Estimativa de perdas de solos pelo modelo USLE em bacia hidrográfica de região montanhosa no sul de Santa Catarina, Brasil
DOI:
https://doi.org/10.5902/2236117062695Palavras-chave:
Erosão hídrica, SIG, Bacia montanhosaResumo
A erosão hídrica é um fator de degradação do solo que é desencadeado pelo impacto das gotas de chuvas originadas por precipitações intensas, desagregando o solo, seguido pelo carreamento das partículas pelo escoamento superficial. No processo de erosão, além de perdas de solos, ocorre carreamento de nutrientes, fertilizantes, defensivos agrícolas e, dessa forma, ocorrem os processos de assoreamento dos cursos d’água e poluição dos recursos hídricos. A erosão pode gerar grande impacto na produção agrícola, quando não são realizadas técnicas de uso e manejo do solo. Nesses aspectos, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a perda de solos na bacia hidrográfica do rio Malacara, que é uma sub-bacia da bacia do rio Mampituba, caracterizada por um relevo contrastante, com grandes altitudes nas escarpas da Serra Geral e a planície de inundação. O método utilizado para o desenvolvimento da pesquisa foi aplicação da Equação Universal de Perda de Solo (USLE). A estimativa da perda de solo pela USLE requer os fatores: erosividade da chuva (R), erodibilidade do solo (K), comprimento da vertente (L), declividade da vertente (S), uso e manejo do solo (C) e práticas conservacionistas (P). A erosividade da chuva estimada foi de 5.754,2 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. A erodibilidade foi determinada para os solos presentes na bacia, destacando um elevado valor para o Gleissolos. O fator topográfico (LS) apresentou valores de 0 a maiores que 20, que corresponde ao potencial de escoamento superficial baixo a muito alto. A planície de inundação apresentou taxas de escoamento superficial menores, enquanto os locais próximos aos vales encaixados, no cânion Malacara, o potencial de escoamento superficial variou de alto a muito alto. Os fatores de uso e manejo do solo e de práticas conservacionistas (CP) obtiveram valor máximo de 0,404, correspondente ao solo exposto, a segunda classe mais representativa foi áreas agrícolas, com valor 0,145. A perda de solo na bacia hidrográfica do rio Malacara, variou de 0 a mais de 200 t ha-1 ano-1, onde 87,38% da área apresenta um grau de erosão laminar normal a ligeiro e, apenas 2,94% da área possui um alto ou muito alto grau de erosão. Adicionalmente, devido às características de relevo, solos pouco profundos, precipitações intensas nas bacias montanhosas, conhecer e compreender as perdas de solo por erosão é de extrema relevância para o adequado gerenciamento de recursos hídricos de bacias hidrográficas.
Downloads
Referências
BACK, Á. J. Erosividade da chuva para a região do Planalto Serrano de Santa Catarina, Brasil. Revista de Ciências Agrárias. 2018;41(2):298-308.
BACK, Á. J. Informações climáticas e hidrológicas dos municípios catarinenses (com programa HidroClimaSC). Florianópolis: Epagri, 2020. 157 p.
BACK, Á. J. Chuvas intensas e chuva para o dimensionamento de estruturas de drenagem para o estado de Santa Catarina. (Com programa HidroChuSC para cálculos). Florianópolis: Epagri, 2013. 139 p.
BACK, Á. J; POLETO, C. Distribuição espacial e temporal da erosividade das chuvas no estado de Santa Catarina, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia. 2018; 22:381-403.
BARBOSA, A. F.; OLIVEIRA, E. F. MIOTO, C. L.; FILHO, A. C. P. Aplicação da Equação Universal de Perda do Solo (USLE) em softwares Livres e Gratuitos. Anuário do Instituto de Geociências: UFRJ. 2015;38:170-179.
BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 8th ed. São Paulo: Ícone; 2012. 335p.
BOHN, L. Expressões de conhecimento de grupos sociais locais para a gestão de recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Mampituba. UFSC: Reconhecimento da Bacia Hidrográfica do Rio Mampituba. 2008. 30 p.
CARDOSO, G.; ZANANDREA, F.; MICHEL, G. P.; POLETO, C. Aplicação da USLE na predição de perdas de solo em uma sub-bacia hidrográfica na região metropolitana de Porto Alegre - RS. Congresso Internacional de Hidrossedimentologia. 2020. 3 p.
CARVALHO, N. O. Hidrossedimentologia Prática. 2nd ed. Interciência; 2008.
CASSOL, E. A.; MARTINS, D.; ELTZ, F. L. F.; LIMA, V. S. DE; BUENO, A. C. Erosividade e padrões hidrológicos das chuvas de Ijuí (RS) no período de 1963 a 1993. Revista Brasileira de Agrometeorologia. 2007;15(3):220-231.
CUIABANO, M. N.; NEVES, S. M, A. S.; NUNES, M. C. M.; SERAFIM, M. E.; NEVES, R. J. Vulnerabilidade ambiental à erosão hídrica na sub-bacia do córrego do guanabara/Reserva do Cabaçal-MT Brasil. Geociências, UNESP. 2017;36(1):138-153.
ELTZ, F. L. F.; CASSOL, E. A.; PASCOTINI, P. B.; AMORIM, R. S. S. Potencial erosivo e características das chuvas de São Gabriel, RS, de 1963 a 1993. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. 2013;17(6):647-654.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ) . Súmula da 10. Reunião Técnica de Levantamento de Solos. Rio de Janeiro: 1979. 83 p. (Embrapa-SNLCS. Micelânea, 1).
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Solos do Estado de Santa Catarina. Rio de Janeiro: Embrapa solos; 2004. 721 p.
FAO - Food and Agriculture Organization. La erosión del suelo por el agua: Algunas medidas para combatirla en las tierras de cultivo. Cuadernos de fomento agropecuario de la Organización de Las Naciones Unidas, Roma: FAO; 1980; (81). 207 p.
FIORIO, P. R. Avaliação cronológica do uso da terra e seu impacto no ambiente da microbacia hidrológica do córrego do ceveiro da região de piracicaba - SP. Universidade de São Paulo; 1998. 130 p.
IVES, J. D.; MESSERLI, B. The Himalayan Dilemma: Reconciling Development and conservation. Routledge, London and New York, 1989. 324p.
KINNELL, P. L. A.; RISSE, L. M. USLE-M: Empirical modeling rainfall erosion through runoff and sediment concentration. Soil Science Society American Journal, v.62, 1998. p.1667-1672.
KINNELL, P. I. A. Event soil loss, runoff and the universal soil loss equation family of models: a review. Journal of Hydrology, v.385, 2010. p.384–397.
KOBIYAMA, M.; GOERL, R. F.; FAN, F. M.; CORSEUIL, C. W.; MICHEL, G. P.; DULAC, V. F. Abordagem integrada para gerenciamento de desastre em região montanhosa com ênfase no fluxo de detritos. Revista de Gestão e Sustentabilidade Ambiental. Florianópolis. 2018;7(esp):31-65.
KUKSINA, L. V.; GOLOSOV, V. N.; KUZNETSOVA, Y. S. Cloudburst Floods in Mountains: State of Knowledge, Occurrence, Factors of Formation. Geography and Natural Resources, vol. 38, 2017. p. 20-29, doi: https://doi.org/10.1134/S1875372817010036.
MELLO, C. R; VIOLA, M. R.; BESKOW, S.; NORTON, L. D. Multivariate models for annual rainfall erosivity in Brazil. Geoderma 202-203, 2013, 88-102.
MIQUELONI, D. P.; GIANELLO, E. M.; BUENO, C. R. P. Variabilidade espacial de atributos e perda de solo na definição de zonas de manejo. Pesq. Agropec. Trop. 2015;45(1):18-28.
MANNIGEL, A. R.; CARVALHO, M. P.; MORETI, D; MEDEIROS, L. R. Fator erodibilidade e tolerância de perda dos solos do Estado de São Paulo. Acta Scientiarum. Maringá. 2008. 24(5):1335-1340.
MINELLA, J. P. G.; MERTEN, G. H.; REICHERT, J. M.; SANTOS, D. R. Identificação e implicações para a conservação do solo das fontes de sedimentos em bacias hidrográficas. Revista Brasileira de Ciência do Solo. 2007;31:1637-1646.
MINELLA, J. P. G.; MERTEN, G. H.; RUHOFF, A. L. Utilização de métodos de representação espacial para cálculo do fator topográfico na equação universal de perda de solo revisada em bacias hidrográficas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2010; 34:1455-1462.
MOORE. I. D.; BURCH, G. J. Modeling erosion and deposition: Topographic effects. Transactions of American Society of Agriculture Engineering. 1986a;29(6):1624-1630.
MOORE. I. D.; BURCH, G. J. Physical basis of the length slope factor in the Universal Soil Loss Equation. Soil Science Society of America. 1986b;50(5):1294-1298.
PANAGOS, P.; BALLBIO, C.; BORRELLI, P.; MEUSBURGUER, K.; KLIK, A.; ROUSSEVA, S.; TADIC, M. P.; MICHAELIDES, S.; HRABALÍKOVA, M.; OLSEN, P.; AALTO, P. O.; LAKATOS, M.; RYMSZEWICZ, A.; DUITRESCU, A.; BERGUERÍA, S.; ALEWELL, C. Rainfall Erosivity in Europe. Science of The Total Environment, v.511, 2015. p.801-814.
PANDOLFO, C.; BRAGA, H. J.; SILVA JÚNIOR, V. P.; MASSIGNAN, A. M.; PEREIRA, E. S.; THOMÉ, V. M. R.; VALCI, F. V. Atlas Climático do Estado de Santa Catarina. Florianópolis: EPAGRI, 2002. 334 p.
PANACHUKI, E.; SOBRINHO, T. A.; VITORINO, A. C. T.; CARVALHO, D. F.; URCHEI, M. A. Parâmetros físicos do solo e erosão hídrica sob chuva simulada, em área de integração agrícola-pecuária. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. 2006;10(2):261-268.
PINTO, S. A. F.; GARCIA, G. J. Experiências de aplicação de geotecnologias e modelos na análise de bacias hidrográficas. Revista do Departamento de Geografia. 2011;17:30-37.
REGINATTO, G. M. P; MACIEL, C. B.; CORSEUIL, C. W.; GRANDO, A.; MACCARINI, M.; HIGASHI, R. A. R.; FEILSTRECKER, L. B.; JÚNIOR, R. S. Avaliação das perdas de solo utilizando o modelo Rusle integrado a um SIG. XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. 2015.
RENARD, K. G.; FOSTER, G. R., WEESIES, G. A., MCCOLL, D. K.; YODER, D. C. Predicting soil erosion by water. A guide to conservation planning with the revised Universal Soil Loss Equation. USDA, Agricultural Handbook nº 703. US Government Printing Office, Washington D. C., EUA. 1997.
SANTOS, C. N. El Niño, La Niña e a erosividade das chuvas no Estado do Rio Grande do Sul. Pelotas: Universidade Federal de Pelotas. 2008. 140 p.
SCHEIBE, F. et al. Atlas ambiental da Bacia do rio Araranguá: Santa Catarina – Brasil – Florianópolis: UFSC: Cidade Futura, 2010. 64 p.
SANTA CATARINA. SDS. Levantamento aerofotográfico entregue aos municípios do Sul de Santa Catarina. Florianópolis: Secretaria de Desenvolvimento Sustentável, 2013.
SOBRINHO, T. A.; OLIVEIRA, P. T. S.; RODRIGUES, D. B. B.; AYRES, F. M. Delimitação automática de bacias hidrográficas utilizando dados SRTM. Jaboticabal: Eng. Agríc. 2010;30(1).
STOFFEL, M.; WYŻGA, B.; MARSTON, R. A. Floods in mountain environments: A synthesis. Geomorphology. 2016;272:1-9.
SZYMANSKI, F. D.; KOBIYAMA, M.; BELLETINI, A. L.; VASCONCELLOS, S. M.; MAMÉDIO, F. M. P.; PAIXÃO, M. A.; CORSEUIL, C. W. Velocidade média dos rios montanhosos da região sul de Santa Catarina, Brasil. Porto Alegre: Anais do 5º Simpósio sobre Sistemas Sustentáveis, 2019.
VALVASSORI, M. L.; BACK, Á. J. Avaliação do potencial erosivo das chuvas em Urussanga, SC, no período de 1980 a 2012. Viçosa: Revista Brasileira de Ciência do Solo. 2014;38:1011-1019.
WISCHMEIER, W. H. A rainfall erosion index for a universal soil-loss equation. In: Soil Science Society of America Journal. 1959. p. 246 – 249.
WISCHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. U. S. Department of Agriculture. 1978;(537):1-58.
WILLIAMS, J. R.; BERNDT, H. D. Sediment yield prediction and utilization of rangelands. Documentation and user guide. US Department of Agriculture, ARS 63, Washington. 1977.
Downloads
Publicado
Versões
- 2022-07-28 (2)
- 2020-12-04 (1)
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2020 Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.