UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS

UNIDADE UNIVERSITRIA DE IPOR

DAIANE FERREIRA BATISTA

AVALIAO DA CONDUTIVIDADE HIDRULICA DO SOLO SOBRE

CONDIES DE COBERTURA POR CERRADO E PASTAGEM

IPOR

2013

8

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS

UNIDADE UNIVERSITRIA DE IPOR

DAIANE FERREIRA BATISTA

AVALIAO DA CONDUTIVIDADE HIDRULICA DO SOLO SOBRE

CONDIES DE COBERTURA POR CERRADO E PASTAGEM

Trabalho de Concluso de Curso apresentado

ao curso de Geografia da UEG Unidade

Universitria de Ipor, como requisito parcial

para obteno do ttulo de licenciada em

Geografia.

Orientador: Prof. Dr. Flvio Alves de Sousa.

IPOR

2013

8

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao ( CIP )

___________________________________________________________________________

B326a Batista, Daiane Ferreira

Avaliao da condutividade hidrulica do solo sobre condies de

cobertura por cerrado e pastagem / Daiane Ferreira Batista. - 2013.

30 f.: il.

Monografia (Licenciatura em Geografia) Universidade Estadual

de Gois, Unidade Universitria de Ipor. Ipor, 2013.

Orientador: Prof. Dr. Flvio Alves de Sousa.

1. Geografia. 2. Cerrado

Condutividade hidrulica. I. Ttulo.

CDU: 911

__________________________________________________________________________

8

Dedicatria

Dedico esta monografia como todas as demais conquistas da

minha vida aos meus pais, que sempre estiveram ao meu lado,

e por mais que esta caminhada tenha sido difcil, sempre me

encorajaram e me estimularam a correr atrs dos meus

objetivos e sonhos. Sempre me dizendo No importa o quanto

a caminhada seja longa, se no final vale apena o importante

lutar.

Obrigada por tudo!

8

AGRADECIMENTOS

Agradeo a Deus, por sempre abrir as portas dando-me oportunidade para

exercer as atividades que sinto prazer em realizar, estando comigo em mais esta

conquista e me dando sabedoria a cada dia, na realizao deste trabalho.

Aos meus pais (Valteci Batista e Celita Ferreira) e minha irm (Priscila

Ferreira), por sempre se dedicarem a ensinar-me a tornar esta pessoa que sou hoje.

Aos meus amigos (as) que se sujeitaram a me ajudar na realizao das

experincias para a construo deste trabalho. Obrigada pela disponibilidade e

pacincia!

Agradeo a todos os professores que me acompanharam durante a

graduao.

Em especial agradeo ao Prof. Flvio Alves de Sousa (orientador), por

compartilhar comigo sua pacincia, incentivo, dedicao, respeito, competncia e

amizade, na construo desta monografia.

Digo a todos que hoje me sinto honrada ao afirmar que conclui meu trabalho

monogrfico, que me proporcionou a oportunidade de continuar me dedicando a

rea da pesquisa campo, e que tudo valeu pena. Meus sinceros agradecimentos a

todos!

8

RESUMO

Este estudo teve como meta principal entender como a cobertura vegetal (Cerrado e pastagem), interfere na condutividade hidrulica do solo, e para isso escolheu-se uma mesma classe de solo que continha uma rea com Cerrado e outra com pastagem. Os experimentos foram realizados utilizando o mtodo dos anis concntricos para experimento superficial, conforme a proposta de Sousa (2013), e o mtodo open end hole para infiltrao em sub-superfcie (50 cm), conforme Almeida et all (2006). A maior condutividade hidrulica foi constatada em superfcie na rea do Cerrado, enquanto em sub-superfcie a condutividade hidrulica foi ligeiramente maior na pastagem. O solo analisado um Latossolo Bruno Muito-Escuro. Os resultados obtidos foram comparados com a granulometria do solo e a umidade gravimtrica. Tambm foram realizados testes estatsticos dos experimentos, para isso utilizou-se o teste T de Student para comparao entre as mdias. O solo apresentou umidade superficial maior no Cerrado que na pastagem. A condutividade hidrulica foi ligeiramente maior na superfcie no ambiente de Cerrado e maior na sub-superfcie no ambiente de pastagem. Estatisticamente, a granulometria entre os dois ambientes so diferentes, enquanto a umidade e a condutividade hidrulica foram iguais.

Palavras-chaves: Cerrado, Pastagem, Anlise, Condutividade Hidrulica.

i

8

SUMRIO

RESUMO...................................................................................................................... i

INTRODUO ............................................................................................................ 7

OBJETIVO................................................................................................................... 7

JUSTIFICATIVA .......................................................................................................... 7

CAPITULO I - REFERENCIAL TERICO .................................................................. 9

CAPITULO II - PROCEDIMENTOS METODOLGICOS ......................................... 13

2.2. Mtodo de anis concntricos ......................................................................... 13

2.3. Mtodo Open end Hole ...................................... Erro! Indicador no definido.

2.4. Teste de umidade e granulometria .................................................................. 16

CAPITULO III RESULTADOS E DISCUSSES .................................................... 20

3.2. Condutividade hidrulica superficial ................................................................ 21

3.3. Condutividade hidrulica em sub-superfcie .................................................... 22

CONCLUSES ......................................................................................................... 25

REFERNCIAS ......................................................................................................... 26

ii

8

LISTA DE FIGURAS, QUADROS E TABELA

Figura 1. Localizao da rea onde foram realizados os experimentos ..................... 8

Figura 2. Modelo de anis concntricos de Sousa (2013) ........................................ 14

Figura 3. Experimento open end hole no Cerrado .................................................... 15

Figura 4: Balana analtica ....................................................................................... 17

Figura 5: Estufa ........................................................................................................ 17

Figura 6: Sistema de peneiramento do solo ............................................................. 18

Figura 7. rea de pesquisa do Cerrado .................................................................... 20

Figura 8. Viso parcial da pastagem ........................................................................ 21

Figura 9. Curva de infiltrao Cerrado ................................................................... 21

Figura 10. Curva de infiltrao Pastagem.............................................................. 21

Quadro 1. Ambiente, profundidade e umidade dos solos. ........................................ 22

Quadro 2. Fraes texturais sob o domnio da pastagem. ....................................... 23

Quadro 3. Fraes texturais sob o domnio do Cerrado. .......................................... 23

Tabela 1. Valores e magnitude da condutividade hidrulica (Kv) .............................. 16

iii

8

INTRODUO

O aumento da utilizao do uso do solo pelas atividades antrpicas tem

se intensificado e desta forma, a preocupao com a sua degradao.

O estudo da condutividade hidrulica visou analisar um tipo de solo com

uso diferente, um dos muitos estudos que serve como base para o planejamento

do uso e manejo dos solos, e so importantes tambm para caracterizao do

ambiente criando aes que permitam uma melhor avaliao da drenagem, eroso,

poluio do solo e da gua entre outros, que podem ocorrer atravs da infiltrao

interna com grande profundidades e tambm na infiltrao e evaporao superficial

segundo constata Pinheiro et al. (2009).

Gaspar et al. (2007) descreve que a infiltrao da gua no solo

fundamental para a recarga de aqferos, mas tambm pode ser contaminada por

inseticidas e levar contaminao do lenol fretico.

Algumas aes realizadas no meio ambiente podem gerar danos

ambientais negativos por alterar a fisiologia da natureza. Assim como o

desmatamento gera impactos que podem modificar a estrutura dos solos, deixando-

os expostos a processos como a eroso, a diminuio da infiltrao por meio do

pisoteio de animais, a compactao, alm da mudana na composio qumica do

mesmo.

A cobertura vegetal torna-se fundamental para a drenagem de gua para

o subsolo, propiciando maior infiltrao por meio das razes das plantas, conforme

destaca Bertoni e Lombardi Neto (1990).

Tendo como base os trabalhos de Sousa (2013) e Souza e Campos

(2001), o presente trabalho visou primeiramente avaliar se uma mesma classe de

solo com mesmo relevo e mesma litologia, mas com cobertura vegetal diferente,

apresentava condutividade hidrulica igual ou diferente, para isso, utilizou-se para

anlise, uma parcela do solo ocupada por Cerrado e outra com pastagem plantada.

8

O trabalho se justificou por tentar investigar uma pequena parte da

fisiologia da natureza, principalmente por meio de dois elementos muito importantes,

como o solo e a vegetao.

A rea analisada est localizada a 3 km do centro de Ipor nas

coordenadas de 162631 Latitude Sul, e 510704 Longitude. Alves e Specian

(2008) classificam o clima da cidade de Ipor como sendo mido com moderado

dficit de gua no inverno e grande excesso no vero. A figura 1 mostra a

localizao da rea de estudo.

Figura 1. Localizao da rea. Fonte: SOUSA (2013)

O solo onde foram desenvolvidos os experimentos um Latossolo Bruno

Escuro de textura argilosa. O relevo plano, e a utilizao predominante no

momento da pesquisa por pastagem. A rea de Cerrado constituda por uma

reserva legal da propriedade onde foram realizados os experimentos.

8

8

CAPITULO I - REFERENCIAL TERICO

So raros os ecossistemas intocados no mundo, pois a maior parte j foi

alterada ou sofreu a ao humana indireta. Todos os fatores ou elementos da

natureza so interligados num processo sistmico, e quando um ou mais elemento

desse sistema so alterados, os demais sofrem desequilbrio (TRICART, 1977).

Dentre os elementos do sistema, a cobertura vegetal, os solos e a gua

so os mais atingidos pela ao humana, alterando todo o ecossistema terrestre,

uma vez que, a retirada da vegetao nativa diminui a biodiversidade, altera o ciclo

hidrolgico e as caractersticas originais dos solos, seja pela compactao ou pela

remoo de seus nutrientes, ou ambas, alm de promover o assoreamento de

mananciais hdricos.

Segundo Ross (1993 p.63), para a compreenso do ecossistema,

necessrio conhecer os diferentes ambientes naturais e suas caractersticas, como o

solo, clima, relevo, fauna, flora e principalmente a dinmica da gua no solo.

Nessa pesquisa o solo analisado um Latossolo, que segundo a

Embrapa (1999) um solo com avanado estgio de intemperizao, portanto so

solos desenvolvidos. A drenagem pode variar de fortemente a bem drenados,

normalmente profundos com sequncia de horizontes A, B e C, em que suas cores

podem variar de amarelas ou mesmo bruno-acizentados at vermelho-escuro-

acinzentados, no havendo grandes alteraes de cores entre os horizontes. Neste

tipo de solo o teor de argila aumenta gradativamente com a profundidade. Sendo

solos fortemente cidos, com alta saturao por bases, so encontrados geralmente

em zonas com predominncia definida de estao seca, com caractersticas de

relevo plano e suave ondulado.

So ainda:

Solos constitudos por material mineral, apresentando horizonte B latosslico imediatamente abaixo de qualquer tipo de horizonte A, dentro de 200 cm da superfcie do solo ou dentro de 300 cm, se o horizonte A apresenta mais que 150 cm de espessura. (EMBRAPA 1999, pg.197)

8

Para a classificao da cor do solo a Embrapa (1999) descreve

Latossolos Brunos tendo matiz mais amarelado que 2,5YR no horizonte B/A ou em

todo o horizonte B estes dados foram comparados com o solo da presente pesquisa

pela carta de Munsell que identifica a classificao do solo pelas cores.

Alm das caractersticas fsicas o clima afeta em muito as condies de

infiltrao de gua no solo, principalmente o fator precipitao que fundamental

para a infiltrao da gua no solo e para a recarga do lenol fretico, todavia a

infiltrao depende das condies do relevo, da cobertura vegetal e do solo para ser

bem sucedida. Paiva 2006 destaca que:

Quando a chuva cai na terra, parte interceptada pelas rvores, plantas e construes. Durante chuvas muito breves ou de intensidade muito baixa, a gua no chega nem mesmo a alcanar o solo. Esta poro da precipitao total conhecida como perda por interceptao. Quando ocorrem precipitaes mais pesadas, a gua alcana o terreno e pode seguir vrios caminhos. Parte desta chuva evaporada do solo e retorna para a atmosfera, outra parte entra no terreno. Se a precipitao exceder a taxa de infiltrao e de evaporao, a gua comear a acumular na superfcie, preenchendo as depresses do terreno. Se a chuva continuar, o escoamento superficial ir ocorrer. (PAIVA, 2006 p.14)

De fato, no basta apenas chover para haver infiltrao, pois a chuva

deve ocorrer de maneira adequada, com intensidades de gotas que ao chegar

vegetao, possibilite o escoamento at o solo, minimizando o impacto, para no

ocorrer um selamento ou mesmo um escoamento superficial, que so ocasionados

com mais freqncia em reas de pastagem.

Conforme Bertoni e Lombardi Neto (1990) a cobertura vegetal influencia

na disperso da gua da chuva tornando-se defesa para o solo, fazendo com que

ela no entre em contado diretamente com o solo, diminuindo sua velocidade e

possibilitando evaporao, protegendo o solo do impacto direto, ocasionando um

escoamento suavizado e aumentando a capacidade de infiltrao desta gua para o

subsolo.

Villela e Matos (1975 p.273) explicam que o tipo de solo influencia

diretamente na capacidade de infiltrao da gua da chuva em funo da sua

permeabilidade, sendo assim, quanto mais permevel o solo mais ir absorver gua.

A inclinao do terreno tambm influencia no processo de infiltrao sendo que,

quanto maior a inclinao da vertente maior o escoamento superficial em detrimento

da infilotrao.

10

8

Macile Netto et all. (2000 p.1221) esclarece que a quantidade de gua

contida no solo pode influenciar diretamente em seu desenvolvimento. As

caractersticas prprias do solo que vo determinar seu tipo de infiltrao, podendo

tambm modificar a qualidade de nutrientes que o solo poder oferecer s plantas.

Guerra (2000) e Carvalho (2002) destacam que preciso compreender

como se d a infiltrao da gua no solo e a quantidade de gua que retida nele,

para programar polticas de conservao do solo e da gua.

Segundo Pinheiro et all (2009), a evaporao da gua do solo e a gua

que consegue se infiltrar, tornam-se importantes focos de estudo, quando

relacionados s formas de irrigao, eroso, drenagem, e tambm para os aspectos

qumicos e fsicos como a poluio do solo e o tipo de fauna e flora que

encontrado em determinado local.

Conforme Sousa (2013) cada classe de solo responde diferentemente

ao da infiltrao e apresenta condutividades hidrulicas diferentes, conforme sua

natureza fsica, as condies climticas, o tipo de cobertura vegetal ou ausncia

dela. Segundo esse mesmo autor, a condutividade hidrulica diminui conforme a

profundidade, devido diminuio da porosidade e o aumento da densidade dos

solos.

Considerando o fator cobertura vegetal como um dos agentes propiciador

da infiltrao relacionados ao sistema radicular das rvores, e tomando como

parmetro de comparao a cobertura do solo por pastagem e por Cerrado, Stein et

all (1987) apud Brito et. all (1998), mostra que a cobertura do solo por

Cerrado mais protetiva que a cobertura por pastagem.

Panachuki, (2003), descreve que a infiltrao importante para

estabelecer os processos de eroso pelo balano de gua. A porosidade do solo

outro fator que determina a infiltrao do solo, deste modo, preciso entender que

solos macroporosos apresentam maior percolao de gua, enquanto os

microporosos como os solos argilosos, apresentam grande nmero de poros,

todavia, o tamanho dos poros no permite uma boa drenagem.

A porosidade do meio representada pelo percentual de volume ocupado por vazios. A permeabilidade de um meio a propriedade de transmisso e a interconexo dos poros. Dessa maneira, a condutividade e a transmissividade hidrulica so maiores quanto maior for a porosidade e a permeabilidade do meio, sendo que a porosidade diminui conforme aumenta a profundidade, e aumenta conforme aumenta o tamanho dos gros. (SOUSA, 2013 p.45)

11

8

Tambm a presena do selamento superficial diminui a infiltrao por que

diminui a porosidade. Os solos que apresentam quantidade maior de argila tambm

podem apresentar selamento superficial, ocasionando no lugar de uma infiltrao

contnua, o escoamento superficial, como bem destaca Panachuki, (2003).

A infiltrao torna-se estvel quando a velocidade da gua infiltrada em

solo seco se estabiliza pela saturao do mesmo, atingindo uma constante.

Conforme Campos & Souza (2001), os testes de infiltrao podem ser de

dois tipos, sendo positivo, quando se mede a quantidade de gua efetivamente

infiltrada do poo para o meio em determinado tempo (testes de infiltrao ou

rebaixamento); ou negativo, quando se determina a quantidade de gua transmitida

do aqufero ao poo em dado intervalo de tempo (testes de bombeamento ou

recuperao).

Para a realizao desse estudo utilizou-se o sistema positivo. E no

segundo captulo descrevem-se os procedimentos metodolgicos utilizados.

12

8

CAPITULO II - PROCEDIMENTOS METODOLGICOS

Para realizao dos experimentos da Kv recomendado que as analises

e coletas de materiais sejam colhidas em um perodo de estiagem da rea de

pesquisa de no mnimo duas semanas, isto para que no resulte em interferncia

nos resultados da pesquisa.

2.2. Mtodo de anis concntricos

Os ensaios de infiltrao foram realizados em superfcie, por meio da

metodologia dos anis concntricos proposta por Sousa (2013), que consistiu em

anis de PVC, sendo o anel externo com dimetro de 250 mm e altura de 30 cm,

dos quais, 7 cm foram cravados no solo, com auxlio de um pedao de madeira e

uma marreta, e posteriormente nivelado com um nvel de mo.

O cilindro interno foi confeccionado em tubo de PVC de 100 mm de

dimetro e 1 m de altura, e tambm cravado 7 cm no solo, nivelado e aprumado com

o auxlio do nvel de mo. O dimetro menor dos anis e a altura maior do cilindro

interno favoreceram a economia de gua nos ensaios de infiltrao, o que no

ocorre nos modelos tradicionais que consomem grandes quantidades de gua, como

descreve Sousa (2013).

A parte inferior dos tubos foram bisseladas em suas bordas para

favorecer a cravao dos mesmos nos solos, sendo que para solos concrecionrios,

ou muito compactados, esse conjunto de anis no recomendado pelo autor.

No cilindro interno foi acoplado em sua parte superior um suporte de

madeira com fenda central para permitir a subida e descida de uma rgua que

permitiu realizar as leituras da altura da coluna de gua. A rgua foi construda

colando-se uma fita mtrica a um suporte de frmica, em cuja extremidade inferior

havia uma boia de isopor, conforme representado na figura 2.

A figura 2 mostra sistema de anis concntricos utilizados na analise da

Kv em superfcie.

8

Figura 2. Modelo de anis concntricos de Sousa (2013). Foto: Daiane Ferreira (2013).

Os ensaios de infiltrao em superfcie tiveram durao de 3 horas, sendo

um ponto no centro da mata e outro na pastagem. O tempo e as variaes na

infiltrao foram anotados em planilhas de campo e o tempo medido com o auxlio

de cronmetro.

Os dados das planilhas de campo foram depois utilizados em planilhas de

clculo desenvolvidas no software Excel da Microsoft conforme a equao

desenvolvida por Campos & Souza (2001), e descrita por Sousa (2013), como

apresentada abaixo.

Kv (m/s) = U . I/t . In ho/ht

onde:

Kv = Condutividade hidrulica vertical do meio (m/s) U = fator de converso mm/min para m/s (1/60.000) I - Profundidade de cravao do anel no solo (mm); h0 - Coluna d'gua inicial; ht - Coluna d'gua final ao tempo tf (mm ou cm) t - Tempo decorrido para o rebaixamento entre h0 e ht (min).

14

8

2.3. Mtodo Open end Hole

Foram realizados ainda dois ensaios de infiltrao em profundidade a 50

cm da superfcie, um no Cerrado e outro na pastagem. Esse tipo de ensaio serve

para avaliar uma possvel compactao do solo em maior profundidade. Para esses

ensaios utilizou-se o mtodo open end hole descritos por Sousa (2013) e

desenvolvidos por Campos & Souza (2001).

O experimento consistiu na abertura de um furo no solo com auxilio de um

trado coletor. O furo foi aberto a profundidade de h 50cm. Posteriormente foi

cravado um tubo de PVC de 100 mm no mesmo conforme demonstrado na figura 3.

O tubo foi cheio com gua at uma altura inicial h0, e mediu-se o tempo gasto para

infiltrao da gua at uma altura final hf. Foram realizadas e anotadas em planilha

de campo adies de gua e foram acrescidas acrescidas na coluna inicial (h0).

A figura 3 mostra um experimento do tipo open end hole, que consiste em

analisar como comporta a Kv em sub-superfcie.

Figura 3. Experimento open end hole no Cerrado Foto: Daiane Ferreira (2013).

Para o clculo da condutividade hidrulica (Kv) foi utilizada a equao de

Souza e Campos (2001) apresentada por Sousa (2013) e descrita abaixo.

Kv (m/s) = 2,303 x (R/4t) x [log(h0/ht)]

15

8

Onde:

R - Raio interno do tubo (m);

h0 - Coluna d'gua inicial;

ht - Coluna d'gua final;

t - Tempo decorrido para o rebaixamento entre h0 e hf (seg).

Os valores adotados como referncia para a condutividade hidrulica (kv)

foram extrados de Almeida et al (2006), conforme tabela a seguir.

Tabela 1. Valores e magnitude da condutividade hidrulica (Kv)

Valores de Kv (ordem de grandeza em m/s)

Magnitude

> 10-3

10

-3 a 10

-5

10-6

10

-7 a 10

-8

< 10-8

Muito alta Alta

Moderada Baixa

Muito baixa

Fonte: Adaptado de Almeida et al (2006).

2.4. Teste de umidade e granulometria

Para a determinao da umidade do solo foram coletados amostras do

solo no ambiente de Cerrado e de pastagem foi utilizandas amostras das

profundidades de 0-20 cm e 21-40 cm para ambas as coberturas. As amostras foram

coletadas com o auxlio de trado coletor e acondicionadas em sacos plsticos

etiquetados com as informaes de local e profundidade de coleta.

A determinao da umidade do solo foi realizada pelo mtodo da

Embrapa (1997), que consiste em pesar em balana de preciso a massa de solo

mido (Mu), e em seguida, sec-lo em estufa a 105 110C por 24 horas, e aps,

determinar sua massa seca (Ms). Para isso, utilizou-se a equao abaixo.

U% = 100 (Mu Ms)/Ms

Em que:

U% = Umidade do solo (%)

Mu = Massa de solo mido (g)

Ms = Massa de solo seco em estufa

As figuras 4 e 5 mostram a balana e a estufa, utilizada para realizao

das anlises dos solos.

16

8

Figura 4: Balana analtica. Foto: Daiane Figura 5: Estufa. Foto: Daiane Ferreira (2013) Ferreira (2013).

Realizou-se uma anlise da granulometria do solo. Aps coletadas, as

amostras foram levadas para o laboratrio, onde permaneceram secando ao ar por 4

semanas, e aps isso, foram realizadas anlises texturais, que no presente caso

consistiu no mtodo do densmetro de Bouyoucos (1927) descrito por Kiehl (1979).

Esse mtodo baseia-se no princpio de que o material em suspenso (silte e argila)

confere determinada densidade ao lquido, com tempo de caimento mais lento. Com

a ajuda de um densmetro, Bouyoucos relacionou as densidades com o tempo de

caimento das partculas de silte e argila e a temperatura da soluo, calculando com

esses dados, a porcentagem das partculas de argila. Os resultados foram

submetidos a equaes matemticas especficas previamente desenvolvidas no

software Excel da Microsoft.

Tambm foram avaliadas as porcentagens de areia presentes no solo por

meio do sistema de peneiramento (Fiugra 6), utilizando amostras retidas na peneira

n 0,053 e secas em estufa a 105C por 24 horas. As amostras passaram por um

conjunto de peneiras de 1mm; 0,5mm; 0,25mm e 0,063mm que foram agitadas em

aparelho eletromagntico por 10 minutos. Os volumes retidos em cada peneira

foram representados em porcentagem de areia e posteriormente em g.kg-1.

17

8

Figura 6: Sistema de peneiramento do solo. Foto: Daiane Ferreira (2013).

Os resultados obtidos da infiltrao, umidade e granulometria, foram

submetidos a teste estatstico, que no presente caso foi utilizado o teste t de student

para comparao de duas mdias com nmero de amostras inferiores a 30. Utilizou-

se como referncia um grau de significncia de 95%. Para a identificao do t

absoluto utilizou-se tabela especfica extrada de Freund & Simon (2000).

O t calculado foi conseguido pela obteno das mdias, da varincia e da

varincia ponderada entre as mdias, conforme Sousa (2013), e demonstradas nas

equaes abaixo.

Equao 1 Varincia

S2 = (x1 mdia)2 + (x2 mdia)

2 + (x3 mdia)2 + (xn mdia)

2

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

n

Onde: S2 = Varincia;

n = nmero de amostras; x = varivel

Equao 2 Varincia ponderada S2 = (n1 1) . S1

2 + (n2 1) . s22

-------------------------------------------------

18

8

n1 + n2 2 Onde:

S2 = Varincia ponderada; n = nmero de amostras;

s1 = varincia 1 s2 = varincia 2

Equao 3 t absoluto

1N

+ . S 2

T = mdia 1 - mdia 2

1N

Onde:

T = valor de t; N = nmero de amostras; S2 = Varincia ponderada;

19

8

CAPITULO III - RESULTADOS E DISCURSES

O solo onde foram desenvolvidos os experimentos um Latossolo Bruno

Escuro. O relevo plano, sem ausncia de pedregosidade e rochosidade.

A cobertura vegetal nativa composta por um Cerrado caduciflio

conforme descrito pela Embrapa (1999) e consite em rvores que chegar a 7 metros

de altura e dimetro de 35 cm e que perdem parciamente as suas folhas durante o

inverno.

A cobertura do solo no interior do Cerrado composta por grande

quantidade de serrapilheira, que protege o solo contra o impacto das gotas, e

possibilita o fornecimento de material orgnico ao mesmo (Figura.7).

Figura 7. rea de pesquisa do Cerrado. Foto: Daiane Ferreira (2013).

A rea de pastagem foi ocupada recentemente (at 6/2012) por

agricultura (plantao de soja) e depois transformada em pastagem que est bem

conservada, e no momento deste estudo sem a presena de gado, (Figura 8).

8

Figura 8. Viso parcial da pastagem. Foto: Daiane Ferreira (2013).

3.2. Condutividade hidrulica superficial

Com relao aos resultados obtidos para a condutividade hidrulica

superficial, a mata apresentou uma kv de 1,57 x 10-4 m/s e a pastagem de 5,7 x 10-5,

o que indica uma infiltrao superficial maior na rea de mata, apesar de ambas

serem condutividades altas conforme dados de Almeida et al (2006). A diferena foi

de 1 x 10-4 m/s ou 38% superior no Cerrado, um dos motivos pode ser explicado

pela maior porosidade do solo em funo das razes maiores e mais profundas com

maior dimetro nas plantas deste ambiente, propiciando uma maior infiltrao.

As curvas de infiltrao nos dois tipos de cobertura esto representadas

pelas figuras 9 e 10, em que possvel perceber uma diminuio gradativa da

infiltrao no Cerrado com estabilizao a partir dos 90 minutos de experimento,

enquanto na pastagem h uma infiltrao inicial mais acentuada e uma tendncia

estabilizao a partir dos 45 minutos de experimento, indicando maior compactao

superficial na pastagem.

21

8

Figura 9. Curva de infiltrao Cerrado. Figura 10. Curva de infiltrao Pastagem.

3.3. Condutividade hidrulica em sub-superfcie

A condutividade hidrulica em sub-superfcie (open end hole) apresentou

uma kv baixa na rea da mata para a profundidade de 50 cm (1,52 x 10-7 m/s),

enquanto, na rea de pastagem a kv a 50 cm foi moderada, 1,6 x10-6 m/s. A

diferena foi de 1,4 x 10-6 ou 5% superior na rea de pastagem.

A menor kv em profundidade no Cerrado, indica que a maior concentrao

de argila dificultou no desempenho da infiltrao da gua no solo ocasionando uma

diminuio de sua velocidade em sub-superfcie, enquanto no ambiente de

pastagem a condutividade hidrulica foi ligeiramente maior.

Apesar da umidade parecer maior no Cerrado, conforme indicado no

quadro 1, a mesma no apresentou significado do ponto de vista estatstico, sendo

igual nos dois ambientes, portanto no considervel como fator limitante da

condutividade hidrulica.

Quadro 1. Ambiente, profundidade e umidade dos solos.

Solo/Uso da terra/profundidade

de coleta

Peso do cilindro (g)

Massa do Solo

mido (g)

Massa do Solo seco

(g)

Diferena de massa

(g)

Umidade do solo (%)

Pastagem 20 cm 5.701 83,025 72,778 10,247 14,07

Pastagem 40 cm 5.765 82,396 70,784 11,612 16,40

Cerrado 20 cm 5.985 82,679 70,953 11,726 16,52

Cerrado 40 cm 5.862 83,018 70,501 12,517 17,75

A granulometria do solo mostrou que o solo avaliado, apresenta textura

argilosa, mas com uma boa matriz arenosa. O quadro 2 e 3 mostra a distribuio

granulomtrica do solo nos dois tipos de uso.

22

8

Quadro 2. Fraes texturais sob o domnio da pastagem. Anlise textural mdia e Fracionamento de areia conforme classe de solo e

profundidade (g.kg-1)

Classe de Solo

Intervalos de profund.

(cm)

Argila Silte Areia Total

Latossolo

Bruno-Escuro

Pastagem

0-20 420 120 460 1000

20-60 450 120 430 1000

60-100 460 100 440 1000

Fracionamento mdio da areia (g.kg-1)

M F Fina Mdia Grossa M G Total

44,7 51,8 106,44 199,45 40,94 443,33 Fonte: Cleverson Arantes (2013)

Quadro 3. Fraes texturais sob o domnio do Cerrado.

Anlise textural e Fracionamento de areia conforme classe de solo e profundidade (g.kg-1)

Classe de Solo

Intervalos de profund.

(cm)

Argila Silte Areia Total

Latossolo

Bruno-Escuro

Cerrado

0-20 460 120 420 1000

20-60 470 130 400 1000

60-100 460 120 420 1000

Fracionamento mdio da areia (g.kg-1)

MF Fina Mdia Grossa M G Total

56,7 52,9 101,7 186,7 15,33 413,33 Fonte: Cleverson Arantes (2013)

Os resultados obtidos para o volume de argila indicam valores mdios

estatisticamente diferentes, ou seja, a argila um fator dominante no processo de

infiltrao nesse experimento, pois superior no solo sob o domnio de Cerrado,

devido o acrscimo do material coloidal na composio textural do solo resultante da

decomposio da matria orgnica produzida pela vegetao.

Quanto areia total, os valores so tambm estatisticamente diferentes,

ou seja, sob Cerrado a porcentagem de areia menor que sob pastagem, o que se

deve basicamente ao acrscimo de material coloidal da decomposio da matria

orgnica, pois, embora o hmus no seja argila, o mesmo se enquadra no tamanho

de partculas coloidais, das quais tambm as argilas fazem parte.

Umidade gravimtrica no Cerrado a umidade superficial ligeiramente maior,

mas no conjunto, so estatisticamente iguais.

Condutividade hidrulica a mesma foi considerada estatisticamente igual nos

dois ambientes quando se comparou as duas mdias, portanto as variaes

23

8

texturais do solo nos dois tipos de uso no influenciaram na condutividade

hidrulica.

24

8

CONCLUSES

Ao concluir as analises foi possvel verificar a influencia que as

caractersticas do solo apresentam na capacidade de infiltrao da gua, ao

comparar coberturas vegetais diferentes em uma mesma classe de solo.

A pesquisa indicou que para o tipo de solo avaliado o uso por pastagem

ou por Cerrado no altera a sua condutividade hidrulica. Em superfcie o Cerrado

apresentou uma melhor Kv que na pastagem devido a menor compactao. J em

sub-superfcie o Cerrado apresentou maior concentrao de argila e maior teor de

umidade que na pastagem, resultando em uma Kv menor, mas os resultados foram

considerados estastisticamente iguais.Todavia ficou constatada a importncia da

vegetao nativa, no acrscimo de material coloidal para o solo que apresentou uma

textura argilosa estastisticamente maior no Cerrado que na pastagem, sendo o fator

dominante na variabilidade da Kv.

Cabe destaque para o fato de que a rea de pastagem no tinha um uso

por pecuria no momento da pesquisa, uma vez que a rea estava sendo ocupada

por lavoura de soja anteriormente, e que a pastagem estava nova, sem presena de

gado, e o solo ainda no havia sido pisoteado, conservando uma boa

penetrabilidade superficial.

8

REFERNCIAS

ALMEIDA, L. de. et al. Hidrogeologia do estado de Gois e Distrito Federal. Srie

geologia e Minerao n 1. Goinia-GO: Secretaria da Indstria e Comrcio SIC,

2006. 154 p.

ALVES, E.; D.; BIUDES, M.; S.; Variabilidade temporal da precipitao em Ipor,

Go um estudo climatolgico. Revista Cincias do Ambiente On-Line Agosto,

2008 Volume 4, Nmero 2. Ano de 2008, pg. 3. Disponivel em

http://sistemas.ib.unicamp.br/be310/index.php/be310/article/viewFile/141/104.

Ascesso em 14/11/2013.

ALVES, E. D. L; SPECIAN, Valdir. Caracterizao do Balano Hdrico e Clima do

Municpio de Ipor (GO). In: 1 Encontro de Divulgao da Produo Cientfica do

Oeste de Gois. p. 1 22. Disponvel em meio digital (CD Room), 2008.

ARANTES, C, S,; Avaliao das caractersticas texturais de um latossolo bruno

escuro sob cerrado e pastagem em Ipor-Go. Monografia apresentada no curso

de Geografia da UEG de Ipor/GO 2013.

BERTONE, J. & LOMBARDI, NETO, F. Conservao Do Solo. Piracicaba, Livro

Ceres, 1990. p. 355.

BRITO, J. L. S. et al. Uso do geoprocessamento na estimativa da perda de solos por

eroso laminar em Ira de Minas MG. Anais IX Simpsio Brasileiro de

Sensoriamento Remoto. Santos: 11-18 setembro 1998, INPE, p. 501-512.

CAMPOS, J. E & SOUZA, Maurcio Teixeira. O papel dos regolitos nos processos

de recarga de aqferos do Distrito Federal. Ouro Preto/MG: Rev. Esc. Minas

vol.54 n.3. Ouro Preto July/Sept 2001.

CARVALHO, L. A. Condutividade hidrulica do solo no campo: as

simplificaes do mtodo do perfil instantneo. 2002. Dissertao (Mestrado em

26

8

solo e nutrio de plantas) Escola superior de agricultura Luiz de Queiroz,

Universidade de So Paulo, Piracicaba 2002.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de mtodos de anlise

de solos. 2. ed. rev. atual. Rio de Janeiro, 1997.p. 212.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de

classificao de solos. Braslia: Embrapa produo de informao, 1999. 412 p.

FREUND, J E & SIMON, N.G.A. Estatstica aplicada: economia, administrativa e

contabilidade. Traduo de Alfredo Alves de Farias. 9 ed. Porto Alegre: Biikman,

2000. 358p.

GASPAR, M. T. P.; CAMPOS, J. E. G.; CADAMURO, A. L. M.; Condies de

infiltrao em solos na regio de recarga do sistema aqfero Urucuia no oeste

da Bahia sob diferentes condies de usos. Revista Brasileira de Geocincias,

volume 37 (3), 2007. Arquivo digital disponvel on-line no site www.sbgeo.org.br 542.

Acesso em: 10/05/2013

GUERRA, G. C. Fsica do solo. Campina: UFPB, 2000.

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia a Estatstica. Censo do ano de 2010.

Arquivo disponvel em:http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/censo2010

/tabelas_pdf/total_populacao_goias.pdf.http://www.censo2010.ibge.gov.br/sinopse/in

dex.php?dados=21&uf=52 Acesso em 14/11/2013

KIEHL,E.J. Manual de edafologia: relaes solo-planeta. So Paulo: Agronmica

Ceres, 1979. 262p.

MACIEL NETO, A. ; ANTONINO, A. C. D.; AUDRY, P.; CARNIRO, C. J. G.;

DALLOLIO, A. Condutividade hidrulica no saturada de um podzolico amarelo

da zona da mata norte de Pernambuco. Pesquisa agropecuria brasileira, Braslia,

v.35, n.6, p.1221-1228, 2000.

MUNSELL SOIL COLOR CHARTS, Revised edition, 1994.

27

8

PAIVA, G., P.; Estimativa Da Recarga Em Uma Unidade Detrtica De Uma Micro-

Bacia Do Rio Piranga (Mg). Tese: universidade Federal de Viosa, Maio de 2006.

Arquivo Disponvel em: http://www.tede.ufv.br/tedesimplificado/tde_arquivos/42/TDE-

2006-12-14T084151Z-169/Publico/texto%20completo.pdf. Acesso em: 05/03/2013.

PANACHUKI, E. Infiltrao de gua no solo e eroso hdrica, sob Chuva

simulada, em sistema de integrao agricultura-pecuria. Dissertao de

mestrado MS: UFMT. Programa de ps graduao em Agronomia, 2003.

PINHEIRO, A.; TEIXEIRA, L. P.; KAUFMANN, V. Capacidade de infiltrao de

gua em solo sob diferentes usos e prticas de manejo agrcola. Revista

Ambiental e gua: Ambi-gua, Taubat, v. 4, n. 2, p. 188-199, 2009. Disponvel em:

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=92811747017. Acesso em: 05/04/2013

ROSS, J. L. S.; Analise emprica da fragilidade dos ambientes naturais e

antropizados. FFLCH/USP 1993, p.63-74.

SOUSA, F. A. de. A contribuio dos solos originados sobre granitos e rochas

alcalinas na condutividade hidrulica, na recarga do lenol fretico e na

suscetibilidade erosiva um estudo de caso na alta bacia hidrogrfica do rio dos

bois em ipor-GO. (Tese de doutorado). Uberlndia: UFU. Programa de Ps-

graduao em Geografia. IG, 2013, 207p.

TRICART, J. Ecodinmica. Rio de Janeiro: IBGE/SUPRREN, 1977.

VILELA, S. M., MATOOS, A., Hidrologia Aplicada, Editora Mc-Graw-Hill do Brasil,

So Paulo, 1975, 273p.

28