0. Cambissolo sob café (n=1) 459 435 629 509. 0,49 0,58 0,08 0,35. Latossolo sob pastagem (n=8) 500 ± 86 512 ± 95 557 ± 95 578 ± 67 600 ± 52. 0,14 ± 0,1 0,15 ± 0,0 0,12 ± 0,1 0,13 ± 0,1 0,12 ± 0,0. Cambissolo sob pastagem (n=1) 422 512 593 536. 0,61 0,41 0,21 0,33. Latossolo sob fragmento florestal (n=8) 483 ± 91 505 ± 102 550 ± 87 597 ± 62 605 ± 74. 0,16 ± 0,1 0,18 ± 0,1 0,17 ± 0,0 0,14 ± 0,1 0,15 ± 0,0. 333 ± 54 345 ± 52 293 ± 151 236 ± 186 117 ± 146. Cambissolo sob fragmento florestal (n=1) 111 106 110 116. 492 525 559 551. 0,23 0,20 0,20 0,21. 232 291 310 200. ADA – Argila dispersa em água; GF – grau de floculação; Dp – Densidade de partículas; Ds – Densidade do solo; PT – Porosidade total. n - Número de perfis coletados.. 27.

(36) Tabela 5. Médias e desvios padrões dos atributos físicos dos solos coletados no ambiente CAFÉ, da SBHRA. Prof. cm.. Areia Grossa Areia Fina Silte Argila Silte/Argila --------------------------------- g/kg ----------------------------Latossolo sob café (n=6). 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 344 ± 34 315 ± 56 279 ± 57 274 ± 56 272 ± 57. 116 ± 8 121 ± 14 113 ± 15 113 ± 10 116 ± 15. 103 ± 42 78 ± 27 87 ± 17 74 ± 19 77 ± 37. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 454 469 383 285 237. 158 132 138 112 81. 111 122 113 81 69. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 307 ± 40 254 ± 42 234 ± 7 220 ± 5. 124 ± 12 131 ± 29 107 ± 9 112 ± 16. 97 ± 5 130 ± 52 121 ± 5 107 ± 31. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 353 ± 50 326 ± 69 285 ± 58 287 ± 46 263 ± 30. 110 ± 22 100 ± 21 100 ± 23 96 ± 19 99 ± 17. 100 ± 24 111 ± 48 111 ± 47 94 ± 26 89 ± 23. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 431 408 318 299. 141 143 131 141. 76 68 106 63. 0 - 10 - 20 - 40 - 60 - 100. 313 ± 87 316 ± 84 296 ± 33 275 ± 29 213 ± 30. 139 ± 43 118 ± 22 119 ± 18 114 ± 19 123 ± 19. 133 ± 59 101 ± 36 123 ± 13 119 ± 24 115 ± 23. 0 - 10 - 20 - 40 - 60. 325 ± 37 293 ± 42 283 ± 70 257 ± 53. 138 ± 31 149 ± 40 134 ± 38 144 ± 32. 132 ± 31 131 ± 19 121 ± 22 102 ± 30. 437 ± 67 486 ± 76 521 ± 81 539 ± 68 536 ± 90. 0,25 ± 0,2 0,17 ± 0,1 0,18 ± 0,1 0,14 ± 0,1 0,16 ± 0,1. ADA g/kg. GF %. Dp Ds ---- kg/dm³ ----. PT m³/m³. 207 ± 41 211 ± 50 212 ± 45 220 ± 52 142 ± 75. 52 ± 8 57 ± 6 59 ± 9 59 ± 8 72 ± 18. 2,50 ± 0,1 2,53 ± 0,1 2,54 ± 0,1 2,47 ± 0,1 2,62 ± 0,1. 1,06 0,94 1,01 1,01 -. 0,593 0,646 0,623 0,616 -. 194 205 213 21 2. 30 26 42 96 100. 2,44 2,67 2,50 2,53 2,60. 1,40 1,41 1,42 1,30 -. 0,426 0,471 0,433 0,485 -. 306 ± 7 345 ± 23 239 ± 99 13 ± 7. 35 ± 6 28 ± 14 56 ± 19 98 ± 1. 2,53 ± 0,0 2,47 ± 0,1 2,48 ± 0,2 2,59 ± 0,1. 1,12 1,00 0,96 0,98. 0,553 0,585 0,590 0,609. 253 ± 65 257 ± 68 278 ± 44 236 ± 114 234 ± 132. 43 ± 10 44 ± 13 44 ± 11 55 ± 22 58 ± 23. 2,52 ± 0,1 2,60 ± 0,2 2,58 ± 0,2 2,53 ± 0,1 2,64 ± 0,1. 1,13 1,09 1,10 1,18 -. 0,536 0,532 0,553 0,530 -. 43 37 44 41. 2,41 2,47 2,33 2,41. 1,26 1,21 1,10 -. 0,477 0,511 0,526 -. 55 ± 30 58 ± 13 49 ± 12 61 ± 28 73 ± 21. 2,59 ± 0,1 2,42 ± 0,1 2,49 ± 0,1 2,51 ± 0,0 2,57 ± 0,1. 1,20 1,08 1,21 1,15 -. 0,542 0,544 0,541 0,541 -. 52 ± 14 55 ± 13 56 ± 9 78 ± 21. 2,46 ± 0,0 2,52 ± 0,1 2,52 ± 0,1 2,60 ± 0,1. 1,05 1,11 1,03 1,05. 0,582 0,588 0,568 0,594. Argissolo sob café (n=1) 277 277 367 523 614. 0,40 0,44 0,31 0,15 0,11. Cambissolo sob café (n=2) 472 ± 33 485 ± 65 539 ± 10 560 ± 21. 0,21 ± 0,0 0,28 ± 0,1 0,22 ± 0,0 0,19 ± 0,1. Latossolo sob pastagem (n=8) 437 ± 54 464 ± 61 504 ± 68 524 ± 47 549 ± 33. 0,23 ± 0,1 0,24 ± 0,1 0,23 ± 0,1 0,18 ± 0,1 0,16 ± 0,0. Cambissolo sob pastagem (n=1) 352 381 445 497. 0,22 0,18 0,24 0,13. 202 240 251 295. Latossolo sob fragmento florestal (n=4) 416 ± 49 466 ± 48 462 ± 52 492 ± 62 549 ± 33. 0,33 ± 0,2 0,22 ± 0,1 0,27 ± 0,0 0,25 ± 0,1 0,21 ± 0,1. 207 ± 48 194 ± 56 231 ± 47 183 ± 113 150 ± 109. Cambissolo sob fragmento florestal (n=5) 405 ± 56 427 ± 73 462 ± 97 498 ± 92. 0,33 ± 0,1 0,31 ± 0,1 0,27 ± 0,1 0,22 ± 0,1. 195 ± 69 192 ± 64 203 ± 59 100 ± 82. ADA – Argila dispersa em água; GF – grau de floculação; Dp – Densidade de partículas; Ds – Densidade do solo; PT – Porosidade total. n - Número de perfis coletados.. 28.