5. Avslutning
5.3 Forslag til videre studier
Para a elaboração do mapa de solos foram utilizados os seguintes materiais de apoio: a. base cartográfica do IGC (SP) (escala de 1:10.000, 1979); b. os trabalhos do Instituto Agronômico de Campinas - IAC em convênio com a EMBRAPA, desenvolvidos por Oliveira e Prado (1984); e c. levantamento pedológico da quadrícula São Carlos (FS.23-Y-A-I), com escala de publicação de 1:100.000 (IAC, 1984 e 1989).
Considerando como fundamentação metodológica as técnicas de fotopedologia, propostas por Amaral (1972), e a classificação das unidades pedológicas mapeadas conforme Demattê (2010), procedeu-se com a geração do esboço fotopedológico das bacias de estudo, utilizando fotografias do aerolevantamento de 1972, em escala aproximada de 1:25.000, além de técnicas de estereoscopia e fotointerpretação. A partir da identificação de rupturas de relevo em diferentes posições da vertente são definidas preliminarmente unidades fotopedológicas.
Posteriormente, o refinamento deste mapeamento foi realizado a partir do levantamento dos solos. O planejamento deste levantamento partiu da identificação de topossequências complexas, áreas nas quais são atribuídas um grande número de unidades fotopedológicas. Por meio de excursões a campo, procedeu-se à identificação de perfis de solo
e coleta de amostras por tradagem, a cada 20 cm até a profundidade de 80 a 120 cm (EMBRAPA, 1999).
A classificação de perfis de solo e obtenção das características físico-químicas de amostras de solo em laboratório possibilitou a classificação dos solos, conforme IBGE (2007). Uma vez que as unidades pedológicas tornam-se classes de solos, os resultados são extrapolados para áreas não amostradas, mas com unidades idênticas quanto ao material de origem, tipo de solos, declividade e posição na vertente, atribuindo-se classe de solo semelhante. A atribuição de classes de solos às unidades fotopedológicas resultou no mapa de semi-detalhe (Figura 4 e Figura 5).
Em função da similaridade de padrões de ocorrência das unidades, durante a elaboração do esboço fotopedológico foram identificadas confusões entre as unidades de Neossolos Quartzarênicos e Latossolo Vermelho Amarelo na bacia do Monjolo Grande, e nas unidades de Cambissolos e Argissolos Vermelho Amarelos, na bacia do córrego do Jacutinga. Com o intuito de corrigir e minimizar estes equívocos, além da classificação por meio do levantamento de solos e análise físico-química de amostras, a caracterização pedológica das bacias contou com o apoio das análises da capacidade de infiltração e de resistência mecânica à penetração.
A análise das taxas de infiltração foi realizada por meio do uso de cilindros de infiltração, ou infiltrômetros, um método popular de mensuração da penetração e determinação da taxa máxima de entrada de água no solo. O cilindro proposto por Hills (1970) apresenta vantagens como o tamanho reduzido do equipamento, sua reprodução simples e de baixo custo, e aplicabilidade com uso de pequena quantidade de água (RODRIGUES, 2005). No entanto, o método apresenta limitações, como as perturbações no solo devido ao próprio processo de instalação, o diâmetro do cilindro, mas principalmente a falta de controle do movimento lateral da água, denominado “efeito de borda”. O aumento da precisão para aquisição da taxa de infiltração real ou vertical é dado pela eliminação dos valores exagerados pelas perdas laterais de infiltração abaixo do cilindro, o que resultaria, por meio de algoritmos, na capacidade de infiltração (TRICKER, 1978).
O infiltrômetro é composto por um cilindro (secção de cano de PVC) com 15 cm de altura por 10 cm de diâmetro, com escala interna de 10 cm. O equipamento é fixado no solo e enterrado 5cm, enquanto que a parte exposta do cilindro deve ser abastecida com água até completar seu volume, chegando à marca da escala de 10 cm, conforme as Figura 7 e Figura 8. O nível da água deve ser registrado a cada 30 segundos (nos primeiros dois minutos) e a
cada minuto (nos 28 minutos restantes), contabilizando 30 minutos de medição (GUERRA, 1996; BARBOSA, 2010).
Figura 7. Fixação do infiltrômetro. Fonte: o
autor. Figura 8. Registro da alteração do nível da água no infiltrômetro. Fonte: o autor. Para a aquisição da taxa de infiltração, calcula-se o volume de água infiltrada por minuto, conforme a equação 9:
V = ᴨ . r2 . h (9)
Onde: V – volume de água infiltrada por minuto; r – raio do cilindro; h - diferença entre altura do nível de água e altura registrada no minuto anterior.
Posteriormente calculada a taxa de infiltração média, conforme segue (equação 10):
TI = vol / t (10)
Onde: TI - taxa de infiltração média dada em cm/s; cm/min; mm/s; mm/m ou mm/h; vol – volume total infiltrado; t - tempo, em minutos, de duração do experimento.
As amostragens foram distribuídas em pontos semelhantes aos estabelecidos para o levantamento de solos, com registros obtidos entre 17 e 18 de dezembro de 2013. Também foram coletadas amostras deformadas, e devidamente pesadas em condições de umidade de campo e TFSA (terra fina seca ao ar), a fim de conhecer as condições de umidade antecedente no momento de aquisição das taxas de infiltração. E, apesar das perdas laterais abaixo do
cilindro, o experimento contribuiu na obtenção de resultados relativos e satisfatórios para a caracterização das classes de solo mapeadas.
Para a análise da resistência mecânica do solo à penetração foi utilizado o penetrômetro de impacto modelo IAA/Planalsucar – Stolf, com peso de 7 Kg, em curso livre. Este equipamento constitui-se de uma haste com um cone na extremidade inferior, com peso de curso constante na haste superior, provocando a penetração da haste no solo por impacto. A leitura é feita na própria haste, graduada em centímetros. Além da fácil obtenção de dados, o equipamento não exige calibração, é relativamente leve (entre 6 a 9 kg) e seus resultados não variam em função do usuário. Os valores de resistência à penetração podem variar em função da umidade do solo, não servindo para análise em termos absolutos. A variação da umidade ao longo do perfil pode interferir nos resultados, porém, com gradiente pequeno, abaixo dos 20 cm, não há o comprometimento de resultados (STOLF et al., 1983).
Considerando a interferência na relação infiltração-escoamento superficial, a avaliação se deu nas camadas superficiais e de subsuperfície, com no mínimo 30 cm e até 70 cm de profundidade - Figura 9 e Figura 10. Para cada ponto, foram realizadas de 3 a 4 amostragens, visando minimizar as discrepâncias nos dados por meio de repetições (BARBOSA, 2010).
Figura 9. Uso do penetrômetro de
impacto. Fonte: Edvania Ap. Corrêa. mecânica do solo. Fonte: Edvania Ap. Figura 10. Registro da resistência Corrêa.
O Índice de Penetração (IP) foi a medida relativa de resistência mecânica dos solos, obtido conforme a equação 11. Posteriormente, os dados foram transformados para
megapascal (Mpa), conforme Stolf (1991 apud TAVARES FILHO et al., 2008; LIMA et al., 2013), descrito na equação 12.
IP = ni / p (11)
RP = (5,6 + 6,98 IP) * 0,098 (12)
Onde: IP - índice de penetração (número de impacto/dm-1); ni - número de impactos; p - profundidade (dm); RP - resistência mecânica do solo à penetração (MPa).
Os procedimentos para a caracterização e mapeamento de solos são sintetizados pelo organograma da Figura 11.