Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6604_Camila Aparecida da Silva Martins.pdf: 2077868 bytes, checksum: 38d825c7e92acc3f06c7ed1130403c99 (MD5) Previous issue date: 2013-11-22 / A disponibilidade de água é um dos principais fatores limitantes da produtividade do feijoeiro. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do déficit hídrico no potencial hídrico foliar antemanhã, crescimento e produção do feijoeiro comum cultivado em um Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Vermelho-Amarelo. Dois experimentos foram instalados no esquema fatorial 2 x 4, sendo a tensão para determinação da capacidade de campo em dois níveis (T1 = 0,010 MPa e T2 = 0,033 MPa) e déficit hídrico no solo em quatro níveis (DH1 = 0%, DH2 = 20%, DH3 = 40% e DH4 = 60% da água disponível), num delineamento inteiramente casualizado com três repetições para cada solo. As avaliações de crescimento e produção foram realizadas em quatro fases fenológicas da cultura (V4, R5, R8 e R9) e os dados foram submetidos à análise de variância (p≤0,05). Quando significativos os resultados, o teste F (p≤0,05) foi utilizado para o fator qualitativo e a análise de regressão para o fator quantitativo. As plantas submetidas à capacidade de campo determinada pela tensão de 0,010 MPa em ambos os solos, apresentaram maior turgescência. O acúmulo de massa seca total do feijoeiro sob DH = 60% da AD foi reduzido a 45% e 49% em relação às plantas que não receberam déficit hídrico no Latossolo Vermelho-Amarelo e no Argissolo Vermelho-Amarelo, respectivamente. A produção de grãos sob DH = 60% foi reduzida em média a 35% e 38% em relação às plantas que não receberam déficit hídrico no Latossolo Vermelho-Amarelo e no Argissolo Vermelho-Amarelo, respectivamente. Palavras-chave: Phaseolus vulgaris. Tensão de água. Água disponível.

Submitted by Roberto Luvisutto Martins (rlmartins.agro@hotmail.com) on 2018-05-25T15:17:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Roberto Luvisutto Martins.pdf: 1862150 bytes, checksum: 7a9e99015cb69cd2a388498ceb3cc6ba (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-05-25T17:14:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_rl_me_botfca.pdf: 1862150 bytes, checksum: 7a9e99015cb69cd2a388498ceb3cc6ba (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-25T17:14:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_rl_me_botfca.pdf: 1862150 bytes, checksum: 7a9e99015cb69cd2a388498ceb3cc6ba (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O trabalho teve como objetivo delimitar unidades de monitoramento da umidade do solo por meio da aplicação da análise geoestatística e multivariada em dados de textura do solo de um pomar de videira de vinho cv. Chardonnay / Paulsen 1103, de 1,1 ha, localizado em Espirito Santo do Pinhal, São Paulo. Em 54 pontos georreferenciados, foram coletadas 108 amostras de solo, nas camadas de 0-0,20 e 0,20-0,40 m, para determinação da textura do solo (areia, silte e argila) e estimativa do conteúdo de água disponível (AD) e água prontamente disponível (APD). Os dados de textura do solo, AD e APD foram submetidos à análise estatística descritiva e ao teste de Kolmogorov–Smirnov. Posteriormente, os dados de textura do solo foram submetidos à análise geoestatística e interpolação por krigagem ordinária, para determinação das unidades de monitoramento da umidade do solo por meio das análises de componentes principais e de agrupamento fuzzy c-means. O melhor número de unidades de foi determinado a partir de dois índices, sendo quatro o resultado obtido, para ambas as camadas, as quais apresentaram diferença significativa tanto para as três frações granulométricas do solo quanto para AD e APD. Unidades de monitoramento com os valores maiores de argila e menores de silte contribuíram para os menores valores de AD e APD. A utilização restrita dos dados de textura do solo permite o delineamento de unidades de monitoramento da umidade do solo com elevada representatividade do conteúdo de água disponível do solo. / The objective of this study was to delimit soil water monitoring zones through the application of geostatistical and multivariate analysis in soil texture data of a 1.1 ha wine vine orchard cv. Chardonnay / Paulsen 1103, located at Espirito Santo do Pinhal, State of São Paulo, Brazil. In 54 georeferenced points, 108 soil samples were collected in the 0-0.20 m and 0.20-0.40 m layers to determine the percentage of soil granulometric fractions (sand, silt and clay), available soil water content (AW) and readily available soil water content (RAW). Soil fractions, AW and RAW data were submitted to descriptive statistics and Kolmogorov– Smirnov test. Soil granulometric fraction data were submitted to geostatistical analysis to characterize the data spatial distribution and their interpolation. Then, principal component and fuzzy c-means cluster analyses were applied for the determination of the best number of soil water monitoring zones based on two indexes. Four zones for both soil layers were determined, and they showed significant difference for both soil granulometric fractions as for AW and RAW. Zones with the highest values of clay fraction and smallest values for silt fraction gave the lowest values of AW and RAW. The use of soil texture data allows the design of soil water monitoring units with high representativeness of the available soil water content.

Vários trabalhos relacionados ao tema produção de água estão sendo realizados, tendo em comum a associação da cobertura florestal com o escoamento em bacias hidrográficas. Entretanto, não existem estudos onde foram verificados os locais onde esta cobertura tem efeito ótimo, pois, este é dependente das condições edafoclimáticas de cada bacia. O objetivo deste trabalho é avaliar as alterações na produção de água ocasionadas pela posição das áreas com cobertura florestal em relação às de solos rasos em uma bacia hidrográfica. Os estudos foram realizados na Bacia Hidrográfica do Ribeirão dos Marins em Piracicaba, SP, Brasil, por meio da modelagem hidrológica utilizando o modelo distribuído GSSHA. Para a calibração foram utilizados dados meteorológicos, fluviométricos e pluviométricos dos anos de 1999 e 2000, além da obtenção, em laboratório, da condutividade hidráulica e da curva de retenção dos solos da bacia. Foram realizadas sondagens SPT e testes de infiltração de água no solo para determinar a espessura dos solos na bacia e a condutividade hidráulica da zona saturada (lençol freático) desta. A espessura dos solos foi representada por um modelo numérico, elaborado a partir das espessuras medidas e da utilização do modelo HAND. A profundidade do lençol freático foi representada por outro modelo numérico, elaborado a partir da espessura do solo e da profundidade deste lençol medida em campo. Uma nova metodologia que, a partir do coeficiente CN, estima o coeficiente de rugosidade de Manning foi utilizada, apresentando resultados satisfatórios. Nos processos de calibração e validação o modelo apresentou coeficientes de índices de correlação adequados. Foram feitas simulações hidrológicas para 15 anos em três cenários de uso e ocupação do solo, que foram elaborados de modo a comparar uma mesma área de cobertura florestal em diferentes posições da bacia, em função da presença de solos rasos nas proximidades dos cursos d\'água. Foram analisados, entre os cenários para todo o período simulado: o escoamento total e o de base; parâmetros dos hidrogramas (em eventos selecionados da série histórica); posição do lençol freático; umidade do solo; e, curva de permanência. Os resultados permitiram concluir que na área de estudo não há influência da posição da cobertura florestal em relação aos solos rasos para a produção de água. Devido à existência de poucos trabalhos a campo e, também, de modelagem que abordem o efeito da localização da cobertura florestal na produção de água, incentiva-se a realização de novas pesquisas, necessárias, entre outras razões, para a determinação dos locais prioritários a reflorestar ou manter florestado em programas de conservação ambiental. / Several works related to the theme of water production are being made, having in common the association of forest cover with runoff in watersheds. However, no studies were found where the places where this land cover has optimum effect, because it is dependent on climatic and physiographic conditions of each watershed. The objective of this study is to evaluate changes in water yield caused by the spatial distribution of forest cover in relation to the shallow soils in a watershed. The studies were conducted in the watershed \"Ribeirão dos Marins\" in Piracicaba, SP, Brazil, through the hydrologic modeling using the distributed model GSSHA. For calibration were used data of meteorological, rainfall and stream flow to the years 1999 and 2000, in addition of the hydraulic conductivity and soil water retention curve obtained in laboratory. SPT tests and water infiltration tests were conducted to determine the thickness of the soils and hydraulic conductivity of the saturated zone (water table) in the watershed. The thickness of the soil was represented by a numerical model, based on those thicknesses measures and the model HAND. The depth of the water table was represented by another numerical model, drawn from the soil thickness and depth of field measured. A new methodology that estimates the Manning coefficient from the CN coefficient was used with satisfactory results. In the processes of calibration and validation of the model, the coefficients showed adequate correlation indexes. Hydrological simulations were made for 15 years in three land cover and land use scenarios, which have been prepared in order to compare the same area of forest cover in different positions of the basin, due to the presence of shallow soils near watercourses. Were analyzed, among the scenarios simulated for the entire period: total flow and baseflow; parameters of hydrographs (in selected events of the series); position of the water table, available water content; and flow duration curves. The results showed that in the study area there is no influence of the position of forest cover in relation to shallow soils to the water yield. Because there are few studies that address the effect of the location of forest cover in water yield is encouraged to conduct further research, among other reasons, for the determination of the priority sites to the reforestation in environmental conservation programs.

A qualidade da germinação das sementes, exclusivamente, não é garantia de uma emergência adequada e uniforme das plântulas. As condições físicas da cama de semeadura são essenciais para uma apropriada germinação, emergência e desenvolvimento da cultura. A heterogeneidade natural do solo pode criar diferentes microambientes resultando em condições desfavoráveis para o crescimento inicial das plantas. A hipótese deste trabalho é a de que a variabilidade textural do solo pode resultar em condições físicas heterogêneas, principalmente na cama de semeadura e, essas diferenças podem influenciar na eficácia da germinação e emergência das principais culturas cultivadas no verão na região Sul do país, especificamente soja e milho. Para tanto, foi avaliada a qualidade física da cama de semeadura de um Latossolo Vermelho sob sistema plantio direto de longa duração e determinada a influência dos atributos físicos avaliados na emergência das plântulas destas culturas. O trabalho foi realizado numa transeção de 600 m localizada na Fazenda Escola da Universidade Estadual de Ponta Grossa, Paraná, em dois anos: 2010 (soja) e 2011 (milho). As avaliações em campo compreenderam a camada de 0-10 cm e as amostras de solo para determinações em laboratório foram retiradas na camada de 2,5-7,5 cm. Para cada amostra foi determinada a permeabilidade do solo ao ar, índice de continuidade de poros, porosidade bloqueada, porosidade de aeração, densidade do solo, curva de retenção de água e curva de resistência à penetração do solo. A partir dos dois últimos foi calculado o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) dessa camada para os trinta pontos demarcados ao longo da transeção. Os dados foram avaliados por meio de estatística descritiva, análise de variância e os dados de emergência e características das plântulas foram relacionados com os atributos físicos por meio de regressão Stepwise. Foram identificadas, de forma intercalada, duas classes texturais, argilo arenosa e franco argilo arenosa. O conteúdo de argila variou de 27,78 a 45,51 % e não teve influência no número final de plantas emergidas nos dois anos avaliados. A análise de estabilidade temporal da umidade do solo sugere que amostragens, para avaliação da umidade, devem ser realizadas na faixa da transeção que vai de 300 a 600 m por apresentarem valores mais próximos da média geral para qualquer tempo. O conteúdo de água disponível para as plantas sem que haja limitações de resistência e aeração, IHO, foi reduzido de um ano para o outro, indicando que a qualidade física da cama de semeadura do milho foi relativamente inferior a da soja. O limite inferior do IHO foi determinado pela umidade do solo, na qual a resistência à penetração é limitante, ao longo de toda a transeção. Os atributos físicos do solo não foram significativamente relacionados com os parâmetros de emergência das culturas, mas tiveram influência na altura da parte aérea e comprimento das raízes. O efeito das condições físicas do solo no crescimento radicular das plântulas de milho também foi evidenciado a partir da análise de imagens obtidas por ?TC de Raio-X. / The quality of seeds, exclusively, is no guarantee of an adequate and uniform seedlings emergence. The seedbed physical conditions are essential for a suitable germination, emergence and crop development. The natural soil heterogeneity can create distinct microenvironments resulting in unfavorable conditions for the plants initial growth. The work hypothesis is that the soil texture variability can result in heterogeneous physical conditions, mainly in the seedbed, and these differences may affect the effectiveness of germination and emergence of the major crops grown in summer in the Brazil southern, specifically, soybean (Glycine max L.) and maize (Zea mays L.). For this, it was assessed the physical quality of seedbed from an Oxisol under no-tillage long term and determined the influence of the soil physical attributes in the seedling emergence of these crops. The study was carried out in a 600 m field transection in the Universidade Estadual de Ponta Grossa farm, Paraná, in two years: 2010 (soybean ) and 2011 (maize). The field assessments were carried out in the topsoil (0-10 cm) and soil samples for laboratory determinations were taken out from the 2.5-7.5 cm layer. For each sample was determined the soil air permeability, pores continuity index, blocked porosity, air-filled porosity, soil bulk density, water retention curve and resistance to penetration curve. From the two latter was calculated the Least Limiting Water Range (LLWR) for the thirty points bounded along the field transect. The data were analyzed using descriptive statistics, analysis of variance and, the emergence parameters and seedling characteristics were related to the soil physical attributes using Stepwise regression. Two soil textural classes, sandy clay and sandy clay loam, were identified in succession. Clay content ranged from 27.78 to 45.51 % and did not affect the final number of seedlings emerged in the two years. The analysis of temporal stability of soil water content suggests that future samplings, for the soil moisture evaluation, should be performed from 300 to 600 m along the transect, as it shows soil moisture average closer to the general mean at any time.The water content available to plants without any limitations of resistance and aeration, LLWR, was reduced from one year to the other, indicating that the physical quality of the maize seedbed was relatively inferior than that of soybean. The lower limit of LLWR was determined by the soil water content in which the resistance is restrictive, along the whole transection. The soil physical attributes were not significantly related with the crops emergence parameters, but had influence at the shoot height and root length. The effect of soil physical conditions on maize root growth was also attested from images obtained by X-ray ?TC.

A qualidade da germinação das sementes, exclusivamente, não é garantia de uma emergência adequada e uniforme das plântulas. As condições físicas da cama de semeadura são essenciais para uma apropriada germinação, emergência e desenvolvimento da cultura. A heterogeneidade natural do solo pode criar diferentes microambientes resultando em condições desfavoráveis para o crescimento inicial das plantas. A hipótese deste trabalho é a de que a variabilidade textural do solo pode resultar em condições físicas heterogêneas, principalmente na cama de semeadura e, essas diferenças podem influenciar na eficácia da germinação e emergência das principais culturas cultivadas no verão na região Sul do país, especificamente soja e milho. Para tanto, foi avaliada a qualidade física da cama de semeadura de um Latossolo Vermelho sob sistema plantio direto de longa duração e determinada a influência dos atributos físicos avaliados na emergência das plântulas destas culturas. O trabalho foi realizado numa transeção de 600 m localizada na Fazenda Escola da Universidade Estadual de Ponta Grossa, Paraná, em dois anos: 2010 (soja) e 2011 (milho). As avaliações em campo compreenderam a camada de 0-10 cm e as amostras de solo para determinações em laboratório foram retiradas na camada de 2,5-7,5 cm. Para cada amostra foi determinada a permeabilidade do solo ao ar, índice de continuidade de poros, porosidade bloqueada, porosidade de aeração, densidade do solo, curva de retenção de água e curva de resistência à penetração do solo. A partir dos dois últimos foi calculado o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) dessa camada para os trinta pontos demarcados ao longo da transeção. Os dados foram avaliados por meio de estatística descritiva, análise de variância e os dados de emergência e características das plântulas foram relacionados com os atributos físicos por meio de regressão Stepwise. Foram identificadas, de forma intercalada, duas classes texturais, argilo arenosa e franco argilo arenosa. O conteúdo de argila variou de 27,78 a 45,51 % e não teve influência no número final de plantas emergidas nos dois anos avaliados. A análise de estabilidade temporal da umidade do solo sugere que amostragens, para avaliação da umidade, devem ser realizadas na faixa da transeção que vai de 300 a 600 m por apresentarem valores mais próximos da média geral para qualquer tempo. O conteúdo de água disponível para as plantas sem que haja limitações de resistência e aeração, IHO, foi reduzido de um ano para o outro, indicando que a qualidade física da cama de semeadura do milho foi relativamente inferior a da soja. O limite inferior do IHO foi determinado pela umidade do solo, na qual a resistência à penetração é limitante, ao longo de toda a transeção. Os atributos físicos do solo não foram significativamente relacionados com os parâmetros de emergência das culturas, mas tiveram influência na altura da parte aérea e comprimento das raízes. O efeito das condições físicas do solo no crescimento radicular das plântulas de milho também foi evidenciado a partir da análise de imagens obtidas por ?TC de Raio-X. / The quality of seeds, exclusively, is no guarantee of an adequate and uniform seedlings emergence. The seedbed physical conditions are essential for a suitable germination, emergence and crop development. The natural soil heterogeneity can create distinct microenvironments resulting in unfavorable conditions for the plants initial growth. The work hypothesis is that the soil texture variability can result in heterogeneous physical conditions, mainly in the seedbed, and these differences may affect the effectiveness of germination and emergence of the major crops grown in summer in the Brazil southern, specifically, soybean (Glycine max L.) and maize (Zea mays L.). For this, it was assessed the physical quality of seedbed from an Oxisol under no-tillage long term and determined the influence of the soil physical attributes in the seedling emergence of these crops. The study was carried out in a 600 m field transection in the Universidade Estadual de Ponta Grossa farm, Paraná, in two years: 2010 (soybean ) and 2011 (maize). The field assessments were carried out in the topsoil (0-10 cm) and soil samples for laboratory determinations were taken out from the 2.5-7.5 cm layer. For each sample was determined the soil air permeability, pores continuity index, blocked porosity, air-filled porosity, soil bulk density, water retention curve and resistance to penetration curve. From the two latter was calculated the Least Limiting Water Range (LLWR) for the thirty points bounded along the field transect. The data were analyzed using descriptive statistics, analysis of variance and, the emergence parameters and seedling characteristics were related to the soil physical attributes using Stepwise regression. Two soil textural classes, sandy clay and sandy clay loam, were identified in succession. Clay content ranged from 27.78 to 45.51 % and did not affect the final number of seedlings emerged in the two years. The analysis of temporal stability of soil water content suggests that future samplings, for the soil moisture evaluation, should be performed from 300 to 600 m along the transect, as it shows soil moisture average closer to the general mean at any time.The water content available to plants without any limitations of resistance and aeration, LLWR, was reduced from one year to the other, indicating that the physical quality of the maize seedbed was relatively inferior than that of soybean. The lower limit of LLWR was determined by the soil water content in which the resistance is restrictive, along the whole transection. The soil physical attributes were not significantly related with the crops emergence parameters, but had influence at the shoot height and root length. The effect of soil physical conditions on maize root growth was also attested from images obtained by X-ray ?TC.

No dinâmico e eficiente mundo do agronegócio brasileiro, a soja, representa uma das mais importantes culturas agrícolas produzidas no Brasil, sendo além disso, uns dos principais commodities no mercado mundial. Entre os fatores que afetam a produção agrícola no Brasil, destaca-se o clima, limitando o potencial de rendimento principalmente por causa do déficit hídrico. É por isso que devem ser avaliadas estratégias de manejo para identificar períodos onde as condições climáticas sejam favoráveis para reduzir o risco de perdas, por exemplo, através da modificação do ambiente de cultivo por meio da definição da melhor época de semeadura, visando atingir produtividades próximas ao potencial produtivo da cultura. Baseados nessa problemática, o objetivo deste estudo foi definir períodos ideais de semeadura verificando sua influência no potencial produtivo da cultura da soja em 9 municípios do estado do Paraná. Para tanto, testou-se o modelo da Zona Agroecológica (MZA) - FAO para a estimativa da produtividade potencial (PP) da cultura da soja em base a 21 épocas de semeadura, 56 anos da dados meteorológicos e 3 cultivares de ciclo precoce, médio e tardio, penalizando-as posteriormente em função do déficit hídrico nos solos com 5 diferentes capacidades de água disponível (CAD), obtendo-se a produtividade atingível (PA) e por último, em função da média de produtividade real (PR) e a PP máxima estimada para cada cultivar e município, foi calculada a quebra de produtividade (PR/PP). Após da definição dos períodos favoráveis de semeadura, com base nas produtividades potencial e atingível foi aplicado o modelo para determinação do dia ótimo de semeadura (Jo) em função de parâmetros empíricos. A partir das simulações, foram possíveis identificar os períodos favoráveis de maior probabilidade de se obter as máximas produtividades (kg ha-1) em base à condicionantes climáticas propostas. Posteriormente, esses foram comparados aos recomendados pelo Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC) do Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Observou-se de maneira geral que os períodos de simulação da semeadura da soja pela metodologia proposta, coincidiram com os do ZARC, variando de acordo à localidade e os diferentes ciclos da cultura. Enquanto às perdas estimadas neste trabalho, de forma geral foram observados valores máximos de 52,8; 62,3 e 67,7% para cultivares de ciclo precoce, médio e tardio, respectivamente, apenas em base à definição da melhor época de semeadura. Por tanto, pode-se concluir que o MZA - FAO foi o mais indicado para a estimação do potencial produtivo por meio da definição das épocas preferenciais de semeadura da cultura da soja em função das diferentes CAD e pelo déficit hídrico, apresentado potencial de uso nas metodologias utilizadas no ZARC, gerando informações úteis ao produtor e visando reduzir as perdas causadas pelo clima. / In the dynamic and efficient world of Brazilian agribusiness, soybean represents one of the most important agricultural crops produced in Brazil and is also one of the main commodities in the world market. Among the factors that affect agricultural production in Brazil, the climate is outstanding, limiting yield potential being mainly due to the water deficit. That is why management strategies should be evaluated to identify periods where climatic conditions are favorable to reduce the risk of losses, for example, by modifying the growing environment by defining the best sowing season, aiming to achieve productivities near to the productive potential of the crop. Based on this problem, the objective of this study was to define optimal sowing periods by verifying their influence on the productive potential of the soybean crop in 9 municipalities in the state of Paraná. In order to do so, the model of the Agroecological Zone (MZA) - FAO programe for the estimation of the potential productivity (PP) of the soybean crop was tested based on 21 sowing seasons, 56 years of meteorological data and 3 cultivars of early, medium and later. Productivities were penalized as a function of the water deficit in the soils with 5 different available water capacities (AWC), obtaining attainable productivity (AP) and finally, as a function of the real productivity average (RP). The PP estimated maximum for each cultivar and municipality, we calculated the productivity decrease (PR/PP). After the definition of favorable sowing periods, based on potential and attainable yields, the model for determination of the optimal sowing day (Jo) was applied as a function of empirical parameters. From the simulations, it was possible to identify the favorable periods with the highest probability of obtaining the maximum yields (kg ha-1) based on the proposed climatic conditions. Subsequently, these were compared to those recommended by the ZARC of the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA). It was observed in general that the periods of simulation of soybean sowing by the proposed methodology coincided with those of the ZARC, varying according to the locality and the different cycles of the crop. While the losses estimated in this study, in general, maximum values of 52.8; 62.3 and 67.7% were observed for early, middle and late cycle cultivars, respectively, only based on the definition of the best sowing season. Therefore, it can be concluded that the MZA-FAO was the most indicated method for the estimation of the productive potential by means of the definition of the preferential times of sowing of the soybean crop in function of the different CADs and the water deficit, presenting potential of use in the methodologies of ZARC, generating information useful to the producer and aiming to reduce the losses caused by the climate.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing demand for forest products has enabled the increase in areas planted to trees in Brazil. Eucalyptus is a fast growing tree species being cultivated on a large scale; however, there is a controversy about the role of this plant on the dynamics of water in the soil where they are grown. In order to evaluate the effect that the replacement of native eucalypt causes the hydro-physical properties of soil, in infiltration, in storage and water availability in a sandy loam Alfisol, a study was conducted in the city of Santa Maria, in Experiment Station of FEPAGRO FORESTS. The forest was delineated into four areas: plantations of Eucalyptus grandis Will ex Maiden. 3 to 4 years of age, natural grassland 1, plantations of Eucalyptus saligna Smith 5 to 6 years of age, natural grassland 2. Soil samples were collected with preserved structure in layers of 0.00 to 0.10, 0.10 to 0.20, 0.20 to 0.30, 0.30 to 0.40 and from 0.40 to 0.50 m depth to determine the bulk density, pore size distribution, air permeability, saturated hydraulic conductivity and water retention curve. The soil water content was continuously monitored to 0.80 m depth, using an automated TDR. The substitution of natural grassland by eucalypt plantations do not negatively alter the bulk density, macroporosity, microporosity and total porosity, hydraulic conductivity of saturated soil and soil permeability to air. The soil use under natural grassland and eucalyptus contribute to the improvement of structural quality, because they favor the formation of continuous pores, important for an adequate aeration, water retention and conduction. The anthropic effect derived from the natural vegetation substitution, the natural grassland by eucalyptus plantations does not significantly alter the capacity of water storage in soil and does not reduce the amount of water available to plants. The total of water stored in the areas of natural grassland and eucalyptus, 69 and 63%, respectively, are in the range potential extracting plants, other words, readily available for utilization. The soil with sandy loam texture, along the year, suffers no adverse effect on water regime as a function of eucalyptus forestation compared to natural grassland and therefore, there is no exhaustion of soil water in places with eucalyptus monoculture. / A crescente demanda por produtos florestais tem propiciado o aumento das áreas com florestas plantadas no Brasil. O eucalipto é uma espécie florestal de rápido crescimento e é cultivada em larga escala, porém tem gerado polêmica devido às controvérsias existentes sobre o seu efeito na dinâmica da água do solo onde são implantados. Com o objetivo de avaliar o efeito que a substituição do campo nativo pelo eucalipto provoca nas propriedades físico-hídricas do solo, na infiltração, no armazenamento e na disponibilidade de água de um Argissolo de textura franco arenosa, realizou-se um estudo no município de Santa Maria, na Estação Experimental da FEPAGRO FLORESTAS. Foram utilizadas quatro áreas: povoamento florestal de Eucalyptus grandis Will ex Maiden. de 3 - 4 anos de idade; campo nativo 1; povoamento florestal de Eucalyptus saligna Smith de 5 - 6 anos de idade; campo nativo 2. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas nas camadas de 0,00 a 0,10; 0,10 a 0,20; 0,20 a 0,30; 0,30 a 0,40 e 0,40 a 0,50 m de profundidade, para determinar a densidade, a distribuição de poros, a permeabilidade ao ar, a condutividade hidráulica saturada e a curva de retenção de água. O conteúdo de água do solo foi monitorado continuamente até a profundidade de 0,80 m, utilizando-se um TDR automatizado. A substituição do campo nativo pelo cultivo do eucalipto não altera negativamente a densidade, a macroporosidade, a microporosidade e a porosidade total, a condutividade hidráulica do solo saturado e a permeabilidade do solo ao ar. O uso do solo sob campo nativo e eucalipto contribuem para a melhoria da qualidade estrutural, pois favorecem a formação de poros contínuos, importantes para uma adequada aeração, retenção e condução de água. O efeito antrópico derivado da substituição da vegetação nativa, o campo nativo, por povoamentos de eucalipto não altera significativamente a capacidade de armazenamento de água no solo e não reduz a quantidade de água disponível às plantas. Do total de água armazenada nas áreas de campo nativo e de eucalipto, 69 e 63 %, respectivamente, encontram-se na faixa potencial extraível às plantas, ou seja, prontamente disponível para o seu aproveitamento. O solo de textura franco arenosa, ao longo do ano, não sofre efeito adverso sobre o regime hídrico em função do florestamento com eucalipto em comparação com a vegetação de campo nativo e, portanto, não ocorre esgotamento da água do solo em locais com monocultivo de eucalipto.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-23T14:52:47Z No. of bitstreams: 1 PGCS16DA034.pdf: 2595021 bytes, checksum: a3427fca0377ac57de4e08f845323733 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T14:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS16DA034.pdf: 2595021 bytes, checksum: a3427fca0377ac57de4e08f845323733 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Capes / It is necessary to acknowledge the retention and availability of water in the soil, they are agricultural production factors, which can be measured directly or estimated by pedotranfers. Some studies about retention and availability of water in the soil were initiated in the State of Santa Catarina, but these need to continue, mainly in the study of specific surface area (SSA) and limits of soil consistency, in the expansion of areas/regions of study, as well as use of other techniques beyond the linear multiple regression, such as artificial neural networks and regression trees. So the aim of this study was to estimate the field capacity, permanent wilting point and water available through multiple linear regressions, artificial neural networks and regression trees, in soils of the State of Santa Catarina, more efficient than the current pedotransfer functions. For this, samples of horizons of soil profiles 70 were collected for determination of physical, chemical and mineralogical properties. The soil properties were submitted to simple regression analysis and path analysis, to assess the relationship between the properties and clearly define which properties should be included in the models. They were also carried out cluster analysis by textural classes, classes of soil, lithology and classification according IN 2/2008. Eight models were defined for the estimation of field capacity (FC), permanent wilting point (PWP) and available water (AD). Linear multiple regressions were generated by the stepwise procedure, artificial neural networks and regression trees in the WEKA software. The database presented high variability, where sand acts negatively, and clay, the limits of consistency, organic carbon and specific surface area has a positive effect on water retention in the soil. For the availability of water to grain size was the property the most influential. When they were grouped by textural classes of clay soils showed the highest retention, and sandy to smaller. Already the water availability was higher in silty soils. As for lithology, the largest water retention happens in soils derived from igneous and sedimentary rocks with finer texture, and the smaller occurred in soils derived rock or sedimentary deposits with a particle size of greater diameter. For availability is the largest in derivative siltstones soils, and is lower in soils derived mainly granite and current alluvial deposits. When grouped according to their classification Cambissolos, Nitossolos and Brunos soil (suborder) showed greater water retention, and the Neossolos Quartzarênicos the lower retention and availability of water, mainly influenced by the particle size and soil organic carbon content. The normative instruction n. 2/2008 MAP (BRAZIL, 2008), is not appropriate to classify soils Santa Catarina as the availability of water, because the available water capacity did not differ between the classes, and most indicated that the classification happens directly through the available water capacity. In study estimates of the regression trees estimated better field capacity, the permanent wilting point and the availability of water than artificial neural networks and multiple linear regression. The best models to estimate the water retention were those who used the microporosity. The simplest model (content of clay, silt and organic carbon), also is an alternative for the estimation of field capacity, permanent wilting point and the availability of water in the soil / É necessário o conhecimento da retenção e disponibilidade de água no solo, pois são fatores de produção agrícola, os quais podem ser medidos diretamente ou estimados por pedofunções. Alguns trabalhos de retenção e disponibilidade de água no solo foram iniciados no Estado de Santa Catarina, mas estes necessitam de sequência, sobretudo no estudo da área superficial específica (ASE) e limites de consistência do solo, e na ampliação das áreas/regiões de estudo, assim como uso de outras técnicas além das regressões múltiplas lineares, tais como redes neurais artificiais e árvores de regressão. Assim o objetivo deste trabalho foi estimar a capacidade de campo, ponto de murcha permanente e água disponível através de regressões múltiplas lineares, redes neurais artificiais e árvores de regressão, em solos do Estado de Santa Catarina, de forma mais eficiente do que às atuais funções de pedotransferência. Para isso, amostras dos horizontes de 70 perfis de solo foram coletadas para determinação de propriedades físicas, químicas e mineralógicas. As propriedades do solo foram submetidas à análise de regressão simples e análise de trilha, para avaliar a relação entre as propriedades, e definir quais devem ser incluídas nos modelos. Também foram realizadas análises de agrupamento por classes texturais, classes de solos, litologia e classificação segundo a instrução normativa IN 2/2008. Foram definidos oito modelos para a estimativa da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP) e água disponível (AD). As regressões múltiplas lineares foram geradas pelo procedimento stepwise, e as redes neurais artificiais e as árvores de regressão no software WEKA. O banco de dados apresentou alta variabilidade, onde areia atua negativamente, e a argila, os limites de consistência, carbono orgânico e área superficial específica atuam positivamente sobre a retenção de água no solo. Para à disponibilidade de água a granulometria foi a propriedade com maior influência. Quando foram agrupados por classes texturais, os solos argilosos foram os que apresentaram maior retenção, e os arenosos a menor. Já a disponibilidade de água foi maior em solos siltosos. Quanto à litologia, a maior retenção de água aconteceu em solos derivados de rochas ígneas e sedimentares com textura mais fina, e os menores aconteceram em solos derivados de rochas ou depósitos sedimentares com granulometria de maior diâmetro. A maior disponibilidade ocorre em solos derivados de siltitos, e menor em solos derivados, principalmente, de granito e de depósitos aluvionares atuais. Quando agrupados pela classificação taxonômica os Cambissolos, Nitossolos e solos Brunos (Subordem) apresentaram maior retenção de água, e os Neossolos Quartzarênicos menor retenção e disponibilidade de água, influenciados principalmente pela granulometria e teor de carbono orgânico do solo. A instrução normativa n. 2/2008 do MAPA (BRASIL, 2008) não é adequada para classificar os solos catarinenses quanto a disponibilidade de água, pois a capacidade de água disponível não diferiu entre as classes, sendo mais indicado que a classificação aconteça diretamente através da determinação da capacidade de água disponível. No estudo das estimativas as árvores de regressão estimaram melhor a capacidade de campo, o ponto de murcha permanente e a disponibilidade de água do que as redes neurais artificiais e a regressão múltipla linear. O modelo mais simples (teor de argila, silte e carbono orgânico), pode ser utilizado para estimar a capacidade de campo, ponto de murcha permanente e disponibilidade de água no solo. Mas os melhores modelos para estimar a retenção de água foram os que incluíram a microporosidade

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Emanuel Maretto Effgen.pdf: 644459 bytes, checksum: 63defac2973b57a509c91f1e7c2e187c (MD5) Previous issue date: 2008-06-25 / The search aimed to evaluate the impact of the types of soil use on its chemical and physical attributes of soil, considering the uses with cultivation of eucalyptus and degraded pasture, in different topographic positions. Samplings were carried out at depths of 0.00 to 0.20 I 0.20 to 0.40 m distributed in equidistant way, with 10 meters in the lines and 25 meters between the lines, and the topographic positions were determined in relation to the sense of the slope of the soil. Two distinct areas were used presenting the same unit of soil (Oxisol and strongly undulated relief), adjacent to each other and with a history of cultivation of pasture with low technological capacity of at least 50 years, having been implanted a stands of eucalyptus in one of the areas described five years ago. The topographic positions delimited by thirds were evaluated, being: TS = upper third, TM = middle third and IT = lower third along the slope. The chemical and physical attributes of soil were analyzed according to a completely randomized design distributed in subplots scheme 2x2x3, and the plots a factor 2X2, being 2 types of soil use (eucalyptus and pasture) and 2 depths (0.00 -- 0.20 and 0.20 to 0.40 m) of soil and in the subplots topographic positions (TS = upper third, TM = middle third and TI = lower third) with eight repetitions. The results of biomass were analyzed taking into account the completely randomized design distributed in subplots scheme 2x3, with the 2 types of soil use in the plots (eucalyptus and pasture) and 3 topographic positions in the subplots (TS = upper third, TM = middle third and TI = lower third)) with eight repetitions. The experimental data were submitted to the analysis of variance test by the "F" and when significant was applied the test of Tukey at 5% of probability, by software SAEG 9.1. The results show that the majority of the attributes of soils is influenced by the type of use of soil and sampling position, presenting themselves as important indicators of changes in soil quality. The deployment of eucalyptus cultivation in areas of degraded pasture promotes effects on soil attributes, especially in relation to the amount of water available, and the interaction between the factors studied are key to evaluating the actual conditions of soil cultivated with pasture and eucalyptus. Thus, for evaluation of soil attributes in conditions of strongly undulated relief it is necessary to divide the areas in topographic positions, as in thirds (third upper, middle and lower), depending on the differences associated with the existing soil along the slope, especially in hilly areas, as the region of the southern of the Espírito Santo State. / O trabalho teve como objetivo avaliar o impacto do tipo de uso do solo sobre seus atributos físicos e químicos do solo, considerando os usos com cultivo de eucalipto e pastagem degradada, em diferentes posições topográficas. Foram realizadas amostragens nas profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m distribuídas de forma eqüidistantes, distanciando-se em 10 metros na linha e 25 metros entre as linhas, e as posições topográficas foram locadas em relação ao sentido de declive do terreno. Foram utilizadas duas áreas distintas, apresentando a mesma unidade de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico e relevo forte ondulado), vizinhas entre si e com histórico de cultivo de pastagem de baixa capacidade tecnológica, de no mínimo 50 anos, havendo sido implantado um povoamento de eucalipto há cinco anos numa das áreas descritas. As posições topográficas delimitadas por terços foram avaliadas, sendo: TS = terço superior, TM = terço médio; e TI = terço inferior, ao longo do declive. Os atributos físicos e químicos do solo em estudo foram analisados segundo um delineamento inteiramente casualizado distribuído em esquema de parcelas subdivididas 2x2x3, tendo nas parcelas um fatorial 2X2, sendo 2 tipos de uso do solo (eucalipto e pastagem) e 2 profundidades (0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m) do solo e nas subparcelas as posições topográficas (TS = terço superior, TM = terço médio e TI = terço inferior), com oito repetições. Os resultados das biomassas foram analisados considerando-se o delineamento inteiramente casualizado distribuído em esquema de parcelas subdivididas 2x3, tendo nas parcelas 2 tipos de uso do solo (eucalipto e pastagem) e nas subparcelas 3 posições topográficas (TS = terço superior, TM = terço médio e TI = terço inferior), com oito repetições. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância pelo teste F e, quando significativo, foi aplicado o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, por meio do software SAEG 9.1. Os resultados demonstram que a maioria dos atributos dos solos estudados é influenciada pelo tipo de uso do solo e a posição de amostragem, apresentando-se como importantes indicadores de mudanças na qualidade do solo. A implantação de cultivo de eucalipto em áreas de pastagem degradada promove efeitos nos atributos do solo, principalmente em relação à quantidade de água disponível, e a interação entre os fatores estudados são fundamentais para avaliação das reais condições dos solos cultivados com pastagem e eucalipto. Dessa forma, para avaliação de atributos do solo, em condições de relevo forte ondulado, faz-se necessária a divisão das áreas em posições topográficas, como em terços (terço superior, médio e inferior), em função das diferenças associadas aos solos existentes ao longo do declive, principalmente quando se trata de áreas declivosas, como a região do Sul do Estado do Espírito Santo.

Vários trabalhos relacionados ao tema produção de água estão sendo realizados, tendo em comum a associação da cobertura florestal com o escoamento em bacias hidrográficas. Entretanto, não existem estudos onde foram verificados os locais onde esta cobertura tem efeito ótimo, pois, este é dependente das condições edafoclimáticas de cada bacia. O objetivo deste trabalho é avaliar as alterações na produção de água ocasionadas pela posição das áreas com cobertura florestal em relação às de solos rasos em uma bacia hidrográfica. Os estudos foram realizados na Bacia Hidrográfica do Ribeirão dos Marins em Piracicaba, SP, Brasil, por meio da modelagem hidrológica utilizando o modelo distribuído GSSHA. Para a calibração foram utilizados dados meteorológicos, fluviométricos e pluviométricos dos anos de 1999 e 2000, além da obtenção, em laboratório, da condutividade hidráulica e da curva de retenção dos solos da bacia. Foram realizadas sondagens SPT e testes de infiltração de água no solo para determinar a espessura dos solos na bacia e a condutividade hidráulica da zona saturada (lençol freático) desta. A espessura dos solos foi representada por um modelo numérico, elaborado a partir das espessuras medidas e da utilização do modelo HAND. A profundidade do lençol freático foi representada por outro modelo numérico, elaborado a partir da espessura do solo e da profundidade deste lençol medida em campo. Uma nova metodologia que, a partir do coeficiente CN, estima o coeficiente de rugosidade de Manning foi utilizada, apresentando resultados satisfatórios. Nos processos de calibração e validação o modelo apresentou coeficientes de índices de correlação adequados. Foram feitas simulações hidrológicas para 15 anos em três cenários de uso e ocupação do solo, que foram elaborados de modo a comparar uma mesma área de cobertura florestal em diferentes posições da bacia, em função da presença de solos rasos nas proximidades dos cursos d\'água. Foram analisados, entre os cenários para todo o período simulado: o escoamento total e o de base; parâmetros dos hidrogramas (em eventos selecionados da série histórica); posição do lençol freático; umidade do solo; e, curva de permanência. Os resultados permitiram concluir que na área de estudo não há influência da posição da cobertura florestal em relação aos solos rasos para a produção de água. Devido à existência de poucos trabalhos a campo e, também, de modelagem que abordem o efeito da localização da cobertura florestal na produção de água, incentiva-se a realização de novas pesquisas, necessárias, entre outras razões, para a determinação dos locais prioritários a reflorestar ou manter florestado em programas de conservação ambiental. / Several works related to the theme of water production are being made, having in common the association of forest cover with runoff in watersheds. However, no studies were found where the places where this land cover has optimum effect, because it is dependent on climatic and physiographic conditions of each watershed. The objective of this study is to evaluate changes in water yield caused by the spatial distribution of forest cover in relation to the shallow soils in a watershed. The studies were conducted in the watershed \"Ribeirão dos Marins\" in Piracicaba, SP, Brazil, through the hydrologic modeling using the distributed model GSSHA. For calibration were used data of meteorological, rainfall and stream flow to the years 1999 and 2000, in addition of the hydraulic conductivity and soil water retention curve obtained in laboratory. SPT tests and water infiltration tests were conducted to determine the thickness of the soils and hydraulic conductivity of the saturated zone (water table) in the watershed. The thickness of the soil was represented by a numerical model, based on those thicknesses measures and the model HAND. The depth of the water table was represented by another numerical model, drawn from the soil thickness and depth of field measured. A new methodology that estimates the Manning coefficient from the CN coefficient was used with satisfactory results. In the processes of calibration and validation of the model, the coefficients showed adequate correlation indexes. Hydrological simulations were made for 15 years in three land cover and land use scenarios, which have been prepared in order to compare the same area of forest cover in different positions of the basin, due to the presence of shallow soils near watercourses. Were analyzed, among the scenarios simulated for the entire period: total flow and baseflow; parameters of hydrographs (in selected events of the series); position of the water table, available water content; and flow duration curves. The results showed that in the study area there is no influence of the position of forest cover in relation to shallow soils to the water yield. Because there are few studies that address the effect of the location of forest cover in water yield is encouraged to conduct further research, among other reasons, for the determination of the priority sites to the reforestation in environmental conservation programs.