A capacidade de um solo sofrer erosão hídrica, ou seja, a sua susceptibilidade à erosão pode ser obtida através do fator erodibilidade, o qual é um atributo intrínseco de cada solo. O objetivo deste trabalho foi determinar os valores de erodibilidade para um Latossolo Vermelho (LV) e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) no Vale do Rio Doce, região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais. Foram utilizados dados de perdas de solo e água coletados durante o período de 2002 a 2008, em parcelas (4 x 24 m) instaladas no campo, sob chuva natural, em solo sem cobertura

AVANZI, J. C.

CURI, N.

LEITE, F. P.

LIMA, G. C.

OLIVEIRA, A. H.

SILVA, M. A. da

SILVA, M. L. N.

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  ERODIBILIDADE DE LATOSSOLOS NO VALE DO RIO DOCE, REGIÃO CENTRO-LESTE DO ESTADO DE MINAS GERAIS.  Mayesse Aparecida da Silva(1); Marx Leandro Naves Silva(2) ; Junior Cesar Avanzi(3), Anna Hoffmann Oliveira(4); Gabriela Camargos Lima(1); Nilton Curi(2); Fernando Palha Leite (5)  (1) Engenheiras Florestais, M.Sc. Doutorandas, Departamento de Ciência do Solo – Universidade Federal de Lavras/UFLA, Caixa Postal 3037, CEP 37200-000 Lavras, MG, mayesse@gmail.com. (2) Engenheiros Agrônomos, D.Sc. Professores, Departamento de Ciência do Solo – Universidade Federal de Lavras/UFLA, Caixa Postal 3037, CEP 37200-000 Lavras, MG. Bolsistas do CNPq. (3) Engenheiro Agrícola, D.Sc. Pesquisador da Embrapa Pesca e Aquicultura, Quadra 103 Sul - Av. JK - ACSO 01,  Cj. 01 - Lt. 17, Centro, CEP 77015-012 Palmas, TO. (4) Engenheira Florestal, D.Sc., Departamento de Ciência do Solo – Universidade Federal de Lavras/UFLA, Caixa Postal 3037, CEP 37200-000 Lavras, MG. (5) Engenheiro Agrônomo, D.Sc. Pesquisador da CENIBRA S.A. CENIBRA S.A., Caixa Postal 100, Bairro Horto, CEP 35162-970 Ipatinga, MG.     Resumo – A capacidade de um solo sofrer erosão hídrica, ou seja, a sua susceptibilidade à erosão pode ser obtida através do fator erodibilidade, o qual é um atributo intrínseco de cada solo. O objetivo deste trabalho foi determinar os valores de erodibilidade para um Latossolo Vermelho (LV) e um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) no Vale do Rio Doce, região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais. Foram utilizados dados de perdas de solo e água coletados durante o período de 2002 a 2008, em parcelas (4 x 24 m) instaladas no campo, sob chuva natural, em solo sem cobertura. A erodibilidade foi determinada através da correlação entre valores mensais de perdas de solo e erosividade da chuva e corrigido pelo grau de declive e pelo comprimento de rampa, referente à parcela padrão, representado pelo fator topográfico (LS). Para o LVA e o LV o menor valor de erodibilidade do solo ocorreu no ano de 2007 e o maior no ano de 2005 e 2004 para o LVA e LV. Os valores de erodibilidade médio foram 2,0 x 10-4 e 1,0 x 10-4 Mg h MJ-1 mm-1 para o LVA e LV, respectivamente, sendo considerados baixos.  Palavras-Chave: Latossolo Vermelho; Latossolo Vermelho-Amarelo; erosão hídrica, USLE, fator K.   INTRODUÇÃO A capacidade de um solo sofrer erosão hídrica, ou seja, a sua susceptibilidade à erosão pode ser obtida através do fator erodibilidade (fator K) da Equação Universal de Perdas de Solo – USLE, sendo expressa como a quantidade de solo perdida por unidade de erosividade (fator R) (Wischmeier & Smith, 1978). Assim, um solo com maior erodibilidade será mais facilmente erodido. Os solos variam de um lugar para outro apresentando diferentes características e propriedades. Essas características e propriedades (atributos do solo) vão resultar em solos com maior ou menor capacidade de sofrer erosão hídrica. Entre os atributos do solo que afetam mais diretamente a sua erodibilidade, destacam-se a permeabilidade do solo à água, a capacidade de armazenamento de água, textura, coesão, grau e tipo de estrutura, teor de matéria orgânica, teores de óxidos de Fe e Al e o tipo de mineral de argila (Denardin, 1990; Lima et al., 1990; Silva et al., 1994, 1997, 1999, 2000; Ferreira et al., 1999).  Portanto, a erodibilidade é um atributo intrínseco de cada solo e apresenta grande variabilidade espacial e temporal, explicada pela diversidade climática, que influi no potencial erosivo das chuvas, e variabilidade de solo, a qual tem influência na susceptibilidade à erosão (Bertol et al., 2002). No Brasil, de acordo com Denardin (1990) e Silva et al. (2000), os valores de erodibilidade determinados para Latossolos, variam de 0,002 a 0,034 Mg h MJ-1 mm-1. Outros estudos têm sido realizados no Brasil com o objetivo de determinar a erodibilidade para variadas classes de solo. Entre eles têm-se o trabalho de Hernani et al. (1997), Bertol et al. (2002), Bertol et al. (2007) e Silva et al. (2009). O objetivo deste trabalho foi determinar os valores de erodibilidade para um Latossolo Vermelho e um Latossolo Vermelho-Amarelo no Vale do Rio Doce, região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais.  MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado em dois Latossolos: Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico textura muito argilosa (LVA) e Latossolo Vermelho Distrófico típico textura muito argilosa (LV), localizados, respectivamente, nos municípios de Belo Oriente e Guanhães, ambos situados no Vale do Rio Doce, região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais (CENIBRA, 2001). O clima da região de Belo Oriente é Aw, tropical com inverno seco e estação chuvosa no verão, segundo classificação de Köppen, com temperatura média anual variando entre 22 ºC e 27 ºC, sendo a máxima de 32 ºC e a mínima de 18 ºC. A precipitação média anual varia de 701 a 1.500 mm e altitude média de 300 m. Na região de Guanhães o clima é Cwa, com inverno seco e verão chuvoso, segundo classificação de Köppen, e temperatura média anual variando de 18 ºC a 22 ºC. A precipitação - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  2 pluviométrica média anual é de 1.181 mm e altitude média de 850 m.  A avaliação dos atributos mineralógicos e físicos foi realizada nos perfis de solo utilizados para caracterização e classificação dos mesmos e podem ser visualizados na Tabela 1.  Tabela 1. Atributos mineralógicos e físicos para o Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e Latossolo Vermelho (LV) na profundidade de 0-20 cm. Atributo LVA LV Ct (g kg-1) 380 364 Gb (g kg-1) 117 162 Gb/Gb+Ct 0,24 0,31 SiO2 (g kg-1) 116 177 Al2O3 (g kg-1) 173 235 Fe2O3 (g kg-1) 77 69 Ki 1,14 1,28 Areia total (g kg-1) 466 331 Silte (g kg-1) 109 71 Argila (g kg-1) 425 598 Matéria orgânica (g kg-1) 34 42 Densidade do solo (g cm-3) 1,24 1,10 Densidade de partículas (g cm-3) 2,50 2,39 Ct: caulinita; Gb: gibbsita; Ki: SiO2/Al2O3. Fonte: CENIBRA (2001); Avanzi et al. (2011).  Neste estudo, foram utilizados dados de perdas de solo e água coletados durante o período de 2002 a 2008, em parcelas (4 x 24 m) instaladas no campo em solo sem cobertura (Figura 1), segundo preconizado por Wischmeier e Smith (1978). A declividade das parcelas é 32,5 % para o LVA e 17,6 % para o LV.  As parcelas foram contornadas com chapas galvanizadas de 40 cm de largura, enterradas a uma profundidade de 20 cm. Na parte inferior das parcelas foram colocadas calhas coletoras para conduzirem a enxurrada até os tanques coletores. A estrutura coletora foi constituída de um tanque de sedimentação, munido de um divisor do tipo Geib de 15 janelas, e um tanque coletor. A partir do sistema divisor tipo Geib, através de uma canaleta, a água e sedimentos correspondentes à vazão de uma janela foram conduzidos para o tanque coletor. Assim, após o enchimento do tanque de sedimentação, 1/15 de água da enxurrada era conduzida ao segundo tanque e o restante (14/15) retornava ao ambiente.  A amostragem de sedimentos para quantificação das perdas de solo e água foi realizada para cada evento de chuva seguindo o procedimento descrito por Cogo (1978). Após cada evento de precipitação foi medida a altura da enxurrada dentro dos tanques de coleta e sedimentação. Em seguida, realizou-se uma homogeneização da enxurrada coletada pelos tanques e retiraram-se três alíquotas de volume representativo predeterminado. As amostras foram transferidas para o laboratório para o processamento gravimétrico. Primeiramente, as amostras foram floculadas com uma solução saturada de sulfato de alumínio. Após decantação dos sedimentos, drenou-se o sobrenadante, e o material decantado foi levado à estufa a uma temperatura de 105 oC até peso constante. O cálculo das perdas de solo foi realizado para cada evento de chuva, sendo expresso em Mg ha-1.    Figura 1. Desenho esquemático da parcela padrão de coleta de solo e água.   A erodibilidade foi determinada através de regressão linear simples (y = a + bx), utilizando valores mensais de perdas de solo no eixo (y) e erosividade da chuva no eixo (x) para fazer as correlações. O coeficiente de regressão linear “a” é o resultado da influência de outros fatores e “b” corresponde à erodibilidade. A regressão linear foi corrigida para que as coordenadas iniciais partissem da origem (Ferreira, 2005), assim o modelo é apresentado na forma y = bx, tendo seus parâmetros o mesmo significado do modelo anterior (McGregor et al., 1969). O valor de erodibilidade foi corrigido pelo grau de declive (0,09 m m-1) e pelo comprimento de rampa (22 m), referente à parcela padrão, representado pelo fator LS, conforme preconizado por Bertoni et al. (1975) e Wischmeier e Smith (1978), através da equação:  LS = L0,5×100-1×(1,36+0,975×S+0,1385×S2)  onde LS é o fator topográfico da USLE, corrigido para as condições da parcela padrão (adimensional), L é o comprimento do declive (m) e S a declividade do terreno (%).  RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores de perdas de solo, erosividade da chuva e erodibilidade podem ser vistos na Tabela 2. A determinação da erodibilidade foi possível após correção do coeficiente angular “b” pelo fator LS (8,79 para o LVA e 3,01 para o LV). Para o LVA e o LV o menor valor de erodibilidade do solo ocorreu no ano de 2007 e o maior no ano de 2005 e 2004 para o LVA e LV, respectivamente. O ano de 2002 não foi considerado para o cálculo da erodibilidade por ser o início do experimento. Alguns autores sugerem eliminar os dados do primeiro ano em estudos desta natureza devido à movimentação do solo no momento de montagem das parcelas, variabilidade da umidade antecedente do solo e outros fatores experimentais, ocasionando altas perdas de - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  3 solo para valores baixos de erosividade e vice-versa (McGregor et al., 1969; Silva et al., 1997).  Os valores de erodibilidade do solo média anual para o período estudado foram 2,0 x 10-4 e 1,0 x 10-4 Mg h MJ-1 mm-1 para o LVA e LV, respectivamente. Estes valores de erodibilidade são classificados como baixo segundo Foster et al. (1981). O LV apresenta maiores teores de gibbsita e óxidos de ferro (Tabela 1), favorecendo uma estrutura mais granular, mais arredondada e com menor tamanho, corroborando com Lima et al. (1990), induzindo uma maior macroporosidade e, consequentemente, maior permeabilidade e menor erodibilidade. No geral, os Latossolos apresentaram baixos valores de erodibilidade atribuídos ao seu elevado estado de intemperismo e por possuir quantidades variáveis de óxidos de ferro e alumínio, os quais proporcionam a esses solos boa estrutura (Tabela 1). Resende (1985) relata que os Latossolos da região de estudo apresentam atributos (permeabilidade acentuada e ainda alguma coerência entre os grânulos) que os tornam muito resistentes à erosão. Tomazoni e Guimarães (2005), também verificaram que os Latossolos no sudoeste do Paraná apresentam baixos valores de erodibilidade quando comparados a solos mais jovens, em função do seu estágio de intemperismo mais avançado o que lhes proporcionam maior profundidade, melhores características físicas e maior resistência à erosão hídrica.   CONCLUSÕES Os valores de erodibilidade foram 2,0 x 10-4 e 1,0 x 10-4 Mg h MJ-1 mm-1 para o LVA e LV, respectivamente, sendo considerados baixos.   AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão das bolsas e à Celulose Nipo Brasileira S.A. (CENIBRA S.A.) e seus funcionários pela condução e coleta de dados das áreas experimentais.  REFERÊNCIAS  AVANZI, J.C.; NORTON, L.D.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; OLIVEIRA, A.H. e SILVA, M.A. Aggregate stability in soils cultivated with eucalyptus. Pesq. Agropec. Bras., 46:89-96, 2011.  BERTOL, I.; SCHICK, J.; BATISTELA, O.; LEITE, D. e AMARAL, A.J. Erodibilidade de um Cambissolo Húmico alumínico léptico, determinada sob chuva natural entre 1989 e 1998 em Lages (SC). R. Bras. Ci. Solo, 26:465-471, 2002. BERTOL, I.; LEITE, D.; ENGEL, F.L.; COGO, N.P. e GONZÁLEZ, A.P. Erodibilidade de um Nitossolo háplico alumínico determinada em condições de campo. R. Bras. Ci. Solo, 31:541-549, 2007. BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. e BENATI JÚNIOR, R. Equação de perdas de solo. Campinas: Instituto Agronômico, 1975. 25 p. (Boletim Técnico, 21). CENIBRA. Levantamento semidetalhado de solos das regiões do Rio Doce, Cocais, Sabinópolis e Virginópolis. Ipatinga, 2001. 101p. COGO, N.P. Uma contribuição à metodologia de estudo das perdas de solo por erosão em condições de chuva natural: I: sugestões gerais, medição de volume, amostragem e quantidade de solo e água da enxurras – 1ª aproximação. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DO SOLO, 2., 1978. Anais. Passo Fundo: EMBRAPA/CNPT, 1978. DENARDIN, J.R. Erodibilidade do solo estimada por meio de parâmetros físicos e químicos. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1990. 106p. (Tese de Doutorado). FERREIRA, D. F. Estatística básica. Lavras: UFLA, 2005. 664 p. FERREIRA, M.M.; FERNANDES, B. e CURI, N. Influência da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de Latossolos da Região Sudeste do Brasil. R. Bras. Ci. Solo, 23:515-524, 1999. FOSTER, G.R.; MCCOOL, D.K.; RENARD, K.G. e MOLDENHAUER, W.C. Conversion of the universal soil loss equation to SI units. J. Soil Water Conserv., 36:355-359, 1981. HERNANI, L.C.; SALTON, J.C.; FABRÍCIO, A.C.; DEDECEK, R. e ALVES JÚNIOR, M. Perdas por erosão e rendimentos de soja e de trigo em diferentes sistemas de preparo de um Latossolo Roxo de Dourados (MS). R. Bras. Ci. Solo, 21:667-676, 1997. LIMA, J.M.; CURI, N.; RESENDE, M. e SANTANA, D.P. Dispersão do material de solo em água para avaliação indireta da erodibilidade de latossolos. R. Bras. Ci. Solo, Campinas, 14:85-90, 1990.  MCGREGOR, K.C.; GREER, J.D.; GURLEY, G.E. e BOLTON, G.C. Erodibility factors for loring and lexington soils. J. Soil Water Conserv., 24:231-232, 1969. RESENDE M. Aplicação de conhecimentos pedológicos à conservação de solos. Informe Agropecuário 11:3-18, 1985. SILVA M.A.; SILVA M.L.N.; CURI N.; AVANZI J.C. e LEITE F.P. Sistemas de manejo em plantios florestais de eucalipto e perdas de solo e água na região do Vale do Rio Doce, MG. Rev. Ci. Florestal, 2011 (no prelo). SILVA, M.A.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; SANTOS, G.R.; MARQUES, J.J.G.S.M.; MENEZES, M.D. e LEITE, F.P. Avaliação e espacialização da erosividade da chuva no Vale do Rio Doce, região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais. R. Bras. Ci. Solo 34:1029-1039, 2010. SILVA, A.M.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; AVANZI, J.C. e FERREIRA, M.M. Erosividade da chuva e erodibilidade de Cambissolo e Latossolo na região de Lavras, sul de Minas Gerais. R. Bras. Ci. Solo, 33:1811-1820, 2009. SILVA, M.L.N.; FREITAS, P.L.; BLANCANEAUX, P.; CURI, N. e LIMA, J.M. Relação entre parâmetros da chuva e perdas de solo e determinação da erodibilidade de um Latossolo Vermelho-Escuro em Goiânia (GO). R. Bras. Ci. Solo, 21:131-137, 1997. SILVA, M.L.N.; CURI, N.; FERREIRA, M.M.; LIMA, J.M. e FERREIRA, D.F. Proposição de modelos para estimativa da erodibilidade de Latossolos Brasileiros. Pesq. Agropec. Bras., 34:2287-2298, 1999. SILVA, M.L.N.; CURI, N.; LIMA, J.M. e FERREIRA, M.M. Avaliação de métodos indiretos de determinação da erodibilidade de Latossolos Brasileiros. Pesq. Agropec. Bras., 35:1207-1220, 2000. SILVA, M.L.N.; CURI, N.; OLIVEIRA, M.S.; FERREIRA, M.M. e LOMBARDI NETO, F. Comparação entre métodos diretos e indiretos para determinação da erodibilidade em Latossolos sob cerrado. Pesq. Agropec. Bras., 29:1751-1761, 1994. - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  4 TOMAZONI, J.C. e GUIMARÃES, E. A sistematização dos fatores da EUPS em SIG para quantificação da erosão laminar na bacia do Rio Jirau. Rev. Bras. Cartografia, 3: 235-244, 2005. WISCHMEIER, W. H. e SMITH, D. D. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. Washington: USDA, 1978. 58 p.    Tabela 2. Valores de erodibilidade e as equações das regressões entre as perdas de solo (Silva et al., 2011) e a erosividade da chuva (Silva et al., 2010) com seus respectivos coeficientes de determinação (R2), determinados para o LV e o LVA, no período de 2003 a 2008, sob chuva natural. Ano Erosividade (R) Perdas de solo (A) Erodibilidade (K) Equação R2  MJ mm ha-1 h-1 ano-1  Mg ha-1 ano-1  Mg h MJ-1 mm-1   Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) 2003 9.644 4,8950 0,68 x10-4 A = 6,0 x10-4 R 0,96 2004 11.900 60,9702 5,1 x10-4 A = 4,5 x10-3 R 0,36 2005 11.302 40,4615 5,4 x10-4 A = 4,7 x10-3 R 0,54 2006 11.179 6,7300 0,68 x10-4 A = 6,0 x10-4 R 0,64 2007 7.864 2,0788 0,114 x10-4 A = 1,0 x10-4 R 0,72 2008 4.553* 2,4961 0,34 x10-4 A = 3,0 x10-4 R 0,51 Média 9.717 19,6053  2,0 x10-4   CV (%) 30 128 119   Latossolo Vermelho (LV) 2003 9.318 1,7612 0,67 x10-4 A = 2,0 x10-4 R 0,55 2004 12.747 29,1886 4,0 x10-4 A = 1,2 x10-3 R 0,57 2005 13.105 2,9332 2,0 x10-4 A = 6,0 x10-4 R 0,77 2006 11.316 0,2052 0,13 x10-4 A = 4,0 x10-5 R 0,88 2007 8.737 0,0016 0,001 x10-4 A = 2,0 x10-7 R 0,95 2008 4.949* 0,0053 0,002 x10-4 A = 5,0 x10-7 R 0,87 Média 10.104 5,6825 1,0 x10-4   CV (%) 30 204 141   *dados referentes até 08/2008.             

Erodibilidade de latossolos no Vale do Rio Doce, região centro-leste do Estado de Minas Gerais.

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