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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-22012020-095632
Document
Auteur
Nom complet
Alexandre Ortega Gonçalves
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2019
Directeur
Jury
Marin, Fábio Ricardo (Président)
Duarte, Sergio Nascimento
Figueiredo, Ricardo de Oliveira
Schuler, Azeneth Eufrausino
Titre en portugais
Caracterização hidrossedimentológica e sua relação com o índice de qualidade participativo do plantio direto, na bacia do Alto Paranapanema-SP
Mots-clés en portugais
Erosão
Monitoramento
Sedimento
Vazão
Resumé en portugais
Em 2017, lavouras de cereais, fibras e oleaginosas no Brasil ocuparam 61 milhões de hectares, destes 90% correspondeu a arroz, milho e soja. Ao considerar que cerca de 90% da soja cultiva-se sob Sistema Plantio Direto (SPD) e sendo o milho safrinha a cultura sequencial, verifica-se que aproximadamente 65% da área no dito SPD não recebe cobertura vegetal por até oito meses/ano ocorrendo perdas continuadas de solo e água. Diante desta problemática, desenvolveu-se metodologia participativa, denominada "Índice de Qualidade Participativa do Sistema Plantio Direto" (IQP) para qualificar o SPD adotado pelo produtor rural. Contudo, o IQP parte de autoavaliação, a fim de verificar-se a qualidade ambiental do processo da produção agrícola da propriedade: Este aspecto pode representar uma fragilidade visto que pode induzir a vieses no processo, e distorção da realidade ambiental. Contudo, se o IQP for válido, seria um excelente instrumento pois não necessita de grande instrumental de medição para se obter resultados condizentes com o controle da produção de sedimentos. Partindo da hipótese de que, índices de qualidade do manejo agrícola em SPD são capazes de indicar o nível de qualidade e conservação ambiental, especialmente, do solo e da água, o objetivo desta pesquisa foi caracterizar, com base em indicadores hidrossedimentológicos, o ambiente de duas microbacias pareadas de primeira ordem com predominância de agricultura irrigada, e na sequência, com base nos indicadores gerados, analisá-los em comparação com o IQP obtido na literatura, para confrontar com a percepção que os proprietários possuem sobre suas terras e plantios. Selecionou-se duas microbacias em Itaí (SP), ITA-1 (74 ha) e ITA2 (47 ha) cujo solo predominante é classificado como latossolo vermelho Distrófico típico de textura argilosa a muito argilosa. Nelas prevalecem cultivos de milho, soja, trigo, feijão e algodão, em sua maioria, sob irrigação por pivô central. Estações automáticas para monitorar chuva e vazão, e estimar a concentração de solidos em suspensão no curso d'água das microbacias e calcular a dissipação da erosividade das chuvas (IDE), coletaram dados entre outubro/2017 a janeiro/2019. Foram contabilizados 139 eventos de chuva em ITA-1, e 167 em ITA-2, contudo considerou-se apenas eventos com intensidade superior a 10 mm h-1 (61 - ITA-1, e 49 em ITA-2). A vazão média nas microbacias foi 5,8 e 8,7 L s-1 , respectivamente em ITA-1 e ITA-2. O índice hidrossedimentológico IDE resultou em 0,787 (ITA-1) e 0,884 (ITA-2). O índice participativo IQP com base em dados da literatura resultou em 5,62 (ITA-1) e 6,89 (ITA-2). Com base nos indicadores hidrossedimentológicos, o ambiente agrícola presente em ITA-2 foi mais eficiente no controle das perdas de solo e água e manutenção da vazão de água nos pontos monitorados do que em ITA-1. Os índices IDE e IQP se relacionaram diretamente no presente estudo de caso, mostrando que quanto maior o IQP maior foi o IDE e vice- versa e representam o desempenho ambiental do padrão de manejo agrícola no âmbito de microbacias hidrográficas.
Titre en anglais
Hydro-sedimentological characterization related to a participatory quality index (IQP) at Alto Paranapanema basin, São Paulo state, Brazil
Mots-clés en anglais
Cotton
Erosion
Fiberglass "H" flume
Maize
No tillage
Soybean
Turbidity
Resumé en anglais
In 2017, cereal, fibre and oleaginous crops in Brazil occupied 61 million hectares, of which 90% corresponded to rice, maize and soybeans crops. Because about 90% of the soybean is cultivated under no tillage (SPD) and maize is the off- season crop, approximately 65% of the SPD area remains uncovered by vegetation for up to eight months a year, leading to continuous losses of soil and water. In the face of this problem, a participatory methodology was developed (participatory quality index - IQP) to qualify the SPD deployment by farmer. However, IQP is a self- assessment-based method to check the environmental quality of agricultural way of production on the farm. This aspect can represent a fragility because it can induce biases in the process and distortion out of environmental reality. However, if the IQP is valid, it would be an excellent tool because it does not require big amount of measuring instruments to obtain results related to sediment production control. Based on the hypothesis that the quality indices of agricultural management on SPD are capable to indicate both the level of quality and environmental conservation, especially of soil and water, the objective of this research was to characterise, based on the hydrosedimentological variables, the environment of two first-order drainage basin where they predominate the irrigated agriculture, and then, based on the indicators generated, to relate to IQP values obtained from the literature to crosscheck with the farmers' perceptions about their lands and plantations. A pair of catchment areas in Itaí-SP was chosen, identified as ITA-1 (74 ha) and ITA2 (47 ha), which presents the predominant soil classified as typical red clay latosol clayey to very clayey texture. On them, crops of maize, soybean, wheat, common beans and cotton predominate were under central pivot irrigation. The automatic environmental stations (EHS) to monitor rainfall and water flow (by "H" flume), and to estimate the suspended solid concentration of the watershed stream to calculate the dissipation of rainfall erosivity index (IDE), collected data from October, 2017 to January, 2019. A total of 139 rainfall events were recorded in ITA-1 and 167 were recorded in ITA-2, but those only higher than 10 mm h-1 (61 in ITA-1, and 49 in ITA-2 ) were considered. The average water flow was 5.8 and 8.7 L s-1 in ITA-1 and ITA-2, respectively. The hydrosedimentological index (IDE) resulted in 0.787 (ITA-1) and 0.884 (ITA-2). The participatory index (IQP) based on the literature primary data resulted in 5.62 (ITA-1) and 6.89 (ITA-2). Based on the hydrosedimentological indicators, it was observed that the agricultural environment present in ITA-2 was more efficient to control soil and water losses and maintain water flow than in ITA-1. The IDE and IQP indexes showed positive correlation in the present case study, indicating that the higher the IQP, the greater the IDE and vice versa, and that can represent the standard of agricultural management in the scope of hydrographic basins.
 
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Date de Publication
2020-01-23
 
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