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Management Systems of Minimum and Conventional Tillage: Temporal Analysis of the Soil Hydrological Dynamics and of the Productive Variation in Mountainous Environment

Authors:

Abstract and Figures

A B S T R A C T The study area is located at the Experimental Station of PESAGRO in Paty do Alferes Municipality, Rio de Janeiro State. The soil hydrological dynamics and productive in Dystrophic Red-yellow has been analyzed temporally under different managements. Therefore, plots of conventional tillage: conventional tillage (PC); conservation tillage: minimum tillage (CM) and without vegetation cover (SC) have been set up. We have conducted daily monitoring of water matrix potential in the soil by tensiometers mercury manometer and Granular Matrix Sensors and we have compared the production of cauliflower and okra at the PC and CM. In 2011 the matrix potential in CM has obtained average -45, -10 and -30 kPa at 15, 30 and 80 cm, respectively, at the expense of PC and SC (0, -4 and -20 kPa, -15, - 11 and -13 kPa). The average matrix potential of the PC tends to saturation values, hampering the absorption of water, unlike the behavior in the CM. Analyzing production data of cauliflower in 2000: PC obtained 19.4 t/ha and CM obtained 11.9 t/ha, while in 2009 PC obtained 7.8 t/ha and CM obtained 21.0 t/ha, where CM favors the development of the cultures in the long-term.
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Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.06 (2013) 1658-1672
Pereira, L. S. & Rodrigues, A. M. 1658
ISSN:1984-2295
Revista Brasileira de
Geografia Física
Homepage: www.ufpe.br/rbgfe
Sistemas de Manejo de Cultivo Mínimo e Convencional: Análise Temporal da
Dinâmica Hidrológica do Solo e da Variação Produtiva em Ambiente Serrano
Leonardo dos Santos Pereira1 & Aline Muniz Rodrigues2
1 Geógrafo e Professor de Geografia. Mestrando do Programa de Pós Graduação de Geografia da Universidade Federal
do Rio de Janeiro, Departamento de Geografia, Instituto de Geociências, CCMN, s/n, Avenida Ethos da Silveira Ramos,
CEP 21941-611, Rio de Janeiro, RJ. (21) 98022-1628. leospgeo@gmail.com. 2 Geógrafa e Professora de Geografia.
Mestranda do Programa de Pós Graduação de Geografia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de
Geografia, Instituto de Geociências, CCMN, s/n, Avenida Ethos da Silveira Ramos, CEP 21941-611, Rio de Janeiro,
RJ. (21) 98307-3279. Alinemuniz82@hotmail.com.
Artigo recebido em 03/10/2013 e aceito em 20/02/2014
R E S U M O
A área de estudo se localiza na Estação Experimental da PESAGRO, em Paty do Alferes/RJ. Analisou-se
temporalmente a dinâmica hidrológica do solo e produtiva em Latossolo vermelho-amarelo em distintos manejos.
Portanto, construíram-se parcelas de manejo convencional: plantio convencional (PC); manejo conservacionista: cultivo
mínimo (CM); e sem cobertura vegetal (SC). Realizou-se o monitoramento diário do potencial matricial da água no solo
através de tensiômetros de manômetro de mercúrio e Sensores de Matriz Granular e comparou-se a produção da couve-
flor e do quiabo no PC e CM. Em 2011 o potencial matricial no CM obteve média de -45, -10 e -30 kPa em 15, 30 e 80
cm, respectivamente, em detrimento do PC e SC (0, -4 e -20 kPa; -15, -11 e -13 kPa). A média do potencial matricial
do PC tende a valores de saturação, dificultando a absorção da água, diferentemente do comportamento no CM.
Analisando os dados de produção da couve-flor em 2000: PC obteve 19,4 t/ha e CM 11,9 t/ha, enquanto que em 2009
PC obteve 7,8 t/ha e CM obteve 21,0 t/ha, onde CM favorece o desenvolvimento das culturas em longo prazo.
Palavras-chave: manejo do solo, hidrologia, cultivo mínimo.
Management Systems of Minimum and Conventional Tillage: Temporal
Analysis of the Soil Hydrological Dynamics and of the Productive Variation in
Mountainous Environment
A B S T R A C T
The study area is located at the Experimental Station of PESAGRO in Paty do Alferes Municipality, Rio de Janeiro
State. The soil hydrological dynamics and productive in Dystrophic Red-yellow has been analyzed temporally under
different managements. Therefore, plots of conventional tillage: conventional tillage (PC); conservation tillage:
minimum tillage (CM) and without vegetation cover (SC) have been set up. We have conducted daily monitoring of
water matrix potential in the soil by tensiometers mercury manometer and Granular Matrix Sensors and we have
compared the production of cauliflower and okra at the PC and CM. In 2011 the matrix potential in CM has obtained
average -45, -10 and -30 kPa at 15, 30 and 80 cm, respectively, at the expense of PC and SC (0, -4 and -20 kPa, -15, -
11 and -13 kPa). The average matrix potential of the PC tends to saturation values, hampering the absorption of water,
unlike the behavior in the CM. Analyzing production data of cauliflower in 2000: PC obtained 19.4 t/ha and CM
obtained 11.9 t/ha, while in 2009 PC obtained 7.8 t/ha and CM obtained 21.0 t/ha, where CM favors the development of
the cultures in the long-term.
Keywords: soil tillage, hydrology, minimum tillage.
* E-mail para correspondência:
leospgeo@gmail.com (Pereira, L. S.).
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Introdução
O conjunto sistêmico de energias e
matérias que compõem o solo, que podem ter
alterações de ordem ambiental variando a
entrada e saída desses elementos no solo
(Vezzani e Mielniczuk, 2011) influencia a
dinâmica da paisagem. Por isso, a intervenção
antrópica pode mudar toda teia holística de
um sistema regional rural, favorecendo
problemas de ordem ambiental, econômico e
social (Ab’ Sáber, 1951), como o que pode
ser visto em áreas agrícolas, onde o solo,
corpo aberto, dinâmico e sujeito à influência
de diversas ações que atuam de forma
interligada, varia seu comportamento
hidrológico devido às técnicas de manejo que
interferem em suas propriedades físicas e
químicas (Bertoni & Lombardi Neto, 2010;
Christofoletti, 2011).
Guerra (2010) salienta que a atuação
antrópica na superfície terrestre tem
provocado demasiados impactos. Por isso, a
atuação conjunta de diferentes ramos do saber
pode trazer benefícios para o ambiente, como
na agricultura com a diminuição do uso de
pesticidas e fertilizantes artificiais, reduzindo
a poluição dos corpos líquidos. E,
consequentemente, elevar a produção de
alimentos, reduzindo a pressão sobre as áreas
de fronteiras agrícolas e ecossistemas naturais
remanescentes.
Portanto, para prática de agricultura
que tange a sustentabilidade, é necessário
adotar formas de manejos que conservem e
restaurem a fertilidade do solo, a fim de
manter a produtividade dessas áreas
(Alvarenga, 1996) e evitar o seu abandono.
Dessa forma, para análises mais completas de
todos os processos do sistema solo a fim de
potencializar a produção e sustentá-la por um
período mais prolongado, deve-se considerar
não somente as propriedades físicas, químicas
e biológicas, mas também relevar como
dinâmica do solo o comportamento da água,
numa abordagem sistêmica.
Nessa perspectiva, o objetivo desse
trabalho é compreender a dinâmica
hidrológica de uma região agrícola a fim de
avaliar os impactos da degradação do solo
advindos de diferentes manejos em Paty do
Alferes/RJ. Desta forma, busca-se comparar o
potencial matricial da água no solo no plantio
convencional (PC) e cultivo mínimo (CM) a
fim de se obter uma avaliação temporal da
eficiência hidrológica e produtiva de cada
sistema e relacionar com dados de
propriedades físicas do solo, assim como com
o total de produção de ambos os cultivos.
Área de estudo
A área de estudo se localiza no Campo
Experimental da PESAGRO-RJ no distrito de
Avelar, inserida na bacia do Saco-rio Ubá, no
município de Paty do Alferes, com
coordenadas 22°, 21’ S de Latitude e 43°, 25’
W de longitude. Localiza-se na região centro-
sul do estado do Rio de Janeiro em ambiente
serrano (Figura 1), com predomínio de
Latossolo Vermelho-Amarelo (Lumbreras et
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al., 1998). O clima é classificado, segundo o
esquema de KÖPPEN, como Cw (Kunzmann
et al., 1998).
Figura 1. Mapa do município de Paty do
Alferes salientando os municípios vizinhos.
Material e Métodos
Delimitação das parcelas de erosão e tipos de
usos e manejos
O estudo foi realizado em encosta com
declividade em torno a 30% sob domínio de
Latossolo Vermelho-Amarelo (Lumbreras et
al., 1998).
Figura 2. Visão geral das parcelas na encosta
com os diferentes tipos de manejos e usos do
solo, salientando o perfil de solo de cada
sistema.
Também foram elaboradas três
parcelas de erosão do tipo Wischmeier
(Meyer & Wischmeier, 1969) com 22 x 4 m,
totalizando 88 m2, possuindo manejos e usos
distintos (Figura 2): i) sistema de plantio
convencional (PC); ii) sistema de cultivo
mínimo (CM); e iii) sistema de solo sem
cobertura vegetal (SC) (Palmieri et al., 1998).
Tipos de cultivos utilizados nas parcelas
Realizou-se um histórico dos dados de
produção obtidos com a instalação das
parcelas de erosão, comparando os resultados
oriundos do plantio convencional e do cultivo
mínimo de acordo com a produção de
diferentes culturas, principalmente o quiabo e
couve-flor. Para tal fim, desenvolveu-se uma
revisão bibliográfica referente aos estudos
realizados na Estação Experimental da
PESAGRO em que são analisados os dados
de produtividade dos respectivos cultivos
entre o período de 1997 a 2012, além da
análise de dados colhidos por agricultores
funcionários da PESAGRO.
Monitoramento do potencial matricial da água
no solo
a) Tensiometria manual:
Foram confeccionados tensiômetros de
manômetro de mercúrio (Fernandes et al.,
1989) e instaladas três baterias em cada
sistema na média encosta das parcelas,
totalizando nove baterias, estas foram
dispostas perpendicularmente à declividade
principal.
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Os tensiômetros foram instalados nos
três sistemas nas profundidades de 15, 30 e 80
cm a fim de se avaliar o potencial matricial da
água no solo em profundidade. As
profundidades, por sua vez, foram
selecionadas levando em conta os seguintes
pressupostos, segundo Bertolino (2004):
profundidade de 15 cm: trata-se da camada
mais superficial que apresenta as maiores
alterações quando se leva em consideração o
manejo e uso do solo, sendo a região de maior
macroporosidade e alta atividade biológica,
sendo a camada de acentuado efeito de
drenagem da matriz, além de apresentar maior
presença de sistemas radiculares.
Profundidade de 30 cm: é uma região que
pode ser afetada pelos efeitos do manejo
superficial. Profundidade de 80 cm: trata-se
da região na qual o manejo interfere em
menor proporção, caracterizando-se como
uma região de recarga.
b) Sensor de matriz granular GMS:
Os sensores de matriz granular
Watermark® (GMS's), seguiram as mesmas
posições e padrões dos tensiômetros,
prosseguindo com o monitoramento contínuo
mensurados diariamente às 16:00 horas.
Estes, em detrimento aos tensiômetros,
possuem variância maior, operando entre 0 e -
200 KPa (SHOCK et al., 2003).
Análise da porosidade e densidade aparente
nos distintos sistemas de manejo e uso
Para realização das análises foi
utilizado como metodologia a mesa de tensão
(Embrapa, 1997). As amostras foram
saturadas em laboratório, onde se verificou o
grau de saturação das mesmas, as quais foram
pesadas diariamente a obter um peso
constante (P1). Após a saturação as amostras
foram transferidas para a mesa de tensão e
colocadas sobre um papel mata-borrão sob
uma tensão de 60 cm de água, sendo
novamente pesadas diariamente até obter um
peso constante (P2). Após esse processo,
coloca-se em estufa por 24 horas, obtendo-se
o peso da amostra seca (P3).
Resultados e Discussão
Dados de chuva da área
A análise dos dados de 40 anos (1971
a 2011) demonstra aumento da precipitação
do mês de novembro até janeiro (18, 24 e
17%, respectivamente, 59% do total da média
anual) e um decréscimo de junho a agosto (1,
2 e 0%). Resultados semelhantes foram
encontrados por Souza (2003), que ao analisar
a média pluviométrica de 30 anos na região,
observa o mesmo trimestre como o mais
chuvoso (12, 18 e 18%, respectivamente,
totalizando 48%) e mais seco (2, 2 e 2%,
respectivamente) (Figura 3A).
Em relação à média pluviométrica
anual de 40 anos (1.211 mm), observa-se que
os anos de 2008 (1.347 mm), 2009 (1.644
mm) e 2010 (1.393 mm) ficaram acima da
média em seus totais pluviométricos anuais,
enquanto que 2011 destoou dos demais,
apresentando 1.111 mm (Figura 3B). Em
2008, o mês de agosto, com precipitação de
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29 mm, ficou acima da média, que é de 5 mm,
configurando um mês atípico.
(A)
(B)
Figura 3. Histórico da média mensal
pluviométrica de 40 anos (1971 a 2011)
comparada com os meses de 2010 e 2011 (A);
Média anual pluviométrica de 40 anos e de
2008 a 2011 (B).
Análises de porosidade e densidade aparente
do solo
Estudos desenvolvidos na região de
Paty do Alferes por Macedo et al. (1997)
mostram que os Latossolos apresentam
porosidade total em torno de 47%, contudo,
estudos de Bertolino (2004) constatam
porosidade total um pouco acima, em torno de
60%. Os valores de porosidade total desta
pesquisa variam em torno de 44%, estando
compatível com as análises anteriores feitas
por esses autores.
Os dados de porosidade total destacam
o sistema de plantio convencional (PC) com
porcentagem mais elevada em todas as
profundidades, principalmente na camada
mais superficial (47; 42,3 e 44,2%,
respectivamente) (Figura 4A). Os dados de
desvio padrão também destacam o sistema PC
com valores maiores, sobressaltando
novamente a camada de 15 cm com valor de
4,5%. Esse valor dar-sepor ser um sistema
de manejo com atividade mais intensa de
preparo, principalmente em sua camada mais
superficial, onde o solo é revolvido em até 20
cm de profundidade. O sistema de solo sem
cobertura (SC) também apresentou em sua
camada mais superficial valores próximos ao
PC (46,1; 43,9; 44,2%, respectivamente)
(Figura 4A), este tem característica de solo
degradado. Os valores de desvio padrão da
SC também se apresentaram elevados. Os
valores de porosidade total no CM foram
inferiores, comparados aos outros sistemas,
são poucas variações de desvio padrão que
entre as profundidades. CM obteve valores
semelhantes de porosidade total em todas as
profundidades (39, 39 e 40%,
respectivamente), com menor desvio padrão
(1%) em comparação ao PC (2,9%) e SC
(2,5%) (Figura 4A), caracterizando um
ambiente homogêneo, favorecendo a
continuidade de drenagem ao longo do perfil.
Em relação à macroporosidade no
sistema CM, observam-se valores equiparados
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na profundidade de 15 e 30 cm (12%), além
de um aumento em 80 cm (15%).
(A)
(B)
Figura 4. Média e desvio padrão nos distintos
sistemas de manejos e usos por profundidade
(15, 30 e 80 cm) de porosidade total (A) e de
macroporosidade (B).
Nota-se que a parcela PC apresenta
desvio padrão maior (2,6%) do que o CM
com 1 %, o que tende a estar relacionado o
elevado índice aos sistemas submetidos a um
preparo do solo mais intenso. O sistema PC e
SC apresentam na camada de 15 cm valores
maiores de macroporosidade (15, 3 e 13,5%,
respectivamente) e o CM menor valor (12%),
ou seja, na profundidade de 15 cm a parcela
PC apresenta o maior valor de
macroporosidade, vindo em seguida o SC e
CM. Contudo, na profundidade de 30 cm
ocorre o inverso, CM apresenta maior
macroporos, seguido de SC e PC, logo,
percebe-se que nessa profundidade, no
sistema CM, não ocorreu modificações em
sua matriz (Figura 4B). Nota-se que há
variações significativas de macroporosidade
entre todos os tratamentos com exceção das
profundidades de 80 cm do CM e PC que
apresentaram valores semelhantes (14 e 13,9
%, respectivamente) (Figura 4B), o que pode
significar que nessa profundidade não está
acontecendo as maiores modificações na
matriz, logo, a dinâmica desses sistemas nesta
profundidade estará relacionado mais com as
variações estruturais das camadas mais
superficiais do que subsuperficiais.
Em relação à densidade aparende em
15 cm, o sistema CM apresentou maior valor
(1,7 g/cm3), PC e SC apresentaram índices
iguais (1,6 g/cm3). Contudo, em 30 cm ocorre
o inverso, o sistema PC e SC apresentaram
maior densidade aparente (Dap) (1,7 e 1,6
g/cm3) (Figura 5), expressando o
favorecimento de retenção da água nessa
camada, dificultando sua movimentação para
zonas inferiores. Pinheiro (2002) verificou na
área que os valores de carbono na
profundidade de 0-5 cm foram de 39 e 29%
maiores no cultivo mínimo (CM) quando
comparados ao plantio convencional (PC). A
autora constatou também maior estabilidade
dos agregados no CM.
Nas áreas de cultivo mínimo é natural
o aumento da densidade aparente nos
primeiros anos de manejo, pois o não
revolvimento desta camada por implementos
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agrícolas pode resultar num maior
adensamento da matriz (Bertolino, 2004).
Segundo a mesma autora, o estudo dos poros
é de grande interesse para a hidrologia dos
solos, pois por intermédio deles pode-se
avaliar o comportamento de drenagem e
recarga do solo. Em suas análises de
micromorfologia constatou no sistema com
preparo convencional que a porosidade de
interagregados desaparece, formando uma
massa de plasma (argila).
Figura 5. Média da densidade aparente nos
distintos sistemas de manejos e usos por
profundidade (15, 30 e 80 cm).
Lucarelli (1997) encontrou resultados
semelhantes e ressalta ainda que os sistemas
que revolveram mais o solo foram aqueles
que apresentaram diminuição poral acentuada,
convergindo com os dados de porosidade do
presente estudo. O autor pondera que o
comportamento da profundidade de 11-22 cm
está relacionado à utilização de implementos
agrícolas, isto pode causar o adensamento da
porção inferior do perfil resultando na
formação de uma camada compactada.
Bertolino (2004) e Lucarelli (1997)
encontraram maior compacidade nos
horizontes de subsuperfície devido à
utilização de máquinas no plantio
convencional. Em análises
micromorfológicas, o cultivo mínimo
apresenta uma homogeneidade dos poros ao
longo de todas as profundidades. Outra
constatação é que os poros no CM
apresentam-se conectados, no PC estão
isolados (Bertolino, 2004).
Dados temporais dos potenciais matriciais da
água no solo por parcela
a) Potenciais matriciais anuais de CM, PC e
SC
Em médias gerais de potencial
matricial da água no solo anual por parcela,
em 2008 CM e PC apresentaram
comportamentos semelhantes de potencial
matricial (-15 kPa). Esse comportamento já
era o esperado uma vez que se trata do início
do manejo nas parcelas. Contudo, em 2009, o
ano mais chuvoso, os sistemas obtiveram
diferença em relação à drenagem: CM teve
média anual de -17 kPa, caracterizando solo
úmido e PC obteve -7 kPa, caracterizando
solo muito próximo à saturação (Figura 6B).
Levando em consideração maio, que
caracterizou o mês mais seco de 2010, nota-se
que CM obteve valores de tensiometria mais
próximos a solo seco, -29 kPa, em detrimento
do PC que variou em -18 kPa.
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(A)
(B)
Figura 6. Média anual pluviométrica de 2008
a 2011 (A); média anual do potencial
matricial nos sistemas CM, PC e SC de 2008
a 2011 (B).
O ano de 2011, que obteve menor
quantitativo anual de chuva (Figura 6A),
apresenta dados de tensiometria (de janeiro a
abril) tanto no CM, quanto no PC, próximos
(-14 e -11 kPa respectivamente) (Figura 6B).
Em médias gerais, observa-se que os sistemas
CM, PC e SC apresentam solos úmidos, tal
resultado era esperado pela característica
climática de Paty do alferes, que possui
elevado índice pluviométrico, principalmente
em período de verão. Contudo, existem
variações dos potenciais matriciais entre os
sistemas e observa-se que o solo do plantio
convencional tende a ficar mais próximo à
saturação, com valores de kPa maior,
enquanto que o tratamento de cultivo mínimo
possui valores um pouco menores. O sistema
de solo sem cobertura em 2010 apresentou o
solo mais úmido e em 2011 o inverso (Figura
6B), tal variação pode ser pelo fato da
instabilidade desse sistema.
b) Análise detalhada de drenagem no sistema
CM, PC e SC no mês mais úmido e seco
Com base no comportamento dos
potenciais matriciais médios dos diferentes
sistemas de manejo e uso do solo nos
períodos úmidos e secos, foram
individualizados os meses extremos do ano de
2012. Esta divisão teve a finalidade de
compreender melhor os processos de recarga
e drenagem dos diferentes sistemas,
utilizando os dados referentes aos potenciais
matriciais do GMS.
mês junho (extremo seco): Bertolino
(2004) em estudo na área ao comparar os
potenciais entre as profundidades dos
sistemas, a profundidade de 15 cm apresentou
os menores valores de potenciais matriciais
em relação à de 30 cm. O comportamento da
profundidade de 15 cm é condicionado pelo
volume de precipitação ao longo do ano,
segundo a autora. O menor potencial nas
camadas superficiais pode estar relacionado
tanto à maior proximidade da superfície (que
resulta em perdas acentuadas pelo processo de
evaporação), quanto ao processo de drenagem
(Bertolino, 2004). Os dados dos potenciais do
presente estudo convergem com os da autora,
contudo, tiveram variações entre os sistemas
nessa profundidade, onde o CM apresentou
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alta tensão logo após o dia de chuva (2 de
junho) com potenciais matriciais de -44 kPa,
em detrimento do PC e SC que apresentaram,
respectivamente, -4 e -22 kPa (Figura 7).
Observa-se, portanto, o melhor
desempenho de drenagem desse sistema, que
pode ser pelo fato de um bom arranjo poral, e
também pela presença de cobertura vegetal. O
PC apresentou baixa tensão no solo nessa
profundidade, mesmo com o aporte vegetal,
esse resultado pode ser explicado pelo fato da
desestruturação do solo que este tipo de
tratamento recebe, desconectando as
partículas de solo. Logo, a abordagem
sistêmica ganha relevância uma vez que têm
que levar e consideração todos os elementos
dos processos para poder entender o
comportamento da água em distintos
sistemas.
Na profundidade de 80 cm, todos os
sistemas apresentaram potenciais matriciais
elevados, caracterizando um ambiente úmido,
com baixa drenagem desses sistemas. Em
estudos na área de Paty do Alferes de
Bertolino (2004) relatou que os valores de
potenciais matriciais na profundidade de 80
cm demonstrou que o sistema SC apresenta
potenciais menores em relação aos outros
sistemas. Segundo a autora, o comportamento
já era esperado devido à ausência de cobertura
vegetal e irrigação, além desse sistema
apresentar evaporação maior que os outros
sistemas nas camadas superiores.
mês dezembro (extremo úmido): Na
profundidade de 15 cm no primeiro dia do
mês, todos os sistemas apresentaram-se
saturados (0 kPa) (Figura 7), contudo o
sistema de cultivo mínimo (CM) apresentou,
ao passar dos dias, maiores índices de
drenagem em comparação com os sistemas
PC e SC. Estes dois sistemas durante todo o
mês apresentou pouca variação dos seus
potenciais, com índices diários mais próximos
à saturação, tendo baixas tensões,
representando um ambiente que tende a
umidade, com baixa capacidade de drenagem.
O mesmo comportamento é encontrado nas
profundidades de 30 cm dos sistemas, onde
mais uma vez o CM evidencia sua eficiência
de drenagem com maiores variações de
potenciais matriciais.
Análise da produção nas parcelas do plantio
convencional e do cultivo mínimo
a) Histórico da produção entre os anos de
1997 a 2012
A grande maioria dos agricultores da
região estudada utiliza práticas de manejo
convencionais, afirmando a obtenção de
ganhos produtivos mais elevados. Contudo, o
manejo convencional, em longo prazo, tende a
causar um sério esgotamento do solo e,
consequentemente, reduzir a sua capacidade
produtiva, enquanto que práticas
conservacionistas, como o cultivo mínimo,
trabalham no sentido de preservar e minimizar
os danos ao solo, tal fato fica evidenciado
quando se analisa os resultados referentes à
Figura 8.
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Figura 7. Índices pluviométricos de junho de 2012 (A); potenciais matriciais diários de junho de
2012 nas profundidades de 15 (B), 30 (C) e 80 cm (D) nos sistemas CM, PC e SC; Índices
pluviométricos de dezembro de 2012 (E); potenciais matriciais diários de dezembro de 2012 nas
profundidades de 15 (F), 30 (G) e 80 cm (H) nos sistemas CM, PC e SC.
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Figura 8. Produção em parcelas de erosão,
PC e CM, de 1997 a 2012 Paty do
Alferes/RJ.
Observa-se que o PC apresentou uma
produção mais elevada que a parcela de CM
entre os anos de 1997 e 2008, sendo que em
seu primeiro ano de cultivo (1997) o sistema
de plantio convencional obteve uma produção
40% maior que o cultivo mínimo. Contudo,
apesar do CM ter obtido uma produção
menor, apresentou comportamento
relativamente semelhante ao PC ao longo dos
anos, sendo que a partir de 2009 e 2010,
passou a apresentar uma produção mais
elevada que o PC, este então passou a
demonstrar resultados decrescentes de
produção, evidenciando a maior preservação
do solo na parcela de cultivo mínimo em
detrimento da parcela de plantio
convencional, em longo prazo. Gomes (2010),
ao analisar o comportamento da cultura da
vagem em 2008 no plantio convencional e no
cultivo mínimo, constata uma regularidade
em ambas as parcelas, com poucas diferenças,
ressaltando que, apesar do PC ter produzido
mais do que o CM (PC obteve 55,9 kg e CM
obteve 42 kg), ocorre certa paridade nos
lucros por meio dos benefícios trazidos pelo
manejo conservacionista.
b) Comportamento da produção da couve-flor
e do quiabo nas parcelas PC e CM.
A cultura da couve-flor foi produzida
nos anos 2000 e 2009, sendo que no seu
último ano de cultivo, obteve uma produção
mais elevada no CM, em detrimento do PC.
No ano 2000, a couve-flor obteve total
produtivo de 19,4 t/ha na parcela PC e de 11,9
t/ha na parcela CM (Figura 9A), enquanto que
em 2009 PC produziu 7,8 t/ha, sendo que CM
produziu 21 t/ha (Figura 9B).
Tal comportamento tende a estar
relacionado à preservação do solo através da
utilização da prática conservacionista. Pois,
segundo Silva e Mielniczuk (1997), diferentes
sistemas de manejos resultam em distintas
condições de equilíbrio físico do solo, que
poderão ser desfavoráveis à conservação do
mesmo e à produtividade das culturas, pois a
formação e estabilização dos agregados do
solo sofrem efeitos diversos em meio aos
sistemas de manejo. Desta forma, tal reflexão
implica na necessidade da produção de
alimentos em cadeias produtivas de sucesso
econômico concomitantemente com o bem
estar social e o equilíbrio ambiental (Oliveira,
2012).
Em 1998, 2010 e 2012, produziu-se o
quiabo, este apresentou o mesmo
comportamento observado na couve-flor,
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Pereira, L. S. & Rodrigues, A. M. 1669
onde PC produziu mais no primeiro ano de
cultivo e CM obteve maior produção com o
passar do tempo. Em 1998, o quiabo obteve
uma produção 5,3 t/ha no PC, sendo que no
CM a produção foi de 3,2 t/ha (Figura 10A).
Em 2010, a parcela CM produziu 1,8 t/ha,
enquanto que PC produziu 1,5 t/ha (Figura
10B). No ano de 2011 a parcela de PC obteve
uma produção mais elevada do que CM, este
obteve 5,4 t/ha e PC obteve 10,7 t/ha (Figura
10C).
(A)
(B)
Figura 9. Produção da couve-flor em 2000
(A) e 2009 (B) Paty do Alferes/ RJ.
(A)
(B)
(C)
Figura 10. Produção do quiabo em 1998 (A)
e 2010 (B) e 2012 (C) Paty do Alferes/ RJ.
Apesar da parcela do PC ter
apresentado uma produção geral mais elevada
do que a parcela do CM, observa-se que
durante os três anos de cultivo os resultados
em ambas as parcelas foi bastante semelhante.
Portanto, ressalta-se que os valores de
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.06 (2013) 1658-1672
Pereira, L. S. & Rodrigues, A. M. 1670
produção encontrados não são tão absurdos,
de modo a se dispensar a utilização de um
manejo mais viável e se adotar uma prática
que traz diversos prejuízos em longo prazo.
Conclusões
Com base no estudo foi possível
observar por meio de análises físicas do solo e
levantamento bibliográficos que técnicas
conservacionistas, como cultivo mínimo, são
manejos que ocasionam menos impacto
ambiental, uma vez que o sistema CM
apresentou melhor comportamento
hidrológico. Portanto, no período mais
chuvoso o sistema CM apresentou uma
drenagem maior e no período mais seco
comportamento inverso, em detrimento do PC
e SC, que apresentaram valores mais
próximos à saturação em ambos os períodos.
CM destaca-se como manejo alternativo,
compactando menos o solo, obtendo
temporalmente maior eficiência de drenagem
e conservação do arranjo poral.
Portanto, o estudo dos processos de
drenagem e recarga na matriz de solo em
ambiente serrano é de fundamental
importância para minimizar os processos
erosivos e maximizar o potencial hidrológico,
de modo a aumentar o potencial produtivo e
prevenir/remediar o abandono dessas áreas.
Assim, para uma análise mais completa de
todos os processos do sistema solo, deve-se
considerar não somente as propriedades
físicas, químicas e biológicas do solo, mas
também relevar o comportamento da água no
solo e a sua interação com o todo, em uma
abordagem sistêmica.
Em determinadas culturas, como a
couve-flor e o quiabo, a produção encontrada
no sistema do CM foi semelhante ao PC,
sendo que em determinados períodos o
cultivo mínimo apresentou totais de produção
mais elevados do que o plantio convencional,
como observado na cultura da couve-flor no
ano de 2009, demonstrando que o manejo
adequado do solo resulta na preservação dos
sistemas agrícolas. Contudo, apesar do plantio
convencional obter maior produção em curto
prazo, os gastos gerados com defensivos
agrícolas, por exemplo, eleva os custos para o
produtor, fazendo com que a adoção de
técnicas conservacionistas se configure em
uma alternativa viável para o produtor.
Agradecimentos
Agradecimento à FAPERJ no apoio ao
projeto e na concessão da bolsa de Iniciação
Científica (IC) processo n°: E-
26/102.575/2011 e à SR1/ CETREINA/ UERJ
na concessão da bolsa de Iniciação à
Docência. À Professora Ana Valéria Freire
Allemão Bertolino e ao Professor Luiz Carlos
Bertolino pela orientação e ao Laboratório de
Geociências da FFP/UERJ.
Referências Bibliográficas
AB’SÁBER, A. N. Paisagens e problemas
rurais da região de Santa Isabel. Boletim
Paulista de Geografia, São Paulo, n. 10, p. 45-
70, 1951.
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.06 (2013) 1658-1672
Pereira, L. S. & Rodrigues, A. M. 1671
ALVARENGA, R. C.; COSTA, L. M.;
MOURA FILHO, W.; REGAZZ, A. J.
Características de Alguns Adubos Verdes de
Interesse para a Conservação e Recuperação
de Solos. Pesquisa Agropecuária Brasileira,
Brasília, v.30, n.2, p.175-185, fev. 1995.
BERTOLINO, A. V. F. A. Influência do
Manejo na Hidrologia de Solos Agrícolas em
Ambiente Serrano: Paty do Alferes RJ.
(Tese de Doutorado). Rio de Janeiro: Instituto
de Geociências, UFRJ, 2004.
BERTONI, J. & LOMBARDI NETO, F.
Conservação do solo. Rio de Janeiro: Ed.
Ícone, 7 edição, 2010.
CHRISTOFOLETTI, A. L. H. Capítulo 3:
Sistemas Dinâmicos: as Abordagens da
Teoria do Caos e da Geometria Fractal em
Geografia. Livro: Reflexões Sobre a
Geografia Física no Brasil. VITTE, A. C. &
GUERRA, A. J. T. 50 ed. - Rio de Janeiro:
Bertrand Brasil, 2011.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de
Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de
métodos de análise de solo / Centro Nacional
de Pesquisa de Solos 2. ed. Ver. Ataul.
Rio de Janeiro, 1997.
FERNANDES, N. F., COELHO NETTO, A.
L. & DEUS, C. E. Monitoramento dos Fluxos
D’água no Solo: Instrução Alternativa. III
Simpósio de Geografia Física Aplicada, Nova
Friburgo. P. 71- 97. 1989.
GOMES, G. R. Avaliação das perdas de água
e sedimentos por escoamento superficial em
parcelas de erosão sob diferentes manejos, em
bioma de Mata Atlântica: Estação
Experimental da PESAGRO Paty do
Alferes / RJ. Monografia (São Gonçalo),
2010.
GUERRA, A. J. T., Encostas e a Questão
Ambiental. In: GUERRA, A. J. T. &
CUNHA, S. B. da. (Orgs). A Questão
Ambiental: Diferentes Abordagens. Rio de
Janeiro: Ed. Bertrand Brasil, p. 191 217.
edição, 2010.
KUNZMANN, M., PRINZ, D., PALMIERI,
F. et al. Avaliação da perda de solo para
diferentes manejos do solo no município de
Paty do Alferes, RJ: um aspecto do projeto
Desusmo. In: workshop nacional de
agricultura sustentável em regiões tropicais de
relevo acidentado, 3, 1997, Paty do Alferes:
Anais... Rio de Janeiro: EMBRAPA-CNPS,
1998. CD-ROM.
LUCARELLI, J.R.F. Alterações em
características de um Latossolo Roxo
submetido a diferentes sistemas de manejo.
(Dissertação de Mestrado). Faculdade de
Engenharia Agrícola, UNICAMP, Campinas,
1997. 87 p.
Revista Brasileira de Geografia Física v.06, n.06 (2013) 1658-1672
Pereira, L. S. & Rodrigues, A. M. 1672
LUMBRERAS, J. F., CUNHA, T. J.,
MARTINS, J. S. et al. Levantamento
semidetalhado de solos do município de Paty
de Alferes e sub-bacias dos afluentes do
córrego do saco-rio Ubá, estado do Rio de
janeiro. in: Workshop nacional de agricultura
sustentável em regiões tropicais de relevo
acidentado, 3, 1997, paty do alferes. rio de
janeiro: embrapa-cnps, 1998. cd-rom.
MACEDO, J.R.; DE PAULA, J. L.;
CAPECHE, C. L.; PALMIERI, F.; SILVA, E.
F. & FONSECA, O. M. Caracterização física
dos solos da microbacia Córrego da
Cachoeira Paty do Alferes (RJ). Rio de
Janeiro: EMBRAPA-CNPS, 1997. CD-ROM.
MEYER, L. D. and WISCHMEIER, W. H.
Mathematical simulation of the process of soil
erosion by water.Transactions of the
American Society of Agricultural Engineers,
St. Joseph, v. 12, 1969.
OLIVEIRA, T. C. T. Crescimento, Aporte de
Nutrientes e Trocas Gasosas de Leguminosas
Associadas à Vitis vinífera (Dissertação de
Mestrado). Salvador/BH: UESB, 2012.
PALMIERI, F. Interações ambientais tendo
em vista o desenvolvimento sustentável das
microbacias dos afluentes do córrego do
Saco-rio Ubá nos municípios de Paty do
Alferes e Miguel Pereira-RJ. Consórcio
EMBRAPA-
CNPS/UFRJ/UFRRJ/Fiocruz/INT/EMATER-
RIO/PMPA (Tomo I, II e III). Relatório Final
ref. Convênio: 66.96.0078.00. Rel.
contratação: 321161096. Rio de Janeiro, p.
614. 1998.
PINHEIRO, E. Frações orgânicas e agregação
em Latossolo Vermelho em função de
sistemas de oleráceas em Paty do Alferes, RJ.
2002. 77p. Dissertação Mestrado em
Agronomia (Ciência do Solo). Instituto de
Agronomia. UFRRJ, Seropédica.
SHOCK, C. C.; AKIN, A. I; UNLENEN, L.
A. et al. Precise irrigation scheduling using
soil moisture sensors. In: International
Irrigation Show, 2003, San Diego.
Proceedings..., San Diego: The Irrigation
Association, 2003, p. 251-262.
SILVA, I. F e MIELNICZUK, J. Avaliação
do estado de agregação do solo afetado pelo
uso agrícola. Revista Brasileira de Ciência do
Solo, Campinas, v. 21, n.2, p. 313-319,
abr./jun. 1997.
SOUZA, A. P. Monitoramento da erosão de
solos durante eventos pluviométricos:
subsídios à compreensão dos processos
erosivos em ambiente agrícola serrano. 2003.
114p. Dissertação Mestrado em Geografia.
Instituto de Geociências. UFRJ, Rio de
Janeiro.
VEZZANI, F. M. e MIELNICZUK, J. O Solo
como Sistema. 1° edição. Ed.: Curitiba, 2011.
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Rio de Janeiro: Instituto de Geociências
(Tese de Doutorado). Rio de Janeiro: Instituto de Geociências, UFRJ, 2004.
Encostas e a Questão Ambiental A Questão Ambiental: Diferentes Abordagens
  • A J T Guerra
  • A J T Cunha
  • S B Da
GUERRA, A. J. T., Encostas e a Questão Ambiental. In: GUERRA, A. J. T. & CUNHA, S. B. da. (Orgs). A Questão Ambiental: Diferentes Abordagens. Rio de Janeiro: Ed. Bertrand Brasil, p. 191 – 217. 6° edição, 2010.
Avaliação da perda de solo para diferentes manejos do solo no município de Paty do Alferes, RJ: um aspecto do projeto Desusmo. In: workshop nacional de agricultura sustentável em regiões tropicais de relevo acidentado
  • M Prinz
  • D Palmieri
KUNZMANN, M., PRINZ, D., PALMIERI, F. et al. Avaliação da perda de solo para diferentes manejos do solo no município de Paty do Alferes, RJ: um aspecto do projeto Desusmo. In: workshop nacional de agricultura sustentável em regiões tropicais de relevo acidentado, 3, 1997, Paty do Alferes:
Levantamento semidetalhado de solos do município de Paty de Alferes e sub-bacias dos afluentes do córrego do saco-rio Ubá, estado do Rio de janeiro. in: Workshop nacional de agricultura sustentável em regiões tropicais de relevo acidentado
  • J F Cunha
  • T J Martins
LUMBRERAS, J. F., CUNHA, T. J., MARTINS, J. S. et al. Levantamento semidetalhado de solos do município de Paty de Alferes e sub-bacias dos afluentes do córrego do saco-rio Ubá, estado do Rio de janeiro. in: Workshop nacional de agricultura sustentável em regiões tropicais de relevo acidentado, 3, 1997, paty do alferes. rio de janeiro: embrapa-cnps, 1998. cd-rom.
Aporte de Nutrientes e Trocas Gasosas de Leguminosas Associadas à Vitis vinífera (Dissertação de Mestrado)
  • T C T Crescimento
OLIVEIRA, T. C. T. Crescimento, Aporte de Nutrientes e Trocas Gasosas de Leguminosas Associadas à Vitis vinífera (Dissertação de Mestrado). Salvador/BH: UESB, 2012.
Tomo I, II e III) Relatório Final ref
  • Rio Pmpa
RIO/PMPA (Tomo I, II e III). Relatório Final ref. Convênio: 66.96.0078.00. Rel. contratação: 321161096. Rio de Janeiro, p. 614. 1998.
Ciência do Solo) Instituto de Agronomia
  • Agronomia
Agronomia (Ciência do Solo). Instituto de Agronomia. UFRRJ, Seropédica.
Precise irrigation scheduling using soil moisture sensors
A. et al. Precise irrigation scheduling using soil moisture sensors. In: International Irrigation Show, 2003, San Diego.