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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL
MESTRADO EM ENGENHARIA AMBIENTAL
MODALIDADE PROFISSIONAL
ESTUDOS DE PERDAS DE ÁGUA E SOLO NO CULTIVO DO CAFÉ
(Coffea arabica L.) EM UMA MICROBACIA DO RIO PARAÍBA DO
SUL: DIFUSÃO SOCIAL DE PRÁTICAS DE MANEJO E
CONSERVAÇÃO EM VARRE-SAI, RJ
MARCELO DOS SANTOS MACIEL
CAMPOS DOS GOYTACAZES/RJ
2008
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MARCELO DOS SANTOS MACIEL
ESTUDOS DE PERDAS DE ÁGUA E SOLO NO CULTIVO DO CAFÉ
(Coffea arabica L.) EM UMA MICROBACIA DO RIO PARAÍBA DO
SUL: DIFUSÃO SOCIAL DE PRÁTICAS DE MANEJO E
CONSERVAÇÃO EM VARRE-SAI, RJ
CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ
2008
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Ambiental do Centro
Federal de Educação Tecnológica de Campos como
requisito para obtenção do título de Mestre em
Engenharia Ambiental, na área de concentração
Gestão Ambiental Participativa.
Orientador: Professor D. Sc. Vicente de Paulo Santos
de Oliveira. (Engenharia Agrícola - Universidade
Federal de Viçosa)
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Maciel, Marcelo dos Santos
Estudos de perdas de água e solo no cultivo do café (
Coffea
arabica
L.) em uma Microbacia do rio Paraíba do Sul: Difusão
social de práticas de manejo e conservação em Varre-Sai, RJ:
[s.n.], 2008.
108 f.
Dissertação de Mestrado (Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Ambiental) - Centro Federal de Educação
Tecnológica de Campos, 2008.
1.
Erosão hídrica. 2. Café. 3. Microbacia do rio Paraíba do Sul
Dissertação intitulada “Estudos de perdas de água e solo no cultivo do café (
Coffea arabica
L.) em uma microbacia do rio Paraíba do Sul: Difusão social de práticas de manejo e
conservação em Varre-Sai, RJ”, elaborada por Marcelo dos Santos Maciel e apresentada
publicamente perante a Banca Examinadora, como requisito para obtenção do título de Mestre
em Engenharia Ambiental pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, na
área de concentração Gestão Ambiental Participativa, do Centro Federal de Educação
Tecnológica de Campos.
Aprovada em 17 de julho de 2008, no Centro Federal de Educação Tecnológica de Campos
(CEFET Campos).
Banca Examinadora:
Prof. D. Sc. Vicente de Paulo Santos de Oliveira (Engenharia Agrícola/Universidade Federal
de Viçosa) do Centro Federal de Educação Tecnológica de Campos - Orientador
Prof. D. Sc. Elias Fernandes de Sousa (Produção Vegetal/UENF) da Universidade Estadual do
Norte Fluminense Darcy Ribeiro
Prof
a
. D. Sc. Maria Inês Paes Ferreira (Ciência e Tecnologia de Polímeros/Universidade
Federal do Rio de Janeiro) do Centro Federal de Educação Tecnológica de Campos
D. Sc. Sidney Sára Zanetti (Produção Vegetal/UENF) do Instituto de Defesa Agropecuária e
Florestal do Espírito Santo (IDAF)
DEDICATÓRIA
“Dedico o meu sucesso e realização do projeto a Jesus Cristo; aos familiares, principalmente
aos meus pais, avó e irmão; aos amigos; ao técnico de campo Paulo Henrique do Prado; aos
bolsistas de Iniciação Científica (Leandro Barreto Silva e Ana Cláudia Silva); ao
proprietário do sítio Panorama II, José Ferreira Pinto; e ao meu orientador Vicente”.
AGRADECIMENTOS
•
Meu agradecimento maior é a Jesus Cristo por me permitir ultrapassar com saúde e
determinação vários obstáculos na vida pessoal e profissional. Por me permitir
suportar o estresse das longas viagens de trabalho e das avaliações periódicas.
•
Agradeço aos familiares pela compreensão diária, apoio e paciência, em especial aos
meus pais Anoeli de Souza Maciel, que mesmo distante sempre esteve presente em
minha vida, e Izanilda Batista dos Santos Maciel; e ao meu irmão Thiago dos Santos
Maciel.
•
Agradeço a toda comunidade residente no sítio Panorama II, em Varre-Sai,
principalmente ao proprietário José Ferreira Pinto e aos produtores rurais Paulo
Henrique do Prado e Otoniel dos Reis Ribeiro.
•
Aos professores, de uma forma geral, pela atenção e aprendizado, como: Jéfferson,
Ana Paula, Zaia, Roberta, Vicente, Maria Inês, Paulo Rogério, Marcos, Hélio,
Rodrigo, Dalila, e Ricardo, entre outros, que passaram por nossas vidas em diferentes
etapas do aprendizado.
•
Aos funcionários e bolsistas da UPEA e do CEFET Campos: Amaro, Ana Paula, Ana
Cláudia, Evelyn, Leandro, e Welligton Rangel, vulgo “Peninha”.
•
Aos amigos da turma de mestrado, principalmente: Alessandro, Amaro Evaldo, Ana
Beatriz, Diego, Élida, Mariana, Ronaldo e Williams, entre outros, pela união e
amizade.
•
Aos amigos da UENF: Carlos Rezende, Gustavo, Marcelo Almeida, Marihus,
Wendell, Cristiano, Thiagos, entre outros.
•
À direção do CEFET Campos, à FUNDENOR e à UPEA pelo suporte estrutural.
Obrigado a todos!
“O Senhor é meu pastor, nada me faltará.
Em verdes prados ele me faz repousar.
Conduz-me junto às águas refrescantes,
restaura as forças de minha alma.
Pelos caminhos retos ele me leva,
por amor do seu nome.
Ainda que eu atravesse o vale escuro,
nada temerei, pois estais comigo.
Vosso bordão e vosso báculo são o meu amparo.
Preparais para mim a mesa à vista de meus inimigos.
Derramais o perfume sobre minha cabeça,
e transborda minha taça.
A vossa bondade e misericórdia hão de seguir-me
por todos os dias de minha vida.
E habitarei na casa do Senhor por longos dias”.
(Salmo 22/23, atribuído ao Rei Davi)
RESUMO
A principal causa da degradação de solos e recursos hídricos são os processos erosivos. Nesta
concepção, o presente estudo ocorreu de novembro de 2007 a maio de 2008, abrangendo o
período chuvoso, e conduzido de forma a integrar o empirismo dos estudos de perdas de água,
solo, Al, componentes orgânicos (Corg., MO) e nutrientes totais (B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn,
N, Na, P, S e Zn), através da utilização de três parcelas experimentais (P1, P2, P3) feitas de
tábuas de pinho com dimensão de 22 x 3,5 m, instaladas no sentido do declive, em uma
lavoura de café (
Coffea arabica
L.) do sítio Panorama II, em uma microbacia do rio Paraíba
do Sul no município de Varre-Sai, RJ, visando direcionar para a adoção de práticas de manejo
e conservação de água e solo na região. As parcelas foram acopladas em galões coletores de
200 L, com o devido isolamento da água e solo, através do biddin, para quantificação das
perdas obtidas a cada evento de chuva erosiva (>10 mm), segundo metodologia da Equação
Universal de Perdas de Solo (EUPS). Em paralelo, foram coletadas amostras de água do
córrego em dois pontos (alto córrego, no ponto mais distante, AC; e baixo córrego, no ponto
mais próximo ao talhão de café estudado, BC) para a caracterização físico-química, de
maneira a identificar possível influência do cultivo sobre o mesmo. De janeiro a abril de 2008,
60% das chuvas que ocorreram foram consideradas erosivas, apenas 36% destas foram
responsáveis por gerar perda de solo no cultivo de café. Do total precipitado durante o período
(515 mm), considerando apenas eventos diários de chuva erosiva, apenas 1% foi escoado. A
perda de água média durante o período foi 0,24 mm com amplitude de 0,03 a 0,96 mm. A
perda de solo média foi de 3,99 kg.ha
-1
, com intervalo de 0,69 a 9,77 kg.ha
-1
. O potencial de
arraste de sedimento (PAS) foi de 0,01 Mg.ha
-1
.mm
-1
, o valor baixo demonstra que o cultivo
adensado do café (1,75 x 1 m), como ocorre no talhão estudado, funciona como importante
barreira física na diminuição da velocidade da enxurrada, desprendimento de agregados e
perda de nutrientes. As maiores perdas de nutrientes foram decorrentes do escoamento, com
exceção do Zn e Mn. As perdas de nutrientes acumuladas durante o período com maior
destaque associados ao escoamento foram: 50,2 g.ha
-1
para o N; 5,11 g.ha
-1
para o Ca; 4,77
g.ha
-1
para o K; e para o micronutriente Fe com 0,35 g.ha
-1
. Não foi identificada influência
direta do cultivo de café do talhão sobre a qualidade de água do córrego. Desta forma, visando
aumentar a percepção da comunidade local foram realizadas duas reuniões de campo,
utilizando uma adaptação da metodologia do Diagnóstico Rápido Participativo (DRP). Estas
reuniões permitiram a sensibilização da comunidade local pró-adoção das práticas de manejo
e conservação.
Palavras-chave:
Erosão hídrica. Café. Microbacia do rio Paraíba do Sul.
ABSTRACT
The soils and spring degradation main cause are the erosive processes. In this conception, the
present study occurred of November 2007 until May 2008, embracing the rainy period, and
led of form to integrate the empiricism of water, soil, Al, organic components (Corg., OM)
and total nutrients (B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, N, Na, P, S and Zn) losses studies, through the
utilization of three experimental parcels (P1, P2, P3) done of boards pinewoods with
dimension 22 x 3.5 m setuped in favor of the slope on the coffee cultivation (
Coffea arabica
L.) of the Panorama II ranch in Paraiba do Sul river watershed in Varre-Sai, RJ, to the
direction for management and preservation practices adoption in the region. The parcels were
coupled to the gallons collectors of 200 L, isolating water and soil losses, through biddin, for
quantification of the obtained losses to each erosive rainy event (>10 mm), according to
Universal Soil Losses Equation methodology (USLE). In parallel, were collected water
samples in two points of the water course (high course, far the cultures, AC; and drop course,
near the coffee section, BC) for the physical chemistry characterization, of way to identify
possible cultivation influence about the same. Between January and April 2008, 60% of the
rainfalls that occurred were considered erosives, just 36% theses were responsible for
generating soil loss in the coffee cultivation. In relation the total precipitated during the period
(515 mm), just considering erosive rainy events, just 1% was drained. The water loss average
during the period was 0.24 mm with interval from 0.03 to 0.96 mm. The soil loss average was
3.99 kg.ha
-1
with interval from 0.69 to 9.77 kg.ha
-1
. The potential of drags of sediment (SAP)
belonged to 0,01 Mg.ha
-1
.mm
-1
, the drop value demonstrates that the dense cultivation of the
coffee (1.75 x 1 m), as it occurs in coffee section studied, acts like important physical barrier
to reduce the torrent speed, to decrease nutrients and aggregate sediments losses. The biggest
nutrients losses were current of the flow, except for Zn and Mn. The nutrients losses
accumulated during the period with highlight larger associates to the flow were: 50.2 g.ha
-1
for N; 5.11 g.ha
-1
for Ca; 4.77 g.ha
-1
for the K; and for micronutrient Fe with 0.35 g.ha
-1
. It
was not identified coffee cultivation direct influence of coffee section on the water course
quality. Thus, to associate local community's perception of the water erosion with the results
socialization obtained in the coffee cultivation were accomplished two field’s meetings that
were led through the adaptation methodology of the Participate Fast Diagnosis (PRD), and it
allowed for local community's sensibilization to management and preservation practices pro-
adoption.
Keywords:
Water erosion. Coffee. Paraiba do Sul river watershed.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1
Localização da área de estudo na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul 38
FIGURA 2
Vista panorâmica das três parcelas experimentais (em branco, à direita) no talhão de café
estudado do sítio Panorama II 41
FIGURA 3
Parcelas experimentais de 22 x 3,5 m (P1, P2 e P3), instaladas no sentido da declividade de 28
%, para a aplicação dos estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio Paraíba do Sul,
Varre-Sai, RJ 42
FIGURA 4
Metodologia aplicada durante os estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio
Paraíba do Sul, Varre-Sai, RJ 44
FIGURA 5
Primeira reunião de campo durante os estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio
Paraíba do Sul, Varre-Sai, RJ (Sítio Panorama II) 74
GRÁFICO 1
Pluviosidade e escoamento em dias de chuva erosiva de janeiro a abril de 2008 no cultivo do
café 54
GRÁFICO 2
Escoamento acumulado para as diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 em dias de chuva erosiva 56
GRÁFICO 3
Perdas de solo e pluviosidade em dias de chuva erosiva para as diferentes parcelas
experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a abril de 2008 57
GRÁFICO 4
Perda de solo acumulada para as diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 59
GRÁFICO 5
Distribuição do pH na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de
janeiro a abril de 2008 60
GRÁFICO 6
Distribuição da condutividade elétrica na água escoada das diferentes parcelas experimentais
(P1, P2 e P3) de janeiro a abril de 2008 61
GRÁFICO 7
Perda de K na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 63
GRÁFICO 8
Perda de Ca na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 63
GRÁFICO 9
Distribuição em diagrama de caixa apresentando as perdas de K na água escoada para as três
parcelas estudadas (P1, P2 e P3) 64
GRÁFICO 10
Perda de K no solo erodido das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 68
GRÁFICO 11
Perda de Ca no solo erodido das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 68
GRÁFICO 12
Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008 na parcela 70
GRÁFICO 13
Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008 na parcela 2 70
GRÁFICO 14
Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008 na parcela 3 71
LISTA DE TABELAS
TABELA 1
Previsão inicial de produção para a safra de café beneficiado de 2008 25
TABELA 2
Atributos físico-químicos do solo superficial (0-16 cm), no talhão café estudado, no início do
período de chuvas 13 de novembro de 2007 53
TABELA 3
Distribuição das perdas de nutrientes na água escoada das diferentes parcelas experimentais
de janeiro a abril de 2008 66
TABELA 4
Distribuição dos parâmetros físico-químicos no córrego (BC e AC) durante o período de
chuvas 72
TABELA 5
Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da parcela 1 (P1) para o uso
do café ao longo da série temporal (n=22) 94
TABELA 6
Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da parcela 2 (P2) para o uso
do café ao longo da série temporal (n=25) 95
TABELA 7
Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da parcela 3 (P3) para o uso
do café ao longo da série temporal (n=22) 96
TABELA 8
Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade, pH e condutividade
elétrica na água escoada da parcela 1 (P1) sob o uso do café (n=22), em negrito as correlações
significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de
Spearman
) 97
TABELA 9
Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade, pH e condutividade
elétrica na água escoada da parcela 2 (P2) sob o uso do café (n=22), em negrito as correlações
significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de
Spearman
) 98
TABELA 10
Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade, pH e condutividade
elétrica na água escoada da parcela 3 (P3) sob o uso do café (n=22), em negrito as correlações
significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de
Spearman
) 99
TABELA 11
Teste HSD de
Tukey
para a perda de água e nutrientes, além do pH e condutividade elétrica
(n=22), considerando as parcelas experimentais (P1, P2, P3). Valores em negrito (
p
< 0,05)
100
TABELA 12
Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 1 (P1, n=8) para o uso do café ao
longo da série temporal 101
TABELA 13
Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 2 (P2, n=8) para o uso do café ao
longo da série temporal 102
TABELA 14
Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 3 (P3, n=9) para o uso do café ao
longo da série temporal 103
TABELA 15
Parâmetros ambientais estudados no curso hídrico (baixo córrego, BC; e alto córrego, AC) ao
longo da série temporal (n=13) 104
LISTAS DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AC - Alto córrego
BC - Baixo córrego
CEFET
Campos - Centro Federal de Educação Tecnológica de Campos
Corg. - Carbono orgânico
CONAB - Companhia Nacional de Abastecimento
DEA - Departamento de Engenharia Agrícola da UFV
DRP - Diagnóstico Rápido Participativo
EMATER-RIO - Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado do Rio de
Janeiro
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
EPA - Agência de Proteção Ambiental Americana
FAERJ - Federação da Agricultura, Pecuária e Pesca do Estado do Rio de Janeiro
FUNDAÇÃO CIDE - Centro de Informações e Dados do Rio de Janeiro
FUNDENOR - Fundação Norte Fluminense de Desenvolvimento Regional
GPRH - Grupo de Pesquisa em Recursos Hídricos
MO - Matéria orgânica
NT - Nitrogênio total
PAS - Potencial de arraste de sedimentos
P1 - Parcela 1
P2 - Parcela 2
P3 - Parcela 3
RPS - rio Paraíba do Sul
S-SO4 - Enxofre na forma de sulfato
T - Período de retorno em anos
TFS – Terra fina seca
Tie - Taxa de infiltração estável
UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense
UFV - Universidade Federal de Viçosa
UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
UPEA - Unidade de Pesquisa e Extensão Agro-Ambiental
EUPS - Equação Universal de Perdas de Solo
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
................................................................................................................ 16
2 REVISÃO DE LITERATURA
....................................................................................... 18
2.1 Erosão hídrica .......................................................................................................... 18
2.2 Precipitação e erosividade ........................................................................................ 21
2.3 Erodibilidade e suscetibilidade a erosão .................................................................. 22
2.4 Estudos de perdas de água e solo ............................................................................. 23
2.5 Cultura do café ......................................................................................................... 25
2.6 Macronutrientes e micronutrientes: cultura do café ................................................. 27
2.6.1 Nitrogênio ........................................................................................................ 27
2.6.2 Fósforo ............................................................................................................. 28
2.6.3 Potássio ............................................................................................................ 28
2.6.4 Cálcio ............................................................................................................... 29
2.6.5 Magnésio .......................................................................................................... 30
2.6.6 Enxofre ............................................................................................................. 30
2.6.7 Boro .................................................................................................................. 31
2.6.8- Zinco ............................................................................................................... 31
2.6.9 Ferro ................................................................................................................. 32
2.6.10 Manganês ....................................................................................................... 32
2.6.11 Cobre .............................................................................................................. 32
2.7 Metodologias participativas ..................................................................................... 34
3 METODOLOGIA
............................................................................................................ 36
3.1 Hipótese ................................................................................................................... 36
3.2 Área de estudo .......................................................................................................... 37
3.3 Histórico do talhão de café estudado em Varre-Sai ................................................. 39
3.4 Amostragem ............................................................................................................. 41
3.5 Reuniões de campo .................................................................................................. 45
3.6 Análises químicas de água ....................................................................................... 48
3.7 Análises físico-químicas de solo .............................................................................. 49
3.8 Análise estatística ..................................................................................................... 51
3.9 Dimensionamento de terraços .................................................................................. 52
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
..................................................................................... 53
4.1 Caracterização prévia ............................................................................................... 53
4.2 Regime de chuvas: perdas de água e solo ................................................................ 54
4.3 Perdas de nutrientes totais na água escoada das parcelas experimentais ................. 60
4.4 Perdas de nutrientes totais no solo erodido das parcelas experimentais .................. 66
4.5 Parâmetros físico-químicos do baixo e alto córrego ................................................ 72
4.6 Reuniões de campo e participação da comunidade local ......................................... 74
4.7 Propostas de manejo e conservação ......................................................................... 78
4.7.1 Considerações gerais ........................................................................................ 78
4.7.2 Dimensionamento de terraço ............................................................................ 81
5 CONCLUSÕES
................................................................................................................ 83
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
.............................................................................. 84
APÊNDICES
........................................................................................................................ 93
APÊNDICE A ................................................................................................................ 94
APÊNDICE B ................................................................................................................ 95
APÊNDICE C ................................................................................................................ 96
APÊNDICE D ................................................................................................................ 97
APÊNDICE E ................................................................................................................ 98
APÊNDICE F ................................................................................................................ 99
APÊNDICE G ............................................................................................................... 100
APÊNDICE H ............................................................................................................... 101
APÊNDICE I ................................................................................................................ 102
APÊNDICE J ................................................................................................................ 103
APÊNDICE K ............................................................................................................... 104
APÊNDICE L ............................................................................................................... 105
APÊNDICE M .............................................................................................................. 107
APÊNDICE N ............................................................................................................... 108
16
1 INTRODUÇÃO
O rio Paraíba do Sul (RPS) é o principal manancial de águas lóticas do Estado do Rio
de Janeiro. Sua bacia possui uma cobertura de solo caracterizada por 70% de pastagem, 27%
de agricultura e 3% de mata atlântica (MACIEL, 2005). Ao longo do seu curso podem ser
avistadas as conseqüências da degradação resultante dos processos erosivos.
A importância do rio Paraíba do Sul para a população fluminense é inestimável,
principalmente no que diz respeito ao abastecimento público, irrigação e produção de energia
elétrica (MACIEL, 2005).
Entretanto, apesar de sua importância, são poucos os estudos relacionados à erosão
hídrica na bacia do Paraíba do Sul, o que destaca o relevante papel do mesmo para o
ecossistema.
Neste trabalho, foi considerada apenas a erosão hídrica, na qual o principal agente é a
água da chuva, que provoca umedecimento dos agregados do solo reduzindo suas forças
coesivas e no passar do tempo de exposição ocorre a desintegração dos agregados em
partículas menores (PRUSKI, 2006).
O objetivo do trabalho foi utilizar a aplicação dos estudos de perdas de água, solo e
nutrientes totais no cultivo de café (
Coffea arabica
L.) como sensibilizador e difusor pró-
adoção das práticas de manejo e conservação na microbacia do rio Paraíba do Sul em Varre-
Sai, RJ.
A cultura de café arábica (
Coffea arabica
L.), por ser a principal atividade econômica
da comunidade em Varre-Sai, foi alvo do presente trabalho na microbacia. A produtividade do
cafeeiro no município de Varre-Sai está em 1.320 kg.ha
-1
em uma área de cultivo que abrange
4.050 ha e o produto colhido está em 5.346 toneladas (FUNDAÇÃO CIDE, 2008).
Nesta concepção, o fato da microbacia pertencer à bacia hidrográfica do Paraíba do
Sul aliou-se a possibilidade de se trabalhar próximo a comunidade local, e com condições
ambientais propícias para a instalação das parcelas experimentais, no que diz respeito à
declividade, ao uso do solo e ao período chuvoso característico. Desta forma, fez-se a escolha
do sítio Panorama II como área de estudo em Varre-Sai, RJ.
Este local de estudo possui uma tradição de diversos trabalhos acadêmicos que foram
aplicados por diferentes instituições ao longo dos anos: Universidade Federal de Viçosa
(UFV), Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF), Universidade Federal Rural do
Rio de Janeiro (UFRRJ) e o Centro Federal de Educação Tecnológica de Campos (CEFET
Campos).
17
Além dos aspectos apontados acima, o fator determinante para a realização deste
estudo no sítio Panorama II parte do posicionamento pró-ativo de seu proprietário José
Ferreira Pinto que forneceu uma estrutura de trabalho adequada para o funcionamento do
mesmo e identifica a instituição de ensino como colaboradora na difusão de conhecimentos.
O conjunto de intenções específicas alocadas ao presente estudo visou atuar sobre os
seguintes aspectos:
•
Quantificar e caracterizar as perdas de água, solo e nutrientes totais,
com base na utilização de parcelas experimentais em meio à lavoura de café (
Coffea
arabica
L.);
•
Interagir com a comunidade local na percepção dos processos erosivos
e suas conseqüências para a manutenção da qualidade ambiental da microbacia do rio
Paraíba do Sul;
•
Propor diretrizes para a possível adoção de práticas de manejo e
conservação na região;
•
Propor diretrizes para agregar valor ao cultivo tradicional do café no
sítio Panorama II em Varre-Sai, RJ.
18
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Erosão hídrica
A principal causa da degradação das terras e dos recursos hídricos por assoreamento,
salinização e eutrofização são os processos erosivos. Estes provocam o desprendimento e o
arraste das partículas do solo (como nutrientes e matéria orgânica) pela ação da água e/ou do
vento. A erosão dos solos trata-se de um processo natural, porém a atividade humana é grande
potencializadora deste processo pelo uso intensivo e inadequado do mesmo (EPA, 2006;
PRUSKI, 2006).
A erosão hídrica pode ocorrer de três formas referentes às suas diferentes ações: a
erosão laminar com a remoção de delgadas camadas da superfície do solo de forma
imperceptível; a erosão em sulcos com a formação de valas e sulcos irregulares, devido à
concentração do escoamento superficial; e a erosão em voçorocas com deslocamento de
grande quantidade de solo, formando canais com grandes dimensões (GUERRA
et al.
, 1999).
O processo de erosão hídrica do solo é condicionado pelos fatores chuva (intensidade,
duração e freqüência), solo (erodibilidade), topografia (declividade e comprimento da
encosta), cobertura vegetal, manejo e práticas conservacionistas de suporte (COGO
et al.
,
2003; PRUSKI, 2006).
As perdas de água e solo provocadas pela erosão hídrica constituem fatores de
fundamental importância na diminuição da capacidade produtiva do solo, em virtude da
remoção de nutrientes adsorvidos aos sedimentos minerais e orgânicos e/ou solubilizados na
água da enxurrada (BERTOL
et al.
, 2004).
A erosão hídrica, por ser seletiva, transporta preferencialmente os sedimentos mais
finos, de menor diâmetro e de baixa densidade, constituídos sobretudo de colóides minerais e
orgânicos, normalmente enriquecidos de elementos minerais (
a
BERTOL
et al.
, 2007).
Os sedimentos transportados na enxurrada também se diferenciam quanto à textura,
cuja variação influencia a velocidade de sedimentação das partículas no fluxo, conforme a lei
de Stokes (TUNDISI, 2001).
As partículas de menor tamanho e de baixa densidade, como a argila e a matéria
orgânica, apresentam movimento errático quando em suspensão na água, o que dificulta sua
decantação. Assim, esses sedimentos permanecem suspensos na enxurrada por maior período
de tempo, sendo mais expostos às reações de sorção/dessorção na massa de água do que os
sedimentos de maior tamanho, os quais decantam mais rapidamente. Dessa forma, grandes
19
quantidades de sedimentos em suspensão, especialmente os coloidais, favorecem o transporte
de nutrientes por erosão hídrica (KOSKI-VÄHÄLÄ; HARTIKAINEN, 2001;
a
BERTOL
et
al.
, 2007).
Com isso, os ambientes situados fora da área de origem da erosão são degradados pelo
aumento da turbidez e da eutrofização das águas. Isso acontece porque os sedimentos finos
apresentam alta atividade química e, em geral, são altamente enriquecidos de nutrientes
(
a
BERTOL
et al.
, 2007).
Atualmente, as aplicações convencionais de fertilizantes realizadas pelos agricultores
são excessivas em determinadas áreas do campo e insuficientes em outras. O conhecimento
detalhado da variabilidade espacial dos atributos da fertilidade pode otimizar as aplicações
localizadas de corretivos e fertilizantes, melhorando dessa maneira o controle do sistema de
produção das culturas, reduzindo os custos gerados pela alta aplicação de insumos e a
degradação ambiental provocada pelo excesso desses nutrientes (ROCHA; LAMPARELLI,
1998).
Em regiões tropicais e subtropicais, a decomposição da matéria orgânica é acelerada, e
concomitantemente com o manejo inadequado do solo, reduz a porosidade pelo aumento da
densidade, diminuindo a infiltração de água e incrementando a erosão hídrica (MELLO
et al.
,
2003).
A perda total de nutrientes na água e sedimentos carreados do solo em decorrência da
erosão hídrica depende do volume total de água e da quantidade total de sedimentos
transportados, além da concentração dos referidos nutrientes na água e nos sedimentos
(SCHICK
et al.
, 2000).
Assim, as concentrações de nutrientes no material transportado, mesmo que
relativamente pequenas para alguns nutrientes, podem representar grandes quantidades de
adubos e fertilizantes perdidos em decorrência da erosão, que devem ser adicionados ao solo
para que a sua capacidade produtiva se mantenha em níveis adequados (CASSOL
et al.
,
2002).
Os processos erosivos geram como conseqüências inúmeros problemas em cursos e
reservatórios de água, a saber (PRUSKI, 2006):
•
Diminuição da capacidade de armazenamento dos reservatórios devido
à sedimentação;
•
Redução do potencial de geração de energia elétrica;
•
Elevação dos custos de tratamento da água;
20
•
Desequilíbrio do balanço de oxigênio dissolvido na água com prejuízos
para o crescimento de espécies aquáticas;
•
Aumento dos custos de dragagem dos cursos e reservatórios d’água.
21
2.2 Precipitação e erosividade
A distribuição das chuvas em uma região é dependente de fatores estáticos (latitude,
distância do oceano, efeito orográfico) e dinâmicos (movimentação das massas de ar), que
associados entre si, caracterizam os índices pluviométricos na região. O estado do Rio de
Janeiro caracteriza-se por alta variabilidade pluviométrica em decorrência dos fatores
mencionados (DAVIS; NAGHETTINI, 2000).
A erosão hídrica é a conseqüência da interação da chuva com o solo, ou seja, é a
resultante do poder da chuva em causar erosão e da capacidade do solo em resistir a esta. Ao
potencial da chuva em causar erosão chama-se erosividade (BAZZANO
et al.
, 2007).
As propriedades do solo que influenciam a erosividade pela água são: as que afetam a
velocidade da infiltração da água do solo, a permeabilidade e a capacidade de retenção da
água; aquelas que resistem à capacidade de dispersão ao salpicamento, à abrasão e às forças
de transporte da chuva e enxurrada (GUERRA; CUNHA, 1995).
A chuva tem seu potencial erosivo quantificado a partir de suas características físicas,
sendo os índices de erosividade EI
30
e KE>25 os mais utilizados (CARVALHO
et al.
, 2005).
No estado do Rio de Janeiro, os maiores valores de erosividade, para ambos os índices, são
observados nas regiões da Baía da Ilha Grande e Serrana, enquanto os menores valores são
observados nas regiões Norte e Noroeste Fluminense (MONTEBELLER
et al.
, 2007).
O conhecimento das características da chuva permite a planificação mais segura de
estruturas de conservação de solo (terraços, curvas de nível) e de práticas agrícolas que visem
à conservação do solo por meio de manutenção de sua cobertura, assim como outras obras
(barragens, canais escoadouros), e de estruturas hidráulicas de fluxo para águas pluviais, o
que justifica sua determinação (BAZZANO
et al.
, 2007).
22
2.3 Erodibilidade e suscetibilidade a erosão
Várias têm sido as tentativas, no sentido de correlacionar algumas propriedades físicas
e/ou químicas do solo, com o um índice indicativo da sua susceptibilidade a erosão
(BERTONI; LOMBARDI NETO, 1999).
Diferentes classes de solos podem apresentar susceptibilidade diferenciada à erosão
superficial, mesmo para condições semelhantes de topografia, cobertura vegetal e práticas de
manejo. Essas diferenças são devidas às propriedades do próprio solo e são denominadas de
erodibilidade do solo (BERTONI; LOMBARDI NETO, 1999).
A erodibilidade pode ser definida como a susceptibilidade do solo à erosão superficial,
de modo que as partículas de solo são destacadas dos agregados e transportadas pela ação por
fluxo hídrico superficial concentrado. A erodibilidade é uma das propriedades de
comportamento dos solos de maior complexidade pelo grande número de variáveis
intervenientes (MENDES, 2006).
Os valores de erodibilidade do solo são utilizados, entre outros aspectos, para
estabelecer uma escala de suscetibilidade natural dos solos à erosão hídrica (
b
BERTOL
et al.
,
2007).
A resistência dos solos à erosão hídrica apresenta grande amplitude devido à
variabilidade climática, que influi na erosividade das chuvas, e à variedade de solos com
características diferenciadas, que reflete na sua erodibilidade, tornando arriscado estimar um
valor com base unicamente na classificação de solos (SILVA
et al.
, 2005).
A erodibilidade do solo (fator K da Equação Universal de Perdas de Solo - EUPS)
significa sua suscetibilidade natural à erosão hídrica, expressa como a quantidade de solo
perdido por unidade de erosividade da chuva (fator R da EUPS), e, por isso, a unidade de
expressão do fator K é t.h.MJ
-1
.mm
-1
(WISCHMEIER; SMITH, 1978).
A erodibilidade do solo apresenta grande variabilidade espacial e temporal, a qual é
parcialmente explicada pela variabilidade climática que influi no potencial erosivo das
chuvas, pelo teor de água do solo antecedente às chuvas e pela variabilidade do solo que
influencia a suscetibilidade deste à erosão (LIEBENOW
et al.
, 1990).
23
2.4 Estudos de perdas de água e solo
As perdas de água da chuva na forma de enxurrada geralmente são menos
influenciadas pelo efeito da cobertura e manejo do solo do que as perdas de solo, já que este
apresenta capacidade-limite de absorção de água (MELLO
et al.
, 2003;
b
BERTOL
et al.
,
2007). Ultrapassado tal limite, o excesso de água da chuva escoa, independentemente do
sistema de manejo empregado. Isso ocorre especialmente sob chuvas de longa duração e
volume elevado, as quais saturam o solo e produzem grandes enxurradas (
a
BERTOL
et al.
,
2007).
Desta forma, as perdas totais de nutrientes por erosão hídrica são resultantes da
concentração destes no solo original e das quantidades totais de solo e água removidas no
processo erosivo (SCHICK
et al.
, 2000; BERTOL
et al.
, 2003; GUADAGNIN
et al.
, 2005).
Em geral, existe relação linear positiva entre a concentração de nutrientes no material erodido
e aquela na camada de 0-2,5 m de profundidade do solo original (SCHICK
et al.
, 2000;
BERTOL
et al.
, 2003).
Os nutrientes das plantas, como P, K, Ca e Mg, perdidos por erosão hídrica, podem
significar expressiva perda monetária, na forma de adubos e calcário que foram adicionados
ao solo, com conseqüente aumento no custo de produção das culturas. Essas perdas são
expressivamente diminuídas em termos absolutos com a adoção de terraços agrícolas, já que
estes diminuem a erosão hídrica, podendo armazenar a enxurrada nos seus canais, dentro das
lavouras (MARTÍNEZ-CASANOVAS; RAMOS, 2004).
As perdas de nutrientes por erosão hídrica podem se constituir em importante causa de
empobrecimento do solo no local de origem da erosão e, ainda, de contaminação do ambiente,
especialmente as águas superficiais, fora do local de origem da erosão (IBÁÑEZ
et al.
, 2004).
Assim, quando mantidos dentro das lavouras, tais nutrientes podem representar importante
economia em adubos e em calcário no sistema de produção vegetal (
b
BERTOL
et al.
, 2007).
A Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS, tradicionalmente conhecida como
USLE) de Wishmeier e Smith (1978), foi adaptada para as condições brasileiras por Bertoni e
Lombardi Neto (1999), e utilizada para proporcionar a avaliação de perdas de solo. A equação
é expressa pela seguinte fórmula (1):
A = R . K . L . S . C . P
(1)
Onde:
A
= Perda de solo calculada por unidade de área, (t.ha
-1
);
R
= Fator erosividade da chuva: índice de erosão pela chuva, (MJ.mm.ha
-1
.h
-1
);
24
K
= Fator erodibilidade do solo: intensidade de erosão por unidade de índice de erosão da
chuva, para um solo específico que é mantido continuamente sem cobertura, mas sofrendo
operações culturais normais, em t.ha
-1
(t.h.MJ
-1
.mm
-1
);
L
= Fator comprimento da vertente: relação de perdas de solo entre um comprimento de
declive qualquer e um comprimento de rampa de 25 m para o mesmo solo e grau de declive;
S
= Fator declividade da vertente: relação de perdas de solo entre um declive qualquer e um
declive de 9% para o mesmo solo e comprimento de rampa;
C
= Fator uso-manejo do solo: relação entre perdas de solo de um terreno cultivado em dadas
condições e as perdas correspondentes de um terreno mantido continuamente descoberto, isto
é, nas mesmas condições em que o fator K é avaliado;
P
= Fator práticas conservacionista: relação entre as perdas de solo de um terreno cultivado
em determinada prática e as perdas quando se planta morro abaixo.
No Brasil, diversos estudos experimentais de conservação de água e solo geraram
importantes contribuições para a difusão do conhecimento científico (COGO
et al.
, 2003;
MELLO
et al.
, 2003; BERTOL
et al.
, 2006; CASTRO
et al.
, 2006; PANACHUKI
et al.
,
2006). Quando se trabalha com perdas de solo e nutrientes, torna-se necessário o
levantamento de alguns atributos físico-químicos do solo no local do estudo, principalmente
referente à camada superficial, como: pH, Al, matéria orgânica (MO), carbono orgânico
(Corg.), macronutrientes e micronutrientes. Esta prática é importante para o entendimento da
dinâmica dos nutrientes no solo e de como ocorre o seu empobrecimento com o transporte das
partículas.
Outra informação importante, que precisou ser levantada pelos diferentes estudos de
perdas de água e solo, foi o dimensionamento das parcelas experimentais de erosão instaladas
na área com o cultivo de café na microbacia do rio Paraíba do Sul em Varre-Sai, RJ. A
metodologia escolhida foi a de utilização de macro-parcelas para avaliar a erosão global de
efeito ponto-a-ponto.
Em trabalhos anteriores, desenvolvidos por Leite
et al.
(2004), verificou-se a
utilização de parcelas experimentais de 11 x 3,5 m, assim como observado durante visitas
técnicas aos estudos de perdas de solo conduzidos na Universidade Federal de Viçosa.
Entretanto, outros autores como Cogo
et al.
(2003), Bertol
et al.
(2004) e Bertol
et al.
(2006)
utilizaram parcelas maiores, de 22,1 x 3,5 m, resultando na redução do número de parcelas a
serem dispostas na área de estudo, além de seguir a metodologia USLE (WISCHMEIER;
SMITH, 1978).
25
2.5 Cultura do café
A origem do café é proveniente dos altiplanos da Etiópia, onde um pastor notou que
suas cabras ao se alimentarem de um certo arbusto ficavam agitadas (TAUNAY, 1945).
A cultura do café ocupa posição de destaque na economia mundial, sendo explorada
por mais de 70 países, gerando divisas. Além de contar com sua função social de fixação de
parte da população na zona rural, e geração de empregos diretos e indiretos (GONTIJO,
2004). Entre as
commodities
agrícolas produzidas no Brasil, a que apresenta maior
volatilidade de preço é o café (AGUIAR, 2004).
A cultura cafeeira, dos últimos 150 anos até os dias atuais, vem apresentando papel de
destaque na economia brasileira, como produto de exportação e geração de renda para a
população; porém, a prática exige considerável demanda de água e nutrientes para a sua
produção, fato que impulsiona a elaboração de diferentes estudos com o propósito de
caracterização regional desta demanda (OLIVEIRA
et al.
, 2003).
A primeira estimativa de produção indica que o país deverá colher entre 41.288 e
44.174 mil sacas de 60 quilos de café beneficiado em 2008 (Tabela 1).
Tabela 1: Previsão inicial de produção para a safra de café beneficiado de 2008. Fonte: CONAB,
2008.
CAFÉ BENEFICIADO SAFRA 2008
PREVISÃO INICIAL DE PRODUÇÃO
UF/REGIÃO
INFER.
SUPER.
INFER.
SUPER.
INFER.
SUPER.
Minas Gerais 20.694 22.039 35 37 20.729 22.076
Sul e Centro Oeste 10.609 11.298 - - 10.609 11.298
Triângulo, Alto Paranaíba e Noroeste 4.129 4.398 - - 4.129 4.398
Zona da Mata, Jequitinhonha, Mucuri, Rio Doce, Central e Norte 5.956 6.343 35 37 5.991 6.380
Espírito Santo 2.518 2.674 6.936 7.514 9.454 10.188
São Paulo 4.200 4.500 - - 4.200 4.500
Paraná 2.120 2.340 - - 2.120 2.340
Bahia 1.573 1.670 513 551 2.086 2.221
Rondônia - - 1.636 1720 1.636 1.720
Mato Grosso 12 14 159 166 171 180
Pará - - 252 268 252 268
Rio de Janeiro 243 258 12 15 255 273
Outros 155 164 230 244 385 408
BRASIL
31.515 33.659 9.773 10.515 41.288 44.174
PONTO MÉDIO
CONVÊNIO: MAPA -SPAE/CONAB
PRODUÇÃO (Mil sacas beneficiadas)
32.587 10.144 42.731
TOTALRobustaArábica
O resultado dessa primeira pesquisa representa um crescimento entre 22,4 e 30,9%,
quando comparado com a produção de 33.740 mil sacas obtidas na safra anterior (CONAB,
2008).
26
O centro de origem da espécie
Coffea arabica
L. tem por característica temperatura
amena e local sombreado pelas florestas dos altiplanos da Etiópia. Este centro de origem está
entre 6
o
e 9
o
N de latitude e 1600 e 2000 metros de altitude, com uma temperatura em torno
de 15
o
a 20
o
C, chuva anual de 1600 a 2000 mm e apenas uma estação seca de 3 a 4 meses. A
lavoura cafeeira está distribuída desde o Hawaii (20-25
o
N) e Cuba (22
o
N) até o estado do
Paraná, Brasil (22 - 26
o
S) (CARR, 2001).
A produção do café arábica de 1970 a 2005 apresentou um crescimento a cada ano de
1,62 % (MATIELLO
et al.
, 2005). Atualmente, a produção do café arábica no país representa
76% do total estimada entre 31.515 e 33.659 mil sacas, tendo o estado de Minas Gerias como
o maior produtor (50,1% da produção nacional) com uma produção estimada entre 20.694 e
22.039 mil sacas (CONAB, 2008).
A área cultivada com café estimada em 2.303,7 mil de hectares é 1,68% superior aos
2.265,7 mil hectares cultivados na safra anterior. Desse total, 92,6% (2.134 mil hectares) estão
em produção e os 7,4% restantes (170 mil hectares) estão em formação (CONAB, 2008).
O Estado do Rio de Janeiro chegou a ser o maior produtor nacional de café, com uma
produção de 3,5 milhões de sacas na década de 50, reduzindo drasticamente a área cultivada
na década de 60 com o programa de diversificação, associados à erosão e problemas
fitossanitários (MINISTÉRIO DA INDÚSTRIA E DO COMÉRCIO, 1976).
A área ocupada com café no estado é de aproximadamente 28.900 ha onde a região
noroeste é a principal produtora. Nesta região, Porciúncula, Varre-sai e Bom Jesus de
Itabapoana apresentam contam com as maiores áreas: 92% da área de café da região; 62% da
área de café do Estado; produtores com maiores áreas disponíveis, 72% da área para
expansão; possibilidade de aumento de 124% da área de café (FAERJ, 2005). Dentre os
fatores que dificultam a recuperação e expansão da cafeicultura no Rio de Janeiro destacam-se
o baixo nível tecnológico, a falta de incentivo (linhas de crédito), as condições precárias das
estradas de acesso e de assistência técnica, (BARBOSA
et al.
, 2006).
27
2.6 Macronutrientes e micronutrientes: cultura do café
2.6.1 Nitrogênio
A quantidade do nitrogênio (N) disponível no solo é baixa, por isso existe necessidade
do aporte externo, em combinação com outros elementos, por produtos orgânicos ou químicos
(FURTINI NETO
et al.
, 2001; EPSTEIN; BLOOM, 2006).
A demanda de N pelas plantas varia com a espécie. Entretanto, para um crescimento
adequado, a concentração geralmente se apresenta dentro da faixa de 20 a 50 g.kg
-1
de matéria
seca da planta (KERBAUY, 2004).
O N ocorre no solo em três partes principais: N orgânico não disponível para a planta;
N amoniacal disponível de forma lenta para as plantas; além dos íons de amônio (NH
4
+
),
nitrato (NO
3
-
) ou compostos solúveis mais usados pelas plantas que representam
aproximadamente 3% do N total (TAIZ, 2004).
O N é um elemento fundamental para a ocorrência das reações enzimáticas nos
vegetais. Convertido em aminoácidos na planta, atua na formação do protoplasma, local onde
ocorre a divisão celular, sendo portanto, responsável pelo crescimento da planta (TAIZ, 2004;
MALAVOLTA
et al.
, 2002).
O N é o componente que mais influencia a produtividade do café brasileiro. Não
havendo outros fatores limitantes, a adubação nitrogenada realizada de forma adequada
proporciona um crescimento rápido das plantas com a formação das folhas verdes e
brilhantes. Aplicado em combinação com o potássio (K), possui efeito positivo, e com o auto-
sombreamento, reduz a necessidade de adubação (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
As perdas do N no solo ocorrem através da erosão, lixiviação (99% na forma de
nitrato, NO
3
-
; e 1% na forma amoniacal, NH
4
+
; traços de nitrito, NO
2
-
) e volatilização (em
baixa aeração do solo) (EPSTEIN; BLOOM, 2006).
O nitrogênio apresenta um acentuado dinamismo, o que o torna um elemento difícil de
ser armazenado no solo em uma quantidade ideal. Sua exigência pela cultura do cafeeiro é
grande, e pelo seu baixo efeito residual faz com que a necessidade da adubação nitrogenada
seja maior comparada aos demais nutrientes (FURTINI NETO
et al.
, 2001).
O sintoma mais evidente da deficiência aguda de N é a clorose uniforme. Além disso,
pode ocorrer formação de folhas menores, restrição no crescimento das plantas, baixo teor de
clorofila e senescência precoce (MALAVOLTA
et al.
, 2002; FONTES, 2004).
28
2.6.2 Fósforo
Para um crescimento ótimo, a demanda de fósforo (P) está na faixa de concentração de
2 a 5 g.Kg
-1
de matéria seca (KERBAUY, 2004).
Por se tratar de um nutriente móvel nas plantas, os sintomas de deficiência estão na
formação de folhas velhas, além da redução na expansão, área e número de folhas; coloração
verde mais escura; drástica redução na razão parte aérea/raízes, sistema radicular pouco
desenvolvido; senescência precoce das folhas; retardamento na formação dos órgãos
reprodutivos e início da floração; e diminuição no número de flores e de sementes
(MALAVOLTA
et al.
, 2002; KERBAUY, 2004; TAIZ, 2004).
Em solos mais ácidos ocorre maior exigência do nutriente pela planta (FURTINI
NETO
et al.
, 2001; EPSTEIN; BLOOM, 2006). A absorção de P ocorre com alta intensidade
nos primeiros estágios de desenvolvimento da planta. O P contribui para o melhor
aproveitamento do potássio pelas plantas. A remoção de fósforo no solo ocorre por meio da
erosão e de forma desprezível pela lixiviação (MALAVOLTA
et al.
, 2002; EPSTEIN;
BLOOM, 2006).
O P é o macronutriente menos exigido pelo cafeeiro. A exigência deste elemento é
considerada baixa comparada com N e K, estando associado às formações e crescimento do
sistema radicular e lenhoso (FURTINI NETO
et al.
, 2001).
A cultura de café tem alta capacidade de extração do P do solo, na qual a forma de
absorção preferencial é o fosfato (PO
4
3-
) (FURTINI NETO
et al.
, 2001). O H
2
PO
4
-
na
presença do Al
3+
sofre inibição não competitiva (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
2.6.3 Potássio
O potássio (K) é absorvido de forma ativa pelas raízes na forma iônica K
+
. O K
confere maior resistência às plantas em condições adversas (estresse hídrico e temperaturas
extremas); possui função específica na abertura e fechamento dos estômatos, de
permeabilidade da membrana, de controle do pH, dos processos osmóticos e na síntese de
proteínas e manutenção da sua estabilidade (MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ, 2004).
A carência de K na planta é manifestada nos sistemas foliares (MALAVOLTA,
et al.
,
2002). Sua deficiência provoca clorose e necrose das folhas, colmos mais velhos e
crescimento retardado (KERBAUY, 2004).
29
O K
+
sofre inibição competitiva na presença de Mg
2+
, Ca
2+
(sinérgico em baixa
concentração deste) e Al
3+
(MALAVOLTA
et al.
, 2002).
A perda de K ocorre por meio da lixiviação e remoção pelas culturas. Nas plantas, o K
é altamente móvel. Em solos mais ácidos ocorrem maiores perdas de K, podendo ser corrigido
por calagens adequadas (MALAVOLTA
et al.
, 2002; EPSTEIN; BLOOM, 2006).
O K desempenha papel dominante na cultura do cafeeiro. A demanda de K para um
crescimento ótimo está na faixa de concentração de 20 a 50 g.Kg
-1
de matéria seca
(KERBAUY, 2004).
A demanda de K pelo cafeeiro é equivalente a do N; aparece em maior proporção nos
frutos, particularmente na polpa do fruto (FURTINI NETO
et al.
, 2001).
O nutriente permanece por muito tempo disponível no solo após a adubação, onde é
facilmente extraído pelas raízes do cafeeiro (KERBAUY, 2004).
2.6.4 Cálcio
A disponibilidade de cálcio (Ca) no solo pode ser influenciada pela textura e pela
quantidade de matéria orgânica. Sua perda ocorre por lixiviação e remoção pelas culturas. O
Ca é o mais abundante nas plantas depois do K, porém muito imóvel na planta, acumulado
principalmente em folhas velhas (MALAVOLTA
et al.
, 2002; EPSTEIN; BLOOM, 2006).
A demanda de Ca
2+
para um crescimento ótimo está na faixa de concentração de 10 a
50 g.Kg
-1
de matéria seca, dependendo da espécie. Atua como elemento regulatório na relação
cátions/ânions; exerce função na divisão e extensão celular; nos processos secretórios; no
crescimento da raiz e tubo polínico. Além de sinalizador de estresse ambiental, infecção por
patógeno ou injúria mecânica (KERBAUY, 2004; TAIZ, 2004).
A deficiência específica do mesmo está ligada à desintegração das paredes celulares.
As plantas deficientes em Ca são mais baixas, compactas e com pequeno número de folhas,
sendo que as folhas novas se desenvolvem pouco. Pode ocorrer a necrose, a queda total de
flores e dificuldade na formação de flores (MALAVOLTA
et al.
, 2002; FONTES, 2004;
TAIZ, 2004).
Além da relação, Ca
2+
e K
+
citada anteriormente, o Ca
2+
exerce um efeito antagônico
sobre o Cu
2+
e inibição competitiva sobre o Zn
2+
(MALAVOLTA
et al.
, 2002).
30
2.6.5 Magnésio
A demanda de magnésio (Mg
2+
) para um ótimo crescimento está na faixa de
concentração de 15 a 35 g.Kg
-1
de matéria seca. Os sintomas da sua deficiência surgem nas
folhas velhas e se caracterizam por clorose e necrose (KERBAUY, 2004), além de uma
coloração verde mais clara, folhas mais grossas, quebradiças e enroladas para cima
(MALAVOLTA
et al.
, 2002; FONTES, 2004).
O Mg é constituinte da clorofila; é responsável pela ativação de enzimas; e do
aprofundamento e expansão da raiz, possuindo relação com o transporte de fósforo e
carboidratos nas plantas. O Mg se concentra mais nas folhas, acumulando-se nas partes em
crescimento de caule e raízes. O Mg
2+
inibe competitivamente o Zn
2+
(MALAVOLTA
et al.
,
2002; TAIZ, 2004).
No cafeeiro existe aproximadamente 4 vezes mais Ca que Mg (FURTINI NETO
et al.
,
2001). Este, segue basicamente a mesma tendência do Ca, tendo grande facilidade de
translocação na planta, das folhas mais velhas para as novas. Possui relação antagônica com o
K e Ca. A presença de Mg aumenta a absorção de P (MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ,
2004).
2.6.6 Enxofre
A demanda de enxofre (S) pelas plantas varia entre 1 a 5 g.Kg
-1
de matéria seca,
conforme a espécie. O S é absorvido pelas raízes na forma de sulfato SO
4
2-
, principalmente,
podendo ser absorvido nas folhas na forma de SO
2
proveniente da atmosfera (KERBAUY,
2004).
O S é pouco móvel na planta e com funções importantes na regulação do transporte
iônico nas membranas das raízes, relacionados com a tolerância à salinidade, com os
constituintes das membranas, com a síntese de clorofila e com o desenvolvimento das raízes
(MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ, 2004).
Os substratos com carência de MO apresentam deficiência de S (MALAVOLTA
et al.
,
2002; EPSTEIN; BLOOM, 2006).
Os sintomas da deficiência de enxofre consistem em redução no crescimento da parte
aérea, levando a um decréscimo na razão parte aérea/raízes de aproximadamente duas vezes,
31
redução do tamanho das folhas e clorose acentuada (folhas novas principalmente e também
em folhas velhas com déficit de N), devido ao menor teor de clorofila (KERBAUY, 2004).
Na cultura de café possui exigência semelhante ao P. Pouca importância é dada ao
mesmo por ser também fornecido por fertilizantes nitrogenados ou fosfatados, como é o caso
do sulfato de amônio e de superfosfato simples (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
2.6.7 Boro
O boro (B) está associado à matéria orgânica e absorvido na forma de H
3
BO
3
. Com
perdas de B associadas à lixiviação, à falta de Ca ou à calagem excessiva ou ainda ao excesso
de N na adubação. O B é pouco móvel na planta, com as culturas necessitando de suprimento
durante seu crescimento (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
O B atua na formação e na estabilização da parede celular, na diferenciação do xilema,
no crescimento do tubo polínico, sendo mais direcionado ao crescimento reprodutivo do que
vegetativo (MALAVOLTA
et al.
, 2002; KERBAUY, 2004; TAIZ, 2004).
A deficiência de B se manifesta nos pontos de crescimento e flores. A emergência e
crescimento da planta são retardados, com folhas mais grossas (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
Aplicação excessiva de K causa deficiência de B (FONTES, 2004) e inibição não competitiva
do H
3
BO
3
-
sobre o Zn
2+
(MALAVOLTA
et al.
, 2002).
2.6.8 Zinco
A demanda de zinco (Zn) pelas plantas está na faixa de 15 a 30 mg.Kg
-1
de matéria
seca de folhas, sendo mais alta em alta concentração de P (inibição não competitiva)
(KERBAUY, 2004).
O Zn é pouco móvel na planta; a absorção radicular do Zn
2+
se dá ativamente, embora
nas raízes 90% se dê em sítios de troca ou adsorção nas paredes das células do parênquima
cortical (MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ, 2004). A deficiência do mesmo resulta em folhas
menores, em diminuição do transporte raiz/parte aérea, em internódios do ápice mais curtos e
a planta tem deficiência no crescimento (FONTES, 2004).
Altas concentrações de MO podem resultar em deficiência de Zn (MALAVOLTA
et
al.
, 2002).
32
2.6.9 Ferro
A planta absorve ferro em seu estado iônico de menor oxidação (Fe
2+
) e a eficiência da
absorção varia entre as espécies de planta. O elemento atua na biossíntese dos citocromos, das
coenzimas, da clorofila, e na cadeia de transporte de elétrons (KERBAUY, 2004; TAIZ,
2004). A deficiência de Fe
2+
ocorre em altos valores de pH no solo, em solos encharcados e
com muita MO (MALAVOLTA
et al.
, 2002). Os sintomas de deficiência ocorrem no
aparecimento de clorose internervural das folhas jovens em rápida expansão (FONTES,
2004).
A concentração crítica de deficiência de Fe na matéria seca fica na faixa de 30 a 50
mg.Kg
-1
, dependendo da espécie (KERBAUY, 2004).
A absorção de Fe é influenciada pelo K, Ca e Mg, com inibição competitiva pelo Cu,
Zn e Mn (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
2.6.10 Manganês
O manganês (Mn) tem importante função de oxirredução nas plantas, de transporte de
elétrons na fotossíntese, e de eliminação de radicais livres. O Mn inibe a absorção de Ca, Mg,
Zn e principalmente de Fe (MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ, 2004).
A concentração crítica de deficiência de Mn fica na faixa de 10 a 15 mg.Kg
-1
de
matéria seca de folhas maduras, dependendo da espécie (KERBAUY, 2004).
Os sintomas de deficiência são caracterizados pela clorose internervural com nítida
coloração verde das nervuras e numerosas pontuações pequenas e redondas de coloração
marrom ou preta. A deficiência ocorre em solos de baixada, ricos em MO, em solos alcalinos
ou após calagem excessiva (MALAVOLTA
et al.
, 2002; FONTES, 2004).
2.6.11 Cobre
O cobre (Cu) é um elemento de transição semelhante ao Fe, de mobilidade variável
dependendo da espécie de planta. O Cu possui ação de oxirredução; atua no desenvolvimento
de mudas; é ativador enzimático e constituinte de proteínas nos processos da fotossíntese,
33
respiração, eliminação de radicais livres e lignificação (MALAVOLTA
et al.
, 2002; TAIZ,
2004). O elemento Cu compete com o Zn (MALAVOLTA
et al.
, 1997; KERBAUY, 2004).
A concentração crítica de deficiência de Cu fica na faixa de 1 a 35 mg.Kg
-1
de matéria
seca, dependendo da espécie, da idade, do suprimento de N e da ocorrência do estresse hídrico
(KERBAUY, 2004).
O excesso de N e a adubação fosfatada refletem na deficiência de Cu. As altas
concentrações de Cu inibem Fe, Mo e Zn (MALAVOLTA
et al.
, 2002).
34
2.7 Metodologias participativas
O ambiente não se trata apenas como uma realidade visível, mas sim uma
convergência de processos físicos, biológicos e simbólicos, que por meio das ações
econômicas, científicas e técnicas do homem são reorganizados e reconduzidos (LEFF, 2001).
A percepção local do ambiente onde se vive, parte do princípio da racionalidade
ambiental, que permite ressaltar a importância do papel da interatividade vital do meio diante
da sua existência como ser vivo. Deste modo, a epistemologia ambiental procura investigar o
que é o ambiente, esse estranho objeto do desejo de saber que emerge do campo da
externalidade e do extermínio para qual foi enviado pelo longocentrismo e pelo círculo de
racionalidade das ciências (LEFF, 2002).
O saber ambiental não é homogêneo, sua construção se dar por meio de um constante
intercâmbio interdisciplinar, procurando integrar processos naturais e sociais diferenciados,
matérias e racionalidades distintas, disfarçado por meio de um diálogo de saberes entre as
mais diversas identidades culturais, práticas tradicionais e processos produtivos (LEFF, 2001).
O saber científico se desenvolve sobre os limites do campo temático da ciência e na
sua relação com o ambiente, porém existem lacunas que podem ser produtivamente
preenchidas pelas atividades interdisciplinares (LEFF, 2001).
A melhor forma de assumir a percepção ambiental é através do reconhecimento de sua
complexidade. O ambiente não é limitado pelo seu caráter ecológico, mas dotado de
multifacetas em seu relacionamento com a civilização.
O pensamento epistemológico conserva o ambiente como seu objeto de reflexão,
encontrado na indagação que o mesmo ultrapassa os códigos epistemológicos que tentam
nomeá-lo, circunscrevê-lo e administrá-lo dentro dos cânones da racionalidade científica e
econômica da modernidade (LEFF, 2002).
O reconhecimento do meio onde se vive desemboca-se em um saber para além dos
limites do conhecimento científico, na problematização da racionalidade modernizadora que
provoca a crise ambiental e compõe a autônoma complexidade do ambiente.
Pelo menos nos seus primórdios, a educação ambiental, surgiu como uma proposta de
busca de alternativas ao produtivismo neoliberal. Entretanto, a globalização econômica
transformou esses princípios originais, privilegiando mecanismos de mercado como forma de
transição para um futuro sustentável e reduzindo a Educação Ambiental a um mero processo
de conscientização de cidadão e/ou capacitação de profissionais para uma gestão ambiental
orientada para a maximização econômica (LEFF, 2001).
35
Ao se falar em educação no processo de gestão ambiental, não está se falando de uma
nova educação ambiental, mas em outra concepção de educação que toma o espaço da gestão
ambiental como elemento estruturante na organização do processo de ensino-aprendizagem,
construído com os sujeitos nele envolvidos, para que haja de fato controle social sobre
decisões, que via de regra, afeta o destino de muitos, senão de todos, destas e de futuras
gerações (QUINTAS, 2003).
Nesta concepção, as metodologias participativas são as mais propícias ao fazer
educativo ambiental. Participar trata-se de um processo que gera a interação entre diferentes
atores sociais na definição do espaço comum e do destino coletivo. Em tais interações,
ocorrem relações de poder que incidem e se manifestam em níveis distintos em função dos
interesses, valores e percepções dos envolvidos. Participar, aqui, é promover a cidadania,
entendida como realização do “sujeito histórico” oprimido (LOUREIRO, 2004; MMA, 2004).
Como principal ferramenta na condução do presente estudo, será utilizada o
Diagnóstico Rápido Participativo (DRP). O DRP evita problemas decorrentes de pesquisas
longas e caras, tais como coletar dados em excesso, recolher dados sem importância, produzir
resultados tardios e inadequados com pequena participação da população local. Além disso, o
DRP evita alguns riscos de pesquisas rápidas (baseadas em impressões superficiais) e procura
superar distorções, através da recuperação de informações qualitativas (WHITESIDE, 1994;
ALENCAR, 1999).
36
3 METODOLOGIA
3.1 Hipótese
A realização do presente estudo foi dedicada a testar as seguintes hipóteses:
•
As perdas de água, solo e nutrientes totais no cultivo de café
funcionaram como fontes potenciais para a eutrofização e assoreamento de recursos
hídricos;
•
A prática do cultivo de café adensado (sobre espaçamento 1,75 x 1 m)
conferiu uma barreira física considerável no que diz respeito às perdas de água, solo e
nutrientes.
37
3.2 Área de estudo
A região norte-noroeste fluminense é formada pelo embasamento cristalino
constituído por rochas metamórficas de alto grau, de idade pré-cambriana, apresentando
gnaisses charnockíticos como rochas predominantes, ao lado de rochas metassedimentares e
ortognáissicas. As rochas caracterizam-se pela presença de intenso falhamento, causado pelos
mesmos eventos tectônicos que condicionaram o curso do rio Paraíba do Sul e seus afluentes
GEPARMBH (2003)
apud
OTTONI (2005).
O total pluviométrico anual do noroeste fluminense está em torno de 1.200 mm. As
precipitações concentram-se com valores aproximados de 82% do total, no período de outubro
a março, período de primavera-verão. A geomorfologia da região e do município de Varre-
Sai, RJ, onde se inclui a microbacia experimental, é caracterizada por relevo variando de
plano nas baixadas a fortemente ondulado, escarpado e montanhoso (OTTONI, 2005).
O clima característico em Varre-Sai é tropical de altitude, com verões quentes e
úmidos CEZAR (2001)
apud
OTTONI (2005). Este local encontra-se em altitudes entre 500 e
960 metros (ZANETTI, 2007).
A área estudada situa-se na microbacia experimental de Varre-Sai, que é pertencente
ao rio Paraíba do Sul. Segundo o levantamento plani-altimétrico, realizado pela instituição
CEFET - Unidade de Campos dos Goytacazes - RJ, a mesma apresenta uma área de 90,55 ha
(noventa hectares e cinqüenta e cinco centiares), de latitude 20
o
56’ 21,35” Sul e longitude 41
o
53’ 48,56” Oeste. Esta apresenta relevante importância como divisor de águas das bacias dos
rios Paraíba do Sul e Itabapoana. Sua hidrografia é caracterizada por um pequeno curso
d'água, alimentado por várias nascentes contidas na área de estudo e por um lago na cabeceira
do curso (VIEIRA
et al.
, 2005).
Existem diferentes usos da terra na microbacia, com a predominância de pastagens,
cafeicultura, seguidos por mata secundária e eucalipto.
No talhão de café, onde se desenvolveu a pesquisa, estão presentes duas linhagens
(
Coffea arabica
L.): Catucaí Vermelho e Catucaí Amarelo, com predominância da primeira.
O plantio de café na localidade tem aproximadamente 17 anos. A localidade era ocupada por
pastagem e passou por uma safra de tomate.
O talhão de café estudado está estabelecido sobre um latossolo amarelo, segundo
informações fornecidas pelo técnico agrícola e proprietário de terra José Ferreira Pinto,
apresentando área de aproximadamente 1 ha com 4522 covas sobre um espaçamento de 1,75 x
1m. Com uma altitude média de aproximadamente 700 m e uma declividade de 28%.
38
A microbacia onde foi conduzido o trabalho encontra-se no sítio Panorama II,
propriedade do José Ferreira Pinto, situado no município de Varre-Sai, região Noroeste
Fluminense (Figura 1).
Figura 1: Localização da área de estudo na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul. Fonte: Professor
Vicente de Paulo Santos de Oliveira.
Sítio
Panaroma
II
Sítio
Panorama
II
39
3.3 Histórico do talhão de café estudado em Varre-Sai
Durante as saídas e reuniões de campo para Varre-Sai foram coletadas, junto ao
produtor rural que administra o cultivo de café (Paulo Prado) e o proprietário (José Ferreira
Pinto), informações referentes ao histórico da prática realizada no sítio Panorama II (área
estudada) durante aproximadamente 17 anos.
Antes do cultivo de café ser instalado em 1991, o talhão era ocupado por pastagem e
passou por uma safra de tomate.
Desde 1991, no talhão de café, já foram aplicados diversos produtos orgânicos e/ou
químicos como: superfosfato simples, calcário, esterco, sulfato de amônio,
roundup
,
baysiston
, glifosato,
tiodan
, ácido bórico, cloreto de potássio, goma espalhante, viça café,
sulfato de zinco e oxicloreto de cobre.
Desde 2001, não é realizada a capina geral no talhão, fazendo uso de boa parte da
serrapilheira como a palha do café sobre o solo.
De acordo com informações levantadas, durante o plantio do café foram utilizados 3 L
de esterco, 200 g de superfosfato simples e 100 g de calcário.
A adubação após plantio (30 dias) contou com 15 g de sulfato de amônio; após 60 dias
20 g de N:P:K (20:0:20); após 90 dias 30 g de N:P:K (20:0:20); e após 120 dias 60 g de
N:P:K (20:0:20), sempre com capina geral sobre a área. Desde 2001, mantém se o solo
coberto e utiliza-se palha de café em uma quantidade de aproximadamente 6 L por cova.
Para pulverização das folhas de café, até 2004, utilizava-se outra série de produtos,
como: ácido bórico (850 g), cloreto de potássio (500 g), espalhante (goma; 50 mL),
tiodan
para broca do café (1 L), sulfato de zinco (950 g) e oxicloreto de cobre (500 g), dissolvidos
em 200 L de água.
Desde 2004, para pulverização das folhas, utiliza-se viça café (2 Kg), 200 g de calcário
em 200 L de água e
tiodan
(1 L), duas vezes ao ano (aplicado geralmente em outubro e em
março). Durante a execução do estudo não se verificou a necessidade de aplicação do mesmo
pelo produtor rural em março.
O
baysiston
sempre é aplicado uma vez por ano (geralmente em dezembro), 9 g por
cova. Glifosato ou
roundup
duas vezes ao ano para controlar ervas daninhas, que competem
com a cultura de café pelos recursos naturais (uma no início do período de chuva e outra no
final deste), sendo aplicados 150 mL para 20 L de água. Durante o estudo não se verificou a
necessidade de aplicação do mesmo pelo produtor rural em abril.
40
A adubação para café adulto é de 150 g por cova, geralmente feita três vezes ao ano.
Desde 2005, tem sido feito duas vezes ao ano (uma em novembro e outra em janeiro).
Durante o estudo, foi realizado no dia 30 de janeiro de 2008.
41
3.4 Amostragem
Em 13 de novembro de 2007, foi realizada uma caracterização prévia do solo
superficial do cultivo de café no horizonte A1 (propriedades físico-químicas e determinação
de nutrientes totais), de modo a avaliar a evolução dos processos erosivos desde o início do
período chuvoso.
A amostragem para caracterização prévia da área estudada foi feita da seguinte forma:
aleatoriamente foram escolhidos 10 pontos no talhão de café, a partir dos quais se obteve uma
amostra homogênea composta. Ainda em novembro houve coleta de todos os dados referente
ao histórico de uso e ocupação do solo no cultivo de café e a todas as práticas desenvolvidas
desde 1991: adubação, aplicação de fertilizantes, herbicidas, e remoção da palha de café, entre
outros processos adotados.
No início de janeiro de 2008 foram instaladas três parcelas experimentais (P1, P2 e
P3) para quantificação das perdas de água, nutrientes totais e solo no cultivo de café (Figura
2). A prática experimental da erosão hídrica abrangeu os meses de janeiro a abril de 2008,
aproveitando o período chuvoso.
Figura 2: Vista panorâmica das três parcelas experimentais (em branco, à direita) no talhão de café
estudado do sítio Panorama II. Fonte: Adaptação do Google Earth.
42
O dimensionamento das parcelas utilizadas foi de 22 x 3,5 m, perfazendo uma área de
77 m
2
(Figura 3). As mesmas foram instaladas no sentido da declividade (10 cm para dentro
do solo e 20 cm para fora). Vale ressaltar, que neste estudo foram utilizadas tábuas pinho
(madeira resistente e de baixo custo) no lugar de chapas galvanizadas, convencionalmente
usadas nestes trabalhos, para se evitar uma possível oxidação nas mesmas influenciasse a
concentração dos nutrientes totais metálicos, como o Fe e outros.
Figura 3: Parcelas experimentais de 22 x 3,5 m (P1, P2 e P3), instaladas no sentido da declividade de
28 %, para a aplicação dos estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio Paraíba do Sul,
Varre-Sai, RJ. Fonte: Elaboração própria.
As parcelas tiveram um formato retangular e na parte inferior das mesmas foram
colocadas calhas coletoras acopladas a um tubo PVC com diâmetro de 100 mm e
comprimento de 6 m, para conduzir a enxurrada até os três galões de PVC acoplados, com
capacidade de 200 L cada. Na abertura do galão central adaptou-se uma estrutura com uma
tela plástica associada ao Biddin, de forma a reter o sedimento (amostra composta) e permitir
somente a entrada de água no galão. Através de um registro nos galões foi medido o volume
de água, conforme ilustrado na figura 3.
As medições foram realizadas a cada evento de chuva erosivo, isto é, com maior que
10 mm, seguindo a metodologia USLE (WISCHMEIER; SMITH, 1978). Vale ressaltar que
ainda segundo a mesma, eventos de chuva com até 6 mm podem ser considerados erosivos
43
obtidos em um tempo máximo de 15 minutos, entretanto a estação metereológica do sítio
Panorama II durante o período estudado encontrou-se com defeito no setor de descarga de
dados.
Nas parcelas experimentais foi devidamente quantificada a água escoada, com
alíquota condicionada em frascos de 500 mL de polietileno em geladeira (~5
o
C), e o
sedimento retido na calha e Biddin condicionados em sacos plásticos. A água e solo erodidos
foram normalizados pela área experimental, sendo representados, respectivamente, em mm e
em kg.ha
-1
. A pesagem de solo erodido foi realizada em balança
Mettler
Toledo modelo PB
3002 de duas casas decimais.
O potencial de arraste de sedimentos do solo (PAS) foi calculado dividindo-se as
perdas de solo (Mg.ha
-1
) pelas perdas de água (mm) (ZHOU
et al.
, 2002; MARTINS
et al.
,
2003).
Para as análises físico-químicas, as amostras de solo foram secas em estufa
(~60
o
C/72h) e submetidas à peneira inox de malha 2 mm. Dentre as propriedades físicas do
solo, foram avaliadas a granulometria e condutividade elétrica.
A caracterização química do solo foi realizada com base no pH, elementos orgânicos
(Corg. e MO), macronutrientes (Ca, K, Mg, Na, P e S), micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Zn),
além do Al. Vale ressaltar que não foi feita a determinação de N pela reduzida quantidade de
solo erodido e pelo alto custo das determinações.
Desde janeiro de 2008 foram selecionados dois pontos de coleta de água em um
córrego para caracterização físico-química. Um dos pontos situa-se a montante do talhão de
café estudado e mais distante dos cultivos da fazenda (alto córrego AC; sobre coordenadas
20
o
56’ 14,03” Sul e 41
o
53’ 43,41” Oeste com altitude de 708 m). O outro ponto situa-se
aproximadamente 100 m a jusante do talhão (baixo córrego BC; sobre coordenadas 20
o
56’
16,61” Sul e 41
o
53’ 51,57” Oeste com altitude de 695 m), de forma a revelar uma possível
contribuição nutricional do solo.
As amostras foram submetidas, conjuntamente com as amostras de água escoada nas
parcelas, para as mesmas análises físico-químicas propostas anteriormente, com as devidas
particularidades atribuídas à matriz água (não foi feita determinação de P, B e Corg. pelo
custo das análises, mas efetuou-se a quantificação do N).
De modo otimizar o tempo e os recursos, todas as análises físico-químicas de água e
solo necessárias foram terceirizadas no laboratório da Fundação Norte Fluminense de
Desenvolvimento Regional (FUNDENOR), empresa jurídica de direito privado sem fins
lucrativos, que segue critérios de referências analíticos da EMBRAPA.
44
A metodologia aplicada em resumo pode ser ilustrada da seguinte forma (Figura 4):
Figura 4: Metodologia aplicada durante os estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio
Paraíba do Sul, Varre-Sai, RJ. Fonte: Elaboração própria.
Paralelamente ao experimento, o perfil pluviométrico do período estudado (janeiro a
abril de 2008) foi captado através de pluviômetro convencional, registrando os eventos diários
de chuva, de modo a possibilitar melhores inferências sobre a dinâmica do processo erosivo
na região.
As perdas de nutrientes na água foram determinadas multiplicando-se a vazão (L.dia
-1
)
pela concentração dos mesmos na água escoada, normalizados pela área. Da mesma forma
para o solo, multiplicou-se o solo erodido (massa seca) pela concentração dos mesmos no
sedimento. Vale ressaltar que os cálculos foram realizados com as devidas normalizações de
unidade para melhor representação numérica da perda de nutriente por evento diário de chuva
erosiva (mg.ha
-1
, g.ha
-1
).
45
3.5 Reuniões de campo
As duas reuniões de campo (23 de fevereiro e 2 maio de 2008), envolveram a
participação da comunidade local (proprietários de terra e produtores rurais) com a adesão de
aproximadamente 30 pessoas em um galpão no Sítio Panorama II em Varre-Sai, RJ.
As reuniões foram conduzidas na forma de incentivar o debate sobre o uso de água e
solo na cultura de café, através da adaptação da metodologia do Diagnóstico Rápido
Participativo (DRP) (WHITESIDE, 1994; ALENCAR, 1999).
Desta forma, as reuniões se desenvolveram em 4 etapas: conhecimento da cultura
tradicional local; percepção da problemática na comunidade (erosão hídrica na região);
socialização dos resultados obtidos nas parcelas experimentais de perdas de água e solo; e
direcionamento sobre as possibilidades de adoção das práticas de manejo e conservação.
Na primeira ocasião, foi realizada uma breve apresentação demonstrando uma série de
imagens que associam as causas às conseqüências da erosão hídrica; foram levantados
aspectos antrópicos, edáficos, bióticos e climáticos que contribuem para a intensificação dos
processos erosivos, bem como aspectos inerentes à prática do cultivo do cafeeiro em especial
a
Coffea arabica
L., além da apresentação do experimento de perdas de água e solo aplicado
na cultura do café no sítio Panorama II.
A cada sessão apresentada era realizada um pergunta provocativa (de forma semi-
estruturada) estimulando a participação e a percepção da erosão hídrica em nível local na
microbacia do rio Paraíba do Sul em Varre-Sai, RJ.
Algumas das perguntas utilizadas para estimular o debate foram:
•
Como está sendo o período de chuvas para a comunidade em Varre-
Sai?
•
Alguma dificuldade em relação ao uso de água e solo nas atividades
diárias?
•
Algum prejuízo com o período de chuvas? Como está sendo
enfrentado?
•
Quem trabalha com café? Quanto tempo?
•
Qual o mês de maior produtividade para o café?
•
Ao longo dos anos como está sendo a produtividade com o café na
região? Alguma dificuldade?
46
Na segunda reunião de campo, realizada no dia 02 de maio de 2008, no mesmo local,
foi realizada uma revisão dos principais pontos levantados durante a primeira reunião, com o
auxílio de um vídeo de 15 minutos com imagens do primeiro evento.
Após esta fração de tempo foi realizada uma breve apresentação referente à
socialização dos principais resultados de perdas de água, solo e nutrientes provenientes das
parcelas experimentais, estimulando a interação com a comunidade local, através da
associação dos resultados aos aspectos locais levantados por eles na primeira reunião.
Algumas das perguntas utilizadas para estimular o debate, nesta segunda ocasião, foram:
•
Vocês acreditam que possam contribuir para a diminuição da erosão
hídrica em Varre-Sai? De qual forma?
•
Alguém já ouviu ou participou de alguma atividade para diminuir a
erosão? Como foi a experiência?
•
Vocês acreditam que financeiramente compensa diminuir a erosão?
Quais os benefícios?
•
Alguém já ouviu falar em terraços? Qual sua opinião sobre a
atividade?
•
Em relação ao cultivo do café orgânico alguém já ouviu falar? Quais
os pontos fortes e fracos da atividade?
•
Vocês acham que a transição do cultivo convencional para o orgânico
seja importante e viável? Por quê?
No fechamento desse segundo momento foram apresentadas propostas para o
direcionamento de adoção de práticas de manejo e conservação, baseadas nos dados gerados
pelo experimento e condições da cultura local levantadas pela comunidade (histórico). Para
melhor identificação das práticas por parte da comunidade foram utilizadas imagens para
ilustrar as mesmas (ex. terraço), em especial associadas ao uso do café.
Para buscar uma melhor avaliação dos dois momentos que foram promovidos junto à
comunidade de Varre-Sai, foi distribuído no final do segundo evento um formulário para os
participantes manifestarem espontaneamente sua opinião sobre as reuniões, com as seguintes
questões e opções de resposta:
•
Reuniões de campo com a participação da comunidade são
importantes?
( ) Não ( ) Pouco Importante ( ) Importante ( ) Muito Importante
47
•
Você acha que a comunidade local participou do estudo de alguma
forma?
( ) Não ( ) Pouco ( ) Sim, a maior parte ( ) Todo Momento
•
O que foi passado durante as reuniões de campo foi entendido?
( ) Não ( ) Pouco ( ) Sim, a maior parte ( ) Tudo
•
Antes do estudo você sabia o que era a erosão hídrica no seu dia-a-dia?
( ) Não ( ) Pouca coisa ( ) Sim, a maior parte ( ) Tudo
•
Depois das duas reuniões, passou a perceber e conhecer o que é a
erosão hídrica?
( ) Não ( ) Pouca coisa ( ) Sim, a maior parte ( ) Tudo
•
Acredita que as propostas apresentadas para reduzir a erosão no café
possam funcionar?
( ) Não ( ) Pouco ( ) Sim, a maior parte ( ) Tudo
•
Você adotaria em sua propriedade as práticas de manejo e conservação
apresentadas?
( ) Não ( ) Pouco ( ) Sim, a maior parte ( ) Todas
•
Qual a sua opinião em relação às duas reuniões de campo que
ocorreram em Varre-Sai?
( ) Ruim ( ) Mais ou Menos ( ) Boa ( ) Muito boa
48
3.6 Análises químicas de água
As análises químicas de água, realizadas pela FUNDENOR, abrangeram os seguintes
métodos:
•
A medição de pH foi por intermédio do método eletrométrico (
Standard
Metods for the Examination of Water
13ª Edição), isto é, determinação em uma
alíquota de amostra de aproximadamente 50 mL da atividade dos íons hidrogênio com
uso de um eletrodo padrão de hidrogênio e um eletrodo de referência.
•
A determinação da condutividade elétrica foi por ponte de
condutividade (
Yellow Springs Instruments co-instructian for model 31 conductivity
bridge
), verificando a quantidade de transporte de carga pelos íons presentes em uma
alíquota de amostra de aproximadamente 50 mL.
•
Os elementos Ca, Mg, Fe, Cu, Zn e Mn foram determinados pelo
método de espectroscopia de absorção atômica, onde em 1 mL de amostra em copo
plástico foi adicionado 10 mL da solução lantânio para leitura, associada a uma curva
padrão dos elementos.
•
As determinações de Na e K ocorreram pelo método fotométrico, na
qual da amostra de água foi feita a leitura no fotômetro de chama, utilizando a maior
concentração de Na (80 ppm) e K (100 ppm), com referência a curva padrão.
•
A determinação do S ocorreu pelo método turbidimétrico, no qual a
amostra de água homogeneizada foi transferida com o auxílio de uma pipeta
volumétrica de 10 mL para um
erlenmeyer
de 125 mL, onde foi adicionado 25 mL de
Ca(H
2
PO
4
)
2
0,01 M, e 0,25 g de carvão ativo, sendo agitado por 30 minutos com um
agitador de mesa circular horizontal, e transferido para tubos de ensaio. Decantando
por uma noite, foi pipetado 5 mL do extrato, adicionado 1 mL da solução HCl 0,5 N ,
acrescentado aproximadamente 0,05 g de BaCl
2
, homogeneizado para posterior leitura
no espectrofotômetro a 420 nm entre 2 e 8 minutos com auxílio de uma curva padrão.
•
O elemento N pelo método Kjeldahl, no qual converte os compostos de
nitrogênio (proteínas, aminas, compostos orgânicos) em compostos de amônia. A
amônia livre é liberada pela adição de cáusticos, que são então arrastados pela
destilação e, subseqüentemente, titulados.
49
3.7 Análises físico-químicas de solo
As análises dos solos, realizadas pela FUNDENOR, foram realizadas conforme
recomendações estabelecidas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária –
EMBRAPA (1997). As análises físico-químicas de solo abrangeram os métodos:
•
A análise granulométrica foi realizada via dispersão total por método da
pipeta.
•
A medição de pH foi por intermédio do método potenciométrico, com
uso do KCl e CaCl
2
(relação 1:2:5).
•
A extração do Al pelo método do cloreto de potássio KCl normal (1
mol.L
-1
), sendo determinado pelo método volumétrico e titulação pelo hidróxido de
sódio (NaOH). Em resumo, foi transferido 10 mL de terra fina seca (T.F.S.) para
frasco de
erlenmeyer
de 125 mL, adicionado 100 mL de solução 1 N de KCl, agitado
durante 10 minutos em aparelho de agitação horizontal-circular. Em repouso por uma
noite, foi retirada uma alíquota de 25 mL do sobrenadante, adicionado 5 gotas do
indicador azul de bromotimol e titulado com hidróxido de sódio 0,025 N até atingir
coloração verde. Por fim, a prova em branco foi obtida transferindo 25 mL da solução
de KCl 1 N para um frasco de
erlenmeyer
de 50 mL, procedendo a determinação por
titulação.
•
A extração de Ca e Mg também pelo método do cloreto de potássio KCl
normal (1 mol.L
-1
), porém sendo determinado por absorção atômica em ppm,
interpolado a uma curva padrão de Ca e Mg.
•
A extração de Fe, Cu, Zn, Mn foi pelo método solução
Mehlich
1. Em
síntese, foi transferido 10 mL de T.F.S. para um
erlenmeyer
de 125 mL, adicionado
100 mL de solução extratora P – K (H
2
SO
4
0,5 N), agitado por 10 minutos em agitador
horizontal circular. Em tempo necessário decantado foi transferido 25 mL do extrato
obtido para o frasco
snap-cap
de 50 mL. Desta forma, sendo determinado por
absorção atômica em ppm, interpolado a uma curva padrão de Fe, Cu, Zn e Mn.
•
A extração de Na e K também ocorreu pelo método solução
Mehlich
1,
porém sendo determinado pelo método fotométrico.
•
A determinação do carbono orgânico (Corg.) realizada pelo método
volumétrico com uso do dicromato de potássio seguido por titulação pelo sulfato
50
ferroso amoniacal 0,4 N, e indiretamente a determinação da matéria orgânica (MO)
pelo método
Walkley-Black
, multiplicando Corg. por 1,724.
•
A extração do S pelo método do fosfato monocálcico e determinação
pelo turbidimétrico. Em resumo, foi transferido aproximadamente 10 g de solo para
erlenmeyer
de 125 mL, adicionado 25 mL de Ca (H
2
PO
4
) 0,01 M, mais 0,25 g de
carvão ativado, sendo agitado por 30 minutos em agitador de mesa circular horizontal.
Depois foi transferido para tubos de ensaio, deixando decantar de um dia para o outro,
foi pipetado 5 mL do extrato, adicionado 1 mL de solução HCl 0,5 N. Após o
processo, foi acrescentado aproximadamente 0,05 g de Ba Cl
2
, homogeneizado e
submetido ao espectofotômetro a 420 nm entre 2 e 8 minutos. Desta forma, foi
calculado o enxofre com o auxílio de uma curva padrão.
•
A extração do P ocorreu pelo método solução
Mehlich
1, sendo
determinado pelo método colorimétrico via ácido ascórbico. Em síntese, foi
transferido aproximadamente 10 g de solo para
erlenmeyer
de 125 mL, adicionado 100
mL de solução extratora P – K (H
2
SO
4
0,5 N), sendo agitado por 10 minutos em
agitador de mesa circular horizontal. Depois foi transferido para tubos de ensaio,
deixando decantar, onde foi pipetado 5 mL do sobrenadante em copos plásticos de 50
mL, sendo adicionado 10 mL de solução sulfomolíbdica e 30 mg de ácido ascórbico.
Com isso, reagindo por 30 minutos foi realizada a leitura no espectofotômetro com
auxílio de uma curva padrão.
•
A determinação do B, através do método extrator de água quente. Em
resumo, foi transferido 10 mL de T.F.S. para um
erlenmeyer
de 125 mL, adicionado
20 mL de água deionizada, fervendo por 2 minutos em chapa aquecedora. Depois, foi
adicionado 2 mL de cloreto de cálcio 0,1 M, homogeneizado e decantado por uma
noite. Uma alíquota de 1 mL da amostra foi pipetada, transferida para copos plásticos
de 50 mL e 1 mL de água deionizada para o branco. Dessa forma, foi adicionado 4 mL
de solução curcumina, homogeneizado, colocados os copos plásticos em banho-maria
mantido a 65 – 68
o
C, foram secos e conservados no banho por mais 15 minutos,
sendo retirados e adicionados 25 mL de álcool etílico 95 %, homogeneizado até a
dissolução com leitura no espectrofotômetro (540 nm).
51
3.8 Análise estatística
Para cada parcela estudada, os parâmetros físico-químicos da água escoada e solo
erodido foram todos tabulados considerando-se as medidas de tendência central, média e
mediana, desvio padrão e amplitude de variação.
Para a análise estatística dos parâmetros avaliados nas parcelas experimentais e curso
hídrico associados às amostras de água, utilizou-se a correlação não paramétrica, postos
Spearman
, obtida por intermédio do programa
Statistics for Windows
versão 4.2 (
StatSoft,
Inc
), visto que a maior parte das variáveis ambientais tendem a não apresentar distribuição
amostral normal.
Na estatística, coeficiente de correlação de postos de
Spearman
, chamado assim
devido à Charles
Spearman
e normalmente denominado pela letra grega
ρ
(rho), é uma
medida de correlação não-paramétrica, isto é, avalia uma função monótona arbitrária que
pode ser a descrição da relação entre duas variáveis, sem fazer nenhumas suposições sobre a
distribuição de freqüências das variáveis. Ao contrário do coeficiente de correlação de
Pearson não requer à suposição que a relação entre as variáveis seja linear, nem requer que as
variáveis sejam medidas em intervalo de classe; pode ser usado para as variáveis medidas no
nível ordinal.
Se não houver nenhum posto estabelecido, de acordo com a equação (2),
o ρ é dado por:
(2)
Onde:
d
i
= a diferença entre cada posto de valor correspondentes de x e y, e
n
= o número dos pares dos valores.
Como critério comparativo, neste estudo, convencionou-se avaliar a diferença
estatística entre as parcelas experimentais para todos os parâmetros avaliados, com exceção
dos micronutrientes e macronutrientes do solo, atribuído ao número amostral (n) baixo e sobre
uma série temporal desuniforme entre as parcelas. A heterogeneidade intersistêmica dos
parâmetros ambientais das amostras de água nas parcelas experimentais (P1, P2 e P3) foi
avaliada via emprego de análises de variância (ANOVA, teste HSD de
Tukey
,
Honestly
Significant Difference
).
52
3.9 Dimensionamento de terraços
Uma das propostas para a adoção de práticas de manejo e conservação na microbacia
do rio Paraíba do Sul em Varre-Sai, RJ, foi o direcionamento para a utilização de terraços na
região. A ferramenta utilizada para o dimensionamento dos possíveis terraços a serem
implantados na região estudada foi o
software
Terraço 3.0.
O
software
foi desenvolvido pelo GPRH (Grupo de Pesquisa em Recursos Hídricos)
do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (DEA - UFV),
com objetivo de racionalizar o uso das principais práticas utilizadas para o controle da erosão
em áreas agrícolas, bem como de selecionar, dimensionar e otimizar a implantação de
sistemas de conservação de solos, considerando as condições da área agrícola analisada
(PRUSKI
et al.
, 2006).
53
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Caracterização prévia
Na tabela 2 são apresentados os parâmetros físico-químicos do solo durante a
avaliação prévia realizada em 13 novembro de 2007 para o solo antes do período chuvoso.
Tabela 2: Atributos físico-químicos do solo superficial (0-16 cm), no talhão café estudado, no início
do período de chuvas 13 de novembro de 2007.
Pode se verificar que o solo a ser estudado, latossolo amarelo, é predominantemente
argiloso (~ 45%), de caráter ácido (4,70), o que indica a necessidade da correção da acidez
pelo calcário e o aporte externo de nutrientes (adubos e fertilizantes) diante das exigências do
cultivo de café voltado a maior produtividade. As concentrações de Ca, Mg, P, S e Fe se
destacaram durante a caracterização prévia (Tabela 2).
Argila Silte Silte/Argila pH H
2
O Corg.
Grossa Fina
g.dm
-3
29
8
45
18
0,40
4,70
30,7
S-SO
4
P Fe Cu Zn Mn B
47,0
54,0
61,3
1,42
18,1
9,61
0,42
K Ca Mg Al H+Al Na MO
g.dm
-3
4,80
30,7
10,7
5,10
103
0,30
52,9
(%)
mg.dm
-3
mmol
c
.dm
-3
Areia
Caracterização Prévia do Solo
54
4.2 Regime de chuvas: perdas de água e solo
O total precipitado de chuva durante o período estudado, de janeiro a abril de 2008, foi
de aproximadamente 686 mm. Neste período foram identificados 42 registros de chuva, dos
quais 60% podem ser denominados como chuva erosiva, com precipitação maior que 10 mm,
sendo apresentados no gráfico 1.
Gráfico 1: Pluviosidade e escoamento em dias de chuva erosiva de janeiro a abril de 2008 no cultivo
do café.
Desta forma, se identifica que durante as maiores precipitações foram detectados os
maiores escoamentos, nos quais os registros mais comuns ocorreram no início do mês. O
maior escoamento ocorreu no dia 4 de fevereiro de 2008 quando o registro da pluviosidade foi
de aproximadamente 51,6 mm. As parcelas experimentais neste dia contaram com um
escoamento médio de 0,93 mm
(Gráfico 1; APÊNDICE A, Tabela 5; APÊNDICE B, Tabela
6; APÊNDICE C, Tabela 7).
As perdas de água entre as parcelas experimentais apresentaram comportamento
semelhante no que diz respeito à série temporal, com um escoamento médio em dias de chuva
erosiva de 0,25 ± 0,21 mm, com amplitude de 0,04 a 0,93 mm.
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0
10
20
30
40
50
60
Escoamento (mm)
Pluviosidade (mm)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade Escoamento
55
As perdas de água apresentaram correlação positiva significativa com a pluviosidade
indicadas pelo teste
Spearman
(P1 r
s
=0,78, n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,79, n=22, p<0,05; P3
r
s
=0,79, n=22, p<0,05; APÊNDICE D, Tabela 8; APÊNDICE E, Tabela 9; APÊNDICE F,
Tabela 10).
As perdas de água obtidas neste estudo foram comparadas com outros trabalhos nas
seguintes condições: sobre condição de declive similar (~28%) a perda encontrada foi 1,3
vezes menor do que na condição de mata nativa, 1,7 vezes menor do que eucalipto e 4,6 vezes
menor do que solo descoberto na região de Aracruz-ES de 1997 a 2000 (MARTINS
et al.
,
2003); sobre condições de declividade diferente, a perda encontrada foi 1,3 vezes menor do
que o uso mata nativa (declividade de 42%) na região centro-leste de Minas Gerais de 2002 a
2004, tendo ainda 1,8 vezes menores perdas do que a pastagem plantada (declividade 25%), 7
vezes menores do que o eucalipto (declividade 30%) e 5,6 vezes menores do que o solo
descoberto (declividade 33%) (PIRES
et al.
, 2006); sobre condições de declive de 8% foram
verificadas 5 vezes menores perdas quando comparadas ao uso cana-de-açúcar em Guariba-
SP (IZIDORIO
et al.
, 2005); e sobre um dimensionamento de parcela similar as perdas foram
semelhantes para o uso convencional de soja em declividade de 12% na região de Missões-RS
em 1995 (COGO
et al.
, 2003).
As perdas obtidas também foram semelhantes às encontradas em Lavras-MG (2004)
sobre condição de uso de café em cultivo convencional roçado com declividade de 12%
(CARVALHO
et al.
, 2007).
O gráfico 2 representa o escoamento médio acumulado das parcelas experimentais do
dia 21 de janeiro de 2008 (período onde as 3 parcelas experimentais estavam completamente
instaladas) até o final do experimento no dia 16 de abril de 2008.
A P3 apresentou o maior destaque no escoamento acumulado por dias de chuva
erosiva com 5,52 mm no final do estudo, seguidos pela P2 com 5,21 mm e P1 com 5,02 mm
(Gráfico 2). As pequenas diferenças podem estar associadas à interação chuva-vegetação-solo
nas diferentes parcelas, e a distribuição da serrapilheira sobre o terreno. Entretanto, o teste de
variância HSD
Tukey
não detectou diferença significativa entre as parcelas. A perda
acumulada média de água, envolvendo eventos de chuva erosiva de 21 de janeiro a 16 de abril
de 2008, normalizada por ha é de aproximadamente 52.505 L.ha
-1
.
56
Gráfico 2: Escoamento acumulado para as diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a
abril de 2008 em dias de chuva erosiva.
A perda de água acumulada no cultivo de café extrapolada para o ano é de
aproximadamente 15,2 mm, considerando-se a média anual do total pluviométrico de 2002 a
2007 (1493 mm), segundo estudos realizados pela UENF (comunicação pessoal com Elias
Fernandes de Sousa).
Desta forma, pela perda acumulada de água média entre as parcelas, detecta-se que,
durante o período de estudo, do total que precipitou (515 mm), considerando-se eventos de
chuva erosiva, escoa aproximadamente 1% apenas de água no cultivo de café, o que ressalta a
importância do cultivo de café adensado (1,75 x 1 m) como barreira ao escoamento
superficial.
A perda de água para o cultivo de café adensado identificada durante o estudo foi
inferior às diversas culturas agrícolas avaliadas por diferentes autores no Brasil, como: milho,
feijão, soja e aveia (SCHICK
et al.
, 2000; BEUTLER
et al.
, 2003); pastagem e soja
(ANDRELLO
et al.
, 2003); eucalipto (MARTINS
et al.
, 2003; BRITO
et al.
, 2005); pastagem
e eucalipto (PIRES
et al.
, 2006); e cana-de-açúcar (IZIDORIO
et al.
, 2005; BEZERRA;
CANTALICE 2006).
0
1
2
3
4
5
6
Escoamento Acumulado (mm)
Dias de Chuva Erosiva
P1 P2 P3
57
Durante o período estudado foram poucos os eventos das perdas de solo, apenas 36%
das chuvas erosivas ocasionaram as mesmas (P1, n=8; P2, n=8 e P3, n=9), possivelmente
atribuído ao papel da cultura de café, que cultivado de forma adensada confere maior
rugosidade superficial e melhor retenção e estabilidade do solo, mesmo em uma região
marcada por um declive acentuado.
Apesar dos poucos eventos, foi identificado um comportamento semelhante às perdas
de água: na ocorrência das maiores precipitações foram observadas as maiores perdas de solo.
Em estudos anteriores com a utilização de simuladores de chuva, foi identificada esta mesma
relação (PANACHUKI
et al.
, 2006).
As perdas de solo foram verificadas durante os maiores escoamentos, demonstrando o
papel fundamental do processo no carreamento das partículas de solo (Gráficos 1 e 3).
Gráfico 3: Perdas de solo e pluviosidade em dias de chuva erosiva para as diferentes parcelas
experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a abril de 2008.
Vale ressaltar que, se for considerado apenas o período onde as três parcelas estavam
instaladas simultaneamente (21/01/2008), a P3 apresenta maior perda de solo durante o estudo
(por número de eventos, 9), possivelmente por possuir um evento a mais de perda de solo
durante o período.
0
10
20
30
40
50
60
0
2
4
6
8
10
12
9/1/2008 10/1/2008 18/1/2008 21/1/2008 4/2/2008 5/2/2008 9/2/2008 19/2/2008 20/2/2008 22/2/2008 25/2/2008 9/3/2008 15/3/2008 5/4/2008
Pluviosidade (mm)
Perda de Solo (kg.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade P1 P2 P3
58
A perda de solo média, normalizada por ha, encontradas nas parcelas experimentais
apresentou a seguinte distribuição em dias de chuva erosiva: P2 com 4,65 ± 3,31 kg.ha
-1
com
amplitude de 0,69 a 9,48 kg.ha
-1
> P3 com 4,19 ± 2,79 kg.ha
-1
variando de 1,21 a 9,77 kg.ha
-1
> P1 com 3,13 ± 2,48 kg.ha
-1
com intervalo de 1,22 a 8,13 kg.ha
-1
.
As perdas de solo obtidas durante o estudo foram semelhantes às encontradas em
trabalhos anteriores, sobre condição de declive similar (~28%), em mata nativa, na região de
Aracruz-ES, no ano de 1997 a 2000, tendo ainda perdas 14 vezes menores do que o eucalipto
e 126 vezes menores do que o solo descoberto no mesmo trabalho (MARTINS
et al.
, 2003).
Sobre condições de declividade diferente, as perdas foram semelhantes as da mata nativa
(declividade 42%) na região centro-leste de Minas Gerais de 2002 a 2004, tendo ainda perdas
1,5 vezes menores do que a pastagem plantada (declividade 25%), 6 vezes menores do que o
eucalipto (declividade 30%) e 100 vezes menores do que o solo descoberto (declividade 33%)
(PIRES
et al.
, 2006); sobre condições de declive de 8%, foram verificadas perdas 76 vezes
menores quando comparadas ao uso cana-de-açúcar em Guariba-SP (IZIDORIO
et al.
, 2005);
e similares sobre a mesma condição de uso café em declividade de 12%, cultivado de forma
orgânica com roçado, em Lavras-MG em 2004 (CARVALHO
et al.
, 2007).
O gráfico 4 representa a perda de solo acumulada das parcelas experimentais do dia 21
de janeiro de 2008 (período onde as 3 parcelas experimentais estavam completamente
instaladas) até o final do experimento no dia 16 de abril de 2008.
A P3 apresentou o maior destaque na perda de solo acumulada com 37,7 kg.ha
-1
no
final do estudo, seguidos pela P1 com 25,1 kg.ha
-1
e P2 com 24,9 kg.ha
-1
. Este
comportamento pode ser explicado pela interação água de chuva-cultura de café-solo e
distribuição da serrapilheira pelo terreno (Gráfico 4).
A perda de solo acumulada no cultivo de café, extrapolada para ano, é de
aproximadamente 138 kg.ha
-1
, considerando-se o total pluviométrico médio de 2002 a 2007
(1493 mm).
Ao integrar perda de solo com o escoamento identificou-se um potencial de arraste de
sedimentos (PAS) médio nas parcelas estudadas de 0,01 Mg.ha
-1
.mm
-1
, semelhante à
encontrada em outros estudos comparando diferentes formas de cultivo de café (CARVALHO
et al.
, 2007).
Em estudo similar desenvolvido por Zhou
et al.
(2002), foram registrados valores na
ordem de 0,0003; 0,0091; e 0,0437 Mg.ha
-1
.mm
-1
, para reflorestamento misto, eucalipto e solo
descoberto, respectivamente. Resultados semelhantes também foram encontrados em floresta
59
plantada de eucalipto, floresta nativa e solo descoberto, nos trabalhos desenvolvidos por
Martins
et al.
(2003) e Brito
et al.
(2005).
Gráfico 4: Perda de solo acumulada para as diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro
a abril de 2008.
Os baixos valores para o potencial de arraste de sedimentos, observados no presente
estudo, são atribuídos principalmente à barreira física propiciada pela cobertura vegetal
(cultura de café adensado, 1,75 x 1 m), reduzindo a energia cinética de transporte de
sedimentos na enxurrada, dificultando o escoamento superficial e a quebra dos agregados.
A perda de solo para o cultivo de café adensado identificada durante o estudo foi
inferior as diversas culturas agrícolas avaliadas por diferentes autores no Brasil, como: milho,
feijão, soja e aveia (SCHICK
et al.
, 2000; BEUTLER
et al.
, 2003); pastagem e soja
(ANDRELLO
et al.
, 2003); eucalipto (MARTINS
et al.
, 2003; BRITO
et al.
, 2005); pastagem
e eucalipto (PIRES
et al.
, 2006); e cana-de-açúcar (IZIDORIO
et al.
, 2005; BEZERRA;
CANTALICE 2006).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
21/1/2008 4/2/2008 5/2/2008 9/2/2008 19/2/2008 20/2/2008 22/2/2008 25/2/2008 9/3/2008 15/3/2008 5/4/2008
Perda de Solo Acumulada (kg.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
P1 P2 P3
60
4.3 Perdas de nutrientes totais na água escoada das parcelas experimentais
De forma geral, o pH da água escoada foi semelhante aos encontrados em cursos
hídricos naturais (Gráfico 5). O pH na água escoada das parcelas experimentais apresentou
comportamento semelhante entre as parcelas experimentais estudadas ao longo da série
temporal: P2 6,50 ± 0,40, com amplitude de 5,80 a 7,40 > P3 6,40 ± 0,29, variando de 5,90 a
6,90 > P1 com 6,39 ± 0,39, com intervalo de 5,80 a 7,40.
A condutividade elétrica na água escoada se comportou da mesma forma entre as
parcelas, com a seguinte distribuição: P1 0,10 ± 0,19 dS.m
-1
, com amplitude de 0,01 a 0,92
dS.m
-1
> P2 0,07 ± 0,07 dS.m
-1
, variando de 0,01 a 0,29 dS.m
-1
> P3 0,07 ± 0,18 dS.m
-1
, com
intervalo de 0,01 a 0,86 dS.m
-1
. Todos os parâmetros ambientais medidos na água escoada
durante o estudo podem ser observados nos Apêndices (APÊNDICE A, Tabela 5; APÊNDICE
B, Tabela 6; APÊNDICE C, Tabela 7).
Gráfico 5: Distribuição do pH na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de
janeiro a abril de 2008.
A particularidade identificada neste período ocorreu no dia 22 de fevereiro de 2008,
com um pico encontrado na P1 (0,92 dS.m
-1
) e na P3 (0,86 dS.m
-1
), possivelmente associado a
maior disponibilidade de nutrientes em solução, provenientes do aporte externo por adubação
0
1
2
3
4
5
6
7
8
pH
Dias de Chuva Erosiva
P1 P2 P3
61
(N:P:K) que ocorreu no fim de janeiro de 2008 e à interação particular entre chuva-vegetação-
solo em cada parcela (Gráfico 6).
Gráfico 6: Distribuição da condutividade elétrica na água escoada das diferentes parcelas
experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro a abril de 2008.
As perdas de nutrientes totais apresentaram o mesmo comportamento sobre a série
temporal, com as maiores perdas sendo determinadas pelos escoamentos mais intensos, como
conseqüência dos eventos de maior precipitação. De forma geral, as perdas de nutrientes são
condicionadas pela concentração dos mesmos na água e solo, e principalmente pelo
escoamento, assim como comportamento observado em estudos anteriores (BERTOL
et al.
,
2003).
De modo a explicitar essa correlação positiva significativa, foi utilizado o teste não
paramétrico de
Spearman
. Para exemplificar, seguem abaixo algumas das principais
correlações detectadas durante o estudo: a perda de K apresentou correlação positiva
significativa com a pluviosidade (P1 r
s
=0,71, n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,77, n=22, p<0,05; P3
r
s
=0,74, n=22, p<0,05) e o escoamento (P1 r
s
=0,89, n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,93, n=22, p<0,05;
P3 r
s
=0,82, n=22, p<0,05); Ca apresentou correlação positiva significativa com a pluviosidade
(P1 r
s
=0,67, n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,79, n=22, p<0,05; P3 r
s
=0,76, n=22, p<0,05), o
escoamento (P1 r
s
=0,93, n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,91, n=22, p<0,05; P3 r
s
=0,91, n=22, p<0,05);
e Fe apresentou correlação positiva significativa com a pluviosidade (P1 r
s
=0,61, n=22,
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Condutividade (dS.m
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
P1 P2 P3
62
p<0,05; P2 r
s
=0,46, n=22, p<0,05; P3 r
s
=0,67, n=22, p<0,05), o escoamento (P1 r
s
=0,77,
n=22, p<0,05; P2 r
s
=0,80, n=22, p<0,05; P3 r
s
=0,90, n=22, p<0,05). Nos apêndices pode ser
visto mais informações sobre as correlações das perdas de nutrientes detectadas durante a
realização do estudo para as diferentes parcelas experimentais (APÊNDICE D, Tabela 8;
APÊNDICE E, Tabela 9; APÊNDICE F, Tabela 10).
Verificou-se uma significativa variabilidade durante as perdas de nutrientes, de forma
geral > 75%, fato que possivelmente está associado à influência do fator escoamento sobre as
perdas (Tabela 2). As maiores concentrações de nutrientes na água escoada ocorreram no
início do período estudado, pela maior disponibilidade dos mesmos sobre o solo, com diluição
no decorrer das ocorrências de chuva; e também logo após o aporte externo de nutrientes por
adubação, que ocorreu no dia 30 de janeiro de 2008. Dentre os macronutrientes que
apresentaram maiores perdas foram: o N na P3 (2,58 ± 2,65 g.ha
-1
, com amplitude de 0,41 a
10,2 g.ha
-1
); o K na P2 (0,33 ± 0,21 g.ha
-1
, com amplitude de 0,05 a 0,85 g.ha
-1
); e Ca P1
(0,29 ± 0,25 g.ha
-1
, com amplitude de 0,04 a 0,98 g.ha
-1
) (Tabela 2).
Tabela 2: Distribuição das perdas de nutrientes na água escoada das diferentes parcelas experimentais
de janeiro a abril de 2008.
* O n amostral para a P2 é igual a 25.
As perdas de nutrientes ao longo da série temporal e o comportamento semelhante
entre elas podem ser observadas nos gráficos 7 e 8:
Perda
(n=22)
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
Média
0,20 0,33 0,14 0,29 0,20 0,22 0,01 0,01 0,01 0,20 0,20 0,20 2,28 1,95 2,58
Mediana
0,13 0,29 0,11 0,19 0,13 0,18 0,01 0,01 0,01 0,11 0,17 0,13 1,06 1,37 1,45
Desv. Pad.
0,14 0,21 0,09 0,25 0,16 0,16 0,01 0,01 0,01 0,17 0,16 0,17 2,39 2,03 2,65
CV
71 63 63 87 80 75 90 115 100 88 79 88 105 104 103
Intervalo
0,04 - 0,60 0,05 - 0,85 0,02 - 0,34 0,04 - 0,98 0,04 - 0,59 0,03 - 0,59 0,00 - 0,03 0,00 - 0,06 0,00 - 0,04 0,03 - 0,65 0,02 - 0,58 0,02 - 0,72 0,17 - 10,1 0,37 - 8,84 0,41 - 10,2
Perda
(n=22)
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
P1
P2*
P3
Média
0,02 0,01 0,01 0,00 0,04 0,02 0,40 0,22 0,29 0,48 0,36 0,33 0,43 0,36 0,43
Mediana
0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,19 0,06 0,17 0,16 0,20 0,17 0,11 0,05 0,05
Desv. Pad.
0,02 0,01 0,01 0,00 0,07 0,03 0,73 0,32 0,42 1,01 0,37 0,54 0,81 0,60 0,88
CV
140 123 121 127 192 149 184 145 142 212 103 161 189 166 203
Intervalo
0,00 - 0,09 0,00 - 0,06 0,00 - 0,07 0,00 - 0,02 0,00 - 0,31 0,00 - 0,11 0,00 - 3,40 0,00 - 1,20 0,00 - 1,58 0,00 - 4,76 0,00 - 1,41 0,00 - 2,37 0,00 - 3,55 0,00 - 2,41 0,00 - 3,74
K (g.ha
-1
) Ca (g.ha
-1
) Na (g.ha
-1
) S (g.ha
-1
) N (g.ha
-1
)
Mg (g.ha
-1
) Fe (g.ha
-1
) Cu (mg.ha
-1
) Zn (mg.ha
-1
) Mn (mg.ha
-1
)
63
Gráfico 7: Perda de K na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro
a abril de 2008.
Gráfico 8: Perda de Ca na água escoada das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro
a abril de 2008.
0
10
20
30
40
50
60
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
Pluviosidade (mm)
Perda de K (g.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade P1 P2 P3
0
10
20
30
40
50
60
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Pluviosidade (mm)
Perda de Ca (g.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade P1 P2 P3
64
As maiores concentrações dos macronutrientes citados anteriormente, possivelmente
estão relacionadas ao aporte por adubação (N:P:K) que ocorreu no dia 30 de janeiro. Além do
fato do Ca ser relativamente solúvel e do K ser altamente solúvel em água, e/ou estar
simplesmente presente em altas concentrações no solo como verificado em estudos anteriores
(SCHICK
et al.
, 2000; BERTOL
et al.
, 2003).
Dentre os micronutrientes, o Fe apresentou maior perda detectada, principalmente na
P2 (0,04 ± 0,07 mg.ha
-1
), com amplitude de 0,00 a 0,31 mg.ha
-1
.
Durante o estudo, as perdas de nutrientes apresentaram semelhante distribuição ao
longo da série temporal, associadas às maiores precipitações.
De forma geral, as perdas de nutrientes estiveram na mesma faixa de valores entre as
parcelas experimentais e com comportamento semelhante. Para melhor inferir sobre esta
relação, foi realizado o teste HSD de
Tukey
que comprovou que não existe diferença
significativa entre as parcelas experimentais, exceto para o K na qual P2, que foi diferente de
P1 e P3 (Gráfico 9).
Gráfico 9: Distribuição em diagrama de caixa apresentando as perdas de K na água escoada para as
três parcelas estudadas (P1, P2 e P3).
O fato pode estar associado à alta solubilidade do K em água e a sua maior
disponibilidade no solo da P2, sobre uma interação particular entre chuva-cultura-solo, ou à
aplicação heterogênea de adubo sobre a área durante o ano.
Min-Max
25%-75%
Median value
Parcela
Perda de K
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
P1 P2 P3
Mediana
65
O teste HSD de
Tukey
pode ser verificado com maior riqueza de detalhes nos
Apêndices (APÊNDICE G, Tabela 11).
As pequenas diferenças entre as perdas de nutrientes, ao longo da série temporal, entre
as parcelas podem ser atribuídas a uma possível distribuição heterogênea de nutrientes sobre a
área durante a aplicação de adubos e de fertilizantes e/ou aos diferentes níveis de exigência
particular da cultura em relação aos mesmos, além da resultante da própria interação entre
chuva-cultura-solo. O papel da serrapilheira no maior tempo de residência dos nutrientes na
área considerada.
As concentrações de N, P, K, Ca e Mg na água escoada estão intimamente associadas
às intervenções periódicas na cultura, como aplicação de adubos e fertilizantes, entre outras
intervenções sobre o solo, como comprovado em estudos anteriores (BERTOL
et al.
, 2003).
As perdas de nutrientes totais na água escoada, extrapoladas para o ano, com base no
total pluviométrico (média de 2002 a 2007, 1493 mm) podem representar uma perda anual de:
13,8 g.ha
-1
de K; 14,8 g.ha
-1
de Ca; 0,78 g.ha
-1
de Mg; 0,61 g.ha
-1
de Na; 12,6 g.ha
-1
de S; 1,01
g.ha
-1
de Fe; 6,11 mg.ha
-1
de Cu; 0,05 g.ha
-1
de Zn; 0,03 g.ha
-1
de Mn; e 0,03 kg.ha
-1
de N.
As maiores perdas de nutrientes totais estiveram mais associadas ao escoamento do
que à perda de solo, fato possivelmente atribuído ao maior número de eventos de perdas de
água (n=22 ou n=25) quando comparados com as de solo (n=8 ou n=9), com exceção dos
elementos Mn e Zn.
As perdas de nutrientes totais atribuídas ao escoamento foram mínimas quando
comparadas com estudos anteriores para: soja (BERTOL
et al.
, 2003); milho e feijão
(BERTOL
et al.
, 2004); soja, feijão, milho e aveia (
b
BERTOL
et al.
, 2007), fato que pode
estar associado ao escoamento reduzido e do baixo PAS detectado durante o experimento.
66
4.4 Perdas de nutrientes totais no solo erodido das parcelas experimentais
Para os solos erodidos das parcelas experimentais foi verificado, como na
caracterização prévia, predominância do material argiloso, ~40 %. O pH apresentou
comportamento semelhante entre as parcelas experimentais estudadas ao longo da série
temporal: P3 5,74 ± 0,17, com amplitude de 5,60 a 6,10 > P1 5,70 ± 0,12, variando de 5,60 a
5,80 > P2 com 5,47 ± 0,24, com intervalo de 5,20 a 5,80.
Todos os parâmetros ambientais determinados no solo erodido durante o estudo
podem ser observados nos Apêndices (APÊNDICE H, Tabela 12; APÊNDICE I, Tabela 13;
APÊNDICE J, Tabela 14).
Os macronutrientes que apresentaram maiores perdas por evento de chuva erosiva
foram: o Ca na P1 (0,07 ± 0,07 g.ha
-1
, com amplitude de 0,02 a 0,22 g.ha
-1
); e o K na P3 (0,02
± 0,01 g.ha
-1
, com amplitude de 0,01 a 0,04 g.ha
-1
) (Tabela 3). Possivelmente, associado a sua
maior disponibilidade sobre o solo durante o período estudado, no caso do K contou com um
evento de adubação que ocorreu no dia 30 de janeiro, conferindo maior tempo de residência
durante o período chuvoso, por exemplo.
Tabela 3: Distribuição das perdas de nutrientes no solo erodido das diferentes parcelas experimentais
de janeiro a abril de 2008.
* O n é igual a 9 para a P3.
Perda
(n=8)
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
Média
0,01 0,01 0,02 0,07 0,06 0,07 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01
Mediana
0,01 0,01 0,01 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,00
Desv. Pad.
0,01 0,01 0,01 0,07 0,04 0,05 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00
CV
84 68 83 96 67 67 81 83 74 73 80 61 78 70 66
Intervalo
0,00 - 0,03 0,00 - 0,03 0,01 - 0,04 0,02 - 0,22 0,01 - 0,10 0,02 - 0,17 0,00 - 0,02 0,00 - 0,02 0,00 - 0,04 0,00 - 0,01 0,00 - 0,02 0,00 - 0,02 0,00 - 0,01 0,00 - 0,01 0,00 - 0,01
Perda
(n=8)
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
Média
2,31 4,21 3,26 0,16 0,09 0,13 2,74 1,65 2,45 1,34 1,62 1,59 0,02 0,02 0,02
Mediana
1,95 3,95 2,30 0,12 0,07 0,14 1,98 1,35 2,16 0,96 1,62 1,09 0,01 0,02 0,01
Desv. Pad.
1,30 3,12 2,22 0,14 0,07 0,07 2,35 1,10 1,43 1,28 1,15 1,09 0,01 0,02 0,01
CV
56 74 68 86 76 56 86 67 58 96 71 69 79 73 74
Intervalo
0,92 - 4,88 0,71 - 8,32 1,07 - 7,93 0,05 - 0,42 0,02 - 0,19 0,03 - 0,22 0,87 - 7,55 0,50 - 3,57 0,62 - 5,11 0,33 - 4,12 0,29 - 3,08 0,42 - 3,64 0,00 - 0,04 0,00 - 0,04 0,01 - 0,05
Perda
(n=8)
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
P1
P2
P3*
Média
2,43 2,86 2,97 4,12 4,87 5,01 0,03 0,86 0,15 0,46 0,63 0,43
Mediana
1,62 2,21 2,30 2,60 3,74 3,67 0,00 0,61 0,00 0,36 0,62 0,53
Desv. Pad.
2,14 2,24 2,03 3,66 3,92 3,59 0,09 0,95 0,23 0,38 0,33 0,23
CV
88 78 69 89 81 72 283 110 152 83 52 55
Intervalo
0,71 - 6,67 0,60 - 6,76 0,96 - 7,04 1,44 - 11,5 0,75 - 11,7 0,99 - 12,1 0,00 - 0,26 0,00 - 2,22 0,00 - 0,52 0,11 - 1,21 0,23 - 1,26 0,14 - 0,72
Fe (mg.ha
-1
) Cu (mg.ha
-1
) Zn (mg.ha
-1
) Mn (mg.ha
-1
)
B
(mg.ha
-1
)
K (g.ha
-1
) Ca (g.ha
-1
) Mg (g.ha
-1
) P (g.ha
-1
)
S-SO
4
(g.ha
-1
)
Corg. (g.ha
-1
) MO (g.ha
-1
) Al (mg.ha
-1
) Na (mg.ha
-1
)
67
O Fe foi o micronutriente que apresentou a maior perda durante o estudo com destaque
para P2 com 4,21 ± 3,12 mg.ha
-1
, com amplitude de 0,71 a 8,32 mg.ha
-1
(Tabela 3).
A maior perda de MO ocorreu na P3 com 5,01 ± 3,59 g.ha
-1
, com amplitude de 0,99 a
12,1 g.ha
-1
; e o Corg. na P3 2,97 ± 2,03 g.ha
-1
, com amplitude de 0,96 a 7,04 g.ha
-1
(Tabela 3).
Não foi possível realizar o tratamento estatístico para verificar se ocorreu diferença
significativa entre as perdas das parcelas devido aos poucos eventos de perdas de solo e ao
fato deles não ocorrerem ao mesmo tempo para as parcelas. Entretanto, as diferenças
observadas entre as perdas de nutrientes no solo erodido das parcelas podem ser atribuídas ao
fato dos eventos de perda de solo não ocorrerem ao mesmo tempo para elas; a uma possível
distribuição heterogênea de nutrientes sobre a área durante a aplicação de adubos e de
fertilizantes; e/ou aos diferentes níveis de exigência da cultura em relação aos mesmos; além
da resultante da própria interação entre chuva-cultura-solo. O papel da serrapilheira no maior
tempo de residência dos nutrientes na área pode ser levado em conta neste aspecto.
De forma geral, a maior disponibilidade de nutrientes no talhão de café no início do
período de chuva foi refletida na maior concentração dos mesmos no solo erodido. Assim
como detectado logo após o aporte externo por adubação (N:P:K) que ocorreu no dia 30 de
janeiro de 2008 na cultura.
As perdas de nutrientes totais apresentaram comportamento semelhante ao longo da
série temporal, com as maiores perdas sendo determinadas pelos escoamentos mais intensos,
como conseqüência da maior precipitação no período. Seguem alguns exemplos da condição
nos gráficos 10 e 11.
68
Gráfico 10: Perda de K no solo erodido das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de janeiro
a abril de 2008.
Gráfico 11: Perda de Ca no solo erodido das diferentes parcelas experimentais (P1, P2 e P3) de
janeiro a abril de 2008.
0
10
20
30
40
50
60
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
9
/
1
/
2008
10/1/2008
18
/
1
/
2008
21/1/2008
4
/
2
/
2008
5/2/2008
9
/
2
/
2008
19
/
2
/
2008
20
/
2
/
2008
22
/
2
/
2008
25/2/2008
9
/
3
/
2008
15/3/2008
5
/
4
/
2008
Pluviosidade (mm)
Perda de K (mg.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade P1 P2 P3
0
10
20
30
40
50
60
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
9
/
1
/
2008
10/1/2008
18/1/2008
21
/
1
/
2008
4
/
2
/
2008
5/2/2008
9
/
2
/
2008
19
/
2
/
2008
20/2/2008
22/2/2008
25
/
2
/
2008
9
/
3
/
2008
15/3/2008
5/4/2008
Pluviosidade (mm)
Perda de Ca (g.ha
-1
)
Dias de Chuva Erosiva
Pluviosidade P1 P2 P3
69
As perdas de nutrientes totais, de Al e de elementos orgânicos no solo erodido, se
extrapoladas para o ano com base no total pluviométrico (média de 2002 a 2007, 1493 mm)
podem representar uma perda anual de: 0,47 g.ha
-1
de K; 2,64 g.ha
-1
de Ca; 0,42 g.ha
-1
de Mg;
0,33 g.ha
-1
de P; 0,02 g.ha
-1
de Na; 0,24 mg.ha
-1
de S; 0,75 mg.ha
-1
de B; 0,12 g.ha
-1
de Fe;
5,00 mg.ha
-1
de Cu; 0,09 g.ha
-1
de Zn; 0,06 g.ha
-1
de Mn; e 0,01 g.ha
-1
de Al; 0,11 kg.ha
-1
de
Corg.; 0,18 kg.ha
-1
de MO.
Uma das maiores concentrações no solo erodido, além do Ca de maior destaque, foi o
K, devido à sua menor retenção pelos constituintes do solo, o que facilita o transporte pela
água da enxurrada, corroborando com trabalhos de Schick
et al.
(2000), Silva
et al.
(2005) e
Carvalho
et al.
(2007). Entretanto, devido à perda de solo ser baixa na cultura de café
adensada estudada, não foi detectado, uma perda de K significativa quando comparada com os
estudos anteriores citados acima.
As perdas de nutrientes totais e de elementos orgânicos (Corg. e MO) atribuídos ao
solo erodido foram mínimas quando comparadas com outros estudos: em diversas formas de
cultivo de café no sul de Minas Gerais (CARVALHO
et al.
, 2007); pastagem (CASSOL
et al.
,
2002); e cana-de-açúcar em Guariba-SP (IZIDORIO
et al.
, 2005). Tal fato pode ser atribuído
aos poucos eventos de perdas de solo detectados, ao escoamento reduzido e ao baixo PAS
durante a realização do estudo.
As perdas de carbono orgânico no sedimento acompanharam as perdas de solo em
uma correlação linear (Gráfico 12, 13 e 14), corroborando com Cassol
et al.
(2002) e
Carvalho
et al.
(2007).
A fração coloidal e a matéria orgânica são os primeiros constituintes a serem
removidos pela erosão hídrica, tendo em vista a sua baixa densidade (SCHICK
et al.
, 2000;
SILVA
et al.
, 2005). Desta forma, foi identificado um comportamento seletivo dos processos
erosivos no presente estudo.
70
Gráfico 12: Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008, na parcela 1.
Gráfico 13: Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008, na parcela 2.
y = 0,804x
R² = 0,987
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Perda de Corg. (g.ha
-1
)
Perda de Solo (kg.ha
.-1
)
y = 0,623x
R² = 0,904
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Perda de Corg. (g.ha
-1
)
Perda de Solo (kg.ha
.-1
)
71
Gráfico 14: Relação entre as perdas de Corg. e solo de janeiro a abril de 2008, na parcela 3.
y = 0,854x
R² = 0,896
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Perda de Corg. (g.ha
-1
)
PPerda de Solo (kg.ha
.-1
)
72
4.5 Parâmetros físico-químicos do baixo e alto córrego
Os valores de pH no baixo e no alto córrego apresentaram comportamento semelhante
entre si ao longo da série temporal: BC 6,95 ± 0,17, com amplitude de 6,80 a 7,30; e AC 6,95
± 0,06, intervalo de 6,80 a 7,00 (Tabela 4). De forma geral, o pH foi semelhante ao
encontrado em cursos hídricos naturais.
Tabela 4: Distribuição dos parâmetros físico-químicos no córrego (BC e AC) durante o período de
chuvas.
Os macronutrientes que apresentaram destaque em sua concentração no córrego,
principalmente no baixo córrego (BC), foram: o N no BC (82,8 ± 29,5 mg.L
-1
, com amplitude
de 43,0 a 140 mg.L
-1
e no AC (40,5 ± 15,0 mg.L
-1
, com intervalo de 29,0 a 86,0 mg.L
-1
); o Ca
no BC (7,31 ± 3,08 mg.L
-1
, com amplitude de 5,07 a 15,6 mg.L
-1
) e no AC (5,48 ± 0,93 mg.L
-
1
, com intervalo de 5,18 a 8,55 mg.L
-1
); o S no BC (5,53 ± 1,38 mg.L
-1
, com amplitude de
n=13
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
dS.m
-1
Média
6,95 0,02 1,29 7,31 1,57 0,66
Mediana
6,90 0,02 1,17 5,76 1,61 0,67
Desvio Padrão
0,17 0,00 0,19 3,08 0,09 0,15
CV
2,46 20,8 14,5 42,2 5,49 22,1
Intervalo
6,80 - 7,30 0,02 - 0,03 1,17 - 1,56 5,07 - 15,6 1,38 - 1,61 0,45 - 0,92
n=13
Fe
Cu
Zn
Mn
S
N
Média
0,49 0,00 0,00 0,02 5,53 82,8
Mediana
0,52 0,00 0,00 0,02 5,80 82,0
Desvio Padrão
0,34 0,01 0,00 0,01 1,38 29,5
CV
69,0 226 190 80,4 24,9 35,6
Intervalo
0,00 - 1,06 0,00 - 0,03 0,00 - 0,01 0,00 - 0,04 3,50 - 7,50 43,0 - 140
n=13
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
dS.m
-1
Média
6,95 0,02 1,26 5,48 1,15 0,40
Mediana
7,00 0,02 1,17 5,20 1,15 0,41
Desvio Padrão
0,06 0,00 0,17 0,93 0,00 0,11
CV
0,93 0,00 13,6 16,9 0,00 26,7
Intervalo
6,80 - 7,00 0,02 - 0,02 1,17 - 1,56 5,18 - 8,55 1,15 - 1,15 0,20 - 0,61
n=13
Fe
Cu
Zn
Mn
S
N
Média
0,36 nd 0,00 0,00 4,91 40,5
Mediana
0,38 nd 0,00 0,00 4,30 40,0
Desvio Padrão
0,22 nd 0,00 0,01 1,80 15,0
CV
61,2 nd 190 132 36,7 37,0
Intervalo
0,16 - 0,96 nd 0,00 - 0,01 0,00 - 0,01 3,10 - 8,70 29,0 - 86,0
Baixo Córrego
Alto Córrego
mg.L
-1
mg.L
-1
mg.L
-1
mg.L
-1
73
3,50 a 7,50 mg.L
-1
) com perfil crescente de concentração ao longo da série temporal e no AC
(4,91 ± 1,80 mg.L
-1
, com intervalo de 3,10 a 8,70 mg.L
-1
); e o K no BC (1,29 ± 0,19 mg.L
-1
,
com amplitude de 1,17 a 1,56 mg.L
-1
) e no AC (1,26 ± 0,17 mg.L
-1
, com intervalo de 1,17 a
1,56 mg.L
-1
) (Tabela 4).
A concentração de Ca no BC e no AC apresentou, de forma geral, comportamento
semelhante entre si ao longo da série temporal. Entretanto, neste estudo foram identificados
alguns sinais de incremento de Ca ao longo da série temporal no córrego, com pico de 15,6
mg.L
-1
apresentado no dia 29 de fevereiro de 2008. O fato pode ser associado à colaboração
das perdas de água e solo de áreas agricultáveis, assim como a concentração de N, com pico
no curso ao longo da série temporal de 140 mg.L
-1
, apresentado no dia 14 de março de 2008
(Tabela 4).
O micronutriente de maior concentração no córrego foi o Fe no BC (0,49 ± 0,34 mg.L
-
1
com amplitude de 0,00 a 1,06 mg.L
-1
, com perfil crescente de concentração ao longo da série
temporal e no AC (0,36 ± 0,22 mg.L
-1
, com intervalo de 0,16 a 0,96 mg.L
-1
) (Tabela 4).
Maior riqueza de detalhes sobre os parâmetros ambientais determinados durante o
estudo na série temporal para o córrego (BC e AC) pode ser visto nos Apêndices (APÊNDICE
K, Tabela 15).
Pela distância (~ 100 m) entre o talhão de café estudado e o córrego (ponto mais
próximo, BC) não se pode afirmar que há influência direta do cultivo sobre a qualidade da
água do mesmo, apesar de se verificar alta concentração de Ca e N, coincidentes com os
períodos de maior escoamento, o que pode estar associado ao aporte de nutrientes por erosão
hídrica de outras áreas agricultáveis mais próximas ao córrego durante o período chuvoso.
O cultivo adensado do café funciona como importante barreira física no aporte de
nutrientes para o córrego, entretanto pela variedade de agrotóxicos utilizada e pelo declive
acentuado (28 %), pode representar uma fonte potencial de nutrientes em regiões mais
próximas aos recursos hídricos, onde por exemplo não respeitem a faixa marginal de proteção.
74
4.6 Reuniões de campo e participação da comunidade local
Durante a realização do projeto foram promovidas duas reuniões de campo no galpão
do sítio Panorama II, de forma a estimular a participação e a colaboração da comunidade local
durante a realização dos estudos de perdas de água e solo pró-direcional para adoção de
práticas de manejo e conservação na microbacia do rio Paraíba do Sul em Varre-Sai
(APÊNDICES L e M).
Os eventos contaram com um público heterogêneo (produtores rurais, proprietários de
terra, estudantes, funcionários públicos e membros da comunidade local), incluindo ainda a
participação de adolescentes.
Durante as reuniões, o autor deste trabalho, atuou como mediador, de forma a conduzir
e estimular o debate na comunidade. A primeira reunião ocorreu no dia 23/02/2008 e contou
com a participação de aproximadamente 40 pessoas (Figura 5).
Figura 5: Primeira reunião de campo durante os estudos de perdas de água e solo na microbacia do rio
Paraíba do Sul, Varre-Sai, RJ (Sítio Panorama II).
Alguns dos principais depoimentos coletados durante a realização da primeira reunião
de campo indicam a percepção sobre a dinâmica de funcionamento da microbacia e a relação
entre aspectos naturais e antrópicos na região:
75
“O regime de chuvas ao longo do ano tem mudado bastante. E o período de chuvas
vem chegando com atraso e com volume de chuva intenso” - Proprietário de terra 1.
“Todo o planejamento para adubação e aplicação de fertilizantes segue o regime de
chuvas” - Produtor rural 1.
“Até nas estradas de chão de acesso ao sítio pode se verificar o efeito da erosão no
período de chuvas, os carros ficam atolados” - Lavrador 1.
“Teve um ano que tivemos uma seca aqui que alguns produtores investiram em projeto
de irrigação” - Produtor rural 2.
“A água dos nossos córregos fica muito barrenta neste período” - Lavrador 2.
“Geralmente, quanto mais chuva temos melhor para gente, mas eu lembro que tivemos
um ano que a chuva foi muito rigorosa e prejudicou nossa produtividade” - Produtor rural 3.
“Deus foi um paizão para Varre-Sai: A disponibilidade de chuva em Varre-Sai não é
problema” - Produtor rural 4.
“Caiu o custo da produção de café e da mão-de-obra. A tecnologia tem melhorado
muito a produtividade da colheita” - Proprietário de terra 2.
“A prática de café é uma atividade sustentável” - Produtor rural 5.
“A produtividade de café na região, de forma geral, sempre surpreende de forma
positiva” - Produtor rural 6.
“Em Varre-Sai já se usou muito esterco para fazer a cova, como não tinha muito
material orgânico disponível no solo” - Produtor rural 7.
Desta forma, foi realizada a construção de um diagnóstico participativo da condição
local, funcionando como ponto de partida para o direcionamento de propostas de manejo e
conservação na região.
Com relação aos principais depoimentos coletados durante a realização da segunda
reunião de campo, percebeu-se uma melhor compreensão e conscientização da importância da
adoção de práticas de manejo e de conservação para a qualidade ambiental da microbacia no
que diz respeito ao solo e água, por parte dos participantes:
“Antes a gente varria o solo todo e depois parou, pois viu que não tava ficando bom
não” - Lavrador 1.
“Os produtos químicos estão cada dia mais caros” - Proprietário de terra 1.
“Nós aqui já trabalhamos na criação de curvas de nível e a gente percebeu que a coisa
melhorou” - Produtor rural 1.
“Essa água que a gente bebe corre risco de ficar ruim?” - Lavrador 2.
76
“Como você pretende instalar terraço em uma área que já existe a cultura instalada?” -
Produtor rural 2.
“No Paraná, onde eu morei, eles tiveram que montar terraços para não terem mais
prejuízos com a época da chuva” - Proprietário de terra 2.
“Mudar a cultura de café com base em produtos químicos para o café orgânico custa
muito dinheiro” - Proprietário de terra 3.
“Apenas reduzir a utilização de produtos químicos para utilizar produtos orgânicos
não garante a certificação, tem que interromper totalmente a utilização do produto químico” -
Proprietário de terra 4.
“Não tenha dúvida que reconhecemos a importância do café orgânico para a saúde das
pessoas, mas ainda é muito complicado” - Proprietário de terra 5.
“A palha do café aqui a gente usa sobre o próprio solo” - Produtor rural 3.
“A cultura de café adensada aqui em Varre-Sai reduziu bastante as perdas de água e
terra” - Produtor rural 4.
Dessa forma, verificou-se o reconhecimento da importância de adotar práticas de
manejo e conservação para se controlar os processos erosivos, e a pró-atividade da
comunidade em conhecer melhor as propostas apresentadas, como a aplicação de terraços
construídos de forma manual com enxadas e a incorporação gradativa do cultivo orgânico do
café. Vale ressaltar que a produtividade significativa do café de forma convencional não atrai
o produtor para mudar para a aplicação orgânica.
As duas reuniões de campo foram avaliadas da seguinte forma pela comunidade, das
25 pessoas aleatoriamente questionadas:
•
Em relação à importância da participação da comunidade em reuniões
de campo, 90% consideram muito importante e 10% importante;
•
No que diz respeito ao grau de participação da comunidade local nas
reuniões, 65% acreditam que na maior parte do tempo teve participação, 25% que a
participação foi pouca, 5% que a participação ocorreu por todo momento e outros 5%
que não se teve participação;
•
Em referência ao grau de entendimento sobre as duas reuniões
apresentadas, 75% entenderam a maior parte do conteúdo apresentado, 15%
entenderam tudo, 10% entenderam pouco;
77
•
Em relação ao grau de conhecimento sobre erosão hídrica antes das
reuniões de campo, 60% não conheciam o processo erosivo, 30% conheciam pouco,
5% conheciam a maior parte e os outros 5% conheciam tudo;
•
Em referência ao grau de conhecimento sobre erosão hídrica depois das
reuniões de campo, 60% entendem a maior parte sobre os processos erosivos, 25%
entendem tudo e 15% entendem pouco;
•
Para o grau de confiança na redução da erosão hídrica com a adoção das
práticas de manejo e conservação apresentadas, durante a segunda reunião, 75%
acreditam que todas as práticas apresentadas podem ser bem sucedidas, 20%
acreditam na maior parte e 5% acreditam pouco;
•
No que diz respeito a adotar às propostas de manejo e conservação
apresentadas em sua propriedade, se tivessem oportunidade, 95% adotariam todas as
práticas e 5% a maior parte delas;
•
Em relação à opinião da comunidade sobre as duas reuniões de campo
que ocorreram, 50% classificam como muito boa e 50% como boa.
Desta forma, foi verificado que as duas reuniões de campo promoveram a
conscientização e sensibilização da comunidade local diante da percepção do evento erosivo
no seu cotidiano e do reconhecimento da importância da participação da mesma na mudança
deste quadro desfavorável. Os eventos permitiram que a integração do saber popular ao
científico, através da adaptação da metodologia DRP, direcionasse a pró-adoção das práticas
de manejo e conservação.
As duas reuniões de campo que ocorreram em Varre-Sai no Sítio Panorama II foram
documentadas em vídeo, estando disponível no acervo do CEFET Campos para interessados.
Vale ressaltar ainda, que após o período de defesa de dissertação, foi realizado um evento dia
25 de julho de 2008 na própria propriedade (APÊNDICE N). Ressalta-se o comprometimento
da instituição e do autor em oferecerem um retorno para a comunidade em relação ao
fechamento do trabalho, envolvendo as sugestões e as correções propostas pela banca durante
a data da defesa, 17 de julho de 2008.
78
4.7 Propostas de manejo e conservação
4.7.1 Considerações gerais
No que diz respeito ao espaçamento do café, Prochnow
et al.
2005, investigando
diferentes espaçamentos (3,0 x 0,5 m, 3,0 x 1,0 m, 3,0 x 2,0 m, 3,0 x 3,0 m e 4,0 x 2,0 m)
identificou o espaçamento 3,0 x 1,0 m como potencial para a redução das perdas de água e
solo. O espaçamento 1,0 m entre covas já é utilizado no cultivo adensado de café em Varre-
Sai, porém o espaçamento 3,0 m orientado entre fileiras possibilitaria a utilização de culturas
intercalares como: leguminosas (ex. feijão), bananeira, ipê-preto, entre outros (NEVES
et al.
,
2007).
A prática confere ganho nutricional ao solo, maior rugosidade superficial como
barreira para as perdas de água e solo e atua como uma importante prática na redução da
necessidade de aplicação de produtos químicos.
O cultivo de café, como observado durante a elaboração do presente estudo, apresenta
uma atuação efetiva em relação às perdas de terra. Em outro trabalho, foi verificado que o
cultivo diminui as perdas em torno 78% nos primeiros 5 anos e em 99% em diante. Os
primeiros 60 meses funcionam como sendo o período crítico com relação às perdas de solo e
água em cafeeiro (FREITAS
et al.
, 2003). O cultivo requer um tempo para recobrir totalmente
o solo, pois tem uma área maior para desenvolvimento e proteção.
O cultivo de café adensado favorece o solo de forma a permitir que boa parte da
precipitação se infiltre ao atingi-lo. Porém, em uma região de declividade acentuada se
exigem mais cuidados na intervenção sobre o processo de escoamento superficial, pois as
perdas de solo e nutrientes são conseqüências diretas da perda de água por escoamento
superficial. Desta forma, uma maior disponibilização de nutrientes sobre o solo na escala de
tempo (tempo de residência) confere menores gastos com fertilizantes e adubação.
Em estudos anteriores foi apresentada uma comparação sobre o melhor desempenho
de diferentes cultivos de café na redução das perdas de água, onde se verificou que: cultivo
orgânico roçado > cultivo convencional roçado > cultivo convencional com utilização de
herbicida > cultivo convencional com capina manual > café sob cultivo orgânico com capina
manual (CARVALHO
et al.
, 2007).
Desta forma, ressalta-se a importância de se manter o solo coberto pela serrapilheira,
que funciona de maneira a fornecer uma rugosidade superficial ao mesmo, contribuindo para
reduzir a velocidade da enxurrada e o potencial de desagregação, assim como para favorecer a
79
infiltração, interceptar a ação da chuva, e contribuir com o aporte local de nutrientes, como
verificado em trabalhos anteriores desenvolvidos em cultura de soja (COGO
et al.
, 2003) e
cana-de-açúcar (BEZERRA; CANTALICE 2006).
Como identificado, por Martins
et al.
2003, em um solo descoberto as perdas de água
chegam até um quarto do volume precipitado no período.
Freitas
et al.
2003 observou que cafeeiros com sombra densa interceptaram 21% da
chuva, com pouca sombra 14% e sem sombra 12%, o que reitera a importância da
manutenção do cultivo adensado do café em Varre-Sai. O espaçamento encontrado de 1,75 x
1 m na área estudada está dentro do limite mínimo para a prática, pois a proximidade maior
entre covas favoreceria o maior desprendimento de solo pela instabilidade durante o
desenvolvimento da cultura, como visto em estudo anterior (PROCHNOW
et al.
, 2005).
O cultivo de café recebe grandes quantidades de produtos químicos ao longo do ano, o
que em uma região de declividade acentuada como a de Varre-Sai representa uma fonte
potencial de eutrofização para cursos hídricos.
No que diz respeito, à aplicação de fertilizantes, a proposta é mesclar a adubação
química com a orgânica para fins de diminuir o impacto sobre os recursos hídricos
diretamente associados, para a melhoria da saúde das pessoas que manuseiam o produto, entre
outros benefícios a qualidade do café gerado. A intervenção sobre os tratamentos
fitossanitários pode beneficiar a qualidade da cultura de café em busca de uma futura
certificação. Deve-se assim, incentivar a inserção da prática do cultivo orgânico em
detrimento do cultivo tradicional.
A aplicação de adubo e de fertilizante precisa ser realizada
com base na interpretação
da análise de solo (prática onerosa) e na produtividade da cultura. A preocupação com o
regime de chuvas já existe na comunidade em Varre-Sai, sendo que toda a programação de
aplicação de produtos químicos é feita com base nisto. A continuidade da prática e sua
adequação, principalmente identificando a correlação entre aplicação de nutrientes e
produtividade, são fundamentais para a manutenção da qualidade e sobrevida do solo
utilizado.
Com isso, torna-se fundamental, no cultivo de café, reduzir a aplicação de fertilizantes
e adubos (agrotóxicos), adotar práticas de manejo e conservação, como a apresentada neste
trabalho (ex. o terraço), buscar a substituição gradativa da adubação química pela orgânica
sob dosagens controladas, no qual se verificou um trabalho que utiliza esterco de galinha com
excelente resposta para o cafeeiro (MORETI
et al.
, 2007).
80
Neste aspecto, o CEFET Campos pode direcionar e subsidiar a aplicação do húmus de
minhoca para a prática orgânica do café em Varre-Sai. Tal pesquisa já vem sendo
desenvolvida na Unidade de Pesquisa e Extensão Agro-Ambiental (UPEA) desde o início
deste ano, com resposta funcional para outras culturas.
A área estudada em Varre-Sai já adota uma importante prática orgânica com a
utilização da palha de café sobre o solo compondo a cobertura morta de forma a permitir
maior disponibilização de MO e nutrientes, além de funcionar como barreira potencial contra
a ação das chuvas. Alguns estudos conferem ganhos econômicos à palha na utilização da
mesma para a ração bovina, melhor valor nutricional que o milho, por exemplo.
Como intervenção nos tratamentos fitossanitários, foi orientada para o controle de
fungos, a utilização de oxicloreto de cobre (2 kg.ha
-1
) nos sistemas orgânicos, em detrimento
ao folicur que é utilizado geralmente nos sistemas convencionais (1 L.ha
-1
), de acordo com
Carvalho
et al.
2007.
A adoção do café orgânico representa maior ganho do solo do que a prática
convencional como verificado em estudos anteriores (THEODORO, 2001; ARAÚJO, 2004).
Entretanto, sabe-se que a transição para o modelo gera custos e precisa ser contemplado de
forma gradativa, principalmente para se buscar a certificação como produto essencialmente
orgânico.
Para declividades de aproximadamente 28% é recomendada pela literatura a adoção do
terraço em patamar (“escada”). Entretanto, como o cultivo de café já se encontra instalado
sobre a área, este tipo de terraço não se torna viável. Procurou-se buscar orientação para
adequar a utilização de outro tipo de terraço (nível embutido, conhecido como base estreita),
com base na metodologia de Lombardi Neto, para que seja construído de forma manual, cujo
dimensionamento foi proposto utilizando o
software
Terraço 3.0.
A prática confere maior rugosidade superficial ao terreno, diminui a velocidade do
escoamento, melhora a disponibilização de nutrientes e aproveitamento de água para
infiltração pelo maior tempo de residência no solo, além de reduzir significantemente as
perdas de água, solo e nutrientes. A aplicação de terraço na área precisa ser melhor estudada,
pois representa custos em sua projeção e a má formação do mesmo pode potencializar as
perdas de água, solo e nutrientes em uma área.
81
4.7.2 Dimensionamento de terraço
A utilização do
software
Terraço 3.0 permitiu direcionar a projeção para possível
adoção de terraços na área do cultivo de café instalado, ressaltando a necessidade de
adaptações já que o cultivo está estabelecido, sendo que a intervenção é viável somente com a
utilização manual de enxadas.
Com base na latitude e longitude da localidade de interesse o programa fornece a
maioria dos parâmetros da precipitação K, a, b, c (parâmetros da equação de chuvas intensas)
por interpolação, com base no banco de dados disponível. Em Varre-Sai, sobre a latitude 20
o
55’ 52’’ Sul e longitude 41
o
52’ 07’’ Oeste, foram obtidos os seguintes parâmetros de
precipitação: K=4915,236; a=0,196; b=34,048; c=0,982.
Neste estudo optou-se por adotar a opção mais próxima da condição real, ou seja, a
projeção de um terraço de nível embutido, sem drenagem, em seção triangular (declividade da
parede do canal 0,679 m.m
-1
e coeficiente de desuniformidade 1), de acordo com a
metodologia de Lombardi Neto (1994), com as devidas atenções em relação à declividade (na
qual a declividade máxima recomendada é de 0,16 m.m
-1
), por não estarem dentro do padrão
de declividade recomendado, além de ter que ser adaptado para criação manual, através de
enxadas.
Para isso, no primeiro teste utilizou-se um período de retorno (T) de 20 anos e uma
taxa de infiltração estável (Tie) de 49,3 mm.h
-1
, a menor observada durante estudos realizados
por Zanetti (2007) na microbacia do rio Paraíba do Sul em Varre-Sai para o café, associando-
se com: a declividade observada no terreno de estudo de 0,28 m.m
-1
; condições relacionadas
ao cultivo de café (índice U=1,5) em fileiras estreitas retas (1,75 x 1 m; encontrada no local de
estudo); com boa disponibilidade de chuva; classificada no grupo 5 em relação ao preparo do
solo (sem preparo primário, com preparo secundário sem revolvimento do solo e em plantio
direto, além da manutenção dos restos culturais sobre o mesmo; M=5); e quanto à resistência
a erosão associada à declividade enquadra-se no grupo A (Alta resistência; K=1,25).
Desta maneira, com a utilização do método de Lombardi Neto (1994) para cálculo do
espaçamento entre terraços obteve-se o seguinte dimensionamento: Lâmina de escoamento
superficial: 48,3 mm; altura teórica: 68,1 cm; altura recomendada: 78,1 cm; espaçamento
horizontal: 24,4 m; e espaçamento vertical: 6,83 m. Pela projeção, foi observado que este teste
de dimensionamento da altura do terraço > 60 cm estaria direcionado para uma área onde o
plantio do café não estivesse implantado e não local onde o cultivo já esteja estabelecido
(como o talhão estudado).
82
Com isso, para buscar uma alternativa mais próxima das condições reais, com a
cultura de café já estabelecida, foi realizado mais um teste com estes mesmos parâmetros
adotados anteriormente, com exceção da mudança da Tie para 94,6 mm.h
-1
, a maior observada
durante estudos realizados por Zanetti (2007) na microbacia para o café. Desta forma, com a
utilização do método de Lombardi Neto (1994) para cálculo do espaçamento entre terraços
obteve-se o seguinte dimensionamento: Lâmina de escoamento superficial: 23,3 mm; altura
teórica: 47,4 cm; altura recomendada: 57,4 cm; espaçamento horizontal: 24,4 m; e
espaçamento vertical: 6,83 m.
83
5 CONCLUSÕES
Durante a realização deste estudo na microbacia do rio Paraíba do Sul, em Varre-Sai,
foi possível a identificação das seguintes inferências:
•
A participação popular (sensibilização) foi fundamental para aproximar
os estudos de perdas de água e solo no cultivo do café do direcionamento para adoção
de práticas de manejo e conservação;
•
Das chuvas erosivas (> 10 mm) apenas 36% foram responsáveis por
perdas de solo, e do total precipitado (515 mm) apenas 1% foi escoado.
•
As maiores perdas de nutrientes foram provenientes do escoamento
superficial, com exceção do Zn e do Mn. As perdas de nutrientes acumuladas com
maior destaque foram: 50,2 g.ha
-1
para o N; 5,11 g.ha
-1
para o Ca; 4,77 g.ha
-1
para o K;
e para o micronutriente Fe com 0,35 g.ha
-1
. Não foi detectada influência direta das
perdas na eutrofização e assoreamento do córrego estudado.
•
O cultivo de café adensado funciona como barreira física das perdas de
água, solo e nutrientes, onde foi observado um potencial de arraste de sedimentos
baixo (0,01 Mg.ha
-1
.mm
-1
);
•
A redução do uso de produtos químicos, a incorporação gradativa da
agricultura orgânica, a manutenção da serrapilheira sobre o solo e do cultivo adensado,
a adequação da aplicação de adubos e fertilizantes em congruência com as condições
climáticas é fundamental para a manutenção da qualidade de água dos recursos
hídricos existentes;
•
A instalação de terraços apareceu como uma importante ação de manejo
e de conservação a ser implantada, entretanto precisa de dimensionamento adequado e
exigem adaptações manuais devido à cultura já estar pré-estabelecida.
84
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93
APÊNDICES
94
APÊNDICE A - Tabela 5: Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da
parcela 1 (P1) para o uso do café ao longo da série temporal (n=22).
P1
Precipitação
Escoamento
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
Fe
Cu
Zn
Mn
S
N
Data (n=22)
dS.m
-1
21/1/2008 24,4 0,17 7,00 0,20 15,6 19,9 0,92 1,15 0,05 0,01 0,00 0,02 15,6 68,0
23/1/2008 19,3 0,15 6,70 0,14 10,6 19,4 0,46 0,97 0,05 0,01 0,00 0,02 12,0 56,0
27/1/2008 10,1 0,05 6,90 0,05 5,86 10,0 0,23 0,12 0,05 0,01 0,00 0,02 7,20 56,0
28/1/2008 17,1 0,11 7,40 0,04 5,47 9,32 0,23 0,16 0,07 0,01 0,00 0,02 5,50 68,0
30/1/2008 19,5 0,14 6,80 0,04 5,47 8,30 0,23 0,12 0,11 0,00 0,00 0,02 4,90 56,0
4/2/2008 51,6 0,91 6,50 0,04 5,08 8,26 0,23 0,36 0,16 0,01 0,01 0,03 4,80 42,0
5/2/2008 33,2 0,34 6,40 0,03 4,30 6,51 0,23 0,15 0,14 0,01 0,01 0,02 4,90 68,0
9/2/2008 19,1 0,36 6,20 0,05 5,86 9,84 0,46 0,41 0,14 0,01 0,01 0,03 5,20 56,0
19/2/2008 36,7 0,52 5,80 0,07 5,08 11,1 0,46 1,37 0,08 0,05 0,07 0,02 9,50 82,8
20/2/2008 11,6 0,11 6,20 0,05 8,21 6,95 0,23 0,82 0,11 0,03 0,03 0,00 6,40 69,0
22/2/2008 11,1 0,11 6,80 0,92 8,99 13,7 2,07 0,35 0,08 0,03 0,03 0,00 7,53 55,2
25/2/2008 33,8 0,32 6,10 0,07 9,38 9,74 0,23 0,15 0,18 0,01 0,02 0,00 6,40 100
27/2/2008 23,0 0,25 6,30 0,04 8,21 9,58 0,23 0,20 0,08 0,01 0,01 0,00 6,80 120
2/3/2008 11,3 0,05 6,10 0,06 8,99 12,1 1,15 0,26 0,08 0,01 0,03 0,00 8,80 120
8/3/2008 31,9 0,05 6,20 0,05 8,21 10,4 0,23 0,20 0,07 0,01 0,02 0,00 8,00 80,0
9/3/2008 40,4 0,55 6,40 0,02 3,52 8,74 0,23 0,20 0,11 0,01 0,01 0,00 6,10 140
15/3/2008 16,9 0,14 6,20 0,01 7,04 10,5 0,23 0,14 0,05 0,01 0,02 0,00 6,50 120
25/3/2008 14,6 0,06 5,90 0,07 12,5 11,4 0,46 0,65 0,07 0,00 0,00 0,01 5,80 58,0
5/4/2008 37,6 0,33 6,10 0,04 6,65 7,08 0,46 0,88 0,07 0,00 0,00 0,01 5,80 86,0
6/4/2008 22,4 0,12 6,10 0,04 8,60 4,97 0,23 0,22 0,09 0,00 0,00 0,01 5,30 58,0
15/4/2008 19,7 0,11 6,20 0,04 8,51 9,15 0,23 1,56 0,09 0,00 0,01 0,00 5,40 29,0
16/4/2008 10,1 0,05 6,30 0,07 15,6 6,64 0,23 0,31 0,35 0,00 0,01 0,00 4,60 29,0
mg.L
-1
(mm)
95
APÊNDICE B - Tabela 6: Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da
parcela 2 (P2) para o uso do café ao longo da série temporal (n=25).
P2
Precipitação
Escoamento
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
Fe
Cu
Zn
Mn
S
N
Data (n=25) dS.m
-1
9/1/2008 32,7 0,21 6,80 0,08 8,60 8,22 0,97 0,78 4,55 0,01 0,01 0,04 4,30 56,0
10/1/2008 37,3 0,54 6,60 0,03 5,08 5,89 0,92 0,39 4,45 0,01 0,02 0,02 5,40 14,0
18/1/2008 19,2 0,28 7,20 0,25 18,4 7,32 0,93 0,65 0,07 0,02 0,02 0,02 6,20 78,0
21/1/2008 24,4 0,21 7,40 0,29 20,4 4,65 0,92 0,17 1,90 0,01 0,02 0,01 14,0 84,0
23/1/2008 19,3 0,16 6,90 0,10 14,5 3,83 0,23 0,08 1,40 0,01 0,01 0,00 8,60 68,0
27/1/2008 10,1 0,05 6,90 0,12 16,4 6,19 0,46 0,16 0,09 0,01 0,02 0,00 9,60 82,0
28/1/2008 17,1 0,10 7,10 0,04 8,60 4,13 0,23 0,12 0,17 0,01 0,02 0,00 5,20 56,0
30/1/2008 19,5 0,15 6,90 0,04 8,99 4,27 0,23 0,13 0,33 0,00 0,01 0,00 4,90 28,0
4/2/2008 51,6 0,93 6,30 0,04 7,04 4,49 0,23 0,13 1,70 0,01 0,01 0,02 4,80 56,0
5/2/2008 33,2 0,29 6,70 0,04 8,99 5,23 0,23 0,12 0,76 0,01 0,01 0,02 4,90 56,0
9/2/2008 19,1 0,42 6,50 0,02 5,47 4,50 0,23 0,14 1,45 0,01 0,01 0,02 5,20 28,0
19/2/2008 36,7 0,56 6,10 0,06 8,60 6,51 0,23 0,86 0,57 0,01 0,01 0,01 6,40 40,0
20/2/2008 11,6 0,11 6,20 0,06 12,9 5,64 0,23 0,62 0,41 0,01 0,01 0,01 5,70 41,4
22/2/2008 11,1 0,14 6,30 0,13 16,4 6,06 0,46 0,62 0,39 0,01 0,01 0,01 9,70 55,2
25/2/2008 33,8 0,31 6,30 0,01 11,3 9,00 0,23 0,18 0,39 0,00 0,01 0,00 7,30 60,0
27/2/2008 23,0 0,24 6,40 0,01 13,7 8,75 0,25 0,10 0,25 0,00 0,01 0,00 7,60 100
2/3/2008 11,3 0,05 6,20 0,01 18,8 10,9 0,46 0,11 0,45 0,00 0,01 0,00 6,10 120
8/3/2008 31,9 0,07 6,30 0,04 15,6 9,54 0,46 0,13 0,25 0,00 0,01 0,00 6,50 60,0
9/3/2008 40,4 0,57 6,50 0,01 7,04 7,99 0,23 0,14 0,30 0,00 0,01 0,00 7,60 120
15/3/2008 16,9 0,14 6,40 0,05 13,7 9,27 0,23 0,16 0,27 0,00 0,01 0,00 8,90 100
25/3/2008 14,6 0,06 5,80 0,12 22,7 11,4 0,46 1,26 0,22 0,00 0,00 0,01 5,30 86,0
5/4/2008 37,6 0,39 6,00 0,05 11,3 6,03 0,23 0,47 0,09 0,00 0,00 0,00 5,10 72,0
6/4/2008 22,4 0,10 6,10 0,05 12,9 4,89 0,23 0,02 0,12 0,00 0,00 0,01 5,90 29,0
15/4/2008 19,7 0,12 6,30 0,05 12,5 8,24 0,23 1,37 0,17 0,00 0,01 0,00 5,30 29,0
16/4/2008 10,1 0,04 6,40 0,05 10,6 7,46 0,23 0,41 0,20 0,00 0,01 0,01 5,10 86,0
mg.L
-1
(mm)
96
APÊNDICE C - Tabela 7: Precipitação e parâmetros ambientais estudados na água escoada da
parcela 3 (P3) para o uso do café ao longo da série temporal (n=22).
P3
Precipitação
Escoamento
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
Fe
Cu
Zn
Mn
S
N
Data (n=22)
dS.m
-1
21/1/2008 24,4 0,23 6,90 0,06 7,82 8,78 0,23 0,67 0,69 0,01 0,01 0,02 5,70 56,0
23/1/2008 19,3 0,16 6,80 0,04 4,69 7,43 0,23 0,25 0,41 0,01 0,01 0,02 5,60 68,0
27/1/2008 10,1 0,06 6,90 0,02 5,08 5,25 0,23 0,17 0,32 0,01 0,01 0,02 4,40 68,0
28/1/2008 17,1 0,12 6,70 0,05 9,77 6,34 0,23 0,14 0,29 0,01 0,02 0,02 6,40 82,0
30/1/2008 19,5 0,18 6,50 0,02 3,52 4,96 0,23 0,19 0,42 0,01 0,00 0,02 5,50 82,0
4/2/2008 51,6 0,96 6,20 0,02 2,74 4,75 0,23 0,18 0,92 0,01 0,01 0,03 5,80 82,0
5/2/2008 33,2 0,37 6,80 0,01 3,13 4,14 0,23 0,20 0,76 0,01 0,01 0,03 3,90 68,0
9/2/2008 19,1 0,45 6,40 0,01 1,95 4,90 0,23 0,05 1,50 0,01 0,00 0,03 5,10 96,0
19/2/2008 36,7 0,61 6,20 0,03 3,91 6,59 0,23 0,90 0,64 0,02 0,03 0,00 6,30 33,0
20/2/2008 11,6 0,13 6,20 0,03 5,08 5,43 0,23 0,77 0,58 0,01 0,01 0,00 11,9 60,0
22/2/2008 11,1 0,12 6,80 0,86 6,26 11,8 2,30 0,93 0,21 0,00 0,01 0,01 6,79 91,1
25/2/2008 33,8 0,34 6,10 0,05 5,47 9,09 0,23 0,16 0,64 0,01 0,01 0,00 6,50 120
27/2/2008 23,0 0,27 6,30 0,03 3,91 8,34 0,23 0,12 0,29 0,00 0,01 0,00 6,10 140
2/3/2008 11,3 0,03 6,20 0,04 5,08 10,0 0,69 0,15 0,26 0,01 0,01 0,00 6,10 120
8/3/2008 31,9 0,06 6,20 0,03 5,08 12,5 0,23 0,83 0,44 0,01 0,01 0,00 5,90 120
9/3/2008 40,4 0,51 6,40 0,01 2,35 8,08 0,23 0,18 0,45 0,01 0,01 0,00 6,70 120
15/3/2008 16,9 0,16 6,30 0,03 5,08 13,7 0,23 0,95 0,23 0,01 0,01 0,00 6,40 100
25/3/2008 14,6 0,07 5,90 0,05 9,77 8,92 0,23 1,37 0,12 0,00 0,00 0,01 5,80 58,0
5/4/2008 37,6 0,35 6,10 0,03 5,47 4,80 0,23 0,09 0,15 0,00 0,00 0,00 5,50 29,0
6/4/2008 22,4 0,13 6,30 0,02 5,47 6,23 0,23 0,81 0,16 0,00 0,00 0,00 6,50 29,0
15/4/2008 19,7 0,14 6,30 0,06 7,82 9,84 0,23 0,77 0,13 0,00 0,01 0,02 7,00 58,0
16/4/2008 10,1 0,05 6,30 0,04 7,82 8,01 0,23 0,51 0,17 0,00 0,01 0,00 7,60 72,0
mg.L
-1
(mm)
97
APÊNDICE D - Tabela 8: Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade, pH
e condutividade elétrica na água escoada da parcela 1 (P1) sob o uso do café (n=22), em negrito as
correlações significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de Spearman).
Correlação p Correlação p Correlação p Correlação p
pluv & pluv 1 pH & pH 1 K & Mg 0,00 Mg & Cu 0,02
pluv & escoamento 0,00 pH & Cond 0,89 K & Fe 0,00 Mg & Zn 0,11
pluv & pH 0,47 pH & K 0,57 K & Cu 0,00 Mg & Mn 0,01
pluv & cond 0,12 pH & Ca 0,73 K & Zn 0,02 Mg & S 0,00
pluv & K 0,00 pH & Na 0,92 K & Mn 0,03 Mg & N 0,01
pluv & Ca 0,00 pH & Mg 0,54 K & S 0,00 Fe & Fe 1
pluv & Na 0,02 pH & Fe 0,58 K & N 0,00 Fe & Cu 0,00
pluv & Mg 0,01 pH & Cu 0,53 Ca & Ca 1 Fe & Zn 0,00
pluv & Fe 0,00 pH & Zn 0,26 Ca & Na 0,00 Fe & Mn 0,04
pluv & Cu 0,09 pH & Mn 0,50 Ca & Mg 0,00 Fe & S 0,00
pluv & Zn 0,09 pH & S 0,92 Ca & Fe 0,00 Fe & N 0,00
pluv & Mn 0,08 pH & N 0,70 Ca & Cu 0,00 Cu & Cu 1
pluv & S 0,00 Cond & Cond 1 Ca & Zn 0,01 Cu & Zn 0,00
pluv & N 0,00 Cond & K 0,94 Ca & Mn 0,01 Cu & Mn 0,20
escoamento & escoamento 1 Cond & Ca 0,83 Ca & S 0,00 Cu & S 0,00
escoamento & pH 0,90 Cond & Na 0,32 Ca & N 0,00 Cu & N 0,00
escoamento & Cond 0,18 Cond & Mg 0,36 Na & Na 1 Zn & Zn 1
escoamento & K 0,00 Cond & Fe 0,45 Na & Mg 0,00 Zn & Mn 0,91
escoamento & Ca 0,00 Cond & Cu 0,93 Na & Fe 0,00 Zn & S 0,01
escoamento & Na 0,00 Cond & Zn 0,64 Na & Cu 0,00 Zn & N 0,00
escoamento & Mg 0,00 Cond & Mn 0,98 Na & Zn 0,01 Mn & Mn 1
escoamento & Fe 0,00 Cond & S 0,75 Na & Mn 0,05 Mn & S 0,02
escoamento & Cu 0,00 Cond & N 0,18 Na & S 0,00 Mn & N 0,08
escoamento & Zn 0,01 K & K 1 Na & N 0,00 S & S 1
escoamento & Mn 0,01 K & Ca 0,00 Mg & Mg 1 S & N 0,00
escoamento & S 0,00 K & Na 0,00 Mg & Fe 0,03 N & N 1
escoamento & N 0,00
98
APÊNDICE E - Tabela 9: Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade, pH
e condutividade elétrica na água escoada da parcela 2 (P2) sob o uso do café (n=22), em negrito as
correlações significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de Spearman).
Correlação p Correlação p Correlação p Correlação p
pluv & pluv 1 pH & pH 1 K & Mg 0,01 Mg & Cu 0,31
pluv & escoamento 0,00 pH & Cond 0,53 K & Fe 0,00 Mg & Zn 0,34
pluv & pH 0,98 pH & K 0,85 K & Cu 0,05 Mg & Mn 0,15
pluv & cond 0,35 pH & Ca 0,53 K & Zn 0,00 Mg & S 0,03
pluv & K 0,00 pH & Na 0,53 K & Mn 0,09 Mg & N 0,07
pluv & Ca 0,00 pH & Mg 0,49 K & S 0,00 Fe & Fe 1
pluv & Na 0,00 pH & Fe 0,19 K & N 0,00 Fe & Cu 0,00
pluv & Mg 0,07 pH & Cu 0,00 Ca & Ca 1 Fe & Zn 0,00
pluv & Fe 0,03 pH & Zn 0,22 Ca & Na 0,00 Fe & Mn 0,01
pluv & Cu 0,57 pH & Mn 0,15 Ca & Mg 0,00 Fe & S 0,00
pluv & Zn 0,01 pH & S 0,48 Ca & Fe 0,00 Fe & N 0,00
pluv & Mn 0,62 pH & N 0,76 Ca & Cu 0,38 Cu & Cu 1
pluv & S 0,00 Cond & Cond 1 Ca & Zn 0,00 Cu & Zn 0,00
pluv & N 0,00 Cond & K 0,18 Ca & Mn 0,33 Cu & Mn 0,00
escoamento & escoamento 1 Cond & Ca 0,12 Ca & S 0,00 Cu & S 0,03
escoamento & pH 0,47 Cond & Na 0,55 Ca & N 0,00 Cu & N 0,15
escoamento & Cond 0,23 Cond & Mg 0,39 Na & Na 1 Zn & Zn 1
escoamento & K 0,00 Cond & Fe 0,53 Na & Mg 0,03 Zn & Mn 0,14
escoamento & Ca 0,00 Cond & Cu 0,75 Na & Fe 0,00 Zn & S 0,00
escoamento & Na 0,00 Cond & Zn 0,72 Na & Cu 0,02 Zn & N 0,00
escoamento & Mg 0,01 Cond & Mn 0,84 Na & Zn 0,00 Mn & Mn 1
escoamento & Fe 0,00 Cond & S 0,31 Na & Mn 0,02 Mn & S 0,11
escoamento & Cu 0,04 Cond & N 0,20 Na & S 0,00 Mn & N 0,50
escoamento & Zn 0,00 K & K 1 Na & N 0,00 S & S 1
escoamento & Mn 0,15 K & Ca 0,00 Mg & Mg 1 S & N 0,00
escoamento & S 0,00 K & Na 0,00 Mg & Fe 0,27 N & N 1
escoamento & N 0,00
99
APÊNDICE F - Tabela 10: Correlações entre as perdas de água e nutrientes, além da pluviosidade,
pH e condutividade elétrica na água escoada da parcela 3 (P3) sob o uso do café (n=22), em negrito as
correlações significativas a 95% de confiança (coeficiente de correlação de Spearman).
Correlação p Correlação p Correlação p Correlação p
pluv & pluv 1 pH & pH 1 K & Mg
0,05
Mg & Cu
0,05
pluv & escoamento
0,00
pH & Cond
0,70
K & Fe
0,00
Mg & Zn
0,01
pluv & pH
0,26
pH & K
0,70
K & Cu
0,02
Mg & Mn
0,80
pluv & cond
0,15
pH & Ca
0,80
K & Zn
0,00
Mg & S
0,09
pluv & K
0,00
pH & Na
0,73
K & Mn
0,34
Mg & N
0,15
pluv & Ca
0,00
pH & Mg
0,63
K & S
0,00
Fe & Fe 1
pluv & Na
0,01
pH & Fe
0,95
K & N
0,00
Fe & Cu
0,00
pluv & Mg
0,06
pH & Cu
0,52
Ca & Ca 1 Fe & Zn
0,02
pluv & Fe
0,00
pH & Zn
0,59
Ca & Na
0,00
Fe & Mn
0,12
pluv & Cu
0,02
pH & Mn
0,01
Ca & Mg
0,02
Fe & S
0,00
pluv & Zn
0,02
pH & S
0,46
Ca & Fe
0,00
Fe & N
0,00
pluv & Mn
0,86
pH & N
0,67
Ca & Cu
0,00
Cu & Cu 1
pluv & S
0,00
Cond & Cond 1 Ca & Zn
0,00
Cu & Zn
0,00
pluv & N
0,00
Cond & K
0,96
Ca & Mn
0,53
Cu & Mn
0,11
escoamento & escoamento 1 Cond & Ca
0,27
Ca & S
0,00
Cu & S
0,00
escoamento & pH
0,90
Cond & Na
0,35
Ca & N
0,00
Cu & N
0,00
escoamento & Cond
0,04
Cond & Mg
0,60
Na & Na 1 Zn & Zn 1
escoamento & K
0,00
Cond & Fe
0,04
Na & Mg
0,26
Zn & Mn
0,74
escoamento & Ca
0,00
Cond & Cu
0,04
Na & Fe
0,00
Zn & S
0,01
escoamento & Na
0,00
Cond & Zn
0,99
Na & Cu
0,02
Zn & N
0,00
escoamento & Mg
0,09
Cond & Mn
0,75
Na & Zn
0,04
Mn & Mn 1
escoamento & Fe
0,00
Cond & S
0,08
Na & Mn
0,27
Mn & S
0,59
escoamento & Cu
0,00
Cond & N
0,11
Na & S
0,00
Mn & N
0,14
escoamento & Zn
0,01
K & K 1 Na & N
0,00
S & S 1
escoamento & Mn
0,22
K & Ca
0,00
Mg & Mg 1 S & N
0,00
escoamento & S
0,00
K & Na
0,00
Mg & Fe
0,20
N & N 1
escoamento & N
0,00
100
APÊNDICE G - Tabela 11: Teste HSD de Tukey para a perda de água e nutrientes, além do pH e
condutividade elétrica (n=22), considerando as parcelas experimentais (P1, P2, P3). Valores em
negrito (p < 0,05).
Escoamento P1 P2 P3 Fe P1 P2 P3
P1 0,99 0,94 P1
0,08
0,21
P2 0,98 P2
0,88
P3 P3
pH P1 P2 P3 Cu P1 P2 P3
P1 0,83 1,00 P1
0,33
0,78
P2 0,87 P2
0,72
P3 P3
Condutividade P1 P2 P3 Zn P1 P2 P3
P1 0,74 0,83 P1
0,66
0,77
P2 0,99 P2
0,98
P3 P3
K P1 P2 P3 Mn P1 P2 P3
P1
0,03
0,42
P1
0,75
1,00
P2
0,00
P2
0,75
P3 P3
Ca P1 P2 P3 S P1 P2 P3
P1
0,26
0,51
P1
1,00
1,00
P2
0,89
P2
1,00
P3 P3
Na P1 P2 P3 N P1 P2 P3
P1
0,26
0,51
P1
0,91
0,92
P2
0,89
P2
0,69
P3 P3
Mg P1 P2 P3
P1
0,38
0,64
P2
0,90
P3
101
APÊNDICE H - Tabela 12: Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 1 (P1, n=8)
para o uso do café ao longo da série temporal.
P1 Precipitação Perda de Solo P Fe Cu Zn Mn B S-SO
4
Data
n=8 mm
kg.ha
-1
21/1/2008 24,4 1,22 231 73,9 3,10 72,4 32,6 0,51 138
4/2/2008 51,6 8,13 135 46,2 4,00 71,6 39,0 0,40 95,3
9/2/2008 19,1 3,12 203 52,3 4,62 80,0 34,7 0,35 109
19/2/2008 36,7 1,22 172 58,1 3,29 55,2 23,9 0,69 93,0
20/2/2008 11,6 1,27 114 98,0 2,90 53,1 20,1 0,28 87,1
22/2/2008 11,1 1,60 108 86,1 2,53 49,9 21,6 0,21 103
25/2/2008 33,8 5,35 105 37,5 2,75 63,4 25,2 0,50 132
9/3/2008 40,4 3,16 300 82,6 6,58 68,4 42,8 0,73 107
P1
Corg.
MO
pH
K
Ca
Mg
Al
Na
Data
n=8
21/1/2008 53,6 92,4 * 14,3 115 24,0 1,80 0,70
4/2/2008 63,2 109 5,60 6,30 104 18,3 0,00 0,50
9/2/2008 53,6 92,4 5,80 3,10 83,0 17,2 0,00 0,50
19/2/2008 65,0 112 * 7,60 68,9 18,3 0,00 0,30
20/2/2008 43,2 74,5 * 4,80 56,7 16,6 0,00 0,30
22/2/2008 51,3 88,4 * 5,60 57,2 14,9 0,00 0,50
25/2/2008 65,7 113 5,60 4,60 64,7 17,6 0,00 0,50
9/3/2008 57,4 99,0 5,80 4,20 93,5 16,1 0,00 0,50
mg.dm
-3
g.dm
-3
mmol
c
.dm
-3
102
APÊNDICE I - Tabela 13: Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 2 (P2, n=8)
para o uso do café ao longo da série temporal.
P2 Precipitação Perda de Solo P Fe Cu Zn Mn B S-SO
4
Data
n=8 mm
kg.ha
-1
9/1/2008 32,7 2,14 107 93,5 0,89 36,9 22,2 0,23 99,0
10/1/2008 37,3 9,48 170 43,0 1,58 21,3 23,1 0,36 110
18/1/2008 19,2 0,69 252 80,0 3,12 56,1 32,9 0,43 173
21/1/2008 24,4 1,55 196 42,7 1,68 30,2 22,2 0,27 140
4/2/2008 51,6 7,52 196 78,8 1,74 36,6 31,5 0,33 93,0
9/2/2008 19,1 7,31 111 87,7 0,96 24,7 25,9 0,38 94,0
19/2/2008 36,7 2,51 145 51,6 1,40 26,8 31,1 0,49 90,0
9/3/2008 40,4 6,01 108 83,4 1,57 21,4 28,5 0,34 94,0
P2
Corg.
MO
pH
K
Ca
Mg
Al
Na
Data
n=8
9/1/2008 33,4 57,6 5,20 2,40 48,8 8,30 5,00 0,90
10/1/2008 54,9 94,6 5,20 3,40 40,4 12,7 2,00 0,30
18/1/2008 67,4 116 6,30 78,0 10,7 0,00 1,10
21/1/2008 63,2 109 8,40 59,8 8,90 0,00 0,60
4/2/2008 49,2 84,8 5,60 5,20 52,7 12,8 0,00 0,30
9/2/2008 33,2 57,2 5,40 3,20 55,2 6,50 2,60 0,30
19/2/2008 35,4 61,0 5,60 12,0 52,2 11,7 1,50 0,70
9/3/2008 53,6 92,4 5,80 8,80 37,9 10,7 1,10 0,70
mg.dm
-3
g.dm
-3
mmol
c
.dm
-3
103
APÊNDICE J - Tabela 14: Parâmetros ambientais estudados no solo erodido da parcela 3 (P3, n=9)
para o uso do café ao longo da série temporal.
P3 Precipitação Perda de Solo P Fe Cu Zn Mn B S-SO
4
Data
n=9 mm
kg.ha
-1
21/1/2008 24,4 1,21 114 68,0 1,79 42,8 27,0 0,49 97,0
4/2/2008 51,6 7,75 135 78,7 2,22 50,7 30,9 0,21 85,0
5/2/2008 33,2 3,32 117 89,1 2,44 50,0 21,3 0,34 98,0
19/2/2008 36,7 9,77 162 41,0 1,36 25,7 28,7 0,36 103
22/2/2008 11,1 2,08 191 63,0 1,01 23,1 35,2 0,23 110
25/2/2008 33,8 3,14 242 56,4 5,36 75,0 31,7 0,43 100
9/3/2008 31,9 4,42 186 34,9 3,33 59,7 32,6 0,22 96,0
15/3/2008 16,9 2,60 196 41,9 2,89 53,2 29,6 0,35 93,0
5/4/2008 37,6 3,44 181 86,2 3,21 44,4 24,4 0,20 107
P3
Corg.
MO
pH
K
Ca
Mg
Al
Na
Data
n=9
21/1/2008 61,3 106 12,1 52,5 30,5 0,00 0,40
4/2/2008 69,9 121 6,10 9,90 84,0 29,0 0,00 0,30
5/2/2008 53,2 91,7 5,80 3,80 61,3 16,3 1,00 0,20
19/2/2008 33,2 57,2 5,60 6,90 49,1 17,6 0,00 0,20
22/2/2008 41,7 71,9 5,60 5,30 61,7 18,5 0,00 0,30
25/2/2008 52,2 90,0 5,70 3,70 54,1 10,7 1,30 0,60
9/3/2008 82,5 142 5,70 7,70 68,6 24,5 0,00 0,40
15/3/2008 34,4 59,3 5,80 8,80 73,2 20,1 0,00 0,30
5/4/2008 67,8 117 5,60 5,60 89,0 31,0 1,30 0,70
mg.dm
-3
g.dm
-3
mmol
c
.dm
-3
104
APÊNDICE K - Tabela 15: Parâmetros ambientais estudados no curso hídrico (baixo córrego, BC; e
alto córrego, AC) ao longo da série temporal (n=13).
Data
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
Fe
Cu
Zn
Mn
S
NT
n=13
dS.m
-1
24/11/2008 7,30 0,02 1,56 5,07 1,38 0,85 0,14 0,00 0,00 0,02 5,50 82,0
12/1/2008 7,00 0,03 1,17 5,13 1,61 0,59 0,00 0,00 0,00 0,03 4,50 82,0
22/1/2008 6,90 0,02 1,17 5,53 1,61 0,67 0,27 0,00 0,00 0,03 4,00 82,0
25/1/2008 7,00 0,03 1,17 5,75 1,38 0,75 0,31 0,01 0,00 0,02 3,90 56,0
1/2/2008 7,00 0,02 1,17 5,76 1,61 0,77 0,01 0,00 0,00 0,03 4,10 68,0
8/2/2008 6,90 0,03 1,17 5,54 1,61 0,66 0,63 0,01 0,00 0,04 3,50 96,0
23/2/2008 7,30 0,03 1,56 5,19 1,61 0,92 0,70 0,00 0,00 0,00 7,50 50,0
29/2/2008 6,80 0,02 1,17 15,6 1,61 0,56 0,52 0,00 0,00 0,00 6,50 120
7/3/2008 6,80 0,02 1,17 9,56 1,61 0,45 0,45 0,03 0,00 0,00 6,40 80,0
14/3/2008 6,90 0,02 1,17 9,76 1,61 0,51 1,06 0,00 0,01 0,00 6,80 140
21/3/2008 6,90 0,02 1,17 9,83 1,61 0,45 0,89 0,00 0,00 0,01 6,20 120
4/4/2008 6,80 0,02 1,56 6,13 1,61 0,71 0,90 0,00 0,01 0,02 7,20 58,0
11/4/2008 6,80 0,02 1,56 6,22 1,61 0,75 0,55 0,00 0,01 0,03 5,80 43,0
Data
pH
Condutividade
K
Ca
Na
Mg
Fe
Cu
Zn
Mn
S
NT
n=13
dS.m
-1
24/11/2008 7,00 0,02 1,56 5,10 1,15 0,33 0,16 0,00 0,00 0,00 3,10 30,0
12/1/2008 7,00 0,02 1,17 5,10 1,15 0,33 0,16 0,00 0,00 0,00 3,10 30,0
22/1/2008 6,95 0,02 1,17 5,20 1,15 0,41 0,21 0,00 0,00 0,00 3,10 30,0
25/1/2008 6,90 0,02 1,17 5,20 1,15 0,41 0,21 0,00 0,00 0,00 4,30 29,0
1/2/2008 7,00 0,02 1,17 5,20 1,15 0,41 0,21 0,00 0,00 0,00 4,30 40,0
8/2/2008 7,00 0,02 1,17 5,20 1,15 0,41 0,21 0,00 0,00 0,00 4,30 40,0
23/2/2008 6,90 0,02 1,56 5,29 1,15 0,57 0,38 0,00 0,01 0,00 8,70 43,0
29/2/2008 6,90 0,02 1,17 5,29 1,15 0,35 0,38 0,00 0,00 0,01 4,10 43,0
7/3/2008 7,00 0,02 1,17 5,29 1,15 0,35 0,38 0,00 0,00 0,01 4,10 43,0
14/3/2008 7,00 0,02 1,17 5,29 1,15 0,35 0,38 0,00 0,00 0,01 4,10 43,0
21/3/2008 7,00 0,02 1,17 8,55 1,15 0,20 0,46 0,00 0,00 0,01 7,20 40,0
4/4/2008 6,80 0,02 1,56 5,40 1,15 0,61 0,96 0,00 0,01 0,01 6,90 86,0
11/4/2008 6,90 0,02 1,17 5,18 1,15 0,48 0,52 0,00 0,01 0,00 6,50 29,0
Baixo Córrego
-
BC
Alto Córrego - AC
mg.L
-1
mg.L
-1
105
APÊNDICE L - Lista Oficial: Primeira Reunião de Campo (23/02/2008
)
1- Paulo Henrique do Prado, Idade: 37 anos, Função: Lavrador
2- Flávio Pereira Neves, Idade: 47 anos, Função: Lavrador
3- Valdir Marques de Oliveira, Idade: 50 anos, Função: Lavrador
4- João Soares da Silva, Idade: 49 anos, Função: Lavrador
5- Guilherme Ramos, Idade: 33 anos, Função: Agrônomo
6- Duarte Ramos, Idade: 48 anos, Função: Veterinário
7- Marciano Rocha de Souza, Idade: 25 anos, Função: Lavrador
8- Valdinei Marques de Oliveira, Idade: 27 anos, Função: Funcionário Público
9- José Ferreira Pinto, Idade: 55 anos, Função: Técnico Agrícola
10- José Eremeo Gomes de Oliveira, Idade: 52 anos, Função: Produtor Rural (Secretário de
Agricultura)
11- Maristela Louvain Fábio Moraes, Idade: 40 anos, Função: Produtora Rural
12- Antônio Saide de Oliveira, Idade: 56 anos, Função: Prefeito do Município de Varre-Sai
13- Godofredo Fabri Filho, Idade: 75 anos, Função: Agricultor (Aposentado)
14- Francisco Antônio de Souza, Idade: 40 anos, Função: Motorista
15- Otoniel dos Reis Ribeiro, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
16- Valdez Marques de Oliveira, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
17- Enes de Souza Ferreira, Idade: 25 anos, Função: Lavrador
18- Vagner Marques de Oliveira, Idade: 19 anos, Função: Lavrador e Estudante
19- Jackson José de Souza, Idade: 21 anos, Função: Lavrador
20- Derneval Vicente da Silva, Idade: 24 anos, Função: Lavrador
21- Daniel Vicente da Silva, Idade: 27 anos, Função: Lavrador
22- Eliandro Vicente da Silva, Idade: 23 anos, Função: Lavrador
23- Cícero Tadeu, Idade: 50 anos, Função: Classificador de Café
24- Paulo Isédio Peçanha, Idade: 43 anos, Função: Lavrador
25- Veoníceo Batista Frangilo, Idade: 19 anos, Função: Lavrador
26- Celso Vicente da Silva, Idade: 21 anos, Função: Lavrador
27- Jayane Prado Reis, Idade: 8 anos, Função: Estudante
28- Leandro Teixeira Frangilo, Idade: 10 anos, Função: Estudante
29- Paulo Henrique do Prado Júnior, Idade: 11 anos, Função: Estudante
30- Vinicius do Prado, Idade: 8 anos, Função: Estudante
31- Vanessa Marques de Oliveira, Idade: 15 anos, Função: Estudante
106
33- Antônio Frangilo, Idade: 26 anos, Função: Lavrador
34- Leonel Vicente, Idade: 22 anos, Função: Lavrador
35- Jorge Luiz das Graças, Idade: 40 anos, Função: Motorista
36- Alencar Morete, Idade: 51 anos, Função: Lavrador
107
APÊNDICE M - Lista Oficial: Segunda Reunião de Campo (02/05/2008)
1- Ricardo Vicente da Silva, Idade: 35 anos, Função: Lavrador
2- Floreci Gazetta de Oliveira, Idade: 39 anos, Função: Lavrador
3- Celso Vicente da Silva, Idade: 22 anos, Função: Lavrador
4- Derneval Vicente da Silva, Idade: 24 anos, Função: Lavrador
5- Jackson José de Souza, Idade: 22 anos, Função: Lavrador
6- Leonil da Silva, Idade: 23 anos, Função: Lavrador
7- Daniel Vicente da Silva, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
8- Paulo Esídeo Pessanha, Idade: 43 anos, Função: Lavrador
9- Otoniel dos Reis Ribeiro, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
10- Veonicio Batista, Idade: 19 anos, Função: Lavrador
11- Alencar Morete, Idade: 51 anos, Função: Lavrador
12- Enes de Souza Ferreira, Idade: 25 anos, Função: Lavrador
13- José Antônio Frangilo, Idade: 32 anos, Função: Lavrador
14- Flavio Pereira Neves, Idade: 46 anos, Função: Lavrador
15- Jayane de Prado Reis, Idade: 8 anos, Função: Estudante
16- Jorge Luiz das Graças, Idade: 40 anos, Função: Motorista
17- Paulo Henrique do Prado, Idade: 37 anos, Função: Lavrador
18- Paulo Henrique do Prado Júnior, Idade: 11 anos, Função: Estudante
19- Adão Marcos Ferreira, Idade: 51 anos, Função: Lavrador
20- Vinicius do Prado, Idade: 8 anos, Função: Estudante
21- Valdez Marques de Oliveira, Idade: 29 anos, Função: Lavrador
22- Jovaci dos Santos Mendonça, Idade: 38 anos, Função: Lavrador
23- Ana Cristina Roza, Idade: 14 anos, Função: Estudante
24- Ana Cláudia Roza, Idade: 15 anos, Função: Estudante
25- Valdiléia Marques da Oliveira Prado, Idade: 31 anos, Função: Assistente Social
26- Leandro Teixeira Frangilo, Idade: 10 anos, Função: Estudante
27- Eliana Teixeira Frangilo, Idade: 12 anos, Função: Estudante
28- José Ferreira Pinto, Idade: 55 anos, Função: Técnico Agrícola
29- João Adilton Martins, Idade: 57 anos, Função: Produtor Rural
30- Sebastião Geraldo Almeida, Idade: 47 anos, Função: Produtor Rural
108
APÊNDICE N - Lista Oficial: Terceira Reunião de Campo (25/07/2008)
1- José Luiz Pereira Barbosa, Idade: 53 anos, Função: Lavrador
2- Adão Morete, Idade: 60 anos, Função: Aposentado
3- Valdez Marques de Oliveira, Idade: 29 anos, Função: Lavrador
4- Alencar Morete, Idade: 52 anos, Função: Lavrador
5- Vinicius Marques de Oliveira Prado, Idade: 8 anos, Função: Estudante
6- Paulo Henrique do Prado, Idade: 37 anos, Função: Lavrador
7- Luiz Gonzaga di Paula Barboza, Idade: 24 anos, Função: Lavrador
8- Francisco José Paulo Barbosa, Idade: 16 anos, Função: Lavrador
9- Nilson Nunes da Conceição, Idade: 40 anos, Função: Lavrador
10- Nilmar Nunes de Carvalho, Idade: 34 anos, Função: Lavrador
11- Rafael Vicente da Silva, Idade: 15 anos, Função: Lavrador
12- Gilson Batista Frangilo, Idade: 19 anos, Função: Lavrador
13- Maxuel Paulo Barbosa, Idade: 15 anos, Função: Lavrador
14- Luiz dos Santos Beloto, Idade: 40 anos, Função: Lavrador
15- Eliana Teixeira Frangilo, Idade: 11 anos, Função: Estudante
16- Eduardo Ferreira, Idade: 46 anos, Função: Cafeicultor
17- Marcos Ferreira Carneiro, Idade: 55 anos, Função: Produtor Rural
18- Davi Sobreira Ferreira, Idade: 19 anos, Função: Cafeicultor
19- Otoniel dos Reis Ribeiro, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
20- Nilza Maria de Carvalho Beloto, Idade: 36 anos, Função: Lavradora
21- Paulo Henrique do Prado Júnior, Idade: 11 anos, Função: Estudante
22- Marciano Rocha de Souza, Idade: 25 anos, Função: Lavrador
23- Enes de Souza Ferreira, Idade: 25 anos, Função: Lavrador
24- Valdiléia Marques da Oliveira Prado, Idade: 31 anos, Função: Assistente Social
25- José Antônio Frangilo, Idade: 32 anos, Função: Lavrador
26- José Ferreira Pinto, Idade: 55 anos, Função: Técnico Agrícola
27- Daniel Vicente da Silva, Idade: 28 anos, Função: Lavrador
28- Jorge Luiz das Graças, Idade: 40 anos, Função: Motorista
29- Celso Vicente da Silva, Idade: 22 anos, Função: Lavrador
30- Paulo Isédio Peçanha, Idade: 43 anos, Função: Lavrador
31- Jackson José de Souza, Idade: 21 anos, Função: Lavrador
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