O COMPORTAMENTO FÍSICO-HÍDRICO DE COBERTURAS COM LATOSSOLOS E ARGISSOLOS E SUAS RELAÇÕES COM O DESENVOLVIMENTO DOS PROCESSOS EROSIVOS LINEARES NA
REGIÃO DE BAURU (SP)
SANTOS, L.J.C.1; CASTRO, S.S.2; GRIMALDI, M.3; 1 - Professor Doutor do Departamento de Geografia da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e bolsista Recém-Doutor do CNPq (santos@geog.ufpr.br); 2 - Pesquisadora da Universidade de Campinas (Unicamp), Instituto de Geociências (selma@ige.unicamp.br); 3 - Pesquisador do Institut de la Recherche er Developement (IRD), França (grimaldi@ns.ird.fr).
RESUMO
O estudo do comportamento hidrodinâmico de uma topossequência com transição lateral de Latossolo para Argissolo foi realizada numa bacia de drenagem situada na região de Bauru (SP). Ao longo desta toposseqüência três perfis verticais foram descritos e amostrados, visando ensaios de retenção de água e de condutividade hidráulica. Os resultados mostraram que a organização morfológica e as características físico-hídricas não são uniformes nos Latossolos e nos Argissolos, com maior possibilidade de desenvolvimento de processos erosivos lineares (ravinas e voçorocas) nos Argissolos.
Palavras chaves: comportamento hidrodinâmico, processos erosivos, características físico- hídricas
ABSTRACT
The study of hydric behavior the toposequence with lateral transition of Oxisols to Ultisols was realized in watershed of drainage situated in the Bauru (SP) region. On this toposequence four trenches were described and samples to aim for tests water retain and permeability coefficient. The results show that the morphological organization and characteristics physico- hydrics aren’t uniform in Oxisols and Ultisols, with more possibility the development the erosion process (gully) in Ultisols.
Key words: hydric behavior, erosion process, characteristics physico-hydrics.
1. INTRODUÇÃO
Os estudos sobre a circulação hídrica nas coberturas que apresentam Latossolos dominantes, juntamente com Argissolos pouco expressivos nos sopés das vertentes, como também aparecendo no terço superior/médio, são relativamente recentes.
SALOMÃO (1994), ao caracterizar o comportamento físico-hídrico de alguns sistemas pedológicos na região de Bauru, mostrou que o aparecimento do horizonte Bt, característico dos Argissolos, modifica de maneira considerável a dinâmica e os fluxos da água. A drenagem passa de vertical e profunda no Latossolo, no terço superior, a lateral e sub- superficial, quando aparece o Bt.
SANTOS (1995), ao analisar um desses sistemas pedológicos, acrescentou que esses fluxos, sobretudo os laterais, promoveriam a redistribuição de matéria ao longo das vertentes, com retirada, principalmente, de material fino, o que poderia explicar a maior espessura do horizonte superficial, cada vez mais arenoso a jusante, como também a maior declividade das vertentes.
Estudos realizados em coberturas pedológicas situadas no Noroeste do Estado do Paraná apresentam conclusões semelhantes, no que diz respeito à dinâmica das águas nas coberturas com sistemas constituídos por sucessão lateral de Latossolos e Argissolos. Os resultados
dessas pesquisas são encontrados nos trabalhos de CUNHA (1996), CUNHA & CASTRO (1996), CUNHA & CASTRO (1998), OLIVEIRA et al. (1998), MARTINS et al. (1999), CUNHA et al. (1999), dentre outros.
Assim, com o objetivo de avaliar o funcionamento hidrodinâmico da transição lateral Latossolo-Argissolo e suas relações com o desenvolvimento dos processos erosivos lineares, escolheu-se para o presente estudo, a bacia hidrográfica do Córrego da Ponte Preta, situada na região de Bauru (SP).
2. METODOLOGIA
Um mapeamento morfopedológico serviu como base para a escolha da bacia hidrográfica, bem como da toposseqüência para o estudo morfológico dos solos, conforme os procedimentos da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica, descritos em BOULET et al.
(1982 a e b).
Ao longo da toposseqüência escolhida, denominada Horto B, três perfis verticais (B1, B2 e B4), foram descritos e amostrados, visando a ensaios retenção de água e condutividade hidráulica saturada.
As análises físico-hídricas foram realizadas no Laboratório de Física do Solo e Irrigação do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) do Estado de São Paulo. A partir dos dados de condutividade hidráulica saturada e das curvas de retenção de água, procurou-se determinar a permeabilidade dos solos da área de estudo.
Para a determinação da condutividade hidráulica, o método adotado foi o da carga constante (KLUTE 1986), baseado na aplicação direta da lei de Darcy para uma coluna de solo com área de seção transversal uniforme enquanto que para a curva de retenção de água no solo amostras indeformadas foram coletadas em cilindros de 300 cm3 e em conjuntos de anéis sobrepostos com 100 cm3 cada um, de acordo com os procedimentos citados por LIBARDI (1984) e por KLUTE (1986).
3. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
Localiza-se na Bacia Sedimentar do Paraná, onde o quadro geológico regional é dominado por rochas do Grupo Bauru do Cretáceo, recobrindo as rochas vulcânicas da Formação Serra Geral, com idade entre o Jurássico Superior e o Cretáceo Inferior. O Grupo Bauru na área estudada é representado pela Formação Adamantina, conforme informações obtidas através do mapa do substrato geológico desenvolvido pelo IPT (1981b).
Essa região integra a Província Geomorfológica do Planalto Ocidental (ALMEIDA, 1964), situada a oeste da Depressão Periférica Paulista, e que na maior parte apresenta um relevo relativamente uniforme, representado por vertentes extensas de perfis convexos.
De maneira geral, esse relevo alcança pouco menos de 600 metros de altitude e seus desníveis locais raramente atingem uma centena de metros, o que lhe dá uma notável suavidade e uma rede de drenagem de baixa a média intensidade.
A toposseqüência estudada dispõe-se numa vertente da margem esquerda do Córrego da Ponte Preta, com extensão de 612 metros, com forma retilínea no terço superior (declividade
6%), convexa no início do terço médio (declividade entre 12 e 18%) e côncava no final da vertente (declividade entre 6 e 9%).
Apresenta Latossolo no perfil B1, constituído por horizontes com estrutura em blocos (Bw1) e com estrutura maciça porosa com organização microagregada (Bw2) e Argissolos nos perfis B2 e B4, apresentando horizontes eluvial (E) e B textural (Bt), com estrutura em blocos de fraca coesão e poliédrica, respectivamente.
Os Latossolos caracterizam-se como solos minerais, não hidromórficos, com horizonte diagnóstico B latossólico (Bw) de coloração vermelha profundos e homogêneos.
Morfologicamente apresentam estrutura maciça porosa ou em blocos subangulares fracos que se desfazem em granular de grau forte, enquanto que os Podzólicos caracterizam-se como solos minerais, não hidromórficos e com contrastes texturais (gradiência) importantes entre os horizontes E e B. O horizonte diagnóstico B textural (Bt) apresenta geralmente uma macroestrutura em blocos ou poliédrica bem desenvolvida e a presença de películas de material coloidal (cerosidade) na superfície das unidades estruturais (torrões) ou nos poros.
A ocupação humana nessa região, iniciada na década de 20, retirou a vegetação nativa, do tipo Floresta Latifoliada Tropical, e introduziu a cultura do café, que foi progressivamente substituída por pastagens e por culturas de subsistência. Hoje essa cultura está restrita aos topos, e as pastagens ocupam as demais áreas.
4. RESULTADOS Circulação Hídrica
O comportamento da circulação da água no solo ao longo dos solos foi estudado a partir da condutividade hidráulica do solo em estado saturado (Ksat), enquanto que a porosidade total (PT) e a distribuição da porosidade em macroporos ( 30µ) e microporos ( 30µ), foram obtidas a partir da curva de retenção em H2O, cujos resultados são apresentados na Tabela 1.
O percentual da porosidade total dos horizontes da cobertura latossólica (perfil B1) é superior a 40%, com maior participação dos macroporos em relação aos microporos. Para os argissolos (perfis B2 e B4) a porosidade total apresenta um percentual inferior a 40%, enquanto que a distribuição dos poros mostrou uma participação inferior dos macroporos em relação aos microporos.
Para a condutividade hidráulica, os resultados indicaram uma grande diferença dos horizontes do perfil B1, entre 189,61 e 228,11 mm/h, quando comparados aos horizontes situados mais à jusante.
Os valores observados a partir do perfil B2 são sempre maiores no horizonte E, diminuindo em profundidade, no horizonte Bt. A condutividade hidráulica varia de 113,85 a 83,63 mm/h no horizonte E e de 56,72 à 26,50 mm/h no horizonte Bt.
Retenção de água
Os resultados mostraram que no perfil B1, onde existe a cobertura latossólica, o teor em água diminuiu fortemente entre pF1,5 e pF2, variando pouco, ou foi praticamente invariável a partir do pF2,5.
Em direção a jusante, contudo, verificam-se modificações significativas na retenção da água, a partir do perfil B2. Neste, o horizonte E apresenta diferenças no que diz respeito à retenção de água, quando comparado aos outros horizontes (Bt e Bt/Bw). O teor em água diminui fortemente entre pF2,0 e pF2,5, tornando-se ainda mais acentuada essa diferença em direção a jusante.
5. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS
Percebe-se uma estreita relação entre a organização morfológica dos horizontes e suas características físico-hídricas.
A porosidade total da cobertura latossólica é superior àquela da cobertura com argissolos, enquanto a distribuição do tamanho dos poros mostra que os horizontes do perfil B1, com condutividade hidráulica elevada, apresentam quantidade relativamente grande de macroporos; enquanto nos horizontes da cobertura com argissolos, com condutividade hidráulica baixa, predominam os microporos.
Outra interessante constatação é a clara influência da organização estrutural dos horizontes pedológicos na distribuição relativa dos macro e microporos e, conseqüentemente, nos valores de condutividade hidráulica.
Assim, os resultados encontrados para a cobertura latossólica podem ser explicados pela sua organização em microagregados arredondados a subarredondados, que permitem o desenvolvimento de uma porosidade predominantemente intergranular e fortemente comunicante.
Por outro lado, os argissolos com estrutura poliédrica bem desenvolvida, permitem o desenvolvimento de poros arredondados a subarredondados fracamente comunicantes, reduzindo a capacidade de infiltração e aumentando a reserva total de água nos seus domínios argilosos.
As medidas realizadas colocaram em evidência uma descontinuidade estrutural e de condutividade hídrica no horizonte B textural (Bt), pelo desaparecimento dos poros intergranulares, que assegurariam forte permeabilidade, conforme o observado para os horizontes da cobertura latossólica.
Os resultados mostram ainda que a dinâmica da água, provavelmente, não é uniforme nos Latossolos e nos Argissolos, principalmente durante os períodos de fortes chuvas.
A fraca permeabilidade do horizonte B textural (Bt) em relação ao horizonte eluvial (E) conduziria a uma drenagem lateral no contato entre esses horizontes, contribuindo para a formação de fenômenos de “piping”, gerador de voçorocas, enquanto que a camada arenosa pouco resistente do horizonte E encontra-se mais suscetível à erosão linear (ravinas).
TABELA 1 - Porosidade total, distribuição dos poros (macro e micro) e condutividade hidráulica em solo saturado da topossequência Horto B
Perfil Horizonte Porosidade Total (%)
Distribuição dos poros (%)
Ksat (mm/h)
30µ 30µ
B1 Bw1 42,2 28,6 13,6 189,61
Bw2 41,5 26,3 15,2 228,11
B2
E 36,7 17,7 19,0 83,63
Bt 37,6 18,5 19,1 56,72
B4
E 37,4 23,8 13,6 113,85
Bt 39,7 17 22,7 26,50
- Ksat (condutividade hidráulica saturada)
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, F.F.M de. - Fundamentos geológicos do relevo paulista. São Paulo: IGG. P.167 - 263. (Boletim Paulista), 1964.
BOULET, R.; CHAUVEL, A.; HUMBEL, F.X. & LUCAS, Y. - Analyse structurale et pédologie I. Prise em compte de l’organisation bidimensionnelle de la couverture pédologique: les études de toposéquences et leurs principaux apports à la connaissance des sols. Cah. ORSTOM, sér. Pédol., vol.XIX, n°4, p.309-322, 1982a.
BOULET, R.; HUMBEL, F.X. & LUCAS, Y. - Analyse structurale et cartographie en pedologie II. Une méthode d’analyse prenant en compte l’órganisation tridimensionnelle des couvertures pédologiques. Cah. ORSTOM, sér. Pédol., vol XIX, n°4, p.323-339, 1982b.
CUNHA, J.E. - Caracterização morfológica (macro e micro) e comportamento físico-hídrico de duas toposseqüências em Umuarama (PR): Subsídios para avaliação dos processos erosivos. São Paulo, 129p (Dissertação de Mestrado - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas - Depto. Geografia /USP), 1996.
CUNHA, J.E. & CASTRO, S.S. - Caracterização físico-hídrico e micromorfológica da Topossequência Córrego Longe em Umuarama-PR. XIII Congresso Latino Americano de Ciência do Solo, Lindóia-SP, “Solo-Suelo 96”, CD-Room, 1996.
CUNHA, J.E. & CASTRO, S.S. - Morphologie, comportement physico-hydrique et érosion de deux systèmes pédologiques du NW du Paraná (Brésil). 16° Congrès Mondial de Science du Sol. Montpellier-França, CD-Room, 1998.
CUNHA, J.E.; CASTRO, S.S. & SALOMÃO, F.X. de T. - Comportamento erosivo de um sistema pedológico de Umuarama, Noroeste do Estado do Paraná. Rev. Bras. Ci. Solo, 23:943-951, 1999
KLUTE, A. - Methods of soil analysis. Part 1: Physical and Mineralogical Methods. Madison, Wisconsin USA. ASA/SSSA, 1986.
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO (IPT) - Mapa Geológico do Estado de São Paulo - escala 1:500.000 (com memorial), São Paulo, SP, 1981(b).
LIBARDI, P.L. - Dinâmica da água no sistema solo-planta-atmosfera. Piracicaba, Cena/Esalq/USP. 232p, 1984.
MARTINS, V.M.; CASTRO, S.S. & CUNHA, J.E. - Physique-hydric characteristics study of a pedological system at the northwest area of Paraná state-Brazil. Regional Conference on Geomorphology. The International Association of Geomorphologists (IAG). Rio de Janeiro, Brasil, 1999.
OLIVEIRA, D.; CASTRO, S.S. & FERREIRA, R.P.D. - Indicadores macroe micromorfológicos da circulação hídrica dos solos de uma topossequência em São Pedro (SP). Geosul 14 (27), p.482-487. Anais do 2° Simpósio Nacional de Geomorfologia, Florianópolis, 1998.
SALOMÃO, F.X. de T. - Processos Erosivos Lineares em Bauru, SP: regionalização cartográfica aplicada ao controle preventivo urbano e rural. São Paulo, 200p (Tese de Doutorado - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas - Depto. Geografia /USP), 1994.
SANTOS, L.J.C. - Estudo morfológico da topossequência da pousada da esperança, em Bauru, SP: subsídio para a compreensão da gênese, evolução e comportamento atual dos solos, 2v (Dissertação de Mestrado - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas - Depto. Geografia/USP), 1995.
