Pott, C. A.; Amado, T. J. C.º; Eltz, F. L. E.?; Prochnow, D. *; Brum, A.C. R. de* 1 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM. Bolsista Iniciação Cinetífica - CNPq 2 Professor do Deptº Solos-CCR-UFSM, E-mail: tamado&cer.ufsm.br; Fone: (055) 220 8108 3 Professor dio Deptº Solos-CCR-UFSM, E-mail: eltzQsuper.ufsm.br; Fone: (055) 220 8108 4 Acadêmico do curso de Agronomia da UFSM. Bolsista Iniciação Científica - FAPERGS O fenômeno “El Niho” - Oscilação do Sul (ENOS) é constituído por dois componentes, um de natureza oceânica, no caso do “El Nifo”, e outro de natureza atmosférica representado pela Oscilação do Sul (CUNHA, 1997). O “El Niho” é um fenômeno conhecido há pelo menos uma centena de anos, principalmente na costa do Peru, onde ocorre o aquecimento das águas do Oceano Pacífico, no período próximo ao natal. O fenômeno atmosférico atua sobre a superfície do oceano redistribuindo anomalias de temperatura, e estas, através de fluxos de calor, forçam uma circulação anômala da atmosfera, com mudança nos campos de vento, fazendo assim, com que na parte oeste do Oceano Pacífico ocorram chuvas frequentes e, de forma oposta, na parte leste, na costa da América do Sul, ocorram chuvas escassas.

O sul do Brasil está entre as regiões onde se detectou forte influência do fenômeno do ENOS sobre o clima. Segundo CUNHA (1997), existe uma relação entre as anomalias pluviométricas e o ENOS, isto é, o excesso de chuvas durante a primavera e o Início do verão. Especialmente na safra 1997/98 houve acentuada influência do fenômeno ENOS na região Sul do Brasil provocando atrasos na época de plantio, redução da luminosidade para as culturas, prejuízos às estradas rurais, dificuldades de colheita e inferior qualidade dos grãos. Além disso, a precipitação pluviométrica muito mais elevada do que a média climática da região, induziu a ocorrência de severa erosão hídrica do solo.

O plantio direto, por atender dois princípios conservacionistas fundamentais que são a mínima mobilização do solo e a manutenção dos resíduos sobre a superfície do solo, destaca-se como um dos sistemas mais eficientes no controle da erosão. Embora sejam escassos os resultados de pesquisa sobre as perdas de solo e água em períodos de grande anomalia climática, a utilização do plantio direto pode ser importante estratégia para amenizar os problemas de erosão em eventos como o “El Niho”.

Com o objetivo de identificar sistemas de culturas sob plantio direto, eficientes no controle da erosão, analisou-se os resultados de perdas de solo e água nos meses de outubro de 1997 a março de 1998, período mais acentuado da ocorrência do fenômeno “El Nifhio” sobre o clima no Rio Grande do Sul.

Procedimentos experimentais Este trabalho foi realizado utilizando o experimento de perdas de solo e água conduzido pelo Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, desde o ano de 1991. Para tanto, analisou-se 31 chuvas durante o período de outubro/97 a março/98. Após cada um destes eventos foram mensuradas as perdas de solo e água. O experimento está localizado no Campus da UFSM, Santa Maria - RS, Região Fisiográfica da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul.

O solo da área experimental pertence a unidade de mapeamento São Pedro, classificado como Podzólico Vermelho Amarelo, substrato arenito. Estes solos, de modo geral são profundos, avermelhados de textura superficial franco-areno- Sa, friáveis e bem drenados (BRASIL, 1973). Possuem fraca estabilidade estrutural, sendo por isto, altamente susceptíveis a ocorrência de erosão.

O clima da região é do tipo “Cfa”, isto é, subtropical úmido sem estiagens, de acordo com à Revista Plantio Direto - Julho/Agosto de 1998 classificação climática de Kôeppen (MORENO, 1961), com precipitação média anual de 1769 mm.

As parcelas experimentais apresentam dimensões de 3,5 m de largura e 22 m de comprimento no sentido do declive do terreno. Cada parcela foi delimitada por chapas de metal galvanizado, com 20 cm de altura, introduzidas no solo a uma profundidade de 10 cem. A declividade média das parcelas é de 5,5%. Na parte inferior de cada parcela foi instalada uma calha coletora de enxurrada, ligada a um tanque de cimento de amianto de capacidade de 1000 litros. Este primeiro tanque foi ligado a um segundo tanque por meio de um dividor “Geib”de 9 partes.

Os tratamentos utilizados em delineamento inteiramente casualisado com duas repetições foram os seguintes: (1) solo descoberto; (2) Azevém (Loltum multitlorum)/Soja (Glicine max); (3) Aveia preta (Avena strigosa)/Soja; (4) Pousio invernal/ Soja; (5) Feijão preto (Phaseolus vulgaris)/Mucuna cinza (Stizolobium cinereum); (6) Feijão preto/Feijão de porco (Canavalia ensiformis); (7) Campo nativo. Foi realizada a semeadura direta das espécies no sentido transversal a declividade do terreno. Detalhes experimentais sobre as culturas utili zadas nos últimos cinco anos de condução do experimento encontra-se em SILVEIRA et al. (1998).

O índice de erosividade (El 35) foi calculado segundo critérios propostos por CABEDA (1976), cujas unidades foram transformadas para o sistema internacional segundo FOSTER et al. (1981). A determinação de perdas de solo e água seguiu metodologia proposta por COGO (1978). Dados climatológicos foram obtidos na estação meteorológica da UFSM, distante aproximadamente 1 km da área experimental.

Principais resultados Precipitação pluviométrica durante o “El Nino” Durante o período de estudo do fenômeno El Niho” (outubro de 1997 a março de 1998) a precip!- tação total ocorrida foi de 1604 mm. Este valor é aproximadamente o dobro da precipitação normal (média de 30 anos) deste período. Na figura | apresenta-se uma comparação entre as precipitações ocorridas nos meses de El Nifhio” e as precipitações ocorridas na média de 30 anos. A maior precipitação ocorreu no mês de outubro com 476,8 mm de chuva, representando um volume três vezes superior a precipitação normal deste mês. Este fato certamente agravou a ocorrência da erosão nas lavouras gaúchas, uma vez que este período coincidiu com a época de preparo do solo para as culturas de verão. No caso do preparo convencional do solo, os resíduos culturais são Revista Plantio Direto - Julho/Agosto de 19963 incorporados, o que reduz a cobertura do solo e expõe-o à ação erosiva das chuvas. Além disto, no mês de outubro foram registrados 18 dias de precipitação, que acrescidos dos dias em que o solo estava excessivamente úmido provocaram inevitável atraso no calendário das atividades agrícolas. Este atraso foi verificado com muito maior intensidade nas lavouras sob prepraro convencional, do que nas lavouras sob plantio direto. Notadamente durante esta safra, que sofreu influência do fenômeno “El Nifo”, a economia de tempo necessário para a implantação das culturas sob plantio direto foi fundamental para possibilitar a semeadura das culturas de verão dentro da época considerada como preferencial.

Figura 1. Precipitação pluviométrica ocorrida nos meses de “El Niho” e precipitação normal (média de 30 anos). Santa Maria, RS, 1997/98.

Precipitação normal (média de 30 anos) Outubro Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março Os riscos da elevada energia das chuvas do “El Nino” O índice de erosividade (Elz5) determina o potencial da chuva em causar erosão. Quanto maior for a intensidade da chuva, maior será o tamanho e a velocidade de queda das gotas e, portanto, maior será a energia cinética destas. Com isso, o efeito de desagregação das partículas de solo pelo Impacto das gotas de chuva será aumentado, resultando em maiores perdas de solo e água. Na tabela | pode-se verificar o índice de erosividade das chuvas ocorridas nos meses de “El Nino”, sendo que em outubro e dezembro, meses de maior precipitação pluviométrica, ocorreram também os maiores valores do índice Elzp6, perfazendo 24 0 e 25,8% respectivamente, da erosividade total do período analisado. Assim, Isto resultou em marores riscos de erosão, particularmente por estarem associados a um período de menor proteção do solo, principalmente pelo manejo do solo para semeadura no preparo convencional (outubro) e fase inicial de desenvolvimento das culturas de verão (dezembro).

Em períodos de chuvas com elevado Elzo, devido as características da chuva, é importante que o solo esteja completamente protegido por resíduos culturais. Desta forma, os resíduos irão dissipar a energia cinética da chuva, prevenindo a desagregação, o selamento superficial, o aumento na infiltração e a diminuição de ocorrência de elevadas taxas de perdas de solo e água.

Tabela 1. Precipitações e erosividade total (El35) nos meses de “El Nifo”, Santa Maria, RS. 1997/98.

Meses Precipitação Erosividade (Elso) mm % MJ mm ha hora Y% Outubro/97 Novembro/97 Dezembro/97 Janeiro/98 Fevereiro/98 476,8 290,7 2. 138,3 24,0 193,1 12,0 1.106,6 12,4 269,5 16,8 2.297 ,7 25,8 226,3 14,1 1.607,3 18,0 207,1 12,9 1.250,7 14,0 Março/98 231,6 14,5 512,6 9,8 1.604,4 8 100,0 Total 100,0 913,2 Eae AA nb À ea SLOT 1!

Perdas de Solo e Água durante o fenômeno “El Niho” À análise individual das principais chuvas ocorridas durante o período de “El Niho”é apresentado na Tabela 2. Observa-se que apenas a chuva do dia / de janeiro de 1998, representou isoladamente 12,5% da erosividade total do período de “El Niho”. Somente neste evento, a perda de solo verificada no tratamento mantido descoberto foi quatro vezes superior ao limite de tolerância de erosão acelto para este solo (6,0 t ha” ano. BERTONI & LOMBARDI NETO, 1985). Os sete eventos de chuva somados apresentados na Tabela 2 ocasionaram 66 e 48% respectivamente, das perdas de solo e água verificados no solo descoberto durante o período de “El Niho”. Este fato é Interessante, uma vez que o mesmo num período de anomalias pluviométricas (no caso, chuvas frequentes), as maiores perdas de solo concentramse em poucos eventos.

O potencial do fenômeno El Nifio em ocasionar erosão pode ser avaliado utilizando o tratamento mantido descoberto. Neste tratamento o principal fator que determina a taxa de erosão é a característica da chuva, já que o solo se apresenta sem nenhuma cobertura. Na figura 2 é apresentada uma comparação entre perdas de solo e água ocorridos durante o fenômeno “El Niho e a média destas perdas nos últimos cinco anos, nos mesmos meses em que ocorreu o fenômeno. Durante o “El Niho”ocorreu incrementos de 63 e 113% respectivamente nas perdas de solo e água. Este incremento é atribuído principalmente ao aumento do índice de erosividade durante o fenômeno, uma vez que o impacto das gotas de chuva sobre a superfície do solo descoberto é responsável por 95% da erosão hídrica (STALLINGS, 1957). A perda de 156,5 t ha” de solo durante os seis meses de fenômeno “El Niho” correspondem a remoção de uma camada de aproximadamente 1,0 cm de solo, sendo que a natureza para recompor esta camada levaria em torno de 100 anos (DEMATTE, 1976). O Incremento nas perdas de água durante o ”El Nifhio” foi quase o dobro do incremento verificado nas perdas de solo. Este fato pode ser atribuído as chuvas frequentes durante este período, que mantiveram o solo úmido, ocorrendo com isso, uma redução na infiltração de água. Além disso, o impacto das gotas de chuva provocou desagregação superficial e a obstrução de macroporos, causando diminuição da permeabilidade. consequentemente ocasionando maior escoamento de água sobre a superficie do solo. A perda de 583 mm de água no período de “El Niho” por enxurrada, ocorrida no solo mantido descoberto, se ficasse armazenada no solo poderia atender a demanda de água de um cultivo de soja ou de milho.

A eficiência do plantio direto À eficiência do plantio direto em controlar a erosão durante a ocorrência do fe- Tabela 2. Perdas de solo e àgua no tratamento mantido descoberto, ocasionadas nômeno “El Nião pode ser estimada com — ”. .—m——p—-——— — E md á a à pelas chuvas de maior erosividade no período de “El Niho”, Santa Ma- base na comparação entre as perdas de ria, RS. 1997/98. solo ocorridas durante o fenômeno e as Data Precipitação Elz0 Solo Descoberto ra 3). Nessa figura, observa-se que os in- Nr EE e o A A Perdas desolo — Perdas de água erementos de volume precipitado e intenmm MJ mm ha” hora” t ha” mm sidade da chuva verificados durante o “El 16/10/97 87,2 4, 14, RAN o E ARÁlor e. SO ug ROS à ta Nião” não foram acompanhados pelo au- 03/11/97 65,2 310,2 11,26 38.5 mento de perdas de solo nos tratamentos 13/11/97 66,7 95,2 16,95 52,8 com plantio direto. Este fato ressalta a im- 23/12/97 167,5 1.436,3 18,93 52.9 portância da palhada em dissipar a ener- 07/01/98 90,2. 117,7 24,19 58,3 gia cinética das gotas de chuva. Com o SOMA 565,0 4369,7 102,48 280,4 fenômeno “El NiÃho”, os sistemas aveia/ 26 mma Revista Plantio Direto - Julho/Agosto de 1998 Perdas de solo (t ha -!) Figura 2. Perdas de solo e água no tratamento solo descoberto, no período de “El Nião”” e na média de 5 anos (outubro a março, nos anos de 92 a 97), Santa Maria, RS, 1997/ 600 = 500 Ê e 400 o 300 D & É —- 200 a perdas de solo verificadas no campo nativo, que são considerados mínimos, demonstrando que estes sistemas de plantio direto com culturas de cobertura de inverno são capazes de serem sustentáveis.

As perdas de solo ocorridas durante o “El Nião” foram menores que a média dos 5 anos iniciais do trabalho de pesquisa, principalmente devido à melhor estruturação do solo na época do fenômeno. Nos 5 anos iniciais, as perdas forma mais altas por- Figura 3. Perdas de solo nos sistemas de culturas sob plantio direto, no período de “El Nifo“e na média de 5 anos (outubro a março, nos anos de 92 a 97), Santa Maria, RS.

EE Média de 5 anos ”El Ninho” aveia/ azevem/ pousio/ feijão preto/ feijão preto/ —campo soja soja soja mucuna feijaoporco nativo que o solo foi inicialmente trabalhado para a incorporação de calcário, influenciando a estruturação do solo e a sua resistência ao impacto das gotas de chuva, ressaltando principalmente o tratamento com pousio invernal, onde as perdas de solo inicialmente foram maiores. Com certeza, as perdas de solo nos dois primeiros anos foram significativamente maiores do que nos demais anos (DEBARBA & AMADO, 1997 e SEGANFREDO et al., 1997). Durante o período de “El Nifio, mesmo com maior potencial erosivo das chuvas, as perdas de solo foram menores, o que deve ser creditado a melhoria nas Revista Plantio Direto - Julho/Agosto de 1998 Perdas de água (mm) propriedades físicas, químicas e biológicas deste solo, após 6 anos de plantio direto, conferindo-lhe maior resistência à erosão.

Apesar da diminuição nas perdas de solo verificadas nos sistemas sob plantio direto durante o “El Niho”, ocorreu um aumento no escoamento superficial, refletindo num aumento das perdas de água nos sistemas de culturas com adubos verdes (Figura 4). Este fato é explicado pela excessiva precipitação ocorrida no período e pela limitada infiltração de água em eventos de grande precipitação pluviométrica.

O sistema pousio/soja, apesar de ter apresentado as maiores perdas de água no período de “El Niho”, em relação aos outros sistemas de culturas, houve uma diminuição nas perdas de água em relação à média de 5 anos, principalmente pelo fato da ressemeadura natural de inços, refletindo-se Figura 4. Perdas de água nos sistemas de culturas sob plantio direto, no período de “El Nifio” e na média de 5 anos (outubro a março, nos anos de 1992 a 1997), Santa Maria, RS. 80 - FEIRA Média de 5 anos * E 60- ana EI Nino” * E o i- | Tm 40 o re. o) ão rm» = 20 na aveia/ azevém/ pousio/ feijão preto/ feijão preto/ campo soja soja soja * Precipitação média de 884,4 mm; ** Precipitação ”El Nifho” de 1604,4 mm numa elevada população de ervas daninhas durante o período de inverno, bem como uma melhoria da fertilidade e recuperação da estrutura do solo pelo plantio direto durante este período.

Os sistemas aveila/soja e azevém/soja, reduziIram respectivamente em 99,3 e 98,6% as perdas de água em relação à precipitação total ocorrida durante o “El Nifhio”, fato este proporcionado pela cobertura do solo pelos resíduos culturais de inverno, que representaram obstáculos ao livre escoamento, aumentando a tortuosidade do fluxo superficial, diminuindo a velocidade da enxurrada e favorecendo a infiltração de água.

Nos tratamentos com feijão preto e adubos verdes de verão, verificou-se perdas de água superiores aos encontrados nos sistemas com coberturas de inverno (aveia e azevém), principalmente mucuna feijãoporco nativo Clima água da enxurrada. In.: Encontro Nacional de Pesquisa sobre Conservação do Solo 2., Passo Fundo. Anais... Passo Fundo: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 481 p. 19/8.

| porque o fenômeno coincidiu com a fase final de desenvolvimento da cultura do feijão preto e Implantação dos adubos verdes de verão (dezembro e janeiro). Mesmo assim, o maior incremento de perdas de água no sistema de plantio direto com CUNHA, G. El Niho & Agricultura: a arte de admi- | feijão preto, durante o fenômeno “El Nifho” não ul- nistrar riscos. Plantio Direto, Passo Fundo, nº trapassou 20 mm de precipitação em relação a mê- 42, p. 17-21, nov/dez. 1997.

dia de 5 anos, confirmando assim, a eficiência des- CUNHA, G. El Nifho - Oscilação do Sul e suas aplite sistema. cações na agricultura do sul do Brasil. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v. 50, nº 433, p. 3-12, set/dez. 1997.

Conclusões DEBARBA, L. & AMADO, T. J. C., Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul com 1 - Além da ocorrência de elevada precipita- características de sustentabilidade. R. Bras. Ci. ção durante o “El Niho”, verificou-se a ocorrência Solo, Viçosa, 21:473-480, 1997.

de eventos com elevada erosividade, sendo estes, os principais responsáveis pelas perdas de solo e água.

DEMATTE, J. L. |. Fatores de formação de solos. Curso de Gênese e classificação de solos.

Parte 1. Escola Superior de Agricultura Luiz de 2 - O tratamento com solo descoberto duran- : ; fado, 19706. te o período de “El Niho”, apresentou incrementos Queiroz. Não paginado, mimeograía de 63 e 113%, respectivamente, nas perdas de solo FOSTER, G. R., MCCOOL, D. K., RENARD, K. G.

e água quando comparados a média de 5 anos. Et al. Consversion of the universal soil loss 3 - O sistema de plantio direto com utilização equation to SI metric units. Jornal of Soil an de culturas de cobertura de inverno foi eficiente no Water Conservation, 36 (6): 355-359. 1981.

controle das perdas de solo e água, mesmo num MORENO ,J. A. Clima do Rio Grande do Sul. Porto período de grande anomalia climática, como o fe- Alegre, Secretaria da Agricultura, Diretoria de nômeno “El Niho”. Terras e Colonização, Seção de Geografia, 46 p. 1961. eia : SEGANFREDO, M. L.; ELTZ, FE. LL. FE. & BRUM, Bibliografia A.C.R. de. Perdas de solo, água e nutrientes por erosão em sistemas de culturas em plantio dire- BERTONI, J.; LOMBARDINI NETO, F. Conserva- to. R. Bras. Ci. Solo, Campinas, 21:287-291, ção do Solo. Piracicaba: Livroceres, 1985. 1997.

BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento SILVEIRA, M. J. Da; ELTZ, EF. L. F. ; AMADO, T. J. Nacional de Pesquisa Agropecuária. Divisão de C; BRUM, À. C. R.; POTT, C. A.; Perdas de solo Pesquisa Pedológica. Levantamento de Reco- e água em diferentes sistemas de culturas sob nhecimento de Solos do Estado do Rio Gran- plantio direto: Resultados de 5 anos. In: Reunião de do Sul. Recife: 1973. 431 p. (Boletim Técni- Brasileira de Manejo e Conservação de Solo e co, 30). Agua, 12. Fortaleza, Ceará. Anais... Fortaleza:

COGO, N. P. Uma contribuição à metodologia de g, eamadade Federal do Ceará, 1998. (No preestudo das perdas por erosão em condições de chuva natural. |. Sugestões gerais, medições de STALLINGS, J. H. Soil Conservation. Englewood volume, amostragem e quantificação do solo e Cliffs, Prenticce Hall, 575 p. 1957. [E Plantio Direto em Passo Fundo é com a PRODUTÉCNICA Equipamentos de proteção para aplicação:

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