Geologia

O que é Erosão do Solo – tipos, causas

Independentemente do padrão de relevo, todos os solos estão naturalmente sujeitos a erosão. Na agricultura, a erosão do solo refere-se ao desbaste do solo de um campo sob o efeito das forças erosivas naturais da água  e do vento, ou sob o efeito atividades agrícolas, como a lavoura.

Se a causa da erosão é a água, vento ou lavoura, em qualquer caso, o solo: quebra, move-se e se instala. O solo superficial, fértil, vivo e rico em matéria orgânica, é transportado para outras partes do solo, onde se acumula ao longo do tempo, ou fora do solo, nas redes de drenagem.

A erosão do solo diminui a produtividade da terra e contribui para a poluição de rios, terras úmidas e lagos adjacentes.

O fenômeno pode ser lento e passar relativamente despercebido. Também pode ocorrer a uma taxa alarmante e causar grandes perdas de solo superficial.

A compactação do solo, a depleção da matéria orgânica do solo, a degradação da estrutura do solo, a má drenagem interna, a salinização e a acidificação do solo são outras causas de deterioração do solo que aceleram a degradação do solo. erosão.

Erosão hídrica

Devido à magnitude do problema e à gravidade de seus impactos dentro e fora do solo, a erosão hídrica está no centro dos esforços de conservação do solo em Ontário.

A taxa e a magnitude da erosão causada pela água dependem dos seguintes fatores:

Chuva e escoamento

Quanto maior a intensidade e duração de um evento de chuva, maior o risco de erosão. O impacto das gotas de chuva na superfície do solo pode fragmentar os agregados e dispersar as partículas do solo.

As partículas mais leves, incluindo as partículas muito finas de areia, silte, argila e matéria orgânica, são facilmente lavadas por respingos de água da chuva e escoamento. Mais energia de gota de chuva e mais fluxo são necessários para transportar partículas mais grossas de areia e cascalho.

Deslocamentos de solo causados ​​pela chuva (salpicos de água) são geralmente maiores e mais facilmente observáveis ​​durante tempestades breves e severas.
Embora a erosão causada por chuveiros de baixa intensidade de longa duração não seja geralmente tão dramática ou óbvia quanto aquela produzida por tempestades pesadas, ela pode eventualmente levar a uma perda significativa de solo.
Em terrenos inclinados, a água começa a escorrer para a superfície do solo quando o excesso de água não pode mais ser absorvido pelo solo ou a água fica presa na superfície.
O escoamento se intensifica à medida que a taxa de infiltração diminui devido ao congelamento, ao encrostamento ou à compactação do solo. Nas terras agrícolas, o maior escoamento é observado na primavera, quando os solos estão normalmente saturados, a neve derrete e a cobertura vegetal é mínima.

Veja também:

Erodibilidade ao solo

A erodibilidade de um solo é uma estimativa, baseada nas características físicas do solo, da vulnerabilidade do solo à erosão.

A erodibilidade é influenciada principalmente pela textura do solo, mas também pela sua estrutura, conteúdo de matéria orgânica e permeabilidade.

Em geral, os solos que apresentam maior resistência à erosão são aqueles em que a água se infiltra mais rapidamente, aqueles que são ricos em matéria orgânica e aqueles com estrutura melhorada. Areias, solos argilosos e argilosos tendem a ser menos vulneráveis ​​à erosão do que os sedimentos, areias muito finas e alguns solos argilosos.

As práticas de cultivo e cultivo que empobrecem a matéria orgânica do solo, danificam a estrutura do solo ou causam a compactação do solo, contribuindo para o aumento da erodibilidade.

Por exemplo, camadas de solo compactadas subsuperficiais podem impedir a infiltração de água e contribuir para o escoamento.

A formação de uma crosta no solo, que tende a “selar” a superfície, também impede a infiltração de água. Embora em alguns lugares a incrustação possa reduzir a perda de solo causada pelo impacto de gotas de chuva e respingos de água, ela ainda causa um aumento correspondente no volume de escoamento que pode causar problemas. erosão mais grave.

A erosão passada também influencia a erodibilidade do solo, uma vez que as camadas do solo subjacentes ao solo superficial exposto tendem a ser mais vulneráveis ​​à erosão do que as camadas originais do solo, porque sua estrutura pobre e baixo teor de matéria orgânica.

Eles também são menos férteis, o que afeta o rendimento das culturas. Como as arquibancadas são geralmente mais esparsas, a proteção do solo fornecida pelas culturas é comprometida.

Inclinação e comprimento da inclinação

Quanto mais íngreme a inclinação de um campo, quanto maior a inclinação, maior o risco de erosão. A erosão hídrica também aumenta com o comprimento do declive devido ao aumento do escoamento.

A fusão de pequenos campos em campos maiores geralmente resulta em encostas mais longas. Como o fluxo de água é mais rápido, o transporte de sedimentos aumenta, dando origem a maiores riscos de erosão e erosão.

Culturas e Vegetação

O risco de erosão aumenta se o solo não estiver suficientemente protegido pela cobertura vegetal e / ou uma camada de resíduos de culturas.

Resíduos e vegetação protegem o solo do impacto de gotas de chuva e respingos de água. Eles também tendem a reduzir a velocidade do fluxo de água e promover a infiltração de água no solo.

A eficácia da vegetação e dos resíduos na redução da erosão depende do tipo, extensão e densidade da cobertura vegetal.

A melhor maneira de combater a erosão é apostar em ambos capa e culturas resíduos vegetativos (p. Ex., Florestas e pastagens permanentes) que cobrem completamente as gotas de chuva no solo e interceptar na superfície do chão e perto dele. Resíduos parcialmente incorporados e raízes antigas também são importantes porque facilitam a infiltração.

A eficiência de uma cobertura do solo para reduzir a erosão também depende da proteção que ele oferece em diferentes épocas do ano, dependendo da importância da chuva erosiva recebeu durante esses períodos.

As culturas que proporcionam uma cobertura vegetal completa durante a maior parte do ano (p. Ex., Alfafa e culturas de cobertura de outono) proporcionam muito melhor controle da erosão do que as culturas que deixam o solo exposto por mais tempo (por exemplo, culturas em fileiras), especialmente durante períodos de precipitação muito errática, como a primavera e o verão.

Os sistemas de manejo de culturas que promovem técnicas de contorno e cultivo podem reduzir ainda mais a erosão. Para conter a maior parte da erosão nas plantações em fileiras,

Práticas culturais

A erosão hídrica é influenciada pelas operações agrícolas, como a profundidade do solo, a direção em que é usado, o tempo de lavoura, o tipo de implementos e o número de passes.

Geralmente, a lavoura menor perturba a vegetação ou a camada de rejeitos na superfície ou perto dela, e o menor preparo do solo resulta em erosão hídrica. A lavoura reduzida e o plantio direto são formas eficazes de limitar esse tipo de erosão.

Pelo contrário, práticas agrícolas realizadas na direção do declive favorecem a erosão hídrica, oferecendo caminhos de escoamento para escoamento da água. As técnicas de lavoura de contra-inclinação e de lavoura de contorno se opõem à concentração de escoamento e limitam o movimento do solo.

Formas de erosão hídrica

Erosão plana

A erosão do solo refere-se ao movimento das partículas do solo causado pelo impacto das gotas de chuva e do escoamento. Geralmente ocorre uniformemente em um declive uniforme e não é detectado até que quase todo o solo superficial produtivo tenha sido removido.

O solo fértil liberado pela erosão é encontrado no fundo da encosta ou nas áreas de várzea. Este tipo de erosão é também reconhecido pela cor clara do solo nos montes, mudanças na espessura das camadas do solo e baixos rendimentos nos ombros e montes.

Erosão do canal

A erosão dos riachos ocorre quando o escoamento é concentrado e forma redes ou ravinas. Essas depressões bem definidas, que resultam da remoção do solo pela força da água corrente, são pequenas o suficiente para não interferir no trabalho do maquinário. Em muitos casos, esses canais são preenchidos a cada ano pela lavoura.

Erosão de sarjeta

A erosão da sarjeta é um estágio avançado de erosão do canal. O solo é tão profundamente recortado que as depressões que se formam interferem nas operações normais de lavoura Em algumas fazendas de Ontário, o barranco é responsável pela perda de grandes quantidades de solo e subsolo a cada ano.

O fluxo de superfície que leva à formação de sarjetas ou à abertura de sulcos é geralmente o resultado de um projeto deficiente de saídas de sistemas de drenagem superficial e subsuperficial. A instabilidade da encosta, geralmente associada à infiltração das águas subterrâneas, causa a erosão e o colapso dos aterros. Tais colapsos geralmente ocorrem na primavera quando o regime de água é mais propício à erosão.

Sem medidas corretivas corretas e eficazes, a formação de barrancos é difícil de evitar. As medidas adotadas devem levar em conta a causa do aumento do fluxo de água no campo e permitir que o fluxo seja direcionado para uma saída adequada.

A sarjeta remove áreas consideráveis ​​de terra produtiva e representa um perigo para os operadores de máquinas agrícolas.

Erosão dos bancos

Cursos de água naturais e canais de drenagem servem como uma saída para escoamento e efluentes de sistemas de drenagem subterrânea.

A erosão trabalha nas margens como seiva, descamação e colapso. O desenvolvimento deficiente, a falta de manutenção, o livre acesso da pecuária e muito próximo das áreas cultivadas são fatores envolvidos.

Pode-se também destacar o projeto das saídas de drenagem subterrânea. Alguns não desempenham suas funções adequadamente devido à falta de um tubo de saída rígido, ou porque nenhum bloco anti-erosão foi instalado ou porque não é adequado, ou porque os tubos de saída foram danificados por erosão, maquinaria ou enfraquecimento da base do banco.

As conseqüências diretas da erosão dos bancos são, entre outras: a perda de terras aráveis; minando a base de estruturas, como pontes; requisitos aumentados para limpeza e manutenção de canais de drenagem; e sujidade de faixas de tráfego e áreas ao longo de cercas.Efeitos da erosão hídrica

No campo

O impacto da erosão do solo vai além da perda de solo superficial. A emergência, o crescimento e o rendimento das culturas são diretamente afetados pela depleção de nutrientes e fertilizantes. A erosão pode deslocar ou transportar sementes e plantas.

Por causa de seu peso leve, a matéria orgânica no solo, os resíduos da superfície e o adubo podem ser facilmente removidos do campo, especialmente quando a neve derrete e carregam pesticidas.

A perda de solo pode afetar a qualidade, estrutura, estabilidade e textura do solo. A fragmentação agregada e a remoção de partículas mais finas ou camadas inteiras de solo ou matéria orgânica podem degradar a estrutura e até mesmo alterar a textura do solo.

Qualquer alteração na textura do solo pode, por sua vez, afetar a capacidade de retenção de água do solo e expô-la ainda mais a condições extremas, como a seca.

Fora do campo

Os impactos da erosão hídrica nem sempre são tão aparentes fora do campo como nos próprios locais onde ocorrem. O solo erodido, depositado no fundo das encostas, previne ou atrasa a germinação, enterra os brotos jovens e força as áreas nuas a serem semeadas novamente.

Além disso, os sedimentos podem acumular-se na parte inferior das encostas e contribuir para a deterioração das estradas.

Os sedimentos que atingem os cursos de água podem acelerar a erosão das margens, as valas e riachos de sedimentação, os reservatórios de sedimentos, danificar o habitat dos peixes e degradar a qualidade da água a jusante.

Os pesticidas e fertilizantes, frequentemente lavados com partículas do solo, contaminam ou poluem as fontes de água, as terras úmidas e os lagos a jusante. Devido à gravidade de alguns dos impactos da erosão no campo, a poluição difusa de fontes agrícolas é um ponto importante a ser considerado.

Erosão eólica

A erosão eólica ocorre em áreas vulneráveis ​​de Ontário, mas afeta apenas uma pequena porcentagem da terra, principalmente solos arenosos e negros. Sob condições favoráveis, a erosão eólica pode causar perdas consideráveis ​​de solo e solo.

Existem três modos de movimento das partículas do solo: suspensão, saltação e rolamento. O modo varia de acordo com o tamanho das partículas e a potência do vento.

A velocidade e a magnitude da erosão causada pelo vento dependem dos seguintes fatores:

Erodibilidade ao solo

O vento pode elevar as partículas muito finas do solo no ar e transportá-las por grandes distâncias (suspensão).

Pode elevar partículas médias a finas em distâncias curtas e fazer com que elas se movam em pequenos saltos sucessivos que danificam as plantações e desalojam mais solo (saltação). Se as partículas do solo forem muito grandes para o vento levantar, elas serão desalojadas e roladas para a superfície do solo (rolando).

A abrasão causada pelo movimento das partículas sopradas pelo vento causa uma degradação dos agregados estáveis ​​na superfície do solo, o que aumenta ainda mais a erodibilidade do solo.

Rugosidade da superfície do solo

Chãos lisos oferecem pouca resistência ao vento. Por contras, nas cristas de cumes de solo são trabalhados, as partículas podem secar mais rápido do que em outros lugares quando o vento pega, de modo que mais o solo seco e solto pode ser surpreendido.

Com o tempo, as cavidades podem se encher, de modo que os solos irregulares podem se aplainar pela abrasão. Isso resulta em uma superfície mais lisa e vulnerável à erosão eólica. O preparo excessivo pode ajudar a quebrar a estrutura do solo e intensificar a erosão.

clima

A velocidade do vento e a duração do evento de vento afetam diretamente a extensão da erosão do solo. Os níveis de umidade são muito baixos em superfícies de solo excessivamente drenadas ou durante períodos de seca, fazendo com que partículas se quebrem e sejam levadas pelo vento.

O mesmo fenômeno ocorre durante a secagem do solo pela geada durante os meses de inverno. O acúmulo de solo no lado de sotavento de obstáculos como cercas, árvores ou edifícios, ou um manto de neve que é marrom durante o inverno são sinais de erosão eólica.

Comprimento exposto dos campos

Na ausência de árvores, arbustos, resíduos, etc., que atrapalham o vento, o vento movimenta as partículas do solo por longas distâncias, aumentando a abrasão e a erosão do solo. . Como as colinas e os topos das colinas são geralmente expostos, esses são os locais que mais sofrem.

Talheres Vegetais

Em alguns lugares, a falta de cobertura vegetal permanente dá origem à erosão eólica. Solos nus, secos e expostos são os mais vulneráveis. No entanto, culturas com poucos resíduos (como soja e muitas hortaliças) nem sempre fornecem resistência suficiente ao vento. Em locais muito ventosos, mesmo as culturas que produzem muitos resíduos podem não proteger adequadamente o solo.

A cobertura vegetal mais eficaz é uma cultura de cobertura e quebra-ventos estrategicamente localizados, combinada com boa lavoura, bom manejo de resíduos e seleção adequada de culturas.

Efeitos da erosão eólica

A erosão eólica danifica as culturas submetendo mudas ou transplantes à abrasão, enterrando mudas ou sementes e expondo sementes.

Isso pode levar à destruição das culturas, resultando em atrasos onerosos. Pode até mesmo forçar a retomada da semeadura.

Plantas sujeitas à abrasão de partículas de solo são suscetíveis a doenças, resultando em declínios no rendimento, qualidade e valor de mercado. A erosão eólica também pode complicar a agricultura e impedir que o trabalho seja feito a tempo.

A abrasão eólica esgota o solo, o que pode afetar o crescimento e a produtividade em parcelas onde a erosão é um problema recorrente.

O vento que sopra constantemente no mesmo lugar acaba mudando a textura do solo. Em solos arenosos, a perda de matéria orgânica, areia fina, silte e partículas de argila provoca uma diminuição na capacidade de retenção de água no solo. Isso resulta em maior erodibilidade e piora do problema.

Há um custo significativo em permitir que o vento levante as partículas do solo ao longo de cercas, em canais de drenagem e estradas e em torno de edifícios.

Sem mencionar que os nutrientes e produtos químicos aplicados à superfície do solo podem ser lavados com as partículas e ter um impacto negativo ao se estabelecer fora do campo. A poeira que é então carregada para a atmosfera também pode afetar a saúde humana e comprometer a segurança do público.

Erosão do Plantio Direto

A erosão da lavoura vem da redistribuição do solo por máquinas e gravidade. Traz um deslocamento progressivo do solo em direção ao fundo das encostas. Isso resulta em perdas consideráveis ​​de solo no topo das encostas e acumulações no fundo das encostas.

Esta forma de erosão abre o caminho para a erosão da água. Os implementos de lavoura movem o solo para áreas de convergência do campo onde o escoamento é concentrado.

Além disso, o subsolo exposto torna-se muito vulnerável às forças erosivas da água e do vento. A erosão do plantio direto é a forma de erosão que é mais provável de causar o movimento do solo dentro do campo. Em muitos casos, pode causar mais erosão do que a água ou o vento.

A taxa e a magnitude da erosão da lavoura dependem dos seguintes fatores:

Tipo de implementos agrícolas

A lavoura implementa que a sustentação e o transporte do solo são os que mais movimentam o solo. Por exemplo, comparado a um arado de aiveca convencional, um arado de escopro deixa muito mais resíduos de colheita na superfície do solo, mas ele pode mover tanto solo e até transportá-lo por uma distância maior. O uso de implementos de baixa movimentação de solo ajuda a minimizar a erosão do solo.

Direção de Plantio Direto

Os implementos de preparo do solo, como arados ou grades de discos, projetam o solo para cima ou para baixo, dependendo da direção da lavoura. Tipicamente, o movimento do solo é maior quando a lavoura está em declive do que quando está para cima.

Velocidade de avanço e profundidade de trabalho

A velocidade de deslocamento e a profundidade de trabalho do solo afetam a quantidade de solo movimentada. O trabalho profundo move mais o solo e um aumento da velocidade de avanço empurra o solo ainda mais.

Número de passagens

A redução do número de passagens limita o movimento do solo. Com menos passagens, uma camada de rejeitos mais espessa também é deixada na superfície do solo e a pulverização de agregados é reduzida, dois fatores que se opõem à erosão eólica e hídrica.

Efeitos da erosão do cultivo

A erosão do solo afeta o crescimento e o rendimento das culturas. Nos ombros e montes, o crescimento das culturas é lento e as plantas são atrofiadas devido à deterioração da estrutura do solo e perda de matéria orgânica.

Essas culturas são mais vulneráveis ​​a diferentes estressores quando as condições de cultivo são desfavoráveis. Mudanças na estrutura e na textura do solo podem aumentar a erodibilidade do solo e expor ainda mais o solo às forças erosivas da água e do vento.

Em casos extremos, a erosão da lavoura causa até mesmo o movimento do solo nas camadas inferiores do solo. O subsolo deslocado de cima para baixo de uma encosta pode enterrar o solo superficial produtivo no fundo da encosta, afetando ainda mais o crescimento e o rendimento das culturas. A pesquisa mostrou que a erosão do cultivo pode resultar em perda de solo de até 2 m de profundidade no topo das encostas e produzir reduções de até 40% no milho. Em casos extremos, as medidas de mitigação devem trazer o solo de volta ao topo das encostas.

Medidas de conservação

A adoção de várias medidas de conservação do solo ajuda a combater a erosão causada pela água, vento e lavoura. Na fazenda, práticas de cultivo, práticas de cultivo e práticas de manejo da terra influenciam diretamente os problemas de erosão do solo e as soluções para esses problemas.

Quando a rotação de culturas ou mudanças nas práticas de preparo do solo não são suficientes para controlar a erosão em um campo, pode ser necessário recorrer a uma combinação de medidas ou medidas extremas. Por exemplo, há uma necessidade de considerar a agricultura de contorno, o cultivo em faixa ou o terraceamento. Em casos realmente graves, onde há fluxo superficial concentrado, a construção de estruturas faz parte da solução.

Para obter mais detalhes sobre as melhores práticas de gerenciamento, incluindo as acima, consulte a Publicação OMAFRA BMP 26F,  Controle de Erosão do Solo Agrícola .

resumo

A erosão do solo continua sendo um dos maiores desafios para a agricultura do Ontário. Muitos agricultores já melhoraram significativamente suas práticas de controle de erosão do solo em suas terras.

No entanto, dado o progresso constante no manejo do solo e nas tecnologias de produção agrícola, que mantiveram ou aumentaram os rendimentos apesar da erosão do solo, outros produtores não estão cientes do agravamento do problema. suas terras. Consciência geralmente ocorre uma vez que a terra foi danificada e mostra perda de solo superficial.

O aumento previsto de eventos climáticos extremos causados ​​pela mudança climática exacerbará os problemas existentes atribuíveis à erosão eólica e hídrica e criará novos problemas. Tanto quanto possível, as terras agrícolas devem ser protegidas com atenção especial às situações de maior risco que exponham o solo à erosão.

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