O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos. / The intensive cultivation of the areas of southern Brazil that have poor agricultural potential (shallow soils on steep, basaltic hillsides) has contributed to the degradation of the environment by increasing rates of soil erosion and sediment yields. In this study, traditional monitoring methods have been combined with concurrent mathematical modeling to verify the effectiveness of the implementation of soil and water conservation practices on soil and water quality. This study seeks to evaluate the ability of LISEM (LImburg Soil Erosion Model) to spatially represent hydrosedimentological processes in a small rural catchment under tobacco cultivation. It also quantifies the effect of the combined practices in controlling sediment yield. The model was initially calibrated based on 10 rainfall events. The initial parameters used in the model were obtained, for the most part, from measurements reported in the literature. Observed hydrographs and sedigraphs for the outlet of the catchment were used to evaluate the model’s ability to simulate hydrosedimentologic processes. The spatial erosive processes simulated by LISEM were evaluated using both as sediment fingerprinting and a field survey. Six LISEM model scenarios were developed to evaluate the implemented sediment control practices. These included traditional versus minimum tillage, the implementation of buffer strips and riparian vegetation to protect the stream. The LISEM model was capable of adequately reproducing the hydrograph for the 10 calibration events. On the other hand, suspended sediment concentration and sediment yield were almost always overestimated by the model when compared to the measured values. In general, the model appropriately simulated observed patterns of erosion and deposition for the more intense rainfall events. The importance of buffer strips and riparian vegetation in controlling sediment yield was confirmed by the simulation modeling.

O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos. / The intensive cultivation of the areas of southern Brazil that have poor agricultural potential (shallow soils on steep, basaltic hillsides) has contributed to the degradation of the environment by increasing rates of soil erosion and sediment yields. In this study, traditional monitoring methods have been combined with concurrent mathematical modeling to verify the effectiveness of the implementation of soil and water conservation practices on soil and water quality. This study seeks to evaluate the ability of LISEM (LImburg Soil Erosion Model) to spatially represent hydrosedimentological processes in a small rural catchment under tobacco cultivation. It also quantifies the effect of the combined practices in controlling sediment yield. The model was initially calibrated based on 10 rainfall events. The initial parameters used in the model were obtained, for the most part, from measurements reported in the literature. Observed hydrographs and sedigraphs for the outlet of the catchment were used to evaluate the model’s ability to simulate hydrosedimentologic processes. The spatial erosive processes simulated by LISEM were evaluated using both as sediment fingerprinting and a field survey. Six LISEM model scenarios were developed to evaluate the implemented sediment control practices. These included traditional versus minimum tillage, the implementation of buffer strips and riparian vegetation to protect the stream. The LISEM model was capable of adequately reproducing the hydrograph for the 10 calibration events. On the other hand, suspended sediment concentration and sediment yield were almost always overestimated by the model when compared to the measured values. In general, the model appropriately simulated observed patterns of erosion and deposition for the more intense rainfall events. The importance of buffer strips and riparian vegetation in controlling sediment yield was confirmed by the simulation modeling.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-05T13:19:56Z No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 14039746 bytes, checksum: 3ec0f997a48ded57bd1f83951b26e623 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T13:19:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 textocompleto.pdf: 14039746 bytes, checksum: 3ec0f997a48ded57bd1f83951b26e623 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No Brasil, a área com plantações de eucalipto é superior a 5,7 milhões de ha, destacando-se o estado do Mato Grosso do Sul (MS), que liderou a expansão em áreas plantadas nos últimos cinco anos (2011-2016). A maior parte dessas áreas plantadas no estado do MS está em áreas de floresta nativa do Cerrado, que foram substituídas principalmente por pastagens degradadas e culturas anuais no passado. Portanto, os efeitos desta alteração na cobertura do solo, no ciclo regional de carbono e da água ainda não estão compreendidos. Neste contexto, foi usada a técnica de covariância dos vórtices turbulentos, medidas meteorológicas, do solo e da vegetação para explorar as eficiências intrínsecas do uso da água e da radiação em dois diferentes estudos nos trópicos brasileiros: Primeiro estudo (1) teve como objetivo avaliar um ciclo completo de rotação (9 anos) de fluxos de carbono e água de uma plantação clonal de Eucalyptus grandis. No geral, as variáveis ambientais, radiação fotossinteticamente ativa (PAR), temperatura do ar (Tair), déficit de pressão de vapor de água (VPD), precipitação e o conteúdo de água no solo (SWC) seguiram as condições sazonais de época seca e chuvosa. Durante os 9 anos de estudo, a precipitação total anual variou entre 986 e 1496 mm ano -1 , com uma média de 1238 mm ano -1 . Antes do corte das árvores, a floresta de eucalipto mostrou-se ser um forte sumidouro de carbono durante todos os anos (1-8 anos), a soma anual da produtividade líquida do ecossistema (NEE) aumentou de -256 para -1515 g C m -2 ano -1 , a soma anual da produção primária bruta (GPP) aumentou de 2312 para 4059 g C m -2 ano -1 , e a soma anual da respiração do ecossistema (Reco) aumentaram de 1195 para 2751 g C m -2 ano -1 . O primeiro ano após o corte das árvores (incluindo a preparação do local e o anovo plantio), a soma anual foi NEE = 883, GPP = 1248 e Reco = 2132 g C m -2 ano -1 , indicando ser fonte de carbono neste período. Assim, o total de carbono sequestrado durante um ciclo completo de rotação foi de 78 t C ha -1 . O balanço de energia (Rn = LE + H + G) descreveu padrões diários típicos de transferência de calor sensível, calor latente e fluxo de calor no solo com fluxos máximos ao meio-dia solar. A evapotranspiração (ET) total anual variou entre 837 e 1432 mm ano -1 , com uma média de 1154 mm ano -1 . A eficiência intrínseca de uso da água (WUE i ) e a condutância do dossel (g c ) corresponderam as variações do índice de área foliar (IAF), GPP e ET durante o período de estudo. Em conclusão, os nossos resultados forneceram uma importante contribuição dos balanços de carbono, água e energia em um ciclo completo de rotação em plantações de eucalipto que podem ser úteis para avaliar mudanças de cobertura do solo nesta região e até mesmo em outras regiões do Brasil. Segundo estudo (2) o objetivo foi comparar as diferenças nos fluxos de carbono, água e energia entre uma floresta nativa de Cerrado (SAV) e em plantações de eucalipto (EUC) durante o período de dezembro de 2012 a agosto de 2013. Os valores diários da Tair (média de 23 °C), PAR (média de 34 mol m -2 dia -1 ) e da precipitação acumulada (soma 1013,5 mm) foram semelhantes entre os dois ecossistemas. Ao contrário, os valores diários de VPD e SWC foram menores no ecossistema da SAV do que no ecossistema EUC ao longo do período estudado. A soma da NEE (-1136 g C m -2 ) para este período indica que o ecossistema com EUC é sumidouro de carbono, ao contrário, para o ecossistema com SAV a soma da NEE (256 g C m -2 ) indicou ser um ecossistema fonte de carbono. No geral, o fluxo de calor latente (LE) dominou o balanço de energia em ambos os ecossistemas, seguido pelo fluxo de calor sensível (H) e pelo fluxo de calor do solo (G). A evapotranspiração total na SAV e no EUC foi estimada em 948 e 1050 mm, respectivamente. O índice de área foliar (LAI) no ecossistema SAV variou de 3,8 a 1,9 m -2 m -2 e no ecossistema EUC variou de 4,7 a 3,2 m -2 m -2 , no período úmido e seco, respectivamente. Considerando o período estudado, o cerrado foi fonte de carbono do ecossistema para a atmosfera (2,5 t C ha -1 ), já o plantio de eucalipto foi um forte consumidor de carbono da atmosfera para o ecossistema (11 t C ha -1 ) ao longo do estudo período (9 meses). Os resultados indicam que as plantações de eucalipto no bioma de savana estão bem adaptadas às condições ambientais e têm uma boa resposta à variabilidade das condições climáticas. Além disso, a mudança da cobertura do solo e as práticas de uso do solo do cultivo com pastagens para plantações de eucalipto podem ajudar ou mesmo restaurar a biodiversidade do bioma de savana / In Brazil the eucalyptus’s plantations area is higher than 5.7 million ha, stand out for Mato Grosso do Sul State (MS) which had led the expansion over the last five years (2011-2016). Most of these areas in MS are into a native savanna forest replaced by degraded pasture and annual crops in the past. Therefore, the effect of this land-cover change on regional carbon and water cycle remains unclear. Here, it was used the eddy covariance technique, meteorological, soil and plant measurements to explore the environmental dependence of intrinsic water- and radiation efficiencies in two different studies in Brazilian tropics: First study (1) reported a full rotation cycle (9 years) of carbon, water and energy fluxes from a clonal Eucalyptus grandis plantation. Overall the environmental variables, photosynthetically active radiation (PAR), air temperature (Tair), water vapor saturation pressure deficit (VPD), rainfall, and soil water content (SWC) followed seasonal drought and wet conditions. During the 9-years of study, the annual total rainfall ranged between 986 to 1496 mm yr -1 , with an average of 1238 mm yr -1 . Before the harvest of trees, the eucalyptus forest was a strong carbon sequestration during all years (1-8 years), the annual net ecosystem exchange (NEE) sum increased from -256 to - 1515 g C m -2 yr -1 , the annual gross primary production (GPP) sum increased from 2312 to 4059 g C m -2 yr -1 , and the annual ecosystem respiration (Reco) sum increased from 1195 to 2751 g C m -2 yr -1 . The first year after harvest of trees (including site preparation and planting of new trees), the annual sum was NEE = 883, GPP = 1248 and Reco = 2132 g C m -2 yr -1 , indicating a small carbon source for this period. Thus, the total carbon sequestration during a full rotation cycle was 78 t C ha -1 . Energy balance (Rn = LE + H +G) described typical daily patterns of sensible, latent and soil heat transfer, with maximal fluxes at solar noon. The annual total evapotranspiration (ET) ranged between 837 to 1432 mm yr -1 , with an average of 1154 mm yr -1 . Patterns in intrinsic water-use efficiency (WUE i ) and canopy conductance (g s ) during the study matched those variations in leaf area index (LAI), GPP and ET. In conclusion, our results provide an important contribution of carbon, water and energy balance in a full rotation cycle of eucalyptus plantations that can be useful to evaluate land-cover changes for this region and even in other regions of Brazil. Second study (2) the goal was to compare the differences in carbon, water and energy fluxes between a native Savanna forest (SAV) and eucalyptus plantation (EUC) during December 2012 to August 2013. The daily Tair (mean 23 °C), PAR (mean 34 mol m -2 day -1 ), and rainfall cumulative (sum 1013.5 mm) were similar among the two ecosystems. In contrast, the daily values of VPD and SWC were lower in SAV than EUC throughout the study period. The sum of NEE (-1136 g C m -2 ) for this period indicates that the ecosystem with EUC is a carbon sink, in contrast, for the SAV ecosystem the sum of NEE (256 g C m -2 ) indicated to be a carbon source ecosystem. Overall, the latent heat flux (LE) dominated the energy balances at both ecosystems, followed by sensible heat flux (H) and soil heat flux (G). The total ET at the SAV ecosystem and EUC ecosystem was estimating as 948 and 1050 mm, respectively. Leaf area index (LAI) in SAV ecosystem varied 3.8 to 1.9 m -2 m -2 , and in EUC ecosystem varied 4.7 to 3.2 m -2 m -2 , wet and dry period respectively. In summary, the savanna ecosystem was a weak carbon source from the ecosystem to atmospheric (2.5 t C ha -1 ), and the eucalyptus ecosystem was a strong carbon sink from the atmosphere to ecosystem (11 t C ha -1 ) over the study period (9 months). The results indicate that the eucalyptus plantations in savanna biome are well adapted to the environmental conditions and have a good response to variability of climate conditions. In addition, the land-cover change and land use practices from pasture to eucalyptus plantations can help or even restore the biodiversity of savanna biome

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-18T12:55:56Z No. of bitstreams: 1 Victor Casimiro Piscoya.pdf: 3833796 bytes, checksum: 50d224f4ff552ddbddd540defbf11f6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T12:55:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Victor Casimiro Piscoya.pdf: 3833796 bytes, checksum: 50d224f4ff552ddbddd540defbf11f6b (MD5) Previous issue date: 2012-01-09 / Sediment delivery ratio is the parameter which involves the sediment yield in watersheds and sums all sediment promptly detachment by several ways of erosion. Evaluating technologies of setting the riparian vegetation, based on yield sediment in watersheds are increasingly important to environmental preservation. Thus, the aim of this research was to set the width of riparian vegetation in Jacu semiarid stream (Pernambuco) in function of sediment delivery ratio and sediment yield. Therefore, it was calculated the rates of interrill and rill erosion by yield testing under shrub and bare Inceptisols conditions, and it was carried out direct measurement campaigns of suspended sediment and bedload, by means of US DH – 48 e US BLH – 84, respectively. The sediment yield obtained in Jacu stream was considered low. The soil loss due to interril erosion under bare conditions equal to 8.43 t ha-1 was considered high, as well as the same way for the values of rill erosion with erodibility equal to 0.0021142 kg N-1 s-1 and critical shear stress (τc) equal to 2.34 Pa. The mean value of sediment delivery ratio of Jacu watershed was equal to 0.165 and ranged from 0.29 (2008) to 0.026 (2010). This variation is associated with the natural variability of semiarid environment, indicating the necessity of assessment in a large period of years to improve the knowledge about the sediment delivery ratio of Jacu semiarid watershed. The determination of 15 m for the width of riparian vegetation from Jacu stream in function of sediment yield was considered promising for the small watershed conditions. / A taxa de entrega de sedimentos é um parâmetro de escala que envolve a produção de sedimentos da bacia hidrográfica e a soma de todo sedimento pontualmente desagregado pelas diversas formas de erosão. Avaliar as tecnologias de dimensionamento de faixa ripária, baseado na produção de sedimentos em bacias hidrográficas é cada vez mais importante para preservação ambiental. Dessa maneira, o objetivo desta pesquisa foi dimensionar a largura da faixa de vegetação ripária do riacho Jacu, semiárido de Pernambuco, em função da taxa de entrega e produção de sedimentos. Para tal, foram calculadas as taxas de erosão em entressulcos e sulcos por meio de ensaios de campo sob as condições de caatinga e Cambissolo descoberto. As campanhas de medição direta do sedimento em suspensão e de fundo foram realizadas utilizando os amostradores US DH – 48 e US BLH – 84, respectivamente. Os valores de produção de sedimentos obtidos da bacia do Jacu foram considerados baixos. As perdas de solo pela erosão em entressulcos para o Cambissolo descoberto, de 8,43 t ha-1, foram altas, bem como as de erosão em sulcos, com erodibilidade de 0,0021142 kg N-1s-1 e a tensão crítica de cisalhamento (τc) de 2,34 Pa. O valor médio da taxa de entrega de sedimentos da bacia do Jacu foi de 0,165, com variação de 0,29 no ano de 2008 a 0,026 para o ano de 2010. Essa variação está associada à variabilidade natural do ambiente semiárido, indicando a necessidade de avaliação em um período maior para um melhor conhecimento da taxa de entrega de sedimentos da bacia semiárida do riacho Jacu. A determinação da largura de 15 metros para as faixas de vegetação do riacho Jacu, em função da produção de sedimentos mostrou-se promissora para as condições de uma pequena bacia hidrográfica.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-06T13:30:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3957377 bytes, checksum: 5f7f74e1f3c9be6619b8cb27f7165527 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-06T13:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3957377 bytes, checksum: 5f7f74e1f3c9be6619b8cb27f7165527 (MD5) Previous issue date: 2014-08-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As atividades extrativas acarretam em grande mobilização do solo, o que, consequentemente, alteram suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Entretanto, logo após a mineração, a camada orgânica retirada durante o processo de lavra é reposta à superfície minerada e, então, promovido o uso do solo com vegetação de forma a recondicioná-lo. Objetivou-se avaliar a agregação e as frações da matéria orgânica de solo em reabilitação após extração de bauxita com o uso de diferentes plantas intercalares e tipos de adubações quando cultivado com cafeeiro. Amostras de solo na camada de 0 20 cm foram coletadas na área em reabilitação sob quatro tipos de adubações: sem adubação (T), orgânica (AC), química (AQ) e orgânica + química (AC+AQ) e três tipos de cobertura vegetal nas entrelinhas do cafeeiro: sem planta (SP), braquiária (B) e estilosantes (E). Nessas amostras avaliaram-se os estoques de carbono orgânico e nitrogênio totais (COT e NT), lábil (COL e NL), da matéria orgânica leve livre (C-MOL-L e N-MOL-L), oclusa (C- MOL-O e N-MOL-O), matéria orgânica particulada (C-MOP e N-MOP) e a associada aos minerais (C-MAM e N-MAM), a razão isotópica 13 C, a massa e densidade de raízes e o índice de manejo de carbono (IMC). Também foi feito a separação de agregados estáveis em diferentes classes e determinados os índices de agregação: diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG), percentagem de agregados > 2 mm estáveis em água (AGRI) e o índice de estabilidade de agregados (IEA). Os atributos orgânicos: COT, COL, NT, NL, relação C:N e IMC foram determinados em três classes de agregados: macroagregados (4,75 - 2,0 mm), mesoagregados (2,00 - 0,25 mm) e microagregados (0,25 - 0,053 mm). De modo geral, a aplicação de cama de aviário com/sem adubação mineral, juntamente com as forrageiras cultivadas em consórcio com cafeeiro, melhoraram os atributos orgânicos e a agregação do solo nas áreas mineradas de bauxita, principalmente com o uso da braquiária, podendo representar uma opção para o recondicionamento das propriedades do solo, após exploração mineral. / Compartments of organic matter and soil aggregation in post-mining rehabilitation with different fertilizers and cover crops Extractive activities cause large mobilization of land, which, in turn, alter the physical, chemical and biological soil properties. However, soon after mining, the organic layer was removed during the mining process is response, and promoted the use of soil with vegetation in order to refurbish it. Aimed to evaluate the aggregation and organic matter fractions in soil area mined and rehabilitated after bauxite extraction using different types of intermediate plants and fertilizers in coffee. Soil samples in the 0 - 20 cm were collected in rehabilitated by planting coffee under four types of fertilization area: without fertilization (T), organic (AC), chemistry (AQ) and organic + chemistry (AC + AQ) and three types of vegetation cover between rows of coffee: without plant (SP), brachiaria (B) and estilosantes (E). These samples evaluated the organic carbon and total nitrogen (TOC and TN), labile (LOC and LN), free light organic matter (C-L-MOL and N-L- MOL), occluded (C-MOL-O and N- MOL-O), particulate (C-MOP and N-MOP) and mineral-associated (C-MAM e N- MAM) organic matter, in addition to isotope ratio 13 C. Were also determined aggregation indices: mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), percentage of aggregates > 2 mm stable in water (AGRI) and the aggregate stability index (ESI). Besides organic attributes: TOC, LOC, TN, LN, C:N ratio and BMI in three aggregate classes: macroaggregates (> 2.0 mm), mesoagregados (2.00 to 0.25 mm) and microaggregates (0.25 0.053 mm). In general, the application of Aviary bed with/without mineral fertilization along with the cultivated forage in consortium with coffee in the mined-out areas of bauxite improved organic attributes and soil aggregation in the short term, especially with the use of grass, and may represent an option for the sustainability of the system by refurbishing the properties essential to the smooth functioning of the soil in areas of mineral exploration.

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2017-06-13T13:04:14Z No. of bitstreams: 1 Priscila Roberta Leme Zanfolin.pdf: 1468658 bytes, checksum: b1d544f8a48ffa0d526a03a58e7676fc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T13:04:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila Roberta Leme Zanfolin.pdf: 1468658 bytes, checksum: b1d544f8a48ffa0d526a03a58e7676fc (MD5) Previous issue date: 2015-12-16 / The growing demand for food ally to the country's need to ensure positive results in the trade balance, direct, increasingly, studies to agriculture with high yields. In order to achieve these results with low-impact activities, was aimed with this work, to verify the effect of no tillage with scarifier and the use of fertilizers and corrective performed in the culture of brachiaria preceding soybean cultivation, as a low fertility soil and degraded structure, to improve soy production environment and forage conducted in no tillage system with integrated Crop-Livestock. The experiment was conducted in extensive grazing area at the Experimental Farm of the University of Western São Paulo - UNOESTE in Presidente Bernardes-SP, in a soil classified as Acrisol dystrophic. The treatments consist of plots submitted or not to mechanical handling with scarifier type matabroto, each plot gets five chemical treatments, as follows: 1. Without fertilization and liming (control); 2- Application of lime; 3 Application of lime + gypsum; 4- Application of lime + gypsum + NPK; 5- Application of lime + gypsum + NPK + micronutrients. Both the management with ripper as chemical treatments were made 30 days prior to desiccation of pasture (45 days before soybean sowing) in 2013 and were repeated in the year 2014. The experimental design was in bands, in factorial scheme 2 x 5, with four replications. To evaluate the effect of the treatments was determined straw contribution by brachiaria and soil samples were collected in the layers 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm, which were physically analyzed for density soil, porosity, water retention curve in the soil and aggregate stability. The soil was also analyzed for particulate C and N fractions and associated minerals. Soybean yield was determined in the season 2013/2014 and 2014/2015. During the cultivation of soy in the 2014/2015 crop was evaluated soil moisture profile. Data were subjected to analysis of variance and t test comparison of means at 5% error probability. The benefits brought by scarifying the soil physical properties are not lasting, since the chemical quality contributes to the structuring of the soil medium and long term. / A crescente demanda por alimento aliada a necessidade do país em garantir resultados positivos na balança comercial, direcionam, cada vez mais, estudos visando agricultura com altas produtividades. A fim de alcançar esses resultados com atividades de baixo impacto ambiental, objetivou-se, com esse trabalho,verificar o efeito do preparo mínimo do solo com escarificador e do uso de adubos e corretivos realizados na cultura da braquiária, antecedendo o cultivo da soja, na qualidade de um solo de baixa fertilidade e com estrutura degradada, visando melhorar o ambiente de produção de soja e forragem conduzidas em Sistema Semeadura Direta com integração Lavoura-Pecuária. O experimento foi conduzido em área de pastagem extensiva na Fazenda Experimental da Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE, em Presidente Bernardes-SP, em um solo classificado como Argissolo Vermelho distroférrico. Os tratamentos experimentais são constituídos por talhões submetidos ou não ao manejo mecânico com escarificador tipo matabroto, sendo que cada talhão recebe cinco tratamentos químicos, sendo eles: 1- Sem adubação e sem calagem (testemunha); 2- Com aplicação de calcário; 3- Com aplicação de calcário+gesso; 4- Com aplicação de calcário+gesso+NPK; 5- Com aplicação de calcário+gesso+NPK+micronutrientes. Tanto o manejo com escarificador como os tratamentos químicos foram efetuados 30 dias antes da dessecação da pastagem (45 dias antes da semeadura da soja) no ano de 2013 e foram repetidos no ano de 2014. O delineamento experimental foi em faixas, em esquema fatorial 2 x 5, com quatro repetições. Para avaliação do efeito dos tratamentos, foi determinado o aporte de palha pela braquiária e foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm, as quais foram analisadas fisicamente quanto à densidade do solo, porosidade, curva de retenção de água no solo e estabilidade de agregados. O solo também foi analisado quanto às frações de C e N particulados e associados a minerais. A produtividade da soja foi determinada na safra 2013/2014 e 2014/2015. Durante o cultivo da soja na safra 2014/2015 foi avaliada a umidade do solo no perfil. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste t de comparação de médias ao nível de 5% de probabilidade de erro. Os benefícios trazidos pela escarificação às características físicas do solo não são duradouras, já a qualidade química colabora para a estruturação do solo a médio e longo prazo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Janaina Moura (FINAL).pdf: 1920174 bytes, checksum: 318c878f85dd601ea04aca5bd780cdbd (MD5) Previous issue date: 2009-06-05 / The design, implementation and maintenance of terracing does not always follow technical standards, resulting in unnecessary costs or structures failure risks. This study quantified by means of simulations, the increase in the recommended ridge height of level terraces (Hr) promoted by the use of uniformity coefficients (Cd), relating them to the ridge height promoted by change in return period (TR). These were conducted using the software Terrace 3.0, which were determined Hr to 10 locations in the state of Goias, Brazil. For this purpose was considered a standard condition, changing between systems of conventional tillage and no till and varying the TR and Cd. Also been raised, through interviews with agronomists, the aspects were that used in the design and implementation of this soil conservation practice. We evaluated also the uniformity of level terraces in five areas, in which readings were the height of ridge using an engineer level. In points of highest and lowest reading of each terrace were raised sections of accumulation. The simulations were obtained Hr average of 40.8 cm for conventional tillage and 47.7 cm for no-tillage system. On average, an increase of 0.1 in Cd value, was equal to the change in 5 years or more in the TR. Major differences were generate with use of Cd. Hr generate by Cd 1.7 was equivalent to a 113.39 years to TR value for conventional tillage and 112.12 years for no till. The average increase in Hr for each increment of 5 years in the TR or 0.1 on the Cd was, in all cases, less than two centimeters. According to the interviews, in general, agronomists contract another professional to design and employ the project. Interviewed professionals don t realize terracing projects and not consider technical criteria for the design and deployment of the system. On field measurements don t was observed uniformity in any of the terraces studied, and in some cases, the height read at one point was below the bottom of the channel in another position in the same terrace. The unevenness in the ridge section between the highest and lowest ranged from 18 cm to 60.5 cm. Real accumulation section ranged from 0.0 m2 to 1.4 m2. Based on the results, it is concluded that: needs to be included in the design of terracing systems the use of Cd or increased TR values. The system design doesn t consider technical criteria, resulting in inefficiency and, the terraces deployed present deficiencies that compromise their performance. / O dimensionamento, implantação e manutenção de sistemas de terraceamento nem sempre segue padrões técnicos, resultando em gastos desnecessários ou riscos de falha das estruturas. Neste estudo quantificou-se, por meio de simulações, o aumento na altura recomendada do camalhão de terraços (Hr) em nível promovido pelo uso de coeficientes de desuniformidade (Cd), relacionando-os com a alteração no período de retorno (TR). Estas foram realizadas utilizando o software Terraço 3.0, no qual foram determinados o espaçamento e a Hr, para 10 localidades do estado de Goiás. Considerou-se, para este fim, uma condição padrão, alterando-se entre os sistemas de preparo de solo convencional e plantio direto e variando-se o TR e o Cd. Foram levantados, também, por meio de entrevistas, de modo aberto, com Agrônomos, os aspectos considerados pelos técnicos no dimensionamento e implantação deste tipo de prática conservacionista. Avaliou-se, ainda, a uniformidade de terraços planejados para implantação em nível em cinco áreas, nas quais foram realizadas leituras de crista, com nível ótico, em três terraços. Nos pontos de maior e menor leitura de cada terraço foram levantadas as seções de acumulação. Nas simulações obteve-se Hr média de 40,8 cm para plantio convencional e de 47,7 cm para o sistema de plantio direto. Em média, o aumento de 1 décimo no valor do Cd, foi igual à variação de 5 anos ou mais no TR, com diferenças crescentes em favor do Cd. A Hr com o uso do Cd 1,7 foi equivalente a um TR de 113,39 anos para o plantio convencional e de 112,12 anos para o plantio direto. O aumento médio na Hr para cada incremento de 5 anos no TR ou de 0,1 no Cd foi, em todos os casos, menor que dois centímetros. De acordo com as entrevistas, de modo geral, os profissionais terceirizam o dimensionamento e/ou locação de terraços para agrimensores, e também não conferem o trabalho contratado. Esses, quando realizam projetos de terraceamento não consideram critérios técnicos necessários ao projeto e à implantação do sistema. Nas medidas de campo não foi observada uniformidade em nenhum dos terraços analisados, havendo casos em que a leitura de crista em um ponto ficou abaixo da leitura no fundo do canal em outra posição do mesmo terraço. A desuniformidade na crista, entre a seção mais alta e a mais baixa, variou de 18 cm a 60,5 cm. A seção Real de acumulação variou de 0,0 m2 a 1,4 m2. Com base nos resultados, conclui-se que: é necessária a inclusão do Cd nos cálculos de terraceamento ou o aumento dos valores de TR considerados; o projeto do sistema de terraceamento é realizado sem obedecer a critérios técnicos, traduzindo-se em ineficiência em campo; e, os terraços implantados apresentam falhas que comprometem o seu desempenho.

O presente trabalho é uma tentativa de validar uma metodologia para estimar a produção de sedimentos para todo território Brasileiro. Foram utilizadas ferramentas de sistemas de informação geográfi ca (GIS), estatística espacial, modelagem e gerenciamento de bancos de dados aplicados a conservação de solos, permitindo combinar a equação Universal de Perda do Solo (USLE) com diferentes modelos de taxa de transferência de sedimentos (SDR). A metodologia utilizou como base de teste dados da rede sedimentométrica brasileira composta de 201 bacias. As estimativas foram analisadas por regressão linear múltipla obtendo valores de R2 de até de 46% entre dados observados e modelados. Observou-se a pouca sensibilidade do modelo USLE em relação ao fator de erosividade (fator R) quando duas observações por métodos diferentes diferem espacialmente em seus valores máximos entre 18000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 e 28000 MJ.mm.ha-1.h-1.ano-1 . Por outro lado o modelo mostrou-se sensível ao fator de cobertura do solo (Fator C da USLE) afetando as taxas máximas estimadas de erosão entre 160 Mg.ha-1.ano-1 ate 460 Mg.ha-1.ano-1. Nesse sentido a metodologia sugerida pode ser utilizada para dar indicativos sobre mudanças de uso da terra em escalas regionais e subsidiar tomadas de decisões quanto ao planejamento e gestão territorial. / This work is an attempt to validate a methodology for estimating sediment production for the whole Brazilian territory. Tools were used geographic information systems (GIS), spatial statistics, modeling and database management applied to soil conservation, allowing combine the Universal Soil Loss Equation (USLE) with different models of sediment transfer rate (SDR). The methodology used as test data of Brazilian sedimentometric network composed of 201 basins. The estimates were analysed by multiple linear regression getting values of R2 to 46% between observed and modelled data. Noted the low sensitivity of USLE model in relation to the erosivity factor (R factor) when two observations by different methods differ in their maximum values and spatial distribution of 18000 MJ.mm.ha-1.h-1.year-1 and 28000 MJ.mm.ha-1.h-1.year-1. the other aspects the model proved to be sensitive to soil coverage factor (factor C of USLE) affecting the estimated maximum rates of erosion between 160 Mg.ha-1.year-1 up to 460 Mg.ha-1.year-1.

A rápida evolução tecnológica da silvicultura brasileira, verificada na década de 80, culminou com o sistema de cultivo mínimo do solo, implantado em grande escala a partir do início da década de 90. Levantamentos recentes junto a empresas florestadoras de expressão nacional, indicaram que cerca de 77% da área plantada é realizada no sistema de cultivo mínimo do solo. O amplo emprego do subsolador no cultivo mínimo e a falta de estudos científicos no projeto, o empirismo associado à operação e a falta de informações sobre a interação entre o teor de água e o tipo de solo subsolado motivaram a condução do presente estudo, cujos objetivos foram: (i) avaliar o desempenho operacional de um subsolador com haste parabólica em função da estrutura, do teor de argila e de água em três Latossolos, (ii) avaliar o grau de mobilização do solo em função de teores crescentes de argila e de água, (iii) avaliar a duração do efeito desagregador da subsolagem e a relação entre a área mobilizada de solo e o tempo póssubsolagem e, (iv) estabelecer um intervalo ideal de umidade para a subsolagem, em função da mobilização e da densidade máxima do solo. As pesquisas foram desenvolvidas em um Latossolo Vermelho Distrófico textura média (LVd-1), um Latossolo Vermelho Distrófico textura argilosa (LVd-2) e um Latossolo Vermelho Distrófico textura muito argilosa (LVd-3). A avaliação do desempenho operacional do subsolador foi realizada por meio dos parâmetros volume mobilizado de solo (VMS), profundidade efetiva de trabalho (PET), largura efetiva de trabalho (LET), velocidade média de deslocamento (VMD), capacidade teórica de trabalho (CTT) e rendimento (R). O grau de mobilização dos solos e o tempo de duração dos efeitos da subsolagem foram avaliados por meio da área mobilizada de solo (AMS), mensurada em três datas: logo após a subsolagem, 12 e 24 meses pós-subsolagem. O intervalo ideal de umidade para a subsolagem foi baseado na AMS e no teste de Proctor normal. A maioria dos parâmetros usados na avaliação do desempenho operacional indicou que teores de água mais baixos melhoram o desempenho do subsolador. Nos solos com estrutura em blocos, LVd-2, e com alto teor de argila, LVd-3, foram obtidos o maior VMS (com o solo mais seco) e o menor R (com o solo mais úmido); esses atributos também provocaram maior readensamento das partículas de solo no sulco de preparo, diminuindo o efeito desagregador da subsolagem mais rapidamente. Tanto no LVd-2, como no LVd-3, praticamente a metade da área mobilizada inicial foi modificada (56 e 49%, respectivamente). O LVd-1 foi o solo que apresentou a menor resposta aos tratamentos, em função de sua capacidade de suporte ser mais estável que a dos outros Latossolos estudados. O LVd-1 apresentou melhores condições de ser subsolado entre os teores de água de 0,07 a 0,13 cm3 cm-3, o LVd-3, entre 0,14 a 0,27 cm3 cm-3 e, o LVd-2, apresentou a amplitude de subsolagem mais restrita, entre 0,12 a 0,19 cm3 cm-3. / The fast technological development of the Brazilian silviculture, during the 80’s decade, culminated with the soil minimum cultivation system, established in large degree from the beginning of the 90’s decade. Recent surveys in expressive Brazilian forest companies, indicated that about 77% of the planted area is accomplish under the soil minimum cultivation system. The large use of the subsoiler in the minimum cultivation, the empiricism associated to the operation and the lack of information about the interaction between the moisture content and the subsoiled soil motivated the present study, which objectives were: (i) evaluate the operational performance of a subsoiler with parabolic tine as a function of the soil structure, clay and moisture content of three Latosols, (ii) evaluate the soil disturbance degree as a function of the increasing on the clay and moisture content, (iii) evaluate the length of the subsoiling effect on the soil and the relationship between the soil disturbed area and the time after the subsoiling and, (iv) settle an ideal water interval to the subsoiling, as a function of the soil disturbance and the maximum bulk density. The researchers were developed in a sandy clay loam dystrophic Red Latosol (LVd-1), a clay dystrophic Red Latosol with kaolinit (LVd-2) and a clay dystrophic Red Latosol (LVd-3). The operational performance evaluation was realized by the parameters soil disturbed volume (SDV), work depth (WD), work width (WW), average speed (AS), theoretical work capacity (TWC) and efficiency (E). The soils disturbance degree and the length of the subsoiling effects were evaluated by the soil disturbed area (SDA), which was measured three times: after the subsoiling, 12 and 24 months after the subsoiling. The ideal water interval of the subsoiling was based upon the SDA and the normal Proctor’s test. Most of the parameters used to the operational performance evaluation indicated that lower moisture contents improve the subsoiler performance. The soils with structure in blocks, LVd-2, and high clay content, LVd-3, presented higher SDV (when the soils were dryer) and lower E (when the soils were damper); these characteristics provoked high age-hardening of the soil particles either, decreasing the subsoiling effect faster. Almost half of the original soil disturbed area was modified in the LVd-2 and in the LVd-3 (56 and 49%, respectively). The LVd-1 was the soil that presented the lower effect to the treatments, as a function of its high stability. The LVd-1 presented better conditions to be subsoiled between the moisture contents of 0,07 and 0,13 cm3 cm-3, the LVd-3, between 0,14 and 0,27 cm3 cm-3 and, the LVd-2, presented the lower subsoiling water range, between 0,12 and 0,19 cm3 cm-3.

A erosão hídrica constitui um dos principais processos de degradação do solo, com impactos que vão desde a redução da produtividade até a diminuição dos recursos naturais existentes. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou avaliar o efeito das alterações no uso do solo, de 1990 a 2007, aplicando o modelo RUSLE para estimar espacialmente o comportamento da erosão do solo para as bacias hidrográficas dos rios Lontra e Manuel Alves Pequeno-TO. A erosão hídrica na bacia do rio Lontra, no ano de 2007, variou de “suave” (51,3%), na região central da bacia, onde o relevo é plano e o uso do solo predominante é mata nativa, a “extremamente alta” (24,6%), na faixa que vai do norte ao oeste, com uso do solo predominante pela pecuária e relevo mais declivoso. Na bacia do rio Manuel Alves pequeno, no mesmo período, a classe de erosão denominada suave” (52%) está distribuída ao longo da bacia, devido à maior parte dos solos apresentar baixa erodibilidade e com a maior parte da área cobertas pelo cerrado, já a classe “extremamente alta” (6,7%), nas porções norte e oeste ocorreu devido ao uso do solo pela pecuária, e na porção leste devido à maior declividade. A avaliação temporal da perda de solo evidenciou que não houve variações significativas no período estudado, contudo, na bacia do rio Lontra, de 2000 a 2007, ocorreu uma redução 0,3% da classe “extremamente alta”, devido ao avanço do cerrado sobre a pecuária, enquanto que na bacia do rio Manuel Alves Pequeno, de 1990 a 2007, houve o aumento gradual da taxa de erosão, com a soma das classes “alta”, “muito alta” e “extremamente alta” passando de 25% para 26,4%, justificado pelo crescimento das atividades pastoris nessa bacia. Os pontos críticos de maior susceptibilidades à erosão, encontrados nesse trabalho, constituem-se ferramentas fundamentais para a tomada de decisões associadas ao manejo, conservação e planejamento do uso do solo. / The hydraulic erosion is one of the main processes of soil degradation. It brings about impacts which range from productivity reduction to existing natural resources decrease. This way, the present work had the objective to evaluate the effects of the alternations in soil use from 1990 to 2007, applying RUSLE model to estimate the soil erosion behavior in space to the hydrographic basins of the Lontra River and Manuel Alves Pequeno River – TO. The hydraulic erosion of the Lontra River basin in 2007 ranged from “light” (51,3%), in the basin central region, where the land is flat and the predominant soil is native wood, to “extremely high” (24,6%) from north to west with land use predominantly by livestock and bending soil surface. In the Manuel Alves Pequeno River basin, in the same period, the erosion classified as “light” (52%) is distributed along the basin, due to most of the soil presents low erosion properties and most of the land is covered by cerrado. As for the “extremely high” (6,7%) in the north and west, it occurred due to the land being used by livestock and in the east, due to being more bending. The seasonal evaluation of the soil loss evidenced that there were no significant variations while carrying out these studies. However, in the Lontra River basin, from 2000 to 2007, there was a reduction of 0,3% in the “extremely high” class due to the advance of the cerrado over the cattle ranch, while in the Manuel Alves Pequeno River basin, from 1990 to 2007, there was a gradual increase on the erosion level, with the addition of the “high”, “very high” and “extremely high” classes, ranging from 25% to 26,4%, explained by the growth of pastoral activities in this basin. The critical points with higher soil susceptibility to erosion, found in this work, become fundamental tools to make decisions associated to the management preservation and planning the soil use.