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MARCELO LUIZ CHICATI
CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS NA PORÇÃO ALAGÁVEL DE
QUERÊNCIA DO NORTE E VALIDAÇÃO DE UM MODELO DE INUNDAÇÃO
POR MEIO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
MARINGÁ
PARANÁ – BRASIL
FEVEREIRO – 2007
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MARCELO LUIZ CHICATI
CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS NA PORÇÃO ALAGÁVEL DE
QUERÊNCIA DO NORTE E VALIDAÇÃO DE UM MODELO DE INUNDAÇÃO
POR MEIO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
Dissertação apresentada à Universidade
Estadual de Maringá, como parte das
exigências do Curso de Pós-Graduação
em Agronomia, na área de concentração
em Solos e Nutrição de Plantas para
obtenção do título de Mestre.
MARINGÁ
PARANÁ – BRASIL
FEVEREIRO – 2007
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Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
(Biblioteca Central - UEM, Maringá – PR., Brasil)
Chicati, Marcelo Luiz
C532c Caracterização dos solos na porção alagável de
Querência do Norte e validação de um modelo de
inundação por meio de sistema de informações
geográficas / Marcelo Luiz Chicati. -- Maringá :
[s.n.], 2007.
109 f. : il. color., figs., tabs., mapas
Orientador : Prof. Dr. Marcos Rafael Nanni.
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de
Maringá. Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2007.
1. Solos. 2. Área de proteção ambiental - APA. 3.
Sistema de informações geográficas. 4. Sazonalidade de
cheias. 5. Geoprocessamento. I. Universidade Estadual
de Maringá. Programa de Pós-Graduação em Agronomia.
CDD 21.ed. 631.4
3
CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS NA PORÇÃO ALAGÁVEL DE
QUERÊNCIA DO NORTE E VALIDAÇÃO DE UM MODELO DE INUNDAÇÃO
POR MEIO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
Dissertação apresentada à Universidade
Estadual de Maringá, como parte das
exigências do Curso de Pós-Graduação
em Agronomia, na área de concentração
em Solos e Nutrição de Plantas para
obtenção do título de Mestre..
Aprovado em Fevereiro de 2007
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________
Prof. Dr. Marcos Rafael Nanni
(Orientador)
Universidade Estadual de Maringá
_____________________________________________
Prof. Dr. José Alexandre M. Demattê
ESALQ/USP - Piracicaba
_____________________________________________
Prof. Dr. Antônio Carlos Saraiva da Costa
Universidade Estadual de Maringá
4
AGRADECIMENTOS
A DEUS, que me concedeu a oportunidade de realizar mais esta etapa
na minha vida.
À minha família, que esteve ao meu lado durante todos os passos desta
trajetória, incentivando-me e compartilhando as alegrias e dificuldades.
Ao meu orientador e amigo, Prof. Dr. Marcos Rafael Nanni, pela valorosa
contribuição, neste trabalho e em toda minha vida acadêmica.
Ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade
Estadual de Maringá, pela oportunidade de realização deste trabalho.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico –
CNPq pela concessão da bolsa de estudos.
Aos funcionários do Departamento de Agronomia da UEM e do
Programa de Pós-Graduação em Agronomia pelo auxílio e orientações.
Aos amigos Roney e Éverson, pela amizade, companheirismo e grande
ajuda na realização deste trabalho.
Aos professores do curso de Pós-Graduação em Agronomia pelos
valiosos ensinamentos oferecidos.
À todos os amigos que, estando próximos ou não, acreditaram em minha
capacidade e apoiaram este trabalho.
À todos aqueles que, de alguma forma, contribuíram para a realização
deste trabalho, agradeço.
5
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO................................................................................................ 1
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.......................................................................... 21
2.1 ÁREAS INUNDÁVEIS............................................................................. 21
2.2 SOLOS EM ÁREAS INUNDADAS CULTIVADOS COM ARROZ
IRRIGADO.................................................................................................... 23
2.3 LEVANTAMENTO DE SOLOS............................................................... 26
2.3.1 CLASSES DE SOLOS E ASSOCIAÇÕES DE AMBIENTES ........... 28
ARGISSOLOS....................................................................................... 28
NEOSSOLOS........................................................................................ 28
PLINTOSSOLOS................................................................................... 29
ORGANOSSOLOS................................................................................ 29
CAMBISSOLOS .................................................................................... 30
LATOSSOLOS ...................................................................................... 30
2.4 ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS: A INFLUÊNCIA DAS ÁREAS DE
PRESERVAÇÃO PERMANTENTE .............................................................. 31
2.5 LEITO MAIOR SAZONAL....................................................................... 34
2.6 ICMS (Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços)
ECOLÓGICO................................................................................................ 36
2.7 CULTURA DO ARROZ........................................................................... 37
2.8 CARTOGRAFIA TEMÁTICA................................................................... 38
2.9 HIDROGRAFIA LOCAL.......................................................................... 39
2.10 GEOPROCESSAMENTO..................................................................... 41
3 MATERIAL E MÉTODOS.............................................................................. 43
3.1 ÁREA DE ESTUDOS.............................................................................. 43
3.1.1 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA....................................................... 43
3.1.2 ASPECTOS GERAIS....................................................................... 44
3.1.2.1 CLIMA ....................................................................................... 44
3.1.2.2 RELEVO.................................................................................... 45
3.1.2.3 GEOLOGIA ............................................................................... 45
3.1.2.4 SOLOS...................................................................................... 46
3.1.2.5 VEGETAÇÃO............................................................................ 46
3.1.2.6 DRENAGEM.............................................................................. 46
6
3.2 MATERIAL DE CAMPO PARA LEVANTAMENTO E OBTENÇÃO DE
DADOS DA PAISAGEM............................................................................... 47
3.2.1 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS) ....................... 48
3.2.2 TEODOLITO ESTAÇÃO TOTAL...................................................... 48
3.3 MATERIAL DE LABORATÓRIO PARA MANIPULAÇÃO DOS DADOS. 48
3.4 BASE CARTOGRÁFICA E ESTABELECIMENTO DO BANCO DE
DADOS GEORREFERENCIADO................................................................. 49
3.4.1 SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS............................. 49
3.4.2 INCORPORAÇÃO DE INFORMAÇÕES.......................................... 49
3.4.3 MAPAS PARA LEVANTAMENTO DE DADOS EM CAMPO ........... 51
3.4.3.1 GRADE DE AMOSTRAGEM..................................................... 51
3.4.3.2 MODELO NUMÉRICO DO TERRENO...................................... 53
3.5 LEVANTAMENTO DE SOLOS............................................................... 54
3.5.1 COLETA DE AMOSTRAS................................................................ 54
3.5.2 OBSERVAÇÃO DA PAISAGEM ...................................................... 55
3.5.3 ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS................................................... 56
3.5.4 CONFECÇÃO DO MAPA DE SOLOS ............................................. 57
3.6 LEVANTAMETNO DO USO ATUAL....................................................... 57
3.7 GERAÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DO TERRENO.......................... 58
3.7.1 MARCO GEODÉSICO: TRANSPORTE DAS COORDENADAS ..... 58
3.7.2 CONFECÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DO TERRENO.............. 60
3.7.2.1 GERAÇÃO DO MODELO DE INUNDAÇÃO ............................. 61
3.7.2.2 GERAÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DOS ATRIBUTOS DOS
SOLOS.................................................................................................. 62
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................... 64
4.1 DISTRIBUIÇÃO HIDROGRÁFICA LOCAL............................................. 64
4.2 RELAÇÃO SOLO-PAISAGEM................................................................ 67
4.3 SOLOS................................................................................................... 70
4.3.1 CAMBISSOLO HÁPLICO Alumínico (CXa)...................................... 74
4.3.2 LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd)................ 77
4.3.3 NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Hidromórfico (RQg)..................... 79
4.3.4 NEOSSOLO FLÚVICO Ta Distrófico (RUvd), NEOSSOLO FLÚVICO
Ta Eutrófico (RUve) .................................................................................. 82
7
4.3.5 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico gleico (PVAe),
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico gleico (PVAd) .............. 86
4.3.6 ORGANOSSOLO HÁPLICO Fíbrico (OXm)..................................... 91
4.3.7 PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico (FFlf), PLINTOSSOLO
PÉTRICO Concrecionário eutrófico (FFce)............................................... 94
4.4 DISTRIBUICAO ESPACIAL DOS ATRIBUTOS ..................................... 98
4.5 ATUALIZACAO CADASTRAL .............................................................. 102
4.6 USO ATUAL......................................................................................... 105
4.7 SAZONALIDADE DAS CHEIAS E SUA RELAÇÃO COM A APP......... 107
5 CONCLUSÕES........................................................................................... 116
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................ 118
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 Representação dos momentos do Leito Fluvial......................
18
Figura 02 Representação da hidrografia principal do estado do
Paraná....................................................................................
23
Figura 03 Imagem da rede de drenagem da área de estudo..................
23
Figura 04 Placa representativa das características locais da APA.........
26
Figura 05 Localização da área de estudo...............................................
27
Figura 06 Imagem do rio Prata................................................................
32
Figura 07 Fluxograma representativo da incorporação de várias fontes
de informação ao SPRING.....................................................
33
Figura 08 Representação da distribuição ds grade de amostragem na
área de estudo.........................................................................
35
Figura 09 Representação da coleta de amostras em campo..................
38
Figura 10 Imagem do marco geodésico RN 2035 C do IBGE ................
41
Figura 11 Prisma da estação total fixado em estrada vicinal para
transporte da coordenada altimétrica do marco geodésico
RN 2035 C...............................................................................
42
Figura 12 Representação dos padrões de drenagem presentes na área
e sua distribuição no sistema local.........................................
47
9
Figura 13 Imagem do dique artificial construído para conter as cheias
do rio Ivaí.................................................................................
48
Figura 14 Imagem de um canal de irrigação para cultura de arroz.........
49
Figura 15 Imagem de uma das lagoas fornecedoras de água do
sistema de irrigação................................................................
50
Figura 16 Topohidroseqüência precedente da área de estudo ...............
51
Figura 17 Topohidroseqüência atual da área de estudo..........................
52
Figura 18 Perfil de um Plintossolo com presença de camada
plíntica....................................................................................
53
Figura 19 Mapa de Solos da área de estudos.........................................
56
Figura 20 Imagem do perfil da classe RUvd............................................
65
Figura 21 Imagem do perfil da classe PVAd............................................
70
Figura 22 Imagem do perfil da classe PVAd horizontalizado sobre o
solo...........................................................................................
71
Figura 23 Imagem do perfil da classe FFlf...............................................
77
Figura 24 Horizonte F com presença de petroplintita..............................
79
Figura 25 Representação da distribuição de pH em KCl.........................
81
Figura 26 Representação da distribuição de saturação por bases (V%).
82
10
Figura 27 Representação da distribuição de saturação por alumínio
(m%).......................................................................................
83
Figura 28 Representação das estradas na área de estudos existentes
no mapa IBGE (1982) com escala 1:250000..........................
85
Figura 29 Representação das estradas na área de estudos
atualizadas...............................................................................
86
Figura 30 Representação da área de trabalho em modelo 3D................
87
Figura 31 Representação da área de estudos classificada.....................
89
Figura 32 Representação dos pontos altimétricos coletados em
campo.....................................................................................
93
Figura 33 Leito Menor em 6,5m...............................................................
94
Figura 34 Leito maior excepcional em 8m...............................................
95
Figura 35 Leito maior sazonal em 9m......................................................
96
Figura 36 Comparativo das áreas delimitadas como leito maior
sazonal.....................................................................................
97
Figura 37 Área ocupada pelas cheias até 12 metros............................... 97
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 Média dos valores obtidos nas análises de solo das
amostras coletadas na área de estudo..................................
54
Tabela 02 Distribuição das classes de solo.............................................
57
Tabela 03 Distribuição dos atributos da classe Cambissolo Háplico
alumínico (CXa)......................................................................
59
Tabela 04 Distribuição dos atributos da classe Latossolo Vermelho-
Amarelo distrófico (LVAd)........................................................
61
Tabela 05 Distribuição dos atributos da classe Neossolo Quartzarênico
hidromórfico (RQg)...................................................................
64
Tabela 06 Distribuição dos atributos da classe Neossolo Flúvico Ta
distrófico (RUvd)......................................................................
68
Tabela 07 Distribuição dos atributos da classe Neossolo Flúvico Ta
eutrófico (RUve)......................................................................
68
Tabela 08 - Distribuição dos atributos da classe Argissolo Vermelho-
Amarelo distrófico gleico (PVAd).............................................
73
Tabela 09 - Distribuição dos atributos da classe Argissolo Vermelho-
Amarelo eutrófico gleico (PVAe).............................................
73
Tabela 10 Distribuição dos atributos da classe Organossolo Háplico
fíbrico (OXm)............................................................................
76
12
Tabela 11 Distribuição dos atributos da classe Plintossolo Pétrico
concrecionário eutrófico (FFce)...............................................
80
Tabela 12 Distribuição dos atributos da classe Plintossolo Pétrico
litoplíntico (FFlf)........................................................................
80
Tabela 13 Valores relativos ao levantamento altimétrico..........................
87
Tabela 14 Uso da terra em hectares de acordo com as classes de
solo...........................................................................................
90
Tabela 15 Data de ocorrência, cota máxima para 8, 9 e 10 metros
acima do leito médio menor do rio Ivaí....................................
92
13
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ACI Associação Cartográfica Internacional
APA Área de Proteção Ambiental
APP Área de Preservação Permanente
CONAB Companhia Nacional de Abastecimento
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
CTC Capacidade de Troca Catiônica
CXa Cambissolo Háplico alumínico
EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
FFce Plintossolo Pétrico concrecionário eutrófico
FFlf Plintossolo Pétrico litoplíntico
GPS Global Positioning System
GTZ Geseüschaft für Technische Zuzammenarbeit
IAP Instituto Ambiental do Paraná
IAPAR Instituto Agronômico do Paraná
IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos
Naturais Renováveis
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
ICMS Imposto sobre Circulação de Mercadoria e Serviços
INPE Instituto Nacional de Pesquisa Espacial
LVAd Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico
MED Modelo de Elevação Digital
MNT Modelo Numérico do Terreno
MO Matéria Orgânica
OXm Organossolo Háplico fíbrico
PI Plano de Informação
PVAd Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico gleico
PVAe Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico gleico
RN Referência de Nivelamento
RPPN Reserva Particular do Patrimônio Natural
RQg Neossolo Quartzarênico hidromórfico
RUvd Neossolo Flúvico Ta distrófico
RUve Neossolo Flúvico Ta eutrófico
14
SEAB Secretaria de Agricultura e Abastecimento
SICOPAR Sistema de Informações Cartográficas Oficiais do Estado
do Paraná
SIG Sistema de Informação Geográfica
SPRING Sistema de Processamento de Informações
Georreferenciadas
SNUC Sistema Nacional de Unidades de Conservação
TFSA Terra Fina Seca ao Ar
UC Unidade de Conservação
UNESCO Organização das Nações Unidas para a educação, a
ciência e a cultura
USP Universidade de São Paulo
UTM Universal Transversa de Mercátor
15
RESUMO
CHICATI, Marcelo Luiz. Universidade Estadual de Maringá, fevereiro de 2007.
Caracterização dos Solos na Porção Alagável de Querência do Norte e
Validação de um Modelo de Inundação por meio de Sistema de
Informações Geográficas. Professor Orientador: Marcos Rafael Nanni.
Este trabalho teve como objetivo caracterizar os solos da porção
alagável do município de Querência do Norte, as influências sofridas pelos
mesmos devido à dinâmica da água na região e a validação de um modelo de
inundação desta mesma área utilizando-se para tal de Sistema de Informações
Geográficas. O desenvolvimento das atividades ocorreu numa área piloto
dentro da Área de Proteção Ambiental das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná,
localizada no município de Querência do Norte, Paraná. A obtenção das
amostras de solo foi realizada através de uma grade de pontos espacializados
no campo de acordo com análises prévias da região. As informações relativas
ao nivelamento do rio Ivaí foram coletadas na estação Novo Porto Taquara,
coordenada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, e aliadas a
referenciais de nivelamento obtidos pelo mesmo instituto, sendo, em seguida,
transportadas para a área de estudo com auxílio de GPS e Estação Total. As
análises laboratoriais, juntamente com as observações de campo levaram à
obtenção de 10 classes de solo distintas, caracterizadas pela atividade de água
no sistema, sendo que, a presença de plintita foi o caráter mais marcante na
região. A água no sistema foi caracterizada principalmente como de origem
subsuperficial, haja vista que a cota em régua (12 metros) para que houvesse
alagamento superficial das regiões de plantio foi definida como não sazonal,
alterando também os conceitos sobre a APP a ser implantada na região. O leito
maior sazonal do rio Ivaí foi definido como 9 metros, validando portanto o
modelo proposto para definição da área inundável nesta porção da APA.
Palavras-chave: Solos, APA, SIG, Inundação, Sazonalidade, MNT.
16
SUMMARY
CHICATI, Marcelo Luiz. Universidade Estadual de Maringá, February, 2007.
Characterization of the soils at the floodable portion of Querência do
Norte and Validation of an Overflowing Model by the means of a
Geographic Information System. Advisor: Marcos Rafael Nanni.
This work aimed to describe the soils at the floodable portion of Querência do
Norte, the influence suffered by them because of the water dynamics in the
area and the validation of an overflowing model of this area, by the use of a
Geographic Information System. The development of the activities took place in
a test area inside the Environmental Protection Area of the Islands and Tilled
Plains of Paraná River, located in Querência do Norte, Paraná. The collection of
soil samples was done through a rail of specialized points in the field according
to previous analyses of the region. The information about the leveling of Ivaí
River was collected at the Station Novo Porto Taquara, coordinated by Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística, and linked to leveling references obtained
from this institute, being, afterwards, transported to the study area with the help
of GPS and Total Station. The laboratorial analyses, together with the field
observation, led to the obtainment of 10 different classes of soil, characterized
by the water activity in the system. The presence of plintita was the most
remarkable characteristic of the region. The water in the system was mainly
characterized as being of sub-superficial origin, once the quota in ruler (12
meters) which allowed superficial overflowing of the farming areas was defined
as being non-sazonal, also altering the concepts over the APP to be implanted
in the region. The major sazonal bed of Ivaí River was described as having 9
meters, therefore validating the model proposed for the definition of the
floodable area of this APA portion.
Key words: Soils, APA, SIG, Overflow, Sazonality, MNT.
17
1 INTRODUÇÃO
O rio Paraná, principal formador da bacia do Prata, é o décimo
maior do mundo em descarga e o quarto em área de drenagem, sendo
responsável por todo o centro-sul da América do Sul, desde as encostas dos
Andes até a Serra do Mar, nas proximidades da costa atlântica (IBAMA, 2001).
A bacia do Paraná, em seu trecho brasileiro, é a que apresenta a maior
densidade demográfica do país, levando a um enorme consumo de água para
abastecimento e também para indústria e irrigação.
Importantes setores conservacionistas no Brasil, ao final dos anos 70,
estavam interessados no estabelecimento de áreas protegidas que permitissem
o desenvolvimento de pesquisas voltadas às ciências ambientais, em especial
à biota, e que se adequassem à realidade do país. “Ao mesmo tempo em que
procuravam evitar a aquisição, pelo Estado, de terras privadas para a criação
de novas unidades de conservação, pensavam também em estratégias de
como conservar ecossistemas relevantes em domínios de propriedade privada”
(depoimento concedido pelo Prof. Dr. Paulo Nogueira Neto, do Dep. De
Ecologia da USP, em 26 de maio de 1998, São Paulo) (CAMPOS, 1999).
Criou-se, assim, a categoria de manejo Área de Proteção Ambiental –
APA por meio da Lei nº. 6.902, de 27 de abril de 1981, com o “interesse na
proteção ambiental”, para “conservar ou melhorar as condições ecológicas
locais” e “assegurar o bem-estar das populações humanas”.
De acordo com o Sistema Nacional de Unidades de Conservação –
SNUC, estabelecido pela Lei nº. 9.052/2000, adota-se o conceito de que “as
Áreas de Proteção Ambiental (APA’s) são áreas, de maneira geral, extensas,
com certo grau de ocupação humana, dotadas de atributos tanto bióticos como
abióticos, estéticos e/ou culturais de especial importância para a qualidade de
vida e para o bem-estar das populações que ali vivem e/ou transitam, e tem
como objetivos básicos a proteção da diversidade biológica, organização do
processo de ocupação além de assegurar a sustentabilidade do uso dos
recursos naturais” (SNUC, 2000).
Dentre as APA’s existentes no território nacional, destacamos a Área de
Proteção Ambiental das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná, que compreende as
ilhas e ilhotas situadas no Rio Paraná, águas interiores, lacunares e lacustres,
18
as várzeas, planícies de inundação e demais sítios especiais situados em suas
margens, desde o reservatório de Itaipu e a foz do rio Piquirí até a foz dos rios
Paranapanema e Ivinheima, nos estados do Paraná e de Mato Grosso do Sul.
Esta é uma área, já definida por estudos anteriores, que sofre
constantes mudanças referentes ao zoneamento, além de reordenações sócio-
ambientais.
Também é bastante representativo para a região as constantes
modificações ocorridas nas leis ambientais e suas diferentes interpretações,
uma vez que, a população que habita tal porção de terras encontra-se em meio
a estas discussões e precisa de decisões concretas para orientar os rumos a
serem seguidos. Um exemplo desta indecisão das autoridades encontra-se na
definição do leito maior sazonal, referente a corpos d’água e que, limita a
porção permitida ao uso da terra, sendo assim responsável pela delimitação de
áreas agricultáveis ou não.
Alguns trabalhos já realizados na região, como por exemplo, Nanni
(2000) e Terezan (2005), têm focado seus esforços no esclarecimento dos
limites dessa área tida como leito maior sazonal. Porém, ainda não foi definido
com total precisão um local que sirva de consenso entre órgão gestor e
população local sobre o leito maior sazonal para que seja possível então
preservar a área necessária e também produzir as culturas que a população
demanda.
Os solos da região também merecem destaque, uma vez que, possuem
bom potencial agrícola para a cultura de arroz e tem poucos estudos
pedológicos de comprovada aplicabilidade, isto é, em escalas de trabalho
bastante pequenas.
Dessa forma, torna-se imprescindível a realização de novos estudos
nesta área visando à identificação de padrões mais coerentes com as
necessidades locais e ambientais e que, além disso, tornem possível a
otimização de métodos e técnicas que venham a facilitar a gestão de toda APA.
Sendo assim, este trabalho foi desenvolvido com o foco voltado à
observação dos solos da região, a distribuição de seus atributos (pH, Cálcio,
Magnésio, Potássio, Alumínio, Soma de Bases, Saturação por Bases,
Saturação por Alumínio e Granulometria) espacialmente além da forma como
foram influenciados pelo regime hídrico da região. Aliado a isso, o
19
comportamento das inundações ocorridas devido às variações de vazão do Rio
Ivaí em sua margem direita, sendo esta, próxima à confluência com o Rio
Paraná, abordando uma área de grande riqueza natural e fragilidade em sua
manutenção.
Para tanto, foi criado um banco de dados georreferenciado que
possibilitou a determinação da área alagável pelas cheias do rio Ivaí, sua
melhor definição da sazonalidade, as classes de solo presentes no local e
também à espacialização de seus atributos. Este trabalho foi delimitado
segundo uma área piloto escolhida na APA em questão e também contou com
pequenos trechos externos à mesma.
Este estudo foi conduzido visando o conhecimento pormenorizado das
classes de solo existentes na área piloto, haja vista sua intensa utilização pela
orizicultura irrigada. Em consonância a isso, o estabelecimento do período de
ocorrência das enchentes do rio Ivaí, bem como das áreas atingidas por elas, e
suas implicações nos solos e na agricultura regional, utilizando-se, para tanto,
de um banco de dados georreferenciado baseado nestes temas e relacionado
à variável tempo. Os objetivos específicos foram: Mapear os solos da área de
estudo e alterações sofridas pelos mesmos em função da ocorrência das
cheias na região, buscando seu melhor aproveitamento futuro; realizar
atualização cadastral da área de estudos; determinar a altimetria da área de
estudo a fim de gerar modelos de inundação local, seja estes perenes ou
sazonais; estabelecer a área ocupada pelo leito maior sazonal do rio Ivaí e
consequentemente delimitar a Área de Preservação Permanente (APP) a ser
respeitada na região.
20
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 ÁREAS INUNDÁVEIS
Sob o ponto de vista ecológico, áreas inundáveis são aquelas que
recebem periodicamente o aporte lateral de águas de rios, lagos, da
precipitação direta ou de lençóis subterrâneos (PIEDADE, 1995).
Uma cheia correspondente a uma situação extrema no regime de um
curso de água motivada por aumento da precipitação útil, ou seja, da
precipitação que dá origem ao escoamento superficial direto, que se traduz no
aparecimento de picos num hidrograma (VAZZOLER et al. 1997).
As cheias são fenômenos perfeitamente naturais derivados do caráter
aleatório dos processos hidrológicos, cujo conhecimento interessa aprofundar
para se minimizarem os efeitos delas decorrentes. Em linguagem corrente
costuma-se considerar as cheias divididas em dois grupos: pequenas e
grandes. As primeiras correspondem, regra geral, períodos de retorno
relativamente pequenos e estão associadas a probabilidades de ocorrência
elevadas.
Normalmente, são restritas a áreas de inundação reduzidas nas quais os
danos produzidos são de pouca monta; as segundas estão associadas
períodos de retorno elevados, podendo dar origem a grandes áreas de
inundação nas quais se contabilizam prejuízos avultados (CPRM, 2004).
As cheias não se caracterizam apenas pelos valores das respectivas
pontas (valores máximos), mas também por outros parâmetros como o volume,
duração, forma do hidrograma de cheia e tempos de ascensão e descida.
A propagação de ondas de cheia ao longo de um mesmo vale, com
caudais de ponta idênticos, mas com diferentes volumes e durações, por
exemplo, provocará impactos distintos. Pode-se desde já mencionar dois
aspectos importantes que afetam a rentabilidade dos terrenos cultivados e que
são: a velocidade do escoamento e o tempo de submersão das culturas
(VAZZOLER et al. 1997).
A velocidade de escoamento, sendo elevada, favorece o processo
erosivo e de transporte. Pelo contrário, sendo baixa, dá lugar a processos de
21
deposição dos materiais transportados. Tanto num como no outro caso, os
terrenos agrícolas podem vir a ressentir-se. O tempo de submersão é deveras
importante para cada espécie cultivada, no que concerne a sua resistência à
asfixia. Além deste aspecto, outro deverá merecer referência; a capacidade de
enxugo dos terrenos. Esta mostra-se determinante na avaliação da relação
acumulação de massas de água — drenagem (BIGARELLA e
MAZUCHOWSKI, 1985). A título de exemplo cabe referir que terrenos alagados
durante uma cheia podem permanecer durante largo tempo nessa situação em
virtude da sua constituição (estrutura e textura) não favorecer uma drenagem
rápida daqueles.
Tem-se constatado que a tendência da relação cheias-inundações-
danos tem vindo a evoluir da seguinte forma (GUERRA, 1980):
— cheias em cursos de águas naturais produzem ou não inundações
capazes de submergir os campos marginais aos cursos de água. Naqueles, as
formas de ocupação humana e de aproveitamento do solo não são muito
difundidas implicando, por conseguinte, danos de pouca monta;
— cheias em cursos de águas naturais, marginados por uma ocupação
agrícola relevante, produzem danos freqüentes e de montantes variáveis de
acordo com a magnitude da onda de cheia;
— cheias em cursos de águas regularizadas dão origem a inundações
que podem assumir grandes proporções caso o seu período de retorno (das
cheias) seja elevado. Verifica-se então que a ocorrência de uma cheia pouco
freqüente poderá dar lugar a uma grande inundação a qual provocará danos
consideráveis na região, particularmente na sua agricultura.
A convivência com as enchentes é possível a partir da implementação
de medidas para controle da inundação que podem ser do tipo estrutural ou
não estrutural. Essas medidas têm por objetivo minimizar as conseqüências
das cheias e não controlar totalmente as inundações, o que é fisicamente e
economicamente inviável em grande parte das situações.
As medidas estruturais são intervenções de engenharia que procuram
reduzir o risco de ocorrência de enchentes. Podem ser medidas que atuam
diretamente sobre o rio, tais como: diques, reservatórios, bacias de
amortecimento, canais de desvio, etc. Ou podem ser implementadas na bacia
hidrográfica procurando alterar as relações entre as precipitações e as vazões,
22
como por exemplo, a modificação da cobertura do solo que pode controlar a
erosão, além de retardar e diminuir os picos de hidrogramas de cheia.
O Brasil possui aproximadamente 30 milhões de hectares de várzeas
irrigáveis (LAMSTER, 1983), cujos solos, de maneira geral, possuem condições
favoráveis de topografia e de suprimento de água e fertilidade natural de média
a alta (ALMEIDA et al. 1983). Os solos de várzea podem ser utilizados para a
produção de duas a três safras por ano, com manejo adequado, especialmente
da adubação (FAGEIRA e ZIMMERMANN, 1996).
No estado do Paraná, os estudos relativos a estas práticas são bastante
defasados em relação aos realizados em regiões de alagamento constante,
como por exemplo, o Pantanal ou a região Amazônica (ECOA, 2006).
A agricultura é praticada no Pantanal, embora tenha pouca expressão
como atividade econômica. Isto ocorre devido ao alagamento sazonal das
planícies e dos solos pobres das áreas mais altas. A cultura do arroz foi
tradicionalmente utilizada para reformar as pastagens ou para abertura de
áreas, em especial para a soja (ECOA, 2006).
Na Amazônia, em proporção até maior que no Pantanal, os estudos
estão bem desenvolvidos, tendo inclusive projetos financiados por órgãos
estrangeiros, como é o caso do projeto “Manejo dos Recursos Naturais da
Várzea da Amazônia Brasileira”, executado numa parceria entre o IBAMA e o
Geseüschaft für Technische Zuzammenarbeit (GTZ) da Alemanha (IBAMA,
2006).
O objetivo do projeto é estabelecer bases científicas, técnicas e políticas
para a conservação e o manejo ambiental e socialmente sustentável dos
recursos naturais das várzeas, da calha central da bacia amazônica, com
ênfase nos recursos pesqueiros.
2.2 SOLOS EM ÁREAS INUNDADAS CULTIVADOS COM ARROZ
IRRIGADO
Os solos de várzea do sul do Brasil, apesar das grandes variações,
apresentam uma característica comum, que é a sua formação sob condições
de hidromorfismo (GOMES et al. 1992)
23
Os solos cultivados com arroz irrigado na Região Subtropical do Brasil,
especificamente nos estados do Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC)
são encontrados, principalmente, nos ecossistemas de várzeas (solos de
várzea) formados por planícies de rios e lagoas, apresentando uma
característica comum: a formação em condições variadas de deficiência de
drenagem (hidromorfismo), relevo variando de plano a suavemente ondulado, e
geralmente em baixas altitudes (0-200 m) (EMBRAPA, 2005).
Ainda segundo EMBRAPA (2005), o manejo dos solos cultivado com
arroz irrigado nos Estados do RS e SC pode parecer simples em função da
facilidade do uso de máquinas, da baixa suscetibilidade à erosão e das
condições favoráveis à irrigação, pois as áreas são planas, amplas e contínuas.
Entretanto, em função de suas características peculiares, seu manejo torna-se
de extrema complexidade, requerendo que se tenha certo conhecimento sobre
eles para melhor manejá-los. Estes solos apresentam drenagem naturalmente
deficiente, decorrente de densidade elevada, baixa porosidade total, alta
relação micro/macroporos, presença de camada subsuperficial com baixa
permeabilidade e do relevo plano a suave ondulado. Parte destas condições
são acentuadas pelo preparo do solo realizado em condições de umidade
excessiva.
Até um determinado ponto, as condições apresentadas pelos solos de
várzea podem ser consideradas favoráveis para o cultivo do arroz irrigado por
reduzir as perdas de água e de nutrientes, porém são restritivas ao
desenvolvimento do sistema radicular das culturas de sequeiro, podendo, em
casos extremos de compactação, ser prejudiciais mesmo para o arroz irrigado
(EMBRAPA, 2005). O mesmo autor comenta ainda que em função da
heterogeneidade do material de origem e dos diferentes graus de
hidromorfismo, apresentam grande variação nas características morfológicas,
físicas, químicas e mineralógicas, o que determina seu agrupamento em
diferentes classes, com diferentes limitações.
As principais classes em que estão incluídos os solos cultivados com
arroz na região subtropical, de acordo com o Sistema Brasileiro de
Classificação de Solos, são: Planossolos (Alfisols), Gleissolos (Entisols),
Chernossolos (Molissols), Plintossolos (Plinthosols), Vertissolos (Vertisols),
Neossolos Flúvicos (fluvents) e Neossolos Quartzarênicos (quartizipsamments)
24
Hidromórficos, Organossolos (Histosols) e Espodossolos (Spodosols). Nos
patamares mais elevados das áreas de várzea, podem ocorrer solos não-
hidromórficos de drenagem imperfeita/moderada até boa, incluídos nas classes
Argissolos (Ultisols) e Luvissolos (Aridisols), além de Chernossolos (Molissols),
Cambissolos (Inceptisols) e Neossolos Quartzarênicos Órticos (EMBRAPA,
2005).
Segundo EMBRAPA (1984), os solos aluviais, que ocorrem em relevo
plano, próximos aos rios ou em parte ou todo das ilhas aluviais apresentam
caráter distrófico quando ocorrem entre os córregos Caveira e Prata, próximo
às margens do rio Ivaí, nos municípios de Querência do Norte e Santa Cruz do
Monte Castelo.
O Estado do Tocantins atualmente é considerado uma das regiões mais
promissoras para a expansão orizícola irrigada do país devido à grande oferta
de extensas áreas de várzeas, cujos tipos e características de solos e
condições de hidromorfismo tornam-nas aptas ao cultivo irrigado por inundação
contínua. É na planície sedimentar do Rio Araguaia, onde os solos da classe
dos Plintossolos e Gleissolos predominantemente de baixa fertilidade natural,
com baixos valores de pH e de bases (Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
), estão sendo cultivados
com arroz irrigado por inundação contínua (EMBRAPA, 2004).
Na Amazônia brasileira predominam, pela superfície que ocupam, dois
padrões de solos: os de terra firme (87%) e os de várzea (13%), situados às
margens dos rios com influência constante das marés (NASCIMENTO e
HOMMA, 1984). Esses solos hidromórficos ocupam áreas planas, baixas, de
formação sedimentar recente, que margeiam os rios e apresentam extensões
de alguns quilômetros de largura. Essas áreas, ao longo do Rio Amazonas e
seus afluentes, são distinguidos em várzea alta, várzea baixa e igapó (FALESI,
1972).
Analisando a variabilidade espacial dentro de um campo de produção de
arroz, Chung et al. (2000) verificaram que várias características do solo,
incluindo condutividade elétrica, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, sódio e
silício mostraram grande variação espacial. Observações visuais e análise
estatística indicaram a presença de grande tendência espacial em certas áreas
do campo para algumas propriedades do solo. Os mapas mostraram
claramente a presença de variabilidade tanto em larga escala quanto
25
variabilidade em menor escala, mesmo em pequenas áreas onde seria
razoável encontrar uniformidade.
O uso de modelos de paisagem, como técnica auxiliar em levantamento
de solo, constitui uma evolução no entendimento das relações solo-
geomorfologia e, conseqüentemente, uma ferramenta importante para
identificar e mapear áreas de solos homogêneos (CAMPOS et al. 2006).
A heterogeneidade é uma propriedade inerente do solo que tipifica sua
anisotropia. Numa paisagem natural, o solo apresenta ampla variabilidade dos
seus atributos, tanto no sentido espacial como no volumétrico, resultante da
interação dos fatores que comandam os processos de sua formação. Ademais,
o solo cultivado revela fontes adicionais de heterogeneidade, originadas
exclusivamente do efeito antrópico (CARVALHO et al. 2003).
2.3 LEVANTAMENTO DE SOLOS
Um levantamento de solos é efetuado com o exame e identificação dos
solos, o estabelecimento de seus limites geográficos, a representação em um
mapa de solos, a descrição dos solos mostrados no mapa e sua interpretação
com a finalidade proposta (ZIMBACK, 2003). Um levantamento de solos tem
como objetivo determinar atributos dos solos, classificá-los em unidades
definidas de um sistema uniforme de classificação, estabelecer seus limites
arranjados em mapas e prever ou determinar seu comportamento para
diferentes aplicações (interpretação).
Os propósitos da interpretação dos levantamentos de solos são os de
desagregar e reorganizar os conhecimentos nele contidos, para fins
específicos. Nestas condições, a carta de solos se apresenta como base de
apoio a todas as atividades que envolvam a participação do solo. A partir dela
podem ser obtidas outras cartas, bastando para tanto eleger critérios válidos à
reunião das informações presentes (ZIMBACK, 2003).
Pela desagregação de informações contidas num levantamento
pedológico, obtêm-se vários outros mapas específicos mostrando em destaque
aspectos contidos dentro do mapa de solo e respectivo relatório. O importante
é que assim eliminam-se detalhes que não interessam à finalidade dos
26
objetivos propostos num determinado trabalho. Podem ser assim obtidos
mapas de profundidade do solo, vegetação, declividade, textura,
disponibilidade de água, deficiência de água, deficiências e disponibilidades
nutricionais, distribuição do alumínio, suscetibilidade à erosão, impedimento à
mecanização, uso atual, etc.
Cada tema trabalhado dentro de um levantamento pode ser
operacionalizado dentro de um SIG, onde os mesmos podem ser divididos em
Planos de Informação (PI’s) (CÂMARA e MEDEIROS, 1998) e devidamente
representados por suas linhas e arcos representativos. Neste contexto também
se envolve a utilização de imagens orbitais remotamente sensoriadas e
incorporadas num sistema por meio de registro para a sua correção geométrica
(JENSEN, 1986); (SABINS Jr., 1987); (CRÓSTA, 1992).
O uso dos Modelos de Elevação Digital (MED) pode ser de grande valia
para os levantamentos. Esses MED’s podem ser definidos como uma
representação espacial da superfície do solo, a partir de pontos que descrevem
a topografia do terreno ou a elevação tridimensional de uma grade de dados a
intervalos regulares ou irregulares (MONTGOMERY, 2003).
Quando associados aos mapas de variabilidade, tais modelos ainda
podem configurar como importantes ferramentas para visualização e
entendimento das relações de causa e conseqüência da distribuição espacial
dos atributos do solo (HAMMER et al. 1995). Além disso, com o uso dos
MED’s podem-se estabelecer relações das influências da topografia, da
hidrologia, das classes de declividade do terreno e da quantidade e tipo de
vegetação sobre as classes de solos e com isso aperfeiçoar essas informações
em levantamentos pedológicos, estabelecendo limites mais exatos sobre as
classes de solos (CAMPOS et al. 2006).
Dessa forma busca-se uma definição de uma nova metodologia de
trabalho para os solos da região, já que os mesmos encontram-se
caracterizados, segundo Chicati (2004), em dois compartimentos
geomorfológicos distintos. Um deles representa a maior parte do terreno que
independe da elevação das águas do rio Ivaí para ser morfologicamente
descrito, devido ao fato de estar acima de uma margem de 4 metros do nível
das águas; e outro, de menor extensão territorial que, porém, é completamente
dependente dos efeitos provocados pelos freqüentes alagamentos, sendo
27
característica marcante dessa porção o caráter epiáquico. Este caráter
evidencia-se por apresentar um lençol freático superficial, temporário,
resultante da má condutividade hidráulica em alguns horizontes do solo, o que
leva à formação de plintita na maior parte do compartimento (EMBRAPA,
1984).
2.3.1 CLASSES DE SOLOS E ASSOCIAÇÕES DE AMBIENTES
ARGISSOLOS
Compreende-se nesta classe solos constituídos por material mineral,
que têm como características diferenciais argila de atividade baixa e horizonte
B textural (Bt), imediatamente abaixo de qualquer tipo de horizonte superficial,
exceto O hístico. Parte dos solos desta classe apresenta um evidente
incremento no teor de argila, com ou sem decréscimo, do horizonte B para
baixo no perfil. A transição entre os horizontes A e Bt é usualmente clara,
abrupta ou gradual. São de profundidade variável, desde forte a
imperfeitamente drenados, de cores avermelhadas ou amareladas, e mais
raramente, brunadas ou acinzentadas. A textura varia de arenosa a argilosa no
horizonte A e de média a muito argilosa no horizonte Bt, sempre havendo
aumento de argila daquele para este (EMBRAPA, 2006).
NEOSSOLOS
São solos constituídos por material mineral ou por material orgânico
pouco espesso com pequena expressão dos processos pedogenéticos em
conseqüência da baixa intensidade de atuação destes processos, que não
conduziram, ainda, a modificações expressivas do material originário, de
características do próprio material, pela sua resistência ao intemperismo ou
composição química, e do relevo, que podem impedir ou limitar a evolução
desses solos. Alguns solos têm horizonte B com fraca expressão dos atributos
(cor, estrutura ou acumulação de minerais secundários e/ou colóides), não se
enquadrando em qualquer tipo de horizonte B diagnóstico (EMBRAPA, 2006).
28
PLINTOSSOLOS
São solos minerais formados sob condições de restrição à percolação da
água, sujeitos ao efeito temporário de excesso de umidade, via de regra,
imperfeitamente ou mal drenados, que se caracterizam fundamentalmente por
apresentar expressiva plintização com ou sem petroplintita ou "horizonte
litoplíntico". Apesar da coloração destes solos serem bastante variável, verifica-
se o predomínio de cores pálidas, com ou sem mosqueados de cores
alaranjadas a vermelhas, ou coloração variegada, acima do horizonte plíntico.
A textura destes solos é variável, sendo que no horizonte plíntico a textura é
franco-arenosa ou mais fina. Alguns solos possuem mudança textural abrupta.
Predominantemente são solos fortemente ácidos, com saturação por bases
baixa. Todavia, verifica-se existência de solos com saturação por bases média
a alta, como também solos com propriedades solódica e sódica. Usualmente a
ocorrência de solos desta classe está afeta a terrenos de várzeas, áreas com
relevo plano ou suavemente onduladas, e menos frequentemente ondulado,
em zonas geomórficas de baixada (EMBRAPA, 2006).
ORGANOSSOLOS
Esses solos são considerados, segundo EMBRAPA (2006) pouco
evoluídos, constituídos por material orgânico proveniente de acumulações de
restos vegetais em grau variável de decomposição, acumulados em ambientes
mal a muito mal drenados, ou em ambientes úmidos de altitude elevada, que
estão saturados com água por poucos dias no período chuvoso, de coloração
preta, cinzenta muito escura ou marrom e com elevados teores de carbono
orgânico. Em condições sujeitas a altas taxas de recepção de água (maiores
que as causadoras de gleisação), a formação dos solos é dominada pela
acumulação de material orgânico sobre a superfície.
Onde quer que os horizontes ou camadas superficiais permaneçam
saturados de água na maior parte do ano, os processos de alteração mineral e
translocações de produtos secundários são "substituídos" pela acumulação de
matéria orgânica sobre as seções superficiais e formação de "peat".
29
Usualmente, são solos fortemente ácidos, apresentando alta capacidade de
troca de cátions e baixa saturação por bases, com esporádicas ocorrências de
saturação média ou alta. Segundo EMBRAPA (1984), ocorrem normalmente
em áreas baixas de várzeas, depressões e locais de surgentes, sob vegetação
hidrófila ou higrófila, quer do tipo campestre ou florestal. Ocorrem também em
áreas que estão saturadas com água por poucos dias (menos de 30 dias
consecutivos) no período das chuvas, situadas em regiões de altitude elevada
e úmida durante todo o ano, estando normalmente assentadas diretamente
sobre rochas (contato lítico) (EMBRAPA, 2006).
CAMBISSOLOS
Sobre esta designação, segundo EMBRAPA (2006), compreendem-se
solos minerais não hidromórficos, cujo horizonte B possui certo estágio ou grau
de evolução, mas não suficiente para o desenvolvimento de cor e estrutura. Por
serem derivados de diferentes materiais de origem e desenvolvidos sobre
diferentes condições climáticas, tais solos apresentam características físico-
químicas e mineralógicas das mais variáveis possíveis.
LATOSSOLOS
Classe de solo com matiz 7,5 YR ou mais vermelho, na maior parte dos
primeiros 100 cm do horizonte B. É um solo que se caracteriza por apresentar
horizonte B latossólico, com textura média ou argilosa. São bastante profundos
com seqüência de horizontes A, B e C, sempre muito porosos e permeáveis,
possuindo, quando argilosos, drenagem variando entre bem e acentuadamente
drenado (EMBRAPA, 1994).
Podem apresentar caráter trófico variado, mas freqüentemente
possuem, devido à drenagem acentuada e ao material de origem normalmente
de baixo potencial nutricional, caráter distrófico e acidez forte, que pode variar,
devido às condições de manejo.
30
2.4 ASPECTOS SOCIOECONÔMICOS: A INFLUÊNCIA DAS ÁREAS DE
PRESERVAÇÃO PERMANTENTE
A defesa da melhoria da qualidade de vida das populações e a
formulação de propostas que envolvam a proteção e o gerenciamento dos
recursos naturais confrontam-se com a histórica tendência de apropriação
inadequada, a qual tem como base o somatório da crise econômica, a crise
social e moral agravada pela corrupção do poder. Nesse contexto, o processo
de apropriação dos recursos naturais e os impactos sócio-ambientais no
Paraná são conhecidos internacionalmente (VAZZOLER et al. 1997).
No histórico do estado do Paraná, pode-se dizer que houve três
períodos marcantes de devastação. O primeiro, entre o final do século XIX e
início do século XX, que ocorreu principalmente devido à extração acentuada
de madeira que reduziram as florestas a 64,8% da superfície do estado. O
segundo período, entre 1940 e 1950, aconteceu com a ampliação da área
agricultável, notadamente para a implantação de lavouras de café, algodão e
cana-de-açúcar, que causou a eliminação de mais de 4 milhões de hectares de
matas nativas, basicamente de floresta tropical e subtropical (Floresta
Estacional Semidecidual) localizadas, particularmente, nas regiões Norte e
Noroeste. Por último e também nas mesmas regiões, a devastação que se deu
entre 1970 e 1975, em que foram destruídas 3.450.000 ha de florestas nativas,
devido à expansão de culturas temporárias, com predominância de soja e trigo,
que trouxe em seu bojo desequilíbrios ocasionados pelo uso excessivo dos
agrotóxicos, o manejo inadequado dos sistemas, o uso irracional dos solos, a
concentração de terras, a expulsão de mais de um milhão de trabalhadores do
campo e o inchamento das cidades (VAZZOLER et al. 1997).
A ocupação e implantação de agriculturas voltadas à exportação sem
levar em conta o manejo adequado do solo, resultou em menos de 1% da
cobertura florestal original.
No intuito de controlar e evitar tais impactos ao ambiente, foi criado a
categoria de manejo Área de Proteção Ambiental – APA, por meio da Lei nº.
6.902, de 27 de abril de 1981 que foi considerada um desafio para o seu tempo
e contexto (CONAMA, 1985). Esta teve como referência o Parque Natural, um
31
tipo de área protegida compatível com a propriedade privada já existente em
Portugal, Espanha, França e Alemanha.
No estado do Paraná, destaca-se a Área de Proteção Ambiental das
Ilhas e Várzeas do Rio Paraná compreendendo principalmente as várzeas,
planícies inundáveis e demais sítios especiais localizados na margem direita do
rio Ivaí nos municípios de Querência do Norte e Santa Cruz do Monte Castelo.
Dentre os objetivos desta APA, de acordo com CONAMA (1985),
destaca-se aqui: proteger a fauna e flora; garantir a conservação dos
remanescentes da Floresta Estacional Semidecidual Aluvial e Submontana,
dos ecossistemas pantaneiros e dos recursos hídricos; garantir a proteção dos
sítios históricos e arqueológicos; ordenar o turismo ecológico, científico e
cultural, e demais atividades econômicas compatíveis com a conservação
ambiental; incentivar as manifestações culturais e contribuir para o resgate da
diversidade cultural regional e assegurar o caráter de sustentabilidade da ação
antrópica na região, com particular ênfase na melhoria das condições de
sobrevivência e qualidade de vida das comunidades da APA e entorno.
Segundo Nanni (2000), a compartimentalização das áreas assume um
caráter transitório, o que permite mudanças gradativas do zoneamento,
possibilitando, no decorrer do tempo, mudanças para reordenação do sistema
ambiental, sem, contudo causar prejuízos e/ou traumas no sistema sócio-
econômico regional.
De acordo com Terezan (2005), dentro da escala de trabalho definida
(1:130000) em estudos já realizados, não foi possível estabelecer a
compartimentalização que pudesse contemplar áreas sujeitas ou não às
inundações sazonais, uma vez que tais áreas estão distribuídas de forma
irregular e significativamente complexa.
Nanni (2000) ainda destaca a necessidade de estudos mais
aprofundados que possibilitarão o detalhamento destas áreas, bem como o
estabelecimento de modelos que possam predizer o montante de áreas
inundáveis e, portanto, pertencentes à classe de áreas de preservação
permanente.
Segundo Terezan (2005), observações de imagens em períodos
distintos e das leituras de réguas dos últimos 31 anos constataram repetição de
cheias superiores a 9 metros recorrentes nos últimos 30 anos caracterizando
32
uma representação de 97% de incidência contra 81% de incidência para 10
metros, o que legitima a consideração de sazonalidade anual para 9 metros. A
simulação no modelo, das áreas inundáveis durante os períodos de cheias do
rio Ivaí proporciona maior detalhamento da área que deve ser considerada
como de preservação permanente.
O atendimento de um item da Lei n° 4.771 de 15 de setembro de 1965,
que institui o Novo Código Florestal, cita apenas o nível mais alto ao longo dos
rios ou de qualquer outro curso d’água, traduzido por: nível alcançado por
ocasião da cheia sazonal do curso d`água perene ou intermitente (CONAMA,
1985). Fazem-se necessários, portanto, estudos que venham a identificar um
parâmetro racional, para que, em casos críticos, sejam utilizados métodos e
técnicas viáveis para definição coerente de um fator em princípio variável,
tornando-se assim, um elemento facilitador na gestão de bacias (NANNI,
2000).
Grande parte das áreas sujeitas à inundação estão atualmente
ocupadas pelas culturas de arroz ou mandioca. Dentro do aspecto legislativo,
torna-se difícil a ação ou até a implantação de medidas que venham proteger
ou mesmo maximizar a produção dessas culturas, uma vez que, a
sazonalidade das cheias com influência dos rios Ivaí e Paraná ainda não foi
definida (TEREZAN, 2005).
As áreas de preservação permanente consideram as florestas e as
demais formas de vegetação natural situadas, dentre outros locais, ao longo
dos rios ou de quaisquer outros cursos d’água, desde o seu nível mais alto
(MARTINS, 2005). Dessa forma, observando-se o texto da Lei nº. 7803, de
julho de 1989, e considerando-se a largura do rio Ivaí na região de estudo entre
50 e 200 metros, é necessário à manutenção de uma área marginal de
preservação permanente de, no mínimo, 100 metros.
Para tanto, se dispõem, atualmente, dos Sistemas de Informações
Geográficas (SIG´s), principalmente neste caso, por meio de bancos de dados
georreferenciados que permitem constante monitoramento local, visando
tomadas de decisão mais eficientes e correta aplicação da legislação em
benefício do ambiente.
Segundo Assunção et al. (1990), os SIG’s, adequada e corretamente
utilizados, tornam-se poderosas ferramentas que permitem a integração entre
33
dados obtidos de diferentes fontes (imagens orbitais, mapas planialtimétricos,
mapas geológicos, etc).
Como relatado por Câmara & Medeiros (1998), um dos aspectos mais
importantes do uso das geotecnologias é o potencial dos SIG’s em produzir
novas informações a partir de um banco de dados geográfico. Tal capacidade é
fundamental para aplicações como ordenamento territorial e estudos de
impacto ambiental, caso em que a informação final deve ser deduzida e
compilada a partir de levantamentos básicos. Também é muito importante em
estudos sócio-econômicos, quando desejamos estabelecer indicadores que
permitam uma visão quantitativa da informação espacial.
Conforme Calijuri (1995), em um SIG, os dados podem ser acessados,
transformados e manipulados interativamente, o que pode ser feito como um
teste-base para estudo de processos ambientais, análise de resultados de
tendências ou simulação de possíveis resultados de decisões de planejamento.
Portanto, é de extrema importância que todos os dados obtidos em campo e
em laboratório sejam trabalhados por meio de um sistema com a capacidade
de interação entre os mesmos, tornando-os assim acessíveis, transformáveis e
manipuláveis, conforme as necessidades de planejamento.
2.5 LEITO MAIOR SAZONAL
De acordo com Guerra (1980), existem três momentos do leito fluvial, o
leito maior, o leito maior excepcional e o leito menor. O primeiro consiste em
área situada acima do nível das águas na estação seca, e tem forma plana,
inclinada levemente na direção de jusante, e é ocupado anualmente durante a
época das chuvas ou por conseqüência das maiores cheias, pode também ser
chamado de terraço. O segundo é ocupado na ocorrência das maiores cheias,
ditas enchentes e ocorre em intervalos irregulares. Já o Leito Menor consiste
no canal por onde corre permanentemente, as águas de um rio, sendo
considerado o nível de sua normalidade (Figura 1).
34
Figura 1 – Representação dos momentos do leito fluvial.
De acordo com CONAMA (1985), a definição do leito maior sazonal não
é explícita, sendo apenas entendida como o nível mais alto alcançado pela
cheia do rio. Isso faz com que a delimitação da área a ser destinada como
APP, ou seja, o uso das terras ficarem terminantemente restrito na porção que
em qualquer época do ano venha a receber fluxo de água pelas cheias do rio
possa ser contestada.
O município de Querência do Norte, tradicionalmente voltado para a
agricultura, tem por atividade essencial a cultura do arroz irrigado em várzeas e
banhados que dominam as áreas próximas à confluência dos rios Ivaí e
Paraná. (VAZZOLER et al. 1997). Nessa região é bastante comum a utilização
das águas do rio Ivaí para irrigação das culturas, sendo estas conduzidas no
terreno por meio de canais que retiram a água do próprio leito do rio, como já
relatado anteriormente por Terezan (2005) na região de estudo.
Dessa forma, é de extrema importância o conhecimento do
comportamento das cheias dessa região para a definição de um padrão que
melhor represente a porção a ser delimitada como o leito maior sazonal.
35
2.6 ICMS (Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços)
ECOLÓGICO
O Paraná foi o primeiro estado brasileiro a ter o ICMS Ecológico. Na
prática significa que no Paraná, entre os critérios utilizados para distribuição
dos recursos financeiros do ICMS a que os municípios têm direito
constitucionalmente, existe um critério ambiental.
Recebem estes recursos no Paraná, os municípios que possuem
unidades de conservação (parques, reservas biológicas, estações ecológicas,
florestas nacionais, estaduais e municipais, RPPN´s, etc) federal, estadual ou
municipal; de domínio público ou privado, ou que tenham que preservar
mananciais de abastecimento para municípios vizinhos (IBAMA, 2001).
Após a implementação do ICMS Ecológico, houve aumento no número
de unidades de conservação no Estado, bem como, ocorreram significativas
melhorias na qualidade das mesmas, em especial nas unidades de
conservação sob responsabilidade dos estados e dos municípios. Obteve-se
também melhoria na qualidade da água de grande parte dos mananciais de
abastecimento público contemplados pela lei.
A lei é dinâmica, podendo haver registros de unidades de conservação
novas no Cadastro Estadual de Unidades de Conservação atualmente.
As planícies de inundação, características da Área de Proteção
Ambiental das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná, podem ser definidas como
ecossistemas sujeitos a alagamentos periódicos de curta ou longa duração,
previsíveis ou imprevisíveis, as quais selecionam adaptações nos organismos
que as ocupam, resultando na presença de comunidades com estrutura e
função características (CAMPOS, 1999).
Este é um tema bastante complexo, haja vista que a área compreendida
pelo leito maior sazonal não é totalmente delimitada e interesses conflitantes
existem na região. De um lado, órgãos governamentais visam obter aumento
do valor recebido pelo ICMS Ecológico caso seja aumentada à área de
preservação e de outro, agricultores locais que precisam das terras para o
plantio das culturas e assim obter seu sustento.
36
2.7 CULTURA DO ARROZ
Cultivado e consumido em todos os continentes, o arroz destaca-se pela
produção e área de cultivo, desempenhando papel estratégico tanto no aspecto
econômico quanto social. É considerado o cultivo alimentar de maior
importância em muitos países em desenvolvimento, principalmente na Ásia e
Oceania, onde vivem 70% da população total dos países em desenvolvimento
e cerca de dois terços da população subnutrida mundial (FERREIRA et al.
1983). Aproximadamente 90% de todo o arroz do mundo é cultivado e
consumido na Ásia. A América Latina ocupa o segundo lugar em produção e o
terceiro em consumo. Assim, como na Ásia, o arroz é um produto importante
na economia de muitos dos países latino-americanos pelo fato de ser item
básico na dieta da população, como nos casos do Brasil, Colômbia e Peru
(EMBRAPA, 2005).
O Brasil se destaca como o maior produtor fora do continente asiático.
Em 2001, a produção brasileira representou 1,8% do total mundial e cerca de
50% da América Latina. O cultivo do arroz irrigado presente em todas as
regiões brasileiras, destaca-se na região Sul que é responsável, atualmente,
por 60% da produção total deste cereal (EMBRAPA, 2005). Nas demais
regiões as produções de arroz irrigado não são significativas. No estado do
Paraná, segundo CONAB (2006), a área de cultivo é de 14,4 mil hectares,
produzindo cerca de 65 mil toneladas e apresenta uma produtividade de 4.200
kg/ha. A principal região produtora do estado do Paraná encontra-se no
município de Querência do Norte, sendo que esta é responsável por
aproximadamente 95% da produção do estado (APAI/PR, 2006). Nesta região
predominam os solos desenvolvidos sobre sedimentos do Quaternário
(SANTOS, 1997), como os Gleissolos, Argissolos e Neossolos (NANNI, 2000),
localizados principalmente na confluência dos rios Ivaí e Paraná. São regiões
conhecidas como úmidas pelas constantes enchentes a que se encontram
sujeitas e que também tem influência sobre a produtividade da cultura local.
A cultura do arroz no estado do Paraná não tem a projeção econômica
das principais lavouras produzidas no estado, sendo o mesmo importador
líquido do produto, que vem dos estados do sul. No entanto, predomina aqui a
modalidade sequeiro, com pouco mais de 70 % da área. Quanto ao produto de
37
irrigação, o plantio é realizado em áreas alagadas limítrofes a represas ou em
várzeas e alguns produtores vêm sofrendo pressões de órgãos ambientalistas
para eliminação de plantios em áreas de mananciais ou de preservação
permanente, havendo, por conseqüência disso, tendência de redução de área
nessa modalidade de exploração. Assim, a cultura de arroz no Paraná vem
tendo sua área reduzida nos últimos anos, situação que não se reflete da
mesma forma na produção obtida, a qual vem se mantendo em patamares
elevados para os padrões do estado, em função da melhoria na produtividade
da cultura irrigada, e, em menor escala, da de sequeiro. A produção total do
estado atingiu 182,02 mil toneladas em 2003/04 (EMBRAPA, 2005).
2.8 CARTOGRAFIA TEMÁTICA
O conceito da Cartografia hoje aceito, sem maiores contestações, foi
estabelecido em 1966 pela Associação Cartográfica Internacional (ACI), e
posteriormente, ratificado pela UNESCO, no mesmo ano: "A Cartografia
apresenta-se como o conjunto de estudos e operações científicas, técnicas e
artísticas que, tendo por base os resultados de observações diretas ou da
análise de documentação, se voltam para a elaboração de mapas, cartas e
outras formas de expressão ou representação de objetos, elementos,
fenômenos e ambientes físicos e sócio-econômicos, bem como a sua
utilização” (IBGE, 1998).
A Cartografia Temática compreende as cartas, mapas ou plantas em
qualquer escala, destinadas a um tema específico, necessária às pesquisas
sócio-econômicas, de recursos naturais e estudos ambientais. A representação
temática, distintamente da geral, exprime conhecimentos particulares para uso
geral.
A utilização de imagens orbitais no mapeamento temático também é um
processo de grande potencial. Neste caso, a imagem é inicialmente corrigida
para a projeção cartográfica desejada, sendo a seguir, por meio de um sistema
computacional para processamento de imagem, gerada uma nova imagem.
Esta nova imagem tanto pode ser uma imagem classificada (onde os diversos
temas são separados), ou o resultado de algoritmo de combinações entre as
38
diferentes bandas espectrais, por exemplo, as composições coloridas geradas
a partir de imagem “combinação de bandas”, muito úteis em mapeamento
geológico (IBGE, 1998).
Os mapas e cartas geológicas, geomorfológicas, de uso da terra e
outras, constituem exemplos de representação temática em que a linguagem
cartográfica privilegia a forma e a cor dos símbolos como expressão qualitativa.
Hoje no estado do Paraná o Sistema de Informações Cartográficas
Oficiais do Estado do Paraná (SICOPAR) é o órgão que tem como objetivo
validar, organizar e disseminar as informações Cartográficas Básicas, dados de
Pontos de Referência Geodésicos e, também, alguns dados de Cartografia
Temática, de uso geral e freqüente por parte dos diversos Órgãos da
Administração Estadual, direta e indireta (COSTA et al. 2003).
2.9 HIDROGRAFIA LOCAL
O conceito de planejamento de bacias hidrográficas tem evoluído nas
últimas décadas para uma concepção de integração de fatores ambientais e
socioeconômicos. As características biogeofísicas de uma bacia tendem a
formar sistemas hidrológicos e ecológicos relativamente coerentes, e, portanto,
as bacias hidrográficas têm sido utilizadas como unidades de planejamento de
desenvolvimento.
As bacias hidrográficas são unidades naturais da paisagem, que
obedecem uma organização de recursos e atividades interligadas e
interdependentes, e não relacionados com limites políticos (Figura 2). Seu
equilíbrio dinâmico pode ser rompido com mudanças no uso da terra, pela falta
de manejo ou planejamento (ZUCCARI, 2003).
39
Figura 2 – Representação da hidrografia principal do estado do Paraná.
Com o intuito de auxiliar essas práticas de manejo e planejamento, este
trabalho também buscou caracterizar o sistema hidrográfico local (Figura 3),
com ênfase nas áreas alagáveis, características da região.
Rio Caveira
Rio Prata
Sentido do
rio Ivai
Figura 3 – Imagem da rede de drenagem da área de estudo.
40
Em se tratando de recursos hídricos, o impacto decorrente das
alterações sofridas pelo uso do solo reflete-se em todos os componentes do
ciclo hidrológico, como no escoamento superficial, na recarga dos aqüíferos, na
qualidade da água e no transporte de sedimentos (MENDES, 2001).
As bacias de inundação têm o papel de áreas de decantação, aonde os
sedimentos finos, que vem carregados em suspensão se depositam
posteriormente aos detritos mais grosseiros que se depositam nos diques e nos
depósitos de recobrimento (CHRISTOFOLETTI, 1981).
2.10 GEOPROCESSAMENTO
O geoprocessamento pode ser definido como uma tecnologia, isto é, um
conjunto de conceitos, métodos e técnicas erigido em torno de um instrumental
tornado disponível pela engenhosidade humana (XAVIER-DA-SILVA e
ZAIDAN, 2004). Neste trabalho foi utilizado o sistema SPRING.
Segundo Câmara et al. (1995), o SPRING é um sistema de
geoprocessamento de última geração, idealizado por programação orientada-a-
objeto, com múltiplas funções e algoritmos para processamento de banco de
dados georreferenciados.
Conceitualmente, o SPRING agrega seus dados em projetos, segundo
critério de pertinência a uma região geográfica e a uma determinada projeção.
Dentro destes projetos, são incorporados os planos de informação (PI’s), ou
layers, que apresentam em si, dados de natureza semelhante, de acordo com
um modelo conceitual.
O modelo conceitual é o local onde se definem quais as formas de
objetos serão trabalhadas (imagens, vetores, informações cadastrais etc), além
das classes que cada plano de informação pode conter.
Os planos são estabelecidos de acordo com as necessidades do
usuário. Cada PI tem a capacidade de armazenar uma série de objetos gráficos
que, podem ou não, estar agrupados segundo temas ou classes pré-definidas.
41
Os atributos gráficos e as classes desses objetos estão armazenados
junto com as informações espaciais que descrevem a geometria dos mesmos
(FELGUEIRAS & ERTHAL, 1988).
42
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 ÁREA DE ESTUDOS
A área de estudo localiza-se na região noroeste do estado do Paraná,
compreendendo a parte paranaense da Área de Proteção Ambiental Federal
das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná, instituída pelo decreto S/nº de 30/09/1997,
e que apresenta uma área de 1.003,069 ha, situados no município de
Querência do Norte (Figura 4).
Figura 4 – Placa representativa das características locais da APA.
3.1.1 LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA
A APA delimita-se pelas coordenadas UTM, com base no meridiano 51º
W.G., 210 – 310 Km e 7410 - 7510 Km do Equador e coordenadas geográficas
22º30' a 23º25' latitude sul e 52º45' a 53º45’ longitude oeste, apresentando
uma extensão total de aproximadamente 1076,09 Km
2
, ou seja, 107609 ha.
43
Nesta APA foi delimitada uma área piloto para realização dos estudos,
sendo esta localizada pelas coordenadas UTM, no meridiano 510 W.G., 238 –
252 km e 7428 – 7438 km do Equador, com área total de 59,5 km
2
(Figura 5).
PARANÁ
Figura 5 – Localização da área de estudo.
3.1.2 ASPECTOS GERAIS
3.1.2.1 CLIMA
O clima local é classificado como Subtropical Úmido Mesotérmico. Os
verões são quentes, apresentando temperaturas médias superiores a 22º
C, e também com tendência à concentração de chuvas. Já os invernos não
apresentam ocorrência de geadas freqüentes nem uma estação seca definida,
sendo as temperaturas médias inferiores a 18º C. Segundo a carta climática do
Estado do Paraná, (IAPAR, 1978) a classificação baseada em Koeppen, e que
se enquadra nestas características é Cfa.
44
3.1.2.2 RELEVO
O relevo da região apresenta-se como plano na maior parte de sua
extensão, sendo também remetido à classe suavemente ondulado em poucos
trechos distintos, segundo a classificação da EMBRAPA (1988).
Embora seja relativamente plana, a região tem diferentes níveis
topográficos, distintos entre si, em termos altimétricos e morfológicos. As áreas
altas são representadas por diques marginais, canais e leques de rompimento
de diques, inundáveis em cheias com período de retorno maior que três anos.
O nível mais baixo é ocupado pelas bacias de inundação, normalmente
inundadas anualmente (STEVAUX, 1994).
3.1.2.3 GEOLOGIA
A geologia da área de estudos situa-se na unidade geomorfológica
“Unidade Rio Paraná”, e tem uma forma fortemente assimétrica, com
espessura variando de 5 a 6 metros na porção correspondente à planície de
inundação. Três associações faciológicas compõem esses depósitos: 1)
cascalho polimítico arenoso; 2) areia estratificada e seixosa; e 3) lama arenosa.
(STEVAUX, 1994).
Dentro desta unidade, destacam-se na área os arenitos provenientes da
Formação Caiuá. Estes arenitos são basicamente finos a muito finos,
quartzosos estratificados, às vezes bastante friáveis. Na região de estudos
ainda é possível identificar-se uma associação de arenitos maciços com corpos
tabulares de médio a pequeno porte e estratificação plano-paralela (SANTOS,
1997).
45
3.1.2.4 SOLOS
Os solos da região, embora sejam formados pelo mesmo material de
origem (arenitos), variam bastante em sua composição, fazendo, dessa forma,
com que sejam encontradas diversas classes em campo.
Diversos são os processos pedogenéticos que influem na caracterização
das unidades de solos locais, sendo as principais o relevo e a presença de
água constantemente no sistema.
Estes solos, principalmente gleissolos e organossolos, apesar de suas
limitações, estão sendo utilizados no processo produtivo e, na maioria das
situações, em desacordo com a sua real aptidão agrícola, ou até mesmo,
utilizados em um sistema de manejo não apropriado às suas características
(SEAB, 1994).
3.1.2.5 VEGETAÇÃO
A região fitogeográfica onde está inserida a área de estudo é a da
Floresta Estacional Semidecidual, segundo classificação adotada por IBGE
(1992). Entretanto, quase a totalidade da unidade é recoberta por formações
pioneiras com influência fluvial, representada pelas várzeas, pântanos e
lagoas, ocupadas por vegetação herbácea e, mais raramente, arbórea.
A vegetação é uma mistura de mata pluvial subtropical, áreas de
pastoreio e de plantações (MAACK, 1981).
3.1.2.6 DRENAGEM
A região da APA em estudo é drenada pela Bacia do Paraná,
considerada a mais importante bacia do sul do Brasil, englobando
aproximadamente 92,8% das águas fluviais do estado do Paraná.
A área de estudo é drenada principalmente pelo rio Ivaí, um dos mais
importantes do estado e também o mais extenso, com 685 km de extensão.
Seus principais afluentes no leito principal são os rios Corumbataí e Mourão
(margem esquerda) e o rio Alonzo (margem direita), mas na região em questão
destacam-se os rios da Prata (Figura 6) e Caveira.
46
Figura 6 – Imagem do rio Prata.
3.2 MATERIAL DE CAMPO PARA LEVANTAMENTO E OBTENÇÃO DE
DADOS DA PAISAGEM
Para a coleta de dados em campo foram utilizados os seguintes
instrumentos:
- Receptor GPS Trimble modelo Geoexplorer 3;
- Teodolito Estação Total modelo Leica-TC 407;
- Prisma óptico;
- Rádio comunicador modelo TalkAbout Motorola.
47
3.2.1 SISTEMA DE POSICIONAMENTO GLOBAL (GPS)
Foi utilizado para obtenção das informações cartográficas locais, GPS
modelo Geoexplorer 3 com modo de correção diferencial, possibilitando
posicionamento com erro menor que 5 metros.
3.2.2 TEODOLITO ESTAÇÃO TOTAL
Para obtenção de dados altimétricos em campo foi utilizado o
equipamento Teodolito Estação Total modelo Leica TC 407, com alcance de
medições de 3500 metros, tornando possível a coleta de dados com erro não
superior à 5mm + 2ppm (LEICA, 2006).
3.3 MATERIAL DE LABORATÓRIO PARA MANIPULAÇÃO DOS DADOS
Para a manipulação das informações advindas de diferentes fontes, foi
utilizada uma estação de trabalho formada pelos seguintes equipamentos:
a) microcomputador PC-AT Athlon XP 1.66 GHz;
b) mesa digitalizadora Digigraf modelo Van Gogh tamanho A1;
c) impressora jato de tinta;
d) plotter tecnologia jato de tinta;
e) scanner de mesa tamanho A4.
f) scanner óptico tamanho A0.
g) sistema de informações geográficas;
h) software AutoCAD;
i) software Posição.
48
3.4 BASE CARTOGRÁFICA E ESTABELECIMENTO DO BANCO DE DADOS
GEORREFERENCIADO
A documentação cartográfica utilizada para este trabalho foi constituída
por:
Cartas planialtimétricas folhas de Icaraíma (SF-22-Y-C-I), Loanda (SF-
22-Y-A-V) e Tapira (SF-22-Y-C-II), na escala 1:100.000, com curvas de nível
eqüidistantes em 50 metros, produzidas pela Diretoria de Serviço Geográfico
do Exército e editadas no ano de 1997.
Fotografias aéreas pancromáticas verticais do ano de 1980 em escala
1:25.000 e do ano de 1996 em escala 1:50.000.
Imagem orbital Landsat 5 – TM órbita ponto 224/076, a partir do ano de
1970.
Imagem orbital Landsat – ETM órbitas ponto 223/076 e 224/076, a partir
do ano de 2001.
3.4.1 SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
Foi utilizado para a execução dos trabalhos, em todo o decorrer do
processo, na forma do programa denominado Sistema de Processamento de
Informações Geocodificadas - SPRING desenvolvido pelo Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE).
3.4.2 INCORPORAÇÃO DE INFORMAÇÕES
O fluxograma da Figura 7 detalha o roteiro metodológico para a
incorporação de dados e configuração do Banco de Dados Georreferenciado
da área de estudo.
Este banco de dados foi utilizado para a produção da base cartográfica
regional, além de agregar uma vasta gama de informações de fontes variadas,
49
como cartas planialtimétricas, fotografias aéreas, imagens orbitais e dados de
campo.
Em vista de tratar-se de um sistema influenciado por diversas variáveis,
espera-se que o banco de dados seja constantemente modificado no intuito de
permanecer com as informações num nível mais atualizado possível.
Figura 7 – Fluxograma representativo da incorporação de várias fontes de informação ao
SPRING.
50
De acordo com Medeiros & Pires (1998), a maneira com que os dados
são armazenados em um banco de dados facilita a organização, a consulta e a
atualização das informações.
Foi realizada a fotointerpretação com auxílio de estereoscópio de
espelhos, para extração das informações correspondente ao uso da terra,
geomorfologia e rede de drenagem, que foram agregadas ao SIG conforme
metodologia descrita por Nanni e Rocha (1997).
As imagens remotamente sensoriadas foram incorporadas ao sistema
por meio de registro para a sua correção geométrica, conforme orientações
descritas por Jensen (1986), Sabins Jr. (1987) e Crósta (1992).
Assim que os dados foram incorporados no sistema SPRING, foi
possível, por meio de seus variados algoritmos, cruzar as informações
incorporadas para obtenção de vários outros produtos que realimentaram o
sistema.
O objetivo final deste processo foi o de possibilitar a manipulação das
mais variadas informações obtidas na área experimental a fim de modelá-las,
com a finalidade primária deste projeto, ou seja, agregar informações
suficientes para modelagem ambiental dentro de um SIG, auxiliando na tomada
de decisões sobre o uso da terra, estabelecendo-se assim, uma forma de
colaborar no planejamento e gerenciamento da mesma.
3.4.3 MAPAS PARA LEVANTAMENTO DE DADOS EM CAMPO
3.4.3.1 GRADE DE AMOSTRAGEM
A malha de pontos de coleta de amostras em campo, também chamada
Grade de Amostragem, foi definida por meio de fotointerpretação, com
definição das unidades fisiográficas da área de estudo e também a observação
das imagens orbitais disponíveis para melhor caracterização do uso das terras,
segundo EMBRAPA (1996).
51
A partir destas análises prévias e de posse dos dados de relevo, uso de
terras e condições ambientais locais, definiu-se uma grade de amostragem
com eqüidistâncias de 500 metros, geoespacializados (Figura 8).
Grade de amostragem
Figura 8 – Representação da distribuição da grade de amostragem na área de estudo.
Após a definição da grade de amostragem, foi realizada a coleta dos
dados em campo com a utilização do sistema GPS, para localização dos
pontos. Em cada ponto localizado foi coletada amostra dos horizontes
superficial e subsuperficial dos solos, em profundidades variadas, de acordo
com a característica observada em cada ponto. Estas amostras foram
coletadas com trado tipo Holandês e acondicionadas posteriormente, em sacos
plásticos de 5 litros, permanecendo fechados até sua chegada ao laboratório
de análises físicas e químicas.
52
3.4.3.2 MODELO NUMÉRICO DO TERRENO
A representação de uma superfície real no sistema computacional é
indispensável para a elaboração de um Modelo Numérico do Terreno (MNT),
que pode estar expresso por equações analíticas ou por uma rede (grade) de
pontos, que conservarão as características espaciais do terreno. No SPRING
um MNT é criado na forma de uma grade de pontos que podem ser regulares e
irregulares (CÂMARA et al. 1995).
O MNT é utilizado para modelar informações relativas às propriedades
do solo ou do subsolo, e denota a representação quantitativa de uma grandeza
que varia continuamente no espaço como a altimetria (ASSAD et al. 1998).
Para produção de um MNT, podem ser utilizados diferentes algoritmos
para interpolação de dados espaciais (MYERS, 1994). Segundo o autor, dentre
as várias formas de interpolação, as mais conhecidas para estudos de dados
de ciência da terra são a krigagem e o inverso do quadrado da distância e mais
simplificadamente, a distância euclidiana.
Segundo Câmara et al. (1998), o sistema SPRING utiliza como
interpolador padrão, o algoritmo média ponderada/cota/quadrante, onde os
pontos dentro de uma grade regular cujas arestas são estabelecidas pelo
usuário, contemplam um número de pontos com coordenadas x, y e z, cuja
média ponderada é definida para cada quadrante desta grade regular.
O mesmo Câmara et al. (1995) estabelece que a grade retangular ou
regular é um modelo digital que aproxima superfícies por meio de um poliedro
de faces retangulares. Os vértices desses poliedros podem ser os próprios
pontos amostrados, caso estes tenham sido adquiridos nas mesmas
localizações xy que definem a grade desejada. A geração de grade regular ou
retangular deve ser efetuada quando os dados amostrados na superfície não
são obtidos com espaçamento regular. Assim, a partir das informações
contidas nas isolinhas ou nos pontos amostrados, gera-se uma grade que
representa de maneira mais fiel possível a superfície. Os valores iniciais a
serem determinados são os espaçamentos nas direções x e y de forma que
possam representar os valores próximos aos pontos da grade em regiões com
grande variação. Ao mesmo tempo, devem reduzir redundâncias em regiões
quase planas.
53
No caso do interpolador utilizado, o valor de cota de cada ponto da
grade é calculado a partir da média ponderada das cotas dos oito vizinhos mais
próximos a este ponto, porém, atribui-se pesos variados para cada ponto
amostrado por meio de uma função que considera a distância do ponto cotado
ao ponto da grade, como se segue:
na qual:
d = ((x - x
0
)
2
+ (y - y
0
)
2
)
1/2
d = distância euclidiana do ponto interpolante ao vizinho i;
w(x,y) = (1/d)
u=1
u = 1 = expoente da função de ponderação;
w(x,y) = função de ponderação;
f(x,y) = função de interpolação.
Após o cálculo da média ponderada, é considerada uma amostra por
quadrante (total de quatro amostras) e o número de pontos amostrados é igual
para cada um dos quadrantes (INPE, 2004).
3.5 LEVANTAMENTO DE SOLOS
3.5.1 COLETA DE AMOSTRAS
A coleta das amostras de solo (Figura 9) realizou-se visando a obtenção
do maior contingente possível de informações.
54
Figura 9 – Representação da coleta de amostras em campo.
As amostras coletadas serviram como suporte para a determinação da
composição físico-química dos solos. Observações de secções transversais
dos solos locais (perfis) em forma de tradagens, trincheiras, barrancos não
erodidos e nas calhas do sistema de irrigação/drenagem também auxiliaram o
processo de classificação.
A combinação entre os dados obtidos nas análises laboratoriais das
amostras e as observações de campo foram examinadas por meio de
estatística descritiva, quanto a valores de máximas, mínimas, médias, desvio
padrão e variância, tanto para o montante geral das amostras como
detalhadamente para cada classe de solo encontrada na área.
3.5.2 OBSERVAÇÃO DA PAISAGEM
Com a observação dos perfis, outros atributos puderam ser constatados
visualmente, como foi o caso da estrutura e da consistência. Durante a coleta
de dados no campo e o deslocamento entre os pontos de coleta de amostras
também foram observadas e anotadas diversas características marcantes em
barrancos formados pelos canais de drenagem, áreas de solo exposto e outras,
conforme Oliveira (1988). Desta forma, foi possível a confecção de um modelo
55
que pudesse representar de forma mais precisa a localização das classes de
solo na área de estudo.
Uma vez estabelecida a base cartográfica no sistema SPRING e a ele
inserido as imagens orbitais, foi executada a análise fisiográfica, relacionando-
se os processos dinâmicos da paisagem com os solos existentes, como
descrito por Nanni (1995). Dessa forma, foram facilmente identificadas por
meio das imagens as regiões que apresentavam paleodiques e paleocanais, ou
seja, formações presentes no local advindas dos processos geomorfológicos e
que são características na distinção de algumas unidades fisiográficas e
também pedológicas no campo.
Nas unidades fisiográficas delimitadas, foram estabelecidos os pontos de
coleta de amostras de solo estrategicamente determinados, para
estabelecimento do mapeamento pedológico. Por meio do sistema SPRING,
foram listados os pontos escolhidos para tradagem com suas respectivas
coordenadas geográficas. Estas foram incorporadas no sistema de
posicionamento global (GPS) e localizadas em campo.
3.5.3 ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS
Cada amostra coletada foi seca ao ar e submetida à peneira de 2 mm
(TFSA). Na determinação dos teores de areia total, silte e argila, foi utilizado o
método do densímetro (EMBRAPA, 1997). Os grupamentos texturais dos solos
foram definidos conforme EMBRAPA (2006). Matéria orgânica (MO), acidez
ativa e reserva, pH e capacidade de troca catiônica (CTC) foram determinados
segundo Embrapa (1997). Bases trocáveis (cálcio, magnésio, potássio) (S), e
os valores de saturação por bases (V%), saturação por alumínio (m%), foram
determinados conforme EMBRAPA (1997). A cor foi registrada por meio de
análise da carta de cores de Munsell (MUNSELL, 1975).
56
3.5.4 CONFECÇÃO DO MAPA DE SOLOS
Foram realizadas 75 tradagens visando a coleta de material nas
camadas superficial e subsuperficial do solo, perfazendo um densidade de
aproximadamente 1 ponto de coleta a cada 90 m
2
. Também foram analisados 6
perfis em campo para determinações morfológicas. As classes de solo foram
definidas após análise das amostras laboratoriais e da observação das
características de perfis em trincheiras abertas sobre pontos representativos
das unidades fisiográficas, sendo que, foi estabelecido no mínimo um perfil
representativo por classe de solo encontrada. A descrição e coleta do material,
e o método de trabalho de campo, seguiram os critérios estabelecidos por
Lemos e Santos (1996). Finalmente, foram estabelecidas as classes de solo,
conforme o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 2006), e
confeccionado um mapa semi-detalhado na escala 1:100.000 da área de
estudo.
3.6 LEVANTAMETNO DO USO ATUAL
A partir do momento em que todos os dados gerados passaram a
alimentar o banco de dados georreferenciado, o estabelecimento do uso atual
foi realizado utilizando-se as imagens orbitais, que devidamente manipuladas,
estabeleceram as categorias de uso atual. Para tanto, foi utilizada a técnica de
classificação supervisionada, uma vez que, os dados obtidos durante a
prospecção de campo estão geograficamente definidos com o auxílio do GPS.
O algoritmo utilizado foi o MAXVER (máxima verossimilhança), conforme
Jensen (1986). Técnicas de realce das imagens, como por exemplo, o
contraste linear e combinações de bandas de imagens para obtenção de
composições coloridas foram utilizados com o propósito de melhor definição
dos temas (PARADELA e DUTRA, 1980).
57
3.7 GERAÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DO TERRENO
O modelo numérico do terreno foi utilizado para análise dos níveis de
inundação da área, por meio de cotas conhecidas obtidas em campo pelas
referências de nível RN 2035 C (IBGE, 2006 a) e RN2037 E (IBGE, 2006 b) e
também para o estudo dos atributos dos solos da região, distribuídos
espacialmente para visualização geral na área.
3.7.1 MARCO GEODÉSICO: TRANSPORTE DAS COORDENADAS
Para a elaboração do modelo altimétrico da área de estudos tomou-se
como base os marcos geodésicos cravados nos municípios de Douradina e
Querência do Norte, sendo identificado na Figura 10 o código RN 2035 C, de
Douradina (IBGE, 2006). Esta estação é controlada pelo Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística (IBGE) e está referenciada pelas coordenadas UTM -
SAD69 em 7.426.452 (N) e 254.141 (E) estando nivelada na altitude
ortométrica de 242,3564 metros, referenciada pelo Datum Imbituba (IBGE,
2006).
Figura 10 – Imagem do marco geodésico RN 2035 C do IBGE.
58
A partir deste ponto, procedeu-se o transporte da referência de nível
com o auxílio do Teodolito Estação Total. Com o primeiro ponto marcado na
estação RN 2035C seguiu-se pelas estradas principais até a área de estudo,
procedendo sempre à modificação da localização do aparelho, de forma que,
cada ponto seguinte se ajustasse às coordenadas do anterior. Assim sendo, foi
possível o estabelecimento de estacas na área de estudos, onde as
coordenadas e altitudes fossem conhecidas, o que favoreceu o trabalho de
nivelamento altimétrico da área.
O trabalho que fixou referenciais de nivelamento na área de estudo
também foi realizado com o auxílio da Estação Total (Figura 11).
Prisma da Estação Total
fixado em estrada vicinal para
transporte de coordenada
Figura 11 – Prisma da estação total fixado em estrada vicinal para transporte da coordenada
altimétrica do marco geodésico RN 2035 C.
Para a demarcação dos pontos de apoio iniciou-se por uma estaca de
nível conhecido a irradiação de vários pontos em regiões de maior
representatividade da fisiografia local, obtendo-se assim uma rede de pontos
representativos com medidas altimétricas bastante diferenciadas. Partindo-se
desta estaca conhecida, foi possível movimentar o aparelho por toda área de
estudos, sempre ajustando as coordenadas entre os pontos estacionais do
aparelho.
59
O mesmo procedimento adotado para a transferência das coordenadas
deste referencial do município de Douradina (2035 C) foi adotado para o marco
geodésico RN 2037 E localizado no município de Querência do Norte.
O trabalho de nivelamento no local tornou possível uma melhor definição
do terreno, distinguindo claramente, nos modelos digitais, as planícies,
elevações, canais de irrigação, etc.
3.7.2 CONFECÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DO TERRENO
Considerando que a área é relativamente plana, com pequenas
variações altimétricas que nem sempre seguem um padrão definido, houve a
necessidade de estabelecimento de trabalho para definição da planialtimetria
por meio de dois métodos.
A planialtimetria significa a identificação da área de ocorrência ou,
também, a identificação da extensão territorial de ocorrência (XAVIER-DA-
SILVA e ZAIDAN, 2004).
O primeiro foi baseado nos trabalhos de laboratório, por meio da
digitalização das cartas planialtimétricas existentes de diferentes escalas e,
portanto, com isolinhas sendo apresentadas em eqüidistâncias variadas.
Juntamente com a digitalização, foi realizada a fotointerpretação das fotografias
aéreas existentes para pré-estabelecer áreas com diferentes níveis
geomórficos.
O segundo método consistiu na obtenção de pontos planialtimétricos no
campo, utilizando-se teodolito estação total com sistema de cálculo automático
de distância e angulação por meio de feixes de raios infravermelhos e prismas
refletores. O objetivo foi obter um levantamento altimétrico mais preciso e que
melhor representasse a área.
60
3.7.2.1 GERAÇÃO DO MODELO DE INUNDAÇÃO
A partir do uso de imagens orbitais digitais dos sensores MSS dos
satélites Landsat 1, 2 e 3, TM e TM
+
dos satélites Landsat 5 e 7, e também da
possibilidade de interferência do sistema hidrológico presente nas
proximidades da confluência dos rios Ivaí e Paraná, buscou-se representar a
área passível de inundação, localizada na margem direita do rio Ivaí. Para o
sensor MSS as cenas foram compostas por quatro bandas espectrais, sendo
estas, em nm, MSS-4 (500 – 600), MSS-5 (600 – 700), MSS-6 (700 – 800) e
MSS-7 (800 –1100), enquanto para os sensores TM e TM
+
as cenas foram
compostas pelas bandas TM1 (450–520), TM2 (520-600), TM3 (630-690), TM4
(760–900), TM5 (1150–1750) e TM7 (2080–2350), nas órbitas/ponto no
sistema WRS (Word Reference System) 224/076 e 223/076 possuindo, cada
banda, resolução espacial de 30 metros. Para as cenas MSS, foram utilizadas,
juntamente com algumas cenas Landsat 5 e 7, Quick-Looks.
Diversas imagens orbitais da região foram analisadas na busca de
elementos que viessem a contribuir com os estudos das causas e
conseqüências relacionadas a enchentes nos rios Ivaí e Paraná, sendo que
estas também tiveram uma variação temporal bastante ampla, a qual
possibilitou análises distintas quanto aos períodos anterior e posterior à
instalação das obras de engenharia que resultaram na Usina Hidrelétrica de
Porto Primavera.
As informações locais sobre ocorrência de cheias também foram
analisadas, sendo as mesmas coletadas pela base de Novo Porto Taquara,
pertencente ao IBGE e estabelecida sobre o número 94693000.
Esta análise tornou-se bastante relevante, haja vista que, as condições
de alagamento do sistema Paraná/Ivaí poderiam estar diretamente
relacionadas. Dessa forma, buscou-se no acervo de imagens disponíveis da
área de estudos, os períodos de máxima e mínima vazão registrados em
medições de réguas no rio Ivaí, sendo que, a mais próxima da área de estudos
estava localizada na base do IBGE de Novo Porto Taquara, no município de
Douradina/PR.
61
As imagens foram incorporadas ao SIG por meio do registro das
mesmas. Para obtenção de pontos no campo, necessários ao processo de
registro da imagem, a cena foi recortada no sistema Impima (INPE, 2004) e
posteriormente impressa em tamanho adequado para localização dos pontos.
Com o uso de um receptor GPS, foram coletadas as coordenadas de cada
ponto, e posteriormente corrigidas as posições por processamento DGPS
(TRIMBLE, 1999).
A manipulação geométrica das imagens digitais foi necessária, uma vez
que, as imagens processadas pelo INPE, somente possuem as correções
geométricas relacionadas ao movimento de varredura do espelho do sistema
sensor do satélite imageador e a correção do efeito provocado pela rotação da
Terra “Earth Skew” (EASTON e ARAÚJO, 1986). As imagens em formato
GeoTiff, apesar de georreferenciadas originalmente, também demandaram
manipulação e novo referenciamento após o recorte para utilização no
SPRING, uma vez que, as mesmas ao sofrerem a diminuição de seus limites
também perdem as informações originais.
Por meio do sistema Spring, as cenas foram devidamente registradas e
incorporadas no banco de dados utilizando-se as coordenadas coletadas a
campo. Tentando manter o valor do pixel o mais semelhante possível ao seu
valor original, o algoritmo utilizado para o registro foi o vizinho mais próximo,
utilizando-se equação de primeiro grau, uma vez que os outros métodos
usualmente utilizados, alteram mais sensivelmente o valor de cada pixel
(JENSEN, 1986; CRÓSTA, 1992).
3.7.2.2 GERAÇÃO DO MODELO NUMÉRICO DOS ATRIBUTOS DOS
SOLOS
Por meio de uma associação de dados composta pela rede de pontos
coletados a campo, a observação das imagens orbitais e os resultados das
análises físicas e químicas obtidas com as amostras coletadas foi possível à
confecção de modelos numéricos da área, onde cada atributo do solo pôde ser
estudado pormenorizadamente e individualmente. A ferramenta utilizada nesse
62
processo, realizado dentro do SPRING, foi o “fatiamento” (CÂMARA et al.
1995), onde o elemento em questão tem sua distribuição espacial condicionada
à níveis pré-estabelecidos pelo usuário. Assim, neste trabalho optou-se pelo
fatiamento dos atributos principais dos solos da região de estudo em quatro
níveis iguais e progressivos, não objetivando com isso a avaliação da
distribuição dos atributos no contexto geoestatístico, mas sim, compreender
sua relação com os solos e dessa maneira poder servir como suporte na
tomada de futuras decisões sobre uso e manejo da área.
63
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 DISTRIBUIÇÃO HIDROGRÁFICA LOCAL
O sistema hidrográfico observado na região é responsável por cheias em
períodos irregulares e com espaços de tempo indeterminado (Figura 12). Este
sistema apresenta-se distribuído de forma bastante complexa, principalmente
pelo fato do relevo regional ser muito plano, o que confere aos canais de
irrigação um caráter sazonal, ou seja, presentes ou ausentes, dependendo das
condições de vazão do sistema. Isso confere também aos canais o caráter, ora
meândrico, em períodos de cheias, ora dendrítico, quando em períodos de
secas.
Padrão dendrítico
Padrão meândrico
Figura 12 – Representação dos padrões de drenagem presentes na área e sua distribuição no
sistema local.
64
Essas cheias eram responsáveis por grandes perdas na agricultura,
segundo a população local que, então, mobilizou-se na construção de um dique
artificial (2002-2003) visando à redução dessas perdas, corroborando Zuccari
(2003) e Guerra (1980) (Figura 13). Entretanto, a obra não conta com nenhum
tipo de projeto ou licenciamento ambiental, segundo o órgão responsável pela
área (Instituto Ambiental do Paraná – Paranavaí/PR).
Dique artificial
construído pelos
agricultores locais
Figura 13 – Imagem do dique artificial construído para conter as cheias do rio Ivaí.
Outro componente muito importante da hidrografia local são os canais
de irrigação construídos pelos agricultores locais para movimentação da água
nos períodos de cultivo do arroz, uma das principais culturas da região,
conforme EMBRAPA (2005) (Figura 14). Esses canais são bastante
desuniformes, sendo encontrados com larguras e profundidades diversas em
toda região, o que lhes confere vazões também muito variadas.
Nesse sistema, a vazão normal do rio Ivaí, de aproximadamente 264
m
3
s
-1
sofre influências de diversos fatores externos como as chuvas, a vazão
variável dos canais de irrigação, a ação antrópica local etc, levando à
65
ocorrência, em determinados momentos, das cheias, como citado por CPRM
(2004).
Figura 14 – Imagem de um canal de irrigação para cultura de arroz.
As principais fontes de água para estes canais são lagoas artificiais
presentes nas partes mais altas da região e que tem seu fluxo controlado
segundo as necessidades da agricultura local (Figura 15), e também o próprio
rio Ivaí, que fornece a água para a região mais baixa e próxima ao seu leito.
66
Figura 15 – Imagem de uma das lagoas fornecedoras de água do sistema de irrigação.
4.2 RELAÇÃO SOLO-PAISAGEM
Devido à dificuldade de estabelecimento de um modelo solo-paisagem
que pudesse caracterizar a região de forma detalhada, corroborando com
Nanni (2000), fica explícito que as condições locais favorecem muito mais o
agrupamento das classes de solo existentes em complexos, confirmando
EMBRAPA (1996).
No entanto, a compartimentalização de classes de solo dentro da escala
trabalhada foi conduzida principalmente associando-se às necessidades de uso
e manejo, atrelado a um ambiente onde, em alguns setores, são passíveis as
inundações.
Mesmo assim, por localizar-se em uma região predominantemente
composta a partir de arenitos foi bastante comum, no levantamento, a obtenção
de amostras que levaram à classificação dos solos principalmente em função
da quantificação da areia.
67
Entretanto, a influência do ambiente nas classes de solo locais é
bastante evidente. Fatores como o relevo extremamente plano, cheias
ocasionais e flutuações do lençol freático são os principais agentes de
alteração dos solos e de todo o sistema ambiental nessa região, corroborando
com Nanni (2000). Estes são os principais responsáveis pela formação de
classes de solos hidromórficos e plínticos, como relatado por EMBRAPA
(2005).
Rio
Arenito
Argissolos
Latossolos
Organossolos
Gleissolos
A
r
g
i
l
a
X
Y
Figura 16 – Topohidroseqüência precedente da área de estudo.
68
Rio
Latossolos
Argissolos
Organossolos
Plintossolos
Gleissolos
Água
Plintita
Lençol Freatíco
X
Y
Arenito
Figura 17 – Topohidroseqüência atual da área de estudo.
A presença de plintita e petroplintita na região como um todo é bastante
comum, visto que a flutuação do lençol freático na área é freqüente, embora
também estejam ligados a este processo, outros fatores como a idade do solo,
seu grau de evolução e até mesmo seu material parental (COELHO e VIDAL-
TORRADO, 2003). Embora os elementos ferro, alumínio e silício sejam os mais
abundantes constituintes dessas feições ferruginosas, muitos outros estão
freqüentemente associados, porém em menores proporções (ROQUIN et al.
1990).
Essas feições ferruginosas (Figura 18) geram aglomerados na forma de
camadas em certas profundidades dos solos e caracterizam algumas regiões
como impermeáveis à água, comprovando o predomínio do caráter epiáquico
na região (EMBRAPA, 2006).
69
70
Petroplintita
Figura 18 – Perfil de um plintossolo com presença de camada plíntica.
Entretanto, a presença dos solos aluviais na região não se restringiu
apenas aos de caráter distrófico, apresentando também eutrofismo em
algumas porções da área, discordando de EMBRAPA (1984).
4.3 SOLOS
A partir das amostras de solo coletadas em campo foram realizadas
análises laboratoriais granulométricas, visando à classificação textural dos
solos, e químicas (Tabela1) para macronutrientes, no intuito de classificação
dos solos regionais. Os atributos presentes na tabela estão referenciados da
seguinte forma: potencial hidrogeniônico (pH), cálcio (Ca), magnésio (Mg),
potássio (K), alumínio (Al
3+
), hidrogênio e alumínio para acidez total (H + Al),
soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CTC), fósforo (P),
saturação por bases (V%), saturação por alumínio (m%) e carbono (C).
Tabela 1 – Média dos valores obtidos nas analises de solo das amostras coletadas na área de estudo.
SIGLA
1
nº. repet Camada
2
pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P V m C AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
mg dm
-3
% g/dm
-3
g.kg
-1
CXa 4 A 3,8 5,1 3,6 1,2 0,3 2,2 8,3 5,1 13,4 4,9 37,1 32,2 17,2 35,3 27,0 37,8
Bi 3,7 5,1 2,2 2,2 0,3 4,1 9,7 4,7 14,3 3,9 30,2 49,8 7,1 29,8 26,0 44,3
LVAd 4 A 3,9 5,0 1,5 0,8 0,1 1,5 6,0 2,3 8,3 2,4 27,8 37,6 11,5 71,3 8,5 20,3
Bw 3,8 5,0 0,8 0,7 0,1 4,5 8,2 1,6 9,8 0,9 18,2 67,0 4,1 59,8 7,5 32,8
RQg 8 A 3,9 5,0 1,6 0,5 0,2 0,8 4,6 2,3 6,9 7,5 28,4 31,5 9,7 72,9 12,0 15,1
C 3,9 5,1 1,4 0,9 0,1 2,1 4,2 2,4 6,5 3,8 31,1 41,2 2,7 69,8 12,5 17,8
RUvd 4 A 3,7 5,2 2,5 1,0 0,1 3,3 10,5 3,6 14,1 3,5 28,0 41,6 15,1 39,8 24,5 35,8
C 3,2 5,2 2,3 1,6 0,1 11,5 18,1 4,0 22,1 0,8 19,3 71,4 4,1 25,5 15,8 58,8
RUve
1 A 3,9 5,1 1,4 0,5 0,1 0,5 4,5 2,0 6,4 1,9 30,7 20,2 12,3 56,0 21,0 23,0
C 4,2 5,6 8,5 2,5 0,2 0,1 4,1 11,2 15,3 1,3 73,1 0,9 5,5 27,0 16,0 57,0
PVAe 5 A 4,4 5,2 2,3 0,5 0,2 0,8 6,3 2,9 9,2 4,4 36,1 14,9 11,7 78,2 5,6 16,2
Bt 5,0 6,1 2,4 0,3 0,0 0,0 1,0 2,7 3,7 1,8 74,5 0,0 2,3 75,0 5,6 19,4
PVAd 25 A 4,1 5,1 1,9 0,7 0,2 1,0 6,5 2,9 9,4 6,9 31,0 25,4 12,6 65,3 15,4 19,3
Bt 3,5 5,0 3,0 2,0 0,1 6,0 10,7 5,2 15,8 1,7 29,3 54,3 4,4 48,3 9,9 41,8
OXm 6 O 3,7 4,8 5,5 1,1 0,2 3,2 24,2 6,7 30,9 14,3 22,0 32,9 39,4 43,0 18,8 38,2
C 3,3 4,6 9,4 2,8 0,2 7,4 20,1 12,3 32,5 18,7 34,7 41,0 16,1 40,8 12,7 46,5
FFlf 15 A 4,1 5,1 0,7 0,1 0,1 0,4 3,6 0,9 4,4 1,8 18,1 36,6 8,3 83,0 8,7 8,3
F 4,0 5,1 0,4 0,1 0,0 1,0 3,0 0,6 3,6 0,8 16,7 61,0 3,4 75,0 8,7 16,3
FFce 3 A 3,9 5,1 3,1 1,3 0,2 2,0 7,6 4,7 12,3 5,3 36,5 28,3 14,5 47,3 22,8 29,9
F 3,5 4,9 3,9 2,0 0,1 8,1 13,2 6,0 19,3 2,7 32,9 51,2 4,2 39,1 11,1 49,9
1
Cambissolo Háplico alumínico (CXa); Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (LVAd); Neossolo Quartzarênico hidromórfico (RQg); Neossolo Flúvico Ta distrófico (RUvd); Neossolo Flúvico Ta
eutrófico (RUve); Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico (PVAe); Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico (PVAd); Organossolo Háplico fíbrico (OXm); Plintossolo Pétrico litoplíntico (FFlf); Plintossolo
Pétrico concrecionário eutrófico (FFce)
2
Camadas: A, B, C, O ou F, com profundidades de coleta variáveis, de acordo com as classes presentes.
71
Os resultados das análises comprovaram que os solos da área em
estudo são constituídos, granulométricamente, em sua maioria pelas frações
areia grossa e areia fina (Tabela 1). Além disso, é possível perceber-se que há
predominância de solos distróficos, provavelmente devido à intensa lixiviação
de nutrientes que ocorre em função dos constantes ciclos de alagamento e
drenagem aos quais as áreas, principalmente agrícolas, são submetidas
periodicamente.
Também é bastante evidente, nos resultados obtidos, que o pH dos
solos nessa região é definido completamente como ácido, embora ocorram
pequenas variações no nível de acidez de acordo com o local de coleta, mas
sempre ácido, tanto na determinação sendo feita em KCl como em H
2
O, como
também observado por EMBRAPA (2004). Este fato é interessante, haja vista,
que os solos alagados tendem a neutralidade pela presença da água. No
entanto, neste caso não foi observado. Grande parte da acidez do sistema
pode ser atribuída à presença de Alumínio (Al
3+
) na maioria das amostras,
sendo que em alguns pontos coletados a quantidade determinada foi
extremamente excessiva (22,6 cmol
c.
dm
-3
).
Outro ponto importante demonstrado pela análise laboratorial foi à
obtenção de valores bastante altos de Fósforo (P) e Cálcio (Ca) em alguns
pontos isolados de coleta de amostra. Isso pode ser explicado por prováveis
adubações anteriores nas áreas de coleta das amostras deste trabalho, bem
como, pela acidez desses solos ou, até mesmo, pela presença de depósitos
antigos, provenientes do material originário.
A partir do momento que foi obtida a classificação para os solos da
região, essas informações foram então inter-relacionadas com outras já
existentes, principalmente quanto à localização geográficas dos pontos
amostrais e seu posicionamento dentro do relevo e da geomorfologia da região
para que então fosse confeccionado o mapa de solos da área de estudos
(Figura 19). Este mapa é muito importante para a região, pois identifica e
cartografa as classes de solo presentes no local, reunindo informações e
conhecimentos que podem futuramente ser aproveitados para a gestão do
sistema como um todo, desde qual o melhor uso para uma determinada área
até seu manejo para manutenção e preservação, conforme observado também
por IBGE (1998).
72
Estradas
Hidrografia
Mapa de Solos
Figura 19 – Mapa de solos da área de estudo.
73
Tabela 2 – Distribuição das classes de solo
Classe de Solo
Área (ha) % da Área
CAMBISSOLO HÁPLICO Alumínico 555,8 7,92
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico 119,4 1,70
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Hidromórfico 411,8 5,87
NEOSSOLO FLÚVICO Ta Eutrófico 49,7 0,71
NEOSSOLO FLÚVICO Ta Distrófico 426,7 6,08
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico gleico 1024,8 14,61
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico gleico 2782,7 39,67
ORGANOSSOLO HÁPLICO Fíbrico 222,8 3,18
PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico 354,4 5,05
PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário eutrófico 1066,2 15,20
TOTAL
7014,3 100,00
A seguir, é apresentada a descrição de todas as classes de solo em
suas características físicas, químicas e morfológicas:
4.3.1 CAMBISSOLO HÁPLICO Alumínico (CXa)
Na região de estudo, são encontrados próximos ao leito do rio Ivaí, em
porções caracterizadas pela presença de canais de drenagem sazonais.
Apresentam profundidade média de 1,00 – 1,40 metros, definida pela
seqüência de horizontes A, Bi, C e R, obtida através da horizontalização sobre
o solo das amostras coletadas com trado, obedecendo suas respectivas
profundidades.
O horizonte superficial caracterizou-se como A moderado, sendo pouco
desenvolvido estruturalmente, porém, com profundidades variando entre 0,20 –
0,30 metros. O horizonte B incipiente foi a principal característica relacionada a
esta classe, além da pedregosidade encontrada logo em pequenas
profundidades, como 0,40 m. A textura média do solo apresentou-se como
argilosa e a cobertura vegetal da região composta principalmente por
gramíneas.
O pH desta classe apresentou-se ácido em todas as amostras (Tabela
3), principalmente devido à grande quantidade de alumínio presente no sistema
74
75
(média em subsuperfície de 4,1 cmol
c
dm
-3
), que conseqüentemente também
levou a valores bastante baixos de CTC (subsuperfície - 14,3 cmol
c
dm
-3
de
média) e V% (37,1% na superfície e 30,2% em subsuperfície), valores estes
que apresentaram grande variação dentro da classe.
A distribuição do alumínio também foi muito variável nas amostras,
chegando à variância de 1169,4, valor este bastante elevado em relação às
outras classes de solo encontradas na área de estudo, sendo inclusive muito
maior que a do P, V%, silte e argila, também consideradas altas. Estes altos
índices de variabilidade, porém, não foram constantes para todos os elementos
analisados nesta classe de solo. A variância de V% (424,7
subsuperficialmente) bastante alta, também caracteriza a desuniformidade da
área.
O desvio padrão e a variância dos níveis obtidos para cálcio, magnésio,
potássio e pH, tanto em H
2
O como em KCl, além de outros elementos, foram
baixos. Este fato contraria as expectativas quanto aos resultados a serem
obtidos para esta classe, uma vez que, trata-se de um solo em transformação
constante. Esta uniformidade, embora parcial, contraria o relatado por Nanni
(1995) e Nanni (2000).
Tabela 3 – Distribuição dos atributos da classe CAMBISSOLO HÁPLICO Alumínico (CXa)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,8 5,1 3,6 1,2 0,3 2,2 8,3 5,1 13,4 48,5 17,2 37,1 32,2 35,3 27,0 37,8
A desvio padrão 0,4 0,4 1,5 0,7 0,4 1,7 1,7 2,5 1,6 36,5 4,7 15,9 26,5 6,8 12,0 5,9
variância 0,1 0,2 2,2 0,5 0,2 3,0 2,9 6,0 2,5 133,4 21,7 252,3 703,1 45,6 144,7 34,9
média 3,7 5,1 2,2 2,2 0,3 4,1 9,7 4,7 14,3 38,8 7,1 30,2 49,8 29,8 26,0 44,3
Bi desvio padrão 0,4 0,5 2,2 2,1 0,4 3,3 3,9 3,4 5,2 40,5 5,0 20,6 34,2 2,4 12,5 12,0
variância 0,1 0,2 4,9 4,3 0,2 10,9 15,0 11,8 26,9 163,9 25,3 424,7 1169,4 5,6 155,3 142,9
76
4.3.2 LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd)
Na área de estudo, os solos presentes pertencentes a essa classe
mostraram-se bastante condizentes com as características descritas
anteriormente, ocorrendo, porém, em pequena porção do terreno estudado
(Tabela 4).
Apresentaram um horizonte A moderado seguido por um horizonte B
latossólico com pouquíssima diferenciação entre seus sub-horizontes, sendo
esta análise feita também pela horizontalização das amostras em superfície,
uma vez que as porções compreendidas por este solo encontraram-se sempre
recobertas por água nos períodos disponíveis para abertura da trincheira.
Quanto às peculiaridades da fertilidade, este solo mostrou-se pouco
atrativo à agricultura (Tabela 4), haja vista que possui um montante elevado de
alumínio em sua composição (4,5 cmol
c
dm
-3
no horizonte B), sendo este
elemento o principal responsável pelos baixos índices de CTC (em B, 9,8
cmol
c
dm
-3
) e V% (18,2% no horizonte B). A influência do alumínio no sistema
também fica muito evidente nos valores de pH encontrados nestes solos, que
são muito baixos (em KCl, 3,9 no horizonte A e 3,8 em B). Outro fato
representativo quanto a este elemento é a sua grande variância de distribuição
que alcança valores altíssimos, como 469,8 no horizonte superficial.
Apesar de ser um solo que geralmente lhe tem atribuído a textura
argilosa ou muito argilosa, neste caso, foram encontrados índices
granulométricos que demonstraram textura média das porções compreendidas
por esta classe. Entretanto, o desvio padrão encontrado entre as amostras de
areia e argila apresentou-se alto (458,3 para areia e 266,3 para argila, ambos
em horizonte B), o que comprova a distribuição desuniforme destes elementos
dentro das pequenas porções ocupadas por esta unidade de solo.
Essa classe apresentou baixa freqüência de ocorrência no campo, o que
favoreceu os baixos índices de desvio padrão e variância de elementos como
cálcio (variância de 0,2 em horizonte B), magnésio (desvio padrão de 0,8 em B)
e até valores nulos, como foi o caso do pH em H
2
O e KCl no horizonte A.
77
Tabela 4 – Distribuição dos atributos da classe LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,9 5,0 1,5 0,8 0,1 1,5 6,0 2,3 8,3 24,0 11,5 27,8 37,6 71,3 8,5 20,3
A desvio padrão 0,2 0,2 0,7 0,8 0,0 1,3 2,6 1,5 3,2 19,0 4,8 11,0 21,7 20,2 5,1 15,9
variância 0,0 0,0 0,5 0,7 0,0 1,7 6,9 2,1 10,3 36,2 22,8 120,5 469,8 408,3 25,7 252,3
média 3,8 5,0 0,8 0,7 0,1 4,5 8,2 1,6 9,8 8,5 4,1 18,2 67,0 59,8 7,5 32,8
Bw desvio padrão 0,2 0,0 0,5 0,8 0,0 3,5 4,4 0,6 4,5 9,6 1,1 7,3 19,5 21,4 5,2 16,3
variância 0,1 0,0 0,2 0,6 0,0 12,2 19,0 0,4 20,1 9,2 1,1 53,9 379,5 458,3 27,0 266,3
78
4.3.3 NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Hidromórfico (RQg)
Na região de estudo estão presentes os Neossolos Quartzarênicos,
(Tabela 5) tipicamente conhecidos pela presença excessiva de areia no
sistema e ausência de horizonte B diagnóstico, confirmando EMBRAPA (2005).
Na análise desta classe foi encontrado um horizonte A fraco, com
estrutura pouco desenvolvida e pequena espessura, entre 5 e 15 centímetros.
Abaixo deste, o material em transformação, caracterizado pela areia,
apresentou-se predominante como horizonte C até a profundidade observada
de 1,60 metros, onde foi evidenciada a presença de água em certas porções da
unidade encontrada na região. A elevação e rebaixamento da água nesse
sistema confere a este solo características hidromórficas, demonstradas pelos
atributos do mesmo.
Possui pH ácido tanto no horizonte superficial como abaixo deste (3,9
em KCl para ambas as camadas), sendo o alumínio (2,1 cmol
c
dm
-3
no
horizonte C) um dos condicionantes principais desta peculiaridade (Tabela 5).
A distribuição do fósforo nesta unidade também é bastante singular,
apresentando altos valores determinados (75 g.dm
-3
em média no horizonte A e
37,9 g.dm
-3
em C) e de desvio padrão (95,5 e 43,0 respectivamente para os
horizontes A e C), evidenciando a desuniformidade da distribuição, além da
variância também muito elevada, principalmente no horizonte A (911,2).
Essa distribuição bastante irregular dos níveis de fósforo pode ser
compreendida de diversas formas, como, por exemplo, o material de origem
destes solos e as condições geomorfológicas da região, que podem ter
condicionado tal fato devido à presença de depósitos aleatoriamente
espacializados no campo, como também pode ser explicada pela acidez
presente no sistema, responsável pela liberação do fósforo comumente dito
como não lábil na forma iônica no solo.
A variância também é um fator muito representativo quando analisados
todos os valores granulométricos (Tabela 5).
A distribuição da areia foi a mais significativa na granulometria (72,9%
de média no horizonte A e 69,8% em C), tendo, porém, a mais intensa
79
80
variância de todos (595 em A e 788,2 em C), o que novamente caracteriza a
irregularidade espacial na distribuição dos níveis dos elementos em campo.
Tabela 5 – Distribuição dos atributos da classe NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Hidromórfico (RQg)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,9 5,0 1,6 0,5 0,2 0,8 4,6 2,3 6,9 75,4 9,7 28,4 31,5 72,9 12,0 15,1
A desvio padrão 0,2 0,4 1,7 0,4 0,1 0,7 2,2 2,2 4,0 95,5 5,1 14,4 24,1 24,4 12,9 12,3
variância 0,1 0,1 2,9 0,2 0,0 0,4 4,6 4,8 16,1 911,2 26,1 208,1 579,7 595,0 166,3 151,0
média 3,9 5,1 1,4 0,9 0,1 2,1 4,2 2,4 6,5 37,9 2,7 31,1 41,2 69,8 12,5 17,8
C desvio padrão 0,4 0,2 1,5 1,0 0,1 2,9 3,8 2,3 5,8 43,0 2,2 14,1 25,7 28,1 13,2 17,3
variância 0,2 0,1 2,3 0,9 0,0 8,3 14,8 5,1 33,3 185,2 4,8 199,5 658,1 788,2 173,1 300,2
81
4.3.4 NEOSSOLO FLÚVICO Ta Distrófico (RUvd), NEOSSOLO FLÚVICO Ta
Eutrófico (RUve)
Na área de estudo estes solos são bastante semelhantes aos Neossolos
Quartzarênicos. Porém, são encontrados em regiões do terreno preenchidas
regularmente por água em superfície, principalmente quando estão cobertos
pelas lavouras de arroz.
Apresentam horizonte A moderado, pouco espesso, variando de 10 a 20
centímetros. O horizonte B inexiste na sua composição, tendo-se
subseqüentemente o horizonte C, até a profundidade de 1,00 metro. Neste
horizonte é bastante evidente a atuação da água alterando a composição
química e física deste solo, principalmente pela presença, ainda que muito
pequena, de primórdios do aparecimento de concreções ferruginosas, bastante
comuns em unidades de solos nas proximidades (Figura 20).
Figura 20 – Imagem do perfil da classe RUvd.
82
Os exemplares desta classe foram encontrados normalmente nas
regiões mais baixas da área de estudo, ou seja, naquelas atingidas mais
intensamente pelas inundações, devido à presença de canais inter-
relacionados às condições de vazão do rio Ivaí, conforme Stevaux (1994).
São solos em quase sua totalidade distróficos, devido às características
de formação a que são submetidos e até do material originário proveniente de
sedimentos quaternários (STEVAUX, 1994), embora tenha sido encontrado um
ponto na região estudada com caráter eutrófico e, por este fato, não
apresentando desvio padrão ou variância para os atributos analisados,
discordando de EMBRAPA (1984).
A acidez foi uma constante nessa classe, mais uma vez devido a grande
presença de alumínio nas amostras coletadas (média de 11,5 cmol
c
dm
-3
no
horizonte C), o que provocou com isso o conseqüente decréscimo de CTC
(22,1 cmol
c
dm
-3
em média no horizonte C) e V% (28% e 19,3%
respectivamente em A e C), excetuando-se neste caso a amostra eutrófica, que
praticamente não apresentou alumínio em sua composição (0,1 cmol
c
dm
-3
em
C).
Como no restante da área de estudo, a variação dos atributos no espaço
foi muito grande, principalmente quando analisados os dados de V% (217,1 no
horizonte A), m% (576 em A e 571,5 em C) e granulometria. Este último,
inclusive, destaca-se pela irregularidade da distribuição de areia, chegando a
uma variância de 244,3 em horizonte A, o que é bastante típico dos Neossolos
Flúvicos devido ao fato de serem solos que apresentam-se evidentemente em
condições de formação, podendo esta alcançar estágios mais ou menos
avançados em determinados pontos do terreno.
A textura média, tendendo a arenosa em algumas porções,
principalmente em superfície, foi a principal encontrada nos terrenos
compreendidos por essa classe. Isto mais uma vez pode ser explicado pela
intensa atividade de transformação presente nestes solos, podendo até ser
responsável por altos níveis de argila em subsuperfície (média de 58,8% em
C), tanto para a classe distrófica como para a eutrófica.
Muitas das áreas compreendidas por essa classe na região são
recobertas na maior parte do ano pela cultura de arroz irrigado, responsável
83
84
pela presença de água no sistema, até mesmo nas épocas de seca,
confirmando Nanni (2000).
Tabela 6 – Distribuição dos atributos da classe NEOSSOLO FLÚVICO Ta Distrófico (RUvd)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,7 5,2 2,5 1,0 0,1 3,3 10,5 3,6 14,1 35,0 15,1 28,0 41,6 39,8 24,5 35,8
A desvio padrão 0,3 0,3 1,1 0,5 0,1 3,1 4,6 0,9 4,5 19,5 3,9 14,7 24,0 15,6 5,7 14,8
variância 0,1 0,1 1,1 0,2 0,0 9,8 20,9 0,9 20,0 38,1 15,1 217,1 576,0 244,3 32,3 220,3
média 3,2 5,2 2,3 1,6 0,1 11,5 18,1 4,0 22,1 7,8 4,1 19,3 71,4 25,5 15,8 58,8
C desvio padrão 0,3 0,5 1,7 1,2 0,1 7,5 8,0 2,6 7,4 9,4 1,3 12,1 16,5 6,2 6,9 11,6
variância 0,1 0,2 2,9 1,4 0,0 56,4 64,3 6,7 54,3 8,9 1,7 145,6 271,5 38,3 47,6 134,3
Tabela 7 – Distribuição dos atributos da classe NEOSSOLO FLÚVICO Ta Eutrófico (RUve)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,9 5,1 1,42 0,45 0,1 0,5 4,46 1,97 6,43 19 12,25 30,66 20,24 56 21 23
A desvio padrão 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
variância 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
média 4,2 5,6 8,47 2,5 0,24 0,1 4,13 11,21 15,34 13 5,53 73,1 0,88 27 16 57
C desvio padrão 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
variância 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
85
4.3.5 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico gleico (PVAe),
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico gleico (PVAd)
Esta classe está presente na maior parte da área de estudo,
apresentando variação do caráter trófico em sua extensão total, e também
manifestação de caráter gleico devido à dinâmica da água no local (Tabelas 8 e
9).
Apresenta horizonte A moderado em sua maior parte, embora também
ocorra em poucas áreas o horizonte A húmico, de coloração mais escura
proveniente da matéria orgânica produzida pelas lavouras de arroz, sendo que
ambos não ultrapassam a espessura de 30 centímetros.
O horizonte B textural é evidente em todas as áreas compreendidas por
essa classe, sendo clara na maior parte do terreno e abrupta em pouquíssimas
regiões. O caráter gleico foi observado devido à presença de flutuação do
lençol freático na região, que confere a gleisação do perfil, em profundidades
mais elevadas, geralmente abaixo de 1,40 metros. As observações analíticas
em campo quanto a esta classe, que compreende mais de 50% da área de
estudos, foram realizadas tanto na abertura de perfil (Figura 21) como pela
horizontalização das amostras (Figura 22).
86
Figura 21 – Imagem do perfil da classe PVAd.
87
Seqüência coletada,
da superfície ate 1,80
m de profundidade
Figura 22 – Imagem do perfil da classe PVAd horizontalizado sobre o solo.
Todas as análises químicas obtidas da área apresentaram pH ácido,
textura arenosa ou mais fina em alguns trechos e foram distintas através do
trofismo na região de estudo, sendo que a maior parte apresentou-se distrófica.
A ocorrência de alumínio nos solos desta classe é pequena, embora
algumas amostras tenham revelado valores bastante altos (6,0 cmol
c
dm
-3
de
média no horizonte B da sub-classe distrófica), esporadicamente, também
foram encontrados valores nulos, como os expressos no horizonte B da classe
eutrófica.
A distribuição espacial dos atributos para esta classe é representativa,
principalmente para os dados de granulometria (variância de 507,0 para areia
no horizonte B distrófico), V% (229,6 de variância no horizonte A eutrófico) e
m% (454,0 e 446,3 nos horizontes A distrófico e eutrófico, respectivamente),
mas, não tanto para os outros, como é o caso do pH, Ca ou K, por exemplo.
O desvio padrão das amostras demonstrou certa uniformidade quanto
aos atributos analisados, como foi o caso do pH, tanto em H
2
O (0,4 nos
horizontes A e B distróficos) como em KCl (0,5 e 0,3 nos horizontes distróficos
A e B respectivamente).
88
89
Entretanto, para alguns atributos foi observado um comportamento
diferenciado, como foi o caso do P, com média de 69 g.dm
-3
no horizonte A
distrófico e desvio padrão de 73,5, considerado bastante alto.
Essas diferenças um tanto acentuadas podem ser explicadas pela
distribuição espacial da classe no campo, isto é, o posicionamento dos pontos
amostrais na região que acaba condicionando a disponibilidade dos atributos
em razão das condições ambientais a que estes estão sujeitas.
Tabela 8 – Distribuição dos atributos da classe ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico gleico (PVAd)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 4,1 5,1 1,9 0,7 0,2 1,0 6,5 2,9 9,4 69,0 12,6 31,0 25,4 65,3 15,4 19,3
A desvio padrão 0,5 0,4 1,5 0,7 0,3 1,1 5,2 2,1 6,7 73,5 8,0 14,5 21,3 19,4 11,4 10,1
variância 0,2 0,2 2,2 0,5 0,1 1,2 27,0 4,4 44,3 539,9 63,7 210,7 454,0 375,4 130,0 101,2
média 3,5 5,0 3,0 2,0 0,1 6,0 10,7 5,2 15,8 17,5 4,4 29,3 54,3 48,3 9,9 41,8
Bt desvio padrão 0,3 0,4 3,5 1,5 0,1 4,5 5,6 4,6 9,1 20,4 4,2 11,9 16,0 22,5 5,4 19,5
variância 0,1 0,1 11,9 2,4 0,0 20,1 31,1 21,5 82,1 41,6 17,4 140,8 256,4 507,0 29,1 382,1
Tabela 9 – Distribuição dos atributos da classe ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico gleico (PVAe)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 4,4 5,2 2,3 0,5 0,2 0,8 6,3 2,9 9,2 44,2 11,7 36,1 14,9 78,2 5,6 16,2
A desvio padrão 0,6 0,5 2,4 0,6 0,2 1,6 9,0 3,2 12,1 14,0 12,3 15,2 21,1 28,2 4,8 23,4
variância 0,3 0,3 5,6 0,3 0,1 2,5 81,4 9,9 146,7 19,7 151,0 229,6 446,3 795,2 22,8 549,7
média 5,0 6,1 2,4 0,3 0,0 0,0 1,0 2,7 3,7 17,8 2,3 74,5 0,0 75,0 5,6 19,4
Bt desvio padrão 0,4 0,3 0,8 0,2 0,0 0,0 0,5 0,7 1,0 13,5 0,3 7,9 0,0 5,0 1,1 5,2
variância 0,1 0,1 0,6 0,0 0,0 0,0 0,2 0,5 1,1 18,3 0,1 62,4 0,0 25,0 1,3 26,8
90
4.3.6 ORGANOSSOLO HÁPLICO Fíbrico (OXm)
Na área de estudo as condições de ocorrência dessa classe são
bastante limitadas, sendo possível sua observação apenas em alguns
pequenos trechos devido à acumulação de água em superfície por certo
período do ano, aliada a presença de relevo favorável e material vegetal
propício à decomposição (Tabela 10). Esse material em superfície apresenta-
se com caráter fíbrico, facilmente identificado como decomposto proveniente do
arroz.
Apresenta horizonte superficial O hístico, ou seja, composto
predominantemente por material orgânico em decomposição. Possui
profundidade não superior a 30 centímetros e grande presença de macroporos,
facilitando a circulação de ar nesse sistema.
Subsuperficialmente apresentou horizonte orgânico, com prospecção
possível realizada até 1,00 metro de profundidade.
Os índices de matéria orgânica, principalmente em superfície,
caracterizaram a classe após as observações de campo, embora os valores
determinados em laboratório não tenham satisfeito os níveis exigidos por
EMBRAPA (2006). Este fato pode ser explicado pela metodologia de análise
aplicada na determinação do C em laboratório, que ocasionalmente
demonstrou uma condição diferente da observada em campo, onde não foi
evidenciada a presença de material mineral ao tato.
Os teores de matéria orgânica também foram primordiais para a
ocorrência de acidez acentuada nestes solos, tanto na determinação em H
2
O
(4,8 e 4,6 nos horizonte O e C respectivamente), como em KCl (3,7 e 3,3 em O
e C respectivamente), embora a alta presença de alumínio (7,4 cmol
c
dm
-3
no
horizonte C) também tenha sido observada.
Devido à baixa freqüência de ocorrência de pontos amostrais
classificados como organossolos, foi muito comum na análise estatística a
ocorrência de grandes variâncias, como foi o caso do C, com variância de
689,8, mas principalmente do P, que apresentou variância de 6062,8.
91
92
Já o desvio padrão, embora tenha sido encontrado alto valor para o P
em horizonte O (409,1), não apresenta valores tão significativos para os outros
elementos (Tabela 10).
Tabela 10 – Distribuição dos atributos da classe ORGANOSSOLO HÁPLICO Fíbrico (OXm)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,7 4,8 5,5 1,1 0,2 3,2 24,2 6,7 30,9 143,3 39,4 22,0 32,9 43,0 18,8 38,2
O desvio padrão 0,1 0,2 1,9 0,7 0,2 1,1 5,5 2,2 5,9 64,0 12,9 6,5 10,9 21,7 4,8 23,6
variância 0,0 0,0 3,5 0,5 0,0 1,3 30,8 4,9 35,0 409,1 167,2 42,2 119,4 470,8 22,6 556,2
média 3,3 4,6 9,4 2,8 0,2 7,4 20,1 12,3 32,5 186,5 16,1 34,7 41,0 40,8 12,7 46,5
C desvio padrão 0,4 0,4 5,9 2,3 0,1 6,5 11,0 8,2 15,5 246,2 26,3 16,9 22,3 26,7 6,5 25,3
variância 0,2 0,2 35,3 5,2 0,0 42,6 121,8 67,7 239,2 6062,8 689,8 286,6 496,1 714,6 42,3 639,9
93
4.3.7 PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico (FFlf), PLINTOSSOLO PÉTRICO
Concrecionário eutrófico (FFce)
Na área de estudos existem basicamente todas as condições requeridas
para a ocorrência dessa classe, entretanto, ela se limita às áreas de maior fluxo
de água durante o decorrer do ano (Tabelas 11 e 12).
A superfície destes solos é marcada pela presença de horizonte A
moderado, com textura arenosa, coloração acinzentada e espessura variável,
situando-se entre 20 e 30 centímetros. Abaixo do horizonte A encontra-se, em
alguns casos, o horizonte E álbico, de espessura pouco representativa, não
maior que 10 centímetros e coloração esbranquiçada devido a constante
movimentação de água pelo sistema, tanto pela infiltração em superfície, como
pela flutuação do lençol freático.
Em seguida a esse horizonte, quando presente, encontra-se o horizonte
plíntico, concrecionário em alguns casos, passando para litoplíntico na maioria
deles. A coloração laranja avermelhada desta porção e característica para a
determinação da ocorrência da plintização em toda extensão dessa classe
(Figura 23).
Figura 23 – Imagem do perfil da classe FFlf.
94
A acidez é uma característica marcante nesses solos como também em
todos os outros encontrados na área de estudos. O pH variou de 3,5 (KCl) no
horizonte F concrecionário até 5,1 (H
2
O), tanto no horizonte A concrecionário
como nos horizontes A e F litoplínticos.
Já os outros atributos relativos à fertilidade apresentaram grandes
diferenças entre essas duas subclasses de plintossolos, sendo que valores
altos foram encontrados nos solos concrecionários e valores bastante baixos
ou até nulos nos solos litoplínticos.
Como em outras classes também relacionadas neste trabalho, a
variância encontrada para itens como V% (417,9 no horizonte F
concrecionário), m% (745,7 no horizonte F concrecionário), P (479,3 em F
concrecionário) e todos os granulométricos foi bastante grande, mostrando a
desuniformidade da distribuição dos mesmos na região. Porém, para os
atributos analisados da subclasse litoplíntica, as variâncias encontradas não
foram tão significativas, com pequenas exceções, como o m% (326,3 no
horizonte A).
Algumas diferenças bastante sensíveis também foram observadas numa
comparação entre as subclasses FFce e FFlf, como pode ser evidenciado nos
valores médios de soma de bases (6,0 em F de FFce e 0,6 em F de FFlf), ou
textura (39,1% de areia em F de FFce contra 75% de areia em F de FFlf).
A ocorrência desta plintita em grande porção do território, aliada ao
relevo plano local é um dos principais fatores que explicam a impermeabilidade
dos solos em certas partes do território. Desta forma, fica estabelecido na
região um sistema onde há ocorrência de plintização devido à presença
constante da água, como também há presença estável da água devido à
ocorrência de plintita na subsuperfície (Figura 24).
95
96
Figura 24 – Horizonte F com presença de petroplintita.
Tabela 11 – Distribuição dos atributos da classe PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário eutrófico (FFce)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 3,9 5,1 3,1 1,3 0,2 2,0 7,6 4,7 12,3 53,4 14,5 36,5 28,3 47,3 22,8 29,9
A desvio padrão 0,6 0,5 2,3 1,6 0,2 1,8 3,9 3,7 6,9 51,7 5,6 14,2 20,1 22,6 11,9 16,6
variância 0,3 0,2 5,3 2,4 0,0 3,4 15,5 13,8 47,4 267,5 31,6 201,5 405,7 512,4 142,3 277,1
média 3,5 4,9 3,9 2,0 0,1 8,1 13,2 6,0 19,3 26,9 4,2 32,9 51,2 39,1 11,1 49,9
F desvio padrão 0,5 0,4 3,5 1,8 0,1 6,9 8,5 5,2 10,6 69,2 2,0 20,4 27,3 24,2 6,8 25,5
variância 0,3 0,2 12,3 3,2 0,0 48,1 72,3 26,9 113,0 479,3 4,1 417,9 745,7 587,7 46,9 648,5
Tabela 12 – Distribuição dos atributos da classe PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico (FFlf)
HORIZONTE pH KCl pH H
2
O Ca Mg K Al
3+
H + Al SB CTC P C V m AREIA SILTE ARGILA
cmol
c
dm
-3
g dm
-3
% g.kg
-1
média 4,1 5,1 0,7 0,1 0,1 0,4 3,6 0,9 4,4 18,0 8,3 18,1 36,6 83,0 8,7 8,3
A desvio padrão 0,1 0,1 0,5 0,1 0,0 0,1 0,8 0,7 1,4 17,3 6,7 9,0 18,1 11,5 4,7 6,8
variância 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,7 0,5 1,9 30,0 45,4 81,0 326,3 133,0 22,3 46,3
média 4,0 5,1 0,4 0,1 0,0 1,0 3,0 0,6 3,6 7,7 3,4 16,7 61,0 75,0 8,7 16,3
F desvio padrão 0,1 0,0 0,2 0,1 0,0 0,8 1,6 0,3 1,8 2,9 2,5 4,8 13,6 16,7 5,8 12,7
variância 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7 2,6 0,1 3,4 0,8 6,3 23,1 186,0 279,0 33,3 162,3
97
4.4 DISTRIBUICAO ESPACIAL DOS ATRIBUTOS
Como comentado anteriormente, a distribuição espacial dos atributos
tem caráter visual para interpretação das potencialidades de uso e manejo, e
não para análise geoestatística de sua variabilidade espacial.
Assim, de posse das tabelas de análises de solo, foram confeccionados
os modelos numéricos de terreno (MNT) baseados nos atributos destes solos e
sua distribuição no espaço. O modelo numérico de terreno é uma
representação matemática da distribuição espacial de uma determinada
característica vinculada a uma superfície real, gerado a partir de linhas ou
pontos dispostos no sistema e que representem à entidade em análise.
Os principais modelos serão demonstrados a seguir com imagens
comparativas entre as camadas, superficial (sup) e subsuperficial (sub).
Sub
2,63 - 3,32
3,32 - 4,01
4,01 - 4,70
4,70 - 5,40
3,32 - 3,91
3,91 - 4,50
4,50 - 5,09
5,09 - 5,69
Sup
Figura 25 – Representação da distribuição de pH em KCl.
Na imagem demonstrativa do pH determinado em KCl é possível notar a
grande variação na sua distribuição, comparando-se as camadas superficial e
subsuperficial. Sendo as áreas azul e verde representativas dos menores pH´s,
respectivamente. Nota-se aumento bastante significativo na camada em
subsuperficie em relação à superfície, em virtude principalmente da constante
98
presença de água no sistema sobre a superfície, confirmando Chung et al.
(2000).
Sup Sub
6,7 - 23 ,4 2
23 ,42 - 40 ,13
40 ,13 - 56 ,86
56 ,86 - 73 ,60
6,7 - 23 ,4 2
23 ,42 - 40 ,13
40 ,13 - 56 ,86
56 ,86 - 73 ,60
5,62 - 25,58
25 ,58 - 45 ,54
45 ,54 - 65 ,50
65 ,50 - 85 ,46
Figura 26 – Representação da distribuição de saturação por bases (V%).
Na representação da saturação por bases (V%), vê-se que o mesmo
padrão do pH é observado, ou seja, os valores mais altos, em amarelo e
vermelho, respectivamente, são observados principalmente na figura da
camada subsuperficial, evidenciando o fluxo dos nutrientes da superfície para a
subsuperfície devido ao carreamento dos mesmos pela água que percola no
sistema, confirmando Campos et al. (2006). Tal fato era esperado, uma vez
que, quanto maior o número de bases trocáveis no sistema, maior o V% e,
portanto, maior o pH.
99
Sup
Sub
0,00 - 20,00
20 , 00 - 40 ,00
40 , 00 - 60 ,00
60 , 00 - 80 ,00
0,00 - 23,19
23 ,19 - 46 ,38
46 ,38 - 69 ,57
69,57 - 92 ,7 7
Figura 27 – Representação da distribuição de saturação por alumínio (m%).
A distribuição espacial da saturação por alumínio (m%) na área também
deixa bastante nítida a presença do elemento em maior evidência em
subsuperfície, sendo representados os maiores valores pelas cores amarelo e
vermelho, respectivamente, confirmando Carvalho et al. (2003).
Após as análises realizadas no campo por meio de observações visuais
e físicas, dos estudos feitos sobre os resultados das análises laboratoriais e
dos atributos pesquisados além da confecção dos modelos numéricos do
terreno, obteve-se então uma base de dados para que fosse realizada a
classificação dos solos da região. Dentre os fatores principais que definiram as
classes a serem estabelecidas podemos destacar:
- presença de plintita em grande parte do terreno, em diferentes
profundidades e com espessura de camadas variáveis, caracterizando em
vários locais a presença de Plintossolos, conforme EMBRAPA (2005);
- a profundidade do lençol freático na área que varia em determinados
locais, desde muito profundo até muito raso, caracterizando em alguns locais a
ocorrência de Neossolos Flúvicos;
- presença de textura franca ou mais grosseira na maioria das amostras
analisadas, aliadas à pequena profundidade do perfil, caracterizando a
existência de Neossolos Quartzarênicos;
- ocorrência de amostras com altos teores de carbono e coloração
bastante escura em áreas de plantio de arroz, principalmente, aliadas a outros
fatores vieram a demonstrar a presença da classe dos Organossolos;
100
101
- a baixa capacidade de troca catiônica, aliada à coloração avermelhada
em alguns pontos amostrados e sua grande profundidade de perfil foram
responsáveis pela demonstração da classe dos Latossolos;
- a presença de rochas sedimentares em pequena profundidade, não
característica de Neossolos Litólicos foi uma das principais inferências para a
designação de algumas unidades como Cambissolos;
- a ocorrência de solos caracterizados pela alta relação textural entre as
camadas, superficial e subsuperficial, sempre acima de 1,5 foi um dos
principais itens característicos para a classificação dos mesmos como
Argissolos.
4.5 ATUALIZACAO CADASTRAL
No decorrer do processo de obtenção de dados para a classificação dos
solos, também foram coletadas várias outras informações importantes acerca
da região com ajuda do sistema GPS, como, por exemplo, corpos d’água
presentes, canais de drenagem, estradas (Figuras 28 e 29), entre outros que
possibilitaram a atualização cadastral dos mapas até então existentes sobre a
área de estudo. Essas informações são de fundamental importância, tanto para
a realização dos trabalhos como planejamentos futuros na área, confirmando
IBGE (1998).
Estrada
Figura 28 – Representação das estradas na área de estudos existentes no mapa IBGE (1982)
com escala 1:250000.
102
Estrada
Estradas
Fluxo do
rio Ivaí
Figura 29 – Representação das estradas na área de estudos atualizadas.
No caso das estradas, em particular, houve um acréscimo sensível de
caract
sistema
GPS,
erísticas registradas, aumentando com isso o detalhamento em relação
ao mapa rodoviário do IBGE (1982) constante em trabalhos anteriores.
Juntamente com os dados coletados em campo com ajuda do
foram coletados dados altimétricos com uso de Teodolito Estação Total
(Tabela 13), para confecção do modelo 3D da região (Figura 30).
103
Fluxo de água
Fluxo de água
Figura 30 – Representação da área de trabalho em modelo 3D.
Este modelo possibilitou um melhor entendimento da dinâmica das
águas no terreno, uma vez que, demonstra com clareza a divisão da área em
dois compartimentos de nivelamento diferenciado, conforme Nanni (2000).
Segundo Stevaux et al. (1988), a várzea do rio Ivaí provavelmente é
subatual, construída em diferentes fases de erosão e sedimentação,
comprovando as bases para existência de tais compartimentos diferenciados
na área.
TABELA 13 – Valores relativos ao levantamento altimétrico
máxima mínima média desvio padrão variância
Altimetria 352,268 232,538 292,403 34,0934 1162,3580
De acordo com os dados obtidos no levantamento altimétrico, observou-
se que a diferença de nível entre o ponto mais alto e mais baixo da área é
bastante grande, acima dos 100 metros. O desvio padrão dos dados mostrou-
se com valor aceitável em relação à diferença de nivelamento máxima e
104
105
mínima. A variância mostrou-se bastante alta, representando os níveis
extremamente diversos encontrados na área de estudo.
4.6 USO ATUAL
Também foi realizada a classificação dá área quanto aos diferentes usos
da mesma e suas potencialidades (Figura 31).
Essa classificação foi realizada de acordo com observações realizadas
em campo na área de estudo vinculadas ao banco de dados da região. Por
meio do sistema de classificação supervisionada, presente no SPRING, foram
identificadas nas imagens orbitais as localidades especificas de utilização e
distribuídas espacialmente, de acordo com as informações coletadas em
campo, conforme a visualização a seguir:
106
Figura 31 – Representação da área de estudos classificada.
A classificação da área de estudo resultou numa distribuição bastante
variada, onde predominaram as pastagens, na maior parte da área, sendo que,
1016 hectares de pastagens em área alagada e 964 hectares em área seca.
Em seguida, encontra-se a cultura de arroz, uma das mais representativas da
região, de acordo com EMBRAPA (2005), ocupando 1012 hectares na forma
de lavouras e 1510 em áreas preparadas para tal cultura. As áreas com
presença de matas encontraram-se secas e preencheram um total de 924
hectares. O restante da área foi definida pela presença de solos expostos, em
áreas alagadas (1416 hectares) e em leques aluviais (208 hectares).
Os usos da área representaram a seguinte distribuição conforme a
classificação dos solos:
Tabela 14 – Uso da terra em hectares de acordo com as classes de solo
Pasto Seco Pasto Alagado Solo Alagado Solo Preparado p/ arroz Solo Aluvial Arroz Mata
PVAe 36,99 192,96 283,77 173,7 43,92 83,7 208,71
PVAd 532,44 323,73 450,81 644,85 64,98 461,07 299,52
FFlf 53,46 24,3 36,36 179,55 2,25 56,34 3,06
FFce 141,93 159,3 234,72 157,32 93,24 119,97 161,19
RUve 15,48 6,12 9,81 8,73 0 8,55 0
RUvd 44,1 72,99 105,48 33,84 0 89,82 80,73
RQd 22,32 76,32 74,25 105,39 3,78 25,38 105,39
LVAd 16,92 18,99 22,5 31,05 0 16,83 15,84
CXa 72,9 98,1 146,16 106,11 0,09 93,6 38,88
OXm 24,75 37,17 41,4 65,52 0 51,3 2,43
4.7 SAZONALIDADE DAS CHEIAS E SUA RELAÇÃO COM A APP
O estabelecimento do período de sazonalidade das cheias do sistema
Paraná/Ivaí, juntamente com os conhecimentos adquiridos acerca dos solos
presentes na região e sua relação com a Área de Preservação Permanente
(APP) na área de estudo são de fundamental importância para a gestão da
APA, como um todo, uma vez que, as cheias são responsáveis pela
determinação do chamado “Leito Maior” do rio e este tem total influência sobre
107
a correta localização da APP dentro da área em questão, confirmando
CONAMA (1985).
Com base em observações de imagens em períodos distintos e nas
observações das leituras de réguas de 31 anos (Tabela 15), constata-se uma
repetição de cheias superiores a 9 metros recorrentes nos últimos 30 anos,
caracterizando uma representação de 97% de incidência contra 81% de
incidência para 10 metros, o que legitima a consideração de sazonalidade
anual para 9 metros. A simulação no modelo das áreas inundáveis durante os
períodos de cheias do rio Ivaí proporciona uma maior clareza da área que deve
ser considerada de preservação permanente.
108
Tabela 15 - Data de ocorrência, cota máxima para 8, 9 e 10 metros acima do leito médio menor
do rio Ivaí
Medida de régua (mm)
Acima de 8
Acima de 9 Acima de 10
Data Cota Data Cota Data Cota
out/74 1044 out/74 1044 out/74 1044
out/75 924 out/75 924 - -
jun/76 1198 jun/76 1198 jun/76 1198
jan/77 1110 jan/77 1110 jan/77 1110
jul/78 1000 jul/78 1000 jul/78 1000
set/79 1104 set/79 1104 set/79 1104
dez/80 1016 dez/80 1016 dez/80 1016
dez/81 966 dez/81 966 - -
jun/82 1125 jun/82 1125 jun/82 1125
mar/83 1250 mar/83 1250 mar/83 1250
set/84 1048 set/84 1048 set/84 1048
mai/85 1089 mai/85 1089 mai/85 1089
mai/86 1044 mai/86 1044 mai/86 1044
mai/87 1230 mai/87 1230 mai/87 1230
mai/88 1124 mai/88 1124 mai/88 1124
ago/89 1013 ago/89 1013 ago/89 1013
jan/90 1234 jan/90 1234 jan/90 1234
mai/92 1196 mai/92 1196 mai/92 1196
out/93 1260 out/93 1260 out/93 1260
jun/94 1054 jun/94 1054 jun/94 1054
jan/95 993 jan/95 993
- -
jan/96 908 jan/96 908 - -
jan/97 1198 jan/97 1198 jan/97 1198
out/98 1247 out/98 1247 out/98 1247
jul/99 1008 jul/99 1008 jul/99 1008
set/00 1117 set/00 1117 set/00 1117
out/01 908 out/01 908 - -
mai/02 1222 mai/02 1222 mai/02 1222
jan/03 1248 jan/03 1248 jan/03 1248
mai/04 1572 mai/04 1572 mai/04 1572
109
De acordo com a Tabela 15 observa-se que, quando se considerou a
cota máxima em régua, o ano de 1991 foi o único que não apresentou valores,
pois a maior leitura de régua neste ano foi de 6,82 m. Observa-se também,
neste período, que a maior leitura ocorreu no ano de 2004, com 15,72 m.
Entretanto, foi necessário considerar-se a média de leituras desses 31
anos para obtenção de um valor padrão de nivelamento do rio, isto é, qual o
valor de régua a ser considerado normal para o rio no estabelecimento da área
possivelmente inundada pelas cheias do mesmo.
Para analisar tal condição, foi elaborado um modelo de inundação da
área de estudo baseado nas referências de nível 2035 (RN 2035C) e 2037 (RN
2037E) do IBGE e implantado em campo com ajuda de um Teodolito Estação
Total. Os referenciais de altimetria coletados neste aparelho em campo (Figura
32) foram incorporados ao sistema de informações geográficas e possibilitaram
a produção de um modelo digital 3D que pudesse demonstrar a área inundável,
demonstrando a importância dos SIG’S no sistema, confirmando Câmara e
Medeiros (1998).
Pontos de
altimetria
Pontos de
altimetria
Linhas representando o
trajeto percorrido
Figura 32 – Representação dos pontos altimétricos coletados em campo.
110
Os dados de nivelamento foram então utilizados para elaboração de
uma representação da área alagável denominada “Leito Maior” e seus três
momentos representativos na região de estudos, conforme Guerra (1980).
Nivel 1m
Drenagem
Figura 33 – Leito Menor em 6,5m.
Até o nível de 6,5 metros de elevação (em régua), o rio permanece
predominantemente em seu leito fluvial definido como Leito Menor.
111
8 metros
Hidrografia
Figura 34 – Leito maior excepcional em 8m.
Com a elevação do rio até 8 metros (nível de régua), caracteriza-se a
região denominada Leito Maior Excepcional, onde as águas encontram-se
acima do nível comum em estações de seca.
112
9 metros
Hidrografia
Figura 35 – Leito Maior Sazonal em 9m.
Acima de 9 metros (nível de régua) caracteriza-se na região o trecho
denominado como Leito Maior Sazonal do rio, onde ocorrem as maiores cheias
e com intervalos regulares. Esse deve ser então denominado como o trecho
destinado a APP, de acordo com CONAMA (1985).
Entretanto, esta determinação vem causar desentendimentos entre as
partes locais, isto é, agricultores e governo municipal, uma vez que, a definição
da distribuição do ICMS ecológico tornar-se-á dependente da localização e
quantificação da APP na área, corroborando IBAMA (2001).
Numa comparação (Figura 36) com a representação já produzida por
Terezan (2005), nota-se que haverá uma diminuição significativa da área
ocupada pelo Leito Maior Sazonal, opondo-se ao expresso pela mesma autora.
113
9 metros
Hidrografia
Figura 36 – Comparativo das áreas delimitadas como leito maior sazonal.
A análise do modelo de inundação produzido com dados altimétricos
coletados em estação total para as inundações mais freqüentes na região, no
caso as de 9 metros, vem discordar do modelo proposto por Terezan (2005) e
assim fomentar futuras discussões sobre a localização da APP na região.
12 metros
Hidrografia
Figura 37 – Área ocupada pela cheia até 12 metros.
114
A ocorrência de cheias que venham a ocupar as áreas de plantio das
culturas regionais pode ser observada na Figura 37, onde o nível de régua
alcança 12 metros. A freqüência observada na Tabela 15, para esta cota,
ocorre apenas em oito oportunidades nos 31 anos analisados (mar/83, mai/87,
jun/90, out/93, out/98, mai/02, jan/03 e mai/04), em períodos descompassados
e que não caracterizam nenhuma forma de sazonalidade, contrariamente ao
estabelecido por Terezan (2005). Sendo assim, essa área deve ser
desconsiderada quanto à definição do leito maior do rio e, consequentemente à
APP.
Desta forma, como observado anteriormente, os interesses conflitantes
existentes na região entre os órgãos governamentais visando aumento do
ICMS ecológico e os agricultores locais, passam agora a ter um
posicionamento técnico e apaziguador que vem atender os interesses de
ambas as partes.
Na observação dos modelos de inundação e sua comparação com a
imagem classificada, suas áreas e respectivos usos, fica evidente que a região
definida como de preservação permanente na área de estudo deve ser
reconsiderada.
115
5 CONCLUSÕES
A) As áreas agricultáveis foram classificadas de acordo com o Sistema
Brasileiro de Classificação de Solos em porções distintas das seguintes
classes: CAMBISSOLO HÁPLICO Alumínico (CXa); LATOSSOLO
VERMELHO-AMARELO Distrófico (LVAd); NEOSSOLO QUARTZARÊNICO
Hidromórfico (RQg); NEOSSOLO FLÚVICO Ta Distrófico (RUvd); NEOSSOLO
FLÚVICO Ta Eutrófico (RUve); ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico
gleico (PVAe); ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico gleico (PVAd);
ORGANOSSOLO HÁPLICO Fíbrico (OXm); PLINTOSSOLO PÉTRICO
Litoplíntico (FFlf); PLINTOSSOLO PÉTRICO Concrecionário eutrófico (FFce).
B) Boa parte das classes de solo encontradas na área de estudo tem
grande relação com o ambiente local, tanto pelos fatores de formação, como
pelo clima a que são submetidos.
C) A atualização cadastral da área de estudos foi realizada em sua
maior parte nas estradas da região, uma vez que, os canais de drenagem,
como observado no trabalho, surgem ou desaparecem de acordo com a
condição das cheias da região.
D) A sazonalidade das cheias, segundo as observações locais e dados
de estações do IBGE é determinada pelo modelo de inundação proposto
quando a área alagada atinge 9 metros acima do seu leito normal.
E) O leito maior do rio Ivaí na região situa-se na porção atingida pelas
cheias com maior freqüência e que é localizada quando essas atingem
aproximadamente a cota de 235,04 metros e acima desta.
F) Não foi possível o estabelecimento de um período que represente a
freqüência temporal das enchentes, uma vez que, as mesmas não apresentam
épocas definidas de ocorrência.
G) A Área de Preservação Permanente na região merece ter seus limites
revistos pelo órgão gestor da área, uma vez que, a porção ocupada por
enchentes que atingem as culturas locais não apresenta sazonalidade e,
portanto, deve ser desconsiderada para tal fim.
Sendo assim, fica evidente com a realização deste trabalho que a área
da APA das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná estudada sofre grande influência da
116
cheias sazonais do rio Ivaí, sendo que estas são responsáveis por
modificações nos solos locais e nas lavouras ali cultivadas. Também fica claro
que, a área definida como leito maior do rio pode ser delimitada e caso seja
aliada a outros estudos, levar ao melhor estabelecimento da Área de
Preservação Permanente na região, atendendo aos interesses tanto dos
gestores da área como de seus habitantes.
117
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