PROJETO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
Mapeamento ultradetalhado do solo da área da Ilha do Cardoso
destinada ao Projeto Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do
Estado de São Paulo: 10ha de parcelas permanentes.
ALUNO: CRISTIANO CASSIANO DA SILVA
ORIENTADOR: PABLO VIDAL TORRADO
PIRACICABA, SP. MAIO DE 2002
Mapeamento ultradetalhado dos solos da área da Ilha do Cardoso, Caetetus, Carlos Botelho e Assis destinada ao Projeto Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes
RESUMO
O projeto será desenvolvido no Parque Estadual da Ilha do Cardoso, que representa uma das quatro formações florestais do Estado de São Paulo: a Floresta de Restinga. Nessa área vão ser alocadas 256 sub-parcelas permanentes em 100m2, numa parcela maior de 320x320m, totalizando 10,24ha de área amostrada . A parcela maior vai ser alocada usando imagens geradas com videografia multiespectral. Em cada área amostrada será feita a caracterização detalhada do solo com amostragens em três profundidades em cada ponto. Nas manchas representativas de cada unidade de mapeamento serão abertas trincheiras para a coleta de amostras dos perfis modais (que irão definir as unidades taxonômicas), e estas serão conduzidas ao laboratório onde serão feitas as análises química e granulométrica.
No mapa de solos, as classes ou unidades de mapeamento serão definidas por características morfogenéticas seguindo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA 1999) As unidades taxonômicas serão relacionadas a sistemas internacionais (FAO 1998, Soil Survey Staff 1999).
INTRODUÇÃO
Um levantamento pedológico é uma pesquisa de campo e laboratório, cuja síntese é o registro de observações, análises e interpretações de aspectos do meio físico e de características morfológicas, químicas e mineralógicas, visando a caracterização e a classificação destes.
O elo entre a classificação de solos e o levantamento fica estabelecido no momento em que solos semelhantes são reunidos em classes, que, por sua vez, combinadas com informações e relações do meio ambiente, constituem a base fundamental para composição de unidades de mapeamento, cuja distribuição espacial, extensão e limites, são mostrados em mapas.
De maneira geral, um levantamento identifica e separa unidades de mapeamento. É constituído, na sua forma final, por um mapa e um texto explicativo, que define, descreve e interpreta, para diversos fins, as classes de solos componentes de unidades de mapeamento.
Cada unidade de mapeamento delineada em um mapa possui um conjunto de propriedades inter-relacionadas que a distingue das outras. Este conjunto de propriedades inter-relacionadas é o que caracteriza um levantamento pedológico durável, que pode ser interpretado para diversos fins, em qualquer época, sempre que surjam novas propostas de uso e planejamento de terra.
Em países em desenvolvimento, como o Brasil, há amplas possibilidades de fundamentar o crescimento econômico no potencial de uso do solo, sendo, para isto imprescindível o conhecimento de sua aptidão natural para os diversos tipos de exploração agropecuária, preservação, expansão de áreas urbanas e industriais e locação de rodovias e ferrovias, segundo planejamento ideal de ocupação, em harmonia com o meio ambiente.
Os levantamentos pedológicos contem informações essenciais para interpretações de grande alcance, como por exemplo, os zoneamentos em que são considerados os fatores ecológicos determinantes do equilíbrio e da manutenção da produtividade.
Levantamento Ultradetalhado
Planejado para atendimento de problemas específicos de áreas muito pequenas, em nível de parcelas experimentais e áreas residenciais ou industrias, tem a mesma estrutura básica dos levantamentos detalhados, diferenciando-se quanto ao método de prospecção (malhas rígidas) e maior pormenorização cartográfica.
Em geral, caracteriza-se por escalas grandes (1:5000, 1:2000, 1:1000 e 1:500) e por detectar características muito especiais para uma finalidade específica, como oscilação do lençol freático ou teores de determinados elementos no horizonte A de uma parcela experimental.
Como são levantamentos executados em escalas grandes, as áreas mínimas mapeáveis são, usualmente, muito pequenas, menores que 0,1ha
Perfis completos e complementares devem ser coletados em número suficiente para caracterizar as classes de solos principais. Pequenas diferenças entre classes de solos devem ser resolvidas com a coleta de perfis complementares.
Devido à precisão esperada neste tipo de levantamento, adota-se o sistema de malhas rígidas para o planejamento de observações e amostragem.
O dimensionamento das malhas é função da heterogeneidade da área estimado previamente.
OBJETIVOS
Através da caracterização morfológica e classificação dos solos em unidades definidas dentro de um sistema taxonômico uniforme (segundo nomenclatura padronizada) iremos identificar a distribuição espacial destas unidades e seus limites. Obtidas estas informações será elaborado um mapa ultradetalhado dos diferentes tipos de solos da área em estudo para que este seja utilizado por outros segmentos do projeto que necessitarão dessas informações.
MATERIAL E MÉTODOS
A Ilha do Cardoso situa-se no extremo sul do litoral do Estado de São Paulo no município de Cananéia, entre os paralelos 25003’05”- 25018’18” e os meridianos 47053’48”-48005’42”. Faz parte do complexo estuarino lagunar de Iguape-Cananéia-Paranaguá, considerado o terceiro do mundo em termos de produtividade pela União Internacional de Conservação da Natureza (IUCN).
A Ilha possui uma área de aproximadamente 22.500ha, dados climáticos coletados em baixa altitude (<200m) para o período de dois anos (1990-1991) revelam que a média das temperaturas mínimas está em torno de 190C. a média das máximas em torno de 270 C e a precipitação anual entre 1800-2000 mm (Melo & Mantovani 1994).
A topografia é predominantemente montanhosa, sendo a região central da ilha ocupada por um maciço que atinge mais de 800m de altura. Os solos das planícies são resultado de sedimentação marinha recente e são de tipo podzol hidromórfico, caracterizado pelo alto teor de areia, baixos teores de argila e silte e baixa fertilidade (Giulietti et al., 1983). Nas meias encostas e morros isolados predominam o Latossolo
Vermelho-Amarelo-Orto (LV), e nas encostas mais acidentadas o Podzol Vermelho-Amarelo com transição para Latossolo Vermelho-Amarelo (PVL). Estes solos, geralmente profundos e bem drenados, são formados a partir de rochas granito-gnaisse e apresentam alto teor de argila, baixo pH, coloração alaranjada, e baixa fertilidade (Pfeifer 1989).
Análises granulométricas - As análises granulométricas das amostras coletadas em trincheiras e tradagens serão feitas nos laboratórios do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da ESALQ/USP. Após agitação horizontal por 16 horas, será feita a separação das frações granulométricas da TFSA (terra fina seca ao ar) pelo método do densímetro, utilizando-se como dispersante solução contendo hidróxido de sódio e hexametafosfato de sódio (Camargo et al., 1986).
Fração > 2mm (cascalhos e calhaus) e < 2mm (terra fina) – secagem da amostra total, destorroamento com rolo de madeira, tamisação em peneira de furos circulares de 2mm; percentagem por volume obtida por medição volumétrica (imersão) das frações maiores e menores que 2mm; percentagem por peso por determinação gravimétrica.
Análises químicas de rotina – Essas determinações seguirão as metodologias recomendadas por Raij et al. (1987).
Para determinação da reação do solo serão medidos em H20, em KCl 1M e CaCl2
0,01M. A matéria orgânica será determinada após oxidação com dicromato de potássio e titulação com sulfato ferroso amoniacal. Para a determinação do alumínio trocável, se utilizará KCl 1M como solução extratora. A acidez potencial (H + Al) será obtida após extração com acetato de cálcio 1M a pH 7,0. Cálcio, magnésio e potássio trocáveis e fósforo serão determinados pelo método da resina de troca iônica.
Na caracterização edáfica, a cartografia de solos será realizada com apoio de técnicas de geoprocessamento. O mapeamento de solos será realizado de duas formas: a) mapa de solos e b) mapas temáticos.
O método de amostragem será o da grade regular com malha de 20 m, com três profundidades de amostragem por ponto da malha. Tal metodologia é empregada em levantamentos detalhados e ultradetalhados de solos (EMBRAPA, 1989) e será utilizada para definição dos mapas temáticos com base na variabilidade espacial dos atributos do solo mais relevantes para o estudo das relações solo-vegetação.
A informação gerada neste mapeamento será depois utilizada para a cartografia temática, onde serão utilizadas técnicas de geoprocessamento com combinações de atributos ou modelos que expressam as qualidades do solo em relação ao objeto que se pretende correlacionar. Por exemplo, uma combinação de fatores climáticos com fatores físicos do solo (textura, cor, porosidade, espessura, posição no relevo) pode expressar a disponibilidade de água para as plantas.
Todos os dados referentes ao solo dessas unidades serão georreferenciados com GPS (Sistemas de Posicionamento Global) e processados em SIG (Sistema de Informações Geográficas). Todas as amostras pontuais (grade e perfis de solos), linhas de limites de unidades e polígonos de unidades serão georreferenciadas tendo como base coordenadas geográficas, permitindo uma integração estreita entre o banco de dados e a informação cartográfica ou espacial dos solos, tendo ainda acesso a sua descrição tipológica e funcional.
Os métodos de análise de dados serão baseadas na elaboração de matrizes de variáveis, em pesquisas feitas em banco de dados relacional, representado as principais variáveis relacionadas aos solos juntamente com variáveis de outros temas (relevo,
abundância de espécies, biomassa florestal, etc.). Estas matrizes serão analisadas através de análise multivariada. Além disto, as variáveis de solos deverão ser analisadas espacialmente, através de análises geoestatísticas (variografia e krigagem). A amostragem sistemática em duas profundidades será feita pela definição prévia das coordenadas dos locais de amostragem para evitar tendências impostas pelo pedólogo, como é comum nos levantamentos clássicos de solos, nos quais procura-se amostrar pontos que são considerados representativos. (Webster, 1985; Vieira, et al. 1983; Zar, 1999)
JUSTIFICATIVAS
A variabilidade espacial dos atributos mais relevantes do solo será utilizada para o estudo das relações solo-vegetação.
As informações contidas em um levantamento pedológico são essenciais para a avaliação do potencial ou das limitações que o solo confere numa área.
A combinação de fatores climáticos com fatores físicos do solo (textura, porosidade, espessura, posição no relevo) pode expressar a disponibilidade de água para as plantas.
O mapa de solos é imprescindível para os estudos de água no solo, tanto para o entendimento da dinâmica da água como para a própria seleção de locais para instalação dos equipamentos (TDRs, poços piezométricos, etc).
CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO
2002 2003
Etapas Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
1 X 2 X X X X X X X 3 X X X X 4 X 5 X X X X 6 X X X LEGENDA (Etapas):
1. Reconhecimento dos diferentes tipos de solos existentes. 2. Tradagens sistemáticas (campo).
3. Coleta, descrição de perfis completos.
4. Análises química e física no laboratório da ESALQ. 5. Delimitação das manchas
6. Elaboração do mapa e do memorial descritivo. 7. Digitalização do mapa.
BIBLIOGRAFIA
CAMARGO, O.A. de; JORGE, J.A. ; MONIZ, A. C. ; VALADARES, J.M.A.S.; Métodos de Análise Química, Mineralógica e Física de Solos. Campinas: IAC, 1986. 96p. (Boletim Técnico,106)
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Normas e critérios para levantamentos pedológicos. Rio de Janeiro, 1989. 94p.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro, 1999. 412p.
FAO. International Society of Soil Science. International Soil Reference and Information Centre ISRIC. World reference base for soil resources. Rome: FAO,ISRIC,ISSS, 1998. 109p. (World Soil Resources Reports, 84)
MELO, M.R.F. & MANTOVANI, W. 1994. Composição florística e estrutura fitossociológica da mata atlântica de encosta na Ilha do Cardoso (Cananéia, Brasil). Boletim do Instituto de Botânica 9:107-158.
PFEIFFER, R. M., NOFFS, M. S. & SILVA, D. A. 1989. Correlação de características do meio biofísico do Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Revista do Instituto Florestal 1: 39-49.
RAIJ, B. Van; QUAGGIO, J.A.; CANTARELLA, H.; FERREIRA, M.E.; LOPES, A.S. & BATAGLIA, O.A. Análise de solos para fins de fertilidade. Campinas, Fundação Cargill, 1987. 165p.
VIEIRA, S.R.; HATFIELD, J.L.; NIELSEN, D.R. & BIGGAR, J.W. Geostatistical theory and application to variability of some agronomical properties. Hilgardia, Davis, 51(3):2-75 1983.
WEBSTER, R. Quantitative spatial analysis of soil in the field. Advances in Soil Science, Springer Verlag New York, 3():1-70, 1985
