Soils characterization in the desertification nucleus of Gilbués, Piauí, Brazil, and their relationship with degradation processes
DOI:
https://doi.org/10.21814/physisterrae.2618Keywords:
Pedology, Toposequence, Environmental fragility, ErosionAbstract
In the Brazil, four desertification nuclei were defined, Gilbués (PI), Irauçuba (CE), Seridó (PB) and Cabrobó (PE). In the Gilbués desertification nucleus located in the southwest of Piauí state, in North Eastern of Brazil, the soils are degraded by hydric erosion, a process that begins with laminar erosion until forming gullies. The region's climate is considered humid tropical, but it has several months of water deficit and torrential rain. Geology is represented by the Areado Group, corresponding to pelites and sandstones. The objective of this work was to characterize and classify soils from degraded areas in the Gilbués desertification nucleus. A toposequence with six soil profiles representative of the main landscapes surrounding the degraded areas in the municipality of Gilbués was selected. Morphological, physical, chemical and mineralogical analyzes were performed. The soils were classified and the erodibility K factor was calculated. Soil degradation is directly related to the parent material, where soils originating from pelites were more erodible and had a higher degree of degradation. The different attributes indicated a relationship with soil degradation, in which the silt / clay ratio, clay activity, base contents, smectitic mineralogy and organic matter indicate the most fragile soils.
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References
Aguiar, R. B., Gomes, J. R. C. (2004). Projeto cadastro de fontes de abastecimento por água subterrânea, estado do Piauí. Diagnóstico do município de Gilbués. Fortaleza: CPRM - Serviço Geológico do Brasil, CDD 551.49098122.
Almeida, A. C. S., Varajão, A. F. D. C., Gomes, N. S., Varajão, C. A. C., Volkmer-Ribeiro, C. (2010). Characterization and origin of spongillite-hosting sediment from João Pinheiro, Minas Gerais, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 29(2), 439-453. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2009.09.006
Almeida, J. R., Resende, M. (1985). Considerações Sobre O Manejo de Solos Rasos Desenvolvidos de Rochas Pelíticas do Estado de Minas Gerais. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, MG, 11, 19-26.
Andrade Júnior, A. S., Bastos, E. A., Barros, A. H. C., Silva, C. O., Gomes, A. A. N. (2004). Classificação climática do Estado do Piauí. Teresina: Embrapa Meio-Norte. (Embrapa Meio-Norte. Documentos, 86).
Azevedo, J. R., Bueno, C. R. P. (2016). Potencialidades e limitações agrícolas de solos em assentamento de reforma agrária no município de Chapadinha-MA. Scientia Agraria, 17(3), 1-13. http://dx.doi.org/10.5380/rsa.v17i3.46841
Baltar, C. A. M., Luz, A. B. D. (2003). Insumos minerais para perfuração de poços de petróleo. Recife: CETEM/UFPE.
Bezerra, S. A., Cantalice, J. R. B. (2006). Erosão entre sulcos em diferentes condições de cobertura do solo, sob cultivo da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30, 565-573. https://doi.org/10.1590/S0100-06832006000300016
Bouguerra, H., Bouanani, A., Khanchoul, K., Derdous, O., Tachi, S. E. (2017). Mapping erosion prone areas in the Bouhamdane watershed (Algeria) using the Revised Universal Soil Loss Equation through GIS. Journal of Water and Land Development, 32 (1), 13-23. https://doi.org/10.1515/jwld-2017-0002
Branco, S. B., Salviano, A. A., Matias, S. S., Júnior, J. M., Santos, H. L. (2013). Influência do relevo e erodibilidade nos atributos químicos em área degradada de Gilbués, PI. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 8(2), 324-330. https://doi.org/10.5039/agraria.v8i2a2418
Campos, J. E. G., Dardenne, M. A. (1997). Estratigrafia e Sedimentação da Bacia Sanfranciscana: uma revisão. Revista Brasileira de Geociências, 27, 269-282. http://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/11291/10756
Clemente, E. P., Schaefer, C. E., Oliveira, F. S., Albuquerque Filho, M. R., Alves, R. J. V., Firme Sá, M. M., Melo, V. F., Corrêa, G. R. (2009). Topossequência de dolos na Ilha da Trindade, Atlântico Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33(5), 1357-1371. https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000500028
Corti, G., Cocco, S., Hannachi, N., Cardelli, V., Weindorf, D. C., Marcellini, M., Agnelli, A. (2020). Assessing geomorphological and pedological processes in the genesis of pre-desert soils from southern Tunisia. Catena, 187, 104290. https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104290
Crepani, E. O. (2009). Núcleo de Desertificação de Gilbués observado pelo Sensoamento Remoto e pelo Geoprocessamento. In INPE (Coord.) Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (pp. 5185-5192). Natal, INPE.
Crepani, E., Medeiros J. S. de, Palmeira, A. F. (2004). Intensidade pluviométrica: uma maneira de tratar dados pluviométricos para análise da vulnerabilidade de paisagens à perda de solo. São José dos Campos: INPE. (INPE-11237-RPQ/760).
CPRM-Serviço Geológico Do Brasil. (2006). Mapa geológico do estado do Piauí. 1:1000000.
Cunha, G. O. D. M., Almeida, J. A. D., Barboza, B. B. (2014). Relação entre o alumínio extraível com KCl e oxalato de amônio e a mineralogia da fração argila, em solos ácidos brasileiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 38(5), 1387-1401. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832014000500004
Demattê, J. A. M., Focht, D. (1999). Detecção de solos erodidos pela avaliação de dados espectrais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23(2), 401-413. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06831999000200023
Ferreira, V. M., Silva, M. L. N., Curi, N., Oliveira, A. H., Da Silva, M. A., Avanzi, J. C. (2011). Influência antrópica e atributos de solo: inter-relações em ambientes de voçorocas na mesorregião Campos das Vertentes, MG. Geografia, 36, 209-219. http://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/ageteo/article/view/4915/5144
Eze, P. N., Udeigwe, T. K., Meadows, M. E. (2014). Plinthite and its associated evolutionary forms in soils and landscapes: A review. Pedosphere, 24(2), 153-166. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(14)60002-3
França, L. C. J., Piuzana, D., Ross, J. L. S. (2017). Fragilidade Ambiental Potencial e Emergente em núcleo de desertificação no semiárido brasileiro (Gilbués, Piauí). Revista Espacios (Caracas), 38(31), 21-37. http://www.revistaespacios.com/a17v38n31/a17v38n31p21.pdf
Gass, S. L. B., Verdum, R., Dos Santos Vieira, L. D. F., Caneppele, J. C. G., Laurent, F. (2019). Os areais do sudoeste do Rio Grande do Sul, Brasil, como patrimônio geomorfológico. Physis Terrae-Revista Ibero-Afro-Americana de Geografia Física e Ambiente, 1(2), 101-119. https://doi.org/10.21814/physisterrae.2209
IBGE. (2007). Manual técnico de pedologia. Rio de Janeiro: IBGE.
Ker, J. C., Curi, N., Schaefer, C. E. G. R., Vidal-Torrado, P. (2015). Pedologia: fundamentos. Viçosa: SBCS.
Lado, M., Ben-Hur, M. (2004). Soil mineralogy effects on seal formation, runoff and soil loss. Applied Clay Science, 24(3-4), 209-224. https://doi.org/10.1016/j.clay.2003.03.002
Lal, R. (2001). Potential of desertification control to sequester carbon and mitigate the greenhouse effect. Climatic Change, 51(1), 35-72. https://doi.org/10.1023/A:1017529816140
Lima, H. N., Mello, J. W. V. D., Schaefer, C. E. G., Ker, J. C., Lima, A. M. N. (2006). Mineralogia e química de três solos de uma toposseqüência da bacia sedimentar do Alto Solimões, Amazônia Ocidental. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30(1), 59-68. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832006000100007
Macambira, D. M., Monteiro, M. S. L. (2019). Desertificação em Gilbués–PI: Degradação dos solos, impactos econômicos e socioambientais. In J. G. Aguilera, & A. M. Zuffo (Org), A Dinâmica Produtiva da Agricultura Sustentável (pp.44-55). Ponta Grossa: Atena Editora.
Melo, M. G. 2012. A origem do fosfato nas rochas vulcânicas e vulcanoclásticas do Grupo Mata da Corda nas regiões de Patos de Minas e Presidente Olegário, MG. MS Dissertation, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 168p.
Melo, A. A. B., Valladares, G. S., Ceddia, M. B., Pereira, M. G., Soares, I. (2016). Spatial distribution of organic carbon and humic substances in irrigated soils under different management systems in a semi-arid zone in Ceará, Brazil. Semina: Ciências Agrárias, 37(4), 1845-1855. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2016v37n4p1845
Michel, F. M., Ehm, L., Liu, G., Han, W. Q., Antao, S. M., Chupas, P. J., Lee, P. L., Knorr, K., Eulert, H., Kim, J., Grey, C. P., Celestian, A. J., Gillow, J., Schoonen, M. A. A., Strongin, D. R., Parise, J. B. (2007). Similarities in 2- and 6-line ferrihydrite based on pair distribution function analysis of X-ray total scattering. Chemistry of Materials, 19(6), 1489-1496. https://doi.org/10.1021/cm062585n
Nachtigall, G. R., Vahl, L. C. (1989) Parâmetros relacionados à acidez em solos da região sul do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 13, 139-143.
Omdi, F. E., Daoudi, L., Fagel, N. (2018). Origin and distribution of clay minerals of soils in semi-arid zones: Example of Ksob watershed (Western High Atlas, Morocco). Applied Clay Science, 163, 81-91. https://doi.org/10.1016/j.clay.2018.07.013
Pereira, T. T. C., Ker, J. C., Almeida, C. C. (2012). Qualidade de solos cultivados com eucalipto na região central de Minas Gerais: atributos físicos, químicos e mineralógicos. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 7(suplemento), 706-713. https://doi.org/10.5039/agraria.v7isa1412
Pereira, M. G., Valladaes, G. S., Souza, J. M. P. F. E, Perez, D. V., Anjos, L. H. C. dos. (1998) Parâmetros relacionados à acidez em solos do Estado do Rio de Janeiro. Circular técnica 02. Rio de Janeiro: Embrapa CNPS.
Rocha, W. W., Junior, D., Lima, J. M., Miranda, E. E. V., Silva, A. R. (2002). Resistência ao cisalhamento e grau de intemperismo de cinco solos na região de Lavras (MG). Revista Brasileira de Ciência do Solo, 26(2), 297-303. https://doi.org/10.1590/S0100-06832002000200002
Ruellan, A., Dosso, M. (1993). Regards sur le sol. Paris: Éditions Foucher-AUPELF, Collection Universités francophones, 192 p.
Santana, M. O. (2007). Atlas das áreas susceptíveis à desertificação do Brasil/MMA. Brasília: Secretaria de Recursos Hídricos, MMA.
Santos, H. L., Marques Júnior, J., Matias, S. S., Siqueira, D. S., Martins Filho, M. V. (2013). Erosion factors and magnetic susceptibility in different compartments of a slope in Gilbués-PI, Brazil. Engenharia Agrícola, 33(1), 64-74. https://doi.org/10.1590/S0100-69162013000100008
Santos, R. D., Lemos, R. C., Santos, H. G., Ker, J. C., Anjos, L. H. C. (2005). Manual de descrição e coleta de solo no campo. 5. ed. Vicosa: SBCS.
Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. A., Oliveira, J. B., Coelho, M. R., Lumbreras, J. F., Cunha, T. J. F. (2006). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos.
Sgarbi, G. N. (1991). Arenitos eólicos da Formação Areado (Bacia Cretácea do São Francisco): caracterização, diagênese e aspectos químicos. Revista Brasileira de Geociências, 21(4), 342-354. http://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/11779/11318
Sgarbi, G. N. C. (2000). The Cretaceous Sanfranciscan basin, eastern plateau of Brazil. Revista Brasileira de Geociências, 30(3), 450-452. http://ppegeo.igc.usp.br/index.php/rbg/article/download/10676/10177
Silva, A. M. D., Silva, M. L. N., Curi, N., Lima, J. M. D., Avanzi, J. C., Ferreira, M. M. (2005). Perdas de solo, água, nutrientes e carbono orgânico em Cambissolo e Latossolo sob chuva natural. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40(12), 1223-1230. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2005001200010
Silva, F. B. (2008). Geotecnologias no mapeamento de áreas degradadas no núcleo de desertificação em Gilbués. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Piauí, Teresina, Brasil.
Silva Neto, L. D. F. D., Inda, A. V., Bayer, C., Dick, D. P., Tonin, A. T. (2008). Óxidos de ferro em Latossolos tropicais e subtropicais brasileiros em plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32(5), 1873-1881. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000500008
Sousa, J. B., Pierangeli, M. A. P., Serafim, M. E., de Souza, C. A. (2015). Atributos morfológicos, físicos e químicos de solos e processos erosivos nas margens do rio Paraguai, Pantanal superior, Mato Grosso, Brasil. Boletim de Geografia, 33(1), 109-122. https://doi.org/10.4025/bolgeogr.v33i1.22580
Sousa, F. P., Ferreira, T. O., Mendonça, E. S., Romero, R. E., Oliveira, J. G. B. (2012). Carbon and nitrogen in degraded Brazilian semi-arid soils undergoing desertification. Agriculture, Ecosystems & Environment, 148, 11-21. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.11.009
Sousa-Silva, I. A. (2014). Clima e arenização em Gilbués-Piauí: dinâmica das precipitações e a vulnerabilidade da paisagem aos eventos pluviais intensos. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Brasil.
Sousa-Silva, I. A. (2019). Conexões entre clima e desertificação: trajetórias e suscetibilidade no nordeste brasileiro. Revista Equador, 8(2), 468-488. https://revistas.ufpi.br/index.php/equador/article/download/9265/5420
Sousa-Silva, I. A. (2017). Eventos extremos de precipitação em Gilbués-Piauí: impactos na paisagem e potencialização do processo de arenização. Os Desafios da Geografia Física na Fronteira do Conhecimento, 1, 2205-2216. https://doi.org/10.20396/sbgfa.v1i2017.2441
Sousa-Silva, I. A. (2016). Variabilidade climática e seus efeitos no processo de arenização em Gilbués-Piauí. Revista de Geociências do Nordeste, 2, 405-415.
Suertegaray, D. M. A. (1987). Deserto grande do sul. Porto Alegre: Editora da UFRGS.
Suertegaray, D. M. A., Verdum, R., Bellanca, E. T., Uagoda, R. S. (2005). Sobre a gênese da arenização no sudoeste do Rio Grande do Sul. Terra Livre, 1(24), 135-150. https://www.agb.org.br/publicacoes/index.php/terralivre/article/download/389/374
Schulz, C., Koch, R., Cierjacks, A., Kleinschmit, B. (2017). Land change and loss of landscape diversity at the Caatinga phytogeographical domain–Analysis of pattern-process relationships with MODIS land cover products (2001–2012). Journal of Arid Environments, 136, 54-74. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2016.10.004
Schwertmann, U., Kämpf, N. (1983). Óxidos de ferro jovens em ambientes pedogenéticos brasileiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 7, 251-255.
Teixeira, P. C., Donagemma, G. K., Fontana, A., Teixeira, W. G. (2017). Manual de métodos de análise de solo (4th ed.). Rio de Janeiro: Embrapa.
Thomas, D. S. G., Middleton, N. J. (1993). Salinization: new perspectives on a major desertification issue. Journal of Arid Environments, 24(1), 95-105. https://doi.org/10.1006/jare.1993.1008
Thornthwaite, C. W., Mather. J. R. (1955). The Water Balance. Centerton: Drexel Institute of Technology - Laboratory of Climatology.
Tricart, J. (1977). Ecodinâmica. Rio de Janeiro: IBGE.
Valladares, G. S. (2009) Caracterização química e granulométrica de solos do Golfão maranhense. Acta Amazonica, 39(4), 923-933. http://dx.doi.org/10.1590/S0044-59672009000400020
Valladares, G. S., Aquino, C. M. S., Aquino, R. P., Beirigo, R. M. (2017). Solos frágeis do Parque Nacional da Serra da Capivara, Piauí. GEOgraphia, 19(41), 123-134. https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2017.v19i41.a13823
Veloso, M. D. C., da Silva, E. C., Leite, L., Blanco, F., Rocha Júnior, A. F. & Santos, W. D. C. (2011). Caracteristicas químicas de um neossolo litólico em área degradada em Gilbués, Piauí. In Embrapa Meio-Norte-Artigo (Coord.). Anais II Congresso Brasileiro de Pesquisa em Pinhão-Manso. Brasília, DF: Embrapa.
Wei, Y., Wu, X., Cai, C., Wang, J., Xia, J., Wang, J., ... & Yuan, Z. (2019). Impact of erosion‐induced land degradation on rainfall infiltration in different types of soils under field simulation. Land Degradation & Development, 30(14), 1751-1764. https://doi.org/10.1002/ldr.3382
