Manejo e conservaçao do solo , Notas de estudo de Agronomia

Baixe Manejo e conservaçao do solo e outras Notas de estudo em PDF para Agronomia, somente na Docsity! TEDERA, Ss e Se” Ge SANTAS o, sp, E = s z FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL DEPARTAMENTO DE SOLOS MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO | corso msoneç PELOTAS 2004 JOSÉ CARLOS LAGO Engº Agrº, Dr. Prof. Adjunto do Departamento de Solos FACULDADE DE AGRONOMIA ELISEU MACIEL UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS IV - FATORES CONDICIONANTES DO PROCESSO DE EROSÃO PELOTAS 2004 2 anuais, as quais interligam as áreas de mesmo potencial erosivo. O fato de diferentes solos perderem quantidades diferentes de terra, mantendo-se constantes os demais fatores condicionantes da erosão hídrica, indica a necessidade de manejo diferenciado a cada um deles. Este comportamento diferenciado é uma característica específica de cada solo e depende de suas características físicas, químicas e biológicas. Estas diferenças configuram, conceitualmente, a erodibilidade do solo. A erodibilidade representa, quantitativamente, o grau de resistência ou de suscetibilidade do solo frente ao processo de erosão hídrica acelerada. Portanto, em regiões onde o uso da terra é intensivo faz-se necessário o conhecimento da erodibilidade para o planejamento do manejo conservacionista a ser adotado visando diminuir os efeitos da erosão hídrica. A topografia das áreas agricultáveis desempenha papel importante no condicionamento das perdas de solo. Um aspecto sempre lembrado é o da declividade do terreno. Ela está diretamente ligada ao escorrimento superficial e a capacidade de transporte de sedimentos pela enxurrada. O comprimento das rampas também é relevante no que se refere ao volume de material transportado e também a sua influência na velocidade do escorrimento superficial. A diversidade de coberturas vegetais disponível para as atividades agrícolas reflete a ampla gama de opções disponíveis para o técnico no controle do processo de erosão. O grau de cobertura oferecido, a massa vegetal produzida, a espécie botânica, os diferentes sistemas radiculares, a arquitetura foliar, a época de plantio, a adaptabilidade aos diferentes climas e solos, a rusticidade, a precocidade e o manejo são características a serem analisadas no momento da escolha das espécies a serem utilizadas nos diferentes planejamentos conservacionistas. As diferentes práticas existentes, vegetativas ou mecânicas, são passíveis de utilização dentro do planejamento conservacionista. A oportunidade de utilização de cada uma delas dependerá das condições técnicas de recomendação, da capacidade do agricultor em executá-las e do possível benefício que estas ações possam trazer. 5 2. As chuvas e seu potencial erosivo 2.1 O ciclo hidrológico O ciclo hidrológico define bem o comportamento natural da água quanto as suas ocorrências, transformações e relações com a vida humana. O ciclo hidrológico pode ser visualizado a partir da evaporação da água dos mais diferentes mananciais hídricos. O vapor de água resultante deste processo é transportado pelas massas de ar e, em determinadas condições, este vapor é condensado e eventualmente pode resultar em precipitação. Figura 1. O ciclo hidrológico A água provinda das precipitações é dispersa de diversas formas. A maior parte da precipitação fica temporariamente retida no solo onde ocorreu a precipitação, outra parte alcança o lençol freático e vai abastecer os mananciais de água. O volume evaporado durante a precipitação é pequeno. Outra parte da precipitação, graças ao escoamento superficial, chega aos rios. O retorno da água ao sistema ocorre mediante a evaporação direta nos diferentes mananciais e via transpiração das plantas. 6 O ciclo hidrológico pode ser resumido da seguinte maneira: a) Circulação da água do oceano, através da atmosfera, para o continente, sendo que o retorno ocorre após a detenção em vários pontos mediante os escoamentos superficiais ou subterrâneos e, em parte, pela própria atmosfera. b) Pequenos circuitos que excluem a passagem pelo oceano. Ocorre a movimentação direta da água do solo e da superfície terrestre para a atmosfera. Esta forma de reciclagem ocorre de forma distinta nas mais diferentes regiões do mundo, variando, de forma aleatória, tanto no tempo como no espaço. No entanto, este importante e vital processo, compreende as fases de precipitação, evaporação e transpiração, escoamento superficial e escoamento subterrâneo. 2.2. Os tipos de chuva Os fatores climáticos mais importantes de uma região são a precipitação e a evaporação. Estas características climáticas são indispensáveis para a renovação das mais diferentes espécies da flora e fauna regionais. A localização geográfica de uma região influenciará fortemente o tipo de chuva bem como as características das mesmas. Quanto mais próxima dos trópicos a região estiver, maior influencia terão os fatores climáticos sobre a dinâmica ambiental As características mais importantes das precipitações são a quantidade de água precipitada, a intensidade das precipitações, a duração das chuvas, a época de ocorrência e a frequência das mesmas. Estes aspectos relevantes das precipitações dependem do tipo de chuva e os seus efeitos sobre o solo dependerão do manejo a que este estiver submetido. Os tipos diferentes de chuvas são as chuvas frontais ou ciclônicas, as chuvas convectivas e as chuvas orográficas. A ocorrência ou predominância de cada uma delas dependerá da localização geográfica de cada região. As diferenças de pressão atmosférica, causadas pelo aquecimento desigual da superfície terrestre, promovem o movimento das massas de ar que darão origem às precipitações. O movimento vertical das massas de ar é fundamental neste processo. As precipitações frontais ou ciclônicas se caracterizam pelo movimento de massas de ar das regiões de alta para regiões de baixa pressão. 7 diferenças de potencial elétrico com a terra, possibilitando intensa ocorrência de raios. É uma nuvem muito sonora e relampagueante. Este tipo de precipitação ocorre na nossa região nos períodos de Primavera e Verão e também pode ter alguma importância no início do Outono. Do ponto de vista conservacionista são as chuvas de maior relevância pois a área explorada com cultivos anuais é preparada e plantada na Primavera e seu desenvolvimento e colheita se completam no Verão. Considerando-se que estas chuvas apresentam maiores diâmetros de gota, os efeitos sobre a desagregação do solo é bastante significativo. O solo recém preparado e a falta de cobertura vegetal propiciam o impacto integral destas gotas de chuva, acelerando o processo de erosão. O conhecimento da distribuição destas chuvas ao longo dos meses, sua freqüência, intensidade e duração permitirá a elaboração de um planejamento conservacionista que buscará, sempre que possível, a adoção de práticas de Manejo Conservacionista que tenham por objetivo atenuar as perdas de solo. Figura 4. Chuva convectiva oriunda de nuvem de grande desenvolvimento vertical A imagem acima ilustra de forma inequívoca a formação de nuvens geradoras de precipitações convectivas, características de climas tropicais e, na nossa região, ocorrem, principalmente, no período de Verão. É importante salientar que o potencial erosivo destas chuvas é muito grande devido às elevadas intensidades das 10 precipitações. Em áreas cultivadas podem ocorrer perdas significativas de solo e o processo de erosão pode ser acelerado. As precipitações orográficas resultam da ascensão mecânica de correntes de ar úmido horizontal sobre barreiras naturais, tais como montanhas. Estas massas de ar quente e úmido, normalmente de origem marginal ao oceano, ao ascenderem sobre as montanhas encontram o ar seco e frio e as precipitações são freqüentes e, na maioria das vezes, de alta intensidade. Figura 5. Esquema ilustrativo de uma chuva orográfica Estas massas de ar quente e úmido, normalmente de origem marginal ao oceano, ao ascenderem sobre as montanhas encontram o ar seco e frio e as precipitações são muito freqüentes e, na maioria das vezes, de alta intensidade. Estas chuvas são importantes para os ecossistemas litorâneos, como, por exemplo, o da Serra do Mar. O desmatamento destas áreas deve ser fiscalizado com muito rigor pois a combinação da falta de cobertura vegetal com declives acentuados e chuvas de alto poder de desagregação, normalmente resultam em grandes perdas de solo. Os deslizamentos de terra observados nestas áreas litorâneas durante o período do Verão, são o resultado do mau manejo florestal. 11 2.3. A intensidade das chuvas A capacidade erosiva das chuvas é condicionada por vários fatores sendo que a intensidade é um dos mais importantes. De acordo com as variações na intensidade das chuvas também serão observadas variações no tamanho das gotas e, por conseqüência, será alterada a velocidade de impacto na superfície do solo. Estas variações influenciarão diretamente na sua erosividade. Portanto, quanto maiores forem as intensidades, também o serão as possibilidades de aceleramento do processo erosivo. A seguir apresentaremos um estudo sobre as variações médias mensais das intensidades das chuvas nas diferentes áreas da Metade Sul do Rio Grande do Sul. 12 Em Pelotas o período de Abril a Outubro apresentou baixos valores médios mensais (<15 mm/h), típico das precipitações frontais de longa duração. O período de Outubro a Dezembro se caracterizou pelo incremento nas intensidades de precipitação. Este incremento nos valores médios mensais das intensidades ocorreu até o mês de Fevereiro, e apresentou decréscimo a partir de Março. O município caracteriza-se por relevo de plano a fortemente ondulado, sendo necessário o uso de técnicas de conservação do solo, principalmente na região colonial, onde o uso do solo é mais intenso. Em Rio Grande observou-se alta intensidade de precipitação somente no mês de Janeiro (>29 mm/h), sendo que nos demais meses do ano estas médias variaram entre 10 e 15 mm/h. O relevo predominante no município é plano a suave ondulado onde predominam a criação de gado e as culturas de arroz irrigado e cebola. Assim sendo, o potencial erosivo das chuvas em Rio Grande não representam um eminente risco de aceleramento da erosão hídrica, dadas às particularidades dos sistemas de cultivo utilizados e do relevo. Observou-se, portanto, que as intensidades das chuvas atingiram os maiores valores no Verão, diminuíram a partir do Outono, alcançaram os valores mais reduzidos no período do Inverno e voltaram a aumentar na Primavera. As médias mensais das intensidades de precipitação mostraram crescimento da região litorânea (Rio Grande) para o interior da Metade Sul (Bagé). 2.4. A erosividade das chuvas A erosividade das chuvas pode ser definida como a capacidade potencial das mesmas em causar erosão. A sua atuação inicia na primeira fase do processo que é a desagregação, ou seja, a destruição dos agregados que compõem a estrutura do solo. O impacto direto das gotas de chuva na superfície descoberta do solo, dada sua energia cinética, promove a anulação das forças que mantinham os agregados estáveis. Assim, os diferentes constituintes dos agregados ficam dispersos e, por apresentarem pequena massa, são passíveis de remoção. O escorrimento superficial se encarrega de transportar estes materiais para as partes mais baixas do terreno ou 15 para os açudes e rios. Evidentemente que a remoção continuada destes constituintes acaba por trazer ao solo uma série infindável de danos como, por exemplo, a destruição dos agregados, a exposição de horizontes inferiores, a retirada da matéria orgânica e nutrientes, a redução da aeração e infiltração da água. Esta agressão continuada proporciona, ainda, considerável declínio na produtividade do solo, trazendo consigo sérios reflexos econômicos e sociais que acabam por desvalorizar as áreas e contribuir para o êxodo rural (Hudson, 1977; Lago, 1985; Bertoni & Lombardi Neto, 1990). A erosividade das chuvas é uma característica sobre a qual não é possível exercer qualquer tipo de controle. A capacidade das chuvas em provocar erosão é dependente de suas características físicas como intensidade, tamanho e velocidade terminal das gotas. Estas características definem a energia cinética no momento do impacto contra o solo. Outras características temporais como duração e freqüência são também importantes na definição do potencial erosivo das chuvas de uma região. Além da intensidade e energia cinética também é relevante a duração da chuva, que é o complemento da intensidade e a combinação dos dois determina a chuva total. A estimativa da erosividade das chuvas pode ser feita através da metodologia proposta por Wischmeier (1959) adaptada por Cabeda (1976) e expressa em unidades do Sistema Internacional de acordo com Foster et al. (1981). Em primeiro lugar, é necessária a seleção dos pluviogramas das chuvas erosivas, obedecendo-se aos seguintes critérios gerais: a) computar todas as chuvas com 10,0 mm ou mais de altura (chuvas erosivas); b) considerar as chuvas com menos de 10,0 mm de altura se a quantidade de chuva precipitada em 15 minutos foi de 6,0 mm ou mais. Os critérios de separação entre as chuvas devem seguir rigorosamente o proposto por Cabeda (1976). Após a seleção das chuvas erosivas procede-se a leitura dos pluviogramas. Os pluviogramas são gráficos que mostram o comportamento da chuva ao longo do tempo, sendo, portanto, um gráfico de tempo e lâmina precipitada. A precisão nas leituras é de 0,1 mm na lâmina precipitada e 10 minutos no tempo da 16 chuva. As leituras deverão ser feitas a partir de cada mudança do traçado deste comportamento. Desta forma separam-se os aclives uniformes sendo então lidos o tempo e a correspondente lâmina precipitada, conforme ilustra a Figura 8. A partir destas leituras são calculadas as intensidade e a energia cinética para cada segmento da chuva. A somatória da energia cinética dos segmentos uniformes multiplicadas pela intensidade máxima da chuva, calculada com base em 30 minutos e expressa em mm/h, fornece o índice de erosividade de cada chuva. Figura 9. Diagrama ilustrativo de um pluviograma mostrando os segmentos uniformes. A energia cinética (ECs) de cada segmento uniforme de uma chuva individual é determinada por : ECs = EC . h , onde : EC = 0,119 + 0,0873 log10 I I = intensidade da chuva no segmento uniforme (mm.h-1) EC= energia cinética por mm de chuva (MJ.ha-1.mm-1) h = altura da chuva no segmento uniforme(mm) ECs= energia cinética no segmento de chuva (MJ.ha-1) A energia cinética total (ECt ) da chuva individual é dada pelo somatório da energia cinética de cada segmento da chuva. Desta forma, o índice de erosividade de cada chuva resulta : EI 30 = EC t . I 30’, onde: EC t = energia cinética total da chuva (MJ.ha-1), I30’ = intensidade máxima de precipitação num período de 30 minutos, ou seja, a 17 e concluídas por Wischmeier & Smith (1978). Os resultados obtidos são confiáveis, porém sua obtenção é lenta e cansativa sendo que todas as chuvas erosivas necessitam interpretação individual, calculando-se cada segmento dos aclives uniformes para obtenção da energia cinética. Aliado a isso se observa a falta de registros pluviográficos nas estações meteorológicas nacionais e, quando estes existem, as estações encontram-se distantes umas das outras. Estes aspectos dificultaram sobremaneira a estimativa dos índices de erosividade e a definição das linhas isoerodentes em nível regional, estadual e nacional (Bertoni & Lombardi Neto, 1990 e Bertol, 1990). 2.5. Erosividade das chuvas do pólo regional de Pelotas. Estudo de caso. 2 O pólo de Pelotas compreende os municípios de Pelotas, Arambaré, Arroio do Padre*, Camaquã, Capão do Leão*, Cerro Grande do Sul*, Chuvisca*, Cristal*, Morro Redondo, São Lourenço do Sul, Sentinela do Sul*, Tapes e Turuçu*. * Municípios sem dados 20 Figura 10. Mapa esquemático do Pólo de Pelotas (em amarelo) Na Tabela 1 estão evidenciadas as principais características das precipitações ocorridas em Pelotas no período considerado. TABELA 1. Características das precipitações de Pelotas Precipitação Total Precipitação usada para EI 30 Precipitação erosiva Chuvas erosivas EI30 Ano mm mm % N0 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 1961 1385,1 1042,1 75,2 42 3518,0 1962 853,8 699,2 81,9 25 3071,2 1963 1597,2 1352,1 84,7 43 5149,8 1964 829,6 620,4 74,8 27 2024,1 1965 1255,0 981,9 78,2 37 3104,3 1966 1602,4 1263,2 78,8 38 5234,3 1967 1270,8 1085,1 85,4 41 4524,2 1968 1062,6 783,8 73,8 31 4092,1 1969 982,1 777,4 79,2 30 2080,8 1970 1039,0 801,4 77,1 34 4578,1 1971 1092,1 871,6 79,8 35 4511,4 1972 1349,5 846,4 62,7 36 3711,4 1973 1109,5 604,9 54,5 24 2872,3 1974 1363,5 1071,2 78,6 36 6388,8 1975 1044,3 670,7 64,2 23 7047,1 1976 1360,6 1025,9 75,4 27 4369,8 1977 1654,0 1282,3 77,5 31 5442,3 1978 1178,7 821,2 69,7 26 3175,0 1979 1136,5 860,1 75,7 27 3606,9 1980 1554,7 1157,2 74,4 30 5337,9 1981 1341,7 935,4 69,7 40 4576,4 1982 1340,8 1011,3 75,4 41 4128,7 1983 1541,6 1277,7 82,9 43 8458,9 1984 1694,0 1348,4 79,6 53 8169,7 1985 1178,0 964,5 81,9 35 2111,5 1986 1656,4 1264,4 76,3 41 5283,0 1987 1773,9 1193,3 67,3 44 5064,5 1988 890,0 483,0 54,3 22 3066,0 1989 854,8 450,8 52,7 17 2560,2 1990 1485,8 1033,0 69,5 39 4998,5 1991 1314,3 1184,5 90,1 39 5870,9 1992 1434,7 1259,6 87,8 44 6074,8 1993 1390,1 1032,4 74,3 35 4529,8 1994 1265,2 1082,9 85,6 34 6337,7 1995 1611,3 1423,6 88,4 49 6947,7 1996 991,3 780,6 78,7 32 3944,5 1997 1893,0 1691,3 89,3 38 13845,6 1998 1856,4 1469,1 79,1 35 7111,6 Médias 1322,0 1013,3 75,9 34,8 4918,9 Fonte: LAGO, 2000 21 A análise dos dados da precipitação pluviométrica total indica que o valor médio anual encontra-se dentro da faixa média (> 1200 e < 1500 mm) utilizada no Macrozoneamento Agroecológico e Econômico (Rio Grande do Sul, 1994). A precipitação erosiva corresponde, em média, a 75,9 % do valor médio anual da precipitação total conferindo, portanto, um elevado potencial erosivo para as chuvas de Pelotas. Foram analisadas 1324 chuvas erosivas ocorridas no período de 1961– 1998, sendo que a média corresponde a 34,8 chuvas por ano. O índice anual de erosividade apresentou valor médio de 4918,9 MJ.mm.ha -1.h-1.ano-1, apresentando acentuada variabilidade entre os anos estudados, com valores extremos de 2024,1 e 13.845,6 MJ.mm.ha-1h-1ano-1. Estas oscilações podem ter como origem as várias ocorrências de fenômenos El Niño, conforme observam LAGO et al. (1999), os quais alteram positivamente os padrões de precipitação na região. A análise isolada das características das precipitações de Pelotas não permite conclusões definitivas sobre o potencial erosivo das mesmas, auxiliando muito pouco o planejamento conservacionista. Na Figura 10 estão representadas as médias mensais da precipitação pluviométrica de Pelotas. 99.897.2101.6 128.5123.9 139.0 97.9 86.287.6 108.0 138.6 113.6 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ meses m m Figura 11. Precipitação média mensal do município de Pelotas. Período 1961-1998. (LAGO, 2000) O comportamento dos índices médios mensais revela crescimento da 22 531,0 1130,4 429,5 399,9 234,1 240,8 312,7 320,0 401,6 268,2 435,2 535,8 0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1000,0 1200,0 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ meses M J. m m .h a -1 .h -1 .m ês -1 Figura 14. Índices de erosividade médios mensais das chuvas de Pelotas. Período 1961–1998. (LAGO, 2000) O mês de Fevereiro destaca-se por apresentar 21,6 % do índice de erosividade médio anual. Esta posição de mês de maior erosividade é justificada por apresentar alta precipitação erosiva (109,9 mm) e elevada intensidade média de precipitação (26,7 mm.h-1), o que lhe conferem elevada energia cinética. O período de Janeiro a Março engloba 39,9 % do índice de erosividade médio anual, destacando-se como o período de maior risco de ocorrência do processo de erosão. O mês de Julho, que apresentou a maior precipitação erosiva, devido às baixas intensidades de suas chuvas (10,9 mm.h-1) contribui com apenas 6,0 % do índice médio anual, evidenciando, uma vez mais, a importância das intensidades de precipitação na definição do seu potencial erosivo, dada a baixa energia cinética do mês em questão. O período de Abril a Setembro participa com 36,4 % do índice médio anual e pode ser interpretado como o período que apresenta os menores riscos de ocorrência do processo de erosão. O período de Outubro a Dezembro, coincide com a época de preparo do solo e plantio das culturas de Verão no município. Este período engloba 23,7 % do valor médio anual da erosividade das chuvas. 25 2.6. Linhas isoerodentes da Metade Sul do Rio Grande do Sul As linhas isoerodentes unem pontos que representam chuvas de mesmo índice de erosividade; chuvas que tem o mesmo potencial de provocar erosão. Desta forma é possível observar a variabilidade deste índice na região estudada e os municípios envolvidos entre elas. As Figuras apresentadas foram extraídas de LAGO,2000. Baseados em estudos de várias localidades, como o mostrado anteriormente, é possível a construção das linhas isoerodentes anuais e mensais. Na Figura 14 estão representadas as linhas isoerodentes anuais da área em estudo. Figura 15. Isoerodentes anuais da região estudada (LAGO,2000). 26 As linhas isoerodentes apresentam valores que variam de 2000 a 8000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 na região de abrangência deste estudo. Observa-se que a faixa litorânea apresenta os mais baixos valores de erosividade, pois, a maior parte desta região está compreendida entre as isoerodentes de 2000 a 3000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1. Esta área envolve os municípios de Mostardas, Tavares, São José do Norte e parte dos municípios de Rio Grande e Santa Vitória do Palmar. Os efeitos deste potencial erosivo sobre as perdas de solo não apresentam riscos consideráveis pois a topografia é de relevo plano a suavemente ondulado e entre as culturas exploradas predominam o arroz irrigado, a cebola e áreas reflorestadas. A agricultura convencional é do tipo familiar e restrita a áreas sem riscos de aceleramento do processo de erosão. Desta forma, esta região, pelo efeito combinado de topografia suave e tipos de exploração mantém, com certo equilíbrio, as suas características originais. A faixa compreendida entre as isoerodentes de 3000 a 4000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 engloba grande parte da zona costeira da Laguna dos Patos, Lagoa Mirim e Lagoa Mangueira e uma pequena faixa litorânea ao Sul. Esta área compreende o município do Chuí e parte dos municípios de Santa Vitória do Palmar, Jaguarão, Arroio Grande, Rio Grande, Capão do Leão, Pelotas, Turuçu, São Lourenço do Sul, Cristal, Camaquã, Arambaré e Tapes. A capacidade erosiva das chuvas entre estas isoerodentes já apresenta riscos de aceleramento no processo de erosão pois atingem partes de municípios com relevo mais acidentado, como é o caso de Cristal, Arambaré e Tapes. No entanto, a maior parte desta faixa é constituída por áreas planas ou de relevo suave ondulado, onde predominam a cultura de arroz irrigado e a pecuária. Nas áreas de topografia mais acidentada que são exploradas com culturas anuais o manejo conservacionista é necessário para a redução das perdas e manutenção da capacidade produtiva dos solos. As isoerodentes de 5000 a 6000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 abrangem áreas pertencentes aos municípios de Jaguarão, Arroio Grande, Herval, Pedro Osório, Cerrito, Santana do Livramento, Dom Pedrito, Bagé, Aceguá, Hulha Negra, Candiota, Pedras Altas, Pinheiro Machado, Piratini, Canguçu, Pelotas, Morro Redondo, Dom Feliciano, Turuçu, Arroio do Padre, São Lourenço do Sul, Cristal, Camaquã, Chuvisca, 27 entre 200 e 300 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1 (Fig.16). Os maiores índices são observados nas Serras de Encruzilhada e Caçapava estendendo-se pela Serra dos Tapes, região de Jaguarão e litoral Sul, compreendendo as isoerodentes de 400 a 1300 MJ.mm.ha -1.h-1. mês-1. Na região da Campanha o gradiente das isoerodentes é menor, porém os índices de erosividade continuam altos, entre 610 e 700 MJ.mm.ha -1.h-1mês-1. Portanto, na quase totalidade da Metade Sul do RS, o mês de Janeiro, dada sua característica de altas intensidades de precipitação, deve merecer especial atenção com relação ao planejamento conservacionista de suas áreas agricultáveis. Figura 17. Isoerodentes do mês de Fevereiro. O mês de Fevereiro apresenta índices de erosividade bastante elevados em grande parte da área em estudo (Fig.17). A exceção ocorre na faixa litorânea, 30 situada a Nordeste da região. Observa-se que as isoerodentes aumentam de valor do litoral para o interior, com um gradiente mais intenso na região litorânea. Os maiores valores são atingidos no pólo de Pelotas, ao redor de 1100 MJ.mm.ha -1.h-1.mês-1. A partir da região de topografia mais acidentada as isoerodentes mostram redução. Observa-se, também, a ocorrência de índices mais elevados, ao redor de 1000 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1 na região de Santana do Livramento. De um modo geral, os índices de erosividade no mês de Fevereiro são elevados em toda a Metade Sul do RS, demonstrando a necessidade de planejamento conservacionista, principalmente nas áreas de topografia mais acidentada. Figura 18. Isoerodentes do mês de Março. O comportamento do potencial erosivo das chuvas do mês de Março 31 (Fig.18) indica baixos valores na faixa litorânea, áreas adjacentes a Laguna dos Patos, Lagoas Mirim e Mangueira. De um modo geral, as isoerodentes apresentam maiores valores a partir das Serras de Encruzilhada e Caçapava estendendo-se até a Serra do Herval . Na região da Campanha os índices assumem, neste mês, os maiores valores e apresentam isoerodentes entre 625 e 700 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1, demonstrando uniformidade destes altos em toda a área. As precipitações pluviométricas ocorridas no mês de Abril apresentam baixos valores de erosividade (100 a 300 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1) na faixa que vai do litoral até o início das Serras de Encruzilhada, Caçapava Tapes e Herval, indicando um pequeno gradiente entre as isoerodentes (Fig.19). Figura 19. Isoerodentes do mês de Abril. 32 decrescer. As chuvas do mês de Junho apresentam baixo potencial erosivo em quase toda a Metade Sul, com exceção da região já mencionada. O mês de Julho, devido às baixas intensidades de precipitação, apresenta índices de erosividade reduzidos, indicando uniformidade em quase toda a Metade Sul do RS (Fig.22). Figura 22. Isoerodentes do mês de Julho. Os maiores índices estão localizados no extremo Sul da região abrangendo os municípios de Santa Vitória do Palmar e Chuí. Outra concentração importante ocorre sobre as Serras dos Tapes e do Herval, delimitados pelas isoerodentes de 400 a 450 MJ.mm.ha -1.h- 1.mês-1. Nas demais regiões os índices são menores, ficando em torno de 200 a 350 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1. 35 O mês de Agosto, típico de Inverno, apresenta índices de erosividade bastante baixos em toda a Metade Sul, entre 150 e 350 MJ.mm.ha -1.h-1.mês-1. Os maiores valores são observados na Serra de Caçapava e se estendem pela isoerodente de 350 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1 para as Serras de Encruzilhada e dos Tapes. Figura 23. Isoerodentes do mês de Agosto. As baixas intensidades de precipitação determinam este comportamento em toda a Metade Sul e caracterizam este mês como um dos que apresentam menor risco de ocorrência do processo de erosão. O mês de Setembro também apresenta chuvas de fraca capacidade erosiva em toda a Metade Sul do RS (Fig.24). Os menores índices estão situados na faixa litorânea e adjacências das Lagoas Mirim, Mangueira e da Laguna dos Patos. Esta área está compreendida pelas isoerodentes de 150 a 250 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1. 36 As exceções estão concentradas sobre a Serra de Caçapava representadas pela isoerodente de 400 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1 e ocupa áreas muito restritas da região. Figura 24. Isoerodentes do mês de Setembro. De uma forma geral a maior parte da Metade Sul está compreendida entre as isoerodentes de 250 a 350 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1 e os riscos de ocorrência do processo erosivo é pouco significativo em quase toda a região estudada, no mês de Setembro. O comportamento do potencial erosivo das chuvas do mês de Outubro indica baixa capacidade de aceleramento do processo de erosão na faixa compreendida pelas isoerodentes entre 200 e 300 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1. A área englobada por estas isoerodentes envolve boa parte da faixa litorânea e porções 37 mais rasos, configurando, assim, maiores possibilidades de incremento no processo de erosão. Destaque-se, ainda, que no mês de Novembro são realizadas operações de preparo do solo e plantio de culturas de Verão e o grau de proteção oferecida pelas culturas na fase de emergência é muito pequeno. Nas áreas que abrangem Jaguarão e a região da Campanha observa-se a ocorrência de isoerodentes de 500 a 650 MJ.mm.ha -1.h-1.mês-1. Estas áreas não apresentam riscos muito significativos pois são, em grande parte, utilizadas com pastagens permanentes. No entanto, as chuvas do mês de Novembro tem ação erosiva importante e, nos casos de exploração com culturas anuais, as práticas conservacionistas devem ser implantadas. Figura 27. Isoerodentes do mês de Dezembro. O potencial erosivo das chuvas de Dezembro na faixa litorânea e nas 40 áreas marginais da Laguna dos Patos e das Lagoas Mirim e Mangueira não apresenta riscos de ocorrência do processo de erosão, pois apresenta topografia plana e estão envolvidas pelas isoerodentes de 200 a 600 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1(Fig.27). As áreas de maiores índices são as serras de Encruzilhada, Caçapava e a região da Campanha, especialmente Bagé e adjacências, onde observam-se isoerodentes de 500 a 1000 MJ.mm.ha-1.h-1mes-1. A região da serra dos Tapes e do Herval também apresenta elevados índices de erosividade e encontra-se entre as isoerodentes de 500 e 700 MJ.mm.ha -1.h- 1mes-1. Observa-se que as isoerodentes apresentam gradiente acentuado, chegando a atingir valores superiores a 1000 MJ.mm.ha-1.h-1.mês-1. As recomendações sobre o manejo conservacionista nas áreas com os maiores valores de erosividade das chuvas, no mês de Dezembro, baseiam-se também na existência de topografia acidentada, nos solos rasos e no uso intensivo do solo por culturas anuais. Somente o manejo de acordo com a capacidade de uso das terras poderá garantir produções contínuas e seguras, contribuindo, assim para a sua sustentabilidade. A análise conjunta dos valores médios mensais da precipitação erosiva indica que os períodos de ocorrência dos maiores e menores valores não são coincidentes nos diferentes pólos regionais estudados. A maior concentração de chuvas erosivas em Bagé e Encruzilhada do Sul ocorre no período de Outono, sendo que os picos são observados em Abril (Bagé) e Maio (Encruzilhada do Sul). A menor incidência de chuvas erosivas é verificada no período de Primavera, apesar dos menores valores serem localizados em Junho e Novembro, respectivamente. Em Jaguarão, Rio Grande e Santa Vitória do Palmar, o período do ano onde a precipitação erosiva atinge o maior valor é no Verão e os meses de maior lâmina precipitada são os de Março, Julho e Fevereiro, respectivamente. Os menores valores médios mensais são observados no período de Outono e os meses com menores valores são os de Abril em Jaguarão e Setembro em Rio Grande e Santa Vitória do Palmar. O comportamento das chuvas erosivas em Pelotas indica que o período 41 de Inverno destaca-se como o de maior precipitação erosiva e o Outono como o menor. Os meses de Julho e Maio são responsáveis, respectivamente, pelo maior e menor valor médio mensal, das chuvas erosivas de Pelotas. Com relação a intensidade de precipitação observa-se que todos os pólos regionais estudados apresentam os maiores valores médios no período de Verão e os menores são observados no de Inverno, com exceção de Rio Grande onde o período de Outono se destaca. Os índices médios mensais de erosividade das chuvas da Metade Sul do RS acompanham o comportamento das intensidades de precipitação. Os maiores valores são observados no período de Verão, com exceção do pólo de Bagé, onde o mês de Abril apresenta o maior valor médio mensal. Os menores valores são observados no período de Inverno, com exceção do pólo de Pelotas, onde no Outono se concentram os menores valores. 2.7.O fenômeno El Niño e sua influencia na erosividade das chuvas Quando ele chega, tudo muda de lugar. Ventos que normalmente sopram num sentido passam a correr de trás para frente. Áreas com boas chuvas ficam secas, calor dá lugar ao frio e o que era gélido começa a torrar. O responsável por tudo isso é o El Niño. É o primeiro indício descoberto pelos meteorologistas de que o clima pode mudar em escala planetária num período muito curto, praticamente de um ano para o outro. Em 1891, o Dr. Luis Carranza, Presidente da Sociedade Geográfica de Lima (Perú), enviou um artigo ao Boletim daquela Sociedade, chamando a atenção para o fato de que "os marinheiros do Porto de Paita, que freqüentemente navegam ao longo da costa oeste da América do Sul em pequenas naus, costumam denominar de El Niño (o menino Jesus) uma contracorrente (de norte para o sul) que surgia em alguns anos, logo após o Natal". Esta contracorrente ao longo da costa peruana era notada em diversas ocasiões pelos pescadores locais, e estava associada a fortes chuvas que transformavam o deserto local em "esplendorosos jardins", possibilitando a 42 Pacifico, isso deixa a superfície do oceano quase meio metro mais alta na Indonésia do que no Equador. A temperatura da superfície do oceano está mais ou menos oito graus Celsius mais alta no oeste, comparadas com as temperaturas na costa da América do Sul. Esta parte do Oceano Pacífico, próxima à Indonésia, é chamada de "piscina quente". Ela é a maior área de água quente em nosso planeta. Esta "piscina" aquece a atmosfera acima do Pacífico ocidental onde células de convecção geram temporais com trovões, relâmpagos e muita chuva. Durante o "El Niño", ninguém sabe ainda por que, os ventos daquela região praticamente deixam de soprar por alguns dias ou semanas. Como conseqüência, a água quente desliza, de volta por todo o Oceano Pacífico, na direção do litoral das Américas na forma de ondas conhecidas como "Ondas de Kelvin", elevando o nível do mar no lado leste. As "Ondas Kelvin" são protuberâncias quentes no Oceano Pacífico. Uma "onda Kelvin" típica tem 5 ou 10 centímetros de altura, uma largura de centenas de quilômetros e é alguns graus mais quente que as águas que a circundam Figura 28. Alterações no sistema convectivo durante a ocorrência do fenômeno El Niño O deslocamento das águas traz consigo a fonte de calor para a costa da América do Sul, gerando mudanças na circulação geral da atmosfera, atingindo até regiões remotas do Pacífico Equatorial. 45 Com a inversão dos ventos alísios para leste durante o fenômeno "El Niño", o grande sistema convectivo que acompanha as águas aquecidas tem seu sentido invertido e a subsidiência ocorre próximo a Austrália e Indonésia, provocando secas. As águas aquecidas concentram-se na região equatorial, na faixa de latitude entre 5º N e 5º S, estendem-se por milhares de quilômetros no Oceano Pacífico. Figura 29. Aquecimento do Oceano Pacífico Equatorial na ocorrência do El Niño 1997/98. Há também a fase oposta, ou seja, Episódio Frio do ENOS, ou "La Niña", que se caracteriza pelo resfriamento anormal das águas no Pacífico centro-leste, o Índice de Oscilação Sul (IOS) positivo, a Pressão ao Nível Mar (PNM) diminui em Darwin e aumenta no Tahiti, fazendo-se acompanhar por ventos alísios mais intensos que o normal. 46 Em anos de La Niña os ventos convergentes no equador (ventos alísios) sopram para o oeste sobre o Pacífico Equatorial. Estes ventos vão acumulando as águas quentes da superfície do Pacífico Ocidental, de forma que a superfície do mar na região da Indonésia fica aproximadamente 50 centímetros mais alta que na costa do Equador. A temperatura da superfície do mar torna-se aproximadamente 8°C mais alta no oeste ,em relação a temperatura média (21 a 22oC). Na costa da América do Sul o quadro sinótico estabelecido neste momento é um grande sistema de circulação em que os ventos fluem à superfície, de leste para oeste, desenvolvendo uma atividade convectiva muito forte na região da Indonésia, com formação de nuvens e ocorrência de chuvas intensas, enquanto que as correntes de ar superiores formam, em sentido contrário, um sistema de descida de ar (subsidência) próximo a costa da América do Sul. Figura 30. Atividade convectiva durante a ocorrência de La Niña O ar subsidiente é, por conseqüência, mais seco e frio sobre a região da ressurgência (afloramento das águas frias de níveis mais profundos). A água mais fria é rica em nutrientes e sustenta altos níveis de produtividade primária dos diversos ecossistemas marinhos e a pesca, que é a principal atividade nas costas do Peru e do Equador. A alta taxa de vapor d'água ascendente na atmosfera, resultado do alto 47 servem apenas para a subsistência própria e em condições de extrema dificuldade, sendo que a seca funciona como agente que concorre para agravar ainda mais esse quadro. Outro efeito importante das estiagens refere-se às repercussões que a redução da produção de culturas de subsistência trazem sobre a desnutrição das famílias dos pequenos produtores rurais. Como é evidente, o aumento da desnutrição, associado a outras causas, opera como promotor da diminuição das condições de saúde dessas populações. Assim, a resultante social dos efeitos das secas é a formação de verdadeiros bolsões de pobreza e miséria compostos, principalmente, por pequenos produtores rurais que emigram dos campos para as cidades, contribuindo para comprometer ainda mais os já precários serviços básicos como saneamento, saúde, educação, transporte e habitação. Analisando os efeitos das secas ocorridas no período 1979-1983, computando-se as cifras totais do período, chega-se aos números impressionantes de 1,6 milhão de toneladas de algodão; 4 milhões de toneladas de mandioca; 3 milhões de toneladas de milho e 952 mil toneladas de feijão, sem considerar as demais perdas verificadas em outros produtos. 2.9 . Efeitos do El Niño na Região Sul do Brasil O evento "El Niño" de 1982-83, marcado por excepcional elevação da temperatura da superfície do mar no Pacífico equatorial, causou grandes alterações climáticas no Brasil. Praticamente todo o Sul e o Sudeste apresentaram, nos trimestres que compreenderam março – abril - maio e junho – julho - agosto de 1983, precipitações que superaram os níveis normais de modo significativo. A precipitação excessiva foi causada por sistemas frontais, isto é, frentes frias que, ficando bloqueadas sobre essas regiões. Considerando a elevada densidade demográfica e a importância econômica da região Sul, é possível antecipar os impactos que uma elevação anormal nos índices de precipitação pode provocar. A região, responsável pelo segundo PIB do País, possui 60% da produção nacional de grãos e 23% do efetivo da pecuária. O excesso de precipitação 50 no biênio referido provocou o transbordamento de rios, inundação de baixadas e um conseqüente dano nas plantações da área. TABELA 2. Perdas de grãos na safra 1982-83 (Região Sul) ESTADO PERDAS NA SAFRA (1982-1983 (ton)) RIO GRANDE DO SUL 1.693.777 SANTA CATARINA 1.626.298 PARANÁ 1.568.700 REGIÃO SUL 4.888.775 Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Dos estados do Sul, Santa Catarina foi o mais severamente afetado. Em decorrência da concentração das chuvas sobre o estado, a situação de drenagem de sua rede hidrológica e a distribuição das áreas urbanas o impacto do "El Niño" 1982-83 foi devastador O estado sofreu com pesadas chuvas que duraram mais de dois meses. Foram atingidos 75 dos 95 mil km² do território catarinense. Cento e trinta e cinco municípios foram atingidos e 300.000 pessoas ficaram desabrigadas. Ficaram isolados pela água o Vale do Itajaí (com seu enorme parque industrial), o Planalto Norte (centro da indústria moveleira), o Planalto Central (agropecuária), o Vale do Rio do Peixe (agroindústria e agricultura) e todo o Oeste (grande produtor rural). Das 10.700 empresas do Estado, 6.894 foram atingidas pelo transbordamento dos rios e 64% foram integralmente paralisadas. No campo, pouca coisa restou de pé. Santa Catarina foi obrigada a importar cerca de 500 mil toneladas de milho. O feijão da chamada "safrinha" teve sua produção rebaixada de 90 mil para 23 mil toneladas de produto de qualidade inferior. A soja teve uma quebra de 50% na safra. Os pequenos agricultores foram os mais prejudicados porque, das culturas que já haviam sido colhidas, 70% eram mecanizadas. 2.10. A influência do El Niño sobre a erosividade das chuvas de Pelotas-RS 51 Para a execução do presente trabalho foram utilizados dados dos registros pluviográficos do período 1961-1998 provenientes da Estação Agroclimatológica do Convênio EMBRAPA - UFPel. Foram computados os valores da precipitação total; precipitação erosiva (P > 10 mm); intensidade da precipitação e o índice de erosividade das chuvas (LAGO, 1995). Separaram-se os dados referentes aos anos de ocorrência do El Niño (1969-70; 72-73; 75-76; 82-83, 91-92 e 97-98). Foram calculadas as médias aritméticas de ambos os conjuntos de dados, separando- se as séries normal (32 anos de registro) e El Niño (6 anos). A partir das médias mensais foram confeccionados os gráficos correspondentes mostrando a flutuação mensal dos parâmetros estudados. Figura 32. – Precipitação pluviométrica média mensal em anos normais e em ocorrências de El Niño. Pelotas, RS (1961-1998). Fonte: LAGO et alii, 2000 Na Fig. 31 é observado o comportamento da precipitação média mensal de anos normais e da média mensal dos eventos de El Niño. O El Niño, na média das seis ocorrências, proporcionou acréscimo de precipitação em 11 dos 12 meses destacando-se os meses de Fevereiro, Agosto, Janeiro e Junho como os de maior 52 0 50 100 150 200 250 m m AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL meses NORMAIS EL NIÑO No entanto, nos eventos de El Niño esta distribuição é um pouco diferenciada pois os maiores valores médios observados são em Fevereiro, Novembro, Setembro, Agosto e Abril. Observa-se que o incremento ocorrido em Fevereiro foi devido ao aumento significativo na precipitação erosiva uma vez que a intensidade média apresentou uma pequena redução com relação aos anos normais. No mês de Novembro o fato se repetiu. Figura 35. Indices de erosividade das chuvas em anos normais e nas ocorrências de El Niño. Pelotas, RS (1961-1998). Fonte: LAGO et alii, 2000 Em Setembro verifica-se que o aumento nos índices de erosividade foi devido a um aumento importante na intensidade das chuvas pois a precipitação erosiva manteve-se no patamar dos anos normais. Em Agosto o incremento foi devido ao acréscimo da precipitação erosiva e também ao discreto aumento da intensidade das chuvas. No mês de Abril o aumento foi proporcionado pelo acréscimo da precipitação erosiva e também ocorreram chuvas de intensidade superior aos anos normais. Em 55 0 500 1000 1500 2000 2500 M J. m m /h a/ h /m es AGO SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL meses NORMAIS EL NIÑO Dezembro, Março e Julho ocorreram reduções na erosividade das chuvas, fato este incomum para Dezembro porém, justificado pela redução significativa da precipitação erosiva nos eventos de El Niño. Em Março e Julho houve redução na intensidade das chuvas sendo que a precipitação erosiva não variou de forma significativa. A análise dos dados do presente trabalho permitiu as seguintes conclusões: 1) O fenômeno El Niño afetou a erosividade das chuvas de Pelotas notadamente nos meses de Fevereiro, Setembro, Novembro e Agosto onde os índices médios foram muito superiores aos dos anos normais; 2) Na média dos eventos de El Niño a precipitação pluviométrica média mensal sobrepujou a dos anos normais em 22 %; 3) A intensidade das chuvas, na média dos eventos de El Niño, ressalvadas as dos meses de Abril e Setembro, não se mostraram muito superiores às médias dos anos de precipitação normal. 2.11. O El Niño e a produtividade das principais culturas na Metade Sul do RS Nos anos de ocorrência de ENOS (El Niño - Oscilação Sul) são verificados desvios nos índices pluviométricos da Metade Sul do Rio Grande do Sul. Estas alterações podem afetar a produtividade das principais lavouras da região, as quais são responsáveis por 15% do Produto Interno Bruto da Zona Sul do Rio Grande do Sul. O conhecimento destas variações pode permitir ao produtor planejar adequadamente as práticas agrícolas a serem executadas visando o não comprometimento da produção. Segundo Fontana e Berlato (1997), a climatologia da precipitação durante eventos ENOS mostra que para o Rio Grande do Sul, na fase quente do fenômeno (El Niño) é observada ocorrência de precipitação superior à média climatológica em quase todos os meses do ano, mas especialmente em dois períodos distintos. O período principal é na primavera do ano de início do fenômeno, especialmente nos meses de outubro e novembro, com um repique no final do outono do ano seguinte, em maio e junho. Tendência semelhante foi mostrada por Grimm et al. (1997) para o Estado do 56 Paraná. Nessa fase do ENOS, os impactos são maiores em toda a metade norte-oeste do Estado do Rio Grande do Sul, ocorrendo aumentos médios de precipitação de 40 a mais de 60 mm. Grimm et al. (1997) mostraram que na primavera as regiões do Estado do Paraná mais influenciadas pelo fenômeno são o sudoeste e o litoral. É importante salientar que as áreas de maior influência do ENOS sobre a precipitação da Região Sul são exatamente onde a agricultura tem também grande expressão, o que enfatiza a importância de um maior detalhamento e quantificação da influência desse fenômeno, visto que, possivelmente, seja a agricultura a maior beneficiária deste tipo de informação. Os impactos da fase quente do ENOS (El Niño) na agricultura da Região Sul do Brasil dependem da cultura, época do calendário agrícola em que ocorrem chuvas acima da normal e área considerada. Para as culturas de inverno, como o trigo, tendo em vista que há excedente hídrico normal na maior parte da região nessa época do ano, o El Niño é, em geral, desfavorável. As culturas de inverno, entretanto, representam apenas 6% da produção total de grãos da região. O período mais crítico do calendário agrícola ao excesso de precipitação pluvial é o da maturação e colheita. As chuvas excessivas na colheita (final de abril e maio de 1983), provocadas pelo El Niño de 1982/83, determinaram, segundo Berlato (1992a) e Gasquez e Magalhães (1987), na Região Sul do Brasil, perdas na safra de grãos de 4,9 milhões de toneladas, com prejuízo estimado de 780 milhões de dólares. As áreas de terras baixas são, evidentemente, as mais atingidas pelo fenômeno, como, por exemplo, as regiões arrozeiras do Rio Grande do Sul, e aí o El Niño pode causar prejuízos. Os dados observacionais mostram, no entanto, que o El Niño é, na maioria dos casos, favorável às culturas de verão não irrigadas, como a soja e o milho, as quais representam mais de 75% da produção de grãos da Região Sul do Brasil. Em anos de El Niño a precipitação é, normalmente, superior à média climatológica em praticamente toda a estação de crescimento dessas culturas, mas é no verão que ela produz seus efeitos mais desejados (aumento de rendimento). Do ponto de vista de conservação e manejo dos solos, a influência do fenômeno ENOS na 57 Tabela 03. - Distribuição mensal do fenômeno ENOS no período de 1975-1999. Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 1975 F F F F F F F F F F F F 1976 F F F F N N N Q Q Q Q Q 1977 Q Q Q N N N Q Q Q Q Q Q 1978 Q N N N N N N N N N N N 1979 N N N N N N N N N Q Q Q 1980 Q Q Q Q N N N N N N N N 1981 N N N N N N N N N N N N 1982 N N N Q Q Q Q Q Q Q Q Q 1983 Q Q Q Q Q Q Q N N N N N 1984 N N N N N N N N F F F F 1985 F F F F F F N N N N N N 1986 N N N N N N N Q Q Q Q Q 1987 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 1988 Q Q N N F F F F F F F F 1989 F F F F F F N N N N N N 1990 N N N N N N N N N N N N 1991 N N Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 1992 Q Q Q Q Q Q Q N N N N N 1993 N Q Q Q Q Q Q Q Q N N N 1994 N N N N N Q Q Q Q Q Q Q 1995 Q Q Q N N N N N F F F F 1996 F F F N N N N N N N N N 1997 N N N Q Q Q Q Q Q Q Q Q 1998 Q Q Q Q Q Q F F F F F F 1999 F F F F F F F F F F F F Meses Normais El Niño La Niña Fonte: Tabela adaptada de NOAA 2002. Para as culturas de inverno (trigo e cebola), foram considerados anos de ocorrência do El Niño, os anos de 1977, 1982, 1983, 1987, 1991 a 1994, 1997 e 1998. 4.1. Cultura do Arroz A cultura do arroz irrigado continua sendo a principal atividade agrícola da região. Em todos os principais municípios houve aumento de produção e produtividade. Somente em Pelotas houve redução de área, mas ao mesmo tempo se verificou elevado crescimento da produtividade. 60 Conforme a Fig. 36, nota-se que a média de produtividade em anos de El Niño é menor do que a média dos anos sem o evento. 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Anos K g /h a Produtividade geral Produtividade s/ El Niño Produtividade c/ El Niño Média s/ El Niño Média c/ El Niño Figura 37. – Produtividade da cultura do arroz na Metade Sul do RS. Período 1975- 1999. Como se pode observar na Tabela 04, a Metade Sul produz 27,5% do arroz do estado, sendo que possui 26,7% da área do estado destinada a esta cultura, e sua produtividade é 2,9% superior a média estadual. Ainda na mesma tabela, observa-se que a produção e a área plantada apresentam variações não associadas ao El Nino, sendo mais provável ser devido às variações dos preços de venda do produto. Em relação à produtividade, nota-se que ela apresenta crescimento, devido às variações de produtividade das novas cultivares lançadas nos últimos anos. A influência do El Niño observada na produtividade do arroz é negativa, visto que há uma diminuição em 3,9% na média de produtividade em anos de El Niño em relação à média dos anos sem El Niño, e 2,4% em relação a média geral de produtividade da Metade Sul. 61 Tabela 04. - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de arroz na Zona Sul e no RS – 1975/1999 Metade Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ (Ton) Área plantada Prod. kg/ha Anos Produção /toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 512.665 118.971 4.309 1975 1.803.657 468.585 3.849 1976 525.134 137.680 3.814 1976 1.975.623 548.311 3.603 1977 563.880 143.031 3.942 1977 2.105.000 566.000 3.719 1978 521.168 133.999 3.889 1978 2.009.103 538.800 3.729 1979 484.207 140.712 3.441 1979 1.675.000 525.000 3.190 1980 634.525 154.300 4.112 1980 2.293.386 598.982 3.829 1981 624.461 147.790 4.225 1981 2.455.360 612.912 4.006 1982 763.843 160.946 4.746 1982 2.589.885 624.254 4.149 1983 633.573 167.859 3.774 1983 2.220.497 636.539 3.488 1984 802.340 185.977 4.314 1984 3.119.013 724.614 4.304 1985 842.411 178.968 4.707 1985 3.207.046 720.969 4.448 1986 895.168 185.113 4.836 1986 2.987.617 726.839 4.110 1987 908.499 201.430 4.510 1987 3.561.828 803.108 4.435 1988 1.015.944 205.984 4.932 1988 3.881.290 810.996 4.786 1989 1.193.728 217.582 5.486 1989 3.968.877 804.066 4.936 1990 888.869 189.985 4.679 1990 3.194.390 698.099 4.576 1991 1.053.682 215.800 4.883 1991 3.809.846 804.095 4.738 1992 1.268.456 254.132 4.991 1992 4.568.263 898.097 5.087 1993 1.423.716 276.291 5.153 1993 4.965.210 981.526 5.059 1994 1.270.621 273.920 4.639 1994 4.230.690 976.540 4.332 1995 1.453.577 286.200 5.079 1995 5.002.565 968.937 5.163 1996 1.177.559 220.367 5.344 1996 4.158.859 817.973 5.084 1997 1.176.979 228.259 5.156 1997 4.069.555 587.368 6.928 1998 945.230 210.017 4.501 1998 3.572.339 820.178 4.356 1999 1.280.616 234.620 5.458 1999 5.608.786 977.522 5.738 Média Geral 914.434 194.797 4.597 Média Geral 3.321.347 729.612 4.466 Média s/ El Niño 899.486 189.113 4.669 Média s/ El Niño 3.256.947 707.810 4.533 Média El Niño 936.857 203.324 4.488 Média El Niño 3.417.948 762.316 4.365 Fonte: ITEPA 2002 4.2. Cultura do Feijão Os municípios de Caçapava do Sul, Canguçu, Pelotas, Pinheiro Machado, Piratini, Santana da Boa Vista e São Lourenço do Sul são os que onde a cultura abrange maior área na Metade Sul do RS. 62 Tabela 06. - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de milho na Zona Sul e no RS – 1975/1999 Metade Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. Kg/hectare Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 163.039 121.203 1.345 1975 1.803.657 468.585 3.849 1976 171.275 125.200 1.368 1976 1.975.623 548.311 3.603 1977 224.236 139.227 1.611 1977 2.105.000 566.000 3.719 1978 151.114 143.497 1.053 1978 2.009.103 538.800 3.729 1979 101.106 153.455 659 1979 1.675.000 525.000 3.190 1980 198.053 162.038 1.222 1980 2.293.386 598.982 3.829 1981 218.653 139.440 1.568 1981 2.455.360 612.912 4.006 1982 173.147 138.130 1.254 1982 2.589.885 624.254 4.149 1983 223.712 142.070 1.575 1983 2.220.497 636.539 3.488 1984 206.738 144.350 1.432 1984 3.119.013 724.614 4.304 1985 191.951 136.800 1.403 1985 3.207.046 720.969 4.448 1986 105.007 106.799 983 1986 2.987.617 726.839 4.110 1987 214.257 137.424 1.559 1987 3.561.828 803.108 4.435 1988 103.685 115.940 894 1988 3.881.290 810.996 4.786 1989 150.027 147.850 1.015 1989 3.968.877 804.066 4.936 1990 167.378 134.090 1.248 1990 3.194.390 698.099 4.576 1991 130.682 148.980 877 1991 3.809.846 804.095 4.738 1992 249.780 148.800 1.679 1992 4.568.263 898.097 5.087 1993 192.876 133.500 1.445 1993 4.965.210 981.526 5.059 1994 266.334 132.250 2.014 1994 4.230.690 976.540 4.332 1995 279.349 159.575 1.751 1995 5.002.565 968.937 5.163 1996 191.700 127.090 1.508 1996 4.158.859 817.973 5.084 1997 207.140 145.872 1.420 1997 4.069.555 587.368 6.928 1998 231.695 139.403 1.662 1998 3.572.339 820.178 4.356 1999 186.626 92.330 2.021 1999 5.608.786 977.522 5.738 Média 187.982 136.613 1.383 Média 3.321.347 729.612 4.466 Média s/ El Niño 175.387 132.923 1.341 Média s/ El Niño 3.256.947 707.810 4.533 Média El Niño 206.876 142.147 1.445 Média El Niño 3.417.948 762.316 4.365 Fonte: ITEPA 2002. Um dos principais causadores da baixa produção da região, é sem dúvida sua baixa produtividade, pois como observado na Tabela 06 a área plantada é bastante significativa. Observa-se ainda que em anos de El Niño, a produtividade média foi 7,8% maior que a média dos anos sem El Niño, e 4,5% maior que a média geral da região, demonstrando uma influência positiva do fenômeno. Esse comportamento pode ser verificado também na Figura 38, onde observa-se que a média de produtividade da cultura do milho cresceu nos últimos 25 65 anos, possivelmente devido as melhorias genéticas que a cultura recebeu, e que a média dos anos de El Niño manteve-se sempre superior a média dos anos sem o evento, mas pode-se notar que a média dos anos sem El Niño apresenta um crescimento mais acentuado, tendendo a se igualar e ultrapassar a média dos anos de El Niño. 600 900 1.200 1.500 1.800 2.100 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Anos K g /h a Produtividade geral Produtividade s/ El Niño Produtividade c/ El Niño Média s/ El Niño Média c/ El Niño Figura 39. – Produtividade da cultura do milho na Metade Sul do RS. Período 1975- 1999. A explicação para este fato pode ser as constantes melhorias genéticas que o milho tem sofrido nos últimos anos, tendendo a eliminar a influência de fenômenos meteorológicos extremos como o El Niño. 4.4. Cultura da Soja A produção de soja na região no período de 1975/99 manteve uma média de 112.887 toneladas, correspondente a apenas 2,2% da produção do Rio Grande do Sul. A área plantada, média do período foi de 86.195 hectares, o que corresponde, a 2,7% da área total do Estado. Quanto a produtividade, a média do período foi de 1.344 kg/hectare, o que corresponde a 88,1% da produtividade média do Estado que é de 1.525 kg/hectare (Tabela 07). 66 Tabela 07. - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de soja na Zona Sul e no RS – 1975/1999 Metade Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 138.755 107.213 1.294 1975 4.688.521 3.113.286 1.506 1976 124.739 109.495 1.139 1976 5.107.000 3.296.000 1.549 1977 176.121 102.095 1.725 1977 5.678.000 3.490.000 1.627 1978 182.497 127.849 1.427 1978 4.567.800 3.754.000 1.217 1979 151.281 139.215 1.087 1979 3.629.926 4.031.826 900 1980 211.045 156.447 1.349 1980 5.371.700 3.987.502 1.347 1981 182.298 108.522 1.680 1981 6.088.344 3.816.460 1.595 1982 141.058 104.501 1.350 1982 4.220.579 3.539.585 1.192 1983 162.185 107.050 1.515 1983 5.268.869 3.402.835 1.548 1984 154.348 110.305 1.399 1984 5.415.494 3.641.813 1.487 1985 182.499 136.063 1.341 1985 5.711.929 3.637.173 1.570 1986 113.649 102.380 1.110 1986 3.269.024 3.243.018 1.008 1987 118.808 94.065 1.263 1987 4.995.218 3.157.413 1.582 1988 69.481 88.500 785 1988 3.634.379 3.438.259 1.057 1989 101.120 112.900 896 1989 6.696.331 3.669.457 1.825 1990 101.667 91.580 1.110 1990 6.313.476 3.516.048 1.796 1991 48.558 56.500 859 1991 3.131.475 3.116.577 1.005 1992 64.056 37.670 1.700 1992 5.629.537 2.876.598 1.957 1993 53.219 45.040 1.182 1993 6.067.494 3.078.313 1.971 1994 83.704 43.150 1.940 1994 5.442.727 3.185.058 1.709 1995 74.325 46.510 1.598 1995 5.847.965 3.006.535 1.945 1996 34.089 23.090 1.476 1996 4.326.560 2.763.912 1.565 1997 40.224 27.844 1.445 1997 4.661.189 2.889.275 1.613 1998 57.309 40.274 1.423 1998 6.605.743 3.163.429 2.088 1999 55.140 36.625 1.506 1999 4.443.999 3.030.451 1.466 Média 112.887 86.195 1.344 Média 5.072.531 3.353.793 1.525 Média s/ El Niño 110.209 87.292 1.309 Média s/ El Niño 4.876.438 3.365.996 1.452 Média El Niño 116.905 84.550 1.397 Média El Niño 5.366.671 3.335.488 1.634 Fonte: ITEPA 2002. Pode-se ainda notar na Tabela 07 que na Metade Sul, o El Niño tem uma influência positiva na produtividade, visto que a média dos anos de El Niño é 6,7% superior a média dos anos sem El Niño e 3,9% superior a média geral da região. 67 que a produtividade de anos sem ocorrência do evento, e 5,7% inferior a média geral da região. 600 900 1.200 1.500 1.800 2.100 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Anos K g /h a Produtividade geral Produtividade s/ El Niño Produtividade c/ El Niño Média s/ El Niño Média c/ El Niño Figura 41 – Produtividade da cultura do trigo na Metade Sul do RS. Período 1975-1999. Pode-se observar na Figura 06 que as médias de produtividade apresentam uma tendência a aumentar, provavelmente devido a introdução de cultivares mais produtivas, mas mesmo assim, a diferença entre a produtividade dos anos sem El Niño e dos anos com El Niño é bem visível, sendo que dos dez eventos de El Niño, somente um evento (1987) apresentou produtividade acima da média dos anos sem El Niño. O trigo é uma cultura sensível às variações de temperatura e alta precipitação, fatores comuns em anos de El Niño, o que explica a baixa produtividade em anos deste evento climático. 4.6. Cultura da Cebola A produção de cebola na Zona Sul surgiu como uma alternativa para as pequenas propriedades, onde a mão-de-obra empregada é basicamente familiar e praticamente todo trabalho (plantio e colheita) é feito manualmente. 70 Tabela 09 - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de cebola na Zona Sul e no RS – 1975/1999 Zona Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 81.550 13.731 5.939 1975 135.700 19.029 7.131 1976 101.056 14.759 6.847 1976 135.700 19.900 6.819 1977 109.504 16.872 6.490 1977 148.200 22.500 6.587 1978 81.025 14.492 5.591 1978 118.500 19.800 5.985 1979 114.858 17.371 6.612 1979 150.700 22.500 6.698 1980 114.616 15.077 7.602 1980 151.193 20.477 7.384 1981 161.310 17.848 9.038 1981 192.665 22.524 8.554 1982 138.370 14.767 9.370 1982 168.550 19.703 8.555 1983 136.510 14.692 9.291 1983 167.483 19.858 8.434 1984 120.405 17.824 6.755 1984 155.988 23.122 6.746 1985 139.250 13.024 10.692 1985 177.876 18.175 9.787 1986 81.972 11.854 6.915 1986 107.645 17.139 6.281 1987 129.036 14.066 9.174 1987 166.743 19.561 8.524 1988 91.506 10.990 8.326 1988 131.787 16.045 8.214 1989 86.192 11.471 7.514 1989 127.355 16.692 7.630 1990 89.046 11.699 7.611 1990 131.647 17.271 7.622 1991 71.340 10.993 6.490 1991 110.865 17.148 6.465 1992 127.116 12.573 10.110 1992 176.119 18.642 9.447 1993 101.876 9.310 10.943 1993 156.394 15.505 10.087 1994 119.662 12.662 9.450 1994 175.803 19.134 9.188 1995 82.867 10.570 7.840 1995 136.500 16.898 8.078 1996 120.689 11.470 10.522 1996 196.656 18.001 10.925 1997 124.390 11.433 10.880 1997 184.611 17.901 10.313 1998 75.009 7.774 9.649 1998 160.837 16.375 9.822 1999 76.990 7.941 9.695 1999 177.347 16.648 10.653 Média Geral 107.046 13.011 8.374 Média Geral 153.715 18.822 8.237 Média s/ El Niño 102.889 13.341 7.833 Média s/ El Niño 148.484 18.948 7.900 Média El Niño 113.281 12.514 9.185 Média El Niño 161.561 18.633 8.742 Fonte: ITEPA 2002. A produção de cebola na região corresponde a 70% do total produzido no Rio Grande do Sul. A produção média no período 1975/99 foi de 107.046 toneladas; a produção tem oscilado durante o período, sendo que, o ano de menor produção foi 1998 e o de maior 1981. A área plantada média no período foi de 13.011 hectares, o que eqüivale a 70% da área plantada no Estado. Quanto a produtividade, a média do 71 período 1975/99 foi de 8.374 kg/hectare, superior a do Estado, que é de 8.237 kg/hectare (Tabela 07). Nota-se ainda que o El Niño apresenta uma influência positiva na produção da cebola, com um aumento de 17,3% em relação a média dos anos sem ocorrência do El Niño, e 9,7% superior a média geral da região. 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Anos K g /h a Produtividade geral Produtividade s/ El Niño Produtividade c/ El Niño Média s/ El Niño Média c/ El Niño Figura 42. – Produtividade da cultura da cebola na Metade Sul do RS. Período 1975- 1999. Observa-se na Figura 07 que a cultura da cebola apresenta um crescimento na produtividade, sendo que dos 15 eventos sem El Niño, somente os eventos de 1981, 1985 e 1997 apresentaram produções acima da média dos anos de El Niño. 4.7. Cultura do Fumo O fumo foi introduzido na região pelas industrias fumageiras instaladas em Santa Cruz do Sul. Considerando-se que alguns municípios possuem grande número de pequenas propriedades, onde o trabalho é basicamente familiar, cria-se assim, as condições ideais para o desenvolvimento da atividade. Some-se a isto a falta de incentivos para a produção de hortifrutigranjeiros ou leite. 72 Tabela 11. - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de batata-inglesa na Zona Sul e no RS – 1975/1999 Metade Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 103.123 14.695 7.018 1975 395.506 60.908 6.493 1976 110.388 16.535 6.676 1976 403.800 63.200 6.389 1977 106.269 16.870 6.299 1977 387.600 61.000 6.354 1978 116.168 19.415 5.983 1978 391.300 65.700 5.956 1979 138.344 20.610 6.712 1979 417.000 62.900 6.630 1980 86.880 17.176 5.058 1980 298.500 56.139 5.317 1981 90.563 15.363 5.895 1981 288.816 47.879 6.032 1982 68.027 14.737 4.616 1982 245.624 45.779 5.365 1983 67.720 11.924 5.679 1983 260.078 45.917 5.664 1984 82.765 13.695 6.043 1984 324.299 48.867 6.636 1985 65.269 11.192 5.832 1985 264.728 41.630 6.359 1986 58.847 12.721 4.626 1986 188.747 42.074 4.486 1987 54.317 9.685 5.608 1987 274.329 39.396 6.963 1988 81.344 12.626 6.443 1988 315.704 42.450 7.437 1989 60.643 11.237 5.397 1989 292.292 36.386 8.033 1990 87.491 11.914 7.344 1990 339.464 41.735 8.134 1991 114.821 16.973 6.765 1991 323.460 45.480 7.112 1992 145.159 19.697 7.370 1992 420.148 51.591 8.144 1993 58.118 12.296 4.727 1993 393.163 44.238 8.887 1994 98.269 13.609 7.221 1994 401.587 45.358 8.854 1995 122.960 14.685 8.373 1995 478.676 48.228 9.925 1996 93.014 15.328 6.068 1996 356.429 51.806 6.880 1997 233.395 15.796 14.776 1997 444.308 50.029 8.881 1998 79.249 14.990 5.287 1998 361.068 45.949 7.858 1999 81.723 12.844 6.363 1999 401.658 42.934 9.355 Média 96.195 14.665 6.487 Média 346.731 49.103 7.126 Média s/ El Niño 99.112 14.483 6.757 Média s/ El Niño 339.181 48.464 7.043 Média El Niño 91.818 14.936 6.083 Média El Niño 358.057 50.061 7.251 Fonte: ITEPA 2002. A média da área plantada no período foi de 14.665 hectares. A produtividade média do período foi de 6.487 kg/hectare, sendo que a maior produtividade ocorreu no ano de 1997, chegando a 14.776 kg/hectare e a menor em 1982 com apenas 4.616 kg/hectare. Comparada com o Rio Grande do Sul, a produção média total da Metade Sul no período de 1975 a 1999 chega a 27,74%. A área média plantada na Metade Sul 75 corresponde a 29,87% a do Estado. Quanto a produtividade média do período a da Metade Sul é bem inferior a do Estado, sendo que, a região obteve uma produção média no período de 6.487 kg/hectare e o Estado 7.126 kg/hectare, ou seja 9,85% superior. Em anos de El Niño, observa-se um decréscimo na produção, 9,9% menor em relação aos anos sem El Niño e 6,2% menor que a média geral da região, demonstrando uma influência negativa do fenômeno. 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 Anos K g /h a Produtividade geral Produtividade s/ El Niño Produtividade c/ El Niño Média s/ El Niño Média c/ El Niño Figura 44. – Produtividade da cultura da batata-inglesa na Metade Sul do RS. Período 1975-1999. Observa-se na Figura 44 que esta diferença tende a crescer, demonstrando a suscetibilidade da cultura as variações climáticas e altas precipitações típicas do El Niño. 4.9. Cultura do Tomate A produção extensiva de tomate de uso industrial nos municípios que compõem a Metade Sul do Rio Grande do Sul, sofreu sensível redução a partir do ano de 1979, com a paralização das atividades de algumas empresas produtoras de extratos de tomate (Cicasul, p.ex.). A Tabela abaixo ilustra claramente a importante redução no parque industrial da região. 76 Tabela 12 - Produção, área plantada e produção (Kg/ha) de tomate na Zona Sul e no RS – 1975 - 1999 Metade Sul Rio Grande do Sul Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare Anos Produção/ toneladas Área plantada Prod. kg/hectare 1975 26.085 988 26.402 1975 66.628 2.944 22.632 1976 26.069 1.076 24.228 1976 75.500 3.325 22.707 1977 39.746 2.180 18.232 1977 103.300 5.100 20.255 1978 69.377 3.153 22.003 1978 134.500 6.000 22.417 1979 17.399 3.093 5.625 1979 79.500 5.970 13.317 1980 15.491 1.587 9.761 1980 50.031 3.942 12.692 1981 9.616 1.174 8.191 1981 46.773 3.867 12.095 1982 9.747 1.172 8.317 1982 47.374 3.573 13.259 1983 8.980 1.010 8.891 1983 42.904 3.283 13.069 1984 10.140 802 12.643 1984 45.368 2.854 15.896 1985 7.252 622 11.659 1985 51.726 2.824 18.317 1986 7.013 617 11.366 1986 41.903 2.467 16.985 1987 7.784 620 12.555 1987 68.093 2.929 23.248 1988 5.238 545 9.611 1988 62.066 2.878 21.566 1989 3.352 511 6.560 1989 54.017 2.686 20.111 1990 3.643 568 6.414 1990 61.485 2.791 22.030 1991 8.280 701 11.812 1991 56.555 2.873 19.685 1992 7.680 683 11.245 1992 62.429 2.832 22.044 1993 5.812 318 18.277 1993 64.262 2.382 26.978 1994 10.049 366 27.456 1994 73.759 2.436 30.279 1995 ... ... ... 1995 ... ... ... 1996 8.692 265 32.800 1996 72.120 2.475 29.139 1997 8.175 255 32.059 1997 90.293 2.694 33.516 1998 8.100 264 30.682 1998 86.463 2.623 32.963 1999 12.982 345 37.629 1999 100.793 2.925 34.459 Média Geral 14.029 955 16.851 Média Geral 68.243 3.278 21.652 Média s/ El Niño 11.233 837 17.544 Média s/ El Niño 64.253 3.114 21.628 Média El Niño 18.690 1.151 15.695 Média El Niño 74.894 3.552 21.692 Fonte: ITEPA 2002. A produção de tomate na região apresentou acréscimo no período de 1975/79, a partir daí houve reduções constantes; a produção média do período de 1975/99 foi de 8.608 toneladas. A área plantada, assim como, a produção sofre grande redução a partir de 1979; a área média plantada no período de 1975/99 foi de 583 hectares. A produtividade média do período foi de 12.340 kg/hectare; a partir de 1994 a 77 água, permanece utilizada até hoje e é bastante eficaz na avaliação de sistemas de manejo do solo e suas relações com a agregação. Outras relações mecânicas como a de MIDDLETON (1930) e (1932) se referem ao comportamento das frações silte e argila antes e depois da dispersão em água. As características químicas foram investigadas por WALLIS & STEVAN (1961) e EPSTEIN & GRANT (1967) buscaram relacionar e medir a erodibilidade através de diferentes sistemas de manejo em um determinado solo. Nem todos os trabalhos desenvolvidos chegaram a resultados conclusivos e seus métodos não lograram aceitação internacional na avaliação da erodibilidade do solo. BRYAN (1968) ao revisar o desenvolvimento, uso e eficiência dos diferentes índices de erodibilidade propostos concluiu que, nos últimos trinta anos, nenhum dos métodos utilizados satisfazia os requisitos de um parâmetro desta natureza. Os métodos desenvolvidos não apresentavam as condições de simplicidade de medição, confiabilidade operacional e capacidade de aplicação universal. A busca por um método de melhor aceitação levou WISCHMEIER & MANNERING (1969) a desenvolverem uma equação que envolvia quinze propriedades físicas e químicas do solo e que estariam relacionadas com a erodibilidade. Apesar dos bons resultados, o grande número de fatores envolvidos dificultava sua aplicação pois, muitos destes parâmetros eram de difícil obtenção em todos os locais. Na esteira deste trabalho WISCHMEIER et alii (1971) desenvolveram o método nomográfico onde a erodibilidade é estimada mediante o conhecimento de apenas cinco parâmetros físicos e químicos, obtidos em análises de rotina em laboratório. Apesar da praticidade e rapidez nas avaliações este método apresentou restrições quando aplicado em solos desenvolvidos em regiões diferentes daqueles onde o nomograma foi elaborado. As restrições foram muito grandes quando este nomograma passou a ser utilizado em solos muito argilosos ou muito arenosos. A erodibilidade é subestimada em solos argilosos e superestimada nos arenosos. Este aspecto limitou a sua utilização e o seu uso ficou mais restrito aos EUA onde serviu para o mapeamento da erodibilidade das principais unidades de mapeamento do país. Nos outros países do mundo em que foi utilizado apresentou resultados pouco alentadores na avaliação da erodibilidade. 80 O uso do Nomograma requer a coleta de amostras superficiais do solo a ser avaliado, avaliação da estrutura do solo a campo e também uma amostra indeformada (do horizonte menos permeável) para avaliação da permeabilidade. Figura 46. Nomograma de Wischmeier et alii. (1971). As análises necessárias são as de : - Percentagem de silte + areia muito fina (0,1 – 0,05 mm) - Percentagem de areia (0,1 – 2,0 mm) - Percentagem de matéria orgânica - Estrutura do solo - Permeabilidade do solo - Os resultados são aplicados ao Nomograma, da Esquerda para a Direita, de acordo com o que mostra a Figura acima. A grande dificuldade técnica é encontrar um método rápido, de baixo custo e confiável para solos de texturas diferentes e, hoje, a pesquisa está voltada para 81 a adaptação do método nomográfico às condições regionais. No entanto, para efeito de planejamento do manejo conservacionista a ser utilizado, o conhecimento da maior ou menor suscetibilidade do solo frente ao processo de erosão é de vital importância. A Equação Universal de Perdas de Solo, desenvolvida por WISCHMEIER & SMITH (1965), com sucessivas adaptações e atualizações, proporciona a estimativa da erodibilidade do solo de forma indireta. Considerando-se que as perdas de solo são o produto da erosividade da chuva, da erodibilidade do solo, da topografia do terreno, da cobertura vegetal e das práticas conservacionistas (A= R.K.LS.C.P), para estimar a erodibilidade basta que os demais fatores (K=A/RLSCP) sejam conhecidos. Esta é a forma indireta mais aceita para avaliar um parâmetro de alta complexidade como é a erodibilidade. Esta característica, intrínseca a cada unidade de mapeamento de solo, certamente é influenciada por todos aqueles fatores que interferem na estabilidade dos agregados frente aos agentes erosivos e por aqueles que contribuem para que a infiltração da água no solo seja mais rápida ou mais lenta. O raciocínio de caráter geral é considerar que os solos com baixos teores de matéria orgânica e baixa agregação sejam mais suscetíveis ao processo erosivo. Os solos que apresentam granulometria com predomínio de silte e areias, pela pequena ocorrência de cargas elétricas produzirão agregados de baixa estabilidade e sofrerão erosão mais acentuada. De mesma forma, os solos que apresentam em seu perfil camadas de baixa permeabilidade à água, ocorrência esta natural ou induzida, apresentarão perdas de solo mais acentuadas e o manejo deverá ser mais cuidadoso. Em situações deste tipo o escorrimento superficial inicia mais rapidamente e as perdas de solo são mais significativas. As estimativas de erodibilidade, para os mais diferentes tipos de solo, são efetuadas através de estudos envolvendo chuvas naturais e simuladas. Em parcelas de dimensões conhecidas, isoladas das áreas adjacentes, sem cobertura vegetal e o preparo do solo sendo realizado no sentido do declive é possível a avaliação das perdas que ocorrem em condições de chuva natural. A parcela abaixo é provida de um conjunto de tanques que recolhem, através de uma calha colocada na sua parte inferior, todos os sedimentos 82 Figura 49. Tanques coletores de enxurrada em parcelas de chuva simulada (Foto do autor) As perdas de solo são divididas pela erosividade das chuvas que as provocaram e, após a correção do fator topográfico, temos a estimativa da erodibilidade do solo em questão. Portanto, a erodibilidade é a relação : K = A/R, onde A = Perdas de solo em tha-1 e R = MJ.mm.ha-1h-1ano-1 e K = tha-1 / MJ.mm.ha-1h-1ano-1. A erodibilidade do solo é classificada em cinco classes em função dos valores obtidos: Classe 1 : 0.00 - 0.01 ( muito baixa) Classe 2 : 0.01 - 0.02 (baixa) Classe 3 : 0.02 - 0.04 (moderada) Classe 4 : 0.04 - 0.06 (alta) Classe 5 : >0.06 (muito alta) As estimativas da erodibilidade do solo associadas aos índices de erosividade das chuvas fornecem um mapa bastante útil sobre o potencial de perdas de solo ( A = R.K ) possíveis de ocorrer nas diferentes unidades de mapeamento de 85 uma região. Estes mapas identificam as áreas mais suscetíveis ao processo de erosão e, assim, o planejamento conservacionista pode adotar as práticas mais adequadas para a redução das perdas de solo. Figura 50. Mapa do potencial de erosão de uma região da Nova Zelândia 86 Também é possível, dentro de uma bacia hidrográfica, monitorar as áreas com mais problemas de conservação e desenvolver ações mais eficientes para o controle da erosão acelerada em cada uma delas. 4. Topografia As perdas de solo, via erosão hídrica, estão sempre associadas à topografia do local. Quando os demais fatores condicionantes da erosão permanecem constantes, as perdas de solo são diretamente ligadas ao grau de declive e ao comprimento das rampas. Do grau de inclinação das rampas dependem a velocidade do escorrimento superficial, a quantidade do material transportado e o tamanho dos sedimentos. Figura 51. Diferentes formatos dos declives 87 90 Fonte : LAGO, 2004 MATA NATIVA Fonte : LAGO, 2004 MATA NATIVA VISTA DE BAIXO PARA CIMA 91 92 Fonte : LAGO, 2004 RESTOS VEGETAIS RECOBREM O SOLO CAMPO NATIVO Fonte : LAGO, 2004 BATATA DOCE Fonte : LAGO, 2004 95 A) DESCONTÍNUOS B) CONTÍNUOS TERRAÇOS DE CAMALHÃO QUANTO A FUNÇÃO RETENÇÃO : SERVEM PARA RETER O ESCORRIMENTO SUPERFICIAL. SÃO RECOMENDÁVEIS PARA REGIÕES DE BAIXA PRECIPITAÇÃO (< 750 mm) OU QUE SEJAM IRREGULARES. IDEAL PARA SOLOS PROFUNDOS E DE BOA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO. ESCOAMENTO : SÃO UTILIZADOS PARA RETIRAR O EXCESSO DE ÁGUA DA LAVOURA SEMPRE A VELOCIDADES NÃO EROSIVAS. REQUEREM DIMENSIONAMENTO ADEQUADO E MANUTENÇÃO PERIÓDICA. QUANTO A CONSTRUÇÃO NICHOLS : SE CARACTERIZAM PELOS CANAIS TRIANGULARES. A TERRA É RETIRADA DA PARTE SUPERIOR PARA A INFERIOR. SÃO INDICADOS PARA DECLIVES MAIS ACENTUADOS. ARADOS REVERSÍVEIS. MANGUN : CANAIS TRAPEZOIDAIS. RETIRA-SE O SOLO DE AMBOS OS LADOS, TOPOGRAFIA MAIS SUAVE, SOLOS MAIS PROFUNDOS E BOA PERMEABILIDADE. 96 QUANTO A FAIXA DE MOVIMENTAÇÃO TERRAÇOS DE BASE ESTREITA FAIXA DE MOVIMENTAÇÃO POR VOLTA DE TRES METROS. TAMBÉM CHAMADOS DE CORDÕES EM CONTORNO. SÃO UTILIZADOS EM PEQUENAS PROPRIEDADES, EM DECLIVES ACENTUADOS( + DE 12 %). PROTEÇÃO COM PRÁTICAS VEGETATIVAS PERMANENTES. PRINCIPAL VANTAGEM É A FACILIDADE DE CONSTRUÇÃO, O BAIXO CUSTO E A UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS SIMPLES. PRINCIPAL DESVANTAGEM É A PERDA DE 8-10 % DA ÁREA CULTIVADA. VEGETAÇÃO ESPONTÂNEA PODE SE TRANSFORMAR EM FOCO DE PRAGAS, DOENÇAS E INVASORAS PERDA SIGNIFICATIVA DE ÁGUA (+-60%). DIMENSÕES MÍNIMAS : FAIXA DE MOVIMENTAÇÃO DE 2 A 3 METROS, ALTURA DE 0,4 A 0,7 METROS E ÁREA DA SECÇÃO NÃO INFERIOR A 0,45 M2. LARGURA DA BASE VARIA DE 1,2 A 1,8 METROS. TERRAÇO DE BASE MÉDIA SÃO INDICADOS PARA LAVOURAS DE PEQUENO E MÉDIO PORTES. DECLIVES NÃO SUPERIORES A 12 %. APRESENTAM COMO VANTAGEM A MENOR REDUÇÃO NA ÁREA CULTIVADA (2-3 %) POIS O TALUDE INFERIOR PODE SER CULTIVADO. AS DIMENSÕES MÉDIAS PARA O RIO GRANDE DO SUL APRESENTAM FAIXA DE MOVIMENTAÇÃO ENTRE 3 – 6 METROS, ALTURA DE 0,4 A 0,8 METROS, BASE DE 2 A 3 METROS. A ÁREA DA SECÇÃO VARIA ENTRE 0,45 E 0,75 M2. 97 TERRAÇO DE BASE LARGAOS TERRAÇOS DE BASE LARGA SÃO A MELHOR OPÇÃO NO CONTROLE DA EROSÃO ACELERADA. APRESENTAM CUSTO MAIS ELEVADO E SÃO RECOMENDADOS PARA DECLIVES INFERIORES A 6 %. APRESENTAM COMO VANTAGEM A UTILIZAÇÃO INTEGRAL DA ÁREA, A LAVRAÇÃO E GRADAGEM EM NÍVEL E MENOR RISCO DE RUPTURA. QUANDO ASSOCIADOS AO PLANTIO DIRETO PROPORCIONAM UM CONTROLE ACIMA DE 95 % DA EROSÃO. CANAIS LARGOS E RASOS, EM NÍVEL OU COM GRADIENTE. FAIXA DE MOVIMENTAÇÃO DE 6-12 METROS, ALTURA DE 0,5-0,9M, LARGURA BASE DE 2-4 M. ÁREA DA SECÇÃO VARIA DE 0,75 A 1,2 M2. PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS VEGETATIVAS CORDÕES DE VEGETAÇÃO PERMANENTE SÃO DENSAS FILEIRAS DE PLANTAS DISPOSTAS NO SENTIDO CONTRÁRIO AO DECLIVE, COM ESPAÇAMENTO E LARGURA DEFINIDOS PORÉM, SEMPRE EM CONTORNO. FORMAM BARREIRAS VIVAS QUE OBJETIVAM DIMINUIR A VELOCIDADE DO ESCORRIMENTO SUPERFICIAL, PROMOVER A SEDIMENTAÇÃO E AUMENTAR A INFILTRAÇÃO DE ÁGUA. POSSUEM BOA EFICIENCIA NO CONTROLE DA EROSÃO E NÃO NECESSITAM DE EQUIPAMENTO ESPECIAL NEM MÃO DE OBRA ESPECIALIZADA. SEMPRE QU POSSÍVEL UTILIZAR ESPÉCIES PARA FENO, SILAGEM OU ALIMENTAÇÃO DIRETA DOS ANIMAIS. SERVEM COMO ABRIGO PARA A FAUNA NATIVA, INCLUINDO INIMIGOS NATURAIS DE PRAGAS. PRINCIPAL DESVANTAGEM É A REDUÇÃO DA ÁREA DE PLANTIO.