ANGELOTTI NETO, A.

CRESTENA, S.

MINOTI, R. T.

PRIMAVESI, O.

SILVA, F. das G. B.

RCAAP - Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal

Quantificação do escorrimento superficial e da erosão hídrica em estrada rural com o uso de modelo hidrossedimentológico.

As más condições de drenagem e conservação e a falta de revestimento primário das estradas rurais são apontadas como fatores de agravamento dos problemas de erosão do solo agrícola e de carreamento de materiais para as lavouras ou para os leitos dos rios, podendo interferir na produção de alimentos e alterar a qualidade ambiental. De acordo com dados do CODASP (2004), 50% das terras agricultáveis do Estado de São Paulo estão em processo crescente de erosão devido às práticas predatórias e a falta de critério na abertura de estradas rurais, as quais levam toda a água e provocam o assoreamento de rios

ANGELOTTI NETTO, A.

PRIMAVESI, O. M. A. S. P. R.

CRESTANA, S.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

QUANTIFICAÇÃO DO ESCORRIMENTO SUPERFICIAL E DA EROS ÃO HÍDRICA EM ESTRADA RURAL COM O USO DE MODELO HIDROSSEDIMENTOLÓGICO Ricardo Tezini Minoti[1], Fernando das Graças Braga da Silva[2], Antonio Angelotti Netto[3], Odo Primavesi[4], Silvio Crestana[5]   INTRODUÇÃO E OBJETIVOS  As más condições de drenagem e conservação e a falta de revestimento primá o das estradas rurais são apontadas como fatores de agravamento dos problemas de erosão do solo agrícola e de carreamento de materiais para as lavouras ou para os leitos dos rios, podendo interferir na produção de alimentos e alterar a qualidade ambiental. De acordo com dados do CODASP (2004), 50% das terras agricultáveis do Estado de São Paulo estão em processo crescente de erosã  devido às práticas predatórias e a falta de critério na abertura de estradas rurais, as quais levam toda a água e provocam o assoreamento de rios.  Partindo-se dessas premissas, a determinação de parâmetros hidrológicos e previsão da quantidade de sedimentos transportada em estradas rurais é de fundamental importância para a conservação do solo, controle da perda de sedimentos e água, gerando informações importantes para o planejamento e para o processo de tomada de decisão. Segundo Ranieri (2000), devido à grande complexidade das interações entre os diferentes fatores condicionantes à erosão, sua avaliação de forma quantitativa, com a utilização de modelos matemáticos, e com precisão ainda é um processo difícil mas deve ser a abordagem preferencial dos estudos de previsão de impactos ambientais e no direcionamento do planejamento agrícola. O WEPP (Water Erosion Prediction Project) consiste em um pacote de programas computacionais de predição da erosão desenvolvido por instituições e órgãos governamentais norte-americanos. É um modelo dinâmico, simula processos que ocorrem em uma determinada área em função do estado atual do solo, cobertura vegetal, resíduos culturais e umidade. O modelo de erosão do WEPP é um conjunto de elementos computacionais de simulação contínua que prediz a perda de solo devido ao escorrimentos superficial e concentrado. O componente climático do WEPP (Cligen) utiliza um gerador de informações climáticas diárias. O presente estudo teve como objetivo quantificar o escorrimento superficial e a erosão dosolo em uma estrada rural localizada no Município de São Carlos/SP e avaliar diferentes cenários em função de diferentes períodos de simulação. Para esse fim utilizou-se o modelo hidrossedimentológico WEPP.   MATERIAL E MÉTODOS A área em estudo compreende um trecho de estrada rural (rampa) localizada no interior da Fazenda Canchim (São Carlos/SP), na qual está localizada a EMBRAPA Pecuária Página 1 de 4Ricardo Tezini Minoti05/08/2004mk:@MSITStore:E:\XVRBMCSA.chm::/Áreas%20apresentação/1.%20Manejo%20conservacionista%20e%20estudo%20da%20eros...Sudeste. Para a obtenção de dados topográficos e coordenadas geográficas foram utilizados teodolito (Fig. 1) e GPS (Global Positioning System).   Figura 1: Fotos do trecho de estrada rural (rampa) em estudo e da utilização de teodolito.   Para a quantificação do escorrimento superficial e das cargas de sedimentos utilizou-se o modelo hidrossedimentológico WEPP. Os dados de entrada do modelo, referentes aos solos e dados de clima da região em estudo foram obtidos em campo ou através dos estudos de Primavesi et al. (1999) e Primavesi et al. (2002). Outros dados climáticos utilizados, referentes à Estação Climática da EMBRAPA Pecuária Sudeste (21º57’42’’ lat. S, 47º50’28’’ long. W, 860m de altitude), foram obtidos diretamente no site dessa Unidade de Pesquisa. Os dados de solo utilizados relacionaram-se à análise granulométrica, condutividade elétrica, capacidade de troca de cátions e ao conteúdo de matéria orgânica. Os dados climáticos utilizados foram: precipitação pluvial, umidade relativa do ar, temperatura ambiente (máx., mín., méd.), radiação solar. Em relação ao manejo do solo, optou-se por utilizar os dados do próprio modelo tendo em vista que eram referentes a solo exposto (solo sem cobertura), não gerando conflitos em relação às diferenças nas formas de manejo de solo, brasileira e norte-americana.   RESULTADOS E DISCUSS ÃO A aplicação do modelo foi realizada em uma parcela de erosão de 578 m2, compreendendo uma rampa de 57,8 m de comprimento e 10 m de largura. Os dados referentes às medições utilizando-se o GPS para a rampa foram os seguintes: ponto superior 21º,95737 lat. S, 47º,84027 long. W, 807 m de altitude e ponto inferior 21º,95762 lat. S, 47º,83993 long. W, 801 m de altitude. A declividade da rampa foi de 9%. Os resultados obtidos com a simulação do escorrimento superficial e da perda de solo podem ser visualizados na Tabela 1. Na Figura 2 pode-se observar os dados da Tabela 1 plotados em gráfico (a) e uma imagem da diferença o perfil do solo após um ano de simulação de processo erosivo (b).   Tabela 1: Resultados obtidos com simulação – Modelo WEPP   Tempo de Simulação (anos) Precipitação Média Anual (mm) Escorrimento Médio Anual (mm) Perda Média de Solo Anual (kg/m2) Carga Média de Sedimento Anual (t/ha) 1 1281 769 47,8 479 Página 2 de 4Ricardo Tezini Minoti05/08/2004mk:@MSITStore:E:\XVRBMCSA.chm::/Áreas%20apresentação/1.%20Manejo%20conservacionista%20e%20estudo%20da%20eros...Constatou-se que a carga média anual de sedimento tende a diminuir a medida em que o tempo das simulações aumenta. Esses resultados podem estar relacionados, em parte, a uma possível simplificação do componente de erosão do solo do modelo WEPP, tendo em vista que o processo erosivo tende a aumentar no decorrer dos anos, iniciando-se com erosão laminar, em seguida erosã  em sulcos até a formação de voçorocas, gerando, na realidade, um aumento das cargas de materiais erodidos.                            (a)                                                                      (b) Figura 2: (a) Escorrimento superficial e Carga de Sedimento, (b) Diferenças no perfil de solo após um ano de simulação do processo erosivo.     CONCLUSÕES Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciaram o efeito pronunciado do solo descoberto na produção do escorrimento superficial e dos processos erosivos. Todas as simulações indicaram valores elevados tendo em vista que o fluxo de escorrimento superficial e as cargas de sedimentos podem atingir áreas de produção agrícola e corpos aquáticos. Algumas práticas mecânicas (terraceamento com dispositivos armazenadores de água e adequação das estradas visando diminuir a velocidade de deflúvio) são indicadas para as estradas rurais da região em estudo, sobretudo aos locais que apresentem condições edafoclimáticas similares. A diminuição das cargas médias anuais de sedimentos, em função do aumento do tempo de simulação, requer uma análise mais detalhada do modelo WEPP, a qual deverá ser realizada em trabalhos futuros.   AGRADECIMENTOS  Os autores agradecem à CAPES, agência financiadora do Programa PRODOC (Processo 0033/02-2), pelo suporte financeiro às atividades de pesquisa relacionadas a esse trabalho e pela bolsa de fomento ao segundo autor; à coordenação do PPG-SEA e à chefia do SHS/EESC/USP pela infraestrutura.    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS  3 1215 704 23,3 233 5 1266 767 19,4 194 7 1296 778 17,7 177 10 1253 742 15,6 156 13 1259 745 14,9 149 15 1235 727 14,2 143  020040060080010000 5 10 15Tempo de Simulação (Anos)Escorrimento (mm) Carga de Sedimento (t/ha) Página 3 de 4Ricardo Tezini Minoti05/08/2004mk:@MSITStore:E:\XVRBMCSA.chm::/Áreas%20apresentação/1.%20Manejo%20conservacionista%20e%20estudo%20da%20eros...COMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO AGRÍCOLA DE SÃO PAULO – CODASP. www.codasp.sp.gov.br (11/05/2004). EMBRAPA Pecuária Sudeste. www.cppse.embrapa.br  PRIMAVESI, O.; PRIMAVESI, A.C.P.A.; PEDROSO, A.F.; CAMARGO, A.C.; RASSINI, J.B.; ROCHA FILHO, J.; OLIVEIRA, G.P.; CORREA, L.A.; ARMELIN, M.J.A.; VIEIRA, S.R.; DECHEN, S.C.F. Microbacia Hidrográfica do Ribeirão Canchim. São Carlos, Embrapa Pecuária Sudeste – Boletim de Pesquisa Nº 5. 133p. 1999. PRIMAVESI, O.; FREITAS, A.R.; PRIMAVESI, A.C.; OLIVEIRA, H.T. Water Quality of the Canchim’s Creek Watershed in São Carlos, SP, Brazil, Occupied by Beef and Dairy Cattle Activities. Brazilian Archives of Biology and Technology, v.45, n.2, p.209- 17, 2002. RANIERI, S.B.L. Estimativa da Erosão do Solo em uma Bacia Hidrográfica no Município de Piracicaba (SP) Utilizando os Modelos USLE e WEPP. Piracicaba. 2000. Tese Doutorado. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Universidade de São Paulo. 95p.  [1] Doutorando – Universidade de São Paulo (USP) – Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) –Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental (PPG-SEA) – EMBRAPA Instrumentação Agropecuária (CNPDIA) e-mail: rtminoti@cnpdia.embrapa.br, Bolsista CAPES. [2]Professor Colaborador – Programa PRODOC/CAPES – PPG-SEA/EESC/USP -EMBRAPA/CNPDIA. [3] Doutorando – USP/EESC/PPG -SEA e EMBRAPA/CNPDIA. [4] Pesquisador da EMBRAPA Pecuária Sudeste (CPPSE), bolsista do CNPq. [5]Pesquisador da EMBRAPA Instrumentação Agropecuária (CNPDIA) e Professor Colaborador do PPG-SEA/EESC/USP.  Página 4 de 4Ricardo Tezini Minoti05/08/2004mk:@MSITStore:E:\XVRBMCSA.chm::/Áreas%20apresentação/1.%20Manejo%20conservacionista%20e%20estudo%20da%20eros...

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/46449/1/PROCIOP2004.00065.pdf

Quantificação do escorrimento superficial e da erosão hídrica em estrada rural com o uso de modelo hidrossedimentológico.

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