Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dulcimar.pdf: 3083798 bytes, checksum: 049049608487a268fb62fcc6c39a6190 (MD5) Previous issue date: 2011-09-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this dissertation was to investigate the genesis and evolution of the lateritic lithotypes, resulting from the weathering in savannah areas in the region of Tucano ridge. The structural and textual characteristics were studied and the mineralogy, the chemical composition of the chemical elements Al, Ca, Si, Fe, K, Mg, Na, P, Ti, PF, trace elements (As, Au, B, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Cs, Ga, Ge, Hf, Hg, Li, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Pd, Rb, Re, Sb, S, Se,Sc, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr and ETR) and Pb isotopes was analyzed. In the region there are from thin, thick sandstones to rusty conglomeratic (Fe oxidation), vermiform crusts, protopisolitic, pisolitic, loosed concretionary material and clay and sandy soils consisting primarily of quartz, goethite-hematite, kaolinite, anatase, rutile and gibbsite. In the southwestern (SW) of Tucano ridge there is Redondo Hill constituted of diabase. The Si is high in the diabase, in the sandstones and in the soils while Fe is higher in the crusts and in the concretionary whereas Al and Ti are high in the soils. The alkalis and P are below the limit of the lateritic lithotypes detection and they are higher in the diabase. The Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Rb, Sc, Sr, W and Zn are more concentrated in the diabase. The Ag, As, Au, Bi, Ga, Hg, Sb, Se, Sn, Pb, Tl, Th and V are in the crusts and concretionary. The Hf, Nb and Zr are in the soils and the Mn in the conglomeratic and thick sandstones, in the pisolitic crust, in the concretionary and in the clay soils. The REE are more concentrated in the conglomeratic sandstone, in the pisolitic crust, in the concretionary 2 and in the soils where there are positive anomalies of Ce/Ce* and soft and negative ones of Eu. In the isotopic studies, higher rations of 207Pb/206Pb in the sandstones conglomeratic and clay soils and the rations of 208Pb/206Pb are higher especially in the diabase, in the thick sandstones to rusty conglomeratic, in the concretionary and in the clay soils. No estudo isotópico as razões do 207Pb/206Pb são elevadas no arenito conglomerático e solos argilosos e as razões do 208Pb/206Pb são mais altas no diabásio, arenitos conglomerático e grosso, no concrecionário e nos solo argiloso. The geochemistry allowed three associations that define the lithotypes signatures: 1) Fe and PF representing the crusts; 2) P, Ba, Co, Mn, V and Zn represent the diabase; and the 3) Al, Si, Ti, Cs, Hf, Nb, Ta, Y, Zr and REE represent the soils. The lateritic crusts found in the region of Tucano ridge possibly had their development after the Miocene, with the individualization of the vermiform facies, protopisolitic and pisolitic towards the quaternary in similar conditions to the present climate. / Esta dissertação teve como objetivo investigar a gênese e a evolução dos litotipos lateríticos resultante do intemperismo em áreas de savana na região da Serra do Tucano. Foram estudadas as características estruturais, texturais e analisados a mineralogia, a composição química do Al, Ca, Si, Fe, K, Mg, Na, P, Ti, PF, elementos traços (As, Au, B, Ba, Be, Bi, Cd,Co, Cr, Cu, Cs, Ga, Ge, Hf, Hg, Li, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Pd, Rb, Re, Sb, S, Se, Sc, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr e ETR) e isótopos de Pb. Na região ocorrem arenitos finos, grossos a conglomeráticos ferruginisados agrupados na Formação Serra do Tucano e diabásio do Complexo Vulcânico Apoteri, crostas vermiformes, protopisolíticas, pisolíticas, material concrecionário solto e solos argilosos e arenosos, constituídos basicamente de quartzo, goethita+hematita, caulinita, anatásio/rutilo e gibbsita. A Si é elevada no diabásio, nos arenitos e solos, enquanto o Fe é mais alto nas crostas e no concrecionário, enquanto o Al e Ti os são nos solos. Os álcalis e P estão abaixo do limite de detecção nos litotipos lateríticos. O Ba, Co Cr, Cu, Ni, Rb, Sc, Sr, W, Zn estão mais concentrados no diabásio, Ag, As, Au, Bi, Ga, Hg, Sb, Se, Sn, Pb, Tl e Th, V nas crostas e concrecionário, Hf, Nb e Zr nos solos e o Mn nos arenitos conglomerático e grosso, na crosta pisolítica, no concrecionário e nos solos argilosos. Os ETR estão mais concentrados no arenito conglomerático, na crosta pisolítica, no concrecionário 2 e nos solos, onde há ocorrência de anomalias positivas de Ce/Ce* e suaves e negativas de Eu. No estudo isotópico as razões do 207Pb/206Pb são elevadas no arenito conglomerático e solos argilosos e as razões do 208Pb/206Pb são mais altas no diabásio, arenitos conglomerático e grosso, no concrecionário e nos solo argiloso. A geoquímica permitiu diferenciar três associações que definem a assinatura dos litotipos: 1) Fe e PF representando as crostas; 2) P, Ba, Co, Mn, V e Zn representam o diabásio, e a 3) Al, Si, Ti Cs, Hf, Nb, Ta, Y Zr e ETR representando os solos. As crostas lateríticas encontradas na região da Serra do Tucano possivelmente tiveram seu desenvolvimento após o Mioceno, com individualização dos fácies vermiforme, protopisolítico e pisolítico ao longo do Quaternário, em condições similares ao clima atual.

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO FRANCINELE.pdf: 3255436 bytes, checksum: 43f68fe86d2c26a8d069ecd0eb9bc428 (MD5) Previous issue date: 2011-06-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The lateritic crusts, which represent the relict of paleoclimatic changes especially between the Cenozoic and the Recent, allow inferring the conditions and the evolution of weathering in the intertropical region of the Earth. At the edge of the Guianas Shield, in the central region of Roraima, where occur lateritic crusts outcropping, has developed the Graben of the Tacutu. It`s reactivation in the Pliocene caused severe erosion what the region tectonically unstable. With the objective to determine the implications of that environment in the weathering of the basement rocks from the Guiana Shield, the region of Mucajai was selected to where it is situated the Serra da Prata and to a less extent the Serra da Moça. These relief features are inserted in the Piedmont Rio Branco-Rio Negro, and its surroundings lowered portion on the Dissected Plateau North of the Amazonas. Rocks, crusts and soils of the region were studied on basis of field survey of the lithotypes and their textural, mineralogical and geochemical characterization. The major oxides, the trace elements (Mn, Zr, V, Ni, Cu, Zn, Sc, Co, Ga, Cr, Y, Th, Hf, Nb, Ta, Ba, Mo, Sr, Rb, Cs, U, W, As, Au, Ag, Hg, Ge, In, Li, Sb, Se, Te, Tl and ETR) and the Pb isotopes were analyzed. The lateritic lithotypes developed from charnockites, gabbro, granites and gneisses. Crusts of protopisoliticas and pisoliticas types were formed at the top of the Serra da Prata and vermiform in the lower portions of the landscape which are cover by clay-sandy reddish brown soils. The crusts are immature, friables with abundant clay matrix, composed mainly of goethite and hematite, and low content of gibbsite. The rocks are distinguished by SiO2, Na2O, K2O, Ba, Rb, Tl, Y, Mo, REE (La-and Eu) association, while the lateritic rocks by Fe2O3, PF, Co, Cr, Ga, Zn, Mn, W . There is a greater geochemical affinity between the crusts and soils with granite, charnockite and gneiss than with the gabbro, as they are the most abundant rocks and also because they have little chemical variation; however, the Pb isotopic ratios indicate provenance from the charnockite. The development of these crusts marks the Quaternary landscape evolution of the central portion of Roraima after the tectonic reactivation in the Miocene. / As crostas lateríticas, que representam os relictos das transformações paleoclimáticas especialmente entre o Cenozóico e o Recente, permitem inferir as condições e a evolução do intemperismo na região intertropical da Terra. Na borda do Cráton das Guianas, região central de Roraima, se desenvolveu o Grabén do Tacutu, onde afloram crostas lateríticas. Essa área cratônica foi reativada no Plioceno o que propiciou intensa erosão ao tornar a região tectonicamente instável. Com o objetivo de determinar as implicações desse ambiente no intemperismo das rochas do embasamento do Cráton das Guianas, foi selecionada a região de Mucajaí onde ocorrem a Serra da Prata e com menor expressão a Serra da Moça. Essas feições de relevo fazem parte do Pediplano Rio Branco-Rio Negro, e seu entorno rebaixado, do Planalto Dissecado Norte da Amazônia. Foram estudadas as rochas, as crostas e os solos da região com base em levantamento de campo dos litotipos e na caracterização dos aspectos texturais, mineralógicos e geoquímicos. Foram analisados os óxidos maiores e menores (SiO2, Fe2O3, Al2O3, K2O, Na2O, CaO, MgO,TiO2, P2O5, PF) os elementos traços (Mn, Zr, V, Ni, Cu, Zn, Sc, Co, Ga, Cr, Y, Th, Hf, Nb, Ta, Ba, Mo, Sr, Rb, Cs, U, W, As, Au, Ag, Hg, Ge, In, Li, Sb, Se, Te, Tl e ETR) e isótopos de Pb. As crostas lateríticas desenvolveram-se a partir de charnockítos, gabros, granitos e gnaisses. São do tipo protopisolíticas a pisolíticas no topo da Serra da Prata e vermiformes nas porções rebaixadas, ambas recobertas por solos argiloarenosos marrom avermelhados. As crostas lateríticas são friáveis com abundante matriz argilosa, com predominância de goethita sobre hematita, e baixo conteúdo de gibbsita, portanto são pouco evoluídas, destacando-se apenas por seus conteúdos de Fe2O3, PF, Co, Cr, Ga, Zn, Mn e W, enquanto as rochas se diferenciam pela associação SiO2, Na2O, K2O, Ba, Rb, Tl, Y, Mo, ETR (-La e Eu). Apesar das razões isotópicas de Pb indicarem que as crostas lateríticas tiveram proveniência a partir do charnoquito, os dados geoquímicos mostraram maior afinidade entre essas e as rochas mais abundantes (granito, charnoquito e gnaisse), devido suas similaridades químicas. O desenvolvimento destas crostas marca a evolução quaternária da paisagem após a reativação tectônica da região no Mioceno.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-21T11:24:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3378027 bytes, checksum: 73c182f16a6adb3beb299a2bc78bb19b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T11:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3378027 bytes, checksum: 73c182f16a6adb3beb299a2bc78bb19b (MD5) Previous issue date: 2003-09-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A redução da macroporosidade da camada superficial do solo provocada pelo encrostamento tem como conseqüência o decréscimo da infiltração da água no solo. Para a determinação da taxa de infiltração, em solos sujeitos ao encrostamento, foi realizado experimento no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Agrícola utilizando simulador de chuvas. Os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho- Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva (0, 525, 1051, 2102, 3153 e 4204 J m -2 ) com três repetições, conforme um delineamento inteiramente casualizado. Utilizando técnica de micromorfometria foi possível determinar algumas características do microperfil da camada superficial do solo, tais como macroporosidade, distribuição dos poros e sua continuidade e, ainda, a espessura da crosta. A partir dos dados de taxa de infiltração da água no solo e da espessura da crosta, calcularam-se a condutividade e a resistência hidráulica da crosta. Tendo sido ajustada equação relacionando a resistência hidráulica da crosta com a energia cinética da chuva e as características químicas e físicas de cada solo. Observou-se que, para todos as classes de solo, houve redução da taxa de infiltração quando foram aplicados valores crescentes de energia cinética, o que evidenciou o desenvolvimento de encrostamento. Os maiores valores de taxa de infiltração foram obtidos para o Neossolo Quartzarênico (0,875 kg kg -1 de areia) e para o Latossolo Vermelho-Amarelo, devido a sua estrutura microgranular. A resistência hidráulica da crosta aumentou com a energia cinética para todos os solos (especialmente para o Argissolo Vermelho-Amarelo e o Argissolo Vermelho) até atingir um valor máximo para energias próximas de 2274 J m -2 . A partir deste valor, evidenciou-se a diminuição da resistência hidráulica decorrente do desgaste da crosta provocado pelo aumento do escoamento superficial. Análises de regressão múltipla mostraram que as variáveis mais efetivas na descrição do comportamento da resistência hidráulica da crosta foram a energia cinética aplicada, a macroporosidade da camada de 0-5cm, os teores de areia total, silte e carbono orgânico e a relação entre os teores de argila dispersa em água e a argila total. Desta forma, a partir da equação ajustada e do conhecimento de algumas características do solo e da chuva é possível estimar a resistência hidráulica da crosta desenvolvida pelo impacto direto da gota e, conseqüentemente, a taxa de infiltração em solos sujeitos ao desenvolvimento de encrostamento. / Macroporosity reduction of the soil surface layer caused by crusting leads to decreased water infiltration into soil. An experiment was carried out at the Hydraulics Laboratory of the Agricultural Engineering Department using a rainfall simulator to determine infiltration rates in crusting soils. A completely random 5x6 factorial design was established using five soils (Red Ultisol, Red-Yellow Ultisol, Red-Yellow Oxisol, Fluvic Entisol and Arenic Entisol) and six rainfall kinetic energies (0, 525, 1051, 2102, 3153 and 4204 J m -2 ) with three repetitions. Some characteristics of the soil surface layer, such as macroporosity, pore distribution and pore continuity and crust thickness, were determined using the micromorphometry technique. Crust hydraulic conductivity and hydraulic resistance were calculated based on water infiltration rate and crust thickness. These results were used to establish equations relating crust hydraulic resistance to rainfall kinetic energy and chemical and physics characteristics of each soil. In all soil classes the infiltration rate decreased with the increase in kinetic energy, proof of crust development. The highest infiltration rates were obtained for the Arenic Entisol (0,875 kg kg -1 of sand) and the Red - Yellow Oxisol, due to their micro-granular structure. Crust hydraulic resistance increased with increasing kinetic energy for all soils (especially for the Red-Yellow Ultisol and Red Ultisol) until reaching a maximum value at an energy of about 2274 J m -2 . The following decrease in hydraulic resistance was attributed to crust erosion caused by increasing runoff. Multiple regression analyses showed that the most effective variables for describing crust hydraulic resistance were rainfall kinetic energy, macroporosity of the 0-5cm layer, the levels of total sand, silt and organic carbon and the relationship among the levels of dispersed clay in the water and total clay. Therefore, it is possible to estimate the crust hydraulic resistance developed by direct water droplet impact and consequently infiltration rate in crusting soils by using adjusted equations based on some soil and rainfall characteristics. / Tese importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2015-04-22T21:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao- Paulo Jose Mota.pdf: 7654064 bytes, checksum: af2e9e67283b3d10b950748153162a40 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This paper aim to study the geology, mineralogy, and geochemistry of Apui City manganese ore occurrences, SE of Amazon State, Alto Tapajós Basin. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microprobe (SEM) studies was used to mineralogy investigations and ICP/MS to chemical analyses. Six points named Beneficente, Holanda, Cotovelo, Zé Julião, Fazenda Silva and Fazenda Floresta was selected to represent the study area. The geology around the study area is represented by sandstones with parallel laminations and ripples marks, covered by tabular and slump beddings manganese red siltstones, followed by manganese lateritic duricrusts and colluvium accumulations. The geological interpretations illustrate a lacustrine basin where the manganese oxihidroxides should be deposited in rich oxygenated waters. At the same time gravitational slumps build up convolute beds and sigmoid manganese lens hosted in the red siltstones. Barite veins and sulphates ocurrences cited in this basin, associated with volcanic breccias founded in the study area, indicate probable hydrothermal source to dissolved manganese in the paleolake. The manganese duricrusts was originated by manganese siltstones under lateritization events in the Amazon Craton. Erosion process of some duricrusts promote the manganiferous colluvium accumulations during landscape evolution. Romanechite and holandite are the most manganese minerals identified, followed by cryptomelane, pyrolusite, lithiophorite, vernadite and manjiroite, where the pyrolusite and lithiophorite precipitate during lateritization process. Caulinite, quartz, gibbsite, goethite and illite are another frequent minerals founded in the crusts. The duricrust geochemistry show high contents of K2O according with cryptomelane occurrences, variations of Al2O3 and SiO2 according presence of clay and quartz and, high Fe2O3 where the duricrust have portions of goethite. MnO vary against Al2O3, SiO2 and Fe2O3 in the profile. Mn/Fe ratios and REE content show similarity with the Precambrian Tanganshan and Xiangtan China, Azul and Corumba Brazil ore deposits. The manganese duricrust is enriched by Ba, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Cd, Sr, Be, Rb, Pb, Ce, Ta and Hg indicating possible hydrotermal source, whereas MnO, TiO2, Fe2O3 and Al2O3 diagnostic plots to manganese genesis indicate a terrigenous and biogenic contributions. / Entre as ocorrências minerais descritas no Estado do Amazonas, destacam-se as de manganês da região sudeste entre os municípios de Apuí e Manicoré com destaque para a localidade de Beneficente, rio Aripuanã. Este trabalho de mestrado teve como objetivo descrever a mineralogia, geoquímica e geologia destas ocorrências através do uso de Difratometria de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV/SED) e análises químicas por ICP/MS e ICP/ES. Para o estudo foram escolhidos seis pontos identificados como Beneficente, Holanda, Cotovelo, Zé Julião, Fazenda Silva e Fazenda Floresta. A geologia local é formada por arenitos com estratificação cruzada, plano-paralela e marcas de onda, recobertos por seqüências de siltitos e argilitos avermelhados. As corrências compreendem a siltitos e argilitos vermelhos manganesíferos, estratiformes ou como lentes sigmoidais com intraclastos, crostas lateríticas e colúvios manganesíferos. A interpretação geológica e as estruturas sedimentares presentes indicam possíveis depósitos lacustres, comuns em bacias de rifte intracontinental, onde oxi-hidróxidos de manganês poderiam se depositar nas águas rasas ricas em oxigênio. Contemporâneamente, escorregamentos produzidos por instabilidade gravitacional ou abalos sísmicos formaram depósitos de escorregamento. Ocorrências de veios de barita e sulfetos, assim como brechas vulcânicas nesta bacia, indicam provável fonte hidrotermal para o manganês dissolvido nas águas. A crosta manganesífera tem sua gênese ligada às rochas sedimentares ricas em manganês ao passarem por eventos de lateritização na região amazônica. Os colúvios com clastos de crosta manganesífera, provavelmente, formaram-se durante a modelagem da paisagem com erosão parcial das crostas. Os minerais de manganês predominantes são romanechita e holandita seguidas de criptomelana, pirolusita, litioforita, vernadita e manjiroita. Destes, a pirolusita intercrescida nas fissuras e a litioforita no córtex de pisólitos são neoformados por intemperismo. Outros minerais comumente encontrados são caulinita e illita, quartzo, gibbsita e goethita. As crostas são empobrecidas em MgO e Na2O, enriquecidas em K2O onde predomina criptomelana, Al2O3 e SiO2 variando de acordo com o conteúdo de argila e quartzo e Fe2O3 acompanhando o conteúdo de goethita. O MnO é mais elevado na crosta macica em relação as crostas vermiformes, variando de maneira contrária ao conteúdo de Al2O3, SiO2 e Fe2O3 presentes. Comparados a outros depósitos, a razão Mn/Fe, a média dos valores destes dois elementos e o conteúdo de ETR assemelham-se a depósitos proterozóicos de Tanganshan e Xiangtan na China, Corumbá em Mato Grosso do Sul e Azul em Carajás. O conteúdo de elementos-traço Ba, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Cd, Sr, Be, Rb, Pb, Ce, Ta e Hg são predominantes na crosta manganesífera. O alto conteúdo de Ba seguido por Co, Ni, Cu, Pb, Zn, Ag e Sr, assim como a plotagem destes elementos em diagramas para estudo metalogenético indicam ambiente lacustre de elementos originados de fonte hidrotermal com contribuições terrígenas e biogênicas, reforçando a interpretação segundo a geologia.

As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh-1 + EC forte; 28mmh-1 + EC fraca; 90mmh-1 + EC forte; 90mmh-1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h-1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento. / The crusts are the result of degradation of the surface structure of the soil, favoring erosion and environmental degradation of soils. This study evaluated the dynamics of the develop surface crusts and its consequences on the porosity, hydraulic conductivity (K), water retention, bulk density (Ds) and the roughness of a Typic Hapludult conducted with different systems of tillage and application of sheets simulated rainfall. Was also evaluated through the an laboratory experiment, the processes involved in the breakdown of aggregates under simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were installed the soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside of the plots was installed micro-plots of 1m x 1m, which were applied different sheets of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with intensity of 80 mm h-1. Roughness data, K measurements, sampling of undisturbed soil samples for porosity analysis and preparation of thin sections, and also cylindrical rings for water retention curve (SWRC) and Ds, were collected. In the laboratory experiment two soils (Silt Loam and Clay Loam) and two aggregate classes (1-3 and 3-5 mm) were used. The aggregates were submitted to different simulated rainfall (28mmh-1 + KE strong; 28mmh-1 + KE weak; 90mmh-1 + KE strong; 90mmh-1 + KE weak) and after the mean weight diameter (MWD) was evaluated. The dynamics of crust formation occurred differently in both tillage systems. In the CT and RT systems the major reduction of the porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the crust layer and in the NT system occurred in the subcrosta layer. Crust formation was responsible for reducing the porosity and K, and increasing Ds, in RT and CT systems. The higher volumetric moisture contents observed in CRA occurred in the PR system and the lowest in CT. The CRA did not show changes between the applied rainfall. The surface roughness of the soil varied in relation to the tillage systems. RT and NT systems showed a higher roughness in the first year during the second year a higher roughness was observed in the NT system. The CT in the two years studied showed the same trend of evolution according to of applied rainfall, initially there was an increase in roughness up to a maximum rain and then decrease. In the laboratory experiment, the largest DMP reductions occurred in the 3 and 2 mm rainfall for the Silt Loam and Clay Loam soils, respectively. In the initial amounts of rainfall, the intensity was determinant in the MWD reduction. With the increase in the amount of rainfall, the kinetic energy influences the MWD reduction. The intensity of 28 mm h-1 produced the greatest reductions in DMP, possibly due to the longer exposure of the aggregates to wetting.

As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh-1 + EC forte; 28mmh-1 + EC fraca; 90mmh-1 + EC forte; 90mmh-1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h-1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento. / The crusts are the result of degradation of the surface structure of the soil, favoring erosion and environmental degradation of soils. This study evaluated the dynamics of the develop surface crusts and its consequences on the porosity, hydraulic conductivity (K), water retention, bulk density (Ds) and the roughness of a Typic Hapludult conducted with different systems of tillage and application of sheets simulated rainfall. Was also evaluated through the an laboratory experiment, the processes involved in the breakdown of aggregates under simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were installed the soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside of the plots was installed micro-plots of 1m x 1m, which were applied different sheets of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with intensity of 80 mm h-1. Roughness data, K measurements, sampling of undisturbed soil samples for porosity analysis and preparation of thin sections, and also cylindrical rings for water retention curve (SWRC) and Ds, were collected. In the laboratory experiment two soils (Silt Loam and Clay Loam) and two aggregate classes (1-3 and 3-5 mm) were used. The aggregates were submitted to different simulated rainfall (28mmh-1 + KE strong; 28mmh-1 + KE weak; 90mmh-1 + KE strong; 90mmh-1 + KE weak) and after the mean weight diameter (MWD) was evaluated. The dynamics of crust formation occurred differently in both tillage systems. In the CT and RT systems the major reduction of the porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the crust layer and in the NT system occurred in the subcrosta layer. Crust formation was responsible for reducing the porosity and K, and increasing Ds, in RT and CT systems. The higher volumetric moisture contents observed in CRA occurred in the PR system and the lowest in CT. The CRA did not show changes between the applied rainfall. The surface roughness of the soil varied in relation to the tillage systems. RT and NT systems showed a higher roughness in the first year during the second year a higher roughness was observed in the NT system. The CT in the two years studied showed the same trend of evolution according to of applied rainfall, initially there was an increase in roughness up to a maximum rain and then decrease. In the laboratory experiment, the largest DMP reductions occurred in the 3 and 2 mm rainfall for the Silt Loam and Clay Loam soils, respectively. In the initial amounts of rainfall, the intensity was determinant in the MWD reduction. With the increase in the amount of rainfall, the kinetic energy influences the MWD reduction. The intensity of 28 mm h-1 produced the greatest reductions in DMP, possibly due to the longer exposure of the aggregates to wetting.