Impactos no uso e manejo do solo sobre as propriedades hidráulicas no Sul do Amazonas, Brasil
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Orientador(es)
Coorientador(es)
Mantovanelli, Bruno Campos
Membros da banca
Souza, Aline Lessa de
Tonin, Jeferson
Tonin, Jeferson
Pós-Graduação
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Universidade Federal do Amazonas
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Resumo
A substituição de florestas por áreas agrícolas ou pastagens altera os atributos físicos do solo,
elevando sua densidade e reduzindo a matéria orgânica; compreender esses efeitos é essencial
para conservar o solo e a água e promover sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo desta
pesquisa foi analisar os impactos no uso e manejo do solo sobre as propriedades físicas e
hidráulicas do solo em diferentes sistemas de uso no sul do Amazonas, envolvendo áreas de
floresta nativa, pastagem, cultivo de açaí e macaxeira. A pesquisa foi conduzida com a
aplicação de métodos de campo e laboratório, incluindo testes de estabilidade de agregados,
resistência do solo à penetração, análises de porosidade, textura e infiltração de água. Este
estudo avaliou os efeitos de diferentes usos e manejos do solo sobre as propriedades físicas e
hidráulicas em áreas de floresta nativa, pastagem, cultivo de açaí e macaxeira no sul do
Amazonas. Foram determinados atributos como densidade do solo (DS), resistência à
penetração (RSP), umidades volumétricas (Uv) e gravimétrica (Ug), distribuição de
agregados, infiltração e parâmetros das curvas de retenção e condutividade hidráulica. As
análises de retenção de água foram realizadas nos potenciais matriciais de −1, −3, −6, −10,
−30, −50, −75, −1000 e −1500 kPa, ajustadas pelo modelo de van Genuchten. Os resultados
demonstraram que a DS aumentou em profundidade, variando de 1,25 a 1,45 g cm⁻³, com
maiores valores sob açaí e macaxeira, indicando compactação moderada a alta. A RSP
ultrapassou 3,0 MPa em pastagem (0–20 cm), limite crítico ao crescimento radicular, enquanto
na floresta manteve-se abaixo de 1,5 MPa, refletindo melhor estrutura. A Uv apresentou
maiores valores superficiais sob macaxeira (0,33 kg kg⁻¹) e floresta (0,32 kg kg⁻¹), e menores
sob pastagem (0,25 kg kg⁻¹ a 40–60 cm). O Diâmetro Médio Geométrico (DMG) e o Diâmetro
Médio Ponderado (DMP) variaram entre 1,1–2,8 mm, com maior estabilidade na floresta. As
curvas de condutividade hidráulica saturada (Ks) ajustadas pelo modelo de van Genuchten
Mualem variaram entre 25,70 mm h⁻¹ (macaxeira) e 81,22 mm h⁻¹ (pastagem), evidenciando
forte influência da estrutura e conectividade dos poros. Conclui-se que o uso intensivo e o
manejo inadequado, especialmente em pastagem e macaxeira, promovem degradação física e
redução da funcionalidade hidráulica, enquanto a floresta e o cultivo perene de açaí preservam
a qualidade estrutural e hidrológica do solo amazônico.
Abstract
The replacement of forests by agricultural or pasture areas alters the physical attributes of
soils, increasing bulk density and reducing organic matter content. Understanding these
effects is essential for conserving soil and water resources and promoting sustainable
agricultural systems. This study aimed to analyze the impacts of land use and management on
the physical and hydraulic properties of soils under different land-use systems in southern
Amazonas, Brazil, including native forest, pasture, açaí (Euterpe oleracea) cultivation, and
cassava (Manihot esculenta). Field and laboratory methods were applied, including tests for
aggregate stability, soil penetration resistance, porosity, texture, and water infiltration. The
evaluated attributes included bulk density (BD), soil penetration resistance (SPR), volumetric
(θv) and gravimetric (θg) moisture, aggregate distribution, infiltration, and parameters of
water retention and hydraulic conductivity curves. Water retention analyses were performed
at matric potentials of −1, −3, −6, −10, −30, −50, −75, −1000, and −1500 kPa, fitted using the
van Genuchten model. Results showed that BD increased with depth, ranging from 1.25 to
1.45 g cm⁻³, with higher values under açaí and cassava, indicating moderate to high
compaction. SPR exceeded 3.0 MPa in pasture (0–20 cm), a critical threshold for root growth,
while remaining below 1.5 MPa in forest soils, reflecting better structure. The mean geometric
diameter (MGD) and mean weight diameter (MWD) ranged from 1.1 to 2.8 mm, with greater
stability under forest. Saturated hydraulic conductivity (Ks), modeled using van Genuchten–
Mualem, varied from 25.70 mm h⁻¹ (cassava) to 81.22 mm h⁻¹ (pasture), indicating strong
influence of pore structure and connectivity. It was concluded that intensive land use and
inadequate management, particularly in pasture and cassava areas, promote physical
degradation and reduce hydraulic functionality, whereas forest and perennial açaí cultivation
help preserve the structural and hydrological quality of Amazonian soils.
Descrição
Palavras-chave
Termo controlado
Física do solo; Solos - Manejo; Solos - Compactação
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
Citação
NASCIMENTO, Joel Guerreiro. Impactos no uso e manejo do solo sobre as propriedades hidráulicas no Sul do Amazonas, Brasil. 2025. 94 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) - Universidade Federal do Amazonas, Humaitá (AM), 2025.
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