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Ciência e Agrotecnologia

Print version ISSN 1413-7054

Ciênc. agrotec. vol.34 no.2 Lavras Mar./Apr. 2010

https://doi.org/10.1590/S1413-70542010000200005 

CIÊNCIAS AGRÁRIAS

 

Deterioração físico-conservacionista da sub - bacia hidrográfica do Rio Ibicuí-Mirim - RS

 

Physical-conservationist deterioration in the sub-watershed of the Ibicuí-Mirim River, RS, Brazil

 

 

Marcela Vilar SampaioI; Michele da Silva SantosII; José Sales Mariano da RochaII; Mateus Dantas de PaulaIII; Angelise Vieira MendesII

IUniversidade Federal de Santa Maria/UFSM - Avenida Roraima - nº 1000 - Cidade Universitária - Camobi - Santa Maria,RS - 97105-900 - marcelavilars@yahoo.com.br
IIUniversidade Federal de Santa Maria/UFSM - Santa Maria, RS
IIIUniversidade Federal de Pernambuco/UFPE - Recife, PE

 

 


RESUMO

O presente trabalho trata do diagnóstico da deterioração físico-conservacionista realizado na Sub-bacia hidrográfica do Rio Ibicuí-Mirim, localizado no estado do Rio Grande do Sul. Em uma área que corresponde a 8.882,50 ha e foi dividida em 49 microbacias. A metodologia consistiu em determinar o coeficiente de rugosidade (RN), a partir das características físicas das microbacias e utilizá-lo para a distribuição das classes de aptidão de uso da terra. O diagnóstico da área mostrou que o nível de deterioração físico-ambiental na Sub-bacia do Rio Ibicuí-Mirim é de 30,16%. O estudo da aptidão do solo mostrou que 28,8% da área da sub-bacia tem vocação florestal, 32,5% para agricultura/urbanização, 28,6% para pastagem/urbanização e 10,1% para pastagem/floresta.

Termos para indexação: Coeficiente de rugosidade, deterioração ambiental, bacia hidrográfica.


ABSTRACT

The present work concerns a physical-conservationist deterioration diagnosis carried out in the sub-watershed of the Ibicuí-Mirim river, located in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The study area is 8.882,50 ha in size, and was divided into 49 micro-watersheds. The methodology consisted in determining the Ruggedness coefficient (RN) from the physical properties of the micro-watershed, and classifying the coefficient into land-use classes. The diagnosis of the area showed that the level of environmental deterioration in the Ibicuí-Mirim sub-watershed is 30.16%. Land-use classification concluded that 28.8% of the area of the sub-watershed is indicated for forestry, 32.5% for agriculture or urbanization, 28.6% for pasture or urbanization, and 10.1% for pasture or urbanization.

Index terms: Ruggedness index, environmental deterioration, watershed.


 

 

INTRODUÇÃO

O diagnóstico conservacionista para avaliar a deterioração ambiental deve ser a primeira fase na elaboração de um planejamento para uma bacia, sub-bacia ou microbacia hidrográfica. Nele são usadas técnicas de quantificação de retenção de água das chuvas, por infiltração, associada a vários fatores correlatos, tais como: limpeza de canais e tributários, seleção de terras apropriadas para o florestamento, faixas de contenção e controle de áreas agrícolas e pastoris envolvendo ainda todos os processos de conservação do solo (Rocha & Kurts, 2001).

Segundo Mello Filho (1992), os conflitos de uso da terra podem acontecer em duas situações: quando o tipo de uso da terra contraria a destinação recomendada a partir do coeficiente de rugosidade (RN), ou quando o uso da terra, mesmo que coincida com o indicado pelo coeficiente de rugosidade, subestime o potencial da terra, com baixa produtividade, por técnicas inadequadas, ineficientes ou condenáveis.

Conforme Pereira Filho (1986), o coeficiente de rugosidade mostra a realidade da sub-bacia hidrográfica e oferece uma contribuição simples, rápida e precisa ao planejamento, para melhor e mais justa exploração econômica, em função da vocação das terras. Segundo o mesmo autor, existe alta correlação entre o RN e a capacidade de uso da terra, ao nível de 0,5% de erro.

O coeficiente de rugosidade constitui-se num índice obtido pelo produto do valor de Densidade de Drenagem pelo Declive Médio da unidade de estudo, que, em geral, é a micro bacia. Quanto maior for esse valor, maior será o perigo de erosão e de suas danosas e continuas consequências (Rocha, 1991).

Neste trabalho, objetivou-se a elaboração de um diagnóstico físico conservacionista utilizando a metodologia do coeficiente de rugosidade, a partir da homogeneidade geomorfológica de cada uma das microbacias.

 

MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo situa-se no estado do Rio Grande do Sul, nas coordenadas geográficas 29º26'43,8" e 29º33'46,7" de latitude e 53º40'44,4" e 53º48'35,2" de longitude.(Figura 1). Possui uma área de 8.882,5 ha que foi subdividida para a análise do Diagnóstico Físico Conservacionista, em 49 microbacias em função do padrão da rede de drenagem e da topografia do terreno.

 

 

A geomorfologia da área compreende uma zona de transição entre o topo do planalto arenítico-basáltico do Rio Grande do Sul e o rebordo do mesmo.

A vegetação predominante nesta área é constituída por vegetação do tipo campos, na qual predomina a Estepe Gramíneo-Lenhosa, e por floresta (Floresta Estacional Decidual e Floresta Aluvial), principalmente no rebordo do planalto, além das matas ciliares que ocorrem ao longo do rio. Com a exploração econômica da área, a vegetação original encontra-se muito modificada, com o cultivo de gramíneas para pastagens e a implementação de lavouras até mesmo nas áreas de encosta abrupta.

A metodologia aplicada ao diagnóstico físico-conservacionista da sub-bacia hidrográfica em estudo encontra-se detalhada em Baracuhy (2001). O Coeficiente de Rugosidade (Ruggdeness Number - RN) foi determinado pelo produto da densidade da rede de drenagem (D) pelo declive médio da respectiva microbacia (H).

Onde:

RN = coeficiente de rugosidade;

D = densidade da rede de drenagem (km/ha);

H = declive médio da microbacia (%).

A densidade de drenagem (D) corresponde ao somatório do comprimento das ravinas, canais e tributários presentes na microbacia hidrográfica dividida pela área.

Onde:

D = Densidade da rede de drenagem (km/ha);

Sl (RCT) = Somatório dos comprimentos das ravinas (R), canais (C) e tributários (T) em km;

A = Área da microbacia (ha).

Os declives médios das microbacias foram calculados segundo a fórmula:

Onde:

H= declive médio da microbacia (%);

Sl CN= somatório do comprimento das curvas de nível (CN) em (hm);

Dh= equidistância entre curvas de nível (hm);

A= área da microbacia (ha).

O RN é um parâmetro que direciona o uso potencial da terra com relação às suas características para agricultura, pecuária ou florestamento. As classes de RN são de quatro tipos tradicionais: Classe A - terras apropriadas para culturas agrícolas/urbanização; Classe B - terras apropriadas para pastagens/urbanização; Classe C - terras apropriadas para pastagens e florestas; Classe D - terras apropriadas para florestas.

Para distribuição das classes de aptidão de uso das terras, tomaram-se por base os valores de RN encontrados, ordenando- se de forma crescente; posteriormente calculou-se a amplitude (RN maior - RN menor) e o intervalo (amplitude dividida por quatro) desses coeficientes de rugosidade.

As unidades críticas de deterioração físico-conservacionista foram determinadas a partir da equação da reta, utilizando-se os valores mínimos e máximos. A deterioração pode variar de zero a 100%, assim se:

onde:

ax + b = 0 x = valor mínimo (07)

ax' + b = 100 x' = valor máximo (70)

x = valor significativo encontrado

y = unidade critica de deterioração ambiental

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As microbacias H10, H17, I2 e I3 apresentam declive superior a 15% (Figura 2), as microbacias H7, H6, H10, H9 e H18 situam-se no rebordo do planalto e as microbacias I1, I2, I3 e H17 localizam-se na zona de depressão periférica. Todas as outras microbacias localizam-se na parte superior da sub-bacia, na zona do planalto. As microbacias A5, B5 e H8 apresentam um declive inferior a 5% e as outras apresentam um declive entre 5 e 15%.

 

 

A distribuição espacial das classes de aptidão de uso mostra que as áreas com vocação predominante agrícola/urbanização e pastagem/urbanização (microbacias A1 a H2, H5, H8, H11, H12, H13, H15, H16, H18 e I1) localizam-se na zona de planalto. As restantes microbacias situam-se na depressão periférica e zona de transição da depressão periférica para o rebordo do planalto, cuja aptidão é de pastagem/floresta e floresta, em razão do elevado declive que estes locais apresentam (Quadro 1).

A região das microbacias apresenta densidade de drenagem considerável, já que varia de 0,007493 Km/ha na microbabia G1 a 0,02938 Km/ha na micro bacia H14. As microbacias com maiores valores de densidade de drenagem são áreas mais susceptíveis a erosões (transporte de solo, matéria orgânica e agrotóxicos), e essas áreas devem ser manuseadas adequadamente.

As microbacias A6, B4, B5 e H14 apresentam os maiores valores de densidade de drenagem, pois estas apresentam uma maior razão entre a rede de drenagem e a respectiva área, independentemente da zona em que se situam na bacia. É de salientar que todas estas microbacias apresentam uma área relativamente pequena, o que justifica o aumento da densidade de drenagem.

Em relação aos valores de coeficiente de rugosidade (RN) estes variam de 0, 5654 na microbacia G1 a 4,4286 na micro bacia I3. Foram classificadas como tendo aptidão agrícola/urbanística (classe A) as microbacias cujo RN varia entre 0,5654 a 1,5312, aptidão pastagem/urbanização (classe B) as micro bacias cujo RN varia de 1,5313 a 2,4970, aptidão pastagem/floresta (classe C) as micro bacias cujo RN varia de 2,4971 a 3,4628, e tendo como aptidão florestal as micro bacias com RN compreendido entre 3,4629 a 4,4286 (Figura 3).

 

 

A distribuição espacial das classes de aptidão de uso mostra que as áreas com vocação predominante agrícola/urbanização e pastagem/urbanização (micro bacias A1 a H2, H5, H8, H11, H12, H13, H15, H16, H18 e I1) localizam-se na zona de planalto. As restantes micro bacias situam-se na depressão periférica e zona de transição da depressão periférica para o rebordo do planalto, cuja aptidão é de pastagem/floresta e floresta, decorrente do elevado declive que estes locais apresentam.

Na figura 4, representa-se a distribuição percentual das áreas da sub-bacia do Rio Ibicuí-Mirim, considerando o uso potencial da terra determinado por meio coeficiente de rugosidade.

 

 

A sua análise mostra que uma parte da área da sub-bacia deverá ser ocupada com florestas ou consorciações de pastagens com florestas (cerca de 15,1%).

A área com pastagem/urbanização deverá ter uma ocupação de 38,1%, e a ocupação agrícola/urbanística deverá ter uma área correspondente a 43,4%.

Analisando o uso potencial da terra calculado em função do declive médio por micro bacia e do coeficiente de rugosidade ao nível das microbacias, pode-se avaliar a extensão que a ocupação florestal deverá ter em cada uma das microbacias.

A ocupação potencial florestal sobe consideravelmente (28,8%), sobretudo à custa da redução da área ocupada com associação de agricultura e urbanização que vê a sua percentagem de ocupação reduzir de 43,4% para 32,5% e da redução da área ocupada por pastagem/urbanização que se reduz de 38,1% para 28,6%. A área com pastagem/floresta vê a sua percentagem de ocupação reduzir de 15,1% para 10,1% (Figura 5).

 

 

Os indicadores encontrados na Sub-bacia do Rio Ibicuí-Mirim podem ser observados no Quadro 2.

De acordo com o Cálculo da Reta de Deterioração Físico Conservacionista, encontrou-se um nível de deterioração físico-ambiental na Sub-bacia do Rio Ibicuí-Mirim de 30,16%, conforme mostra o gráfico na Figura 6.

 

 

O valor y varia de zero a 100% de deterioração.

A equação da reta define as deteriorações: y = ax + b

Tem-se:

Logo:

a = 1,5873

b = - 11,1111

Equação definida: y = 1,5873x - 11,1111

Onde:

x = valor significativo encontrado

y = unidade crítica de deterioração ambiental

 

CONCLUSÕES

Declive, geomorfologia e a ocupação do solo na região conjugam-se para criar condições francamente favoráveis a erosão dos solos.

O diagnóstico mostra que o nível de deterioração físico-ambiental na Sub-bacia do Rio Ibicuí-Mirim é de 30,16%.

O estudo da aptidão do solo mostrou que 28,8% da área da sub-bacia tem vocação florestal, 32,5% para agricultura/urbanização, 28,6% para pastagem/urbanização e 10,1% para pastagem/floresta.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

BARACUHY, J.G.V. Manejo integrado de micro bacias hidrográficas no semi-árido nordestino: estudo de um caso. 2001. 221p. Tese (Doutorado em Recursos Naturais)-Universidade Federal da Paraíba, Campina Grande, 2001.         [ Links ]

MELLO FILHO, J.A. Direcionamento da ocupação da terra, pelo diagnóstico físico-conservacionista, das micro bacias hidrográficas dos rios Alambari e Sesmaria, em Resende, RJ. 1992. 50f. Monografia (Especialização em Geoprocessamento)-Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1992.         [ Links ]

PEREIRA FILHO, W. Capacidade de uso da terra em função do coeficiente de rugosidade. 1986. 48f. Monografia (Especialização em Interpretação de Imagens Orbitais e Sub Orbitais)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 1986.         [ Links ]

ROCHA, J.S.M. Manual de manejo integrado de bacias hidrográficas. 2.ed. Santa Maria: UFSM, 1991.         [ Links ]

ROCHA, J.S.M. da; KURTS, S.M.J.M. Manual de manejo integrado de bacias hidrográficas. 4.ed. Santa Maria: UFSM/CCR, 2001. 120p.         [ Links ]

 

 

Recebido em 27 de fevereiro de 2009
Aprovado em 16 de dezembro de 2009

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