Características físicas de chuvas e erosividade no Estado do Rio de Janeiro e erodibilidade de um argissolo vermelho-amarelo em Seropédica-RJ

Abstract

O objetivo desse trabalho foi caracterizar e aprofundar o estudo de características físicas de chuvas e da erosividade, no Estado Rio de Janeiro, e determinar o parâmetro erodibilidade do solo para Argissolo em Seropédica (RJ) sob chuva natural, contribuindo para estudos futuros de aplicação e desenvolvimento de modelos de predição de erosão e com informações para planejamento do controle da erosão. Nesse sentido, foram realizadas as seguintes etapas: determinação de índices de erosividade das chuvas associados a períodos de retorno das chuvas para 30 localidades em 25 municípios fluminenses; caracterização dos padrões de precipitação para 36 localidades no Estado e agrupamento por similaridade; e determinação da erodibilidade de Argissolo Vemelho-Amarelo em Seropédica. A erosividade anual média (EI30) ou fator “R” da USLE para qualquer localidade no Estado do Rio de Janeiro pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez em média em um período (T) de 1,8 a 2,1 anos e com 48,5 a 54,9 % de probabilidade de ocorrência teórica. As localidades com maior erosividade associada aos períodos de retorno estão nas mesoregiões Metropolitana e em partes das mesoregiões Sul e Centro Fluminense. Em geral, a maior variação da distribuição espacial da erosividade se apresenta no período de retorno de 2 a 5 anos. Para maiores valores de T, a variação está associada à magnitude das classes de erosividade. Em relação à caracterização dos padrões de precipitação, na média geral, o avançado foi o mais freqüente com 52,5 %, seguido de 25,5 % para o padrão atrasado e 22 % para o intermediário. Os resultados da Análise de Componentes Principais (ACP), aplicada as 36 estações pluviográficas e aos padrões deprecipitação avançado, intermediário e atrasado sobre os atributos altura precipitada, energia cinética-EC, Intensidade em 30 minutos-I30, EI30, KE>10, KE>25 e duração das chuvas, indicaram que, os dois primeiros componentes principais foram responsáveis por 96,1% da variação contida no conjunto de dados originais. De acordo com a ACP, todos os atributos de chuvas foram importantes na separação das localidades e padrões de precipitação, ou seja, apresentaram alta capacidade de resposta e podem ser usados como parâmetros em outras análises estatísticas. Na Análise Canônica Discriminante, o teste de Tukey a 5% aplicado aos escores da primeira função discriminante (FDC1) diferenciou significativamente as estações quanto aos atributos de chuvas e erosividade para os padrões avançado e atrasado; porém, não houve diferença estatística entre as estações para o padrão intermediário, para esses atributos. No padrão atrasado, destacam-se as estações Angra do Reis, Campos, Eletrobrás, Manuel Duarte, Santa Isabel do Rio Preto, Tanguá, Teresópolis, Vila Mambucaba e Xerém, pelos maiores escores de FCD1. Nesses locais é esperada maior perda de solo nas chuvas de padrão atrasado. Quanto a erodibilidade do Argissolo Vermelho- Amarelo, em Seropédica, o estudo com as chuvas de 2006 a 2010 revelou o índice de 0,0117 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 pelo método do quociente da perda de solo pela erosividade (Kt) e, o valor de 0,0105 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, pelo método da regressão (Kct) com baixo coeficiente de determinação da regressão (0,42). Como os valores de erodibilidade pelos dois métodos foram próximos qualquer um pode ser utilizado para uma primeira aproximação do índice. As informações obtidas podem contribuir para a aplicação de modelos de erosão e estudos de conservação do solo e da água no Estado do Rio de Janeiro.