Soil loss in the São Lamberto river basin with use of temporary series of Landsat images

Authors

DOI:

https://doi.org/10.30612/agrarian.v13i49.8013

Keywords:

Universal Soil Loss Equation. Erosivity. Erodibility. GIS.

Abstract

The São Lamberto river is an important tributary of the Jequitaí river in the São Francisco river basin. This river is a source of water for several activities as irrigation and, mainly, livestock in the region and almost no study has been done to analyze the surface of its basin submitted to the use and occupation of the soil over the years. The objective of this work was to estimate soil loss in the context of environmental degradation in the São Lamberto River basin, MG, using orbital data and time series of LANDSAT images associated to the application of the Universal Soil Loss Equation-USLE. The procedures to perform the work included the elaboration of the basin delimitation vector using ArcGIS 10.1 software, LANDSAT 5-TM and LANDSAT 8-OLI image acquisition, and supervised classification of these. The factors R, K, LS and CP were obtained for the preparation of the soil loss susceptibility map (factor A) in the years 1995, 2005 and 2015. Using the LEGAL module of SPRING 5.2, the maps of susceptibility to soil loss, for the three years studied. It was verified from the elaborated maps that the dense vegetation class was predominant throughout the years of 1995, 2005 and 2015, with 47.55%, 41.13% and 38.84%, respectively, of the total area of the basin. It is concluded that the São Lamberto River Basin, showed good land cover conservation, with 91.2% of its areas presenting low susceptibility to the occurrence of laminar erosion (0 to 10 ton.ha-¹.year-¹).

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Alan Hakinen Aquino Tolentino, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Instituto de Ciências Agrárias - Universidade Federal de Minas Gerais

Edson de Oliveira Vieira, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Viçosa (1992), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (1996) e doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (2003). Fez o Pós-Doutorado no Department of Land. Air and Water Resources da UC Davis, Califórnia, USA em Gestão de Bacias Hidrográficas com uso de modelos hidrológicos (2015). Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Minas Gerais. Coordenador do Laboratório de Hidráulica do ICA/UFMG. Tem experiência na área planejamento e gestão de recursos hídricos no semiárido, tecnologia alternativa de sistemas hidroagrícolas, Hidráulica e Hidrologia de regiões Semiáridas e Irrigação e Drenagem. Foi membro titular do Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio Verde Grande entre os anos de 2003 a 2013. Participou de várias Câmaras técnicas no Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio Verde Grande. Membro Titular do Conselho Estadual de Recursos Hídricos de Minas Gerais - CERH-MG.

Pedro Augusto Alves Amaral, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Instituto de Ciências Agrárias - Universidade Federal de Minas Gerais

Leidivan Almeida Frazão, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Minas Gerais

References

ANTUNES, F.Z. Caracterização climática do estado de Minas Gerais: climatologia agrícola. Informe Agropecuário, v.12, p.9-13, 1986.

ARAÚJO, L.E. et al. Bacias Hidrográficas e Impactos Ambientais. In: Qualitas Revista Eletrônica. UEPB, v. 8, n. 1. 2009.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Panorama da Biodiversidade Global 3. Brasília, 2010. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s00740-010-0229-z. Acesso em: 16 abr. 2018.

BERTONI, J; LOMBARDI NETO, F. Conservação do Solo. 7. ed. São Paulo: Ícone, 2010, 355p.

COUTINHO, A. C.; MIRANDA, E. E.; MIRANDA, J. R. Utilização de técnicas desegmentação e classificação de imagens LANDSAT-TM para o Mapeamento do Uso das Terras na Região de Campinas, SP. Curitiba – PR, 1997. Disponível em: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/108807/1/1345.pdf. Acesso em: 02 set. 2014.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, Serviço de Produção de Informação, 1999. 412p.

F.A.O. 1967. La erosión del suelo por el água. Algunas medidas para combatirla en las tierras de cultivo. Cuadernos de fomento agropecuário da Org. de Las Naciones Unidas-FAO Roma, n. 81, 207 p.

FOSTER, G.R.; MCCOOL, D.K.; RENATO, K.G.; MOLDENHAUER, W.C. Conservation of the Universal Soil Loss Equation the SI metric units. Journal of Soil and Water Conservation, Baltimore, v.36, p.355-359, 1981.

IBGE - EMBRAPA - Mapa de Solos do Brasil. Rio de Janeiro: IBGE, 2001 - Escala 1:5.000.000.

MAGALHÃES, I. A.; NERY, C. V. M, ZANETTI, S. S., PENA, F. E. D. R., CECÍLIO, R. A; SANTOS, A. R. D. Uso de geotecnologias para estimativa de perda solo e identificação das áreas susceptíveis a erosão laminar na bacia hidrográfica do rio Vieira, município de Montes Claros, MG. Cadernos de Geociências, v. 9, n. 2, p. 74-84, 2012. Disponível em: http://www.mundogeomatica.com.br/Publicacoes/Artigo37.pdf. Acesso em: 08 out. 2014.

MANNIGEL, A. R.; CARVALHO M. D. P.; MORETI, D.; MEDEIROS, L. R. Fator erodibilidade e tolerância de perda dos solos do Estado de São Paulo. Revista Acta Scientiarum, v.24, n.5, p.1335-1340, 2002. Disponível em: http://eduem.uem.br/ojs/index.php/ActaSciAgron/article/view/2374/1787. Acesso em: 05 set. 2014.

MINOTI, R. T. Abordagens qualitativa e quantitativa das micro-bacias hidrográficas e áreas alagáveis de um compartimento do médio Mogi-Superior/SP. 2006, 231 f. Tese (Doutorado em Ciências da Engenharia Ambiental) – Escola de Engenharia de São Carlos, 2006. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-23012007-155705/pt-br.php. Acesso em: 29 set. 2014.

MOREIRA, M. C.; PRUSKI, F. F.; OLIVEIRA, T. E. C.; PINTO, F. A. C.; SILVA, D. D. NetErosividade MG: Erosividade da chuva em Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.32, p.1349-1353, 2008.

NASA. Landsat Data Continuity Mission: Continuously Observing Your World. 2013. Disponível em:http://ldcm.gsfc.nasa.gov/mission_details.html. Acesso em: 04 abr 2014.

PAES, F. S., DUPAS, F. A., SILVA, F. G. B. PEREIRA, J. C. D. Espacialização da perda de solo nas bacias hidrográficas que compõem o município de Santa Rita do Sapucaí (MG).Geociências(UNESP. Impresso), v. 29, p. 537-549, 2010. Disponível em: http://ppegeo.igc.usp.br/scielo.php?pid=S0101-90822010000400012&script=sci_arttext. Acesso em: 04 out. 2014.

PAIVA, E.M.C.D. Métodos de estimativa da produção de sedimentos em pequenas bacias hidrográficas. In: PAIVA, J.B.D.; PAIVA E.L.C.D. (Orgs).Hidrologia Aplicada a Gestão de Pequenas Bacias Hidrográficas. Porto Alegre: UFMS/ ABRH, Cap. 18. p. 283-294, 2001.

PEREIRA, E. A.; SOUSA; A. P.; CAMPOS, S. Mapeamento do uso do solo nas subbacias dos córregos São José e Água do Ventura, Bauru (SP). Revista Irriga.Botucatu-SP v. 7, n. 3 p. 191-200, 2002.

RIBEIRO, J. F.; WALTER, B. M. T. Fitofisionomias do Bioma Cerrado. In: SANO, S. M.; ALMEIDA, S. P. Cerrado: ambiente e flora. Embrapa: Brasília – DF, 1998. 556p.

REATTO, A.; CORREIA, J.R.; SPERA, S.T.; CHAGAS, C.S.; MARTINS, E.S.; ANDAHUR, J.P.; Godoy, M.J.S. & Assad, M.L.C.L. Levantamento semi - detalhado dos solos da bacia do rioJardim - DF, escala 1:50.000. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2000.

REDIVO, A.L.; FARINASSO, M., RAMOS, V. M., GUIMARÃES, R.F.; CARVALHO JÚNIOR, O.A. Análise multitemporal do rio São Francisco, no trecho entre os municípios de São Romão e São Francisco no estado de Minas Gerais. GeoUerj, v. 1, p. 1223–1238, 2003.

SANTOS, G. G.; GRIEBELER, N. P.; OLIVEIRA, L. F. C. Intense rainfalls related to water erosion. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande-PB,v.14, n.2, p.115–123, 2010.

SILVA, V. C. Estimativa da Erosão Atual da Bacia do rio Paracatu (MG / GO /DF). Pesquisa Agropecuária Tropical. n.34, v. 3, 147-159, 2004.

SILVA, L. C. N; LUCHIARI, A. Estimativa de Perda de Solos por Erosão Laminar na Bacia Hidrográfica do Córrego Baguaçu-SP. Revista do Departamento de Geografia, 32, 15–28, 2016. https://doi.org/10.11606/rdg.v2i0.114308

STEIN, D.P.; DONZELLI, P.L.;GIMENEZA, A.F.; PONÇANO, W.L.; LOMBARDI NETO, F. Potencial de erosão laminar, natural e antrópico, na Bacia do eixe­Paranapanema. In:Simpósio Nacional de Controle de Erosão.4,1987, Marília, São Paulo. Anais. Marília: ABGE/DAEE, 1987. p. 105­135.

TOMAZONI, J.C.; GUIMARÃES, E. A sistematização dos fatores da EUPS em SIG para quantificação da erosão laminar na bacia do rio Jirau. Revista Brasileira de Cartografia, v. 57, p. 235-244, 2005.

USGS. Landsat Project Description, 2013. Disponível em:

http://landsat.usgs.gov/about_project_descriptions.php. Acesso em: 04 abr 2014.

VALE JÚNIOR, J. F.; BARROS, L. S.; SOUSA, M. I. L.; UCHÔA, S. C. P. Erodibilidade e suscetibilidade à erosão dos solos de cerrado com plantio de Acacia mangium em Roraima. Revista Agro@mbiente On-line, Boa Vista, v. 3, n. 1, p. 1-8, 2009.

VILLELA, S. M.; MATTOS, A. Hidrologia Aplicada. São Paulo: McGraw-Hill, 1975, 245 p.

WISCHMEIER, W.H., JOHNSON, C. B., CROSS, B.V. (1971). A soil erodibility nomograph for farmland and constrution sites. Jour. Soil Wat. Conserv., v.26, 189-193.

WISCHMEIER, W.H.; SMITH, D.D. Predicting rainfall erosion losses - A guide to conservation planning. Agriculture Handbook, 5, Washington, USDA, 1978. 58p. (USDA AH-537).

Published

2020-07-27

How to Cite

Tolentino, A. H. A., Vieira, E. de O., Rezende, B. N., Amaral, P. A. A., & Frazão, L. A. (2020). Soil loss in the São Lamberto river basin with use of temporary series of Landsat images. Agrarian Journal, 13(49), 362–376. https://doi.org/10.30612/agrarian.v13i49.8013

Issue

Section

Article - Soil Science