Manejo e conservação do solo e da água 9788586504259

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978-85-86504-25-9

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA FEVEREIRO, 2019

CONTEÚDO PREFÁCIO............................................................................................................................................... I - TERMINOLOGIA BÁSICA UTILIZADA EM MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA ........................................................................................................................................ Luciano da Silva Souza, lldegardis Bertol, lsabella Clerici De Maria, José Fernandes de Melo Filho, Igo Fernando Lepsch & Antônio Ramalho Filho li - A DESERTIFICAÇÃO NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO ...................... ........................................ Iêdo Bezerra Sá & Arlicélio de Queiroz Paiva

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ill - INTER-RELAÇÃO ENTRE A AGRICULTURA CONSERVAC1ONISTA E A ITTIGAÇÃO DA EMISSÃO DOS GASES DE EFEITO ESTUFA...................................................................... 51 Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, Thalita Fernanda Abbruzzini, Carolina Braga Brandani, Mariana Regina Durigan, Rita de Cássia Alves d e Freitas, Diana Signor Deon & Carlos Clemente Cerri IV - ASPECTOS ECONÔMICOS, SOCIAIS E AMBIENTAIS DO MANEJO E DA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA................................................................................. Tiago Santos Telles, Sonia Carmela Falei Dechen & Maria de Fátima G uimarães

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V - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA COM VISTAS À AGRICULTURA CONSERV ACIONISTA: UMA VISÃO HOLÍSTICA .................................................................. Afonso Peche Filho, Pedro Maranha Peche & Marcos Roberto da Silva

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VI - CLASSES DE SOLOS COMO DETERMlNANTES DO USO, DO MANEJO E DA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA: PRINCÍPIOS E FATORES.................................. 121 Ma teu s Rosas Ribeiro, Izabel Cristina de Luna Galindo, Paulo Klinger Tito Jacomine & Mateus Rosas Ribeiro Filho VII - MECANIZAÇÃO AGRÍCOLA: COMPON ENTE ESSENCIAL DO MANEJO E DA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA .... ..................................................................... -...... Renato Levien & Osmar Conte

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Vlll - INTER-REL ÇÀO E TRE MANEJO E ATRJBUTOS FÍSICOS DO SOLO .............. ........... Lucian o da Silva uza, Álvaro Luiz Mafra, Laércio Duarte Sou za, Ivandro d e França da ilva & Vilson ntonio Klein

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IX - rNTER-RELAÇÃO ENTRE MANEJO E ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO .......... ............ lbanor Anghinoni, Amanda Posselt Martins & Felipe de Campos Cam1ona

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' - fNTER-RELAÇÃO ENTRE MANEJO E ATRIBUTOS BIOLóGICOS DO SOLO ............. ...... Brigitte Josefine Feigl, Bruna Gonçalves d e Oliveira, André Luiz Custódio Franco & Leidivan Almeida Frazão

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XI - SISTEMAS DE MANEJO CONSERV ACIONISTA E QUALIDADE DE SOLOS, COM t: JFASE A MATÉRJA ORGÂNICA.................................................................................... ...... Cimélio Bayer, Jeferson Dieckow, Paulo César Conceição & Júlio Cézar Franchini dos Santos

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Xll - HIDROLOGIA DE SUPERFÍCIE RELACfONADA AO MANEJO E À CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA .................... ............. ., .............................................................................. Gustavo H . Merten & Jean Paolo Gomes Minella

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Xlll - MODELOS HIDROLóGICOS .................................................................................................... Eloy Lemos de Mello & Ildegardis Berto!

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XI\T - EROSÃO DO SOLO...................................................................................................................... Ildegardis Berto!, Elemar Antonino Casso! & Fabrício Tondello Barbosa

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XV - MODELAGEM E MODELOS UTILIZADOS PARA ESTIMAR A EROSÃO DO SOLO..... Ildegardis Bertol, Elemar Antonino Casso! & Gustavo Henrique Merten

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XVI - PESQUISA EM EROSÃO HÍDRICA DO SOLO NO BRASIL................................................ Ildegardis Berto!, Elemar Antonino Cassol & lsabella Clerici De Maria

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XVII - PRÁTICAS CONSERVAOONISTAS DO SOLO E DA ÁGUA............................................ Isabella Clerici De Maria, Ildegardis Bertol & Mario Ivo Drugowich

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XVIlI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS SOB O ENFOQUE DA MJCROBACIA HIDROGRÁFICA .................................................................................. ......... ilvania Aparecida de Mello, Oromar João Bertol & Nerilde Favaretto

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XIX - PLANEJAMENTO DE USO DAS TERRAS PARA FINS AGRíCOLAS ...............................

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Antonio Ramalho Filho XX _ PLANEJAMENTO CONSERV ACIONISTA DO USO DO SOLO EM PROPRIEDADES AGRfCOLAS ..................................................... .......................................... .............................. ......

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Igo Fernando Lepsch XXI _ CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA EM AMBIENTES URBANOS. ......................... Fabrício de Araújo Pedron, Ricardo Bergamo Schenato & Magnos Baroni

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XXII_ O MANEJO DO SOLO NAS VÁRZEAS DA AMAZÔNIA ........................... ................. ...... Wenceslau Geraldes Teixeira, Hedinaldo Narciso Lima, Willer Hermeto Almeida Pinto, Kleberson Worsley de Souza, Edgar Shinzato & Gotz Schroth

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XXIII - MANEJO DO SOLO EM AMBI ENTE DE TERRAS BAIXAS: A EXPERJÊ CIA DA REGIÃO SUL ...................... .................... ............. ... .............................................. .... ........ .. Enio Marchesan, Leandro So uza da Sil va, Rogério Oliveira de Sousa & Eloy An tonio Pauletto

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xxrv - MANEJO CONSERVAClONISTA DE SOLOS EM ENCOSTAS NO SUL DO BRASIL..

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Milton da Veiga, Leandro do Prado Wildner, Ca rla Maria Pandolfo & fva n Lu iz Zilli Bacic XXV - MANEJO DO SOLO EM CULTJVOS ORGÂNICOS OU EM TRANSIÇÃO AGROECOLÓCICA....................... ..... ................... ..................................................................... Marco Antonio de Almeida Leal, José Antonio Azevedo Espindola, Ednaldo da Silva Araú jo, José Guilherme Marinho Guerra, Antonio Carlos de Souza Abboud, Raul de Lucena Duarte Ribeiro & Dejair Lopes de Almeida XXVI - MANEJO DO SOLO EM SISTEMA DE CULTfVO ANUAL PARA A REGIÃO CENTRO-OESTE .............. .... .. ....... ............... .............. ........................................... .. ...... ............ Júlio Cesar Salton, Alexandre Cunha de Barcellos Ferreira, Ana Luiza Dias Coelho Borin & Michely Tomazi

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XXVll - MANEJO DO SOLO EM CULTIVO DE ABACAXI, BANANA E MAMÃO................... Laércio Duarte Souza, Luciano da Silva Souza & Joelito de Oliveira Rezende

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xxvm - MANEJO DO SOLO EM CULTIVO DE CITROS ............................................................... José Eduardo Corá, Dirceu Mattos-Jr, Rodrigo Marcelli Boaretto, Fernando Alves de Azevedo, Fernando Cesar Bachiega Zambrosi, José Antônio Quaggio & Priscila Robe:rta Volante

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XXIX- MANEJO DE SOLOS COESOS EM CULTIVO DE CITROS NA BAHIA E EM SERGIPE ............................................................................................................................... Luciano da Silva Souza, Joelito de Oliveira Rezende & Laércio Duarte Souza

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XXX- MANEJO DO SOLO EM FRUTICULTURA DE CLIMA TEMPERADO............................. Luciano Gebler, Gilberto Nava, Adilson Luís Bamberg, Flávio Luiz Carpena Carvalho, Clenio Nailto Pillon, Andrea De Rossi Rufato & José Francisco Martins Pereira

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XXXI -MANEJO DE SOLOS PARA O CULTfVO DO CACAUEIRO............................................. Quintino Reis Araujo, George Andrade Sodré, Arlicélio de Queiroz Paiva, Rafael Edgardo Chepote, Guilherme Amorim Abreu Loureiro, Edson Lopes Reis, Robério Gama Pacheco, Sandoval Oliveira Santana, Paulo César Lima Marrocos & Raúl René Valle

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XXXII - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA NO CULTfVO DO CAFEEIRO.......................................................................................................................... Marx Leandro Naves Silva, Bernardo Moreira Cândido, Danielle Vieira Guimarães & Nilton Curi

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XXXIII - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO EM CANA-DE-AÇÚCAR............................. 1029 Denizart Bolonhezi, Oswaldo Julio Vischi Filho, Walane M. P. de Mello Ivo, André Cesar Vitti, Antonio Cesar Bolonhezi & Sandro Roberto Brancalião XXXIV - MANEJO DO SOLO EM SISTEMAS DE CULTIVO DE EUCALIPTO E PÍNUS........... 1081 José Leonardo de Moraes Gonçalves, José Henrique Tertulino Rocha & Clayton Alcarde Alvares XXXV - MANEJO CONSERVACIONISTA DO SOLO NO CULTIVO DE OLERÍCOLAS.......... 1119 Roberto Botelho Ferraz Branco, Andréia Cristina Silva Hirata, Luis Felipe Villani Purquerio, Thiago Leandro Factor, Sebastião de Lima Junior, Jane Maria de Carvalho Silveira & Sebastião Wilson Tivelli

, , ' (Vl - 1A 1EJO DO SOL EM PASTAGENS.............................................. ..... .... .... ......... ..... ...... MoaqT Bernardino Dias-Filho & Monyck Jenne dos Santos Lopes

'l i - MA EJO DE SOLOS EM SISTEMAS DE INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA E LA\ OURA-PECUÁRIA-FLORESTA ..................................................... ................ .. ....... Luiz Carlos Balbino, Luiz Adriano Maia Cordeiro, Robélio Leandro Marchão, Júlio Cezar Franchini dos Santos, Glen.ia Guimarães Santos, Diogo Néia Eberhardt, Thierry Becquer, Fernando Antônio Ma.cena da Silva & Lourival Vilela

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DO SOLO SOB O ENFOQUE DA AGRJCULTURA DE PRECISÃO.......... .Álrnro Vilela de Resende. Ziany Neiva Brandão, Célia Regina Grego, Emerson Borghi & Lua.na Rafaela Maciel \A, ilda

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XXXIX - QUALIDADE DO SOLO COM VISTAS À AGRICULTURA CONSERV ACIONlST A Magarete icolodi

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XL - A EXTE ISÃO RURAL E O MANEJO E A CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA TO BRASIL....................................................................................................... ............................... Oromar João Berto!, Leandro do Prado Wildner & Edemar Streck XLI - MANEJO E CONSERVAÇÃO NO CONTEXTO DA GOVERNANÇA DO SOLO............ TiJvania Aparecida de Mello & Tiago Modesto Carneiro da Costa XLII - O PAPEL DA CIENCIA DO SOLO NO MANEJO E NA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA............... ........................................................................................................ Luciano da Silva Souza, Ildegardis Berto!, José Fernandes de Melo Filho & Isabella Clerici De Maria

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1-TERMINOLOGIA BÁSICA UTILIZADA EM MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA Luciano da Silva Souza11, Ildegardis BertolZI, Isabella Clerici De Maria:V, José Fernandes de Melo Filho1/, lgo Fernando Lepsch 41 & Antônio Ramalho Filho51 11

Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bah ia. Cruz das Almas, BA. E-mail: [email protected] .br; [email protected] 21

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Centro de Ciências Agroveterinárias, Universidade do Estado de Santa Catarina. Lages, SC. E-mail: [email protected]

Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Solos e Recursos Ambientais, Instituto Agronômico de Campinas. Campinas, SP. E-mail: [email protected] 4/ Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" . Piracicaba, SP. E-mail: igo. [email protected]. br 5/

Embrapa Solos. Rio de Janeiro, RJ. Consultor independente.E-mail: [email protected]

INTRODUÇÃO Solo - meio essencial para a vida na terra O solo, juntamente com a água, o ar, a energia solar (luz e calor) e as plantas, é um recurso natural essencial à vida na Terra. Ele é o meio que faz com que a água, o ar, o nutrientes, a luz e o calor trabalhem juntos para permitir o crescimento das plantas terrestres. Além de fornecer vários outros produtos, as plantas desenvolvidas no solo suprem a maior parte das necessidades alimentares do homem e dos animais. Assim, o solo representa e por certo por muito tempo ainda representará -, a principal fonte para a produção de alimentos na Terra. Embora não haja diferença em importância entre os recursos naturais essenciais à vida na Terra, há uma diferença definida em relação à destrutibilidade de tais recursos, especialmente em relação ao solo, em razão do acelerado processo erosi o que esse poderá sofrer quando mal utilizado pelo homem, resultando em elevadas perdas dele. E, do momento em que o solo é removido de uma dada gleba de terra pela erosão - a mais comprometedora de todas as formas de degradação do solo-, necessita-se de muito mais tempo do que dispõe um ser humano para que um novo solo possa ser desenvol ido. Isso se deve ao fato de que as taxas de desgaste/ erosão do solo podem superar em muito as taxas de formação/renovação. Por essa razão, e para todos os propósito práticos, o solo deve ser considerado como "um recurso natural não renovável". Seu cuidado, pois, é um pré-requisito à vida na Terra. Berto! I, De Maria IC, Souza LS, editores. Manejo e conse.rvac;ão do solo e da água. Brasileira de Ciência do Solo; 2018.

iço· a, MG:

· iedade

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LUCIANO DA SILVA SOUZA ET AL.

Este capítulo reúne conceitos, definições e significados de termos utili zados em manejo e conservação do solo e da água, com o objetivo de uniforrnizar a terminologia em uso no Brasil na área da Ciência do Solo, sem pretender esgotar o assunto. Para tanto, utilizara m se, como material básico, os demais capítulos deste livro e, em especial, glossários sobre esse assunto publicados por Houghton e Charman (1986), Choudhw-y e Jansen (1998) e SSSA (2008). Foram ainda consultados vários ouh·os autores (Almeida, s.d.; Fao, 1976; Beek, 1978; Wischmeier e Smith, 1978; Ruthenberg et al., 1980; Cogo, 1988; Ramalho Filho, 1992; Curi et ai., 1993; Ramalho Filho e Beek, 1995; Brady e Weil, 2013; Santos et al., 2013; Bertoni e Lombardi Neto, 2014; Lepsch et ai., 2015; Santos et ai., 2015; Usda, 2016). Com isso, se espera contribuir para au xiliar no entendimento dos textos dos capítulos deste livro, de forma a permitir, com maior clareza, a adoção de ações que minimizem a degradação do solo no Brasil.

A Adensamento. Processo natural ou pedogenético em que ocorre redução do espaço poroso do solo por ação de urnedecimento/secarnento, iluviação, precipitação química etc. A redução do espaço poroso que advém da ação mecânica antrópica é denominada de compactação (Ver). Adubação orgânica. Prática conservacionista edáfica em que são utilizados adubos de origem animal e, ou, vegetal. Adubação mineral. Prática conservacionista edáfica que consiste no uso de adubos de origem mineral (fertilizantes). Adubação verde. Prática conservacionista edáfica que consiste na utilização de plantas cultivadas especificamente para incorporar ao solo com objetivo de melhorar seus atributos físicos e químicos. Originalmente, o termo referia-se apenas ao uso de leguminosas, que fixam N 2 do ar e fertilizam o solo com este elemento. Entretanto, podem-se utilizar plantas não leguminosas visando a ciclagem de nutrientes de camadas mais profundas para a camada arável ou plantas de diferentes espécies semeadas conjuntamente, o que é denominado de "coquetel".

Agregação. Processo em que ocorre a união de partículas de areia, silte e argila, ocasionada por forças naturais e em razão da ação de agentes minerais como argila, especialmente óxidos de ferro e alumínio, e de agentes orgânicos como o material orgânico do solo e exsudatos de raízes e de atividade biológica. Agregado. Unidade estrutural do solo resultante da associação de partículas de areia, silte, argila e de compostos orgânicos e químicos, mantidas coerentes entre si de maneira mais forte do que as partículas localizadas na circunvizinhança. Pode ser natural ou resultante do manejo do solo, da atividade microbiana ou outra. Agricultura. Termo usado em sentido amplo que inclui todas as formas de uso da terra e de manejo do solo, das plantas e dos animais, para fins de produção agrícola, conservação ou recreação. Agricultura de precisão. Manejo espacialmente variável de um campo ou uma propriedade, com base em informações específicas sobre_ atributos do solo ou da cultura em subunidades com áreas muito pequenas. Essa técruca comurnente utiliza sistemas MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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T ERMI NOLOG IA B ÁS ICA U TILIZADA EM MAN EJO E CONSERVAÇÃO DO . . .

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ele posicionamento de geotecnologia, contro les por com putad or e equ ipamentos de taxa variável para a plicação ele ins umos. Agricultura orgânica. Sistema ou filoso fi a de agric u ltura g ue não permite o uso de produtos químicos sintéticos para a produção vegetal ou animal, da ndo ênfase ao manejo da matéria orgânica do solo. Alternância de capinas. Prática vegeta tiva que consiste em alternar a época de capina em entrelinhas adjacentes, ou seja, fazer o controle das espécies vegetais consideradas iniestantes a cada duas entrelinhas, deixando uma sem controle. Passado algum tem po, é realizado o controle apenas nas entrelinhas anteriormente dei xadas com as in vasoras. Todas as ruas terão o mesmo número de capinas usual, alternando a penas a época. Com isso, o solo permanece sempre com alguma cobertura para haver a proteção con tra o impacto da chuva, assim como para a redução do escoamento superficial. Alqueive. Ação de manter urna área ou um terreno preparado e livre de veget ação por um período mínimo de dois anos, ou até que a fitomassa residual da cultura anterior esteja totalmente decomposta. Condição exigida para estudos de erosão com base na parcela-padrão. Aração. Operação de preparo primário do solo realizada com arado de d iscos ou de aivecas que inverte parcial ou completamente a camada do solo na profundi dade aproximada de O a 20 cm. Aptidão agrícola das terras. Potencial das terras para usos específicos, com lavouras anuais, bianuais e perenes ou pastagens naturais e plantadas, em níveis de manejo preestabelecidos, com base em dados relevantes do ponto de vista físico, ambiental, social e econômico. Aptidão agrícola das terras, sistema de. Classificação técnica que envolve o grupamento qualitativo das terras com base em dados relevantes do ponto de vista físico, ambiental, social e econômico, visando à avaliação integral das terras para usos específicos, com lavouras anuais, bianuais e perenes ou pastagens naturais e plantadas, em níveis de manejo preestabelecidos. Assoreamento. Deposição de sedimentos carregados pela água em cursos d' água, lagos, açudes ou em planícies aluviais, geralmente resultante do carreamento de solo erodido e da diminuição da velocidade do curso d' água.

B Bacia hidrográfica. Unidade fundamental para a gestão ambiental. É definida corno uma área fisiográfica naturalmente delimitada por uma linha imaginária denominada de divisor de águas, drenada por um ou mais cursos de água, com um único tributário na saída ou exutório. Os cursos de água podem ser de 111 ordem, que se constituem de canais que não têm afluentes, o que significa que são ligados diretamente às nascentes; de 2,1 ordem, ou seja, originam-se a partir da união dos de 111 ordem, recebendo, pois, somente afluentes de 1ª ordem; de 3ª ordem, que se originam da confluência de dois ou mais canais de 2,1 ordem, podendo receber afluentes de 1ª e 2ª ordem, e assim sucessiva mente. A bacia hidrográfica integra áreas da paisagem que apresentam diferentes fatores bió ticos,

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a bióticos e s ciais, podendo ser dividida em unidades menores ou ub-bacias, que ta mbém podem ser denominadas de microbacias hidrográficas (Ver). Biomassa residual. Material de origem vegetal ou animal que permanece no solo após a colheita e retirada do principal produto da atividade agrícola. Quando de origem vegetal é especificamente denominada de fitomassa residual (Ver).

e Calagem. Prática conservacionista edáfica que consiste na aplicação de calcário para corrigir a acidez, neutralizar a acidez h·ocável do solo e suprir esse com Ca e Mg, com o objetivo de obter maior produção de parte aérea e de raízes das plantas cultivadas e, assim, resultar em maior cobertura vegetal para proteger o solo contra a erosão.

Camada arável. Espessura de solo sujeita às alterações causadas por operações de preparo primário e secundário do solo, com aproximadamente 20 cm de espessura. Canal escoadouro. Canal raso e largo cultivado com grama, projetado para conduzir a água do escoamento superficial encosta abaixo sem causar a erosão do solo. Capacidade de uso do solo, sistema de. Classificação técnica que envolve o grupamento qualitativo de áreas de solos de condições ligadas aos atributos das terras sem priorizar localização e características econômicas. Agrupamento de terras em classes, subclasses e unidades de uso, de acordo com a sua capacidade máxima de uso sem risco de degradação do solo, especialmente quanto à erosão. Esse sistema técnico foi originalmente elaborado pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). As classes de capacidade de uso são em número de oito, representadas por algarismos romanos (I a VIII) e são distinguidas de acordo com o risco inerente de degradação pela erosão e, ou, dificuldades de manejo agrícola. Cobertura morta (mulch). Prática conservacionista que utiliza materiais, como restolhos, caules, folhas, serragem, filme plástico, pedras ou fragmentos de rocha e outros, espalhados na superfície do solo para protegê-lo dos agentes erosivos, evitar as flutuações de temperatura e conservar por mais tempo a umidade no solo. Compactação. Processo em que partículas do solo são comprimidas e rearranjadas por ações antrópicas, envolvendo atividades de manejo agrícola, principalmente a mecanização, com O consequente aumento da densidade do solo e redução do espaço poroso, diferindo de adensamento (Ver) que é processo natural. Condutividade hidráulica do solo. Fator de proporcionalidade da equação de Darcy aplicada ao fluxo de água no solo, que representa a habilidade dele em conduzir água, e é equivalente ao fluxo de água por unidade de gradiente de potencial lúdráulico. É considerada correspondente à permeabilidade do solo (Ver). Ver Equação de Darcy. Conservação do solo. (i) Prevenção, mitigação ou controle da erosão e das outras formas de degradação do solo, ou seja, da perda excessiva de fertilidade por causas naturais ou antrópicas. (ii) Combinação das formas de uso da terra com os sistemas de manejo do solo e com as práticas ~ons~rvaci~nistas, para salvaguardar o solo de depleção ou degradação por fatores naturais ou mduz1dos pelo homem.

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TERMINOLOGIA BÁ S ICA UTILIZ ADA EM MAN EJO E CONSERVAÇÃO DO . . .

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Consorciação. Sistema ele culti vo que proporciona maior cobertura do olo p lo cultivo simultâ neo de duas ou mais espécies vegetais na mesma á rea, por um período de tempo significa ti vo, semeadas ou não rn1 mesma época e com as colheitas podendo ocorrer em é pocas dis tintas. Exemplo: pl antio de mandioca e milho em fileiras paralelas. Controle do fogo. Prática conservac ionista edáfica que consiste em reduzir ou eliminar o uso do fogo na limpeza da área para pos terior plantio, evitando assim a eliminação da cobertura protetora do solo, queima da matéria orgâ nica, perdas de N e de outros gases por volatilização e redução e destruição da biota do solo. Cordão de vegetação permanente. Prá tica conservacionísta vegetati va que utiliza plantas perenes ou semi perenes e de crescimento denso cultivadas em fileiras estreita com 1,5 a 2,5 m de espaço, em contorno, espaçadas em distância de acordo com a declividade da área, permitindo o cultivo nas faixas entre os cordões. É empregado como barreira para reduzir a velocidade do escoamento superficial e reter sedimen tos. Crosta. Camada transiente superficial do solo, resultante da deposição de material argiloso, com espessura variando de poucos mm a poucos cm, mais de nsa ou mais cimentada do que o material imediatamente abaixo, resultando em elevada resistência superficial do solo quando seco e em redução da infiltração de água no solo. Culturas em faixas. Prática conservacionista vegetativa onde as culturas são dispostas em faixas de largura variável, seguindo as linhas de nível, alternando diferentes espécies ou escalonando épocas de plantio de uma mesma espécie. Nesse caso, objetiva-se manter uma parte da área coberta enquanto outra parte está sendo preparada ou tem baixa cobertura. As faixas podem ser de cultivo contínuo, onde a mesma cultura permanece de um ano para outro no mesmo local, ou faixas de rotação, onde a cultura de uma faixa é s ubstituída por outra, promovendo-se a rotação. Curva de nível. Também conhecida como linha em contorno, caracteriza-se como wna linha que une pontos de igual altitude (cota) no terreno. É chamada de "curva", pois, na grande maioria dos casos, a linha que une os pontos de igual cota é representada por uma curva.

D Declividade. Inclinação da superficie do terreno em relação a wn plano horizontal imaginário, geralmente expressa em graus ou em porcentagem (cm m·1), neste caso representando a razão entre a diferença de altitude e a distância horizontal entre dois pontos. Degradação do solo. Declínio da qualidade do solo, incluindo deterioração física, quínúca e biológica, por interferências antrópicas, tomando o solo incapaz de su stentar adequadamente sua função ecológica natural ou uma função econômica. Desagregação. Separação de materiais transportáveis da massa do solo pela ação de agentes erosivos, usualmente gota da chuva, enxurrada ou vento. Descompactação. Diminuição da densidade do solo e aumento da porosidade em razão da aplicação de forças mecânicas ao solo (subsolagem, escarificação e outras) por meio do preparo.

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Desertificação. Degradação da terra nas regiões áridas, semiáridas e subúm idas secas, resultante de vários fatores, incluindo as variações climáticas e as atividades humanas. Dispersão. Dissociação de agregados em co1nponentes e partículas individuais específicas (areia, silte e argila). Distribuição de poros por tamanho. Volume dos vários tamanhos de poros do solo em relação ao volume total do solo (volume de partículas minerais e orgânicas mais volume de poros). O Sistema Internacional de Unidades recomenda as seguintes unidades de e :pressão para a distribuição de poros por tamanho: dm 3 dm·3 ou cm3 dm·3 • Ver Macroporosidade, mesoporosidade e microporosidade. Distribuição dos caminhos em contorno. Prática conservacionista mecânica que consiste em planejar e situar os caminhos, as estradas e os carreadores em contorno, em consonância com outras práticas como preparo do solo e plantio em contorno, cordões de vegetação permanente, terraceamento etc., que, em conjunto, contribuem para reduzir as perdas por erosão.

E Encrostamento. Processo em que ocorre impermeabilização da superfície do solo, pela formação de fina camada resultante da ação direta das gotas de chuva, causando dispersão de partículas e, em seguida, orientação e empacotamento dessas, que reduz grandemente a permeabilidade à água. Também denominado de selamento superficial ou compactação superficial. Enrocamento rochoso. Fragmentos grosseiros de rochas, pedras ou ma.tacões colocados ao longo das margens de um curso d'água ou na encosta, em nível, para evitar a erosão. Enxurrada. Fluxo superficial de água que ocorre quando o solo está saturado em razão do excesso de água de chuva ou irrigação. Equação de Darcy. Descreve a taxa de fluxo de água através de meio poroso saturado. Pode ser escrita como: Q/t = - K A (H/L), em que Q é o volume de água (m3) que passa pela seção transversal A (m2) do meio poroso na unidade de tempo t (s); K, a condutividade hidráulica (m s·1); e H, a diferença de carga hidráulica total (m) ao longo do comprimento L (m) do meio poroso. Equação de erosão eólica. Utilizada na predição da perda média anual de solo em uma área, expressa em t ha·1 ano·1, definida como: E= I K _e~ em qu_e I é o fator erodibilidade do solo; K, 0 fator rugosidade do solo; C, o fator chrnahco relacionado com a velocidade do vento e com a umidade do solo; L, fator comprimento da área no sentido da direção prevalecente do vento; e V, o fator vegetativo relacionado com a cobertura vegetativa.

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Equação Universal de Perda de Solo (USLE). Usada na predição da perda média anual de solo em uma área, expressa em t ha·1 ano·1, definida como: A= R K L SCP, em que Ré O fator erosividade da chuva e enxurrada associada; K, o fator erodibilidade do solo; L, 0 fator comprimento do declive; S, o fator grau do declive; C, o fator cobertura e manejo do solo; e P, 0 fator práticas conservacionistas complementares.

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TERMINOLOGIA BÁSI C A UTILIZADA EM MANEJO E CONSERVAÇÃO DO . . .

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Erosão. Processo de desagregação, trans porte e deposição de material de ori gem geológica ou so lo, ocasionado pela ação dos agentes erosivos chuva, escoamento s uperficial, vento ou gelo, indu zid o pelas condições natu ra is ou pe la ação humana . Erosão acelerada . Erosão em magnitud e s uperi or à das taxas naturais, us ualmente por causa das atividades antrópicas. Erosão em entressulcos. Remoção de ca mada de solo ligeiramente uniforme em á reas relati vamente pequenas, ca usada principalmente pe lo des prendimento das partículas do solo pelo impacto das gotas de chu va e fluxo laminar superficial. Erosão em sulcos. Processo erosivo em á reas decli vosas onde são formados numerosos e pequenos canais com até 30 cm de profundidade, aleatoriamente distribu ídos. Erosão em voçorocas. Processo erosivo complexo onde a água se acumula repetidamente em canais estreitos e, em curtos períodos de tempo, remove o solo formando canais com profundidades variando de 0,5 m até 20 a 30 rn, portanto não recuperados por equipamentos de preparo do solo comumente encontrados nas propriedades agrícolas. Erosão geológica. Erosão normal ou natural causada pelo intemperismo natural ou outros processos geológicos. Sinônimo de erosão natural (Ver), atuando em grandes á reas e em escala de tempo geológico. Erosão laminar. Remoção de fina e relativamente uniforme camada da superficie do solo pelo impacto da gota da chuva e, ou, enxurrada, sem a formação de pequenos canais ou sulcos; normalmente, é um processo pouco perceptível. O termo também pode ser aplicado no caso de erosão eólica. Erosão natural. Desgaste da superfície da Terra pela água, pelo vento e pelos outro agentes naturais, sob condições ambientais naturais quanto ao clima, à vegetação e ao relevo, sem influência antropogênica. Ver também erosão, erosão geológica. Erosão por salpicarnento. Desprendimento e movimentação de pequenas partículas de solo a curtas distâncias, causados pelo impacto direto das gotas de chuva em solo descoberto. Escarificação. Operação de preparo primário do solo realizada com escarificador, dotado de hastes distanciadas de 30 a 35 cm uma das outras e que rompem e descompactam o solo até a profundidade máxima de 30 cm, sem ocorrer inversão de camadas. A escarificação é considerada leve quando atinge de 5 a 15 cm de profundidade, e pesada, quando de 15 a 35 cm. Escoamento. Porção da água da chuva ou da irrigação de urna área que não infiltra no solo e escoa pela superfície do terreno. A fração perdida sem infiltrar no solo é o escoamento superficial. A fração que infiltra no solo antes de atingir um canal de fluxo é o escoamento subsuperficial ou fluxo de infiltração de lençol freático. Em ciência do solo o escoamento usualmente refere-se à água que se perde por fluxo superficial, também conhecido corno enxurrada (Ver) ou deflúvio. Estrutura do solo. Arranjo das partículas do solo e do espaço poroso entre essas, incluindo ainda o tamanho, a forma e o arranjo dos agregados formados quando partícu.las primárias se agrupam em unidades separadas entre si por superfícies de fraqueza.

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F Faixas de bordadura. Prática conservacionista vegetativa que consiste em faixas estreitas, com largura de 3 a 5 m, compostas de plantas de baixo porte e crescimento denso, estabelecida nas margens dos campos de cultivo, ao lado dos caminhos e canais escoadouros. Tem como finalidade controlar a erosão nas bordas dos terrenos. Fator C: Cobertura e manejo do solo. Relação das perdas de solo de uma dada área sob um dado tipo de cobertura e 1T1anejo do solo com as perdas de solo da mesma área mantida continuamente descoberta e preparada convencionalmente no sentido do declive. Fator K: Erodibilidade do solo. Habilidade potencial do solo em resistir à erosão. Fator P: Práticas conservacionistas complementares. Estabelece a relação entre as perdas de solo de uma dada área sob dada prática conservacionista complementar (corno cultivo em contorno, cultivo em faixas, com rotação de culturns e em contorno e terraceamento) e as perdas de solo da mesma área sem nenhuma dessas práticas. Fator R: Erosividade. Habilidade potencial da chuva, do vento, da gravidade ou de outro agente erosivo em causar erosão. Fatores L S: Comprimento e grau do declive. O comprimento (L) e o grau (S) do declive são usualmente tratados juntos em estudos de erosão hídrica do solo, denominando-se esses de fator topográfico L S. Fitomassa residual. (i) Material vegetal depositado no solo por meio da queda de caules, folhas, frutos, capinas de plantas infestantes etc. (ii) Material de vegetal que permanece no solo após a colheita de determinada cultura. Florestamento e reflorestamento. Prática conservacionista vegetativa que envolve a implantação de espécies arbóreas florestais, com fins de conservação do solo e da água, economicidade e proteção de áreas críticas quanto à erosão, em geral em relevo acidentado ou próximo a cursos d' água. Friabilidade. (i) Estado de consistência em que o solo, por apresentar baixa coesão, é facilmente fragmentado quando submetido à leve pressão. Nesse estado, o solo apresenta também reduzidas plasticidade e pegajosidade, decorrentes de baixa adesão. (ii) Estado de consistência ideal para o preparo mecanizado do solo, em que são mínimos os riscos de compactação, a aderência do solo aos implementes e os prejuízos na estrutura do solo, enquanto é máximo o rendimento operacional.

G Gradagem. Operação de preparo secundário do solo realizada após a aração ou escarificação para desterroar e nivelar a superfície do solo, ou antes dessas operações, para controlar plantas infestantes, atingindo profundidade de aproximadamente de 12 a 15 cm. Gabião. Recipiente de arame preenchido com pedras e fechado para formar estruturas monolíticas a fim de reter materiais terrosos.

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TERM INOLO G I A BÁS I CA U TILIZADA EM MAN EJO E CONSERVAÇÃO DO .. .

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H Humificação. Processo relacionado à decomposição da matéria orgânica, levando à formação de húmus. Húmus. Fração da matéria orgânica dos solos, remanescente das biomassas vegetal e animal decompostas, encontrada em estado de avançada decomposição e apresentando-se estável e recaJcitrante.

I Índice de erosividade da chuva. Medida do potencial erosivo de uma chuva especifica, sendo definido pelo produto de duas características da chuva: energia cinética total da chuva e sua intensidade máxima em 30 min. Do ponto de vista de aplicação prática, o conhecimento da distribuição acumulada do índice de erosividade da chu va ao longo do ano permite identificar qual(is) o(s) período(s) com maior risco ou potencial de erosão hídrica e, assim, planejar as medidas de controle. Infiltração. Entrada de água através da superfície do solo, de cima para baixo. Ver Infiltração acumulada e Velocidade de infiltração. Infiltração acumulada. Volume total de água infiltrada na superfície do solo durante um tempo especificado. Ver Infiltração e Velocidade de infiltração. Interceptação da precipitação. Processo hidrológico em que gotas de chuva são interceptadas e parcialmente armazenadas pelo dossel das plantas e pela fitomassa residual depositada na superfície antes de chegarem ao solo, de modo que a energia das gotas é dissipada. Interfluxo. Água infiltrada que se move horizontalmente sob a superfície do solo, podendo seguir caminhos preferenciais e emergir em cotas mais baixas do relevo, na forma de vertentes ou nascentes. Ver Escoamento.

M Macroporosidade. Volume ocupado pelos poros do solo com diâmetro maior que 75 µme que se apresentam vazios após o solo ser saturado e submetido à tensão de 60 cm de coluna de água (0,06 atm ou 6 kPa) . Ver Distribuição de poros por tamanho. Manejo de fitomassa residual. Forma de utilização da fitomassa residual, mantendo-a, de preferência, na superfície, semi-incorporando ou incorporando ao solo. Manejo do solo. Representa a combinação de todas as operações de preparo do solo, práticas culturais, calagem, adubação e outros tratamentos conduzidos ou aplicados ao solo, visando à produção das culturas. Matéria orgânica. Fração orgânica do solo exclusivamente originada de biomassas vegetal e animal residuais em vários estádios de decomposição. Ver Húmus. Matéria orgânica do solo, fração leve livre (FLL). Matéria orgànica do solo menos decomposta, depositada na superfície dos agregados, denominada de fração interagregados. Ver Matéria orgânica. MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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LUCIANO DA SILVA SOUZA ET AL.

Matéria orgânica do solo, fração leve oclusa (FLO). Fração intra-agregados, localizada no interior dos agregados. Ver Matéria orgânica. Matéria orgânica do solo, fração leve. Parte da matéria orgânica do solo não decomposta e fortemente associada a frações minerais do solo com maior densidade, permanecendo no interior dos agregados (FLO) ou livre entre os agregados (FLL). Matéria orgânica do solo, fração particulada. Fração grosseira ou carbono orgânico particulado, recuperada na fração mineral do tamanho de areia (> 53 µm), constituída principalmente por biomassa residual em estádios iniciais de decomposição. Ver Matéria orgânica. Matéria orgânica do solo, fração pesada (FP). Constituída basicamente por materiais

orgânicos em avançado estádio de decomposição, não identificáveis visualmente, fortemente ligados à fração mineral, constituindo os compostos orgânicos de elevada recalcitrância. Ver Matéria orgânica. Mesoporosidade. Volume ocupado pelos poros do solo com diâmetro intermediário entre macro e microporos, variando de 50 a 75 µm. Ver Distribuição de poros por tamanho.

Microbacia hidrográfica. Área inferior a 25 km2, idealmente, onde o levantamento de informações permite a predição dos principais processos hidrológicos, sendo, portanto, considerada unidade ideal de planejamento agrícola e ambiental. Ver Bacia hidrográfica. Microporosidade. Volume ocupado pelos poros do solo com diâmetro menor que 50 µm. Ver Dishibuição de poros por tamanho.

Mulch. (i) Materiais como restolhos, caules, folhas, serragem, filme plástico, pedras ou fragmentos de rocha e outros alocados na superfície do solo a fim de protegê-lo dos agentes erosivos e das flutuações de temperatura e para conservar a umidade no solo. (ii) Aplicação de mulch na superfície do solo. Mulching vertical. Operação de subsolagem para abrir valas transversais ao declive do terreno, com 7,5 cm de largura e 40 cm de profundidade, espaçadas 10 m uma das outras que, preenchidas com palha, aumentam a infiltração de água no solo; porém, não substituem os terraços, pois não diminuem o comprimento do declive.

p Parcela-padrão. Parcela de campo utilizada para determinar o valor quantitativo do fator erodibilidade do solo (K) em estudos de perdas de solo por erosão, com as seguintes dimensões: 22,1 m de comprimento, declividade de 9 %, arada e gradeada no sentido do declive (morro abaixo) e mantida em alqueive (Ver). "Pé-de-arado". Camada compactada de solo localizada abaixo da camada que é arada com frequência, resultante da pressão do disco do arado e do pneu do trator no limite inferior da camada, bem como da acumulação de partículas de solo mais finas remobilizadas da camada superior, as quais sofrem melhor orientação e empacotamento em razão dos subsequentes ciclos de umedeci~ento e sec~gem. Quan~o resultante da pr~ssão ~~ercida pelo disco da grade, e das demais causas citadas anteriormente, é denominada Pé-degrade".

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TERMINOLO G IA BÁ S I C A UTILIZADA EM MANEJO E CONSERVAÇÃO DO . . .

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Percolação. Movimento descend ente da água através do solo, sobretudo o fluxo descendente em solos saturados ou quase saturados em gradientes hidrá ulicos da o rdem de 1 ou me nores. Perda de solo. Solo removido de determinada área por causa de um evento erosivo, incluindo sed imentos minerais e orgânicos, bem como nutrientes. Permeabilidade do solo. Facilidade com q ue gases e líquidos ou raízes de planta penetram ou passam por horizonte ou camada do solo. Ver Condutividade hidráulica do solo e Equação de Darcy. Planejamento de uso de terras. Procedimento usado para se identificar e indicar diferentes formas adequadas de uso dos diversos tipos de terra, baseando-se em resultados da avaliação de sua aptidão e em zoneamentos agroecológicos. Plantas de cobertura do solo. Prática conservacionista vegetativa que envolve o cultivo de plantas, ou a manutenção da vegetação espontânea, para proteger e melhorar o solo entre um e outro período de cultivo normal da área. Plantio direto. Ver Semeadura direta. Porosidade. Volume de poros de uma amostra em relação ao vol ume total do solo, ou seja, fração do volume total do solo que não está ocupada por partículas sólidas, totalizando macroporos, mesoporos e microporos (Ver). O Sistema lnternacional de Unidades recomenda as seguintes unidades de expressão para os dados de porosidade: dm3 clm·3 ou cm3 dm·3 . Porosidade de aeração. Fração do volume do solo preenchida com ar em dado momento ou condiçào, como uma especificada umidade ou potencial mátrico do solo. Pousio. Prática de não cultivar a terra, deixando-a livre de plantas infestantes, mas com vegetação espontânea, durante um período de, no mínimo, um ciclo entre um cultivo e outro. Práticas conservacionistas do solo. Práticas utilizadas para aumentar a resistência do solo à erosão e, ou, dissipar a energia dos agentes erosivos, podendo ser de caratér edáfico, mecânico e vegetativo. Práticas conservacionistas edáficas. Representam modificações no sistema de cultivo, que, além de contribuir para o controle de erosão, mantêm ou melhoram a fertilidade do solo. Práticas conservacionistas mecânicas. Utilizam estruturas mecânicas para manejar o escoamento superficial, podendo reduzir ou eliminar a velocidade da enxurrada, aumentar a infiltração de água no solo e reduzir a erosão. Práticas conservacionistas vegetativas. Usam a vegetação como fator para evitar ou minimizar a erosão e a degradação do solo pelo cultivo. Preparo conservacionista do solo. Tipo de preparo do solo que e.ria um ambiente adequado para um cultivo, conservando o solo e a água e economizando energia. Preparo convencional. Denominação comumente dada ao conjunto de operações de preparo primário e secundário realizado no solo para viabilizar a semeadura e controlar plantas infestantes, visando à implantação de determinado cultivo.

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Preparo e cultivo do solo em contorno. Prática conservacionista mecam ca q u e consiste em preparar o solo e realizar as operações de cultivo, inclusive a semeadura, em contorno, de modo que os sulcos, os camalhões e as plantas se consti tuam em obstáculos transversais à enxw-rada. Preparo do solo em camalhão. Operação onde é construído o camalhão ou porção elevada de terra para semeadura ou plantio, disposto entre dois sulcos. Preparo do solo em contorno. Preparo realizado em contorno em relação ao declive, podendo ser em nível ou em gradiente, de acordo com o gradiente dos terraços. Preparo do solo em faixas. Preparo feito em faixas, separadas por faixas de terreno não preparado. Preparo do solo. Movimentação do solo utilizando força manual, tração animal ou tração mecânica para atender a algum objetivo. Em agricultw-a, o preparo destina-se a modificar condições do solo visando à semeadura ou ao plantio, manejar a fitomassa cu! tural residual, controlar plantas infestantes e incorporar calcário ou fertilizante ao solo. Tem grande influência na estrutura do solo e na magnitude da erosão, englobando diferentes tipos e operações. Ver Aração; Camada arável; Descompactação; Escarificação; Gradagem; Manejo de fitomassa residual; Manejo do solo; Muldt; Mulcliiug vertical; "Pé-de-arado"; Plantio direto; Pousio; Preparo convencional; Preparo do solo em camalhão; Preparo do solo em contorno; Preparo do solo em faixas; Preparo mínimo; Preparo primário; Preparo secundário; Semeadura direta; Subsolagem; Sukamento. Preparo mínimo. Mínimo preparo do solo, combinando operação de preparas primário e secundário, em que o número de operações é reduzido em relação ao normalmente usado, necessário para atender requisitos das culturas sob condição de clima e solo existentes. Também denominado de preparo reduzido. Preparo primário. Operação inicial de preparo do solo, geralmente utilizando arado, grade aradora ou escarificador. Preparo secundário. Operação realizada seguindo o preparo primário, efetuado para prover o acabamento do preparo primário e criar condições adequadas para a semeadura. Princípios básicos em manejo e em conservação do solo. Normas gerais indispensáveis para o manejo e a conservação do solo e da água: (1) Redução da mobilização mecânica do solo - é fundamental, por proporcionar os seguintes benefícios: a) retardamento de degradação da estrutura do solo; b) retardamento de compactação do solo; c) aumento de armazenagem e irúiltração de água no solo; d) diminuição de perdas de solo e água por erosão; e) elevação de disponibilidade de água no solo para as plantas; e f) redução de custos de produção. (2) Cobertura do solo (viva ou morta) - por si só, é a prática conservacionista básica que proporciona maior efeito no controle da erosão do solo, em razão dos seguintes benefícios: a) dissipação da energia de impacto das gotas de chuva no solo; b) separação da energia de escoamento da água na superfície do s_o~o, no caso da cobertura morta; e) d ispersão das águas pluviais, interceptando-as e prop1c1ando a evaporação de parte delas antes que atinja o solo, no caso da cobertura por plantas; d) diminuição da velocidade de escoamento e aumento da armazenagem superficial da água de enxurrada, pela elevação do atrito de superfície, no caso da cobertura morta; e) adição de matéria orgânica ao solo; f) aumento na infiltração de água no solo; g) redução da temperatura do solo; h) redução da evaporação da água do solo; e i) aumento da armazenagem e da disponibilidade de água

no solo. MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

l - TERMINOLOGIA B ÁS ICA UTILIZADA EM MANEJO

E CONSERVAÇÃO DO . . .

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Q Quebra-vento. Prática conservacionista vegetativa utilizand o arbus tos ou árvores e m espaçamento denso para reduzir a velocidade do vento e o risco de erosão eólica.

R Relevo. (i) Diferença relativa em elevação entre a parte alta e a parte baixa da paisagem. (ii) Forma do terreno que compõe uma paisagem, podendo ser composta por segmentos como topo ou interflúvio, ombro ou escarpa, encosta, pedi mento ou terraço coluvial e planície aluvial. Resíduo vegetal. Ver Biomassa residual e Fitomassa residual. Resiliência. Capacidade de um solo retornar ao estado original, após uma perturbação. Rotação de culturas. Prá tica conservacionista vegetativa que envolve a sequência de culturas solteiras, previamente planejada, composta de diferentes espécies de plantas na mesma área, em alternância regular no tempo e espaço. Rugosidade superficial. Refere-se ao microrrelevo existente na superfície do solo, representado pelo conjunto de microelevações e microdepressões distribuído espacialmente ao acaso ou de maneira orientada.

s Sedimento. Partícula, ou agregado mineral ou orgânico, sujeita ao transporte de um local e depositado em outro, pelo efeito de agentes erosivos. Sedimentos, produção. Quantidade total de sedimentos produzidos em uma á rea e transportados pela água ou vento para outro local, podendo ser dentro da própria área de origem ou fora dela. Selamento superficial. Ver Encrostamento. Semeadura direta. Semeadura realizada sem qualquer preparo primário ou secundário prévio do solo, utilizando apenas a máquina semeadora, que abre um sulco mínimo na linha de semeadura e, ao mesmo tempo, nele incorpora o adubo e coloca a semente. A ausência de preparo primário ou secundário resulta na manutenção da fitomassa residual na superfície do solo, minimizando assim a principal causa da erosão hídrica, que é o impacto das gotas de chuva diretamente na superfície do solo. No entanto, é importante considerar que essa técnica entra na Equação Universal de Perda de Solo A= R K L S C p (Ver) apenas como um subfator do fator C - Cobertura e manejo do solo (Ver). Assim, mesmo que o fator C tenha um valor baixo quando se usa a semeadura direta (C médio na faixa de 0,02 a 0,05, para lavouras de culturais anuais em fileira), pode resul tar ele ado valor para a perda de solo por erosão A, em razão de elevados valores dos fatores R, K, L, Se P. Com isso, fica claro que essa técnica não é milagrosa e o seu uso, por si só, não garante que não vai mais ocorrer erosão nas lavouras. Fica claro também que ela de e ser utilizada sempre em associação com outras práticas relativas aos fatores C e P - Práticas conservacionistas complementares (Ver). Isso foi claramente demonstrado no sul do Brasil com o retorno da erosão em alto grau em áreas submetidas à semeadura direta, onde MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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houve a retirada de terraços. Quando envolve o plantio de mudas, em vez de sem entes, a técnica denomina-se plantio direto; neste caso, a abertura de covas ou de sulcos para o plantio poderá ser por meio mecânico ou manual. A rigor, ambas as técnicas são formas de se colo ar uma semente, muda ou parte vegetativa de uma planta no solo, não sendo formas de preparo do solo, como o é a técnica original que lhes deu origem (no-till ou sem preparo). Isso demonstra a impropriedade da denom.inação da técnica ori ginal no Brasil e pior ainda quando se usa SPD, "sistema" SPD, plantio direto na palha e possivelmente outras mais, considerando-se ainda que nem sempre elas são aplicadas na sua plenitude em todo o Brasil. Semeadura ou plantio em camalhão e em contorno. Prática conservacionis ta mecànica semelhante ao cultivo em contorno, porém com o uso d e camalhões, que são porções elevadas de terra para semeadura ou plantio, formando barreiras mais eficientes no controle da erosão do que o cultivo em contorno por si só. Ver Preparo do solo e plantio em contorno. Serrapilheira. Camada superficial, no interior de uma floresta, constituída por folhas, ramos, caules, cascas e frutos caídos das árvores e semimisturados ao solo, em vários estádios de decomposição. Corresponde ao horizonte O de solos minerais. Também denominada de liteira e serapilheira. Sistema integrado de produção (SIP). Conjunto de características agroambienta.is e de operações técnicas que se interagem no âmbito do imóvel agrícola, sob a adoção de diferentes níveis tecnológicos, sociais, econômicos e culturais. Nesse contexto, compõe-se de atributos-chave que se agrupam dentro de um mesmo imóvel ou de um conjunto de imóveis. Solo. Coleção de corpos naturais, constituídos por partes sólidas, líquidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais minerais e orgânicos, que ocupa a maior parte do manto superficial das extensões continentais do planeta; contém matéria viva e pode ser vegetado na natureza onde ocorre e, eventualmente, ter sido modificado por interferência antrópica. Solo superficial. Camada superior do solo normalmente movimentada pelo preparo mecânico ou equ.ivalente a ela em solos não cultivados. Frequentemente denominada como camada arável ou horizonte Ap. Subsolagem. Operação de preparo primário do solo utilizando subsolador que contém hastes estreitas e reforçadas espaçadas em torno de 50 cm, realizada à profundidade geralmente maior do que 30 cm, para romper camadas adensadas ou compactadas, sem ocorrer inversão do solo e com o mínimo de mistura. Sulcamento. Operação feita após a aração e gradagem para abrir pequenos e rasos canais na superfície do solo, geralmente entr~ l~a~ de ?Jantas ~u~tiva~as, para controlar a água superficial e a perda de solo ou para d1str1bU1T a agua de ungaçao.

T Taxa de infiltração. Ver Velocidade de infiltração. Terra. (i) Segmento da superfície do globo terrestre _definido no espaço, reconhecido por características e propriedades representadas por atnbutos do solo (Pedosfera) e dos MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

1 - TERMINOLOGIA BÁSICA UTILIZADA EM MANEJO E CONSERVAÇÃO DO . . .

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seres vivos (Biosfe ra) dinamicamente está v is e ciclicamente p revisíveis, por a tributos da a tmosfera, do substrato geo lógico (Litosfera) e da hi drologia (Hid rosfera) e pelos efeitos das atividades do ho mem (Noosfera) . (i i) Alé m do solo, compreende outros elementos do ambiente físico como os s ubstratos rochosos (Geologia), relevo, clima, recursos hídrico , flora, fauna - na medida e m que influenc ia m o potencial de uso da terra - e os resultados d a ação antrópica, em tal di mensão que todos esses atributos exercem significa tiva influência nos usos presentes e futuros da terra pelo homem. A tena é, portanto, um conceito mais a mplo do que o solo ou terreno; por isso, a aptidão das terras não pode ser avaliada isoladamente d e outros aspectos do ambiente. Terraceamento. Ato de terracear, ou seja, de demarcar e de construir terraços agrícolas, constituindo-se em prática conservacionista mecânica. Ver Terraço. Terraço. Estrutura hidráulica cons truída por meio de movimentação de terra, de modo a resultar no conjunto de um canal a montante e um dique a jusante no terreno, des tinada a armazenar ou a drenar o excesso de água da chu va. Ver Terraceamento. Terraço de base estreita. Terraço onde a largura de movimento de terra para s ua construção é de 2 a 3 m, recomendado para terrenos com declividade entre 10 e 30 %. Terraço de base larga. Terraço onde a la rgura de movimento de terra para s ua construção é de 8 a 12 m, recomendado para terrenos com declividades menores do que 15 %. Terraço em patamar. Terraço recomendado para declividades acima de 20 %, em áreas com exploração de culturas perenes (pomares, café e outras), construido mecanicamente com sequência de cortes e aterros no terreno. Um exemplo clássico do uso de terraços em patamar ocorreu na comunidade inca, na Cordilheira dos Andes. Terraço individual. Também conhecido como banqueta individual, representa modificação do terraço em patamar, construido individualmente para cada planta, por corte e aterro, em terrenos com declividades entre 20 e 60 %. Ver Terraço em patamar. Terraço tipo Mangum. Denominação dada ao terraço de base larga clássico, onde, na sua construção, o solo é jogado para cima e para baixo, sequencialmente e, por isso, recomendado em declividade inferior a 15 %. Terraço tipo Nichols. Denominação dada aos terraços de base estreita ou média clássicos, onde, na sua construção, o solo é jogado a penas para baixo e, por isso, recomendado em declividade inferior a 20 %. Tolerância de perda de solo. Máxima perda de solo média anual admissí el em áreas cultivadas, sem prejudicar a capacidade produtiva do solo.

u Umidade antecedente. Teor de água no solo antecedente à ocorrência de um evento de precipitação pluvial, com marcante influência sobre a infiltração de água no solo e escoamento superficial.

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V Velocidade de infiltração. Volwue de água infilh·ada na superfície do solo por w1jdade de tempo. Também denominada de taxa de infiltração ou capacidade de infiltração.

Velocidade de infiltração básica. Taxa máxima de infiltração da água no solo sob condições de saturação.

z Zoneamento. Ferramenta fundamental para a criação de mecaiusmos de decisão e orientação ao planejamento do desenvolvimento regional e à implementação da cadeia de produção da atividade agrícola. Consiste na identificação, caracterização e delineamento cartográfico de unidades ambientrus reconhecíveis na paisagem natural, classificadas em razão de seu potencial para o cultivo sustentável.Na sua elaboração, é essencial a participação de diversas áreas de conhecimento, com o apoio de técnicas de geoprocessarnento, por meio da utilização de sistemas de informação geográfica e de sensoriamento remoto. O zoneamento agroecológico é o que mais atende a projetos de desenvolvimento agrícola.

LITERATURA CITADA Almeida J. Fatores de formação do solo. Lages: Udesc-Cav; s.d. (Notas de aula da disciplina de GMCS). Beek KJ. Land evaluationfor agricultura! development. Wageningen: Intemational Institute for Land Redamation and lmprovement; 1978. (Publication, 23). Bertoni J, Lombardi Neto F. Conservação do solo. ~ ed. São Paulo: Ícone; 2014. Brady NC, Weil RR. Elementos da natureza e propriedades dos solos. 3ª.ed. Porto Alegre: Bookman; 2013. Choud.hury K, Jansen LJM, editors. Te~ol?gy for integr_ated res~urces planning and rnanagement. Rome: Food and Agriculture Orgaruzahon of the Uruted Nations; 1998. Cago NP. Conceitos e princípios científic~s envol~idos no manejo de ~~los para~ de ~~os~o hídrica. ln: Moniz AC, Furlani AMC, Furlaru PR, Freitas SS. A responsabilidade social da c1encia do solo. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo; 1988. p.251-62. Cu.ri

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II - A DESERTIFICAÇÃO

O

SEMIÁRIDO BRASILEIRO Iêdo Bezerra Sá1/ & Arlicélio de Queiroz Paiva 11 11

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Embrapa Semiárido. Petrolina, PE. E-mail: [email protected]

Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais, Universidade EsLldual d e San ta Cruz. ílhéus, BA. E-mail: [email protected]

Conteúdo INTRODUÇÃO········································································································································- ·····- - ·---······ O CONCEITO DE DESERTIFICAÇÃO ................,........................................................................ ·-·----····-·······

20 24

CAUSAS DA DESERTIFICAÇÃO ..........................................................................·-·············- ···········-·---·------

26

DESERTIFICAÇÃO NO MUNDO ··············································································- ········- ···-···-···················--··· DESERTIFICAÇÃO NO BRASfL ....................................................................................................... - ·-··-·- ·············

T7 28

Consequências da desertificação ······································································································ -···-····-··-··· Metodologias de pesquisa em desertificação ...... ..............................................................·- ····-·- ····--······-······

31 32

Qualificação da degradação ambiental no Nordes te do Brasil, segundo classes de solos ......... - ··--·- ···-· ·

-lO

Áreas de Luvissolos ....................................................................................................... ..................................

-t0

Áreas de Argissolos eutróficos ····························································································- ···········...... -....... Áreas de Planossolos ..................................................................................................- ·- ······ .. ··- ···············- ···· Áreas de Latossolos ................................................................................................ ................·----- ····.. ·············

-t0 41

-11

Área de Neossolos Flúvicos ..........................................................................................................·---~--·····

-11

Área de Neossolos Litólicos ···························································· .. ···········-·····················- ···············~·····-······

-11

Área de Neossolos Quartzarênicos ......................········ ..······························.. ··························.......-._. ....... _.._.....

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Área de Neossolos Regoliticos ...................................................................................................................._ . Área de Cambissolos ································ .. ·······.. ·········································································-···-········-····

-12 .42

Distribuição das áreas susceptíveis à desertificação no semiárido brasileiro .......................................·-···-···

-12

DESAFIOS PARA A PESQUISA FRENTE À DESERTfFICAÇÃO ···································-···········-·························· CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................ -....................-.................................. ..·········- -···

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LITERATURA CITADA ...................................................................·······································- ··--·····-·•···--···--·················

-l8

~

Berto! I, De Maria IC, Souza LS, editores. Manejo e conservação cio solo e da água. Brasileira de Ciência do Solo; 2018.

içosa, MG: Sociedade

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IÊDO BEZERRA SÁ

& ARLICÉLIO

DE QUEIROZ PAIVA

INTRODUÇÃO O primeiro registTo de um fenômeno que contribuiu para o surgimento do termo des.ertificação foi conhecido como Dust Bowl, o que ocorreu no meio-oeste americano na década de 1930 (Figura 1). Esse fenômeno durou aproximadamente 10 anos, e a área atingida ficou conhecida como a grande Bacia do Pó. Essa área era caracterizada por solos de pouca profundidade, pequena precipitação anual, em torno de 380 nun, e ventos fortes. Os desmatamentos e a intensificação da exploração dos solos por meio da agricultura e pecuária, agravados por forte seca entre os anos de 1929 e 1932, foram as causas principais do Dust Bowl. Dezenas de milhares de agricultores nos Estados de Oklahoma, Texas, Kansas, Novo México e Colorado foram arruinados. Uma superfície de 388 500 knl de solo seco foi arrastada pelo vento em enormes tempestades de pó. O sol ficou totalmente encoberto, e as cidades como Washington e Nova Iorque mergulharam na escuridão. Milhares de pessoas morreram de fome ou de doenças pulmonares. A seca obrigou igualmente mais de 350 000 pessoas a abandonar a região e a mudar-se para outras zonas dos Estados Unidos (Mcleish, 1997; Schenkel e Matallo Júnior, 2003). CANADA

figura L Ocorrência do Dust Bowl ~o meio-oeste americano na década de 1930. m a partir de imagens da internet. Fonle: {otomon tage

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A ÜESE RTIF TCAÇÃO

NO 5EMIÁRIDO BRASILEIRO

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Outro fe nômeno importante ocorr u nos anos 1970 na r gião subsaaria~a-do ahel, q ue liga o Ocea no Atlântico ao Ma r Vermelho por m iode um corredor quase ininterrupto com largura q ue va ria de 500 a 700 km (Figura 2).

Figura 2. Localização da região do Sahel, no continente Africano. Fonte: .

Nessa região, cerca de 250 000 a 500 000 pessoas morreram de fome em razão de um período intenso de seca, que durou mais de uma década e comprometeu seriamen te a base agrícola de Níger, Mali, Burkina Faso, Senegal e Mauritânia (Hare et al., 1992; Brasil, 19 3; Rodrigues, 2000; Saadi, 2000). Depois da ocorrência desses dois fenômenos, a comunidade internacional começou a discutir sobre o assunto e mencionou tal processo como sendo de ertificação, isto é, a formação de condições de tipo desértico em áreas de clima semiárido. Esse fe nômeno serviu de estímulo para convocar a Assembleia das Nações Unidas, em 197-1, onde se di cutiu pela primeira vez sobre a desertificação (Hare et al., 1992), e decidiu-se pela realização de uma Conferência Mundial sobre Desertificação, em Nairobi, Quênia, em ago to/ etembro de 1977 (Conti, 2008). A Região Nordeste do Brasil, com 1 560 000 de km2 (1 8,2 % do território nacional), comporta a maior parte do Semiárido Brasileiro (SB), 982 563,3 km1, q ue e localiza na porção central dessa região, abrangendo os Estados do Piauí, do Ceará, d Rio Grande do

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lÊOO BEZERRA SÁ

& ARLICÉLIO

DE QUEIROZ PAIVA

Norte, da Paraíba, de Pernambuco, de Alagoas, de Sergipe, da Bahia e da parte do norte do Estado de Minas Gerais (Região Sudeste) (Figura 3). Com precipitação anual máxima de 800 mm, insolação média de 2 800 h ano·1, temperaturas médias anuais de 23 ºC a 27 ºC, evaporação média de 2 000 mm ano·1 e unúdade relativa do ar média em torno de 50 %, o SB, caracteristicamente, apresenta forte insolação, temperaturas relativamente altas e regime de chuvas marcado pela escassez, irregularidade e concentração das precipitações em curto período, em média, de três a quatro meses, apresentando volumes de água insuficientes em seus mananciais para atendimento das necessidades da população (Silva et al., 2010).

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MW.tj,lo,loAplc-a.

DELIMITAÇÃO DO SEMIÁRIDO

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CEMA

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MINAS GERAIS

··- - figura 3. Mapa da delimitação do Semiárido Brasileiro. Fonte: Brasil (2005). Elaborado pela Embrapa Semiárido.

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A DESERTIFICAÇÃO

NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO

23

A degradação ambiental decorrente do processo de o upação das populações ao longo do tempo vem se agrava ndo progressivamente e produzindo não só a redução e perda dos recursos, com a transformação e s upressão dos ecossis temas na turais, como também desestruturando bases produti vas locais e regionais. Os reflexos sociais são muito negativos, sobretudo pobreza, analfabetismo, desagregação das famílias, violência e êxodo. O estresse ambiental decorrente é potencializado, res ultand o em perd a ecológica, falência das estruturas e organizações sociais e migração. Identificar e compreender esses processos, intrinsecamente associados à desertificação, bem como o aprimoramento do planejamento socioeconómico-a mbien tal, é vital para a reversão de situações-limite, principalmente onde a desertificação está em ple no proces o de expansão. A Convenção das Nações Unidas para a Luta Contra a Desertificação (UN CCD) atribui a origem da desertificação às interações complexas entre fato res físicos, biológicos, políticos, sociais, culturais e econômicos. Com relação às variações climáticas, quando a temperatura aumenta e permanece alta durante vários meses, e as chuvas são raras e irregulares, a vegetação cresce com di.ficuldade. Trata-se do fenômeno chamado seca, termo que designa uma condição natural de algumas regiões, que se produz quando as chuvas são significativamente menores que as quantidades normais registradas, e que acarretam graves desequilfbrios hidrológicos que prejudicam os sistemas de produção agrícola (Brasil, 2005). Quanto às atividades humanas nas regiões onde a maior parte dos recursos econômicos depende da exploração agrícola, existe pouca ou nenhuma fonte alternativa de ingressos. Os solos se empobrecem por causa da sua utilização excessiva e do abandono ou da diminuição do período de pousio ou descanso, necessário para manter a produtividade da terra. Isso leva à perda de fertilidade que, por sua vez, limita o crescimento das plantas. Tudo isso ocasiona a redução da cobertura vegetal, deixando os solos expostos e mais vulneráveis aos processos erosivos (Sá et al., 1994). Pode-se então verificar que a desertificação é o resultado acumulado de um contexto climático severo e da utilização inapropriada das terras. Podem-se destacar quatro atividades humanas que constituem as suas causas mais diretas: o cultivo excessivo, q ue desgasta os solos; o sobrepastejo e o desmatamento, que destroem a cobertura vegetal que protege o solo da erosão; e a prática da irrigação em terras inapropriadas, provocando, entre outros problemas, a salinização dos solos (Riché et al., 1994). Os processos de desertificação no Serniárido Brasileiro não só se manifes tam pela sensibilidade natural do ambiente, mas, sobretudo, pelo uso a ele imposto. A cobertura vegetal é, talvez, o mais importante dos fatores de controle do fenômeno da desertificação no espaço serniárido. Mesmo decídua, a caatinga não deixa de desempenhar o papel de protetor do solo contra as intempéries, diminuindo a sua degradação. Esta constatação afirma, categoricamente, que a principal causa da degradação do solo nessa região, seja por erosão, redução da matéria orgânica, desagregação, compactação etc., é, sem dúvida, a devastação desenfreada da vegetação com o objetivo do atendimento de necessidades mais diversas. No Platô de Irecê, BA, Paiva et al. (2015) identificaram grande substituição da caatinga por áreas agrícolas. No Município de Lapão, entre os anos de 1980 e 2007, ocorreu redução de 61,42 % da área de caatinga nativa. Os autores acreditaram que esse fa to pode estar contribuindo para a degradação ambiental na região, pois, atualmente, restam apenas MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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lÊDO BE ZERRA SÁ

& ARLI CÉLIO DE QU EIROZ PAIVA

ºe, da caatinga original. A perda tot,11 de C do solo na profundidade O a 60 cm no período considerado foi de 245 kt para as é\reas de caatinga + agricultura de sequ eiro e de 214 kt para as áreas d e caatinga+ agricultura irrigada.

L,c3

Por conta disso, a substituição de áreas de caatinga por agriculturas d e sequeiro e irrigada no Platô de Irecê, BA, resultou e m grande impacto na qualidade do solo. Souza et ai. (2011) enconlTaram índice de qualidade do solo mais elevado para a área sob vegetação de caa tinga, Yariando de 0,877 a 0,520 nas quatro profundidades avaliadas (0-10; 10-20; 20-40; e 40-60 cm), em comparação com as áreas de agricultura de sequeiro (0,703 a 0,477) e irrigada (0,647 a 0,522).

O CONCEITO DE DESERTIFICAÇÃO O termo desertificação é, usualmente, relacionado à ideia de deserto físico. Por esta razão, é possível enconh·ar referências a áreas de extrema secura, onde não se pratica nenhuma agricultura, salvo em w1s poucos oásis. Também, se reportam às áreas desertificadas para se referir àqueles lugares onde, embora exista pluviosidade, esta se concentra em períodos muito breves do ano. Entretanto, o termo desertificação se emprega muitas vezes como sinônimo de degradação. Na realidade, desertificação se trata de wna degradação extrema e se aplica à terra, à cobertura vegetal e à biodiversidade e denota perda da capacidade produtiva. Na figura 4, exemplifica-se um espaço rural degradado do ponto de vista da cobertura vegetal.

Figura 4. Área desprovida de vegetação arbóreo-arbustiva no Semiárido. Foto: léd o Bezerra Sá.

A UNCCD conceituou a desertificação como o processo de degradação das terras das regiões áridas, senúá rid~s. e subúmidas secas, resultante de vários fatores, entre esses as variações climáticas e atividades humanas (PAN BRASIL, 2004). MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A

DE SERTIFI CAÇÃO NO S EMIÁRIDO BRAS ILEIRO

25

A UNCCD define a" degrndação" da te rrn co mo a red uç5o ou perda dél produtividade bio lógica ou econômica d as terras agrícolas por ca usa dos sistemas de utilização da terrn, da erosão do solo ca usa da pelo vento e, ou, pe la água, da deterioração dos atributos físico , químicos e biológicos ou econômicos do solo e da destruição da vegetação por períodos prolongados. Em razão disso, nem todos os casos de degradação são considerados como desertificação. Portanto, o processo ocorrido nas regiões de Alegrete, RS, e Jalapão, TO, não deve ser denominado de "desertificação", pois se trata ele uma intensa degradação dos solos originados a partir de depósitos areníticos, de ocorrência natural; em Alegrete, é intensificada pela atividade antrópica (Schumacher, 2000). O termo mais apropriado para estes casos é "arenização", que foi proposto para os areais do Rio Grande do Sul (Suertegaray, 1998). Essas áreas não apresentam características de aridez e são consideradas como áreas de atenção especial no mapa de ocorrência de desertificação no Bra il (Saadi, 2000; Suertegaray, 2003) . O Atlas Mundial da Desertificação foi elaborado a partir da fórmula de Thomthwaite, modificada em 1952 por Penman, que define o índice de aridez (IA) (Quadro 1) de uma determinada região. O IA é definido pela razão entre a quantidade de água advinda da chuva (P) e da perda máxima possível de água pela evapotranspiração (ETP) (Matallo Júnior, 2000; Saacli, 2000; Schenkel e Matallo Júnior, 2003). Quadro 1. Classificação climática com base no índice de aridez

Índice de aridez

Classificação

< 0,05

hiperárido árido semiárido subúmido seco subúmido e úmido

0,05 - 0,20 0,21 - 0,50 0,51 - 0,65 > 0,65

Portanto, o processo de desertificação só é passível de ocorrer em regiões com IA inferior a 0,65, o que limita a desertificação no Brasil apenas para a Região r ardeste e o norte de Minas Gerais (Sampaio, 2003). A desertificação é um fenômeno de extraordinária complexidade a mbiental e social. O número de indicadores e variáveis que intervém dificulta uma visão de conjunto que integre, em sua devida medida, todos os elementos componentes. Tendo em vi ta a impossibilidade de análise exaustiva de todas as variáveis a ser consideradas, é neces ário selecionar um conjunto de variáveis que, por sua importância ou por serem indicadores que se integrem a urna cadeia de processos, agregue o máximo de informação no momento de compreender tanto o estado como as tendências do processo de desertificação.

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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lÊDO BEZERRA SÁ

& ARLICÉLIO

DE QUEIROZ PAIVA

CAUSAS DA DESERTIFICAÇÃO A desertificação tem sua origem em interações complexas de fatores físicos, biológicos, políticos, sociais, culturais e econômicos (ONU, 1994). A conh·ibuição da natureza para o proces o de desertificação é consensual e cientificamente comprovado (Saadi, 2000) . O agravamento da seca nas últimas décadas, nas regiões com problema de aridez, tem sido relacionado de maneira ainda não muito precisa com o fenômeno El Nino (Saadi, 2000; PA LBRASIL, 2004). O uso de terras localizadas em regiões secas, onde não são levadas em consideração a sensibilidade dos ecossistemas e a sua fragilidade, quando usadas pelo homem, significará em impacto que conduzirá à desertificação, uma vez que esses ecossistemas apresentam equilíbrio delicado, em especial durante a seca (Hare et al., 1992). Além dos fatores ambientajs que favorecem a degradação das terras e o surgimento da desertificação, a pobreza e a insegurança alimentar são consideradas como causas e, ao mesmo tempo, consequências da desertificação (PAN-BRASIL, 2004). Em estudo desenvolvido sobre desertificação e pobreza no Serruárido do Nordeste brasileiro, Lemos (2000) encontrou forte relação entre níveis elevados de pobreza e degradação ambiental, que levam à desertificação. De acordo com PAN-BRASIL (2004), a área acometida pela seca no mundo teve um aumento de mais de 50 % durante o século XX, enquanto as áreas úrnidas permaneceram relativamente sem alterações. Com o agravamento da seca, a população atingida passou a adotar estratégias de sobrevivência que culmmaram na excessiva pressão sobre os recursos naturais, provocando a degradação desses recursos. Com o crescimento da população e densidade populacional, mais pessoas precisam de alimentos, energia e outros recursos naturais. Isso implica no cultivo de novas terras, quase sempre com menor capacidade de suporte ou, o mais comum, no aumento da intensidade de cultivo das terras já cultivadas, contribuindo para a ocorrência de desertificação (Brasil, 1993; Mcleish, 1997). A inadequação dos sistemas produtivos também contribui para a ocorrência de desertificação (Brasil, 1993). A estimativa mundial para a desertificação causada pelos efeitos conjuntos do pastoreio excessivo, pela salinização das terras provocada pela irrigação e pelo uso agrícola intensivo é de 60 000 a 100 000 krn2 ano·1, resultando em perdas econórrucas e custo de combate e recuperação estimados em dezenas de bilhões de dólares (Matallo Júnior, 2000; Saadi, 2000). A pecuária extensiva provoca a completa retirada da cobertura vegetal e a compactação do solo, contribuindo, dessa forma, para a degradação do solo, que causa a desertificação. Ourante os períodos de seca mais intensa, quando não ocorre a brotação das pastagens, os rebanhos alimentam-se de plantas que compõem a vegetação nativa, inclusive dos frutos e das sementes, provocando um esgotamento da biodiversidade (Mendes, 1994; Mcleish, 1997 citado por Matallo Júnior, 2000) e uma exposição do solo ao processo erosivo. De modo geral, os grandes projetos de irrigação existentes nas regiões áridas de todo O mundo são implantados por empresas multinacionais, que estão interessadas principalmente na obtenção de grandes lucros. Quando não planejados de forma adequada,

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II - A

DESERTIFICAÇÃO NO 5EMIÁRIDO BRAS I LEIRO

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esses proje tos podem provocar a sa lin ização d exte nsas á reas, o abandono das te rras, a morte da vegetação e o surgimento da deser tificação (Hare et a i., 1992; Mcleish, 1997). Segundo Rodri g ues (2000), as atividad es de irri gação e agroindús tria existen tes nos vales dos rios Jaguaribe e São Francisco e em grandes açudes do Nordeste brasileiro têm provocado impactos ambientais com séri as cons eq uências de erosão e salinização. Embora as terras áridas e semiá rid as tenham, de modo geral, uma ferti lid ad e natural razoável, elas apresentam uma utilização restrita em razão da fragi]jdade do a mbiente. Por essa razão, a prática do pousio é utilizada de modo eficiente para proteger os solos d es a regiões (Mcleish, 1997). Contudo, a agricultura intensiva, com o uso excessivo de máquinas e equipamentos agrícolas, tem sido a principal responsável pelo avanço da desertificação no mundo (Oliveira, 2000). A integração das economias das regiões com problema de aridez aos mercados nacionais e internacionais, intensificada a partir da década de 1990, vem es timulando a maior exploração dos recursos para atender às crescentes demandas (Bras il, 1993), contribuindo para a ampliação das áreas de desertificação (Mcleish,1997).

DESERTIFICAÇÃO NO MUNDO Em condições naturais, os avanços e os recuos da desertificação nas proximidades das regiões semiáridas ocorrem desde os últimos 40 000 000 de anos. A transformação do Saara em deserto, da forma que é conhecida atualmente, ocorreu há 4 000-5 000 anos, por causa da mudança abrupta da circulação atmosférica geral (Saadi, 2000). A degradação das terras e desertificação atingem aproximadamente 33 % da superfície do planeta (Hare et al., 1992; Schenkel e Matallo Júnior, 2003) e 70 % das regiões com problemas de aridez (Rodrigues, 2000; Saadi, 2000). A UNESCO elaborou um mapa das áreas com risco de ocorrência de desertificação no mundo, considerando as classes: muito alta, alta e moderada (Figura 5).

Figura 5. Mapa de risco da desertificação no mundo. Fonte: Unesco.

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l ÊDO B EZE RR A SÁ

& A RLICÉLIO DE Q UEIROZ PAIVA

A população atingida pelo processo de desertificação varia de 300 000 000 (Saadi, 2000) a 785 000 000 (Rodrigues, 2000), podendo atingir cerca de 2 600 000 000 d e pessoas (PA -BRASIL, 2004). Cerca de 5 Gha de terras em mais de 100 países podem ser atingidos direta ou indiretamente pela desertificação. O total de terras do planeta e suas respectivas áreas por tipo climático é apresentado no quadro 2 (Hare et ai., 1992; Matallo Júnior, 2000). De acordo com Schenkel e Matallo Júnior (2003), existem diferenças nos métodos adotados para avaliar a quantidade de terras áridas degradadas em todo o mundo. No entanto, o Programa das Nações Unidas parn o Meio Ambiente (PNUMA) u tiliza aquela q ue leva em consideração as áreas onde ocorre a degradação da vegetação, mesmo que não ocorra deterioração do solo (Quadro 3). Quadro 2. Extensão de áreas no mundo em razão do tipo climático Clima

África

Ásia

Austrália

Europa

América do Norte

América do Sul

T o tal

30 820 4190 2320 7 360 25349

260 450 2 650 2 070 5 430 17 611

9 780 15710 23 050 12 960 61500 136 224

1 000 km~ Hiperárido Árido Semiárido Subúmidoseco

6 720 5 040 5140 2690 19 590 30 335

Total Área total do continente

2 770 6 260 6 930 3 530 19 490 43 508

o

o

3 030 3 090 510 6630 8923

110 1 050 1 840 3 000 10 498

Quadro 3. Áreas acometidas pela desertificação no mundo por causa do tipo de degradação Tipos de áreas degradadas 1. Por irrigação

2. Por agricultura de sequeiro 3. Pecuária (solo e vegetação) 4. Áreas secas degradadas por ação antrópica (1 +2+3) 5. Pastoreio (apenas degradação da vegetação) 6. Total das áreas secas degradadas

km2 430 000 2160 000 7 570 000 10160 000 25 760 000 35 920 000

Total de terras secas %

0,8 4,1 14,6 19,5 50,0 69,5

A maioria das áreas atingidas pela desertificação no mundo coincide com os maiores bolsões de pobreza nos países em desenvolvimento, onde as consequências são trágicas, particularmente nos países africanos (ONU, 1994).

DESERTIFICAÇÃO NO BRASIL

o pioneiro nos estudos da desertificação no Brasil foi o agrônomo e professor João Vasconcelos Sobrinho, da Universidade Federal de Pernambuco, que, na década de 1970 já alertava que no semjárido estava surgindo "um deserto com todas as característica~ M AN EJO E C ONSE RVAÇÃO DO S OLO E DA Á GUA

II - A DESERTIFICAÇÃO

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NO 5EMIÁRIDO BRASILEIRO

11

que condu ziriam à formação dos grand es desertos ex i te ntes em outras regj ões d o g1ob (Rodri g ues, 2000; PAN-BR/\SIL, 2004; Trinta, 2006). As á reas d ocorrencia d d esertificaçiio no Brasil são aquelas enquadradas no Polígono das 5 cas do I ordeste brasileiro (Matallo Júnior, 2000). O primeiro mapa de s usceptibi lidade à desertificação no Brasil foi elaborado pelo n úcleo Desert, da UFPI, a partir do índice de aridez (Q uadro 'l). A susceptibilidade fo i considerada muito alta, q uando o grau de aridez varia va de 0,05 a 0,20; alta, de 0,21 a 0,50; e moderada, de 0,51 a 0,65 (Schenkel e Matallo Júnior, 2003). Posteriormente, o núcleo Desert constru iu o diagnóstico da desertificação no Brasil (Quad ros 4 e 5 e Figura 6), com base em 19 indicadores qualitativos: densidade demográfica, sistema fundi ário, mineração, qua lidade da água, salinização, tempo de ocupação, mecanização, estagnação econômica, pecua rização erosão, perda de fertilidade, área d e preservação, defensivos agrícolas, á rea agrícola, bovinocultura, caprinocultura, ovinocultura, evolução demográfica e suscepti bili dade à desertificação. 11

11

,

Quadro 4. Áreas e população atingidas pela desertificação no Grau de comprometimento

Área

I

População

ordeste brasileiro Área

População

OI

,o

OI

km 2

o

52425

1.378 064

-!

4

Grave

247 831

7 835171

20

21

Moderado

365 287

6 535 534

31

1

Área total

665 543

15 748 769

55

-B

Muito grave

Quadro 5. Ocorrência da desertificação por estado do Nordeste brasileiro Estado

Alagoas Bahia Ceará Paraíba Pernambuco Piauí R. G. do Norte Sergipe

População

Área

1 000 hab. 2 512 11 801 6 362 3 200 7 122 2581 2414 1 491

km2 27 689 567 295 145184 56 372 98 507 251 273 53166 21862

Grau de comprometimento/ Ocorrênda Muito grave Grave Moderado T otal OI

- - - 10

12,9 29,0 5,3 7,5

13,8 8,0 27, 15,3 51,4 24,2 58,3

26,6

3 ,3 19,0 26,0 23,9 27,7 1-!,7 31,-!

-!O,-! 46,3 59,7 70,3

7-"' ::,,

--

::, 1 , ") -

0,5 31,-!

Na região do semiárido do Nordeste, de modo geral, observa-se avançado proce- o de desertificação. Os Estados do Cear á e da Paraíba possuem o maior percentual de área em processo de desertificação muito grave. As regiões acometidas por degrad ação muito intensa devem merecer a tenção e pec.ial. Nessas áreas estão localizados os núcleos d e desertificação e, praticamen te, atingiram um grau irreversível: Gilbués, Pl; Cabrobó, PE; lrauçuba, CE; e Seridó, RN (Saadi, _QOO). E ses M A NEJ O E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

71 30

lÊDO BEZERRA SÁ & ARLICÉLIO DE QU EIRO Z PAIVA

núcleos têm em comum o desmatamento indiscriminado, as queimadas e o pasto reio de caprinos e ovinos acima da capacidade de suporte do ambiente (Accioly, 2000) .

Ocorrência -

Muito grave

-

Grave

-

Moderada

•

Núd eos de desertificação

Figura 6. Mapa de ocorrência de desertificação no Brasil.

Apenas dois desses núcleos, Seridó, RN, e Cabrobó, PE, estão localizados em áreas de ocorrência muito grave de desertificação. Já os outros dois, Gilbués, PI, e Irauçuba, CE, localizam-se em áreas consideradas como de ocorrência moderada. Em razão dessa contradição, as características geoambientais naturais devem predominar no momento da escolha da localização dos núcleos de desertificação (Saadi, 2000), já que não existe metodologia de consenso. Os solos predominantes em Gilbués, PI, são Latossolo, Neossolo Quartzarênico e Argissolo, a vegetação é do tipo campo cerrado e ocorrem erosões eólica e hídrica (Accioly, 2000). A atividade mineradora na região também contribui para a ocorrência de desertificação (PAN-BRASIL, 2004). Nos demais núcleos, há ocorrência de Luvissolo Crômico, Neossolo Litólico e Planossolo. A vegetação é do tipo caatinga hiperxerófila e ocorre erosão hídrica (Accioly, 2000). No núcleo do Seridó, RN, o problema da desertificação é agravado pela retirada de lenha para atender a demanda de 70 olarias, pela atividade mineradora e extração de argila dos Neossolos Flúvicos (Accioly, 2000; PAN-BRASIL, 2004). No núcleo de Cabrobó, PE, a salinização dos solos nas margens do rio São Francisco tem certa importância na ocorrência da desertificação nessa região. Estudo realizado pelo CEPED (1979) na Bahia identificou uma área em processo de desertificação, JocaHzada na parte do baixo rio São Francisco, no sertão de Paulo Afonso e nos tabuleiros de Euclides da Cunha e Jeremoabo. MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

lJ - A DESERTIFICAÇÃO NO 5EMIÁRIDO BRAS I LEIRO

31

Um leva nta mento preliminar, feito por Aouad e Condori (1986), também apontou a presença da desertificação nessa mesma região cio Estado da Bahia onde, em dlguns trechos, chove pouco mais de 300 mm por ano. Os solos encontrados nessa região são pouco profundos e mal drenados, como Neossolo Litólico, Luvissolo Crómico e Plano so lo Nátrico, ou profundos e excessivamente drenados, como Neossolo Quartzarênico. Na década de 1990, estudos realizados pelo núcleo Oesert da UFPI apontaram a substituição da caatinga pela agricultura e pecuá ria como res ponsável pela ocorrência de desertificação na região do Sertão do São Francisco na Bahia (PA -BRAS[L, 2004). Existem diversas outras regiões com susceptibilidade e, o u, com ocorrência de desertificação na Bahia, mas nenhuma delas com gravidade semelhante à região de Rodela , onde o problema de aridez é acentuado, com predominância de Neossolos Quartzarênico e vegetação formada por caatinga hiperxerófila. Nessa região, existe uma área conhecida como deserto de Surubabel (Paiva et al., 2007), com cerca de 400 ha, formado por dunas com mais de 5 m de altura (Figura 7). Além dessa, existem diversas outras áreas em processo de desertificação.

Figura 7. Dunas com mais de 5 m de altura no deserto de Surubabel em Rodelas, BA. Foto: Quintino R. Araújo, 2005. Fonte: Paiva et ai. (2007).

Consequências da desertificação A desertificação e a seca interferem no desenvolvimento sus tentá el pela relação que mantém com problemas sociais importantes, como a pobreza, a saúde e a nutrição deficientes, a falta de segurança alimentar e os problemas derivados da migração e dinâmica demográfica (ONU, 1994). MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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lÊDO BEZERRA SÁ

& ARLIC ÉLIO DE QUEIRO Z PAIVA

degradação da terra secas causa rios prejuízos econômicos, agrava os p roblem as ociais e cau a de equilíbrios ambientais (Brasil, 1993). De acordo com o P JUMA, os custos com as perdas por desertificação são estimados em 7,00 U $ ha·1 ano·1, para as áreas de pa tos nativos; 50,00 US$ ha·1 a.110·1, para a agricultura d e sequeiro; e 250,00 US$ ha·1 ano·1, para agricultura irrigada. Já os custos de recuperaçã o das áreas degradadas são bem mais elevados. Estima-se que seriam necessários 50,00 US$ ha·1 ano·1 para a recuperação de pastos nativos; 250,00 US$ ha·1 ano-1, para áreas de agricultura de sequeiro; e 2.000,00 USS ha·1 ano·1, para áreas salinizadas (Schenkel e Matallo Júnior, 2003). Onde quer que ocorra, a desertificação atinge toda a comunidade mundial. No entanto, o maior impacto da desertificação é nas regiões onde ela ocorre, cuja população depende das terras áridas. Com isso, piora as condições de pobreza, aumentando a desnutrição e ocorrência de doenças (Hare et al., 1992). Os impactos ambientais são desh·uição da biodiversidade, diminuição da disponibilidade dos recursos lúdricos e diminuição da qualidade dos solos. Esses fatores reduzem a produtividade agrícola e geram impactos sobre a população (Brasil, 1993).

Metodologias de pesquisa em desertificação Os diagnósticos iniciais da desertificação no Brasil consideraram a matriz composta por 19 indicadores de desertificação adotada pelo núcleo Desert, já detalhados anteriormente (Schenkel e Matallo Júnior, 2003). De acordo com essa metodologia, as áreas onde não ocorrem desertificação são aquelas que apresentam menos de seis dos 19 indicadores; as de ocorrência moderada evidenciam de seis a 10 indicadores; as áreas graves demonstram de 11 a 14 indicadores; e as muito graves são aquelas que possuem 15 ou mais indicadores (Rodrigues, 2000). Com base nessa metodologia, o núcleo Desert da UFPI construiu o diagnóstico da desertificação no Brasil ilustrado pela figura 6. Embora existam diversos questionamentos a respeito da utilização do índice de aridez para definir as áreas de potencial ocorrência de desertificação, Sampaio (2003) afirma que esse é o mais preciso, uma vez que é o único a utilizar variáveis quantitativas. Avaliando os estudos de desertificação no Nordeste, Sales (2002) observou que, apesar da divergência de metodologias empregadas, os trabalhos realizados em grandes áreas que utilizam dados climáticos e técnicas de geoprocessamento que incluem vegetação e solo, entre outros indicadores, são mais compatíveis com a realidade. Já aqueles desenvolvidos em áreas menores devem utilizar de dados mais precisos, envolvendo levantamentos rnicroclimáticos, degradação dos solos, dinâmica da vegetação etc. Nessa linha, Sá et al. (2013) elegeram para a região serniárida do Estado da Parafüa, a título de aplicação da metodologia adotada, duas variáveis que pudessem explicar a natureza do fenômeno. A primeira foi o mapeamento da cobertura vegetal do Semiárido paraibano, realizado com o uso de imagens do sensor ETM+ da série Landsat. Tal mapeamento foi procedido utilizando-se o_ Manual Técnico d~ Vegetação Brasileira (IBGE, 2012) como referência para o estabelecimento da legenda final. De acordo com este manual, o tipo de veoetação ou classe de vegetação predominante no serniárido é a Savana Estépica, que co~porta três subgrupos de formações: Savana Estépica Florestada (Td), Savana Estépica MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A DE SE RTIFICAÇÃO

NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO

33

Arborizad a (Ta) e Sava na Estépica Pa rque (Tp). Este último subgrupo está normalm nte associado a outros tipos de uso da terra . AI m das form ações citadas, a região apresenté1 também a classe d e Vegetação Secund á ri a (Vs), Formações com influ ncia fluvial (Pa), áreas ocupadas com atividades d e agricu ltura/ pecuá ria (Ag), contatos Savana Estép ica/Floresta Estaciona i - ecótono (T N), Floresta Estaciona i Semídecidual Monta na (Fs), Floresta Estacionai Decidual Montana (Cm) e ouh·as classes com pouca expressão e m áren. A segunda va riáve l foi o mapea mento d as classes de solos presentes no Semiári do paraibano, tomando-se como base d e referência o Sistema Bras ilei ro de Cla s ificação de Solos da Embrapa (Embrapa, 2013), cujas classes são ap resentadas no quadro 6.

Quadro 6. Escala de susceptibilidade à desertificação para a cobertura vege tal e elas es de solos Su sceptibilidade à desertificação Classes de So Ios Cobertura vegetal ível Classes Classes Nível Latossolo Vermelho-Amarelo Td Fraco Ausente TN+Ag Fraco Latossolo Amarelo Fraco TN+Ta Latossolo Vermelho Fraco Fraco Td+Ag \1oderado Fraco Neossolo Quartzarênico Td+Cm Neossolo Regolítico Fraco Moderado Td+Ta Fraco Cambissolo .\foderado Ta+Td Fraco Neossolo Regolítico \1oderado VS+Td Fraco Argissolo Vermelho-Amarelo Acentuado Ta Moderado Neossolo Flúvico Acentuado Ta+Ag Moderado Neossolo Litólico Acentuado Ta+Pa Moderado Luvissolo Severo Ta+Tp Moderado Planossolo Nátrico Severo Tp+Ta Moderado Ag+TN Moderado Ag+Td Moderado Fs+ag Moderado Vs+Ta Moderado Ag+Cb Acentuado Ag+Cm Acentuado Ag+Cs Acentuado Ag+Fs Acentuado Pa+ag Acentuado Ag+Ta Acentuado Vs+Ag Acentuado Ag Severo Ag+Pa Severo Ag+Tp Severo Ag+Vs Severo Td = Savana Est~pica Flo_restad_a; Ta = Savana Est~pica Arbori;uid_a; Tp = Savana Estépica Parque; s = V~etaç.fo SecunJaria; Pa = Formações coi:n mfluênc1a fluv ial; Ag = áreas ocupadas com ~tw1_d ades d~ .1gricultura/ pe-=uária; TN = cont:ito- Sdvan..i 8lt>pat:a/ Floresta Estacionai - ecótono; Fs = Floresta Estacionai St!m1dec1dual Montana; Cm = Floresta Esta ion.11 Decidual .\lontana; coutras classes com pouca expressão em área. Fonte: Sá et ai. (2013).

MANEJO E CONSERVAÇÃ O DO SO LO E DA ÁGUA

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& ARLICÉLIO DE QUEIROZ

PAIVA

Foram estabelecido os eguintes critérios com relação à cobertura vegetal, numa escala de everidade da desertificação, que vai desde as áreas com ausência do problema, com egetação bastante protetora dos solos, passando pelos níveis fraco, moderado, acentuado e severo, onde a cobertura é muito escassa ou mesmo ausente, totalizando quatro níveis de se eridade. Quanto às classes de solos, foram utilizados os critérios de susceptibilidade à erosão descritos por Lima et ai. (2002), totalizando cinco situações de susceptibilidade à degradação: ausente, fraca, moderada, acentuada e severa. Quanto menor o nível atribuído, menor será a erodibilidade daquela classe de solo, como observado no quadro 6. Ainda segundo Lima et ai. (2002), a erodibilidade maior ou menor de um solo dependerá de seus atributos, que são bem estudados e avaliados por processos diretos e indiretos. A natureza do solo é um dos fatores que exerce maior influência sobre a quantidade e qualidade do material erodido. Essa influência depende de atributos físicos (permeabilidade), morfológicos (te ·tura e estrutura) e químico-mineralógicos (natureza dos componentes da fração argila). A partir do mapeamento da cobertura vegetal (Figura 8) e dos índices de sensibilidade à desertificação adotada para as classes de cobertura (Quadro 6), foi gerado o mapa de

sensibilidade à desertificação para esta variável (Figura 9). Tomando-se como base o mapa de classes de solos (Figura 10) e os critérios de sensibilidade à desertificação (Quadro 6), foi gerado o mapa de sensibilidade à desertificação para a variável classe de solos (Figura 11). Com base nestes dois mapeamentos de sensibilidade da vegetação e dos solos, realizouse a integração espacial, por meio de ferramentas de geoprocessarnento, utilizando-se a operação de intersecção. As feições de ambas as informações se sobrepuseram, ocorrendo o cruzamento dos polígonos, gerando novas feições e mantendo os atributos de ambas as informações. Por fim, realizou-se a análise das duas variáveis utilizadas em relação à desertificação (Quadro 7), e o resultado desta operação resultou no mapa final de susceptibilidade (Figura 12). No quadro 8, é apresentado o quantitativo de áreas conforme o nível de susceptibilidade à desertificação. O Semiárido paraibano apresenta urna grande diversidade tanto de cobertura vegetal quanto de classes de solos (Figuras 8 e 10). Do ponto de vista da cobertura vegetal, observase que a classe moderada de sensibilidade à desertificação tem maior expressão em área que as demais coberturas (Figura 9). Em relação aos solos, nota-se que a maioria das classes presentes está relacionada como sendo de sensibilidade à desertificação nos níveis entre acentuado e severo (Figura 11). Da análise conjunta das duas variáveis (Figura 12), verifica-se que aproximadamente 85 % do Semiárido paraibano encontram-se na situação de sensibilidade à desertificação onde predominam as classes acentuada e severa (Sá et al., 2013). Esta mesma metodologia também foi aplicada para o zoneamento das áreas susceptíveis à desertificação do Semiárido do Estado de Pernambuco (no prelo) e da mesorregião sul do Estado do Ceará (Sá et al., 2014).

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A DES ERTIFICAÇÃO

35

NO 5EMIÁRID O BRAS I LEIRO

Quadro 7. Class ificação da se ns ibilid ade à desertific..1ção com base no cruzam nto dac; bac;es da cober tura vege tal e das classes d e solos do se miá rido pa ra ibano

Classes de solos

+ g T N + Ta Td + Ag Td + Cm Td + Ta Ta+Td

VS + Td

Cobertura ve a Ta+ Ag Ta + Pa Ta+ Tp Tp + Ta Ag+Td Fs + Ag

s+

a

g

Ag+ Cb Ag+Cm Ag+ Cs Ag+ F Pa + Ag Ag +Ta Vs+ Ag

Ag + p Ag +Tp Ag + VS

Latossolo Vermelho-Amarelo Latossolo Amarelo Latossolos Neossolo Quartzarênico Cambissolos Neossolo Re olítico Vertissolo Ar ·ssolo Vermelho-Amarelo Neossolo Flúvico Neossolos Litólicos Luvissolos Planossolo Nátrico Legenda: AzuJ = Ausente, Verde= Fraco, Amarelo= Mode rado, Laranja = Acentuado e Vermelho = Severo_

Quadro 8. Quantificação das áreas susceptíveis à desertificação com base no cruzamento da cobertura vegetal e nas classes de solos do Serniárido paraibano Nível de Susceptibilidade Ausente Fraco Moderado Acentuado Severo Total

Área ha 19,65 281 096,46 409 346,21 3 048 319,95 1139 717,73 4 878 500,00

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Proporção % 5,76 ,39 62,4S 23,36 100,00

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MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A DESERTIFICAÇÃO

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NO SEM IÁRIDO BRASILEIRO

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MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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IÊDO BEZERRA SÁ

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Figura 13. Mapa da sensibilidade à desertificação com base no cruzamento das bases da Cobertura

Vegetal e das classes de solos da mesorregião sul cearense. Fonte: Sá et al. (2014).

Quadro 9. Quantificação das áreas susceptíveis à desertificação com base no cruzamento das informações sobre a cobertura vegetal e as classes de solos da mesorregiào sul cearense Nível de Susceptibilidade

Vegetação

km Ausente Fraco Moderado Acentuado Severo Total

2

580,90

Solos %

km

2

Análise conjunta %

km2

C>I

.o

4,01

171,62

1,19

211,93

1,46

3 241,17

22,37

4.754,09

32,95

2196, -

15,16

2 965,71

20,47

592,83

-t,11

2 731,91

1 , 6

31,87

0,22

8.377,24

57,64

7 651, 2

-2, 1

7 668,96

52,93

592,83

4,11

1 696,10

11,n

14 488,61

100.00

Fonte: Sá et ai. (2014).

Com base na escala de erodibilidade de Wischmeier e Smith (197 ), os solos que ocorrem no SB são enquadrados da seguinte forma: (a) Erodibilidade baL a - Lato olos Amarelos e Vermelho-Amarelos, Argissolos distróficos, eossolos litólicos, eossolos Flúvicos e Neossolos Quartzarênicos; (b) Erodibilidade moderada - Latossolos e.rrnelhos escuros e Neossolos Regolíticos e Carnbissolos; e (e) Erodibilidade alta - Argissolos eutróficos, Luvissolos, Vertissolos e Planossolos. MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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Quanto aos critérios sobre O grau de manejo e d.e intensidade d e ex plo:·ação, a degradação ambiental não só se manifesta pela sensibilidade do solo à erosao, mas, sobretudo, pelo uso a ele imposto. As observações de campo ea análise visual de documentos satelitários d emonstram, nitidamente, que as áreas mais devastadas comporta111 solos de alta fertilidade que foram e, ou, estão sendo intensivamente explorados. Nesse contexto, estão incluídos os Luvissolos, sobretudo pelo cultivo do algodão; os Argissolos eu tróficos e similares, pelos cultivas de subsistência e comerciais, principalmente a mamona; e os Plai1ossolos, que embora sejam solos de média a baixa fertilidade natural, por terem textura leve e ocuparem relevos predominantemente planos e suavemente ondulados, são bastai1te cultivados, i11clusive com uso de h·ação animal.

Qualificação da degradação ambiental no Nordeste do Brasil, segundo classes de solos Conforme já visto, o cruzamento dos dados associados às variáveis cobertura vegetal e classes de solos geraran1 uma escaJa de quatro 1úveis de degradação ambiental para o Semiárido brasileiro em sua porção mais seca, ou seja: baixo, moderado, acentuado e severo (Sá et ai., 2013). Os critérios edáficos utilizados no levantamento da desertificação do Semiárido brasileiro estão vmculados à susceptibilidade à erosão para as classes de solos a seguir destacadas (Cunha et ai., 2010).

Áreas de Luvissolos As áreas de Luvissolos com relevos ondulado e suave ondulado e com grau de desertificação severo representam mais de 38 % da área mais seca do SB. São solos

altamente susceptíveis à erosão, mesmo quando situados em relevo suave ondulado, como consequência da coesão e consistência do horizonte superficial e da expressiva mudança textural para o horizonte Bt (Oliveira et ai., 1992). Nas áreas em que estes solos são mal manejados, podem ser observados sulcos profundos e até mesmo voçorocas.

Áreas de Argissolos eutróficos Estas áreas ocupam cerca de 10 % da região mais seca do SB e apresentam grau de degradação moderado. Os aspectos inerentes aos Argissolos contribuem para que 0 processo erosivo se constitua no fator mais limitante nesta classe de solo, pois esse a presenta gradiente textura! geralmente alto, especialmente se ocorrer o caráter abrupto, ou seja, se 0 teor de argila do horizonte B for muito maior do que o do horizonte A. De maneira geral, pode-se dizer que os Argissolos são solos bastante susceptíveis à erosão, sobretudo quando há maior diferença de textura do horizonte A para o horizonte B (solos que apresentam mudança textura! abrupta), presença de cascalhos e relevo mais movimentado, com fortes declividades. Nesse caso, não são recomendáveis para agricultura, prestando-se para pastagem e reflorestamento ou preservação da flora e da fauna.

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

IJ - A DESERTIFICAÇÃO NO 5EMIÁRIDO BRASILEIRO

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Áreas de Planossolos As áreas de Planossolos, em relevo plano e sua ve ondulado, com grau de degradação baixo, perfazem cerca de 7 % da área mais seca do SB. Por ser e m solos particularmente desfavoráveis ao cresci mento das plantas, a caatinga neles instalada apresenta-se bastante rarefeita, embora condicionada pela espessura do horizonte arenoso superficial. São solos, do ponto de vista morfológico, muito prope nsos aos processos erosivos, pcll'ticularmente aqueles de ação superficial (erosão laminar, por exemplo). A presença de horizonte B textura! de muito baixa permeabilidade e a mudança textura) abrupta são os principais condicionantes de sua elevada erod ibilidade. Entretanto, há de se ressaltar que a sua ocorrência em locais planos e abaciados, com tendência à acu mu lação de água e sedimentos, de certa forma a meniza o problema.

Áreas de Latossolos Quanto à susceptibilidade à erosão, em condições naturais ou quando bem manejados, os Latossolos são bastante resistentes, em razão de suas características como permeabilidade, grau de floculação e porosidade elevadas. Quando submetidos a cultivos intensivos, com uso de máquinas pesadas, sofrem compactação interna, geralmente entre 6 e 10 cm, formando o conhecido " pé de grade", que aumenta consideravelmente a susceptibilidade à erosão e diminui a produtividade agrícola. Em condições de uso inadequado e ausência de técnicas adequadas de conservação de solo, desenvolvem-se, facilmente, sulcos e pequenas voçorocas.

Área de Neossolos Flúvicos São solos de alta vulnerabilidade à erosão laminar, por quase sempre apresentarem camadas de diferentes permeabilidades. Quanto à erosão em profundidade, são muito suscetíveis, por terem camadas descontinuas e distintas entre si. Este aspecto é atenuado porque os solos situam-se em áreas de várzeas e terraços. O maior problema destes solos é a erosão por desbarrancamento às margens dos rios, principalmen te quando é retirada a vegetação ciliar.

Área de N eossolos Litólicos As áreas de Neossolos Litólicos, em relevo ondulado e forte ondulado, ocupam cerca de 10 % da zona mais seca do SB e apresentam acentuado grau de desertificação. suscetibilidade à erosão é muito alta em qualquer dos casos, determinada, basicamente, pela ocorrência do substrato rochoso em pequena profundidade, principalmente quando é removida a vegetação original. Por causa da dificuldade de acesso às áreas de solos litólicos em relevos residuais, os cultivas tradicionais nessas áreas provocam riscos muito bai.: os de desertificação, salvo nas regiões muito povoadas, onde o abandono das terras esgotadas nas áreas baixas exige a exploração de novas áreas, trazendo consequências desastre as, em razão dos processos erosivos.

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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IÊoo BEZERRA SÁ & ARLICÉLIO DE QUEIROZ PAIVA

Área de Neossolos Quartzarênicos São bastante suscetíveis à erosão, em razão de sua constituição arenosa, com grãos soltos, que possibilitam O fácil desbarrancamento. A erosão superficial também pode ocorrer por causa da presença de compactação superficial.

Área de Neossolos Regoliticos São solos relativamente suscetíveis aos processos erosivos, particularmente os pouco profundos, mesmo em relevo pouco movimentado.

Área de Cambissolos Em relação à suscetibilidade à erosão, estes solos possuem erodibilidade bastante variável em razão da diversidade de textura, profundidade, permeabilidade etc. Sulcos e ravinas são muito comuns nestes solos, daí a necessidade de implantação de práticas consenracionistas. Os solos mais rasos apresentam maior suscetibilidade à erosão do que os de maior profundidade. Quando situados próximos aos rios, como no caso dos Cambissolos Flúvicos, em razão da retirada da vegetação original, estes solos podem estar sujeitos a processos erosiv·os superficiais (erosão laminar). Merece menção especial a região de Irecê, localizada no centro-norte do Estado da Bahia, composta por 19 municípios totalmente inseridos no semiárido baiano, com área territorial de 25 551 km.2 • A altitude varia de 500 a 800 m; o relevo apresenta feição plana, quase uniforme, e possui grandes extensões de Cambissolos eutróficos originados de rochas calcárias. Nessa região, ao longo do tempo, ocorreu grande substituição da caatinga por agricultura de sequeiro e irrigada (Paiva et al., 2015). O conjunto composto por essa alteração na cobertura vegetal; a intensa mecanização dos solos para cultivo de milho, mamona, cenoura, beterraba, cebola e tomate; e também o uso indiscriminado de irrigação têm resultado em grande impacto na redução da qualidade do solo (Souza et al., 2011), contribuindo para a degradação ambiental e o aumento dos riscos de desertificação, com graves reflexos sociais e econômicos na região.

Distribuição das áreas susceptíveis à desertificação no semiárido brasileiro Quanto à distribuição das áreas susceptíveis a processos de desertificação no SB, verifica-se que os Estados do Ceará, Rio Grande do Norte, Piauí e Paraíba têm as maiores proporções de área susceptíveis à desertificação em relação à área total do estado. Em termos absolutos, as maiores áreas encontram-se na Bahia, no Piauí, em Minas Gerais e no Ceará (Quadro 10). É importante destacar que as áreas de Luvissolos, com desertificação severa, predominam em todos_ os estados. As áreas com desertificação moderada alcançam valores baixos no Ceará, no Rio Grande do Norte e na Paraíba. As áreas de Neossolos Litólicos, com desertificação acentuada, estão bem representadas no Estado da Paraíba.

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

II - A DES ERTIFICAÇÃO

Quadro 10. N úm ero de municíp ios e ex tens5o te r rito ria l das á reas c.; usceptive is Brasil, por Unidade d a í-ede ração

Unidade da Federação

Número de municípios com área susceptível à desertificação

43

NO 5EMI/\RID O BRAS ILEIRO

desertificação no

Área da Unidade da Federação usceptível à desertificação

Proporção da área su ceptível desertificação em relação à área total da Unidade da Federação

krn 2

%

54

17 499,6

63,0

Ba hia

291

476 075,9

84,3

Ceará

184

148 920,5

100,0

Espírito Santo

24

16 680,2

36,2

Maranhão

27

40 808,8

12,3

Minas Gerais

142

175 355,6

29,9

Paraíba

209

53 461,6

94,7

Pernambuco

136

89 058,4

90,7

Piauí

217

238 433,6

Rio Grande do Norte

159

51458,2

97,4

48

16 223,2

74,0

1491

1323 975,4

60,5

Alagoas

Sergipe Área de estudo

94

Fonte: Brasil (2007).

Existe amplo consenso de que a degradação das terras é consequência da ação humana e de fatores climáticos, enquanto a desertificação é a degradação das terras nas zonas áridas, semiáridas e subúmidas secas, cujo processo é o resultado da interação de diferentes e complexos fatores derivados das atividades humanas e das variações climáticas. Esta definição foi adotada por quase todos os países do mundo, signatá rios da Convenção das Nações Unidas de Luta Contra a Desertificação. As variações do clima referem-se a qualquer mudança do clima que ocorra ao longo do tempo, em decorrência da variabilidade natural ou da atividade humana (IPCC, 2007). A agricultura praticada no SB tem caráter muito impactante sobre os recursos naturai . As áreas em processo de desertificação, em diferentes graus de intensidade, já somavam, em 1994, uma superfície correspondente a 22 % da área total do SB, que é de 982 563,3 krn2 (Sá et al., 1994). Segundo Sá e Angelotti (2009), no Nordeste brasileiro, uma área maior do que o Estado do Ceará já foi atingida pela desertificação de forma grave ou muito grave. ão 200 000 km2 de terras degradadas e, em muitos locais, imprestáveis para a agricultura. Somando-se a área onde a desertificação ocorre ainda de forma moderada, a área total atingida pelo fenômeno sobe para, aproximadamente, 600 000 km 2, cerca de 1/ 3 de todo território nordestino. Ceará e Pernambuco são os Estados que apresentam maior área em processo de degradação, embora, proporcionalmente, a Paraíba seja o Estado com maior extensão de área comprometida (71 % do território). A vegetação nativa da região semiárida brasileira tem sido bastante mod.ific da pelo homem. Os estudos mais recentes indicam que a substituição desta egetação por campos MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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de culti exp-e cada ez mai os solos aos processos erosivos, desencadeadores da desertificação, al 111 de que ainda persiste uma das formas mais agressivas de preparo do solo, que é a utilização do fogo. A desertificação de áreas agrícolas no SB é realmente muito preocupante e sinaliza a necessidade da criação de maior quantidade de áreas de proteção, além de outras com importância no funcionamento ecossistêmico do biorna. Entre elas, o caso dos remanescentes do Piaui, a Chapada Diamantina, os brejos de altitudes de Pernambuco, da Paraíba e do Ceará, que estão sob ameaça. É visível, na região do Araripe, fronteira entre Pernambuco, Ceará e Piauí, uma grande frente de desmatamento, ocasionada, em grande medida, pelo impacto do pólo gesseiro ali instalado. Essa região, em sua porção pernambucana, é representada pelos municípios de Araripina, Bodocó, Cedro, Dormentes, Ex-u, Granito, Ipubi, Moreilândia, Ouricuri, Parnamirim, Santa Cruz, Santa Filomena, Serrita, Terra Nova e Trindade, que totalizam uma área de 18 440 km2 e concentram a maior reserva de gipsita do Brasil. As atividades desse pólo gesseiro concorrem de maneira determinante para o agravamento dos problemas ambientais, por consumir, quase que exclusivamente, a vegetação nativa em seus fornos de desidratação da gipsita (Sá et al., 2008). A região tem usado, cada vez mais, a matéria-prima de base florestal como principal insumo na sua matriz energética. As empresas ali instaladas, as calcinadoras e as fábricas de pré-moldados, fazem uso da vegetação nativa para beneficiamento e transformação da gipsita em gesso. Assim, existe a necessidade de se investir na oferta de madeira por meio de práticas de reflorestamentos, manejo da vegetação nativa e recuperação de áreas degradadas para suprir o défice energético. Sá et al. (2008) realizaram, por meio da integração de informações ambientais, como altimetria, cobertura vegetal, classes de solos e climatologia, o zoneamento e a espacialização das aptidões florestais da região. Este estudo aponta não apenas as práticas agroflorestais, mas, também, a indicação de outras atividades que possam inserir a região como produtora de biomassa vegetal para fins energéticos (Figura 14). O adequado uso das terras no SB pode compatibilizar a produção de alimentos, de biocombustíveis e outras atividades produtivas sem promover desertificação. São necessários os zoneamentos das potencialidades florestais, agrícolas e pecuárias da região, para que se possam integrar os diferentes usos. A utilização das geotecnologias pode auxiliar de maneira determinante estes estudos, além de permitir urna atualização constante dos usos das terras.

DESAFIOS PARA A PESQUISA FRENTE À DESERTIFICAÇÃO Apesar dos avanços na área de monitoramento e previsão de secas, com relação à área de desertificação os resultados são muito incipientes. A seguir, são listados alguns desafios ou demandas para a pesquisa frente à desertificação. Os procedimentos de avaliação do processo de desertificação são empíricos, de aplicação muito restrita e focados, muitas vezes, nos sintomas e não nos agentes promotores do processo.

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II - A D ESERTIFI CAÇÃO

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NO SEMIÁRCDO BRASILEIRO

-APTIDÃO FLORESTAL PARA REGIÃO ARARIPE PERNAMBUCANO - 2008 " •

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Figura 14. Aptidão florestal da região do Araripe pernambucano. Fonte: Sá et al. (2008).

A análise temporal é ainda muito limitada, e a regional é praticamente inexistente. Não existe um consenso sobre os indicadores, as abordagens, os método e as e calas. A acessibilidade aos dados é restrita (incluindo também os dados meteorológicos na área de monitoramento de secas). A inexistência de abordagem metodológica coerente limita a comparação da gravidade do problema da desertificação no Brasil, em contextos regional e global. Há dificuldades na disseminação das poucas informações inexistente . Há condicionantes políticos fortes, pois a maioria da população no semiárido apresenta baixo IDH, pouco acesso à informação e sérios problemas de go emança. O diálogo entre a área técnico-científica e os tomadores de decisão é muito deficiente e precisa ser melhorado. Para minimizar ou mesmo evitar a expansão das áreas degradadas e da desertificação na região, há a necessidade de esforço conjunto dos diferentes órgãos que atuam na região, na busca de parcerias para por em prática as seguintes ações estratégicas: (a) promoção de encontros, cursos e treinamentos sobre combate à desertificação; (b) cadastro de institui -es públicas e privadas que tenham interesse em participar do programa de combat à desertificação; (c) estudo das cadeias produtivas nas áreas passíveis de desertific ç-o e mobilização dos atores para torná-las atrativas dos pontos de ista s cial e econômico; MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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IÊoo BEZERRA SÁ & ARLICÉLIO DE QUEIROZ PAIVA

(d) estabelecimento de mecanismos de integração do setor público/ privado, principalmente no ni, el de estados e municípios; (e) incentivo às campanhas de reflorestamento utilizando espécies ameaçadas de extinção; (f) divulgação e prestação de assessoria sobre as tecnologias novas e, ou, adaptadas; (g) estabelecimento e reforço do sistema de vigilância contra a desertificação; (h) incremento das pesquisas relacionadas ao impacto ambiental no SB, focadas nas áreas de mineração, manejo e conservação do solo e água, manejo de solos salinos e alcalinos, manejo de bacias hidrográficas, manejo florestal e conservação da biodiversidade; e (i) execução de um programa de recuperação de matas ciliares, entre outras. Quanto aos mecanismos para buscar parcerias com os estados e municípios, envolvendo a sociedade civil, deve-se partir do pressuposto que combater a desertificação implica em desenvolver ações para prevenir ou frear o processo, fortalecendo e articulando os instrumentos de fomento orientados para a sustentabilidade socioambiental por meio de políticas públicas. Existe a percepção de que as ações históricas tiveram um caráter pontual, sem uma grande preocupação com a conservação dos recursos naturais. Desse modo, devem-se enfatizar os projetos de governo que procurem minimizar os efeitos das secas e, em consequência, combatam a desertificação. Vários exemplos são citados a seguir: Programas de conservação e manejo dos recursos naturais e controle de desmatarnentos e queimadas em áreas susceptíveis ou em processo de desertificação. Capacitação de recursos humanos especializados em gestão de recursos naturais para convivência com as especificidades de áreas degradadas ou em processo de desertificação. r Educação ambiental visando à efetiva disseminação de conhecimentos e práticas que contribuam para recuperar as áreas desertificadas. Identificação e adoção de mecanismos que permitam a inibição de atividades predatórias e a efetividade de propostas de reposição florestal por parte dos atores sociais e indústrias consumidoras de lenha e carvão. Proposição de incentivos para a implantação de sistemas agroflorestais e de manejo adequado das atividades agropecuárias, para não se intensificar o processo de desertificação. Promoção de iniciativas voltadas para a criação de bancos de sementes e viveiros para a produção de sementes e mudas de espécies nativas, visando ao estabelecimento de ações de enriquecimento e à recuperação de áreas degradadas. Definição de estímulos para as ações de recomposição das Áreas de Preservação Permanente e de Reserva Legal. Realização de pesquisas para a definição de regiões prioritárias para reposição da cobertura florestal, em razão dos níveis de desmatamento e de áreas susceptíveis ou em processo de desertificação. Identificação de áreas prioritárias para criação de Unidades de Conservação e implantação de projetos de pesquisa apropriados aos estudos em seus donúnios. Monitoramento do processo de desertificação, estabelecendo estratégias permanentes de mapeamento e atualização das informações sobre os recursos naturais presentes nas áreas atingidas.

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II - A Ü ESERTI FI C/\ÇÃO

MO SEMIÁRIDO BRASILEIRO

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Cons truçfio de peq uenJ s barragens c m áreas ele so los com pouG1 profundid,n:le (es le tipo d e bar ragem pro pi ia ,1 crit1çã o ele soloc; de c;ecJim ·n toc; com capacic.1.:-ide para armazenagem ele ág ua. Es tas ba rrage ns poss ibilitam o dese nvolvimento de agricullu ra de subs is tência, associad as com espécies de frut eiréls resis tentes ,1 secd). fns ta lação ele clessa linizado res pa ra ut ilização ele águas sdl inas e seu e ficiente descart"' em aprovei ta mento integrad o para irri gação e piscicu ltura . Desenvolvimen to el e apicu ltura com o objetivo d e a prove itar a existência ele flo ra me lífera na tiva, criando nova al terna ti va d e rend a pé.l ra as comunidades. Aproveitame nto sus ten tável d os produtos não mé.lde ireiros da vege tação nativa, nc1 fo rma d e fármacos, aromáticos, óleos essencia is e orna men tais.

É importan te abordar a com preensão e a med ição dos processos de de e rtificação d esd e o ponto de vis ta das ciências sociais, e m uma pe rspecti va que permita anJlisar a incidência d os elementos socioeconômicos como fa tores ex p licati vos das Célll a e consequências d o fenô meno e, sobretudo, como elementos-chave para desenhar estrêl té Íéls de desenvolvi mento sustentável q ue possam ser ado tadas pelas comunidades locais. A busca da contenção e reversão dos processos de desertificação, por meio do uso de diversas técnicas já disponíveis, deve ser cons iderada como parte estratégica de um amplo program a de convivência com o semiárido. As ações nesse sentido devem priorizar as áreas mais comprometidas com o fenô meno da seca, conhecidas como "Núcleo de Desertificação", assim como as áreas suscetíveis à desertificação. Os " úcleos" devem ser reabilitado , prioritariamente, para reutilização com atividades produtivas racionais, de modo que p arn servir como exemplo, e as ações neles executad as possam ser replicadas em o u tros ambientes.

CONSIDERAÇÕES FINAIS A desertificação a tinge as regiões com problem a d e a ridez no mundo todo. t o entan to, em nenhuma delas, as condições de sobrevivência humana são tão d ifíceis, com alto grau d e miserabilidade, como no continente african o. No Brasil, a Região Nord este e o norte de Minas Gerais, que e tão localizadas no Polígono d as Secas, são muito susceptíveis à ocorrência da desertificação. Cerca de 20 °:, d essas regiões já estão atingidas pela deserti ficação. O a mbiente natura lmente frágil da caatinga, pelas condições de clima e de solo, vem sofrendo degradação pela ação antrópica. Essa ação, que mu itas vezes ocorre em b u cada sobrevivência, gera um peri goso ciclo de miséria, pois o ambien te fica cada vez mai ho til p ara a permanência humana nessa região, q ue aume nta mais ainda a p ressão obre es-e biorna. O estudo d a desertificação vem sendo d esenvolv ido nos últimos tempo por d i ersos p esquisadores, utilizando indicadores relacio nados a clima, solo, vegetação, geomorfo logia, socioeconomia, entre outros.

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lÊDO BE Z ERRA SÁ

& ARLIC É LIO D E QUEIRO Z PA I VA

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II - A DESERTIFICAÇÃO

NO 5EMIÁRIDO BRASILEIRO

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IÊDO B EZERRA SÁ

&

ARLICÉLIO DE QUEIROZ PAIVA

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III - INTER-RELAÇÃO ENTRE A AGRICULTURA CONSERV ACIO NISTA E A MITIGAÇÃO DA EMISSÃO DOS GASES DE EFEITO ESTUFA Carlos Eduardo Pellegrino Cerri11, Thalita Fernanda AbbruzzinF1, Carolina Braga Brandani31, Mariana Regina Durigan41, Rita de Cássia Al ves de Freita Diana Signor Deon61 & Carlos Clemente CerrFI 11

Departamento de Ciência do Solo, Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Q ueiroz". Piracicaba, SP. E-mail: cepcerri@us p.br 21

Instituto de Ecologia, Unive rsidade Nacional Autônoma de México, Cidade do México, México. E-mail: [email protected] 31

41

51

51,

University of Florida, Ra nge Ca ttle Research anel Eclucation Center, Ona, Florida, EUA. E-mail: carolbrandani@ya hoo.com.br

Departamento de Entomologia e Acarologia, Universidade d e São Paulo, Escola Superior de Agricultura " Luiz de Queiroz" . Piracicaba, SP. E-mail: madurigan@us p.br

Ins tituto Federal do Piauí, Campus de São João do Pia uí. São João do Piau í, PI. E-mail: ri ta.frei ta @ifpi.edu.br 61

71

Embrapa Semiárido. Petro lina, P E. E-mail: d [email protected]

Centro de Energia Nuclear na Agricultu ra, Laboratório de Biogeoqu írnica A m biental, Universidade de São Pa ulo. Piracicaba, SP. E-mail: [email protected] ([11 111i:111oria111)

Conteúdo CONSIDERAÇÕES INICIAJS ............................................................................................................................_.......- ..

52

MJTIGAÇÃO DE GASES DO EFEJTO ESTU FA EM SISTEMAS CONSERVACl O 1STAS .................................

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Agrossistema cana-de-açúcar...................................................................................................................................

53

Sen1eadura d ireta ............................................................................................................................................ ·- ·····

55

Recuperação de pastagens degradadas .................................................................................................................. 59 Integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) ..............................................................................................-.......... 62 Uso raciona l de insumos agrícolas ................................................................................... ...................................... ~ CONSIDERAÇÕES FLNAIS .................. , ..................................................................................................... ····-············· LITERATURA CITADA ....................................................................................................................................... - .........

Bertol 1, De Maria IC, Souza LS, editores. Manejo e conservação do ~a lo e d ,1 água. Viç Brasileira de Ciência d o Solo; 2018.

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1\-IG:

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ciedilde

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CARLOS EDUARDO PELLEGRINO (ERRI ET AL.

CONSIDERAÇÕES INICIAIS Tem sido cres ente a preocupação mundial em relação às mudanças do clima no planeta, decorrentes, principalmente, das emissões de dióxido de carbono (C02) e outros ga es de efeito e tufa GEEs, como o metano (CH4) e o óxido nitroso (N 20). Esses gases são responsávei pela manutenção da temperatura média de 16-18 ºC na Terra, promovendo o chamado "efeito estufa", essencial para a existência da vida no planeta (Hansen et ai., 2005~ David on et aJ., 2012). Estudos revelam que, nos últimos 200 anos, a concentração desses gases na atmosfera, principalmente de CO,, tem se elevado, sendo esse aumento mais signjficativo nas últimas décadas (Foley et ai., 2005). Uma das principais consequências desse aumento na concentração dos gases da atmosfera é o que se pode chamar "aumento do efeito estufa" ou "efeito estufa antrópico" - eleva-se a quantidade dos raios infravermelhos refletidos para a Terra, promm endo um desequiHbrio energético (Kerr, 2005; Davidson et al., 2012). Globalmente, a queima de combustíveis fósseis e a produção de cimento constituem as maiores fontes responsáveis por 66 % dos GEEs lançados na atmosfera. A agricultura (20 %) e a mudança do uso da terra (14 %) completam o total das emissões antrópicas, confom1e o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC, 2001). No Brasil, a proporção entre as contribuições dos GEEs provenientes da queima de combustíveis fósseis, agricultura e mudanças do uso da terra apresentam padrões diferentes daqueles observados globalmente. Aqui, a contribuição da queima de combustíveis fósseis é a menos importante (Comunicação Nacional, 2004), enquanto a mudança de uso da terra e a agricultura são responsáveis por mais de dois terços das emissões. Quando são contabilizadas as emissões de gases provenientes do processo de desmatamento (Fearnside, 2000), o Brasil passa da 17'3 para a 5ª posição na relação dos países que mais emitem. O vapor d 'água e C02 são os mais importantes GEEs. CH4, N 20 , 0 3 e outros gases corno halocarbonetos e aerossóis também são GEEs (Le Treut, 2007). O vapor d' água é o principal GEE, mas é, diretamente, pouco influenciado por atividades humanas (Forster et ai., 2007). Por essa razão, C02, CH4 e N20 são os gases de maior relevância para o efeito estufa. Os GEEs possuem capacidade de absorver radiação infravermelha, aquecer-se e transmitir calor para a ahnosfera. Contudo, a capacidade de aquecimento, ou o potencial de aquecimento global - PAG, é diferenciada entre esses gases (Snyder et al., 2009). O PAG de um gás é dado em razão de seu tempo de vida na atmosfera e do PAG do C02, uma \ ez que esse é o GEE mais abundante na atmosfera. Desse modo, considerando um tempo de vida de 12 anos para CH4 e de 114 anos para N20, os respectivos PAGs seriam 21 e 310 vezes superiores ao do Cür A concentração ahnosférica de C02 aumentou de 280 mrn3 drn·3 para 380 mrn3 dny3 em 250 anos, desde o início da Revolução Industrial. Os primeiros 50 rnrn 3 dm·3 de aumento precisaram de 250 anos para serem atingidos, enquanto os 50 rnrn3 dm·3 restantes foram acumulados em apenas 30 anos. O acúmulo de C02 na atmosfera é atribuído ao aumento do uso de combustíveis fósseis pela indústria de produção de cimento e ao desmatamento (Foley et al., 2011). As emissões de CH4 resultam do uso de combustíveis fósseis, da queima de biomassa, do cu ltivo em terras alagadas, dos aterros e da criação de ruminantes (Denman et ai., 2007; Forster et ai., 2007). Os teores de CH4 variaram entre 400 µm 3 dm·3 e 700 µm 3 dm·3 nos períodos g laciais e interglaciais, respectivamente, enquanto em 2005, a concentração média global de CH4 era de 1 774,62 ± 1,22 µrn 3 dm·3 • MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

III - INT ER-RELAÇÃO ENTRE

A A GR I CULTURA (ONSERVACIONISTA E A .. .

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J\ co nccntraç5o atmosféri rn de N 2

tam bém tem ap rec;en tado aumen toc; constantes (Dcn man et a i., 2007; Le Tre ut et ai., 2007). As principai s fontes de emic;são de 20 são o uso d e fertilizantes nitrogena d os, a q ue ima d e combustíveis fósc;e is e os processos naturais qu e oco rre m nos solos e nos ocea nos. A ta xa a nual d e a umento na concentração atmosférica de N 20 va ria de 0,2 % a 0,3 %. Considera-se que apenas os solos brasi le iros sob floresta contribuam com 10 % ela emissão global desse gé'ís (Fo rs ter et ai., 2007). Entretanto, o solo se constitui em um compa rtimento-chave no processo de e miss5o e sequestro de C (Six et a i., 2004; Knorr e t a i., 2005; Foley e t ai., 2011 ). Segund o dados do último relatório do 1PCC (IPCC, 2007), globa lme nte há duas a três vezes mais C nos olos em re lação ao estocado na vegetação e cerca do dobro em comparação com a atmosfera. Portanto, manejas inadequados podem favorecer a mineralização da matéria o rgânica do solo (MOS) e transferir grandes quantidad es de GEEs para a atmosfera (Po lwson, 2005; Beddington et ai., 2012). É importante sa lientar a diferença enh·e aumento do estoque de C e sequestro de C no solo. O primeiro está mais restrito à diferença de estoques de Centre dois manejas o u sistemas agrícolas. O segundo, mais amplo, envolve a diferença de estoques, mas também as variações nas emissões de CH-1 e N,O, urna vez que o cômputo do CO,- está embu tido na diferença dos estoques de C do solo. As diferenças entre estoques no solo e fluxo de gases, ou seja, o sequestro de C, são normalmente expressas na unidade "equivalente em Carbono (Ceq)", onde se leva em consideração o PAG dos gases envolvidos.

Este capítulo trata de uma breve análise sobre algumas das práticas de manejo empregadas em diferentes sistemas de produção agrícola e o uso racional de insumo agrícolas como potenciais medidas de mitigação das emissões de GEEs no campo.

MITIGAÇÃO DE GASES DO EFEITO ESTUFA EM SISTEMAS CONSERV ACIONISTAS Agrossistema cana-de-açúcar A produção de biocombustíveis derivados de biomassa vegetal tem sido considerada uma importante fonte de energia renovável (Goldemberg, 2007; FAO, 200 ) e uma das principais alternativas para mitigação das emissões de gases do efeito estufa (Faaij, 2006). Nesse contexto, existe grande interesse global na produção e consumo de biocombustivei , em razão de fatores ambientais, sociais e econômicos. No Brasil, o principal biocombu tível é o etanol derivado da cana-de-açúcar. A cana-de-açúcar é uma espécie gramínea semiperene, pertencente ao género Sncchnrum . Oriunda de regiões temperadas quentes e tropicais da Ásia, e introduzida no Brasil por volta de 1532, apresenta metabolismo fotossintético do tipo C-l, o que lhe confere alta eficiência fotossintética e crescimento v igoroso. Atualmente, o Brasil ocupa a posição de maior produtor mundial de cana-de-açú ar. Segundo o último levantamento realizado pela Companhia Nacional de Abas teciment (Conab, 2011), estima-se que a produção de cana-de-açúcar na safra 2011 / 2012 foi de aproximadamente 640 Mt, o que corresponde a um aumento em 2,9 ~ em relação ..i safra MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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CARLOS EDUARDO PELLEGRINO CERRI ET AL.

2010/ 2011 . c nt xto, a participação da Região Cenh·o-Sul na safra 2011 / 2012 ficou pro nma a O º da produção nacional, e 60 % da produção brasileira de cana-de-açúcar e tão ituada no Est-ado de São Paulo, com aproximadamente 4,5 Mha de área plantada e produ ão e timada em 3 4 Mt na safra 2011/2012 (Conab, 2011).

cultura da cana-de-açúcar é responsável por 11 % do material vegetal residual de colheita produzido atualmente no mundo (IPCC, 1995), com um sistema de produção que permite a utilização desses subprodutos para a cogeração de energia nas usinas de produção de etanol e promove a redução da emissão de GEEs, quando comparado aos combustÍ\ eis fós eis (Goldemberg et ai., 2008). Projeções indicam a importância da biomassa em curto prazo, fornecendo mais de' 20 % da energia utilizada mundialmente ao final do éculo XXI (Goldemberg, 2009). Além disso, em termos médios, a cultura responde por aproximadamente 75 % de todo o açúcar produzido no mundo (FAO, 2001). Uma particularidade com relação ao cultivo da cana-de-açúcar é a forma de colhei ta, que pode ser feita associada (cana queimada) ou não (cana sem queima) ao uso do fogo. O processo de queima antes da colheita permite maior facilidade nas operações de corte e transporte dos colmos, porém envolve a combustão quase completa da biomassa vegetal que, consequentemente, leva à transformação do C da planta a C02, acompanhada por emissões de 20, CH4 e outros, causando impactos sobre o clima local e o regional e na qualidade do solo, além da liberação de particulados (fuligem) na atmosfera, acarretando em problemas respiratórios (Cançado et al., 2006). o Estado de São Paulo, o decreto de Lei Estadual 47.700, de 11 de março de 2003, determina a erradicação da colheita queimada da cana-de-açúcar até 2031, mas essa redução Jª e e>..-pressiva. esse contexto, a colheita sem queima da palha de cana-de-açúcar (cana-deaçúcar colhida crua), além de ser mais viável economicamente, atende aos padrões de exigência do mercado internacional, que, frente às preocupações ambientais, sobretudo relacionadas ao aquecimento global, têm imposto restrições às importações de álcool em caso de impactos socioarnbientais severos (Carnargo et al., 2008). Iniciativas governamentais têm provocado grandes reflexos no setor canavieiro, como a redução da queimada de cana-de-açúcar, a intensificação do corte mecanizado e o uso de subprodutos oriundos da produção do açúcar e etanol na agricultura, promovendo redução das enússões de GEEs na atmosfera. Apesar da pesquisa sobre GEEs voltada para o agrossistema da cana-de-açúcar ser recente no Brasil, diversos estudos, principalmente na Região Centro-Sul do país, têm observado a grande contribuição de práticas de manejo conservacionista para reduzir a emissão desses gases na atmosfera. Galdos et al. (2010) apresentaram que existem grandes diferenças entre as emissões na colheita de cana-de-açúcar com queima, 2 209,2 kg ha·1 ano- 1 de Ceq (carbono equivalente), e sem queima, 558,5 kg ha·1 ano-1 de Ceq. Essa diferença é dada principalmente pela grande quantidade de fuligem produzida pela queima da pa.Jha e menor emissão de CH~ e N 20 , que se encontram associados a operações anteriores à colheita. Em estudo com resultados expressos em C02 equivalente com os gases C02, CH4 e N20, Figueiredo e La Scala Jr. (2011) demonstraram que a fertilização nitrogenada e a queima da biomassa vegetal são as práticas responsáveis pelas maiores emissões de GEEs em áreas de produção de cana-de-açúcar, observando-se emissões de 1 167,6 e 941,0 kg ha-1 ano·1 de C02eq, respectivamente. O sistema de colheita com queima apresentou as maiores emissões, com um pico de 3103,9 kg ha-1 ano-1 de C02eq. Estimativas evidenciam que a conversão de cana queimada para sem queima pode ter emissão evitada de

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III - INT ER - RELAÇÃO ENTRE

A A GR I CULTU RA (ON SE RVACION I S TA E A . ..

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310,7 kg ha- 1 a no- 1 ele CO 2eq nos primeiros cinco a nos de conversão, sem co ns iderar o sequestro d e C no solo. Lisboa e t ai. (2011) a presentarJm qu e as emi ssões diretas de N 2O na fase agrícola associadas à fert ili zação nitrogenad a res ultou num fa to r d e emissão de 3,87 ± 1,16 %, va lor superior ao es tabelecido pelo IPCC (1 %). Essas e missões respondem por 40 % da emis ão to ta l de GEEs da produção de etanol de cana-de-açúca r, com um ad icional de 17 ºt,, da queima da biomassa vegeta l. O sistema de cultivo de cana-de-açúcar colhida cru a, ou seja, sem o uso do fogo, d eposita sobre a superfície do solo uma quantidade considerá vel de palha (folha eca, ponteiro e pedaços de colmo), com deposição anual estimada em 10-20 t ha-1 de matéria seca, formando uma cam ada de 10-12 cm d e espessura. A cobertura fo rmada aJtera atributos químicos, físicos e biológicos do solo, provocando mudanças na s ua temperatura e umidade (Dourado-Neto et a i., 1999), na s ua densid ade (Tominaga et ai., 2002), na sua taxa de infiltração e estabilidade de agregados (Graham et al., 2002), interferindo a dinàmica do N nele, aumentando a imobilização do N por microrganismos após adição de material orgânico com alta relação C/N e disponibilizando N contido na palha para absorção pela planta (Basanta et al., 2003; Cava et ai., 2005) . Não existem ainda muitas informações a respeito das emissões de GEEs em razão da decomposição desse material, porém é evidente que a adoção de práticas não conservacionistas nessas áreas podem ocasionar a liberação de GEEs, corno CO~ 1 e CH4 (Cerri et al., 2007), causando agravamento do efeito estufa. Apesar disso, o elevado potencial energético da biomassa vegetal deixada sobre a superfície do solo para cogeração de energia e uso de subprodutos da produção de açúcar e etanol, corno a vinhaça, o bagaço e a torta de filtro na agricultura, reduz a pegada de C (expressão derivada do inglês Carbon Footprint) não somente da fase agrícola, mas da cadeia produtiva como um todo, contrapondo urna biomassa anteriormente convertida em CO2 atmosférico.

~º

Apenas um terço da biomassa da cana-de-açúcar é transformado em etanol, enquanto os dois terços restantes são considerados bagaço e palha de cana-de-açúcar (Goldemberg, 2008). Futuramente, existe grande potencial do aproveitamento do bagaço para a produção de etanol, chamado então "etanol de segunda geração", ou seja, produzido a partir da hidrólise da celulose da cana-de-açúcar, o que representa vantagem ambiental e económica para as usinas de etanol (Cardona et al., 2010). Portanto, em linhas gerais, a adoção de estratégias de manejo conservacionista, como a redução da colheita com queima e do consumo de combustíveis fósse is, o uso eficie nte da fertilização nitrogenada e o aproveitamento dos subprodutos gerados a partir da produção de açúcar e etanol contribuem efetivamente para diminuir a concentração de GEEs e sustentabilidade do setor sucroalcooleiro.

Semeadura direta A semeadura direta (SD) começou a se tomar uma prática no Brasil, durante a década de 1970, quando agricultores do sul do país, como forma d e controlar a erosão generalizada causada pelo revolvimento intensivo dos solos agrícolas, introduziram nova forma de manejo do solo (Amado et ai., 2006).

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A aceita à da SD foi relativamente lenta, atingindo cerca de 1 Mha m 1992. No entanto, o agricultores começarnm gradualmente a perceber que havia grandes benefícios na implantaçao da SD, a qual e 'igia menos operações de campo, diminuindo despesas com maquinário e combustível; as culturas podiam ser plantadas mais cedo do que no plantio convencional (PC), além de contribuir para conservar o solo e a água. Além disso, existem algw1s princípios subjacentes ao manejo do solo que levaram ao desenvolvimento da SD no Brasil: a prevenção da vedação/ selamente e desagregação da superfície do solo causada pelo impacto da precipitação sobre o solo, a obtenção e manutenção da estrutura do solo e a redução do olume e da velocidade de escoamento superficial. Atualmente, a SD envolve a combinação de práticas biológicas ou culturais, como: o uso de xenobióticos e, ou, práticas mecânicas no manejo de culturas para adubação erde, a formação de cobertura do solo por meio da manutenção da biomassa cultural residual na superfície; a combinação de espécies com diferentes exigências nutricionais, produção de biomassa e sistema radicular, o que pode ser denominado de rotação de culturas; e a adoção de métodos integrados de controle de plantas infestantes por meio da cobertura morta do solo, herbicidas e minimização de distúrbios no solo, exceto nos sulcos de semeadura (Sá, 1998). Essa estratégia de manejo alternativo rapidamente se expandiu para diferentes estados (Cerri et al., 2010). Destaque pode ser dado à Região Centro-Oeste, sob domínio do biorna Cerrado, que apresenta mais de 12 Mha cultivados com lavouras anuais, responsáveis por 25 % da produção de cereais no país, sendo, desses, mais de 7 Mha cultivados com a SD (APDC, 2007), com expectativas de aumento para os próximos anos (Conab, 2012). Com a ampla expansão da agricultura no país, o governo brasileiro com o objetivo de difundir uma "nova agricultura sustentável", a ser adotada pelos agricultores para reduzir os impactos do aquecimento global, está incentivando ampliar os atuais 25 para 33 Mha sob SD, visando ao sequestro de C nos solos agrícolas. A estimativa é que esse acréscimo de áreas sob um manejo mais conservacionista permitirá reduzir a emissão de 16 a 20 Mt de C02 equivalentes (Conab, 2012). Nesse contexto, a manutenção e o manejo da MOS são de grande importância para a sustentabilidade de culturas agrícolas, pastagens e florestas, sendo o fator-chave na SD. Atualmente, atenções têm sido voltadas para a função dos solos no ciclo global do C, onde são estocados mais de 1,5 Tt (Eg) de C ou cerca de três vezes o C contido na vegetação mundial e duas vezes a quantidade de C (como COJ na atmosfera terrestre. Por isso, relativamente, pequenas mudanças no estoque de C da MOS podem acarretar grandes efeitos na concentração dos GEEs, seja positiva ou negativamente. Nesse sentido, se os solos são manejados de forma a aumentar o conteúdo de MOS, o que também contribui para aumentar a fertilidade do solo, quantidades de C02 emitidos para a atmosfera podem ser reduzidos (Cotrufo et al., 2011). Em geral, a SD tem contribuído para aumentar os estoques de C, principalmente na superfície do solo, como resultado da menor perturbação nesse (Corazza et al., 1999; Bayer et ai., 2000; Sá et al., 2001; Schuman et al., 2002; Six et ai., 2002; Amado et al., 2006), resultando em menores emissões de GEEs para a atmosfera, principalmente C02 (Paustian et al., 2000), quando comparado ao PC. Cerri et aJ. (2007), em extensa revisão de literatura, relataram que os solos brasileiros acumulam, em média, 0,5 t ha·1 ano·1 de C. Entretanto, no Brasil, vários estudos (Testa et MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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III - INTER-RELAÇÃO ENTRE A A GR IC ULTURA (ONSERVACIONISTA E A .. .

ai., 1992; Castro Fi lho ct a i., 1998; Ri zebos e Loerts, 1998; Baye r e Berto!, 1999; Corazza e t ai., 1999; De Maria et ai., 1999; Freitas t ai., 2000; Resck et ai., 2000; Bayer et ai., 2000, 2002; Amado e t a i., 2001 ; Machado e Si lva, 2001; Freixo e ai., 2002; Venzke Filho et ai., 2002; Perrin, 2003; Scopel et ai., 2003; Sique ira Neto, 2003; Zotarel li et al., 2003; Sisti et ai. , 2004; Amado et ai., 2006, Bayer et ai., 2006; Jan talia et ai., 2007; Carvalho et ai., 2009; Marchão et ai., 2009) apresentaram taxas de armazenamento de C orgánico variando de O até 1,7 t ha·1 ano- 1 de C para a profundidade de 0-40 cm (Quadro 1), evidenciando a exten a variabilidade que os diferentes sistemas de produção proporcionam no acúmulo de C. Considerando-se a principal prática adotada na SD, a manutenção de biomassa residual sobre a superfície do solo, é importante compreender os processos de decomposição dessa biomassa e sua consequente contribuição para a formação da MOS. A decomposição dessa biomassa é primeiramente regu lada pela a tividade microbiana do solo e essa, por sua vez, é determinada pelo tipo de manejo dado ao solo, pela qualid ade (composição quúnica) da biomassa residual e pelas condições edafoclimáticas (Six et aJ ., 2002; Denef et ai., 2004; Austin e Vivanco, 2006; Berg e McClaugherty, 2008; Plante et ai., 2009). Tais fatores são considerados como fundamentais na decomposição, os quais regulam a quantidade de C estabilizada no solo (Smith e Collins, 2007) e a emitida para atmosfera como forma de GEEs. Quadro 1. Taxa de armazenamento de carbono (acú mulo após conversão do sistema de manejo convencional para semeadura direta) em sistemas agrícolas sob Latossolos no biorna Cerrado Sucessão de culturas+ indica a redução das emissões (efeito positivo de mitigação); -evidencia aumento da errussões (efeito negativo de mihgaçJo}; ± designa res posta incerta ou variável. f2lEstimativa qualitativa da confiança em descrever a prática p roposta como mt!!dida para reduzir as emissões liquidas de GEEs, expressas em CO2 equivalente: "Comprovada", refer~ .'1 confiança em relaçJo aos d) e mc11s intenso (Del a une et ai., 1998) que a adição de N ~a forma a moniacal. Considerando a desnitrificaç5o como o principal processo de formação de 20 nos solos, fontes nítricas podem ser desnitrificadas imediatamente, enquanto as fontes amoniacais ainda precisam passar pelo processo de nitrificação para só então estarem aptas a passar pela desnitrificação. As im, os fertilizantes amoniacais aumentam o processo de nitrificação no solo (Khalil et ai., 2004), enquanto a aplicação de fontes nítricas estimula a emissão de N 20 por desnitrificação (Ruser et al., 2006) . Abbasi e Adams (2000) verificaram que entre 60 e 100 % do l adicionado via fertilizante desaparece do solo 7 d após a a plicação quando se adiciona K1 O v enquanto resultado similar só é obtido após 28 d quando se u tiliza u ma fonte de r· amoniacal. Além disso, o efeito da adição de N03• sobre os fluxos de 20 é mais evidente em solos com menor disponibilidade de N03• do que em solos onde o N0 3· já está presente (Carmo et ai., 2005).

A emissão de N 20 é reduzida quando há baixa disponibilidade de . · no solo, aumento na eficiência de absorção desse nutriente pelas plantas (Yang e Cai, 2007) e baixa precipitação (Perdomo et a!., 2009). Assim, o parcelamento da dose de I • a ser aplicada é um artifício para reduzir as emissões de N 20. Em condições de solo saturado, mas não encharcado, aplicações parceladas de KN03 reduzem as emissões com relação à aplicação total (Ciarlo et al., 2008). A aplicação parcelada aumenta a eficiência no uso de e reduz as perdas por lixiviação e desnitrificação, apresentando importantes benefícios na mitigação de GEEs e proporcionando uma produção sem desperdício de recursos e, portanto, mai econômica (Tan et ai., 2008). A aplicação de fertilizantes orgânicos ao solo garante o aporte tanto de 1 q uanto de C. O C lábil é utilizado como fonte de energia pelos microrganismos e, portanto, interfere nas reações de nitrificação e desnitrificação. Considerando que a umidade e disponibilidade de N03• não sejam limitantes à produção de N 20 , os maiores fl uxos desse gás são observados em solos com maior quantidade de C lábil (Ruser et ai., 2006). Os picos de emissão de N 20 são dependentes do incremento de C lábiJ adicionado ao solo pela decom posição da biomassa residual das plantas (Passianoto et al., 2003) ou pela adição de dextro e em condições controladas (Carmo et a!., 2005). Rodriguez et a i. (2011) erificaram, ob condições controladas, que a adição de lodo de esgoto a umentou as emissõe de CO, e de N20 em comparação ao tratamento controle. Fernández-Luqueno et ai. (2009) estudaram o efeito da aplicação de ureia, lodo de esgoto e vermicomposto sobre as emissões de GEEs durante o cultivo de feijão. O uso dos dois tipos de adubos orgànicos aumentou as emissões de C02 e de N 20 em comparação aos tratamentos com ureia e sem adição de (controle). Giacomini et al. (2006) apresentaram que a aplicação de dejeto líquido de suínos aumenta mais de quatro vezes as emissões de N 20, tanto em SD quanto em condições de preparo reduzido do solo. Deve-se dar atenção à relação C/ N da biomassa residual da cultura u adubos orgâ nicos adicionados ao solo, uma vez que influenciam a disponibilidade de. e ati idade MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

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CARLOS EDUARDO PELLEGRINO CERRI ET AL.

microbiana. Um solo com baixa relação C/N apresenta predomínio do processo de mineralização do em relação ao processo de imobilização, aumentando a quantidade de disponh el, que estará desimpedido para ser absorvido pelas plantas ou para os processos de nitrificação e desn.ib·ificação. Toma (2007), em experimento de campo, verificou que a emi são de N 20 foi maior em parcelas tratadas com biomassa residual de baixa relação C/ , possivelmente por sua facilidade de decomposição. Isso foi confirmado também em estudo de laboratório, em que a baixa relação C/N da biomassa adicionada ao solo induziu alta concentração de C orgânico dissolvido e maiores emissões de N 20 (Huang et ai., 2004). Quando o N é fornecido por fontes orgânicas, também é importante que exista sincronização entre a mineralização de N e a absorção de N pela cultura, reduzindo as emissões de N 20 e garantindo uma produção adequada (Gomes et ai., 2009). Uma alternativa à adição de matéria orgânica fresca ao solo é o acréscimo de material carbonizado. O can,ão vegetal, ou "biachar", é resistente à decomposição e seu emprego como condicionador de solo está relacionado tanto ao aumento do conteúdo de C quanto a melhorias em atributos químicos, físicos e biológicos do solo, que por sua vez resultam em melhores condições para o crescimento das plantas (Steiner et ai., 2007; Madari et ai., 2009; Verheijen et al., 2009). Dentre os benefícios do uso de "biachar", podem ser citados: aumento da produtividade das culturas, redução da lixiviação de N, melhoria na capacidade de retenção de água do solo, neutralização da acidez do solo, decréscimo na quantidade de alunúnio extraível, redução significativa das emissões de CH4 e N 20 dos solos, redução na densidade do solo, aumento na condutividade hidráulica saturada e maior conteúdo de C no solo (Fowles, 2007; Steiner et ai., 2007; Major et ai., 2010). Spokas e Reicosky (2009) compararam 16 tipos de "biachar", oriundos de matérias-primas e de processamentos diferenciados aplicados em três tipos de solo, e concluíram que a conversão da biomassa a carvão antes da incorporação ao solo reduz as emissões de N 20. Spokas et ai. (2009) demonstraram que a adição de "biachar" reduziu as emissões de C02, CH4 e N 0 2 do solo, sob condições de incubação. Isso se deve ao aumento da capacidade de sorção do "biachar" à medida que esse envelhece no solo e que reações de oxidação se processam em sua superfície (Singh et ai., 2010). O IPCC propõe urna metodologia para estimar as emissões de N 20, considerando as adições antrópicas liquidas de N ao solo e a mineralização de N na MOS, após drenagem e manejo de solos orgânicos ou cultivo/mudança de uso em solos minerais. As fontes de relacionadas às emissões diretas seriam: fertilizantes nitrogenados sintéticos; compostos orgânicos com N aplicado como adubos (esterco animal, composto, lodo de esgoto); N em biomassa cultural residual; mineralização de N associada a perdas de MOS em razão de mudança de uso da terra ou manejo de solos minerais; drenagem; e manejo de solos orgânicos. Especificamente com relação aos fertilizantes minerais, orgânicos e mineralização de N da biomassa cultural residual, o IPCC propõe que se considere que 1 % da quantidade de N aplicada é perdida para a atmosfera na forma de N 20 (IPCC, 2006). Contudo, esse fator de emissão pode ser bastante variável, conforme demonstrado em vários trabalhos resumidos no quadro 3. Uma observação importante a ser feita é que o fator de emissão parece ser dependente da dose de N aplicada. Chen et al. (2008) observaram que as emissões de N 20 cresceram linearmente com a quantidade de N aplicado ao solo. Ruser et ai. (2006) apresentaram que, para urna mesma dose de fertilizante aplicada ao solo, o fator de emissão se eleva com O aumento 'da quantidade de poros do solo preenchida por água. Para a cultura do

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III -

lN TER-REL" ÇÃO ENTRE

A A GRICULTURA CONSERVACIONISTA E A .. .

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milho, a adi ção el e 300 mg kg 1 ele N condici ono u um pico de em issão 2,3 vez ' 5 mc1ior qu e a c1plicc1ção el e 150 mg kg 1 de N (Yang Cél i, 2007). Quadro 3. Fato res ele e missJo para o N-N 20 d e c ultur.:is ag rícolac,

Cultura

Fator de Emissão de N-N 20 (% )

Colza, milho e cana-de-açúcar Soja

3a5 0,55 a ·1,97

Crutze n et ai. (2008) Ciampitti et ai. (2008)

Pas tagem para corte (silagem)

0,28 a 0,62

Smith et ai. (1998)

Batata

0,86 a 1,9

Smith et J 1. (1998)

Trigo de inverno

0,17

Smith etal. (199 )

Cevada de primavera

0,67

Smith et ai. (199 )

Floresta

0,1 a 0,03

Delaune et ai. (199 )

Semeadura direta

2,8

Pas ianoto e t a i. (2003)

Plantio convencional

0,9

Pas ianoto et al. (2003)

Pastagem

0,15

Schils et al. (200 )

Pastagem

0,35

Zhang e Han (200 )

Área de agricultura abandonada

0,52

Zhang e Ha n (200 )

Cana-de-açúcar (solo de drenagem ácida)

21

Denmead et al. (2010)

Cana-de-açúcar (solo siltoargiloso)

2,8

De nmead et ai. (2010)

Pastagem

0,09

Hellebrand et ai. (200 )

Salgueiro

0,45

Hellebrand et ai. (200 )

Álamo

0,51 a 0,59

Hellebrand et al. (200 )

Centeio

0,88

Hellebrand et al. (200 )

Triticale

0,89

Hellebrand et al. (200 )

Cânhamo

0,33

Hellebrand et ai. (200 )

Colza

0,65

Hellebrand et al. (200 )

Fonte

Deve-se ter em mente que o efeito da adubação nitrogenada interage com os outro fatores que influenciam a emissão de N"O. Adubações feitas com o tempo eco resultam em uma pequena emissão de N 20 enquanto aplicações em condiçõe úmida apre-entam grande resposta no fluxo de N 20 (Smith et al., 1998; Schils et al., 2008; Zhang e r-lan, 200 ). A aplicação de urna dose concentrada de fertilizante nitrogenado durante o plantio, quando sucedida por um evento de chuva, propicia condições para em.is õe ele adas de N 20 (Tan e t al., 2008). Entretanto, o efeito da umidade parecer ser meno importante que a disponibilidade de N no solo (Gomes et al., 2009) e, portanto, quando o conteúdo de l no solo é reduzido, mesmo em condições de alta umidade, a emissão de ,O é limitada (Denmead e t al., 2010). ·

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O aporte de 1 , a a perda d particularmente em olos de textura fina e qu 2 não r el: ram preparo ante do plantio (Tan et ai., 2008; Chen et ai., 2008). Isso ocorre p rque a ausência de preparo do olo favorece formação de sítios aneróbicos, onde se proce sam as rea -e de de nitrificação, o que é mais evidente em solos de textura fi.na, já que a menor quantidade de macroporos dificulta a difusão de gases. Apre ença de fit ma sa residual na superfície também interage com a disponibilidade de l no sol e com a emissões de N 20. Hao et ai. (2001) evidenciaram que a remoção de fitoma a re idual em solos fertilizados elevou as taxas de emissão de N 20. Portanto, em áreas onde há aporte significativo de N via fertilizante, a presença de fitomassa residual na superfície fa orece a imobilização do nitrogênio em razão da elevada relação C/N do material , egetaJ e reduz as reações de desnih·ificação e as emissões de N 20. Freney (1997) enumerou alguns pontos que devem ser levados em consideração para aumentar a eficiência de uso de N pelas plantas e que, portanto, têm potencial para reduzir as perdas de N na forma de N 20: forma, época e dose corretas de aplicação do fertilizante nitrogenado para sincronizar a demanda de N pela planta e o fornecimento do nutriente pelo fertilizante; manutenção do solo coberto, evitando que grande quantidade de fique dispo1úvel em um solo em pousio; adoção de práticas adequadas de preparo do solo, manejo de irrigação e drenagem da área; racionalização de frequência, área e quantidade de biomassa queimada; aplicações foliares de fertilizantes nitrogenados; uso de fertilizantes de liberação controlada; e uso de inibidores da urease para reduzir perdas gasosas de amônia e perdas secundárias de N20.

CONSIDERAÇÕES FINAIS Globalmente, estima-se que o setor agrícola contribui significativamente para as emissões de GEEs, com aproximadamente 22 % das emissões associadas ao C02, 80 % das emissões ao N 20 e 55 % das emissões ao CH4• Nesse contexto, o Brasil é considerado um dos países com maiores emissões de GEEs na agricultura em razão de sua importância como atividade econômica, estimando-se que 75 % das emissões de C02, 94 % das de N 20 e 91 % das de CH4 sejam oriundas das atividades agrícolas. As certificações dos produtos agropecuários no Brasil e iniciativas do Governo Federal como o Programa Agricultura de Baixa Emissão de Carbono (Programa ABC) condicionam novo modelo de produção agrícola. Nesse contexto, este capítulo abordou alguns dos principais exemplos de usos da terra e práticas de manejo agrícolas de caráter conservacionista. Há elevado potencial de sequestro de C no âmbito da agricultura conservacionista, que representa uma das mais promissoras alternativas para mitigação dos GEEs. Dessa maneira, faz-se necessário intensificar o incentivo à adoção de práticas e processos tecnológicos, que, por um lado, auxilie na redução da concentração de GEEs na atmosfera provocado pelo setor agrícola e, por outro lado, aumente a fixação de C na vegetação e no solo.

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INTER-REL AÇÃO EMTRE

A A GRfCULTURA CONSERVACIONISTA E A . ..

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Berin

CARLOS EDUARDO PELLEGRINO CERRI ET AL.

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III -

lNTER - REL/\ÇÃO ENTRE

A A G RI C ULTURA CONSERVACIONISTA E A ·..

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élstro r-ilho C, Muzi lli O, Pílclélnoschi AI.. [ ,; télhi licl.1cle doe; ..lgn•gilcfo., e ,; uiJ relilçào w m O teor de rn rbo no orgéi nico num Líl lossolo Roxo clic;trófico, em funçJo de ,;ic; temils de plantio, rotc1ÇÔ''- de culturas e métodos el e prcpmo dê! 'i él mnc; lraeraçõe ·.

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TIAGO SANTOS TELLES ET Al,

Exemplo 2. Cu to

x situ.

Oark li (19 5) estimou para o Estado · Unidos que as externalidades geradas pela fonte difusa de poluiçao originada da agricultura implicou emprejuizos de aproximadamente 2, bilh de dólar : 830 milhões de dólares tfocorrentes dos danos às atividades recreativas, -O milhõ de dólares em razão da perda de capacidade dos reservatórios, 180 milhões de d lare referente a ustos com navegação, 250 milhões de dólares em prejuízos decorrentes de inundaçõe ; 100 milhões de dólares em perdas com instalações de canais de irrigação, valas de drenagem e bombeamente de água, 30 milhões de doláres com o tratamento de água e 990 núlhões de dólares gerados por outros impactos. Forster et al. (19 7) apontaram que uma redução de 25 %na erosão do solo dirninuiria em USS 2,7 milhõe os custos anuais com tratamento de água no Estado de Ohio, Estados Unidos. Holrnes (1988) determinou, para os Estados Unidos, o efeito marginal da turbidez sobre o custo de tratamento da água. Os resultados indicaram que o aumento de 1 % da carga de sedimentos produzida pela erosão do solo causa um acréscimo de 0,05 % nos custos de operação e manutenção nas estações de tratamento de água. Para a bacia hidrográfica do Rio Sapucaí-Mirim, localizado ao norte do Estado de São Paulo, Marques (1998) estimou que os custos anuais gerados pelo impacto da sedimentação são de aproximadamente US$ 10 milhões.

ASPECTOS AMBIENTAIS DO MANEJO E DA CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA Do ponto de vista ambiental a ocupação do território brasileiro, para fins agropecuários, se deu, de forma geral, sem os devidos cuidados em relação à preservação e conservação de recursos naturais corno o solo e a água; mesmo porque, num primeiro momento, o objetivo principal era a ocupação do território e diante da abundância desses recursos não houve a preocupação com a implementação de politicas públicas e de modelos institucionais com vista a racionalizar o uso dos mesmos. Além disso, com o início do ciclo de desenvolvimento econômico nos anos de 1960, passa a predominar na agricultura uma constante busca por maiores produtividades com 0 uso intensivo da mecanização e dos chamados "insumos modernos" (sementes melhoradas, fertilizantes, defensivos). No entanto, a intensificação da agricuJtura acelerou o processo de erosão antrópica do solo e, diante disto, os sistemas conservacionistas de manejo passaram a desempenhar papel importante na sustentabilidade da produção agrícola. O conceito difundido de sistemas de manejo do solo inclui o preparo do solo (equipamentos e operação), as culturas (rotação e sucessão) eas práticas de cultivo e controle da vegetação espontânea. Assim, de forma geral, o manejo do solo consiste num conjunto de operações realizadas com objetivo de propiciar condições favoráveis à semeadura, ao desenvolvimento e à produção das ~Jantas cultivadas por tempo ilimitado. O manejo, na rubrica ecológica, é a gestão do ambiente e de seus recursos, de modo que seu uso possa ser constante, sem redução num futuro indefinido. Dessa forma, os aspectos ambientais do manejo e da conservação do solo e da água são aqui abordados como meio para produção vegetal sustentável, levando-se em conta o controle das perdas por erosão, a quantidade de biomassa cultural residual e os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

IV - ASPECTO S ECONÔMICOS, SOC I AIS E AMBI ENTA I S DO MANEJO E DA .. .

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A erosão do solo O processo de erosão consiste no dcs pr nclimento e urrast ele pélrtículc1s cauc;ados, principal mente, pela ação da água e do ve nto. A ação a ntrópicJ acelera o processo de erosão por me io, enlTe outros fatores, cio manejo inadequucl o do solo. A erosão ca usada pela chu va, também no minada ele erosão híclricJ, J tinge a maior parte do planeta (Zachar, 1982). Ela é urna das principa is formas d e clegr.:idaçãu cio