Comportamento hidrológico, balanço de nutrientes e perdas de solo em duas microbacias reflorestadas com Eucalyptus, no Vale do Paraíba, SP

Abstract

Este trabalho envolveu a medição contínua da precipitação, do deflúvio e de parâmetros da qualidade da água da chuva e do deflúvio, além das perdas de solo, em duas microbacias reflorestadas com Eucalyptus saligna Smith durante dois anos, desde o plantio. A análise dos hidrogramas das microbacias mostrou que a microbacia B apresenta um hidrograma rápido e com maior pico de vazão, o que propicia a existência de áreas sujeitas aos processos erosivos. Nesta microbacia, as atividades florestais que causam acentuada perturbação da superfície e compactação do solo podem acelerar o processo erosivo, culminando, a médio e longo prazos, com a sua degradação. Por outro lado, a microbacia A possui condições mais permeáveis, apresentando um hidrograma mais lento com pico de vazão mais suave, sugerindo que os efeitos acima podem ser menores nesta microbacia. Para o período de medição, os balanços hídricos anuais médios das microbacias apresentaram os valores descritos a seguir. Microbacia A: precipitação = 1280,6mm (100%); deflúvio = 220,2mm (17,2%); evapotranspiração = 1060,4mm (82,8%). Microbacia B: precipitação = 1280,6mm (100%); deflúvio = 711,6mm (55,6%); evapotranspiração = 569,0mm (44,4%). As concentrações médias do K+, Ca++, Mg++, Fe++ e do Na+ nas águas dos deflúvios mostram-se superiores às da precipitação. Os resultados mostram que, com exceção do NH4 +, PO4 -3 e do Na+, as concentrações dos nutrientes no deflúvio da microbacia A foram superiores aos da microbacia B, com um ganho de NH4 +, NO3 - e PO4 -3 para ambas microbacias. O Ca++, Mg++, Fe++ e o Na+ apresentam um balanço negativo, ou seja, houve uma saída maior desses nutrientes pelo deflúvio das duas microbacias, enquanto que o K+ apresenta um ganho na microbacia A, ao contrário da microbacia B. Os tempos de renovação dos nutrientes da microbacia B são, em média, 3 vezes menores do que os da microbacia A, com exceção do Ca++. Isso se deve, em grande parte, à maior saída de nutrientes pelo deflúvio da microbacia B. Portanto, um manejo que leve em consideração as características hidrológicas das microbacias desempenha um importante papel na manutenção da sua produtividade, assim como na conservação do crescimento florestal. O desequilíbrio entre a entrada de nutrientes via precipitação e a saída pela biomassa arbórea, pode ser minimizado pela exploração apenas do lenho, deixando-se no campo folhas, ramos e, se possível, casca, os quais, como visto, são componentes da biomassa ricos em nutrientes. A produção de sedimento em suspensão foi 2,5 vezes maior na microbacia B do que na microbacia A, com uma significativa participação das chuvas nas perdas totais de solo, principalmente na microbacia B, onde esta contribuição chega a 40,56%.

The present study involved the analysis of data of rainfall, streamflow and water quality parameters of stream and rain water, as well as soil losses, in two small catchments planted with Eucalyptus saligna, during a two-year period beginning just prior the soil preparation for the planting, which differed between the two catchments: plowing (in catchment A, and without plowing, in catchment B). Stormflow in catchment B was characteristically of shorter duration and greater peak flow, as compared with catchment A, which was an indication of a higher soil erosion risk in the former catchment. For the two-year period, the average water balance for the two catchments were as follows, for an equal average annual precipitation of 1280 mm: catchment A water yield: 220 mm; catchment B water yield: 711 mm. Nutrient concentrations of calcium, potassium, magnesium, iron and sodium were always higher in streamflow water than in rain water, and were also higher in catchment A streamwater, as compared with the other catchment. In terms of catchment nutrient balance, it was negative for calcium, magnesium, iron and sodium, and positive for ammonium, nitrate and phosphate, but for potassium there was a gain in catchment A, and a loss in catchment B. These results can already be used to infer some practical recommendations for sustainable forest management, both in terms of different hydrological response of the two areas, as related to more conservative soil management practices, and in terms of nutrient conservation practices, such as the use of stem-only harvesting, in contrast with whole-tree harvesting, to contribute to nutrient conservation in the catchments.