Anais: Geomorfologia de encostas
USO DAS LEGUMINOSAS ARACHIS PINTOI E PUERARIA PHASEOLOIDES NA REESTRUTURAÇÃO DO SOLO APLICADAS EM PARCELAS EXPERIMENTAIS DE EROSÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO GONÇALO DGEO/UERJ/FFP
AUTORES
Portela, L.S. (UERJ/FFP) ; Silva, Z.S. (UERJ/FFP) ; Fontes, R.L.P. (UERJ/FFP) ; Oliveira, L.N. (UERJ/FFP) ; Merat, G.S. (UERJ/FFP) ; Lemes, M.W. (UFF) ; Bertolino, A.V.F.A. (UERJ/FFP)
RESUMO
O trabalho tem como objetivo avaliar os processos hidroerosivos em parcelas de
erosão com uso das leguminosas Arachis Pintoi e Pueraria Phaseoloide, a partir de
análises das propriedades físicas e hidráulicas do solo. Os resultados de
potenciais matriciais, escoamento superficial e condutividade hidráulica
evidenciam no sistema Arachis Pintoi eficiência, por exemplo, quanto aos índices
de drenagem no período de 2008 a 2011 apresentando valores de kPa distantes da
saturação: -16, -50, -53, -39.
PALAVRAS CHAVES
Forrageiras; Propriedade do solo; Comportamento hidrológic
ABSTRACT
Thus the study aims to assess the hydrological processes in erosion plots using
forage Crops as Arachis Pintoi and Pueraria Phaseoloide, based on studies from
physical and hydraulic properties of soil. The results of matric potentials,
surface runoff and hydraulic conductivity show that in Arachis pintoi system was
efficiently, for example, regarding the drainage rate in the period 2008 to 2011
kPa with values far from saturation: -16, -50, -53, - 39.
KEYWORDS
Forage Crops; Soil properties; Hydrological behavior
INTRODUÇÃO
O solo entendido como um sistema dinâmico possui múltiplas interações entre a
biota e seus elementos estruturais. Desta forma, é necessário considerar a
cobertura vegetal como um dos fatores reguladores dos processos erosivos. A
cobertura vegetal do tipo leguminosa funciona como uma camada sobre o solo que o
protege da ação direta das gotas da chuva, assim como aumenta a capacidade de
infiltração pela ação das raízes, além de proporcionar uma alteração estrutural
no solo. As raízes atuam como caminhos preferenciais da entrada da água na
matriz do solo (GREENWAY, 1987).
As leguminosas contribuem para a proteção do solo, fixam C e N atmosféricos,
manutenção e/ou elevação do teor de Matéria Orgânica, mobilizam e reciclam
nutrientes, além de favorecer a atividade biológica do solo (PERIN, 2001). A
pesquisa desenvolvida utiliza dois tipos de leguminosas, Arachis pintoi e
Pueraria phaseoloides. A Arachis pintoi é originaria do Brasil, apresenta um
rápido crescimento e é de porte rasteiro o que proporciona um bom recobrimento
do solo, apresenta um bom resultado quando usada no controle da erosão, para
competir com ervas daninhas (PEREIRA, 2006).
O amendoim forrageiro é uma leguminosa herbácea perene apresenta alta produção
de raízes, principalmente nas camadas superficiais, e provoca redução expressiva
nos níveis de umidade do solo (PERIN, 2000). Adapta-se a altitudes desde o nível
do mar até cerca de 1.800m, em solos ácidos e de baixa a média fertilidade.
Tendo assim, grande utilidade em solos degradados, sendo a mais consolidada na
área de estudo.
Segundo (VILELA, 2000) a leguminosa do tipo Pueraria phaseoloide, também chamada
de Kudzu Tropical, é uma cobertura perene de clima tropical e subtropical,
origem oriental, é pouco exigente quanto ao solo e multiplica-se por meio de
sementes, além de ser adequada também para controle da erosão. Para tal, estas
vêm sendo testada com a finalidade de entender como essa planta pode interferir
na dinâmica hidrológica e erosiva dos solos.
MATERIAL E MÉTODOS
Os estudos foram desenvolvidos no município de São Gonçalo/RJ. A Estação
Experimental de Erosão localiza-se no DGEO/UERJ/FFP, na baixa encosta do morro
do Patronato no município de São Gonçalo com um declive de 20% e com formação de
gnaisse lenticular alternando com biotita-gnaisse.
Na área verifica-se a presença de solo incipiente, com presença de horizonte
diagnóstico Bi, tendo sido caracterizado como CAMBISSOLO HÁPLICO com horizonte A
(0 - 25 cm), Bi (25 - 66 cm) e C (66 - 150 cm), apresentando uma mineralogia
associada à presença de quartzo, feldspato e caulinita (LELES, 2003).
O monitoramento da dinâmica da água no solo foi feito durante os anos de 2008 a
2011 por intermédio de Sensores de Matriz Granular (Granular Matrix Sensor-GMS,
Watermark®), nas profundidades de 15 e 30 cm, na parte intermediária das
parcelas. As parcelas de Erosão são do tipo GERLACH estando conectadas a caixas
1000 litros, delimitadas com chapas galvanizadas de zinco (10 x 1 m) totalizando
10 m² (GUERRA, 1999). Os dados pluviométricos foram determinados a partir das
informações obtidos na Estação Experimental de Climatologia DGEO/UERJ/FFP. As
analises das propriedades físicas e químicas do solo foram realizadas segundo
(EMBRAPA, 1997).
As parcelas objetivam simular dois tipos distintos de sistema. Na parcela SC
(sem cobertura vegetal) o solo permaneceu exposto às ações intempéricas. Já na
parcela LEG (leguminosa) foram plantadas mudas de amendoim forrageiras, num
espaçamento de 20 cm x 20 cm.
Após um período de sete anos de monitoramente, foram introduzidas na parcela SC
sementes da leguminosa Kudzu tropical, com a finalidade de promover melhorias na
dinâmica deste sistema. Após a seleção das sementes, estas passaram pelo
processo de quebra de dormência, que consiste em expô-las em água comum a uma
temperatura de 80ºC (FORMENTINE, 2008). As sementes foram distribuídas em 20
linhas de aproximadamente 5 cm de profundidade com um espaçamento de 50 cm entre
elas, de acordo com (FORMENTINE, 2008).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Visando compreender a dinâmica hidrológica nas diferentes coberturas, diversos
estudos foram desenvolvidos na área (LELES, 2003; ARRUDA, 2004; FERREIRA, 2004,
MADUREIRA, 2006 e MORAIS, 2007). Em 2005 foram realizados ensaios com o
Permeâmetro de Guelph nas parcelas sem cobertura (SC), na profundidade de 10 cm,
com objetivo de mensurar a condutividade hidráulica nesses sistemas. Segundo
(COSTA, 2005) a ordem de grandeza encontrada foi de 10- 3. Posteriormente,
estudos realizados por (MORAIS, 2007), obteve-se o valor de 10-4, indicando
desta forma, uma degradação lenta e gradual desse sistema.
Nos 15 cm e 30 cm de profundidade na parcela AP, observou-se um movimento
gradual de drenagem alternando-se com ganhos de umidade. No ano de 2007 a
parcela AP apresentou média anual de -5,5 kPa, valor próximo a saturação,
podendo ser explicado pelo grau inicial de desenvolvimento das plântulas. Já
nos anos subsequentes, 2008 a 2011, observaram-se índices de kPa -16; -50; -53;
-39, respectivamente (figura 1).Na parcela SC no mesmo período, observaram-se os
seguintes índices de kPa -5; -4; -14; -30; -32, respectivamente.
Os índices de potenciais matriciais, encontrados na parcela AP, comprovam a
eficiência deste tipo de cobertura para a melhoria de drenagem da água no solo,
corroborando com PERIN (2001), onde as leguminosas herbáceas perenes: kudzu
tropical e amendoim forrageiro apresentam efeitos diferenciados no armazenamento
de água no solo.
Já com o plantio da nova espécie de leguminosa, Pueraria phaseoloid (PP), na
parcela SC em 2012, houve alteração expressiva dos índices de potencial
matricial neste substrato, apontando, melhor desempenho em detrimento a
leguminosa AP, no seu período de desenvolvimento inicial. Desde sua
implementação, mesmo com índices pluviométricos mais expressivos (117mm) do que
no ano anterior 2011 (84mm), obteve-se média de aproximadamente -77 kPa,
mostrando maior potencial de drenagem no perfil. Estes dados podem ser
confirmados pela série histórica de índices de perda de água e solo coletada nas
parcelas, no período amostral (Tabela 1).
A partir das análises de perda de solo, no período estudado, é possível observar
que as maiores perdas, tanto de solo quanto de água, foram registradas na
parcela SC com valores variando de 16,600 Kg/m² a 2,500 Kg/m², enquanto na
parcela AP os índices foram insignificantes totalizando 1,5 Kg/m² durante o
período estudado.
Os resultados de macroporosidade, microporosidade e porosidade total mostram que
a parcela AP possui bom arranjo poroso, sendo evidenciado por 33 % da porosidade
total, onde na profundidade de 15 cm os percentuais de micro e macro porosidade
são, respectivamente, 17% e 18% e na profundidade de 30cm os percentuais foram,
respectivamente, de 16% e 17%.
No dia 17 Dezembro de 2011 as sementes de Pueraria phaseoloid (PP) foram
implantadas na parcela SC, e após 17 dias de seu plantio observou-se os
primeiros sinais de germinação. Com o plantio da nova espécie de leguminosa,
houve alteração expressiva dos índices de potencial matricial. Desde sua
implementação, obteve-se média de, aproximadamente, -77 kPa, demonstrando
melhora no potencial de drenagem no perfil. Os valores de perda de solo e agua
constatados entre janeiro a maio de 2012 na parcela (PP) foram 13,300 Kg/m² e
227 mm, respectivamente. No que tange a reestruturação de solos em estágio de
degradação avançado, os índices de drenagem comprovam representativa mudança no
sistema kudzu, porém quanto aos índices de perda de solo e agua, não se observou
nuances significativas, neste período inicial de desenvolvimento das plântulas.
Gráfico de pluviosidade e de potencial matricial
Figura 1: (A) Média mensal da pluviosidade no
período de 2004 a 2011, (B) Média mensal do
potencial matricial da água no solo no período de
2007 a 2011.
Tabela de pluviosidade e perda de água e solo
Tabela 1: Serie histórica de perda de água e solo
das parcelas AP e com SC.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Durante o período de monitoramento buscou-se entender o comportamento hidroerosivo
em parcelas de erosão com espécies distintas de leguminosas. Constatou-se que os
valores de potenciais matriciais da água no solo tiveram menor variabilidade o
sistema SC, quando comparados ao sistema AP, que apresentou valores distantes à
saturação. Com relação aos índices de perda de água e solo, os valores encontrados
no sistema AP foram insignificantes, em detrimento ao sistema SC.
Todavia, após o plantio da Pueraria phaseoloide, observou-se modificações notórias
quanto ao comportamento hidrológico na matriz deste solo, mesmo que o grau de
desenvolvimento das plântulas seja incipiente, este indica modificações
representativas no substrato referente às características de drenagem.
Sendo assim, as áreas com presença de leguminosas apresentam-se como possibilidade
de melhoria das características de drenagem, promovendo diminuição do escoamento
superficial podendo mitigar os processos hidroerosivos.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao CETREINA, CAPES, e a SR1, pela concessão de bolsas e pelo fomento a
pesquisa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA
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MADUREIRA, N.A. Alterações na dinâmica hidrológica e erosiva do solo em parcelas de erosão com diferentes usos – Estação Experimental do DGEO/UERJ/FFP. (Monografia) São Gonçalo: Departamento de Geografia da UERJ/FFP, 90p. 2006.
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PERIN, A.; GUERRA J.G.M.; TEIXEIRA M.G. Efeito da Morfologia Radicular de Leguminosas Hebáceas Perenes na Umidade de um Arginossolo. Comunicado Técnico, nº44, p. 8, 2000.
VILELA, H. Seleção e Escolha de Espécies Forrageiras. Formação de Pastagens. CPT. Viçosa. 128p. 2000
