O presente trabalho teve por objetivo: a) avaliar os processos do balanço de água no solo com culturas de milho sob sistema plantio direto e, adubada com diferentes doses de nitrogênio, em sucessão a plantas de cobertura do solo, e b) verificar possíveis alterações de algumas propriedades físico-hídricas do solo neste tipo de prática de manejo. O experimento foi conduzido em uma área experimental da ESALQ-USP, município de Piracicaba-SP. Segundo a classificação internacional de Köppen, o clima da região é do tipo Cwa, denominado "tropical de altitude". O solo do local é do tipo Latossolo Vermelho Amarelo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 4 repetições. Os tratamentos constaram de uma testemunha e de três doses de nitrogênio (60, 120 e 180 kg ha-1) na forma de sulfato de amônio, sendo que 30 kg ha-1 de N foram aplicados na semeadura e o restante em cobertura. A área da parcela experimental foi de 36 m2 (5,0 x 7,2 m), observando-se a declividade do terreno. A aveia preta foi semeada manualmente em julho de 2004 e o tremoço branco em junho de 2005, o milho em dezembro de 2004 e novembro de 2005, após manejo das plantas de cobertura do solo. No que diz respeito ao balanço de água o solo foram medidos a precipitação pluvial (P), o deflúvio superficial (R), a drenagem interna (D) (ou ascensão capilar) na profundidade de 0,8 m e a variação da armazenagem (Δh) na camada de solo de 0,0-0,80 m; a evapotranspiração real (ET) foi estimada como a incógnita na equação do balanço. Ainda foi avaliada a eficiência do uso da água (EUA) pela cultura do milho, bem como suas características agronômicas e produção de matéria seca (MS) das plantas de cobertura do solo. As propriedades físico-hídricas do solo avaliadas para atender o segundo objetivo do trabalho foram: porosidade total, macro e microporosidade do solo e densidade do solo. Os resultados obtidos mostraram que: quanto aos parâmetros do balanço de água, de forma geral, verificou-se que as doses de N os alteraram, uma vez que nos tratamentos com aplicação de N, o solo se encontrou com uma Δh relativamente menor que o tratamento sem N, refletindo em menor valor de D nesses tratamentos, sendo traduzido em maior absorção de água pelas plantas, bem como maior EUA e maior rendimento de grãos. Quanto às propriedades físico-hídricas do solo, percebeu-se tendências de mudança, principalmente no que se refere à macro e microporosidade do solo, condicionadas pela alteração estrutural do solo. Entretanto, estas mudanças ocorrem paulatinamente, com o tempo e com a aplicação de N, sendo interessante um estudo em longo prazo no SPD, para se obter resultados mais significativos e conclusivos quanto a essa prática de manejo na região. / The objective of this work was: a) to evaluate the processes of the water balance in the soil with maize plants, under no tillage system (NTS) and different nitrogen levels, in succession to cover crops; b) to verify possible alterations of some soil physico-hydric properties due to the no tillage system practice. The experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil on a Typic Hapludox, locally called Yellow Red Latosol. According to Köppen's classification, the region climate is of Cwa type, tropical highland. The experimental design was of randomized blocks with four replicates. The treatments consisted of one control and three nitrogen levels (60, 120 and 180 kg ha-1 of N) as ammonium sulphate, 30 kg ha-1 of N being applied in the sowing and the remain in covering. The area of experimental plot was 36 m2 (5.0 x 7.2 m), observing the land slope. Avena strigosa was sown manually in July 2004 and Luppinus albus in June 2005, the maize in November 2004 and 2005, after handling of the cover crops. In relation to the soil water balance, it was evaluated the precipitation (P), the runoff (R), the internal drainage (D) (or capillary rise) at the 0.80 m of depth, soil water storage variation (Δh) at the 0.0-0.80 m layer and the evapotranspiration (ET). The latter, was considered as unknown in the water balance equation. The maize WUE was also calculated, as well as yield components and dry matter cover crops. The soil physico-hydric properties evaluated were: total porosity, macroporosity, microporosity and dry bulk density. The results showed that: for the soil water balance, generally, the N levels changed the equation parameters. As a result, the treatments with N application had lower Δh than the treatment without N, implying in a lower D in these treatments and leading to a higherwater absortion by plants, as well as WUE and yield grain. The soil physico-hydric properties have showed trends of changing, mainly for macro and microporosity, due to the soil structural change. However, these alterations, occur slowly, with the time and the N application. Therefore, it is necessary to study the long-term NTS to have significant and conclusive results for this soil management in this region.

A agricultura moderna sofre grande impacto da mecanização devido ao aumento do tráfego e do peso do maquinário. A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma cultura altamente mecanizada e, devido ao tempo de sua permanência no campo, o solo fica muito suscetível à compactação, processo dependente de diversos fatores intrínsecos e extrínsecos deste, podendo ser revertido através de técnicas, como subsolagem ou aração profunda. Porém, tais técnicas geram altos gastos de energia e capital, sendo que alguns manejos, como o controle do tráfego agrícola, contribuem para diminuição da carga exercida sobre o solo e dos custos de produção. Diversos aparelhos foram desenvolvidos para a apuração de atributos do solo diretamente no campo, visando averiguar áreas a serem manejadas por causa da compactação. A penetrometria é uma técnica muito utilizada na verificação de áreas com problemas de compactação, entretanto, existem diversos penetrômetros, que possuem modos de atuação diferenciados. Os objetivos deste estudo foram verificar a eficiência de dois penetrômetros com diferentes modos de introdução da haste metálica no solo (automático e manual) e a correlação dos índices obtidos (resistência à penetração) com outros atributos do solo (teor de água). Os resultados comprovaram que o teor de água no solo altera os resultados de resistência a penetração e a utilização de equações de regressão não linear expressam bem a relação entre estes dois atributos do solo, podendo ser utilizado para correção dos dados antes da comparação de diferentes sistemas de manejo. O ajuste das medições de resistência de acordo com o teor de água no solo diminuiu o intervalo de confiança da média na comparação de diferentes manejos, o que melhora a comparação de atributos que apresentam alta variabilidade, como a resistência do solo a penetração. Os dois métodos de utilização do penetrômetro (Manual e Automático) apresentaram diferenças significativas nas medições, de modo que houve uma tendência das medições manuais superestimarem os valores de resistência. / Modern agriculture has suffered a large impact of mechanization due to increased of traffic and the weight of the machinery. The sugarcane (Saccharum officinarum L.) crop is highly mechanized and, since it is a semi perennial crop, the soil is very susceptible to compaction, a process dependent on a number of intrinsic and extrinsic factors that can be reversed through techniques, such as deep tillage or subsoiling. However, these techniques are expensive, and some crop managements, such as traffic control, contribute to reduction of production costs and the load on the soil. Several devices have been developed for the determination of soil attributes in the field, aiming to determine areas to be managed because of compaction. The penetrometer is a widely used equipment in the verification of areas with compaction problems. However, there are several penetrometers, which have different action mode. The objective of this study was to verify the efficiency of two penetrometers with two modes of introduction of the metal rod into the soil (automatic and manual) and the correlation of obtained data (penetration resistance) with soil water content. Results showed that the soil moisture modify the penetration resistance data and the use of non-linear regression equations express well the relationship between these two soil properties and can be used for correction of the data before comparing different management systems. The modeling of soil resistance measurements with soil moisture decreased confidence interval of the mean in the comparison of different management systems, which improves the comparison of attributes that have high variability, as the soil resistance to penetration. The two penetrometers methods (manual and automatic) showed significant differences in data measurements, showing a tendency for manual measurements overestimate the values of soil resistance.

O entendimento dos processos hídricos do solo, tais como infiltração, drenagem, e disponibilidade de água para as plantas, necessita do conhecimento da relação entre o conteúdo de água no solo e o potencial matricial, representado pela curva de retenção de água no solo (CRA). No entanto, a determinação da CRA demanda tempo e possui um custo relativo alto. Uma alternativa é sua determinação através de modelos que estimam a CRA a partir de alguns atributos de fácil determinação, chamados funções de pedotransferência (FPT). A finalidade desse trabalho foi quantificar os efeitos da mudança do uso do solo sobre os atributos físicos e hídricos no Sudeste do Estado do Pará. Utilizou-se o banco de dados do Projeto Serviços ecossistêmicos e sustentabilidade das paisagens agrosilvipastoris da Amazônia Oriental, para obter dados de textura (areia, silte e argila), densidade do solo (Ds), carbono orgânico (CO), pH, capacidade de troca de cátions (CTC) e, as vezes, as CRA. Primeiramente, foram avaliadas 16 FPT existentes na literatura; 8 FPT paramétricas, que estimam os parâmetros empíricos do modelo de van Genuchten e 8 FPT pontuais, que estimam a umidade em potenciais específicos de água no solo. Posteriormente, buscando maior capacidade preditiva das FPT, através da técnica de regressão múltipla, desenvolveu-se uma FPT utilizando os atributos do solo mensurados no projeto. As melhores FPT foram utilizadas para estimar os parâmetros do modelo de van Genuchten nos sítios onde não havia CRA medida. Através desta extrapolação, avaliou-se o efeito da mudança de uso do solo sobre a distribuição dos tamanhos de poros, utilizando-se análise de componentes principais (ACP). Dentre as FPT testadas, as que apresentaram melhor resultado foram as FPT propostas por Tomasella et al. (2000), no entanto, a avaliação de desempenho realizada mostrou resultados não satisfatórios. Por outro lado, os resultados apresentados pela FPT desenvolvida neste trabalho alcançaram boa capacidade preditiva dos parâmetros empíricos do modelo de van Genuchten (1980). A ACP possibilitou identificar uma grande variabilidade entre os atributos medidos e estimados dos solos. Devido a esta variabilidade, não foram detectadas diferenças marcantes nos atributos dos solos em função do uso. Para isso, faz-se necessário estudos complementares, aumentando a escala e/ou classes de solo. / The understanding of soil water attributes, such as infiltration, drainage, solute movement and water availability for plants, needs the knowledge of the relationship between water content and soil matric potential, represented by the soil water retention curve (SWRC). However, the determination of the SWRC demands considerable time and has a relatively high cost. An alternative is to model its determination using pedotransfer functions (PTF) that calculate the SWRC parameters using easily obtainable soil attributes. The aim of this study was to use PTF to quantify the effects of changing land use on soil hydro-physical attributes at three locations in southern Pará. The database obtained in the project \"Ecosystem services and sustainable agroforestry landscapes in Eastern Amazonia\" was used in order to obtain soil texture data (sand, silt and clay), bulk density (Bd), organic carbon (OC), pH, cation exchange capacity (CEC) and the SWRC. First, 16 PTF found in the literature were evaluated (8 estimating the empirical parameters of the van Genuchten (1980) model and 8 to estimate soil moisture at specific matric potentials). Later, aiming at a greater predictive ability, a PTF was developed using the technique of multiple regression and the soil attributes determined in the project. The best PTF were used to estimate the model parameters of van Genuchten (1980) at the locations where there was no SWRC data. These results were used to determine the changes in pore distribution due to land use using principal component analysis (PCA). These changes were also associated with changes in content of OC and Bd using multivariate analysis. Of the FPT found in the literature the one that showed the best performance was the FPT developed by Tomasella et al. (2000), however, the evaluation performed showed poor results when the data was extrapolated to the locations where no SWRC were determined. The results presented by the FPT developed in this work showed a better efficiency in determining the SWRC in the locations that did not have this information. The PCA analysis performed on this data identified a large variability among the measured and estimated soil attributes. Because of this variability, there were no marked differences in soil attributes depending on land use. For this, more detailed studies are necessary at a increasing scale and/or at the soil class level.

Orientador: José Eduardo Corá / Resumo: Sistemas como a integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) têm ganhado destaque e importância econômica na agricultura brasileira, devido a estes intensificarem o uso da terra na produção de alimentos e energia, além de melhorarem as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. Complexidade de manejo e efeitos competitivos têm sido observados entre componentes em sistemas integrados, o que pode vir a prejudicar sua sustentabilidade a longo prazo. Objetivou-se monitorar a umidade do solo e a produtividade do componente agrícola, em dois sistemas ILPF, os quais diferiram apenas pela espécie do componente florestal (clone Urograndis I144 e Corymbia citriodora), no norte do estado de São Paulo (21º13’56” S, 48º17’19” O), em um Latossolo Vermelho distrófico, com valores de 310 g kg-1, 20 g kg-1 e 670 g kg-1 de argila, silte e areia, respectivamente, na camada 0 0,20 m. Em 2017 (quarto ano), utilizou-se tensiômetros, instalados a 0,20 m de profundidade, equidistantes a 3 metros, na área entre renques, para melhor compreender o processo de umidade do solo dentro destes sistemas e foram avaliadas as produtividades do milho segunda safra, cultivado nos anos agrícolas de 2014 a 2019 e da soja, cultivada nas safras 2017/2018 e 2018/2019. Influência negativa foi observada na umidade do solo e na produtividade das culturas agrícolas em função da proximidade das árvores, locais onde a produtividade do milho decaiu a partir do segundo ano de cultivo e a produtividade da soja foi me... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Systems such as crop-livestock-forest integration (ICLF) have gained prominence and economic importance in Brazilian agriculture, as they intensify land use in food and energy production, as well as improve the physical, chemical and biological properties of the soil. Management complexity and competitive effects have been observed between components in integrated systems, which may undermine their long-term sustainability. The objective was to monitor soil moisture and agricultural component productivity in two ICLF systems, which differed only by forest component species (clone Urograndis I144 and Corymbia citriodora) in northern São Paulo State (21º13'56” S, 48º17'19” O), in a dystrophic Red Latosol, with values of 310 g kg-1, 20 g kg-1 and 670 g kg-1 of clay, silt and sand, respectively, in layer 0 0.20 m In 2017 (fourth year), tensiometers installed at a depth of 0.20 m, equidistant at 3 meters in the area between rigs, were used to better understand the soil moisture process within these systems and the yields of second crop maize cultivated in the years 2014 to 2019 and soybean, cultivated in the 2017/2018 and 2018/2019 crops. Negative influence was observed on soil moisture and crop yield due to the proximity of trees, where corn yields declined from the second year of cultivation and soybean yield was lower in both ICLF systems. Greater distance between forest component rows and greater seeding distance of the crop compared to trees should be adopted in order to make... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

The superior limit of water retention in soil, also known as field capacity, still is motive of discussion and research inside the academic community. This happens because the variability of soils determines the alternation of results obtained by all methods that were performed. The need of accuracy, quickness of results, and test cost are the factors that point which method should be used. The recommendation for the determination of field capacity is that it must be performed in situ ; however, due to its slow process, the method has been performed in labs. The present work was developed using data available in literature, compiled in such a way to create a database about the subject studied. A comparative analysis between the volumetric humidity values, obtained through field experiments and the volumetric humidity values estimated by the proposed methodology, and also using the different adjustment models of the water retention curve in soil. In order to establish the comparison, a regression analysis between the values of field capacity was performed using the many procedures in attempt to obtain the correlation coefficient (r) and the Wilmont concordance index (c). From the results obtained in this work it is possible to conclude that the evaluation of the proposed methodology the estimative of field capacity concerning an inflection of the retention curve when modeled by a third-degree polynomial presented performance in the class outstanding and very good in 66.5% of the cases and classes of performance very weak 16,6% and extremely bad in about 16,6% of the cases. The applied methodology did not present consistent results for the different sources of data used and in a general way, the best found / O limite superior da retenção de água no solo, também conhecido como capacidade de campo, ainda é motivo de discussão e pesquisa entre a comunidade acadêmica, pois a variabilidade dos solos determina a variação nos resultados obtidos em todos os métodos utilizados. A necessidade de acurácia, rapidez dos resultados e custo do teste é que determinam qual método deve ser utilizado. A recomendação para a determinação da capacidade de campo é de que seja realizada "in situ"; entretanto, devido ao processo ser moroso, essa tem sido realizada em laboratório. O presente trabalho foi desenvolvido utilizando dados disponíveis na literatura, reunidos de modo a formarem um banco de dados sobre o assunto em estudo. Foi feito uma análise comparativa entre os valores de umidade volumétrica, obtidos através dos experimentos no campo e os valores da umidade volumétrica estimados com a metodologia proposta e utilizando os diferentes modelos de ajuste da curva de retenção da água no solo. Para realizar a comparação foi feita analise de regressão entre os valores da capacidade de campo pelos diferentes procedimentos com o objetivo de obter o coeficiente de correlação (r) e o índice de concordância de Wilmont (c), A partir dos resultados encontrados neste trabalho concluiu-se que a avaliação da metodologia proposta, para a estimativa da capacidade de campo em função do ponto de inflexão da curva de retenção, quando modelada por um polinômio de 3° grau, apresentou classe de desempenho ótimo e muito bom (66.5%), muito fraco (16,6%) e péssimo (16,6%). A metodologia aplicada não apresentou resultados consistentes para as diferentes fontes de dados utilizadas, sendo que de maneira geral, os melhores desempenhos encontrados foram para as curvas de retenção determinadas a campo, com exceção de solos de dunas de areia.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Danilo Costa Fukunaga.pdf: 8515561 bytes, checksum: ba38cee72ad050285f5ea5c0e36c53d6 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / O aumento da atividade econômica e do número de habitantes no mundo, juntamente com o uso não sustentável dos recursos hídricos, os despejos de efluentes sem tratamento no ambiente e o manejo inadequado das bacias hidrográficas, têm contribuído para diminuição da disponibilidade de água no planeta. Apesar de ser um recurso natural renovável, a água que retorna da atmosfera não ocorre de maneira uniformemente distribuída, nem no espaço geográfico, nem no tempo, tornando a sua boa gestão essencial para diminuição das consequências desastrosas dos eventos extremos de cheia e de escassez. Mas, uma gestão exitosa requer, além de profissionais qualificados, o uso de ferramentas para suporte à tomada de decisão. Neste contexto, a utilização de modelos hidrológicos pode auxiliar no planejamento e avaliação de práticas conservacionistas de solo e água e de manejo de bacias hidrográficas. Do exposto, o presente estudo teve o objetivo de avaliar a aplicabilidade do SWAT para a estimação de vazões em bacias hidrográficas no sul do Estado do Espírito Santo. Foram estudadas: a microbacia do córrego Jaqueira (MBJ), com aproximadamente 22,6 ha, e a sub-bacia do rio Itapemirim, à montante da estação fluviométrica de Rive (BIMR), com aproximadamente 2.237 km². Devido ao alto número de falhas e ao curto período de monitoramento hidrológico, não foi possível calibrar e verificar a aplicabilidade do modelo para a MBJ. Para a BIMR, na análise das vazões médias, estimou-se 45,5 m³ s-1 antes da calibração, e 32,6 m³ s-1 após a calibração, muito próxima da vazão média monitorada de 36,9 m³ s-1. Para o período de validação, a vazão média monitorada foi 22% maior (45,0 m³ s-1), enquanto a estimada foi de 33,9 m³ s-1, permanecendo próxima da vazão média estimada calibrada. Em análise gráfica, observou-se que, antes da calibração, as vazões mínimas estimadas ficaram abaixo das observadas, porém as vazões de pico eram superestimadas. Após a calibração, as vazões mínimas tiveram melhores correlações, enquanto as vazões de pico foram subestimadas. Na análise dos índices estatísticos, o R² passou de 0,74 para 0,76 após a calibração, mas foi reduzido para 0,63 no período de validação. Para o coeficiente de Nash Sufcliffe, houve uma melhora significativa do valor após a calibração, passando de -0,38 para 0,75, permanecendo com um valor aceitável de 0,57 no período de validação. O SWAT foi capaz de simular vazões em bacias hidrográficas do Sul do Espírito Santo, desde que não houvesse muitas falhas nos dados monitorados, sendo capaz inclusive de simular dados de outros períodos para os quais os parâmetros não foram ajustados / The increasing of world economic activity and the number of inhabitants, along with the unsustainable use of water resources, untreated wastewater release into the environment and inadequate watersheds management, has contributed to water availability decrease on the planet. Despite being a renewable natural resource, the water that returns from the atmosphere does not occur evenly distributed, either in geographic space or in time, making its good management essential to reduce disastrous consequences of extreme events of floods and droughts. But a successful management requires, as well as qualified professionals, the use of support decision tools. In this context, the use of hydrological models can assist in planning and assessment of conservation practices for soil and water and watershed management. In this light, the present study aimed to evaluate the SWAT capability to estimate flow in river basins in the southern of Espírito Santo state, Brazil. The Jaqueira stream watershed (MBJ), with approximately 22.6 ha, and Itapemirim river basin, upstream of the Rive fluviometric station (BIMR), with approximately 2,237 km², were studied. Due to the high number of gaps and short-term hydrological monitoring, was not possible to calibrate and verify model applicability for the MBJ. For BIMR, the analysis of the average flow rate was estimated by 45.5 m³ s-1, before calibration, and 32.6 m³ s-1 after calibration, closely to the monitored average flow, that was 36.9 m³ s-1. For the validation period, the average flow monitored was 22% higher (45.0 m³ s-1), while the estimated flow was 33.9 m³ s-1, remaining closely to the average calibrated estimated flow. In graphical analysis, it was observed that before calibration, the estimated minimum flow rates were below those observed, but the peak flows were overestimated. After calibration, the minimum flows had better correlations, while the peak flows were underestimated. In the analysis of statistical indexes, the R² increased from 0.74 to 0.76, after calibration, but was reduced to 0.63 in the validation period. For the Nash Sufcliffe coefficient, was verified a significant improvement of its value after calibration, from -0.38 to 0.75, remaining with an acceptable value in the validation period, 0.57. The SWAT was able to simulate flows in river basins in the southern of Espírito Santo state, since there were not many gaps in the monitored data, and also being able to simulate data from other periods for which the parameters were not adjusted

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Introducao_Revisao.pdf: 957704 bytes, checksum: e17ebeae5294a2c7986614add6f88f96 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / O aumento da atividade econômica e do número de habitantes no mundo, juntamente com o uso não sustentável dos recursos hídricos, os despejos de efluentes sem tratamento no ambiente e o manejo inadequado das bacias hidrográficas, têm contribuído para diminuição da disponibilidade de água no planeta. Apesar de ser um recurso natural renovável, a água que retorna da atmosfera não ocorre de maneira uniformemente distribuída, nem no espaço geográfico, nem no tempo, tornando a sua boa gestão essencial para diminuição das consequências desastrosas dos eventos extremos de cheia e de escassez. Mas, uma gestão exitosa requer, além de profissionais qualificados, o uso de ferramentas para suporte à tomada de decisão. Neste contexto, a utilização de modelos hidrológicos pode auxiliar no planejamento e avaliação de práticas conservacionistas de solo e água e de manejo de bacias hidrográficas. Do exposto, o presente estudo teve o objetivo de avaliar a aplicabilidade do SWAT para a estimação de vazões em bacias hidrográficas no sul do Estado do Espírito Santo. Foram estudadas: a microbacia do córrego Jaqueira (MBJ), com aproximadamente 22,6 ha, e a sub-bacia do rio Itapemirim, à montante da estação fluviométrica de Rive (BIMR), com aproximadamente 2.237 km². Devido ao alto número de falhas e ao curto período de monitoramento hidrológico, não foi possível calibrar e verificar a aplicabilidade do modelo para a MBJ. Para a BIMR, na análise das vazões médias, estimou-se 45,5 m³ s-1 antes da calibração, e 32,6 m³ s-1 após a calibração, muito próxima da vazão média monitorada de 36,9 m³ s-1. Para o período de validação, a vazão média monitorada foi 22% maior (45,0 m³ s-1), enquanto a estimada foi de 33,9 m³ s-1, permanecendo próxima da vazão média estimada calibrada. Em análise gráfica, observou-se que, antes da calibração, as vazões mínimas estimadas ficaram abaixo das observadas, porém as vazões de pico eram superestimadas. Após a calibração, as vazões mínimas tiveram melhores correlações, enquanto as vazões de pico foram subestimadas. Na análise dos índices estatísticos, o R² passou de 0,74 para 0,76 após a calibração, mas foi reduzido para 0,63 no período de validação. Para o coeficiente de Nash Sufcliffe, houve uma melhora significativa do valor após a calibração, passando de -0,38 para 0,75, permanecendo com um valor aceitável de 0,57 no período de validação. O SWAT foi capaz de simular vazões em bacias hidrográficas do Sul do Espírito Santo, desde que não houvesse muitas falhas nos dados monitorados, sendo capaz inclusive de simular dados de outros períodos para os quais os parâmetros não foram ajustados / The increasing of world economic activity and the number of inhabitants, along with the unsustainable use of water resources, untreated wastewater release into the environment and inadequate watersheds management, has contributed to water availability decrease on the planet. Despite being a renewable natural resource, the water that returns from the atmosphere does not occur evenly distributed, either in geographic space or in time, making its good management essential to reduce disastrous consequences of extreme events of floods and droughts. But a successful management requires, as well as qualified professionals, the use of support decision tools. In this context, the use of hydrological models can assist in planning and assessment of conservation practices for soil and water and watershed management. In this light, the present study aimed to evaluate the SWAT capability to estimate flow in river basins in the southern of Espírito Santo state, Brazil. The Jaqueira stream watershed (MBJ), with approximately 22.6 ha, and Itapemirim river basin, upstream of the Rive fluviometric station (BIMR), with approximately 2,237 km², were studied. Due to the high number of gaps and short-term hydrological monitoring, was not possible to calibrate and verify model applicability for the MBJ. For BIMR, the analysis of the average flow rate was estimated by 45.5 m³ s-1, before calibration, and 32.6 m³ s-1 after calibration, closely to the monitored average flow, that was 36.9 m³ s-1. For the validation period, the average flow monitored was 22% higher (45.0 m³ s-1), while the estimated flow was 33.9 m³ s-1, remaining closely to the average calibrated estimated flow. In graphical analysis, it was observed that before calibration, the estimated minimum flow rates were below those observed, but the peak flows were overestimated. After calibration, the minimum flows had better correlations, while the peak flows were underestimated. In the analysis of statistical indexes, the R² increased from 0.74 to 0.76, after calibration, but was reduced to 0.63 in the validation period. For the Nash Sufcliffe coefficient, was verified a significant improvement of its value after calibration, from -0.38 to 0.75, remaining with an acceptable value in the validation period, 0.57. The SWAT was able to simulate flows in river basins in the southern of Espírito Santo state, since there were not many gaps in the monitored data, and also being able to simulate data from other periods for which the parameters were not adjusted

Submitted by RENATA BUZETI GARCIA DE SOUZA null (renatabgarcia90@gmail.com) on 2016-04-11T18:59:55Z No. of bitstreams: 1 PDF DISSERT. Renata Souza-Unesp Bauru.pdf: 5262726 bytes, checksum: f18610acd83b4d02380be38fa0144f6a (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-13T12:30:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_rbg_me_bauru.pdf: 5262726 bytes, checksum: f18610acd83b4d02380be38fa0144f6a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T12:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_rbg_me_bauru.pdf: 5262726 bytes, checksum: f18610acd83b4d02380be38fa0144f6a (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Este trabalho tem como objetivo a avaliação da contaminação da água e solo por hidrocarbonetos em dois postos de combustíveis denominados Postos A e B, em dois municípios da região de Avaré (SP). Foram avaliadas as concentrações de contaminantes identificadas nas amostras de água e solo coletadas pelas empresas A e B e, comparadas aos Valores de Intervenção da CETESB para solos e águas subterrâneas. Confirmada a contaminação por hidrocarbonetos em ambos os postos e reclassificadas essas áreas como Áreas Contaminadas (AC), foi avaliada a eficácia das técnicas de remediação executadas no Posto A e, através do comparativo traçado entre 21 casos similares da região de Avaré, traçado um plano de remediação para o Posto B. Foram avaliadas as técnicas praticadas no Posto A, de Bombeamento e Tratamento, Biorremediação e Extração de Vapores do Solo. Os principais resultados mostraram uma significativa redução de BTEX totais entre 74,44% e 97,85%, com exceção apenas do ponto onde encontra-se a bomba de sucção do efluente que apresentou aumento, devido à migração da fase residual. Em relação ao Posto B, o comparativo traçado, resultou em um plano de remediação que conta com a associação das técnicas de Bombeamento e Tratamento e, Biorremediação com o uso de Bioestimulantes, visando a aceleração do processo de remediação, tendo em vista que o único meio de abastecimento de água do Posto B trata-se de poço artesiano. A avaliação das investigações permitiu: a classificação de ambos os postos como AC, a identificação das fontes primárias e secundárias de contaminação, o estudo do fluxo de água subterrânea e a direção e extensão da contaminação ao longo do tempo. Além disso, a metodologia de ações corretivas baseadas no risco (ACBR) permitiu o traçado dos possíveis cenários de risco. O processo de remediação dos postos, continua em operação até que essas concentrações se tornem nulas. / This study aims to evaluate the contamination of water and soil for hydrocarbons in two gas stations called Stations A and B in two cities in the Avare (SP) region. Were evaluated the concentrations of contaminants identified in water and soil samples collected by companies A and B, and compared to CETESB Intervention Values for soil and groundwater. Confirmed the hydrocarbon contamination in both stations and reclassified these areas as Contaminated Areas (CA), it was evaluated the effectiveness of remediation techniques performed in Station A and, through the comparative drawn between 21 similar cases of Avare region, tracing a remediation plan for the Station B. The combination of techniques Pumping and Treatment, Bioremediation and Soil Vapor Extraction used were evaluate regarding the station A. The main results showed a significant reduction of total BTEX between 74.44% and 97.85%, except from the point where was installed the extraction pump which increased the concentration of contaminants because of the movement of the residual phase. About the B Station, the comparative draw resulted in a remediation plan that has the combination of Pumping and Treatment and Bioremediation using Biostimulyators, aiming to accelerate the remediation process, considering that the only way of Station B water supply was a artesian well. The evaluation allowed: the classification of both station as AC, the identification of primary and secondary sources of contamination, the study of groundwater flow, and the direction and extent of the contamination over time and. Besides that, the methodology called corrective actions based in risk (CABR) allowed the possible risk scenarios. The process of remediation stations remains in operation until the concentrations become null.

Submitted by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-11-07T18:33:20Z No. of bitstreams: 1 BESSI_Debora_2017.pdf: 1353522 bytes, checksum: 5ad9f952fd09c66175d21192226aa1e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-11-07T18:33:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BESSI_Debora_2017.pdf: 1353522 bytes, checksum: 5ad9f952fd09c66175d21192226aa1e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2017-11-07T18:33:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BESSI_Debora_2017.pdf: 1353522 bytes, checksum: 5ad9f952fd09c66175d21192226aa1e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T18:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BESSI_Debora_2017.pdf: 1353522 bytes, checksum: 5ad9f952fd09c66175d21192226aa1e4 (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The presence of vegetation cover plays a regulatory role in the water balance through the capture and distribution of rainwater within the compartments of the ecosystem, aiding in the regulation of water flow through the soil, as well as in the process of water supply for the recharge of water bodies. It is possible to say that areas with absence of vegetation and in state of degradation do not present the same effects. Due to the complexity of the biological interactions with the abiotic factors of the environment, the current focus of the environmental recovery is almost exclusive in the biological component, not knowing at what point during the vegetation development, the restoration contributes to the water maintenance, or In what moment and how it will interfere in the water balance of a hydrographic microbasin. The objective of this work was to characterize the behavior of hydrological parameters in forest areas at different stages of restoration by conducting the natural regeneration in order to insert them as a tool to evaluate the restoration. For this purpose, a microbasin was selected within the. (SPP), where three plots of 400 m 2 were demarcated for each treatment, two treatments with different ages of succession (Treatment 1 - 4 years , And Treatment 2 - 10 years) and a fragment without human interference (Treatment 3 - 43 years). The research characterized and evaluated the conditions of natural regeneration through vegetation structure indicators: tree height, trunk diameter, and soil: soil cover by grass and litter, resistance to soil compaction, humidity and Infiltration rate; And luminosity, in addition to the application of diversity and wealth indexes. In each plot, 12 rain gauges were installed and flow through the trunk in all the trees with CAP> 15cm in order to characterize the distribution of the rainfall in the three taratamentos through the hydrological indicators: open precipitation, effective precipitation, internal precipitation, flow through the trunk and interception. The results on vegetation diversity and structure indicated an increasing trend in both number and richness among treatments. It can be said that the species and families present in each treatment are acting in the process of natural succession. The structural characteristics evaluated also demonstrated that the sequence is occurring slowly. Regarding the hydrological parameters, there were significant differences between the three areas studied. It can be noticed that the interception and flow through the trunk have increasing behavior as the natural regeneration progresses, while the internal precipitation and the effective precipitation decrease. These results varied according to the characteristics of the vegetation, for example, the quantity and density of individuals in each plot and species present, besides the climatic characteristics and the precipitations incident on the area. It was possible to observe that with the advancement of the natural succession there was an increase in the vegetal parameters and improvement of the soil parameters, on the other hand, the hydrological parameters showed specific behavior for each treatment, indicating that they are able to respond to the state of maintenance and development of the vegetation. / A presença de cobertura vegetal desempenha função reguladora no balanço hídrico através da captação e distribuição da água da chuva dentro dos compartimentos do ecossistema, auxiliando na regulação do escoamento de água pelo solo, bem como no processo de suprimento de água para a recarga de corpos hídricos. É possível dizer que áreas com ausência de vegetação e em estado de degradação não apresentam os mesmos efeitos. Devido à complexidade das interações biológicas com os fatores abióticos do meio, todo o enfoque atual da recuperação ambiental é quase que exclusivo no componente biológico, não se conhecendo em que momento ao longo do desenvolvimento da vegetação, a restauração contribui para a manutenção hídrica, ou em que momento e como irá interferir no balanço hídrico de uma microbacia hidrográfica. O trabalho teve por objetivo caracterizar o comportamento de parâmetros hidrológicos em áreas florestais em diferentes estágios de restauração por condução da regeneração natural a fim de inseri-los como ferramenta para avaliação da restauração. Para isso foi selecionada uma microbacia dentro da Reserva Particular de Patrimônio Natural (RPPN) Floresta das Águas Perenes, Brotas – SP, onde foram demarcadas três parcelas de 400m² para cada tratamento, sendo dois tratamentos com idades distintas de sucessão (Tratamento 1 – 4 anos, e Tratamento 2 – 10 anos) e um fragmento sem interferência humana (Tratamento 3 – 43 anos). A pesquisa caracterizou e avaliou as condições da condução da regeneração natural, através dos indicadores de estrutura da vegetação: altura dos indivíduos arbóreos, diâmetro do tronco, e do solo: cobertura do solo por gramínea e serapilheira, resistência à compactação do solo, umidade e velocidade de infiltração; e luminosidade, além da aplicação de índices de diversidade e riqueza. Em cada parcela foram instalados 12 pluviômetros e escoamento pelo tronco em todas as árvores com CAP>15cm a fim de caracterizar a distribuição da chuva nos três tratamentos através dos indicadores hidrológicos: precipitação a céu aberto, precipitação efetiva, precipitação interna, escoamento pelo tronco e interceptação. Os resultados sobre diversidade e estrutura da vegetação indicaram tendência de incremento da mesma tanto em número quanto em riqueza entre os tratamentos. Pode-se dizer que as espécies e famílias presentes em cada tratamento estão atuando no processo de sucessão natural. As características estruturais avaliadas também demonstraram que a sucessão está ocorrendo lentamente. Com relação aos parâmetros hidrológicos, houve diferenças significativas entre as três áreas estudadas. Pode-se perceber que a interceptação e o escoamento pelo tronco possuem comportamento crescente conforme o avanço da regeneração natural, ao passo que a precipitação interna e a precipitação efetiva diminuem. Tais resultados variaram conforme as características da vegetação, como por exemplo, a quantidade e densidade de indivíduos em cada parcela e espécies presentes, além das características climáticas e das precipitações incidentes sobre a área. Foi possível observar que com o avanço da sucessão natural houve incremento nos parâmetros vegetais e melhoria dos parâmetros do solo, por outro lado, os parâmetros hidrológicos mostraram comportamento específico para cada tratamento, indicando que são capazes de responderem ao estado de manutenção e desenvolvimento da vegetação. / 23112.000670/2015-59

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The determination of some soil physical characteristics, especially those related to water retention is difficult, requiring careful soil sampling, laboratories with sophisticated and high-cost equipment, highly trained personal and high demand of labor time. All of these factors greatly limit the number of specialized labs and make the access to that information very difficult. Alternatively, it is possible to estimate the points of the soil water retention curve using other soil physical attributes, based on pedotransfer functions (PTFs). The main objective of this study was to obtain mathematical models to estimate the soil water retention curve of some irrigated soils of Rio Grande do Sul State. These generated models can be used in soil physics labs to estimate the entire soil water retention curve. The work was carried out using 2235 soil samples, collected in three soil depths (surface, intermediate and lower layer of soil profile) in irrigated areas of Rio Grande do Sul State. The database of soil physical analysis bellongs to the Sistema Irriga lab of the Federal University of Santa Maria. That database consists of information of soil texture (sand, silt and clay content), density (bulk and particles), soil porosity (macro, micro and total), besides the information of soil water content at the matric potential of 0, -1, -6, -33, -100, -500 and -1500 kPa. The equations were obtained through the stepwise option of SAS statistical program. It was used part of the data set (60% of samples) to generate the equations and the remaining (40%) to validate the equations generated for the three soil layers of the soil profile. PTFs were generated to estimate the soil water content at a matrix potential of 0, -1, -33, -100, -500 and -1500 kPa, in the superficial, intermediate and lower layers of the soil profile. All the generated equations presented as variable information of soil textural and structure attributes. The structural attributes showed a water retention at highest matrix potential. At lower matrix potential, the soil textural attributes were better correlated with soil water content. It was observed that increasing the homogeneity of the soil parameters data improve the accuracy in estimating the soil water retention curves using the generated equations. In general, the generated PTFs resulted in excellent predictive capacity of the soil water retention curves and may be used in soil physics labs to reduced labor time and cost, since the measured soil physical attributes are within the tolerated limit of each variable.higher correlation with the soil / A determinação de algumas características físico-hídricas do solo, especialmente aquelas ligadas à retenção de água, é difícil, exigindo criteriosa amostragem do solo, laboratórios com equipamentos sofisticados e de alto custo, técnicos treinados e alta demanda de tempo. Esses fatores limitam muito o número de laboratórios especializados e dificultam o acesso a essas informações. Alternativamente, é possível estimar a retenção de água através de outros atributos do solo, de simples obtenção, através de funções de pedotransferência (FPTs). O principal objetivo deste trabalho foi estabelecer modelos matemáticos para estimar a retenção de água em solos irrigados do Estado do Rio Grande do Sul, que possam ser utilizados em laboratórios de física do solo para a obtenção da curva característica de água dos solos. O trabalho foi realizado utilizando-se 2.235 amostras de solo das camadas superficial, intermediária e inferior de solos irrigados do Estado do RS, disponíveis no banco de dados de análises físicas do Sistema Irriga®. Esse banco de dados é composto por informações de textura do solo (areia, silte e argila), densidade (do solo e de partículas), porosidade do solo (macro, micro e total), além das informações do conteúdo de água nos potenciais de 0, -1, -6,- 33, -100, -500 e -1500 kPa. As equações foram obtidas através da opção stepwise do programa estatístico SAS. Utilizou-se parte do conjunto de dados (60% das amostras) para gerar as equações e o restante (40%) para validar as equações geradas em cada camada do perfil do solo. Foram geradas FPTs para estimar a retenção de água nos potenciais de 0, -1, -33, -100, -500 e -1500 kPa, nas camadas superficial, intermediária e inferior do perfil do solo. As equações obtidas apresentaram em sua constituição atributos texturais e estruturais do solo. Os atributos estruturais apresentaram maior correlação com a retenção de água nos potenciais mais elevados. Em potenciais mais baixos, os atributos texturais foram os que melhor se correlacionaram com a retenção de água. Observou-se que, quanto mais homogêneos são os dados das variáveis que compõem as equações, maior é a precisão na estimativa da retenção de água pelas equações geradas. De modo geral, as FPTs geradas apresentaram elevada capacidade preditiva dos dados, podendo ser disponibilizadas para utilização em laboratórios de física do solo, desde que sejam utilizadas dentro das faixas de validação das mesmas.