O documento discute programas de monitoramento hidrológico conduzidos pela Embrapa Meio Ambiente e seus parceiros em diversas bacias no Brasil. A Embrapa estabeleceu uma rede de 23 bacias experimentais em diferentes biomas para monitorar o impacto de práticas agrícolas nos recursos hídricos. Os estudos fornecem dados sobre a qualidade da água e buscam quantificar os efeitos da adoção de técnicas conservacionistas e do zoneamento ecológico na mitigação desses impactos.

1. Programas de Monitoramento Hidrológico
e a EMBRAPA Meio Ambiente
Ricardo Figueiredo
ricardo.figueiredo@embrapa.br
Embrapa Meio Ambiente
Brasília, 16 de março de 2015

2. AGRICULTURA X RECURSOS HÍDRICOS

3. • Pesquisas científicas agropecuárias em bacias em todo o planeta...
• avaliando alterações nas estruturas e funções de ecossistemas, incluindo os
fluxos de nutrientes, carbono e água em decorrência do uso agrícola.
USDA > Centro de Informação sobre Qualidade de Água (WQIC)
Disponibiliza informação sobre qualidade de água e agricultura;
Reúne, organiza, e comunica os achados científicos, metodologias
educativas, e questões de políticas públicas relacionadas a qualidade de
água e agricultura.
• Mas no Brasil...
• em geral, grupos e instituições da área agropecuária tratam dos recursos
hídricos limitando-se as necessidades da atividade produtiva
• resulta em avanços tecnológicos, mas não colaboram no conhecimento sobre
impactos ambientais e a mitigação destes no âmbito rural
AGROPOLIS > Equipe e unidades de pesquisa em ‘Água e
Ambiente‘
411 cientistas, 280 Estudantes PhD, 17 unidades de pesquisa
AGRICULTURE, ECOSYSTEMS & ENVIRONMENT > publica artigos
científicos abordando a interface entre agroecossistemas e a natureza,
mais especificamente como a agricultura influencia o meio ambiente e
como as mudanças no meio ambiente impactam os impactam os
agroecossistemas.

4. • RECENTE REVERSÃO DE RUMO devido à crescente
demanda por uma agricultura sustentável e o desafio de
produzir frente às mudanças climáticas e a crise hídrica.
• Vários estudos hidrológicos em bacias considerando as
ligações entre fluxos hídricos e biogeoquímicos com as práticas
agropecuárias, assim como a prestação de serviços
ambientais. >>> Universidades em todas as regiões brasileiras,
ONGs, ANA, Embrapa, e etc.
• Formação de rede de pesquisa AgroHidro (Grupo de Pesquisa
CNPq e EMBRAPA)

7. Estudos de Casos
Dados dispersos

8. IG54-4
Solo após preparo para cultivo de grãos
Ausência de floresta ripária
A Hidrogeoquímica Fluvial em Bacias Agrícolas na Amazônia

9. IG54
4
5
6
7
8
-2
-1
0
1
2
1 2 3 4 5
0
20
40
60
80
100
IG7pHLnNO3-N(eqL
-1
)
1 2 3 4 5 6 7
DissolvedOxygen
(%saturation) IGP
Station
1 2 3
1 2 3
Fonte: Figueiredo et al., 2010

10. Os efeitos do desmatamento e da agricultura sobre as
características quali-quantitativas dos recursos hídricos já
foram “razoavelmente” estudados, embora muitas lacunas
permaneçam.
Mas ainda é pouco conhecido o grau de mitigação sobre
estes impactos quando:
1. Adotadas sistemas e técnicas agropecuárias
conservacionistas (terraceamento, barraginhas, plantio
direto, agricultura orgânica, IFLP, SAF, e etc.)
2. Manejo das terras, por meio de zoneamento econômico
ecológico e conservação de vegetação natural (incluindo
a ripária).

11. Alternativa à derruba-e-queima
Preparo de área sem uso
do fogo;
Sistema de corte-e-
trituração;
Dois ciclos agrícolas
consecutivos.

12. Médias de concentração (em mg l-1) nas águas de igarapé em condições de baixa
vazão nas duas microbacias estudadas (W1 e W2) e razões entre essas
concentrações e a concentração da água de chuva.
W1 = microbacia de 25,5 ha, com 4.1 ha sob sistema de corte-e-trituração
W2 = microbacia de 28,6 ha, com 3,5 ha sob sistema de derruba-e-queima
 Derruba-e-queima promoveu maior entrada de cálcio e nitrato no igarapé
Na K Ca Mg SO4 PO4 NO3 Cl
chuva 0,61 0,17 0,12 0,06 0,17 0,04 0,01 1,05
W1 1,45 0,09 0,16 0,20 0,41 0,03 0,02 2,63
W1/chuva 2,37 0,56 1,31 3,34 2,32 0,75 1,74 2,51
W2 1,40 0,20 0,61 0,29 0,81 0,02 0,04 2,58
W2/chuva 2,30 1,21 4,99 4,83 4,65 0,57 4,47 2,46
Fonte: Wickel, 2004

13. Importância econômica adicional

14. Ainda há muito a ser feito para mensurar-se o grau de
mitigação sobre os impactos nos recursos hídricos quando:
1. Adotadas sistemas e técnicas agropecuárias
conservacionistas (terraceamento, barraginhas, plantio
direto, agricultura orgânica, IFLP, SAF, e etc.)
2. Manejo das terras, por meio de zoneamento econômico
ecológico e conservação de vegetação natural (incluindo
a ripária).
MOTIVAÇÃO PARA A

15. Rede de monitoramento em 23 bacias experimentais
em 17 regiões nos diferentes biomas
ww.agropediabrasilis.cnptia.embrapa.br/web/agrohidro

16. • Bacias instrumentalizadas em diferentes biomas
• Mapas de uso e cobertura da terra das bacias monitoradas
• Diagnóstico da situação dos recursos hídricos nas bacias monitoradas
• Índice de Qualidade de Bacias Hidrográficas
• Conjunto de indicadores de qualidade e quantidade para o monitoramento
• Manual de procedimentos para o monitoramento
Alguns Produtos

17. Bacias experimentais do Bioma Amazônia
(Porção Central) – Rios Mojuí e Branco

18. Solução do Solo em diferentes sistemas
Extrator
de
solução
Litter
leachate
Bacias experimentais do bioma Amazônia
(Porção Leste) – Bacias do Cumaru e São João

19. Bacias experimentais na transição do bioma
Cerrado/Pantanal – Microbacia do Ten. Amaral
Córrego
monitorado
na área
experimental

20. Bacia experimental do bioma Cerrado –
Bacia do Rio Buriti Vermelho

21. • Fosfato
Resultados
Poluição proveniente de fertilizantes
e esgotos domésticos
Todos os valores situaram-se acima
do limite da Resolução CONAMA
357/05 para Classe 3 (0,15 mg.L-1 Ptot
= 0,46 mg.L-1 PO4)
Maiores valores no ponto 5
Valores extremamente baixos nas
coletas dos períodos úmido e pós-
úmido
Maior concentração nos períodos de
estiagem
Bacia experimental do bioma Mata Atlântica
(Porção Litoral Nordestino) – Bacia do Rio Siriri

22. Bacia experimental do bioma Mata Atlântica (Porção Central)
– Bacia Guapi-Macacu / Microbacia Batatal
Monitoramento implantado desde de 2010

23. Paisagem da
agricultura das
bacias (predomínio
de horticultura)
• Escolha de pontos de coleta (5) e início da coleta (mensal);
• Delimitação de área da bacia; Pré levantamento de uso e
ocupação;
• Obtenção de alguns parâmetros morfométricos de bacia;
• Parâmetros de qualidade de água monitorados: Turbidez,
cor, CE, pH, alcalinidade, carbonato, nitrogênio total,
nitrogênio amoniacal, coliformes fecais e precipitação.
Bacias experimentais do bioma Mata Atlântica (Floresta
Ombrófita Mista) - Bacia de Fervida/Ribeirão das Onças

24. Bacias hidrográficas na Transição Cerrado/ Mata Atlântica
(Porção Leste de São Paulo) - Bacia Rio Jaguari
Pontos de amostragem selecionados contemplam a calha principal do
Rio Jaguari e afluentes, com destaque para o Rio Camanducaia, assim
como 5 microbacias para estudos mais exaustivos.

25. Abastecimento
da população de
São Paulo

26. Uso da terra na Bacia do Rib. Das Posses, em Extrema (MG)
(Uma bacia alvo de programa de PSA)

27. Monitoramento em eventos de chuva
Vazão, fisico-quimica; cátions e ânions; COD, CID, NOD;
TSS; e δ13 C. Mais pesticidas e bioindicadores.

29. Colaboração em Modelagem Hidrológica
e Qualidade de Água
» PROGRAM CIÊNCIA SEM FRONTEIRAS / FELLOWSHIP IN BRAZIL SPECIAL VISITING
RESEARCHER – PVE / CALL FOR PROJECTS MEC/MCTI/CAPES/ CNPq/FAPs
No.03/2014:
» Timothy Green – USDA/ARS in Fort Collins (CO) and Colorado State
University (+ a Brazilian post doc with experience on modeling)
» Proposal JUST APPROVED (Jan/2015 to Dec/2017): Watershed model
evaluation against measured data, space-time scaling and model
parameterization, and combined spatial-temporal assessments of the
impacts of agriculture and conservations practices on water quality
and quantity in a changing atmospheric and climatic regime in the
Jaguari River Basin.
» Modeling training: SWAT and AgES-W (AgroEcoSystem-Watershed)

30. EMBRAPA colabora no
monitoramento
e participa da Unidade
Gestora do Programa

31. Projeto Solo Vivo
“Aprimoramento de Processos para a Qualificação do Manejo de Terras
no Centro-Sul do Brasil”
» Monitoramento da vazão, sedimentos and nutrientes em microbacias – de
Abr/2014 a Maio/2018
» Estudos comparativos do manejo agrícola em sistema de plantio direto em 6
regiões com diferentes tipos de solo
» Dados poderão embasar calibração de modelos hidrológicos e validar
avaliações mais expeditas de impactos (questionários respondidos pelos
produtores)

32. » Região do Paranapanema (SP):
manejo adequado e não-adequado
em sistemas de plantio direto em
duas microbacias (< 100 ha)

33. “Pertencemos à criação e somos parte dela, mas também temos nela um
lugar especial. Devemos aceitar esse lugar e as responsabilidades dele.”
(Van Dyke, Mahan, Seldon e Brand em “A Criação Redimida”, Ed. Cultura Cristã, 1999)

34. Obrigado !
ricardo.figueiredo@embrapa.br