Aplicação de índices adimensionais no manejo do solo em atividades agrossilvipastoris

Abstract

A organização de bacias hidrográficas constitui um instrumento estratégico para o planejamento ambiental e o desenvolvimento rural sustentável, especialmente diante dos impactos gerados por atividades agropecuárias, silviculturais e agrícolas, que impõem pressões significativas sobre os recursos edáficos. Neste contexto, esta pesquisa aprofunda a abordagem desenvolvida em dissertação de mestrado, por meio da formulação, classificação e experimentação de índices adimensionais derivados da Análise Dimensional, aplicados à avaliação da qualidade físico-estrutural e funcional do solo em sistemas agrossilvipastoris. O estudo foi conduzido na microbacia do Córrego Preto (MBCP), situada no município de Iperó-SP, inserida na zona de amortecimento da Floresta Nacional de Ipanema (FLONA) e no Assentamento Ipanema, território marcado pela atuação de agricultores familiares vinculados a políticas públicas e práticas conservacionistas. Foram aplicados dois grupos de índices: os espaciais, compostos pelo Índice Relativo de Área Natural (IRAN), Índice Relativo ao Solo Exposto (IRSE) e o Índice Adimensional Espacial de Fragilidade Ambiental (IAFA); e os experimentais, constituídos pelos índices DEMA (Degradação Estrutural do Manejo), PEMA (Profundidade Efetiva das Raízes), QPMA (Qualidade da Permeabilidade do Manejo), PAMA (Pressão Antrópica Analógica) e o Índice Composto de Qualidade do Manejo do Solo (ICQMS). Os dados foram obtidos por sensoriamento remoto, validação em campo e análises laboratoriais em 30 unidades amostrais distribuídas em cinco sistemas de uso da terra. Os resultados revelaram elevada variabilidade espacial para o IRAN (CV = 62,3%) e moderada para o IRSE (CV = 38,7%), com valores de IAFA entre 0,12 e 0,84. O índice DEMA apresentou diferenças significativas (p = 0,0052), com maior degradação estrutural no eucalipto (0,71) e menor na floresta (0,32); o PAMA indicou o milho como o uso de maior impacto antrópico (0,84; p = 0,0006); e o QPMA apontou a floresta como o sistema de maior qualidade funcional do solo (0,88; p < 0,001). O ICQMS revelou diferenças significativas (p < 0,001), com valores mais elevados na floresta (0,81) e menores na pastagem (0,47), refletindo a superioridade estrutural e funcional dos sistemas com vegetação nativa. A análise estatística foi conduzida com rigor metodológico, utilizando testes paramétricos (Shapiro-Wilk, Levene, ANOVA e Tukey HSD) e não paramétricos (Friedman e Dunn com correção de Holm), assegurando robustez inferencial. A experimentação dos índices demonstrou elevada sensibilidade às práticas de manejo, evidenciando sua aplicabilidade como ferramentas de diagnóstico ambiental voltadas à sustentabilidade do uso da terra em microbacias hidrográficas.

The organization of watershed landscapes represents a strategic tool for environmental planning and sustainable rural development, especially in light of the impacts caused by agricultural, silvicultural, and livestock activities, which exert significant pressure on soil resources. In this context, the present study deepens the approach developed in a previous master’s dissertation through the formulation, classification, and experimentation of dimensionless indices derived from Dimensional Analysis, applied to the assessment of physical-structural and functional soil quality in agrosilvopastoral systems. The research was conducted in the Córrego Preto watershed (MBCP), located in the municipality of Iperó-SP, within the buffer zone of the Ipanema National Forest (FLONA) and the Ipanema Agrarian Reform Settlement, a territory characterized by the presence of family farmers engaged in public policies and sustainable land management practices. Two groups of indices were applied: spatial indices, including the Relative Index of Natural Area (IRAN), the Relative Index of Exposed Soil (IRSE), and the Spatial Dimensionless Index of Environmental Fragility (IAFA); and experimental indices, comprising the Structural Degradation Index (DEMA), the Effective Root Depth Index (PEMA), the Soil Permeability Quality Index (QPMA), the Analogous Anthropogenic Pressure Index (PAMA), and the Composite Index of Soil Management Quality (ICQMS). Data were obtained through remote sensing, field validation, and laboratory analyses across 30 sampling units distributed among five land use systems. Results revealed high spatial variability for IRAN (CV = 62.3%) and moderate for IRSE (CV = 38.7%), with IAFA values ranging from 0.12 to 0.84. DEMA showed significant differences (p = 0.0052), with greater structural degradation in eucalyptus (0.71) and lower in forest (0.32); PAMA identified maize as the most anthropogenically impacted system (0.84; p = 0.0006); and QPMA indicated forest as the system with the highest functional soil quality (0.88; p < 0.001). ICQMS revealed significant differences (p < 0.001), with higher values in forest (0.81) and lower in pasture (0.47), reflecting the superior structural and functional quality of native vegetation systems. Statistical analysis was conducted with methodological rigor, using parametric tests (Shapiro-Wilk, Levene, ANOVA, and Tukey HSD) and non-parametric tests (Friedman and Dunn with Holm correction), ensuring inferential robustness. The experimentation of indices demonstrated high sensitivity to land management practices, highlighting their applicability as diagnostic tools for sustainable land use in watershed landscapes.