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INTRODUÇÃO
O solo serve de suporte para o crescimento das plantas e, consequentemente, é essencial para a alimentação humana e animal. Portanto, é necessário compreendê-lo para o desenvolvimento de práticas de gestão sustentáveis e eficazes. Neste sentido, o carbono (C), um dos principais constituintes de um solo saudável, deve ser monitorizado, já que é altamente variável no espaço e no tempo (FAO, 2019).
Além da sua importância para a fertilidade, conhecer os teores de SOC contribui para o entendimento e monitorização das suas reservas. Isso permite estimar o potencial de sequestro de C de uma área, relevante para apoiar as políticas de mitigação das mudanças climáticas (Odindi et al., 2015).
Os métodos tradicionais de quantificação de SOC envolvem análises laboratoriais, tipicamente custosas, morosas e impraticáveis para amostragem de grandes áreas, destacando a necessidade do desenvolvimento de novas técnicas não invasivas. Uma alternativa promissora é a deteção remota (RS) que, aliada ao baixo custo, fácil acesso e rapidez, pode ser utilizada para amplas áreas e é um método não invasivo (Mngadi et al., 2021).
A RS pode ser utilizada para diversas aplicações. Em relação ao SOC, ela permite a investigação de tendências e dinâmicas na conversão dos reservatórios de carbono devido à sua capacidade de obter diversos dados da paisagem (Xiao et al., 2019). Condicionado a necessidade de alto poder de processamento, os estudos sobre manipulação de dados de RS aumentaram rapidamente na última década devido ao avanço computacional (Padarian, 2019).
Considerando a necessidade dos avanços nos estudos de quantificação de SOC, e procurando encontrar e entender as variáveis ambientais responsáveis pela dinâmica e disposição do teor de C no solo, este trabalho tem como objetivo avaliar, preliminarmente, a relação entre clima e uso da terra na distribuição de SOC no Nordeste Transmontano.
MATERIAIS E MÉTODOS
Área de estudo
A região de Trás-os-Montes está localizada no nordeste de Portugal e abrange uma área geográfica caracterizada por paisagens diversificadas, que combinam fatores climáticos, geológicos e socioeconômicos com influência direta nos processos de formação e evolução dos solos.
Fonte de Dados
Foram obtidos 3 conjuntos de dados cartográficos, todos à escala de 1:100.000: o Índice de Aridez (IA) para informações climáticas, referente ao período de 2000 a 2010 (ICNF, 2023), a Carta dos Solos do Nordeste de Portugal (CS) contendo dados sobre classificação e características dos solos, litologia, carbono, entre outros (Agroconsultores e Coba, 1991), e a Carta de Ocupação do Solo (COS, 2018), que apresenta os principais usos da terra (SNIG, 2023). Além da base cartográfica, foram utilizados dados de carbono no solo superficial obtidos a partir da síntese e interpretação da CS realizada por Figueiredo (2013).
Tratamento de Dados e Cartografia
Foram gerados os mapas da CS e do IA para a área de estudo (Figura 1). No caso da CS, foi representada a camada de informação que classifica as Unidades Secundárias (USEC) dos solos dominantes nas unidades cartográficas de acordo com a legenda da FAO e UNESCO (1988), adotada na Carta de Solos do NE de Portugal (Agroconsultores e Coba, 1991). Segregou-se a informação nos 3 grupos representados na Figura 1a: (i) úmbricos, apenas com USEC úmbricos; (ii) dístricos, incluindo as USEC dístricos, háplicos, líticos e gleicos; e (iii) êutricos, agregando as USEC êutricos, crómicos, vérticos e calcáricos. Atribuído aos conhecimentos dos autores, relativamente aos solos transmontanos, o critério utilizado para o agrupamento de dístricos e êutricos foi o grau de saturação em bases entre os 20 e 50 cm de profundidade, sendo menor e maior que 50%, respetivamente (FAO e UNESCO,1988). No caso do IA, os domínios climáticos (DC) Sub-húmidos Chuvoso e Sub-húmido Seco foram apresentados juntos.
Os dois mapas da Figura 1 foram processados utilizando a ferramenta Interseção do software QGIS. Essa ferramenta cria polígonos representando a área comum entre as diferentes classes sobrepostas nos dois mapas.
Na COS 2018, as classes de uso do solo são diferenciadas em quatro níveis, com detalhe crescente quanto à descrição da ocupação da terra. Para as classes de uso agrícola foi usado o nível 2, permitindo a diferenciação entre culturas permanentes e outras culturas; para as demais classes de uso foi usado o nível 1.
Figura 1 Mapas da Carta de Solos, Representando as Três USEC (a) e do Índice de Aridez, Onde São Representadas as Três Distinções de Domínios Climáticos (b) do NE de Portugal. Fonte: adaptado de Agroconsultores e Coba (1991) e Araújo (2004) (a); e ICNF (2023) (b).
Carbono Orgânico do Solo
Em Agroconsultores e Coba (1991) encontra-se informação analítica de 192 perfis observados na área de estudo, incluindo a matéria orgânica no solo (MOS, %) por horizonte ou camada, a qual foi tratada para obter os valores de SOC no solo superficial assumindo, como sugerido por Costa (1975), que a MO é constituída por 58% de C. As respetivas médias por USEC e por classe de uso da terra, tal como definidas em Agroconsultores e Coba (1991), foram calculadas de acordo com a informação disponível para cada perfil. Neste último caso, seguiu-se a agregação de classes de uso já adotada para este efeito em Figueiredo (2013), todavia distinguindo apenas dois grupos de uso agrícola: Culturas permanentes e Outras culturas. Foi efetuada a correspondência entre as classes de uso da terra de Agroconsultores e Coba (1991) e da COS 2018, segregadas como se indicou acima, sendo adotado para cada uma destas últimas o valor médio de SOC já obtido para as primeiras.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Carta de Solos e Índice de Aridez
A Figura 1 mostra claramente a relação espacial entre Unidade Secundária de solo e Domínio Climático no Nordeste Transmontano. A interseção dos dois mapas revela uma coincidência em – da área regional entre as classes das USEC, diferenciadas pelo SOC, e as classes de IA, diferenciando DC (Figura 2).
A Figura 3 apresenta as percentagens de interseção entre as classes solo/clima. Observa-se que as maiores coincidências ocorrem entre êutricos/semi-árido, dístricos/sub-húmido e úmbricos/húmido com 58.5%, 73.4% e 86.6% de correspondência, respectivamente. Os valores de SOC para essas mesmas classes são entre 0.4% e 7.7%, <2.2% e entre 2.1% e 7.7%, respectivamente, com médias de 0.8%, 1.1% e 4.9%.
Considerando os resultados acima, sustentados pelo conceito de que maior taxa de decomposição da MOS em ambientes mais quentes resulta em menor concentração no solo (Lepsch, 2010), verifica-se que o IA pode ser um indicador de SOC.
Figura 3 Coincidência Cartográfica de Solos/Clima do Mapa da Interseção entre a Carta de Solos e o Índice de Aridez (n = número de perfis de solo).
Carta de Solos e Carta de Ocupação do Solo
Os valores médios de SOC obtidos a partir do trabalho de Figueiredo (2013) são 3.4%, 4.2% e 4.4% para as classes florestas, matos (incultos) e pastagens, respectivamente. Para a classe designada agricultura (Nível 1 da COS), foram atribuídos dois valores: 0.9% para culturas perenes (culturas permanentes) e 1.3% para outras culturas, este último obtido a partir da média ponderada calculada para o número de perfis representativos indicado na base do gráfico. Além disso, as classes “Território Artificializado”, “Massas D’água” e “Espaços Descobertos” da COS receberam o valor 0. A Figura 4 apresenta o Mapa de SOC obtido utilizando a abordagem descrita.
Se considerados os tipos de solo em relação às classes de ocupação do solo, os menores valores médios de SOC correspondem a culturas permanentes em solos êutricos (0.7%) enquanto os maiores estão associados a matos em solos úmbricos (6.3%) (Figura 5).
Essa abordagem revela que, para uma mesma classe de solo, as percentagens de SOC diferem de acordo com a forma como a terra é utilizada. Observando-se as classes agrícolas, ou seja, culturas perenes e outras culturas, percebe-se que, mesmo nos solos úmbricos, os valores de SOC são baixos, o que é agravado para Culturas Perenes. A explicação para essa ocorrência é que nas classes de Pastagens, Florestas e Matos ocorre a acumulação e a preservação da biomassa, enquanto na agricultura o solo muitas vezes é manejado de forma incorreta, resultando na perda de MO (Hernani et al., 1999).
Analisando-se, em conjunto, o mapa da Figura 4 e os mapas da Figura 1, levando em consideração os valores de SOC em cada um deles, é possível perceber que os fatores clima e uso do solo influenciam na distribuição de SOC. Como o C do solo também é influenciado por diversos outros fatores, é necessário realizar estudos mais aprofundados, nos quais conjuntos de dados mais complexos possam ser explorados, como, por exemplo, imagens de satételite que fornecem informações variadas sobre a paisagem e permitem investigar tendências e dinâmicas do SOC (Xiao et al., 2019), aumentando também o nível de detalhe, visto que neste estudo a escala era demasiada grande, impossibilitando uma análise precisa do terreno.
CONCLUSÕES
Conclui-se que a variação de SOC é influenciada por diversos fatores, incluindo o clima e o uso do solo. No entanto, verifica-se que somente esses dois fatores não são suficientes para prever com precisão os níveis de C no solo. Para uma compreensão mais completa e precisa são necessários estudos mais aprofundados, que levem em consideração um maior número de variáveis e façam uso de novas técnicas de manipulação de dados, dada a magnitude e complexidade desses dados.
