Análise Fisográfica Do Vale Do Rio Acaraú-Ce

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ANÁLISE FISOGRÁFICA DO VALE DO RIO ACARAÚ-CE.

Simone Ferreira Diniz [email protected] Jairo Roberto Jiménez-Rueda [email protected] Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho – Unesp – Rio Claro Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Resumo: Os sucessivos eventos geológicos, tectônicos e ambientais estão representados na evolução da paisagem por meio de unidades fisiográficas e através de registros com interações de fatores e processos intensos. Deste modo, a caracterização e análise fisiográfica é ferramenta essencial no conhecimento e caracterização desses eventos. Este trabalho visou o cruzamento de diversas informações espaciais (geomorfologia, solo, geologia, uso do solo, elevação e declividade) em ambiente SIG, para caracterização evolutiva e fisiográfica do baixo curso do rio Acaraú-CE. Os resultados permitem avaliar a aplicação desta ferramenta no planejamento e gestão do meio físico.

Palavras-chave: Morfometria, Bacia Hidrográfica, Rio Acaraú

Introdução A devastação de paisagens naturais com uso de técnicas de manejo da terra tem resultado em perdas crescentes de produtividade e, muitas vezes em desertificação. A aplicação de técnicas e projetos de cultivos trazidas de áreas de clima semelhante, de início aplicáveis em áreas alvo, muitas vezes resultam em danosas conseqüências ao ambiente. A caracterização detalhada e suas relações intrínsecas de estudo da paisagem são ferramentas que definem a potencialidade, uso e ocupação. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a evolução fisiográfica do baixo curso do rio Acaraú-CE e construir um modelo digital de elevação (MDE) . Numa tentativa de reconstruir geologicamente parte da paisagem pretérita (Pleistoceno-Holoceno ± 10.000 Ka), com elaboração de mapa de isobases e fisiográfico tomando como base a análise regional estrutural básica da área de estudo.

Tema 3- Geodinâmicas: entre os processos naturais e socio-ambientais

Caracterização da área de trabalho A bacia hidrografia do rio Acaraú-CE, fica localizada na região centro-norte e ocupa cerca de 20% do território cearense. A região tem uma área drenada total de 14.427 km², com 315 km de extensão no sentido Sul-Norte. A área de estudo tem aproximadamente 3.100 km2 abrangendo áreas do semi-árido e litoral. Os seguintes municípios estão inseridos nesta bacia: Monsenhor Tabosa, Catunda, Tamboril, Hidrolândia, Pires Ferreira, Santa Quitéria, Ipueiras, Ipú, Nova Russas, Pacujá, Graça, Mucambo, Reriutaba, Varjota, Cariré, Groaíras, Sobral, Meruoca, Alcântaras, Massapé, Forquilha, Santana do Acaraú, Morrinhos, Marco, Cruz, Bela Cruz e Acaraú. Destacam-se como principais afluentes os rios Groaíras e Jucurutu, pela margem direita; e o Jaibaras, pela margem esquerda. Nesta bacia foram construídos inúmeros açudes os quais desempenham importante papel na irrigação e abastecimento. Em relação aos aspectos morfoestruturais, o relevo da bacia do Rio Acaraú, apresenta características dependentes do conjunto de interferências de ordem geológica, paleoclimáticas e de processos morfoclimáticos passados e atuais. Na bacia apresentam-se, ao norte, sedimentos Cenozóicos do período Quaternário (recentes) e do período Terciário da Formação Barreiras (Grupo Barreiras), que são agricultáveis, porém com a utilização de fertilizantes e a correção da acidez. Ocorre, também, a presença do Aluvião (solos Aluviais) marginal ao Rio Acaraú, no médio e baixo curso. A geologia regional apresenta uma estrutura predominantemente cristalina e possui como principais aqüíferos o Aluvionar, Jaibaras e Barreiras, sendo o primeiro responsável por cerca de 50% da reserva explorável em um ano normal. Na região do médio curso e alto curso, a litologia compõe-se de rochas do embasamento cristalino Pré-Cambriano, onde predominam os solos medianamente profundos e moderadamente ácidos, porém pedregosos e susceptíveis à erosão (IPECE, 2002). As bacias hidrográficas adjacentes (Coreaú e Litoral) do rio Acaraú são áreas similares de fundamental importância para o estudo da caracterização fisiográfica e evolutiva do baixo curso do rio Acaraú - CE (Figura 1). Por serem áreas limites e por fazerem parte do processo evolutivo do vale que recebe carga detrítica e recarga fluvial originária das mesmas.

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Figura 1: Mapa das bacias hidrográficas dos rios Coreaú, Acaraú e Litoral com destaque da área de estudo.

Material e Métodos No desenvolvimento do presente trabalho, foram utilizadas técnicas de fotointerpretação em sensores remotos de imagens de satélite, imagens de radar SRTM - Shuttle Radar Topography Mission (NASA), Geocover (2000), Landsat TM - órbita/ponto 218/62 e bancos de dados pré-existentes. Na imagem Landsat TM, órbita/ponto 218/62, de maio de 2007, foi corrigida a interferência atmosférica com base na técnica de valor do pixel escuro, a imagem Geocover(2000) e SRTM foi processada em ambiente SIG. A acurácia do produto final foi conferida em campo com auxílio de GPS. O SIG (ArcGIS 9.2) foi utilizado para dar suporte às análises e ao geoprocessamento dos dados existentes, bem como gerados nesta pesquisa, permitiu a elaboração de um banco de dados geográfico, onde estão armazenadas todas a informações temáticas usadas. A análise da drenagem foi usada para gerar os mapas de Isobases e o mapa fisiográfico, contudo as unidades identificadas neste mapa foram interpretadas e

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classificadas de acordo com a formação geológica; grau de dissecação; forma e posição altimétrica relativa do relevo, forma dos vales e influência estrutural sobre as rochas do embasamento cristalino e áreas de deposição. Após a interpretação preliminar dos mapas pré existentes foi realizado o levantamento e reconhecimento da área para escolha dos locais onde foram feitas as descrições morfogenéticas dos perfis e as coletas de amostras, aproveitando os cortes de estradas e exposições existentes, visando à identificação das paisagens, tipos e formas de relevo ao longo do vale do rio Acaraú e regiões representativas (Mattos, 1986; Jiménez-Rueda & Mattos, 1992). O estudo fisiográfico foi realizado de acordo com critérios estabelecidos por Goosen (1968), Botero (1977), Zinck (1987), Villota (1991) e Jiménez-Rueda et al. (1993), o que permite identificar as formas do relevo e suas implicações na evolução da paisagem em diferentes ambientes naturais. As características geológicas, pedológicas, geomorfológicas e vegetacionais foram obtidas do RADAMBRASIL (1982), IPECE (2000, 2002, 2007), Nakasu (2008), Pessotti & Jiménez-Rueda (1988, 2008).

Diagnóstico Zero Inicialmente, foi realizado o Diagnóstico Zero (DZ) que consiste em um levantamento bibliográfico, cartográfico que permite a fundamentação e embasamento com o reconhecimento da área de estudo, através da reinterpretação e homogeneização das informações existentes sobre o meio e/ou geração de novas e mais adequadas informações e cartas temáticas o que facilita posterior detecção dos problemas apresentados nos levantamentos anteriores para estabelecer as respostas e objetivos de maior importância.

Análise fisiográfica A análise fisiográfica da área de estudo foi realizada a partir de levantamento bibliográfico sobre a compartimentação do relevo regional e a busca por um sistema de classificação hierárquico que atendesse às peculiaridades da região. Tomamos como base os trabalhos desenvolvidos por Shimbo & Jimenez-Rueda (2006), Morais e Jimenez-Rueda (2008), Nascimento (2003), Souza (2001), Ross (1998). Para estabelecer e determinar a organização taxonômica da evolução das paisagens atuais, subatuais e paleo foram de suma importância à interpretação das imagens Geocover (1999-2000) como ferramenta essencial na compartimentação da paisagem, e na elaboração da legenda fisiográfica, para definir melhor as variações e diferenciar

VI Seminário Latino Americano de Geografia Física II Seminário Ibero Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 os domínios e/ou interdigitações das unidades fisiográficas que constituem as paisagens que deram origem as formas de relevo da área em estudo.

Resultados e discussão Análise Fisiográfica e Mapa Fisiográfico A área em estudo é bem drenada, com predomínio de rios de 2a e 3a ordens. Os rios não apresentam grande magnitude e os padrões de drenagem variam, podendo ser retilíneos, meandrantes ou multicanais, com predomínio de canais dentríticos subangulares. A reconstrução estratigráfica aos diferentes níveis de equilíbrio da evolução da paisagem do vale do Acaraú demonstrou que a região fisiográfica apresenta-se em diferentes altitudes mostrando, portanto o soerguimento e abatimento por efeito tanto da tectônica eustático ou por efeitos erosivos da própria evolução da bacia. Assim quando analisados os indicativos de 8a ordem (Figura X) nos remontam a situações em que os limites continentais encontravam-se mais ao norte do que o presente e que coincidem com os estudos de Meireles (1998) no qual caracterizam elementos de laterização miopliocênica da Formação Barreiras. Evidências essas que se encontram presentes na serra da Ibiapaba as primeiras a nível quase marinho (Camocim, Icapuí) e as segundas entre 800 a 1000m sobre o nível do mar.

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Figura 2: Isobases de 5_7_8 ordem de drenagem.

As isobases de 7a, 6a e 5a ordem se mostraram como a 8a ordem na região sudeste com elevações em torno de 1000m, hoje representada pela serra de Monsenhor Tabosa as quais para época deviam ser testemunhos dos processos de

VI Seminário Latino Americano de Geografia Física II Seminário Ibero Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 latossolização/laterizações e plintificação profunda dos maciços cristalinos e metasedimentares os quais vão sofrendo erosões e truncamentos totais ou parciais desses registros durante o quaternário, pleistoceno inferior à médio fornecendo sedimentos e amplas pedimentações com materiais oxídicos que geralmente vem sendo classificados ou denominados como Latossolos. Tal sedimento encontra-se em toda região chegando a muitos momentos com suplementação as planícies flúvio marinhas onde pode construir recobrimentos bastante notórios sobre materiais residuais da formação barreiras já latossolizados que para o momento se encontravam em muitas áreas também truncadas, soterrada e/ou sofrendo neoprocessos de inundações flúvio marinha ou fluvial, assim como a geração de abandono de canais e ambientes estuarinos entre as isobases de 5a ordem a qual se encontram possivelmente entre o pleistoceno médio e pleistoceno superior dando origem a ambientes palustre os que se encontram hoje manifestos na serra da Ibipiaba e Meruoca, na isobase de 4a ordem aparentemente correlacionável essa ascensão de parte NE da serra da Ibiapaba da área de emersão da serra da Meruoca provavelmente por efeitos de reativação entre o lineamento Sobral Pedro II o qual é responsável pela emersão da Meruoca (Figura 2). Entre a ZC Tangente e ZC Aracas o levantamento da serra da Ibiapaba noroeste da área com direção NE 30 dominante, nas quais se encontram vestígios das lagoas geradas nas planícies flúvio marinhas durante a evolução das isobases de ordem 5, 6 e 7 podendo-se correlacionar essa ascensão em especial a Meruoca com a superfície de Cananeia (Suguio e Martin (1985) aproximadamente ≥ 123Ka. A isobase de 3a ordem (Figura 3) permite observar a evolução da orla marítima durante uma transgressão marinha que acusa profundidades de 25m o que possivelmente continuará e se acentuará durante a isobase de 2a ordem onde a profundidade se torna muito maior (± - 42m) o que proporciona a geração de um amplo vale e que possivelmente trouxe como evolução a erosão marcante dos pedimentos oxídicos gerados anteriormente deixando em muitas áreas aflorando os constituintes basais cristalinos e metasedimentares, ocasionado ou promovendo neles uma neogênese super imposta ou uma retrogênese em ambiente subaquáticos submarinos mais alcalinos tornando os materiais que inicialmente (terciário inferior a terciário médio e terciário superior que passaram por uma latossolização profunda e conseqüente caulinização e/ou aluminização e uma bissitilização/neobissialização presente no comportamento vertico de muitos dos substratos gnáissicos e/ou = migmatiticos assim como uma desagregação por corrosão CO 3 dos mantos lateriticos.

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MAPA DE ISOBASE DE 3_ORDEM DE DRENAGEM

Figura 3: Isobase de 3_ordem.

Assim como a presença de formas deltaicas aparentemente originadas dos levantamentos da serra da Meruoca e aporte dos materiais do lineamento Sobral- Pedro II, ZC Groaíras e rio Groaíras manifestam hoje nas imagens atuais. A isobase de 2a ordem também é importante porque durante a evolução deste nível de base apresenta-se a ascensão e surgimento da serra de Uruburetama a qual pode correlaciona-se com a Flandreana (marinha) o qual possivelmente ocorreu há 10000

VI Seminário Latino Americano de Geografia Física II Seminário Ibero Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 anos (Suguio et. al., 1985). Já durante os 10000 anos observam-se na evolução da paisagem os efeitos de uma regressão sucessiva na qual vêm deixando registros de abandono das planícies marinhas e diferentes tabuleiros, falésias e paleodunas as quais muitas vezes em seu médio curso da Bacia do Acaraú, apresenta dunas barcanas, parabólicas, longitudinais e barras com direção leste/oeste dominando e lagoas interdunares elementos estes que se repetem como testemunhos ao norte, nordeste e noroeste a 240 km do mar. Além de uma ascensão muito marcante do Planalto da Ibiapaba NE10 (Figura 4).

Figura 4: Isobase de 2_ordem

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Unidades fisiográficas: A figura 5 representa a fisiografia da área mapeada com representação do limite do vale do Acaraú, esta caracterização foi dividida em unidades fisiográficas representada e definida a seguir:

Figura 5: Mapa fisiográfico da área estudada com os pontos amostrados.

Unidades Fisiográficas Planalto_Alto Esta unidade fisiográfica é composta pelo planalto da Ibiapaba, Serra da Meruoca/Rosário, serra de Monsenhor Tabosa, serra de Ipú e serra de Uruburetama. O Planalto da Ibiapaba é uma unidade formada por rochas sedimentares do paleozóico constituídas de metasedimentos da Formação Serra Grande. A litologia do Planalto da Ibiapapa é constituída por rochas metaconglomeráticas na base e arenitos, por vezes feldspáticos e com intercalações de siltito da Formação Barreiras, intercalado também por calcário, presente nas feições cársticas e edifícios runeiformes da região de Ubajara-CE (Parque Nacional de Ubajara), originadas da drenagem endórreica do rio Coreaú e afluentes do Acaraú.

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Nesta serra e em sua porção SE a qual teve sua ascensão mais tardia possivelmente durante o holoceno encontram-se coberturas arenosas (quartzosas e/ou psamicas) associadas a relíquias, originárias das últimas transgressões marinhas, sendo estas últimas as relíquias geralmente soterradas ou exumadas substituindo de forma geral alguns solos sálicos, nátricos e/ou associados aos carbonálticos de cores escuras e/ou com nódulos carboníticos, paisagens estas que estão caracterizadas e denominadas em muitas como planossolos ou Bc nodular e/ou Bx (duripan/fragipan), tanto aqui como no vale do Acaraú nas duas paisagens inclusive do médio Acaraú apresenta-se associado a esta ocorrência de solos aflorando e/ou soterrados por palmas de carnaúbas que acompanham o leito do rio. Também estão presentes nos diferentes níveis de ascensão tectônica desta serra os espraiamentos flúvio marinhos dos materiais desagregados das espessas lateríticas que se desenvolveram durante o terciário inferior médio sobre os metassedimentos em especial os metaconglomerados plinticos e que passam a ser denominados pavimentos do deserto e formas em sua grande maioria apresentam cutículas de ferro hematans associados a areias psamiticas (arcosianas) carbonalticas e/ou peliticas em superfície contituindo os Neossolos Regolíticos cascalhentos, Neossolos Flúvicos Gleicos que por sua vez soterram restos do evento de latossolização tanto do terciário inferior/ médio como do terciário superior como os plintossolos, petroplintitos (lateríticos) e/ou diretamente recobrindo os horizontes Cr de gnaisse/granitos, migmatitos e/ou xistos, já caulinizados e que também mostram os registros de superimposição de uma gênese em ambiente anaeróbico constante ou sazonal dando origem aos antigamente denominados solos Bruno não cálcicos vérticos pela geração ou neogênesis bissialítica dando origem às argilas esmectiticas (2:1) e a presença dos intergrade esmectitas caulinitica. É também importante a presença de Neossolos líticos típicos das litologias que ocorrem na área. As amostras coletadas em pontos representativos desta unidade fisográfica demonstram ambientes que evidênciam de uma planície de inundação passada. É comum a presença de materiais concrecionários, argilas vermelhas, lateritas e material praial como areias com bastante quartzo de variados tamanhos e mineralogias.

Planalto_baixo O planalto_baixo está inserido na região do médio e baixo curso do rio Acaraú e em parte do planalto da Ibiapaba, dentro desta unidade podem aparecer as cristas como a

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serra da barriga, próximo a Sobral constituída por intrusões pegmatiticas, já em parte caulinizadas.

Planalto_muito baixo Está localizada na região do médio Acaraú, Coreaú e Litoral, com declividade em torno de 80 – 100 metros. Com predominância de relevo muito metamorfizado, rebaixado, solos pedregosos impermeáveis e aridez acentuada.

Planalto/Tabuleiro costeiro Esta unidade fisiográfica é representada pela formação Barreira (Grupo Barreira) e pela ocorrência de dunas e aluviões. A Formação Barreira encerra uma complexidade das fáceis sedimentares, distribui-se de maneira continua paralelamente à faixa litorânea. Sua largura é bastante variável, alargando-se próximo ao baixo curso do rio Acaraú. Os sedimentos da Formação Barreiras analisados foram os dos tipos areno- argilosos, não litificados ou pouco litificados, com coloração avermelhada, creme ou amarelada, certas vezes mosqueados (plintificados). Apresenta material argiloso caulinítico ou cimento ferruginoso. A granulometria varia de fina a média, contendo intercepções de níveis conglomeráticos constituídos de seixos de quartzo, quartzitos, lateritas, arredondados a subarredondados e de rochas diversas, com estratificação plano paralela, tangencial de baixo porte e ondulada. Mancha dispersa e isolada ocorre na área do embasamento, possivelmente como forma de indicativo de que sua dimensão espacial era maior que a atual. São verificadas na margem esquerda do Acaraú entre as cidades de Morrinhos, Marco e Reriutaba. A Unidade fisiográfica Tabuleiro Costeiro/Terraços é a unidade muito representativa no baixo curso do rio Acaraú, variando entre 50 e 123 m com algumas localidades com declividade 9%. O relevo mostra-se relativamente plano a plano-ondulado com grandes taxas de erosão por processos denudacionais e uso da terra.

Planície_aluvionar A unidade mapeada apresenta topografia aplainada, favorecendo a inundação nos períodos de grandes precipitações como a ocorrida em abril de 2009 em Sobral, cidade localização no médio curso do rio Acaraú. Esta unidade é considerada a maior área mapeada e com declividade menor de 2% e com altitude para este trecho de 38 m a

VI Seminário Latino Americano de Geografia Física II Seminário Ibero Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 sul e 3 m até ao início do estuário. O rio Acaraú como principal curso fluvial e de difícil caracterização do tipo de canal conforme o DZ desta pesquisa. Ao longo do seu curso apresenta vários padrões, ora características de rios de meandros com formação de barras longitudinais e ora com características de multicanal dividindo o leito principal em diversas hierarquias formando bancos de areias contornados pela drenagem. A planície fluvial funciona como área de escape nas grandes cheias com alargamento do canal de escoamento. As largura do vale, presente nesta unidade, varia de 10 m a 50 m, sendo alargado nos principais tributários do Acaraú-CE. Os vales têm forma abertas com material de alteração em suas bordas, com talvegues retilíneos, meandrantes e sinuosos nas áreas estuarinas. Apresentam entalhe mais expressivo a montante, com ações fluviais (corrosão, transporte e acumulação), produzindo material pouco trabalhado, portanto de maior calibre. Do médio para o baixo curso do Acaraú, o material fino areno- argiloso indica a presença de sedimentos da Formação Barreiras, como porção mais característica de acumulação dos rios com ampliação significativa das planícies, nos Municípios de Bela Cruz, Cruz e Acaraú. Neste último, com faixas aluvionares em contato com o estuário, a drenagem sinuosa recebe influência das marés. É nesse local onde a dinâmica costeira inicia seus processos com as marés (fluxo e refluxo) executando deposições rio acima.

Estuário Esta unidade apresenta um sistema de funcionamento complexo, caracterizando outros sub-ambientes. Como ocorre a formação de manguezais com diferentes graus de conectividade com as marés e com os tributários do rio Acaraú. A cobertura vegetal desta unidade instala-se em substratos de formação recente sob solo salino e de deficiência de oxigênio, predominando vegetais do tipo halófitas. Apesar da topografia suave entre a planície flúvio marinha e a planície litorânea, as diferenças altimétricas, os diferentes usos para agricultura e o tipo de solo podem representar o desequilíbrio desta paisagem, aumentando sua susceptibilidade à erosão. Possui um sistema funcional complexo devido à existência de outros subambientes associados a ela. Um deles corresponde aos manguezais (Marismas), que apresenta diferentes graus de conectividade com as marés e com os tributários do rio Acaraú.

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Mantos_eólicos Esta unidade tem altitudes entre 0 e 40 m e declividade inferior a 3%, caracteriza-se pela presença de sedimentos inconsolidados de textura variando de areia média a grossa. O retrabalhamento pela ação do vento associado às marés de sizígia condiciona a modelagem do relevo em plano ondulado. A vegetação rasteira (gramíneas) presente nesta unidade define os limites da oscilação das marés, permitindo um maior controle sobre sua área de atuação. A formação de dunas por deflação eólica corresponde à feição mais marcante nesta unidade. Estas apresentam morfologia alongada, acompanhando a linha de costa. Nesta área formam-se também extensos paredões descontínuos, onde predominam processos deposicionais pela ação das marés.

Conclusões Os estudos aplicados neste trabalho integrando técnicas de fotointerpretação em conjunto com trabalhos de campo e laboratoriais são de grande importância para entendimento dos processos dinâmicos das paisagens e de suas unidades fisiográficas ao longo do rio Acaraú-CE . O estudo representativo das diversas paisagens e de suas unidades fisiográficas amostrados demonstra processos policíclicos de transgressão e regressão marinha, associados às ações superimpostas dos ecossistemas fluviais e eólicos atuais e/ou recentes, estes processos e fatores atuantes na modelagem da paisagem, que foram caracterizados com a geração dos mapas de Isobases e mapa Fisiográfico. A identificação das áreas de origem e deposição de sedimentos caracteriza os processos relativos erosão, transporte e deposição dos mesmos. O processo de erosão e assoreamento permite o planejamento de ações corretivas de médio em longo prazo, com o objetivo de minimizar os impactos resultantes da atividade humana na área, atividades verificadas na região de Morrinho, Marco, Bela Cruz e Cruz regiões ocupadas por perímetros irrigados, projetos de carcinicultura e usinas eólicas. Prática geradora de renda mais modificadoras da paisagem local. Tais conclusões devem-se a trabalhos de escritório, levantamento de campo, análises de laboratório, geração de mapas de isobases representativos das paleopaisagens e paisagens atuais e mapa fisiográfico. Permitindo identificar as modificações morfológicas, pedológicas e potencialidade natural do ambiente estudado nesta pesquisa.

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Esta pesquisa pode ser aplicada em benefício das comunidades e usuários regionais, pois contribuirão para o conhecimento e para o manejo adequado dos recursos naturais e de sua exploração racional, visando uma maior produção e/ou adequação das culturas, quanto o requerimento de suplementação de água por /e ou fertilizantes quando necessário às características de natrificação e carbonatação. Com isso, será possível para tais usuários evitar a desertificação destas áreas e ter produtividade adequada a estas condições.

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