MONITORAMENTO DOS TALUDES DA RODOVIA BR-101 NORTE/PE: Aplicação da
Bioengenharia de Solos.
ARAÚJO, Natércia Maria Correia de;
Engenheira Civil, Mestra em Tecnologia Ambiental, Analista Ambiental, Agência Estadual de
Meio Ambiente - CPRH, Pernambuco-Brasil. [email protected]
OLIVEIRA, Niédja Maria Galvão Araújo e;
Professora Doutora do Mestrado em Tecnologia Ambiental, Associação Instituto de Tecnologia
Ambiental/ITEP, Pernambuco-Brasil. [email protected]

RESUMO
As técnicas de Bioengenharia de Solos dependem do conhecimento biológico,
pedológico, geomorfológico e climático para construir variáveis que venham subsidiar a
sustentação dos taludes. Nesse sentido a pesquisa encontra-se pautada na análise da
estabilidade dos taludes da rodovia BR-101 Norte /PE, com ênfase na aplicação da
Bioengenharia de Solos.
As técnicas de Bioengenharia de Solos são adequadas para uma grande variedade de
situações, desde a estabilidade de taludes de corte e aterro de rodovias, encostas erodidas, até
margens de cursos de água. Essas técnicas podem ser aplicadas ao mundo tropical, utilizando a
vegetação como material vivo construtivo passando a se desenvolver e minimizando a
fragilidade do solo impedindo o seu movimento com a manutenção do equilíbrio via a
evapotranspiração e sustentação radicular.
Nessa visão o trabalho tem como objetivo investigar as técnicas da Bioengenharia de
Solos, como método redutor à sistemática do tratamento ambiental de superfícies de taludes e
encostas que sofreram movimento de massa na rodovia, norteado ao controle dos processos
erosivos, reduzirem os desastres e custos de manutenção.
Utilizou-se como metodologia a análise qualitativa e técnica de monitoramento
considerando a proposta por Guerra (1996), modificada por Oliveira (2007), para evolução dos
movimentos de massa nos taludes. Demarcam-se as bordas das 9 vertentes com estacas

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testemunhas, numeradas e distanciadas da borda em 2 m, e ao final quantificar as perdas de
solo ocasionadas pelo processo erosivo.
Como conclusão, nos 9 pontos monitorados, ocorreu perdas de solo substanciais nos
taludes: marco 1= 3,2m de borda; marcos 5 e 6= 4,5m; marco 7=3,7m e marco 8=1,2m. Por fim
sugere-se como forma de solução a aplicação do método da Bioengenharia de Solos,
Brushlayer, para contenção dos movimentos de massa.
Palavras-chave: Movimentos de massa. Monitoramento. Técnicas de Bioengenharia. Rodovia.
Brushlayer.

INTRODUÇÃO
As obras de rodovia são potencialmente impactantes ao Meio Ambiente. Sua
intervenção nos recursos naturais ocorre em grande escala, levando as instituições financiadoras
a exigir cada vez mais do empreendedor a adequação aos processos construtivos coerente com
os parâmetros do desenvolvimento sustentável.
Os sistemas de transporte, por sua dimensão, interferem no meio ambiente, provocando
alterações reversíveis e irreversíveis nos meios abióticos, bióticos e antrópicos da região onde
se encontra inserido. Com a crescente importância do tema ambiental, tem-se promovido reduzir
esses impactos ou mitigá-los, de maneira que haja interação com o meio ambiente ao
desenvolvimento local sustentável.
A dimensão ambiental das estradas não se restringe à sua construção; prolonga-se ao
longo de toda a sua vida útil, nas fases de operação, restauração e duplicação, entre outras
intervenções de caráter de manutenção.
A Rodovia BR-101 percorre o litoral brasileiro de norte a sul. Na região Nordeste
destaca-se como garantia de transporte inter e intrarregional, interligando os portos de Areia
Branca e Natal (RN) com os portos de Cabedelo (PB), Recife e Suape (PE). A zona litorânea
atravessada pela BR-101 Norte concentra a estrutura produtiva da região englobando a
agroindústria canavieira, indústrias e serviços, em especial o turismo.
Diante desse contexto, a Bioengenharia de solos, ou engenharia natural, apresenta-se
como uma alternativa ambiental, uma vez que norteia para a solução dos problemas. Essas
práticas, quando corretamente aplicadas, trazem ganhos estéticos, ecológicos e de baixo custo
de manutenção.
A Bioengenharia combina os princípios da ecologia, hidrologia, geologia e física. A ideia
básica é aproveitar as propriedades naturais da vegetação para estabilizar o solo, enquanto as
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estruturas bem concebidas evitam falhas e permitem que, com o tempo, a vegetação se
estabeleça. As raízes das plantas dão sustentação ao solo; a vegetação em decomposição deixa
o solo como uma esponja e incentiva a água a se infiltrar nele em vez de escoar, causando
erosão (GRAY; SOTIR, 1996).
O pai da Engenharia Natural, Hugo Meinhard Schiechtl (1980, tradução dos autores),
conceitua Bioengenharia de solos: "Técnicas em que plantas, ou partes destas, são usadas
como material vivo de construção. Sozinhas, ou combinadas com materiais inertes, tais plantas
devem proporcionar estabilidade às áreas em tratamento".
Nesse sentido, vislumbrando a estabilidade das encostas e dos taludes na duplicação da
BR-101, ao norte da cidade do Recife, esta pesquisa tem como objetivo investigar as técnicas de
Bioengenharia de solos, como elemento redutor a sistemática do tratamento ambiental de
superfícies de talude e encostas que sofreram movimento de massa na rodovia. Mensurar as
perdas de solo, por erosão, em 9 taludes, no período de 12 meses, visando minimizar os
desastres provocados pelos deslizamentos durante a estação das chuvas, através da aplicação
das técnicas da Bioengenharia, que se apresenta como um mecanismo capaz de mitigar e
recuperar áreas degradadas e encostas. Reduzir o escoamento superficial e a erosão, a
recomposição ambiental e garantir a circulação da água no perfil do solo da área afetada.
ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo limita-se a faixa de domínio da Rodovia Federal BR-101 norte, estado
de Pernambuco, Nordeste do Brasil (Figura 1), entre as coordenada geográficas E: 280991; N:
9170720 e: 289054; N: 9133447. Inicia-se na divisa do estado da Paraíba com o município de
Goiana/PE, finaliza no município de Igarassu, 41,4km.
Segundo Oliveira (1988), a área estudada está situada na Região de Desenvolvimento
Mata Norte, contida na Bacia Costeira Sedimentar do Grupo Paraíba, caracterizando-se por
apresentar relevo ondulado e de baixa ondulação e colinas e tabuleiros. A formação geológica
predominante é a do Grupo Barreiras, do Pliocêno Superior e início do Pleistocenio, constituídos
por sedimentos arenoargilosos de granulação heterogênea. Os solos são profundos do tipo
Latossolo roxo amarelado, distróficos. Todo trecho da pesquisa pertence ao domínio fitológico da
Floresta Ombrófila densa, Mata Atlântica.
A unidade estratigráfica, Grupo Barreiras, geograficamente concentra sua área de
afloramento em grande parte da porção norte da Região Metropolitana do Recife (RMR) e em
parte da planície do Recife. Constituída por sedimentos arenoargilosos, pouco consolidados, de

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coloração variegada, com níveis lateritizados e caulínicos (GUSMÃO FILHO, 2001;
PFALTZGRAFF, 2003).
Figura 1-Localização geográfica da área estudada

Fonte: Embrapa solos, Google Earth (2013)

O clima da Mata Norte é do tipo As' na classificação de Köppen, tropical chuvoso com
precipitações de outono-inverno. Oliveira, Carvalho e Silva Neto (2010) atribuem que a resultante
da massa polar atlântica (mPa) e da convergência intertropical fundamenta a gênese de um
clima quente e úmido; a umidade relativa do ar gira em torno de 83%, de precipitações elevadas,
entre os meses de março e junho, com índice de precipitação de 1.800 mm anuais; a
temperatura média é elevada, em torno de 24°C.

METODOLOGIA
A elaboração deste estudo fundamentou a abordagem do tema proposto através da
adoção de métodos e técnicas de Bioengenharia de solos subsidiados por monitoramento.
Realizou-se, inicialmente, em trabalho de gabinete, com revisão bibliográfica dos conceitos que
nortearam a pesquisa. Trataram-se todos os dados no editor de planilha Microsoft Excel, no qual
se executaram os procedimentos de formatação dos dados e gráficos. Os valores de
Precipitação obtiveram-se da Agência Pernambucana de Águas e Climas (APAC).

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IDENTIFICAÇÃO
Iniciou-se com a identificação de taludes de corte e aterro com indícios de erosão ao
longo do trecho da BR-101, com a obtenção das coordenadas geográficas de cada vertente,
fotografias e medição da declividade. A escolha dos pontos de monitoramento realizou-se de
forma a abranger todo o trecho da rodovia estudada, de forma a obter uma representatividade da
geomorfologia da área. Foi adotada como principio a marcação dos taludes, com estacas de
madeira com 90 cm de comprimento e 5 cm de diâmetro numeradas de 1 a 9, martelo para
fixação da estaca e trena para aferir medida entre a borda superior dos taludes e a estaca
fixadas a 2 m da linha de borda. Ressalta-se que as estacas foram enterradas no solo em pelo
menos 30 cm, de maneira firme e retilínea (Figura 2 a e b). Os pontos monitorados distribuem-se
nas margens esquerda e direita da rodovia, numerados em ordem crescente a partir da divisa
PB-PE.
Figura 2 ­ Monitoramento dos taludes. a) momento da marcação da distância da estaca para a
borda do talude 1; b) detalhe da estaca numerada

Fonte: a autora, 2012

a)

b)

MONITORAMENTO
O delineamento desta pesquisa partiu da identificação dos taludes, foi implantado um
trabalho de monitoramento mensal, através das medições das perdas de solo e registro
fotográfico dos taludes erodidos, durante o período de agosto/2011 a julho/2012. Utilizou-se a

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análise qualitativa e técnica proposta por Cunha e Guerra (1996), modificada por Oliveira,
Carvalho e Silva Neto (2007), que define métodos de monitoramento para a evolução de
movimento de massa nos taludes, e ao final, quantificar as perdas de solo da superfície erodida,
no período do monitoramento, através dos resultados das medições mensais e o valor fixado no
momento inicial. A seleção dos taludes ocorreu de forma a abranger todo o trecho da rodovia.
PESQUISA
Os trabalhos de pesquisa foram desenvolvidos através da abordagem bibliográfica
pertinente à temática, na busca por dados e informações pretéritas e atuais da área, e,
paralelamente, através da coleta e análise de dados monitorados.

RESULTADO
MONITORAMENTO DOS TALUDES
Os dados coletados a partir do monitoramento dos taludes explicitam-se na Tabela 1, na
qual se visualiza as perdas de solo nos marcos de números 1; 5; 6; 7 e 8, nos meses de
junho/2012 e julho/2012 de índices pluviométricos mensais de 244,9 mm e 276,1mm
visualizados no Gráfico 1.
Tabela 1: Resultados do Monitoramento nos taludes da BR-101 norte/PE

Fonte: autora, 2012

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Gráfico1-Índice Pluviométrico médio mensal, período de agosto/2011 a julho/2012
400
350
300

MM

250
200

2011/2012

150
100
50
0
ago set out nov dez jan

fev mar abr mai jun

jul

MESES

Fonte: dados da APAC, 2012

O acompanhamento das medições realizou-se mensalmente na perspectiva de avaliar o
grau de erosão entre a porção estável e a porção móvel dos taludes. Com o apoio desses dados,
elaborou-se o Gráfico 2, onde pode ser lido que, nos cinco primeiros meses de agosto a
dezembro de 2011, e nos meses de janeiro a maio de 2012, não houve alteração das medidas
iniciais dos marcos 2, 3, 4 e 9, justificado pelos baixos índices pluviométricos apresentados no
Gráfico 1.
Gráfico 2 ­ Resultado do monitoramento das perdas de solo, nos taludes, ocorridas
nos meses de junho/2012 e julho/2012.
2,5
2
1,5

Metros

1
0,5

jun
jul

0
-0,5

1

2

3

4

5

6

-1
-1,5
-2
Marcos

Fonte: a autora, 2012

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7

8

9

Marco 1 ­ coordenadas E: 280255 N: 9167277, até o décimo mês do monitoramento,
não houve registro de perdas de solo, ressalta-se, como se verifica no Gráfico 1, que mesmo
com índice de precipitação significativo nos meses de agosto/2011, janeiro, fevereiro e maio de
2012 não ocorreram movimento de massa, fato justificado pelo baixo índice de umidade
concentrada no solo, apresentou-se seco e com suporte para armazenamento da água
precipitada. Evento que veio contribuir para a estabilização da superfície da encosta. Nos meses
de junho e julho de 2012, ocorreu uma inversão na precipitação, apresentaram valores de 244,9
mm e 276,1 mm de chuvas, meses no qual o clímax do período foi atingido. As chuvas
concentradas, a classe de solo e a inclinação do talude contribuíram para a ocorrência de
movimento de massa translacional, com perda de 3,2 m de borda (Figura 3).
Figura 3: Vista frontal do marco 1, com perda de solo, movimento de massa translacional.

Fonte: a autora, 2012

Marco 5 e 6 ­ o marco 5 encontra-se nas coordenadas E: 287798; N: 9150127, e o de
número 6 nas coordenadas E: 287820; N: 9150088 ambos com declividade 45° e borda com
cobertura vegetal. No início do monitoramento, em agosto de 2011, as condições climáticas da
área apresentaram um baixo índice de precipitação com 162 mm, e 52 mm no fim de 2011, lido
no Gráfico 1, não se visualizando erosão nesse período, permanecendo assim até o fim de maio
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de 2012. Com o início do mês de junho e fim de julho de 2012, ocorreram as chuvas de final de
outono; com precipitação máxima acumulada do período analisado, provocaram movimento de
massa do tipo rotacional com perda de solo de aproximadamente 4,5 m de borda (Figura 4), para
os dois meses, como se apresentou na Tabela 1.
A ruptura teve início na borda da superfície atravessando a zona de cisalhamento até a
base do talude, com volume de massa consistente. Avançou em velocidade acelerada atingindo
a rodovia, vindo a ocupar toda a área do acostamento, passando a ser um elemento impeditivo
ao tráfego, deixando uma cicatriz íngreme e bem definida.
Figura 4: Marcos 5 e 6, após movimento de massa do tipo rotacional

Fonte: a autora, 2012

Marco 7 ­ identificado com as coordenadas E: 285827; N: 9145580, na voçoroca de
grande extensão. Em fevereiro de 2012, o Batalhão de Engenharia do Exército Brasileiro,
responsável pelas obras da duplicação da BR-101, iniciou a implantação do projeto de
recuperação da área degradada pela voçoroca no inverno de 2011. No sentido de estabilizar o
processo erosivo, o projeto geométrico consistiu nas etapas de retaludamento da superfície da
encosta, construção de calhas de drenagem nas bermas e instalação de mantas sintéticas
compartilhada com o plantio de gramíneas. Interromperam-se os trabalhos em julho de 2012, em

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face da intensidade precipitada de 276,1 mm, a qual levou à ocorrência de novos deslizamentos
na área, conforme ilustra a Figura 5.
Figura 5: Marco 7, detalhe da superfície contínua de ruptura, provocada pelo efeito hídrico

.
Fonte: a autora, 2012

Todavia, na ação de regeneração da área por meio do Exército, observou-se em campo
o insucesso no formato técnico de sua aplicabilidade, fato que ao invés de regeneração,
maximizou o processo erosivo alastrando a degradação da vertente, sendo, portanto, necessária
uma nova investida técnica para viabilizar a solução do problema.
Marco 8 ­ localizado em área urbana, ocupa espaço de relevo plano, coordenadas E:
286469 N: 9142733, declividade 2:3; por serem solos de planícies aluvionares formados em
terrenos baixos, são naturalmente mal a muito mal drenados, de classe textural argilosa. Nesse
marco, tomou-se como referência a defensa da rodovia distando 2,0 m da borda. Na Figura 6
destaca-se com clareza o início de processo de voçorocamento, em que se observam as ravinas
profundas no solo, provocado pelas águas drenadas da área da plataforma da rodovia, que
escoam em direção às partes mais baixas. Como se trata de talude de aterro e solo pouco
compactado, portanto ácido e com superfície exposta à ação climática, o processo de

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voçorocamento avança de maneira a se aproximar da margem da rodovia. Caso semelhante,
porém em menor escala, ao marco 7, detalhado anteriormente, que atingiu grandes proporções.
Figura 6 ­ Erosão no marco 8, no estágio de ravinas
Defensa

Ravinas

Fonte: a autora, 2012

Diante dos cenários observados, as soluções para a estabilização das encostas da
citada rodovia, direcionam a necessidade da aplicação da Bioengenharia de solos na reabilitação
de áreas degradadas, como já apontaram Araújo, Almeida e Guerra (2011); Gray (1995); Gray e
Sotir (2011) devem-se considerar projetos de Bioengenharia, assim como da engenharia
convencional, onde a situação requerer medidas mais efetivas para solução dos problemas, que
venham a dirimir os constantes traumas nas rodovias brasileiras, em especial, na rodovia
pesquisada. Sugerem-se, portanto, as técnicas de Bioengenharia por priorizar o uso de material
vivo e nativo da Mata Atlântica como elementos equalizadores para o equilíbrio das áreas de
talude da BR-101 Norte.
Com relação à proteção do solo contra os agentes erosivos, tendo a água com
elemento basilar e de ação decisiva na instabilidade das encostas, sugere-se a utilização de
geotêxteis biodegradáveis associadas à Bioengenharia, por ser a solução que se enquadra nos
princípios da preservação ambiental, de acordo com a bibliografia disponibilizada. Todavia, a
engenharia tradicional se utiliza de materiais pesados como concreto, ferro, e máquinas de
grande porte, além de causar maior impacto ambiental, requerem um elevado investimento de
capital e não propiciam à participação da comunidade no processo construtivo.
Nesse sentido propõe-se a técnica Brushlayers, que consiste num sistema de camadas
de ramos vivos dispostos perpendiculares à face do talude, em fileiras, intercalados entre

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camadas de solo, na qual os ramos vivos preenchem os espaços vazios à medida que se
enraízam ao longo do seu comprimento, reforçando o solo por meio da ligação das partículas,
adicionando resistência ao deslizamento (Figura 7). O espaçamento vertical entre as camadas
normalmente são entre 0,30 m e 0,90 m. Agem como drenos horizontais e proporcionam a perda
da umidade excessiva mediante a evapotranspiração.
Figura 7 ­ Detalhes instalação da Brushlayers: (a) corte transversal do solo com detalhes do
recobrimento e posicionamento da estaca; (b) corte esquemático do solo com detalhe da posição
da biomanta e da vegetação.

(a)
Fonte: Roadside Revegetation
(2011,10. 3.3-5)

(b)

Fonte: Gray e Sotir (1995, p. 5)

A técnica sugerida se materializa por reduzir a inclinação do talude por meio do
terraceamento das camadas, permitindo a cobertura vegetal tornarem-se estabilizada, com baixo
custo de implantação, tempo de execução reduzido e praticidade na execução, além de ter alta
taxa de sobrevivência dos indivíduos vegetais nativo.
Importante se faz sentir a participação efetiva da comunidade local, entretanto, para isso
será necessário o investimento de políticas públicas na educação ambiental, momento em que
todos os cidadãos devem preocupar-se com o bem-estar de seu ambiente, vindo a atender ao
benefício da comunidade local estendendo-se à coletividade usuária da rodovia.
CONCLUSÃO
Com base no monitoramento dos taludes, durante doze meses, mensuraram-se as
perdas de solo por erosão, e avaliou-se a influência das chuvas como fator indutor dos
movimentos de massa.
Os dados gerados sobre os taludes, quando coletados durante os doze meses de
monitoramento revelaram a dinâmica dos deslizamentos superficiais sendo possível à

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identificação das áreas de ocorrência dos processos erosivos e quantificação das perdas de solo
em cada talude erodido.
As perdas de solo foram predominantes em taludes de corte, chegando a 3,2m no marco
1; 4,5m nos marcos 5 e 6; 3,7m no marco 7, e 0,70m no marco de número 8. Os valores
máximos de perdas de sedimentos ocorrerão em encostas de declividade acentuada, altura
média e solo exposto.
Os deslizamentos são decorrentes da combinação das características naturais dos solos
de composição arenosa que formam os taludes de corte e aterro; da ocorrência da alta
pluviosidade nos meses de junho/2012 (244,9 mm) e julho/2012 (276,1 mm), da geometria
acentuada do corte, da obstrução no sistema de drenagem, conjugado a ausência de cobertura
vegetal.
Em relação às técnicas de Bioengenharia de solos, a Brushlayers apresentou
parâmetros adequados para reduzir a declividade das encostas, suas raízes desenvolvidas
reforçam o solo acrescentando significativa resistência ao deslizamento ou ruptura através da
retenção de detritos e de água.
Com os resultados deste trabalho espera-se contribuir para uma técnica de avaliação
dos processos erosivos superficiais em taludes de rodovias, em especial a BR-101 norte/PE,
visando à construção de técnica de conservação do solo, a partir da junção do conhecimento das
variáveis ambientais com a Bioengenharia de solos.
Para a recuperação de áreas de ocorrência de processos erosivos de diferentes
estágios, recomenda-se a adoção de medidas capazes de assegurar o controle dos
deslizamentos das vertentes com vista à redução de custos e acidentes aos usuários da rodovia.
Sugerem-se algumas medidas que podem conduzir a efetivação desses fatos, a ser executada
pelo empreendedor:
o Aplicar o método de retaludamento nas encostas erodidas, com o objetivo de
suavizar o grau de inclinação, visando regularizar a superfície e buscar as condições
topográficas de maior estabilidade para o solo.
o Restabelecer a vegetação de recobrimento das encostas com a espécie nativa, de
preferência leguminosa arbustiva de raiz pivotante, destacada pelo seu importante
papel na incorporação de material vegetal ao solo e suprimento de nitrogênio nos
ecossistemas.

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o Aplicar a Bioengenharia de Solos, com o método de Brushlayers, para recuperação
dos taludes que sofreram deslizamentos, exceto no caso do talude de aterro,
identificado no marco 8, que deverá receber o tratamento de reposição da camada de
aterro e compactação do solo.
o Proceder à manutenção e desobstrução das calhas de drenagem localizadas na
berma do talude, a título emergencial, no sentido de direcionar as águas pluviais de
maneira adequada, evitando a erosão do solo.
FIGURAS
Figura 1 ­

Localização geográfica do trecho rodoviário estudado.

Figura 2 ­

Monitoramento dos taludes. a) momento da marcação da distância da
estaca para a borda do talude 1; b) detalhe da estaca numerada.

Tabela 1 ­

Resultado do monitoramento nos taludes da BR-101 norte/PE

Gráfico 1­

Índice pluviométrico mensal, período de agosto/2012 a julho/2012.

Gráfico 2 ­

Resultado do monitoramento das perdas de solo, nos taludes, ocorridas
nos meses de junho/2012 e julho/2012.

Figura 3 ­
Figura 4 ­

Vista frontal do marco 1, com perda de solo, movimento de massa
translacional
Marcos 5 e 6, após movimento de massa do tipo rotacional

Figura 5 ­

Marco 7, detalhe da superfície contínua de ruptura, provocada pelo efeito
hídrico no solo.

Figura 6 ­

Erosão no marco 8, no estágio de ravinas.

Figura 7 ­

Detalhes instalação da Brushlayers: (a) corte transversal do solo com
detalhes do recobrimento e posicionamento da estaca; (b) corte
esquemático do solo com detalhe da posição da biomanta e da vegetação.

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