Comparison of soil use in the infiltration of rainwater: pasture and forest

Inglés. ABSTRACT The lowlands of the forests of Itajaí/SC, Brazil were extensively and predominantly fragmented into urban settlements, port facilities, and rice plantations. In addition to climate change events and existing environmental conditions, the region is susceptible to flooding. Consequently, this study aims to analyse the hydrologic functioning of the lowland forests in the infiltration of rainwater in Itajaí. A map of land use and occupation was created using the Geographic Information System - GIS, and crossed with the soil maps of the city. Two areas with the same soil classifications were selected; a pasture area and a forest area. In August and October, these areas were sampled and classified according to the following criteria: grain size, moisture, permeability, and organic matter content of the soils. The infiltration rate of the soils in the sample units was tested using the double ring infiltrometer. Analysis of variance (ANOVA) was used to verify the correlation between the obtained values. The average values for the samples obtained in areas without vegetation were 3.45 cm h-1 and 3.60 cm h-1 in August and October, respectively. In the area with forest vegetation, the average values were 19.05 cm h-1 and 8.70 cm h-1 for the samples obtained in August and October, respectively. Although the soil conditions were the same, this study found significant differences in the water infiltration rates in the soil surface between the forest areas and the areas without vegetation. The forest vegetation denotes its potential role in the infiltration of rainwater in the floodplain of area.

Español; castellano. RESUMEN Los bosques de Itajaí/SC, Brazil han sido intensamente fragmentados en la llanura, reflejando en el predominio de asentamientos urbanos, estructuras portuarias y cultivos de arroz. Al sumarse los eventos provenientes del cambio climático a las condiciones ambientales existentes, la región se torna susceptible a las inundaciones. De esta forma, este trabajo tiene como objetivo analizar la función hídrica de los bosques de llanura en la infiltración del agua de las lluvias en Itajaí. Se utilizó el Sistema de Información Geográfica para la elaboración de un mapa de uso y ocupación del suelo y se comparó con el mapa de suelos del municipio. De estos análisis fueron seleccionadas dos áreas en la llanura en la misma clase de suelos, una con pastoreo y una cubierta por bosque. En los meses de agosto y octubre, estas áreas se muestrearon y clasificaron acorde a los siguientes criterios: granulometría, humedad, conductividad hidráulica y contenido de materia orgánica de los suelos. También en estas unidades de muestra se realizó el ensayo de velocidad de infiltración básica (VIB) mediante el método de anillos concéntricos. Se utilizó el análisis de varianza (ANOVA) para verificar el efecto entre las variables obtenidas. Los valores medios obtenidos de VIB para área de pastoreo fueron 3,45 cm h-1 y 3,60 cm h-1 para los meses de agosto y octubre, respectivamente. En el área con vegetación se obtuvieron valores medios de 19,05 cm h-1 y 8,70 cm h-1 para los meses de agosto y octubre, respectivamente. En este trabajo fue posible verificar que hay diferencias significativas en la infiltración de agua, en la parte superficial del suelo, entre las coberturas con bosque y con pastoreo, donde las condiciones edáficas son iguales. La vegetación forestal denota su papel potencial en la infiltración de agua de lluvia en la planicie de inundación del área.