O objetivo desse trabalho é apresentar os critérios para a reclassificação de solos, a partir de levantamento de baixa intensidade, considerando a estimativa da capacidade de água disponível

BOSCHI, R. S.

EVANGELISTA, B. A.

LOPES-ASSAD, M. L.

NOMURA, E.

SILVA, J. dos S. V. da

Portuguese

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

USO DE INFORMAÇÕES DE SOLOS NO ZONEAMENTO AGRÍCOLA DE RISCO CLIMÁTICO Maria Leonor Lopes­Assad 1 , Raquel S. Boschi 2 , Erika Nomura 2 , Balbino A. Evangelista 3 , João dos Santos V. da Silva 4 . 1  Engenheira  Agrônoma,  Doutora,  Professora  Associada,  DRNPA/CCA/UFSCar,  Araras  ­  SP.  (19)  3543­2684. assad@cca.ufscar.br. 2 Graduanda, Engenharia Agronômica, CCA/UFSCar, Araras ­ SP. Bolsista Agroconsult Ltda. 3 Geógrafo, Mestre, Técnico da Agroconsult Ltda, Campinas – SP. 4 Matemático, Doutor, Embrapa Informática Agropecuária – CNPTIA, Campinas – SP. Apresentado no XV Congresso Brasileiro de Agrometeorologia – 02 a 05 de julho de 2007 – Aracaju – SE. RESUMO: O zoneamento agrícola de risco climático tem contribuído, nos últimos dez anos, para  a  redução das  solicitações  de  cobertura por eventos  climáticos  sinistrantes,  bem  como para a inibição e diminuição das solicitações fraudulentas. Baseia­se em informações de solos, de  clima  e  de  plantas  e  exige  a  estimativa  do  risco  para  cada município  brasileiro,  o  que, muitas vezes, é dificultado pela ausência de informações compatíveis, particularmente no que concerne  à  quantidade  de  água  existente  no  solo,  atributo  essencial  para  a  simulação  do balanço  hídrico  por  culturas.  O  objetivo  deste  trabalho  é  apresentar  os  critérios  para  a reclassificação  de  solos,  a  partir  de  levantamento  de  baixa  intensidade,  considerando  a estimativa da capacidade de água disponível. Utilizou­se como teste o mapa de solos do Rio Grande  do  Sul,  estabelecido  em  escala  1:1.000.000,  e  constatou­se  que  31,2%  das  terras correspondem a solos com boa quantidade de água disponível (solos tipo 3). O mapeamento obtido pode servir de base para o zoneamento agrícola de risco climático. PALAVRAS­CHAVE: estimativa da retenção de água, balanço hídrico, Rio Grande do Sul. SOIL INFORMATION TO IMPROVE THE BRAZILIAN AGRICULTURAL ZONING OF CLIMATIC RISKS ABSTRACT: In the last ten years, Brazilian agricultural zoning for climatic risk has been an important  issue  to  reduce  finnancial  costs  due  to  extreme  climatic  events  and  due  to fraudulent  requests.  It  has  been  based  on  a  soil,  climate  and  plant  database,  alowing  the assessment of the risk for each Brazilian county for many crops. However, these simulations could  be  improved  if  more  information  about  soil  water  content would  be  assessed  by  an indirect way, becoming more coherent the estimation of soil water balance. The objective of this paper is to present the criteria for soil reclassification from low intensity soil survey, take in account the estimation of water availability  in soil. The pedologic map of Rio Grande do Sul, at 1:1,000,000 scale, was used to test the hypothesis of this paper and showed that  31.2% of total area corresponds to high water retention soils – soil type 3 – witch could be used as new environmental database to improve Brazilian agricultural zoning for climatic risk. KEY­WORDS: soil water retention assessment, water balance, Rio Grande do Sul. INTRODUÇÃO: O zoneamento agrícola de risco climático é um instrumento de política e de gestão de riscos na agricultura, de responsabilidade do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), e vem sendo utilizado em larga escala no país. Além das variáveis analisadas (solo, clima e planta), aplicam­se funções matemáticas e estatísticas (freqüencistase  probabilísticas)  visando  quantificar  o  risco  de  perda  das  lavouras  devido  à  ocorrência  de eventos climáticos adversos, principalmente a seca (Cunha & Assad, 2001). Um dos grandes obstáculos na definição de risco climático para as culturas é a estimativa da quantidade  de  água  no  solo.  Entretanto  a  curva  de  retenção  de  água,  que  permite  a determinação da capacidade de água disponível (CAD), é de difícil caracterização. Dentre os fatores que afetam o valor da CAD destacam­se o tamanho, a forma e o arranjo das partículas do  solo  (Salter  &  Williams,  1965;  Sharma  &  Uehara,  1968),  diferenças  de  temperatura durante  a  determinação em  laboratório  (Moraes  et  al.,  1993)  e  a  variabilidade  espacial  das propriedades  hidrodinâmicas  dos  solos  (Cichota  e  van  Lier,  2004; Vieira  et  al.,  1980).  Na ausência de dados em quantidade suficiente para contornar essas variações, é necessário que a estimativa  da  CAD  se  apóie  em  conhecimento  pedológico,  adotando­se  intervalos  que permitam a simulação do balanço hídrico com segurança. O objetivo deste trabalho é apresentar os critérios para a reclassificação de solos, a partir de levantamento  de  baixa  intensidade,  considerando  a  estimativa  da  capacidade  de  água disponível conforme Instrução Normativa n o 12 do MAPA (Brasil, 2005). MATERIAL E MÉTODOS: O  sistema  de  informações  geográficas  SPRING,  do  Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), foi utilizado para a organização dos dados de solos e este  trabalho  integra um sistema  de  informações geográficas  da  base  de  solos do Brasil  ao milionésimo, que vem sendo desenvolvido pela Universidade Federal de São Carlos ­ Campus de Araras e pela Embrapa Informática Agropecuária. Considerou­se  como  base  para  este  trabalho  o  levantamento  dos  solos  do  estado  do  Rio Grande  do  Sul,  elaborado  pelo  Projeto  RadamBrasil,  na  escala  de  1:250.000  e  reduzida posteriormente para a escala de 1:1.000.000.  Esse levantamento  foi publicado nos volumes 33  e  35  (Brasil,  1986  e  1999)  e  a  sistemática  de  trabalho  baseou­se  na  fotointerpretação individual de imagens de radar, com unidades de mapeamento de solo delimitadas em função de relevo, drenagem, vegetação, e tonalidade, textura e estrutura das imagens de radar. Os  mapas  de  solos,  adquiridos  do  Instituto  Brasileiro  de  Geografia  e  Estatística  (IBGE), encontravam­se no formato pdf e foram convertidos para o formato tif, a fim de que pudessem ser  lidos  no  módulo  de  leitura  de  imagens  do  SPRING  (Impima).  Para  esta  conversão, utilizou­se o Adobe Photoshop. Já no formato tif, a imagem referente a cada folha foi lida no Impima e convertida para o formato grib. Definiu­se a resolução de 84 metros para cada pixel. Após a criação do banco de dados, projeto, categorias e planos de informação (PI's), foi feito o georreferenciamento da imagem grib e a criação da grade e da moldura. Em seguida foi feita a  digitalização  e  classificação  temática.  Após  a  digitalização  de  cada mapa,  aos  polígonos resultantes  foram  atribuídas  as  classes  de  solo  criadas  na  etapa  de definição  do modelo  de dados. Após  a  classificação,  foram  inseridos  os  textos  referentes  ao  nome  do  solo de  cada polígono, adotando­se a uniformização de legenda proposta em Soares & Silva (2005). Em seguida foi gerado o PI tipos de solos a partir da reclassificação de cada uma das unidades de  mapeamento,  considerando  principalmente,  os  atributos  textura,  profundidade  efetiva, relevo e processo de formação. A reclassificação foi feita segundo os seguintes critérios, além daqueles estabelecidos na Instrução Normativa no. 12 do MAPA (Brasil, 2005): ­  nas  associações  que  envolviam  solos  com  estimativas  diferentes,  considerou­se  o  tipo previsto para o primeiro componente; ­  foram  considerados  principalmente  a  textura,  o  processo  pedogenético,  a  profundidade efetiva e o relevo. Considerando que a maioria das plantas cultivadas consome, na fase de maior demanda, cerca de  4 mm  de  água  por  dia  e  que  a maioria  das  plantas  cultivadas  tem  grande  parte  de  seu desenvolvimento  radicular até 40 cm de profundidade,  foram feitas  reclassificações para os tipos  previstos  no  Zoneamento  Agrícola,  adotando­se  os  seguintes  critérios:  solos  tipo  0:retenção de água muito baixa (CAD < 0,4 mm.cm ­1 ); solos tipo 1: retenção de água baixa (0,4 mm.cm ­1 < CAD < 0,7 mm.cm ­1 ); solos tipo 2: retenção de água média (0,7 mm.cm ­1 < CAD < 1 mm.cm ­1 );  e  solos  tipo 3:  retenção  de  água  alta  (CAD >  1 mm.cm ­1 ). Ou  seja, plantas cultivadas em solos do tipo 3 não são penalizadas por veranicos de até dez dias; em solos do tipo  2  não  são  penalizadas  por  veranicos  de  até  sete  dias;  em  solos  do  tipo  1  não  são penalizadas por veranicos de até quatro dias; e em solos do tipo 0 podem ser penalizadas por veranicos de duração inferior a três dias. RESULTADOS E DISCUSSÃO: No estado do rio Grande do Sul predominam Podzólicos, Regossolos  e  Latossolos,  que  correspondem  a  22,3%,  18,8%  e  17,2%,  respectivamente (Tabela  1).  Esses  solos  apresentam  comportamentos  hidrodinâmicos  distintos  e  podem  ser incluídos  em diferentes agrupamentos,  em  função de  variações  na  textura,  na  profundidade efetiva e no relevo, principalmente. Tabela 1: Área dos solos mapeados no estado do Rio Grande do Sul, em escala 1:1.000.000, estimada por meio de um sistema de informações geográficas. Solos  Área (km 2 )  %  área total* Aluvial  1.066,7  0,4 Areia Quartzosa  834,329  0,3 Areia Quartzosa Hidromórfica  600,19  0,2 Brunizem  12.614,37  4,5 Cambissolo  19.665,12  7 Gleis  6.836,447  2,4 Latossolos  48.575,37  17,2 Podzol  763,44  0,3 Podzólicos  62.798,06  22,3 Planossolos  26.843,65  9,5 Plintossolo (Laterita Hidromórfica)  4.258,34  1,5 Regossolo  53.001,26  18,8 Terras Bruna e Roxa  24.489,95  8,7 Vertissolo  1.950,94  0,7 Área urbana e água  17.163,17  6,1 Dunas  2.596,56  0,9 Área total  284.057,93  100,7 * calculada em relação à área total do estado, de 282.062 km². Os Podzólicos, que atualmente se enquadram na classe dos Argissolos (Santos et al., 2006), ocorrem principalmente em relevos suaves até ondulados, na Depressão Central, Campanha e na Encosta do Planalto Meridional. De um modo geral, possuem um horizonte subsuperficial argiloso e  são  solos geralmente profundos e bem drenados. A maioria deles  foi  classificada como  do  tipo  2  ou  3,  dependendo  da  textura  e  do  relevo.  Os  Regossolos,  enquadrados atualmente  nos Neossolos Regolíticos  (Santos  et  al.,  2006),  apresentam  elevados  teores  de areia, são pouco desenvolvidos, pouco profundos e foram enquadrados nos solos do tipo 0. Já os  Latossolos,  que  ocorrem,  predominantemente,  no  norte  do  Estado,  na  área  do  Planalto Meridional, apresentam em geral textura argilosa ou muito argilosa e foram enquadrados, em sua grande maioria no tipo 3.Figura  1:  Agrupamento  de  solos,  segundo  a  quantidade  de  água  disponível  para  plantas, aplicado ao zoneamento de risco climático do estado do Rio Grande do Sul. A  reclassificação dos solos em agrupamentos de estimativa de CAD (Figura 1)  indicou que mais de 62% das terras do estado do Rio Grande do Sul apresenta média ou alta capacidade de retenção – solos dos tipos 2 e 3 – e apenas 4,2% foram considerados solos do tipo 1 (Tabela 2).  As  áreas  de  solos do  tipo  0  podem  ser  encontradas  em  diferentes  regiões  do  estado  e ocupam quase 28% da área de abrangência do estado (Tab.2). A partir dos cálculos de área  realizados e da comparação de áreas  totais obtidas nos mapas digitais com a área do estado do Rio Grande do Sul (Tabelas 1 e 2), estimou­se que os erros no  processo  de  digitalização  foram  da  ordem  de  0,7%,  podendo  ser  considerados  muito pequenos, de acordo com Sano et al. (1993). Tabela  2:  Área  dos  diferentes  agrupamentos  de  solos  do  estado  do  Rio  Grande  do  Sul, segundo  a quantidade de água  disponível  para  plantas,  obtida  a partir  da  reclassificação  de mapa digital de solos no milionésimo. Agrupamento de solos  Área (km 2 )  %  Área Total* Tipo 0  78.341,15  27,8 Tipo 1  11.719,78  4,2 Tipo 2  88.737,79  31,5 Tipo 3  88.085,75  31,2 Área urbana e água  17.163,17  6,1 Dunas  2.596,56  0,9 Total  284.057,93  100,7 * calculada em relação à área total do estado, de 282.062 km². Cabe  destacar  que,  como  a  reclassificação  dos  solos  foi  feita  a  partir  de  mapeamento  em escala 1:1.000.000, os valores e  agrupamentos    aqui apontados assumem caráter  indicativo, pois no  interior dos diferentes polígonos  reclassificados podem existir  classes de solos com capacidade  de  retenção  de  água  maior  e/ou  menor  do  que  a  indicada.  O  objetivo  das estimativas  de  CAD  e  dos  reagrupamentos  feitos  é  fornecer  subsídios  para  a  simulação  dobalanço  hídrico  das  culturas  e  para  orientação  de  políticas  públicas.  Conforme  destacam Zdruli  et  al.  (2001),  zoneamentos  a  partir  de  mapas  pedológicos  obtidos  por  meio  de levantamentos de baixa intensidade constituem um “primeiro filtro” para a avaliação de terras e  são  necessários estudos visando a modelização mais precisa da CAD para a avaliação do risco climático para diferentes culturas. CONCLUSÕES: Cerca de 62% da área  total do estado do Rio Grande do Sul está coberta por solos com média e alta capacidade de retenção de água e em cerca de 28%  das terras não é recomendada a atividade agrícola, seja porque são solos de reserva hídrica muito baixa, seja porque se encontram em áreas frágeis do ponto de vista ambiental. É  necessária  a  integração  dos  agrupamentos  de  solos  por  estimativa  da  CAD  com  o zoneamento  climático  para  definir  áreas  mais  propícias  a  cultivos  agrícolas,  com sustentabilidade ambiental e econômica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: BRASIL.  Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Levantamento de recursos naturais. Rio de Janeiro: SEPLAN/IBGE, 1986, v. 33, 796 p. BRASIL.  Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Levantamento de recursos naturais. Rio de Janeiro: SEPLAN/IBGE, 1999, v. 35. (não publicado). BRASIL,  MINISTÉRIO  DA  AGRICULTURA,  PECUÁRIA  E  ABASTECIMENTO.  2005. [Online].  Instrução normativa nº 12. Homepage: http://www.agricultura.gov.br/ CICHOTA, R.; JONG VAN LIER, Q. de. 2004. Spatial variability analysis of sampling points of the soil water retention curve. Rev. Bras. Ciênc. Solo, 28: 585­596. CUNHA,  G.R.  &  ASSAD,  E.D.  2001.  Uma  visão  geral  do  número  especial  da  RBA  sobre  o zoneamento agrícola no Brasil. Revista Brasileira de Agrometeorologia, 9: 377­385. MORAES,  S.O.;  LIBARDI,  P.L.;  DOURADO  NETO,  D.  1993.  Problemas  metodológicos  na obtenção da curva de retenção da água pelo solo. Scientia Agricola, 50: 383­392. SALTER, PJ. & WILLIAMS, J.B. 1965. The influence of texture on the moisture characteristics of soils. Part I: A critical comparison of techniques for determining the available water capacity and moisture characteristic curve of a soil. Journal of Soil Science, 16:  1­15. SHARMA, M.L.; UEHARA, G. 1968. Influence of soil structure on water relations in Low humic latosols. I. Water retention. Soil Science Society of America Proceedings, 32: 765­770. van  LIER,  Q.J.  2000.  Índices  da  disponibilidade  de  água  para  as  plantas.  In:  NOVAIS,  R.F.; ALVAREZ V., V.H. & SCHAEFER, C.E.G.R. Tópicos  em  ciência  do  solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1: 1­54. SANO,  E.E.;  BARRETO,  L.A.J.L.;  ASSAD,  E.D.;  BEZERRA,  H.S.;  MOREIRA,  L.  1993. Estimativa  de  erros  cometidos  pelo  Sistema  de  Informações  Geográficas  SGI  na  medida  de polígonos. São Paulo: Escola Politécnica USP, 1993. 15p. SANTOS,  H.  G.  dos;  JACOMINE,  P.  K.  T.;  ANJOS,  L.  H.  C.  dos;  OLIVEIRA,  V.  A.  de; OLIVEIRA,  J.  B.  de;  COELHO, M.  R.;  LUMBRERAS,  J.  F.;  CUNHA,  T.  J.  F.  da.  Sistema brasileiro de classificação de solos, 2 ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306p. SOARES, A.M.; SILVA,  J.S.V. Uniformização  da  legenda  de  solos  do Brasil  ao  milionésimo. Campinas:  Embrapa  Informática  Agropecuária,  2005.  32  p.  (Documentos/Embrapa  Informática Agropecuária; 49) VIEIRA,  S.R.;  NIELSEN,  D.R.  &  BIGGAR,  J.W.  1980.  Spatial  variability  of  field­measured infiltration rate. Soil Sci. Soc. Am. J., 45:1040­1048. ZDRULI,  P;  JONES,  R.  J.  A.;  MONTANARELLA,  L.  2001.  Use  of  soil  and  climate  data  to assess the risk of agricultural drought for policy support in Europe. Agronomie, 21:45­56.

Uso de informações de solo no zoneamento agrícola de risco climático.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/8309/1/PLUsoLopesAssad2007.pdf

Uso de informações de solo no zoneamento agrícola de risco climático.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa