O desenvolvimento científico na área de conservação do solo teve pouco progresso nos últimos trinta anos. A utilização de modelos para prever a erosão do solo cujos resultados foram derivados de análises de dados de parcelas em países de climas temperados, não produziram os prometidos modelos que resolveriam as questões centrais da conservação do solo, e as questões ambiciosas foram trocadas pelas limitadas e fáceis de responder. Em virtude das mudanças tecnológicas na mecanização agrícola e o aumento do tráfego de máquinas nas áreas de produção, um novo cenário de conservação do solo aparece como base de uma reestruturação das recomendações de práticas conservacionistas. A ciência produz resultados com desasagem de tempo em relação à demanda do setor agrícola e as inovações e mudanças de manejo acabam sendo implantadas sem embasamento científico. Para entender a relação e a distância que existe entre as recomendações científicas e as práticas aplicadas no manejo agrícola na cana-de-açúcar no Estado de São Paulo um questionário foi aplicado em profissionais da área de conservação de três setores de atuação, setor de produção, setor público e comunidade científica. Os resultados mostraram que a aplicações de manejo e práticas de conservação do solo no Brasil estão fundamentadas em conhecimento popular oriundas de recomendações empíricas, simplificadas e generalizadas como uma receita única para uso em todas as condições edafoclimáticas. Há predominânica de práticas de infiltração implantadas de forma isolada sem dimensionamento adequado e adoção de práticas complementares e com negligência das práticas de drenagem. Devido ao grande número de casos de voçorocas causadas por falhas hidráulicas de terraços de infiltração nos últimos anos um experimento de campo foi implantado com objetivo de medir a variação da lâmina de água represada em canais de terraços de infiltração para determinar a taxa de infiltração de água. Foram determinadas as taxas de infiltração em doze terraços de infiltração. Os resultados do terraço 01, instalado em Latossolo Vermelho Amarelo Típico de textura média, mostraram ocupação do canal do terraço durante todo o período de avaliação e uma taxa de infiltração média de 0,79 mm h-1, com máxima de 1,83 mm h-1 e mínima de 0,17 mm h-1. O terraço 01 apresentou duas falhas hidráulicas com chuvas acumuladas de 6 dias acima de 90 mm. O terraço 02 instalado em Neossolo Quatzarênico Órtico, a taxa de infiltração foi de 0,87 mm h-1 em média, com valor máximo de 1,73 mm h-1 e mínimo de 0,26 mm h-1 e não apresentou falhas, entretanto outros terraços na mesma área apresentaram falhas com chuva acumulada de 5 dias que ultrapassaram os 90 mm. O terraço 03, em Latossolo Vermelho Típico de textura argilosa, apresentou taxa de infiltração média de 1,32 mm h-1, máxima de 2,66 mm h-1, e mínima de 0,21 mm h-1 e apresentou uma falha. Não foi possível determinar a taxa de infiltração de água no canal do terraço 04 em Nitossolo Típico, devido a inexistência de represamento de água durante todo o período. O terraço 05 instalado em Cambissolo Háplico textura argilosa imperfeitamente drenado apresentou três falhas e a maior taxa de ocupação da seção pelo maior tempo. Os terraços 06 e 07 em Latossolos de textura argilosa não foram ocupados com água proveniente de enxurrada por períodos que permitissem a leitura das réguas de medição, provavelmente pelas altas taxas de infiltração que não puderam ser determinadas. As réguas 08, 09 e 10, instaladas em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura arenosa/média, foram monitorados no mesmo terraço, porém apresentaram resultados distintos apesar da proximidade. A taxa de infiltração da régua 08 foi em média de 0,65 mm h-1, máximo de 1,35 mm h-1 e mínimo de 0,21 mm h-1. A régua 09 apresentou média de 0,80 mm h-1, máximo de 1,67 mm h-1 e mínimo de 0,11 mm h-1, e apresentou um a falha hidráulica. O terraço 11, instalado em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura média/argilosa apresentou taxa média de infiltração de 0,72 mm h-1, máximo de 1,82 mm h-1 e mínimo de 0,06 mm h-1, enquanto que o terraço 12, implantado no mesmo solo da régua 11, apresentou taxa média de 0,85 mm h-1, 2,14 mm h-1 de valor máximo e mínimo de 0,12 mm h-1. Os resultados evidenciaram que as taxas de infiltração de água no canal dos terraços na maioria dos casos são insuficientes para armazenar a quantidade de enxurrada produzida na área entre terraços e nas estradas próximas aos terraços. / The scientific development in soil conservation has made little progress in the last thirty years. The use of models to predict soil erosion based on results derived from plot data analyzes in temperate countries did not produce the promised models that would solve the central issues of soil conservation, and the ambitious issues were exchanged for the limited and easy to respond. Due to the technological changes in agricultural mechanization and the increase of machine traffic in production areas, a new soil conservation scenario appears as the basis for a restructuring of the recommendations of conservation practices. Science produces results with a time lag in relation to the demand of the agricultural sector and the innovations and changes of management end up being implanted without scientific base. In order to understand the relationship and the distance between the scientific recommendations and the practices applied in the agricultural management of sugarcane in the State of São Paulo, a questionnaire was applied to professionals in the conservation area of three sectors of activity, production sector , public sector and scientific community. The results showed that the management applications and soil conservation practices in Brazil are based on popular knowledge derived from empirical, simplified and generalized recommendations as a unique recipe for use in all soil and climatic conditions. There is a predominance of infiltration practices implanted in isolation without adequate sizing and adoption of complementary practices and with neglect of drainage practices. Due to the large number of gully cases caused by hydraulic failures of infiltration terraces in the last years a field experiment was deployed with the objective of measuring the variation of the retained water slide in channels of infiltration terraces to determine the rate of infiltration of water . Infiltration rates were determined on twelve infiltration terraces. The results of the terrace 01, installed in Typical Yellow Red Oxisol of medium texture, showed occupation of the terrace channel throughout the evaluation period and a mean infiltration rate of 0.79 mm h-1, with a maximum of 1.83 mm h-1 and minimum of 0.17 mm h-1. The terrace 01 had two hydraulic failures with accumulated rains of 6 days above 90 mm. The terrace 02 in Entisol Quartzipsamments, had an average infiltration rate of 0.87 mm h-1, with a maximum value of 1.73 mm h-1 and a minimum of 0.26 mm h-1, and showed no failures, although other terraces in the same had failures with cumulative rain of 5 days that exceeded 90 mm. In the typical Oxisol with clay texture, the terrace 03 had a mean infiltration rate of 1.32 mm h-1, maximum of 2.66 mm h-1, and a minimum of 0.21 mm h-1, and presented one failure. It was not possible to determine the infiltration rate of water in the channel of the terrace 04 in a typical Ultisol, due to the lack of impoundment of water during the whole period. The terrace 05 installed in Inceptisol imperfectly drained clayey texture had three failures and the highest occupancy rate of the section for the longest time. Terraces 06 and 07 in Oxisols of clayey texture were not occupied with water from the runoff for periods that allowed the reading of the measuring rules, probably due to the high rates of infiltration that could not be determined. Rulers 08, 09 and 10, installed in typical Ultisol of sandy / medium texture, were monitored on the same terrace and presented distinct results despite the proximity. The infiltration rate of slide 08 was on average 0.65 mm h-1, maximum 1.35 mm h-1 and minimum 0.21 mm h-1. Ruler 09 presented a mean of 0.80 mm h-1, a maximum of 1.67 mm h-1 and a minimum of 0.11 mm h-1, and presented a hydraulic failure. Terrain 11, installed in Ultisol of medium / clayey texture presented average infiltration rate of 0.72 mm h-1, maximum of 1.82 mm h-1 and minimum of 0.06 mm h-1, while that the terrace 12, implanted in the same soil of rule 11, presented an average rate of 0.85 mm h-1, 2.14 mm h-1 of maximum value and a minimum of 0.12 mm h-1. The results showed that the infiltration rates of water in the channel of the terraces are in most cases insufficient to store the amount of runoff produced in the area between terraces and on the roads near the terraces.

O desenvolvimento científico na área de conservação do solo teve pouco progresso nos últimos trinta anos. A utilização de modelos para prever a erosão do solo cujos resultados foram derivados de análises de dados de parcelas em países de climas temperados, não produziram os prometidos modelos que resolveriam as questões centrais da conservação do solo, e as questões ambiciosas foram trocadas pelas limitadas e fáceis de responder. Em virtude das mudanças tecnológicas na mecanização agrícola e o aumento do tráfego de máquinas nas áreas de produção, um novo cenário de conservação do solo aparece como base de uma reestruturação das recomendações de práticas conservacionistas. A ciência produz resultados com desasagem de tempo em relação à demanda do setor agrícola e as inovações e mudanças de manejo acabam sendo implantadas sem embasamento científico. Para entender a relação e a distância que existe entre as recomendações científicas e as práticas aplicadas no manejo agrícola na cana-de-açúcar no Estado de São Paulo um questionário foi aplicado em profissionais da área de conservação de três setores de atuação, setor de produção, setor público e comunidade científica. Os resultados mostraram que a aplicações de manejo e práticas de conservação do solo no Brasil estão fundamentadas em conhecimento popular oriundas de recomendações empíricas, simplificadas e generalizadas como uma receita única para uso em todas as condições edafoclimáticas. Há predominânica de práticas de infiltração implantadas de forma isolada sem dimensionamento adequado e adoção de práticas complementares e com negligência das práticas de drenagem. Devido ao grande número de casos de voçorocas causadas por falhas hidráulicas de terraços de infiltração nos últimos anos um experimento de campo foi implantado com objetivo de medir a variação da lâmina de água represada em canais de terraços de infiltração para determinar a taxa de infiltração de água. Foram determinadas as taxas de infiltração em doze terraços de infiltração. Os resultados do terraço 01, instalado em Latossolo Vermelho Amarelo Típico de textura média, mostraram ocupação do canal do terraço durante todo o período de avaliação e uma taxa de infiltração média de 0,79 mm h-1, com máxima de 1,83 mm h-1 e mínima de 0,17 mm h-1. O terraço 01 apresentou duas falhas hidráulicas com chuvas acumuladas de 6 dias acima de 90 mm. O terraço 02 instalado em Neossolo Quatzarênico Órtico, a taxa de infiltração foi de 0,87 mm h-1 em média, com valor máximo de 1,73 mm h-1 e mínimo de 0,26 mm h-1 e não apresentou falhas, entretanto outros terraços na mesma área apresentaram falhas com chuva acumulada de 5 dias que ultrapassaram os 90 mm. O terraço 03, em Latossolo Vermelho Típico de textura argilosa, apresentou taxa de infiltração média de 1,32 mm h-1, máxima de 2,66 mm h-1, e mínima de 0,21 mm h-1 e apresentou uma falha. Não foi possível determinar a taxa de infiltração de água no canal do terraço 04 em Nitossolo Típico, devido a inexistência de represamento de água durante todo o período. O terraço 05 instalado em Cambissolo Háplico textura argilosa imperfeitamente drenado apresentou três falhas e a maior taxa de ocupação da seção pelo maior tempo. Os terraços 06 e 07 em Latossolos de textura argilosa não foram ocupados com água proveniente de enxurrada por períodos que permitissem a leitura das réguas de medição, provavelmente pelas altas taxas de infiltração que não puderam ser determinadas. As réguas 08, 09 e 10, instaladas em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura arenosa/média, foram monitorados no mesmo terraço, porém apresentaram resultados distintos apesar da proximidade. A taxa de infiltração da régua 08 foi em média de 0,65 mm h-1, máximo de 1,35 mm h-1 e mínimo de 0,21 mm h-1. A régua 09 apresentou média de 0,80 mm h-1, máximo de 1,67 mm h-1 e mínimo de 0,11 mm h-1, e apresentou um a falha hidráulica. O terraço 11, instalado em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura média/argilosa apresentou taxa média de infiltração de 0,72 mm h-1, máximo de 1,82 mm h-1 e mínimo de 0,06 mm h-1, enquanto que o terraço 12, implantado no mesmo solo da régua 11, apresentou taxa média de 0,85 mm h-1, 2,14 mm h-1 de valor máximo e mínimo de 0,12 mm h-1. Os resultados evidenciaram que as taxas de infiltração de água no canal dos terraços na maioria dos casos são insuficientes para armazenar a quantidade de enxurrada produzida na área entre terraços e nas estradas próximas aos terraços. / The scientific development in soil conservation has made little progress in the last thirty years. The use of models to predict soil erosion based on results derived from plot data analyzes in temperate countries did not produce the promised models that would solve the central issues of soil conservation, and the ambitious issues were exchanged for the limited and easy to respond. Due to the technological changes in agricultural mechanization and the increase of machine traffic in production areas, a new soil conservation scenario appears as the basis for a restructuring of the recommendations of conservation practices. Science produces results with a time lag in relation to the demand of the agricultural sector and the innovations and changes of management end up being implanted without scientific base. In order to understand the relationship and the distance between the scientific recommendations and the practices applied in the agricultural management of sugarcane in the State of São Paulo, a questionnaire was applied to professionals in the conservation area of three sectors of activity, production sector , public sector and scientific community. The results showed that the management applications and soil conservation practices in Brazil are based on popular knowledge derived from empirical, simplified and generalized recommendations as a unique recipe for use in all soil and climatic conditions. There is a predominance of infiltration practices implanted in isolation without adequate sizing and adoption of complementary practices and with neglect of drainage practices. Due to the large number of gully cases caused by hydraulic failures of infiltration terraces in the last years a field experiment was deployed with the objective of measuring the variation of the retained water slide in channels of infiltration terraces to determine the rate of infiltration of water . Infiltration rates were determined on twelve infiltration terraces. The results of the terrace 01, installed in Typical Yellow Red Oxisol of medium texture, showed occupation of the terrace channel throughout the evaluation period and a mean infiltration rate of 0.79 mm h-1, with a maximum of 1.83 mm h-1 and minimum of 0.17 mm h-1. The terrace 01 had two hydraulic failures with accumulated rains of 6 days above 90 mm. The terrace 02 in Entisol Quartzipsamments, had an average infiltration rate of 0.87 mm h-1, with a maximum value of 1.73 mm h-1 and a minimum of 0.26 mm h-1, and showed no failures, although other terraces in the same had failures with cumulative rain of 5 days that exceeded 90 mm. In the typical Oxisol with clay texture, the terrace 03 had a mean infiltration rate of 1.32 mm h-1, maximum of 2.66 mm h-1, and a minimum of 0.21 mm h-1, and presented one failure. It was not possible to determine the infiltration rate of water in the channel of the terrace 04 in a typical Ultisol, due to the lack of impoundment of water during the whole period. The terrace 05 installed in Inceptisol imperfectly drained clayey texture had three failures and the highest occupancy rate of the section for the longest time. Terraces 06 and 07 in Oxisols of clayey texture were not occupied with water from the runoff for periods that allowed the reading of the measuring rules, probably due to the high rates of infiltration that could not be determined. Rulers 08, 09 and 10, installed in typical Ultisol of sandy / medium texture, were monitored on the same terrace and presented distinct results despite the proximity. The infiltration rate of slide 08 was on average 0.65 mm h-1, maximum 1.35 mm h-1 and minimum 0.21 mm h-1. Ruler 09 presented a mean of 0.80 mm h-1, a maximum of 1.67 mm h-1 and a minimum of 0.11 mm h-1, and presented a hydraulic failure. Terrain 11, installed in Ultisol of medium / clayey texture presented average infiltration rate of 0.72 mm h-1, maximum of 1.82 mm h-1 and minimum of 0.06 mm h-1, while that the terrace 12, implanted in the same soil of rule 11, presented an average rate of 0.85 mm h-1, 2.14 mm h-1 of maximum value and a minimum of 0.12 mm h-1. The results showed that the infiltration rates of water in the channel of the terraces are in most cases insufficient to store the amount of runoff produced in the area between terraces and on the roads near the terraces.

A erosão hídrica é um dos principais processos de degradação do solo e as alterações da cobertura vegetal podem intensificá-la. Assim, os estudos de modelagem de erosão hídrica associados às análises multitemporais do uso do solo são importantes para avaliar os efeitos de tais mudanças na produção de sedimentos. Portanto, diante das alterações no uso solo de 1986 a 2011, o objetivo desse trabalho foi estimar a erosão hídrica nas unidades de solo Latossolo vermelho distrófico nos relevos plano (LVd1), suave ondulado (LVd2) e ondulado (LVd3) da sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Caçús, sul do Estado de Minas Gerais, Sudeste do Brasil, a partir da Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) e comparar com a tolerância de perda de solo (TPS). A RUSLE, criada no fim do século XX, é uma adaptação da Universal Soil Loss Equation (USLE), pois seus parâmetros são calculados com ajustes às variações sazonais e técnicas de sistema de informação geográfica (SIG). Esses modelos são mais aplicados na estimativa da erosão hídrica, devido à simplicidade e a disponibilidade de informações. Ambos são baseadas na formula: A = R*K*LS*C*P, em que: A é aperda de solo; R é a erosividade da chuva; K é a erodibilidade do solo; LS é o fator topográfico; C é o fator uso e manejo do solo e P é o fator práticas conservacionistas. Neste trabalho, o fator R foi obtido da literatura; o fator K foi obtido pela aplicação de modelo indireto de estimativa; o fator LS foi obtido com técnicas de SIG, a partir de Modelo Digital de Elevação (MDE); o fator C foi obtido por mapeamento multitemporal do uso do solo, por meio de técnicas de SIG e sensoriamento remoto a partir de imagens de satélite, e os valores de C para os respectivos usos do solo foram obtidos da literatura. O fator P, o mais carente de dados na literatura, foi desconsiderado. Os resultados apontam que as alterações no uso do solo intensificaram o processo erosivo. Em termos de área, valores de perda de solo acima da TPS aumentaram de 7,9%, em 1986, para 8,4%, em 2011. Este crescimento foi devido à diminuição das áreas de pastagens e de mata nativa e aumento das áreas com solo exposto e de cultivos de café, milho e cana-de-açúcar. O modelo RUSLE em SIG é uma ferramenta útil e simples, que permite identificar áreas de solo degradado e auxiliar na definição de medidas de conservação e recuperação do solo. / Water erosion is one of the main soil degradation processes and land cover changes can intensify it. Thus, modeling soil erosion studies associated with the multitemporal analysis of land use are important to assess the effects of such changes in sediment production. Therefore, according with the land use changes from 1986 to 2011, the objective of this work was to estimate the water erosion in Latosols of Ribeirão Caçús watershed, southern Minas Gerais State, southeastern Brazil, by the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) and to compare with the soil loss tolerance (SLT). The RUSLE, created in the end of the twentieth century, is an adaptation of the Universal Soil Loss Equation (USLE), because its parameters are calculated with adjustments in seasonal variations and the geographic information system (GIS) techniques. These models are more applied in water erosion estimate due to availability and simplicity of information. Both are based on the formula: A = R*K*LS*C*P, where: A is the soil loss; R is the rainfall erosivity; K is the soil erodibility; LS is the topographic factor; C is the soil management and use factor and P is the support practice factor. In this work the R factor was obtained from literature; the K factor was obtained by application of estimating indirect model; the LS factor was obtained from digital elevation model (DEM); the C factor was obtained by soil use multitemporal mapping using GIS and remote sensing techniques from satellite images, and the C values were obtained from literature. The P factor is the poorest in literature and was not considered. Results indicate that changes in land use intensified the erosive process. In terms of area, soil loss values above of the SLT increased from 7.9% in 1986 to 8.4% in 2011. This growth was due to the decrease of pasture lands and native forest and increase of bare soil and sugarcane, corn and coffee crops areas. The RUSLE model associated with GIS is one simple and useful tool that allows identifying areas of soil degraded and to auxiliary in definition of soil recovery and conservation measures. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós-graduação, 2018. / A Equação Universal de Perdas de Solos (EUPS) vem sendo amplamente utilizada para o cálculo da perda de solos nos mais variados biomas. O bioma Cerrado, segundo maior da América do Sul, possui uma área correspondente a quase 22% do território brasileiro, apresentando elevada relevância em termos de diversidade biológica e dos recursos hídricos. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo fazer o uso da EUPS para calcular o total de solos perdido entre as décadas de 1970 a 2016 na região da Bacia do Alto Rio Preto – Goiás, Distrito Federal e Minas Gerais, sendo esta subdivida em: área militar, áreas agrícolas e áreas urbanas (todas elas apresentando o cerrado como vegetação típica), visando observar qual o impacto que cada um destes usos da terra provocam, sobretudo para perda laminar de solo. Para uma área de 3.500 km², aplicou-se a EUPS utilizando os seguintes parâmetros: 12 estações pluviométricas com dados coletados entre os anos de 1970 a 2016, para calcular a erosividade da chuva (fator R), cujo o valor é obtido pelo produto entre a energia cinética total da chuva (E) e a sua intensidade máxima em 30 min (I30); SRTM com 90 metros de precisão para o cálculo do fator comprimento do declive (L) e, fator grau do declive (S); cálculo do fator uso, manejo e cobertura do solo (C) e, P o fator práticas conservacionistas de suporte do solo através de classificações de uso de solo (Pacheco et al, 2018) em analises de imagens de satélite obtidas pelo LANDSAT (5, 7, 8) em cenas de 1970, 1973, 1991, 2000, 2010 e 2016; Mapa de Solos em escala 1:250.000 (Fonte: ZEE-RIDE, CPRM, 2003) melhorado com dados de grupos litológicos da mesma fonte e, MDT SRTM 90m, para o cálculo do Fator K. A análises em síntese resultou em classe baixa de perda de solo para toda área, com predomínio de latossolos e com baixo grau de declividade. Sendo que nas décadas de 1980 e 1990 houve aumento das perdas de solo devido ao desmatamento e aumento das pastagens. A partir da década de 2000, o manejo agrícola ajudou na contenção da perda de solos. A área militar do CIF (Campo de Instrução de Formosa), sempre teve números irrisórios de perda de solos desde sua consolidação na década de 1980. Os resultados da análise espaço-temporal serviram como base para demonstrar os impactos dos processos erosivos que ocorreram com o desmatamento do Cerrado. Além disso, as informações geradas proporcionaram melhor compreensão da dinâmica do Cerrado podendo auxiliar na tomada de decisões de medidas de gestão e manjo de florestas e de uso do solo consciente. / The Universal Soil Loss Equation (EUPS) has been widely used to calculate the loss of soils in the most varied biomes. The Cerrado biome, the second largest in South America, has an area corresponding to almost 22% of the Brazilian territory, presenting high relevance in terms of biological diversity and water resources. In this context, this study aimed to make use of EUPS to calculate the total soils lost between the 1970s and 2010s in the Alto Rio Preto Basin - Goiás, Federal District and Minas Gerais, which is subdivided into: military, agricultural areas and urban areas (all of which present the cerrado as typical vegetation), in order to observe the impact that each of these uses of the land provoke, under everything for laminar soil loss. For an area of 3,500 km², the EUPS was applied using the following parameters: 12 rainfall stations with data collected between 1970 and 2016 to calculate rain erosivity (R factor), whose value is obtained by the product between the total kinetic energy of the rain (E) and its maximum intensity in 30 min (I30); SRTM with 90 meters of precision for the calculation of slope length factor (L) and, slope grade factor (S); (C), and (Pacheco et al., 2018) in the analysis of satellite images obtained by LANDSAT (5, 7, 8) in scenes from 1970, 1973, 1991, 2000, 2010 and 2016; Map of Soils at scale 1: 250,000 (Source: ZEERIDE, CPRM, 2003) improved with data from lithological groups from the same source and, MDT SRTM 90m, for the calculation of Factor K. The analysis in synthesis resulted in low class of loss of soil for all areas, with a predominance of latosols and with a low degree of slope. Since in the 1980s and 1990s there was an increase in soil losses due to deforestation and increased pastures. Since the 2000s, agricultural management has helped contain soil loss. The CIF military area has always had negligible numbers of soil loss since its consolidation in the 1980s. The results of the space-time analysis served as a basis to determine the impacts that deforestation of the Cerrado under intensification of erosion processes. In addition, the information generated provided a better understanding of the dynamics of the Cerrado and could help in the decision making of forest management and management measures and the use of the conscious soil.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2017-08-28T17:38:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) ADALBERTO FERREIRA JUNIOR.pdf: 3035421 bytes, checksum: 0be8535cf83c7219e305899db4b4af38 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-28T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) ADALBERTO FERREIRA JUNIOR.pdf: 3035421 bytes, checksum: 0be8535cf83c7219e305899db4b4af38 (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos tem-se ampliado as discussões em torno da eficiência do sistema de plantio direto na conservação do solo e da água, principalmente em áreas com longos períodos de uso contínuo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi testar se a erodibilidade do solo aumenta em sistema de plantio direto manejado por longos períodos de tempo. Este trabalho foi desenvolvido em quatro áreas agrícolas cultivadas sob sistema de plantio direto com diferentes tempos de manejo (6; 17; 24 e 38 anos) e uma área de floresta (controle) localizadas na região Centro-Sul do Paraná, microrregião de Guarapuava. A avaliação da erodibilidade dos solos foi realizada sob chuva simulada em laboratório utilizando amostras indeformadas de solo, cada amostra foi submetida a duas simulações de chuva, uma com solo em umidade de campo e outra com solo saturado. Durantes as simulações foram coletados a água e os sedimentos transportados pelo efeito salpico e pelo escoamento superficial e subsuperficial. A determinação do percentual de agregados da massa total de solo e de macroagregados foi realizada por via úmida. Para isto, foram coletadas amostras em cinco pontos (escolhidos aleatoriamente) no topo do solo (0,0-0,1 m) em cada área. A estabilidade de agregados foi determinada através do diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico e índice de estabilidade de agregados. As áreas apresentaram baixo coeficiente de escoamento superficial. O escoamento superficial não apresentou diferença significativa entre as áreas de Floresta, Plantio direto com 6 anos, Plantio direto com 17 anos e plantio direto com 24 anos de manejo, na simulação em umidade de campo. Com o solo saturado não houve diferença significativa entre as áreas, mas com tendência de aumento do escoamento com o tempo de manejo. Inversamente ao escoamento superficial, o escoamento subsuperficial (infiltração) apresentou redução com o tempo de manejo. A perda total de solo apresentou elevação de acordo com o tempo de manejo em ambas as repetições. A área Plantio direto com 38 anos de manejo foi a única a demonstrar diferença em relação às demais áreas manejadas e a floresta. Da perda de solo total mais de 80% foi representada pelo salpico em todas as parcelas e repetições, a perda por escoamento superficial foi inferior a 5%. Os indicadores de agregação da massa total de solo não apresentaram diferença significativa entre as diferentes áreas avaliadas. Quando se avalia o índice de estabilidade de agregados por classe de macroagregado, observa-se que as classes de 4-8 mm e 2-4 mm são os que sofrem maior efeito e melhor representam a degradação do SPD após longo período de manejo. Os macroagregados apresentaram redução do carbono orgânico relacionado com o tempo de manejo. observou-se correlação do índice de estabilidade de macroagregados com as perdas de solo em pelo menos uma das simulações (umidade de campo e/ou umidade saturada), principalmente nas classes com tamanho superior a 2 mm. Mesmo o sistema de plantio direto sendo considerado um sistema conservacionista, e apresentando vantagens em relação a outros sistemas de manejo, este apresenta degradação das propriedades físicas após longo período de manejo (>24 anos), evidenciado pela redução da estabilidade de macroagregados e do teor de carbono orgânico, assim como aumento das taxas de perda de solo. / In recent years, it to discussions the efficiency of the no tillage system in soil and water conservation has been expanded, especially in areas with long periods of continuous use. In this way, the objective of this work was to test if the soil erodibility increases in no-till of long-term. This work was developed in four agricultural areas under no-tillage system with different management times (6; 17; 24 and 38 years) and forest area located in the Centro-Sul region of Paraná, Guarapuava microregion. The soil erodibility was performed with laboratory rainfall simulations using undisturbed soil samples, and each sample was submitted to two rain simulations, one in soil moisture field capacity and the other in saturated soil. During the simulation, the water and the sediments transported by the splash effect and the surface and subsurface flow were collected. The stability of aggregates of the total soil mass and macroaggregates was performed by wet method. For this, samples were collected at five points (randomly chosen) at the top of the soil (0.0-0.1 m) in each area. The stability of aggregates was determined through the weighted average diameter, geometric mean diameter and aggregate stability index. The areas presented low coefficient of surface runoff. The runoff showed no significant difference between the areas of forest, no-tillage 6 years, no-tillage 17 years and no-tillage 24 years, in simulation with field moisture. With the saturated soil there was no significant difference between the areas, but with tendency to increase the runoff with the management time. Conversely to the surface runoff, the subsurface flow (infiltration) presented reduction with the management time. The soil loss presented elevation according to the management time in both repetitions. The no-tillage 38 years area was the only one to show difference in relation to the other managed areas and the forest. Of the soil loss, over 80% was represented by the splash in all plots and repetitions, the loss by surface runoff was less than 5%. The aggregation indicators of the total soil mass did not present a significant difference between the different evaluated areas. When evaluating the aggregate stability index by class of macroaggregate, it is observed that the class of 4-8 mm and 2-4 mm are the ones that suffer the greatest effect and better represent the degradation of the no-tillage after a long period of management. The macroaggregates presented reduction of organic carbon related to the time of management. It was observed a correlation of stability index of macroaggregates with the soil losses in at least one of the simulations (field moisture and / or saturated moisture), especially in class with a size greater than 2 mm. Even the no-tillage system being considered a conservationist system, and presenting advantages over other management systems, it presents degradation of the physical properties after a long period of management (> 24 years), evidenced by the reduction of the stability of macroaggregates and the content of organic carbon, as well as increased rates of soil loss.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3195651 bytes, checksum: bfdafe048a91822e36335dc032282339 (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Many agrarian reform settlement are installed in areas with fragile or degraded soils and environment. The Settlement Olga Benário, located in the town of Visconde do Rio Branco, Minas Gerais, presents many points with the occurrence of erosion. These are the result of soil degradation by the practice of monoculture of sugar cane, for about 50 years, and extensive cattle for five years before its incorporation into the agrarian reform. Moreover, the dominant soil in place, Ultisol, is susceptible to erosion. Farmers are affected by erosion with the loss of arable land and animals, which can affect their food security and generate losses. Accordingly, the aim of this work was through participatory methodologies to assess the erosion in an area of the settlement Olga Benário and rescue experiences and knowledge of farmers to collectively raise awareness, awakening and build strategies for conservation, sustainable use and management of land in the settlement. For this, the work was divided into two stages. At first, using participatory methodologies, visits were made to 26 families of the settlement Olga Benário, using the participatory methodology and dialogical meetings sharing and devolution of observations. Specifically , this study aimed to identify and analyze the perception that the settlers have on i) soil as a component of the environment , ii) the quality of their soils ; iii) indicators of soil quality and iv) management techniques for soil they adopted . Through this methodology, it was possible to promote collective reflection on proper use and handling of the soil in the settlement. Farmers recognize the soil as demonstrated important environmental component that must be maintained. Farmers have used indicators to estimate soil quality, such as agricultural production and erosion, and have adopted increasingly, conservation management techniques such as tillage and division of pasture. In the second stage of labor was assessed in a participatory way, the evolution of two gullies and in the ravine where the gullies are inserted, it was evaluated the physical and chemical properties and erosion processes occurring with different land uses. The area in question began to go into the regeneration process five years ago, with the enclosure in the area of the gully to prevent the entry of animals, and the seedling planting and building fences inside of the gully. Currently, land uses in the area are made with native vegetation in an area undergoing regeneration, and pastures with different levels of degradation in other areas. The soils of the study areas are further degraded by the activities previously carried out, which led to the loss of the horizon and the B horizon, and the few differences in physical quality suggest that the regeneration time was not enough to get it back significantly . However, the area in regeneration showed the smallest loss of soil and water and the highest levels of sum of bases, pH and organic carbon, and indicates that the conservation tillage systems are gradually improving soil quality. The pasture area with exposed soil , instead, showed the worst quality of soil and the greatest loss of soil and water when compared with the others. The gully increased only in some points and to a lesser extent than in previous years. The conservation management in the area has the potential to recover it, but, however, not concern for pasture degradation can compromise it further. / Muitos assentamentos de reforma agrária são instalados em áreas com ambiente e solos frágeis ou degradados. O Assentamento Olga Benário, situado no município de Visconde do Rio Branco, Estado de Minas Gerais, apresenta muitos pontos com ocorrência de erosão. Estes são decorrentes da degradação do solo pela prática da monocultura da cana-de-açúcar, por aproximadamente 50 anos, e criação extensiva de gado, por cinco anos, antes da sua incorporação à reforma agrária. Além disso, o solo dominante no local, Argissolo, é muito susceptível à erosão. Os agricultores são afetados pela erosão com a perda de áreas agricultáveis e animais, o que pode afetar sua segurança alimentar e gerar prejuízos. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi por meio de metodologias participativas, avaliar os processos erosivos em uma área do Assentamento Olga Benário e resgatar vivências e conhecimentos de agricultores para, coletivamente, sensibilizar, despertar e construir estratégias de conservação, uso e manejo sustentável de solos no assentamento. Para tal o trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, utilizandose de metodologias participativas, foram realizadas visitas às 26 famílias do assentamento Olga Benário, utilizandose de metodologia participante e encontros dialogados de partilha e devolução de observações. Especificamente, objetivouse identificar e analisar a percepção que os assentados possuem sobre i) o solo enquanto componente do ambiente; ii) a qualidade de seus solos; iii) os indicadores de qualidade de solo e iv) as técnicas de manejo de solo por eles adotadas. Por meio desta metodologia, foi possível promover a reflexão coletiva sobre uso e manejo adequado do solo no assentamento. Os agricultores demonstraram reconhecer o solo como componente ambiental importante, que deve ser conservado. Os agricultores têm utilizado indicadores para estimar a qualidade do solo, como produção agrícola e erosão, e têm adotado, cada vez mais, técnicas de manejo conservacionistas, como plantio direto e piqueteamento. Na segunda etapa do trabalho foi avaliada, de forma participativa, a evolução de duas voçorocas e, na ravina anfiteátrica em que as voçorocas estão inseridas, foram avaliados os atributos físicos e químicos e os processos erosivos ocorrentes com diferentes usos do solo. A área em questão começou a entrar em processo de regeneração há cinco anos, com o cercamento da área da ravina anfiteátrica para evitar a entrada de animais, e com o plantio de mudas e construção de paliçadas no interior de uma das voçorocas. Atualmente, os usos do solo na área são feitos com vegetação nativa, em uma área em regeneração, e pastagens com diferentes níveis de degradação nas demais áreas. Os solos das áreas estudadas ainda encontramse degradados pelas atividades realizadas anteriormente, que levaram à perda do horizonte A e parte do horizonte B, e as poucas diferenças de qualidade física sugerem que o tempo de regeneração não foi suficiente para recuperálo significativamente. No entanto, a área em regeneração apresentou a menor perda de solo e água e os melhores níveis de soma de bases, carbono orgânico e pH, e indica que manejos conservacionistas estão, aos poucos, melhorando a qualidade do solo. A área de pastagem com solo exposto, ao contrário, apresentou a pior qualidade química do solo e as maiores perdas de solo e água quando comparada com as demais. A voçoroca aumentou apenas em alguns pontos e em menor intensidade que em anos anteriores. O manejo conservacionista na área tem potencial para recuperála, mas, entretanto, a não preocupação com a degradação das pastagens pode comprometê-la ainda mais.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-13T17:34:56Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO MIQUÉIAS SOUSA NUNES – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 6096167 bytes, checksum: 209e0b24de3463f67f79ee188f4a1bc5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-13T17:34:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO MIQUÉIAS SOUSA NUNES – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2018.pdf: 6096167 bytes, checksum: 209e0b24de3463f67f79ee188f4a1bc5 (MD5) Previous issue date: 2018-02 / Capes / O crescimento populacional desordenado juntamente com a intensificação das atividades humanas estão acelerando as modificações dos ecossistemas naturais acarretando vários problemas ambientais, em particular , aos recursos hídricos. A necessidade da humanidade por esse recurso vem crescendo de forma rápida e incompatível com a capacidade de recuperação da natureza, causando a escassez e prejuízo na sua qualidade. Além disso, as diversas finalidades para as quais esses recursos são utilizados têm gerado um grande número de conflitos do uso e também degradação qualitativa e quantitativa dos corpos hídricos.No semiárido brasileiro, a situação de escassez hídrica compromete o desenvolvimento econômico e social da região. Assim, torna-se necessário desenvolver ferramentas adequadas para apoiar a tomada de decisão quanto ao uso dos recursos hídricos. Alterações no uso e na ocupação do solo afetam o comportamento do escoamento superficial, e a análise das tendências na vazão dos cursos d’água é importante para o planejamento do uso dos recursos hídricos e do solo. As variações no regime pluviométrico devido às mudanças climáticas também afetam a disponibilidade hídrica nas bacias hidrográficas.Este trabalho tem por objetivomodelar os processos de geração de escoamento superficial, erosão do solo e a recarga potencial subterrânea na bacia do Rio Sucuru a jusante da barragem de Sumé-PB utilizando o modelo SWAT. Foram utilizados dados de precipitação, temperatura, do período de 1994 a 2015, além de mapas de tipos de solo, uso e ocupação do solo com as mudanças observadas no período.Os parâmetros CANMAX, GWQMN, GW_REVAP, ESCO, EPCO e CN foram identificados como os mais influentes sobre o processo de geração de escoamento superficial. O valor do parâmetro GWQMN foi fixado em 2000 mm, pois nenhuma sondagem realizada na bacia indica uma profundidade do solo maior que 2,0 m. Os parâmetros CANMX, ESCO, EPCO e CN se mostraram muito influentes, pois qualquer pequena alteração para mais ou para menos, provocava uma superestimação e/ou subestimação da lâmina escoada, necessitando assim de muitas tentativas antes de obter seus valores finais. Os resultados demosntram a eficiência do modelo SWAT em quantificar e avaliar comparativamente os processos hidrossedimentologicos na região do cariri paraibano. A contribuição deste trabalho se dá pela formulação de uma metodologia para a realização de estudos hidrossedimentologicos em regiões onde não existem dados de escoamento superficial ou de produção de sedimento pela erosão. / Disorganized population growth coupled with the intensification of human activities is accelerating changes in natural ecosystems, leading to a number of environmental problems, in particular water resources. The need of mankind for this resource has been growing rapidly and incompatible with nature's capacity for recovery, causing scarcity and damage in its quality. In addition, the various purposes for which these resources are used have generated a large number of use conflicts and also qualitative and quantitative degradation of water bodies. In the Brazilian semi-arid, the situation of water scarcity compromises the economic and social development of the region. Thus, it is necessary to develop adequate tools to support the decision making regarding the use of water resources. Changes in soil use and occupation affect the behavior of surface runoff, and the analysis of trends in water flow is important for planning the use of water resources and soil. Variations in pluviometric regime due to climate change also affect water availability in river basins. This work aims to model the processes of generation of runoff, soil erosion and potential underground recharge in the Sucuru River basin downstream of the Sumé-PB dam using the SWAT model. Precipitation and temperature data were used from 1994 to 2015, as well as maps of soil types, land use and occupation with changes observed in the period. The parameters CANMAX, GWQMN, GW_REVAP, ESCO, EPCO and CN were identified as the most influential on the process of generation of surface runoff. The value of the GWQMN parameter was set at 2000 mm, since no survey conducted in the basin indicates a soil depth greater than 2.0 m. The parameters CANMX, ESCO, EPCO and CN were very influential, because any small changes for more or less, caused an overestimation and / or underestimation of the drained sheet, thus requiring many attempts before obtaining their final values. The results demonstrate the efficiency of the SWAT model in quantifying and comparing the hydrosedimentological processes in the Paraíba region. The contribution of this work is given by the formulation of a methodology for the realization of hydrosedimentological studies in regions where there is no data of surface runoff or sediment production.

Submitted by LUÍS GUSTAVO TEIXEIRA null (lgteixeira@ymail.com) on 2017-09-27T12:31:35Z No. of bitstreams: 1 Tese_Luís_Gustavo_Teixeira.pdf: 2683754 bytes, checksum: 5355d7d190dab34ba8e5413a97822c43 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-28T14:03:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 teixeira_lg_dr_jabo.pdf: 2683754 bytes, checksum: 5355d7d190dab34ba8e5413a97822c43 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T14:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 teixeira_lg_dr_jabo.pdf: 2683754 bytes, checksum: 5355d7d190dab34ba8e5413a97822c43 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / A busca por ferramentas que estimem a erosão usando técnicas mais rápidas e menos onerosas e não impactantes ao ambiente são assuntos em ascensão. O objetivo deste trabalho foi estimar a predisposição à erosão em Latossolos por meio da cor obtida por Espectroscopia de Reflectância Difusa (ERD). Este proposito melhora as estratégias de manejo e conservação do solo e da água em áreas de expansão e reforma de cana-de-açúcar, evitando os impactos ambientais negativos. A área de estudo localiza-se no município de Guatapará (SP), com os solos: Latossolo Vermelho distrófico, Latossolo Vermelho distroférrico, Latossolo Vermelho eutroférrico e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. Foram coletadas 9 amostras de solo representativas da área em transeção de 2600 m (1 ponto a cada 289 m) e mais 129 pontos em malha de densidade amostral de 1 ponto a cada 3 ha, na profundidade de 0,00 a 0,20 m. Para as 138 amostras coletadas, foram determinados os atributos mineralógicos, físicos, químicos e da cor. Os valores da Ki, Kr e c foram estimados por meio de equações propostas por Flanagan e Linvingston (1995). A variabilidade dos atributos do solo foi descrita por meio da construção dos gráficos boxplot em função de 3 compartimentos previamente observados. Foi possível identificar os limites entre os compartimentos com diferentes potenciais erosivos, não identificados pela carta de Munsell. Regressões lineares simples foram estabelecidas entre Ki, Kr e c e os atributos mineralógicos e aqueles relativos à cor do solo. Os componentes da cor mais eficientes para estimar a Ki foi Matiz (88% de precisão); Kr, Valor (62%), e c, Croma (86%). As análises de dependência espacial mostram que a Matiz pode estimar a Ki, Kr e c com 68% de precisão até à distância média de 215 m. A aplicação da lógica fuzzy foi uma ferramenta eficiente para a avaliação das áreas com predisposição à erosão, posto que acrescentou maiores possibilidades de limites no zoneamento de áreas para fins de manejo específico. A cor do solo obtida pela ERD mostrou-se um método interessante para detectar a predisposição do solo à erosão, partindo do princípio de ser uma técnica não invasiva, de não utilizar produtos para análises químicas e de ser sensível em estimar a erodibilidade e a tensão cisalhante crítica do solo para áreas maiores, auxiliando no planejamento estratégico da conservação do solo em ambiente tropical. / The tools to estimate the erosion using faster techniques, which are also less expensive and inoffensive to the environment, are issues on the rise. The aim of this work was to estimate erosion predisposition in Latosoils using the color obtained by Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS). This purpose improves the strategies to soil and water conservation and management in areas of sugarcane expansion and reform, as well as avoids negative environmental impacts. The study was carried out in the municipality of Guatapará (SP), with the following soil types: Dystrophic Red Latosol, oxisol, eutrudox red latosol, and Brazilian Oxisol. 9 representative soil samples were collected in a transect with 2600 m (1 point in each 289 m), and another 129 soil samples into a grid of sample density of 1 point per 3 ha, in the depth of 0.00 to 0.20m. For the total 138 soil samples collected, mineralogical, physical, chemical and color attributes of the soil were determined. Interrill and Rill erodibility and critical soil shear stress were estimated using equations proposed by Flanagan and Linvingston (1995). The variability of the soil attributes was described using boxplot graphs in function of three compartments previously studied in the area. It was possible to identify the limits between compartments and different erosive potential not identified by the Munsell Soil Color Charts. Simple linear regressions were established to Interrill and Rill erodibility, and critical soil shear stress with soil mineralogical attributes, and those related to soil color. The most efficient color components to estimate Interrill erodibility were Hue (88% of precision), Rill erodibility, Value (62% of precision) and critical soil shear stress, Chroma (86%). Spatial dependence analyzes show that the hue can estimate those erosion factors with 68% of precision until an average distance of 215m. The application of fuzzy logic was an efficient tool for evaluating areas with erosion predisposition, leading to better possibilities of limits in specific agricultural zones. The soil color obtained by Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS) showed to be a good alternative tool to detect the erosion predisposition of soil, considering that it is a non-invasive technique, it does not use products for chemical analysis and it is sensitive to estimate soil erodibility and critical soil shear stress within greater areas, assisting in the strategic planning of soil conservation in a tropical environment.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-03-25T15:19:17Z No. of bitstreams: 1 2013_AlissonAkerman.pdf: 27816970 bytes, checksum: 3ee36a1ee578f3c169a69cab49821f17 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-28T14:44:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AlissonAkerman.pdf: 27816970 bytes, checksum: 3ee36a1ee578f3c169a69cab49821f17 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-28T14:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AlissonAkerman.pdf: 27816970 bytes, checksum: 3ee36a1ee578f3c169a69cab49821f17 (MD5) / Esta pesquisa se focaliza no estudo das composições isotópicas de ferro, em vários ambientes tropicais num contexto de desmatamento. O Fe é elemento estrutural essencial dos relevos em meio tropical (crostas lateríticas), e um nutriente essencial ao crescimento e desenvolvimento das plantas. Este elemento, desempenha um papel fundamental em muitos processos bioquímicos no sistema soloágua- vegetação. No entanto, persistem ainda muitas questões quanto ao ciclo deste elemento e as suas transferências, principalmente entre os diferentes compartimentos nos ambientes tropicais. Este estudo foi realizado em uma área no oeste da África (Camarões) e em duas áreas na Amazônia brasileira (Estado do Pará e da Amazônia), para avaliar o potencial de isótopos estáveis de ferro como um novo indicador quantitativo da pressão antrópica sobre os processos de transformação dos solos e transferência dos elementos dos continentes para os oceanos. Os resultados mostram que um fracionamento isotópico do Fe de 0,7 ‰ ocorre em solos ao longo de toposeqüências na área de floresta tropical. A alteração química e a pedogênese são responsáveis pela mobilização e perda de ferro isotopicamente leve em solos do fundo de declive. Após o desmatamento, erosão e transporte de materiais geram um aparente rejuvenescimento do solo na base da vertente, resultando na assinatura isotópica do ferro diferente do solo da floresta. O Fe dissolvido dos iguarapés, drenam as bacias hidrográficas estudadas, e mostra uma assinatura de ferro enriquecida em isótopos pesados (até 1,1‰) em floresta, contrariamente as águas em áreas desmatadas que são enriquecidos em ferro isotopicamente leve (até -0,3‰ em pastagem de 50 anos e -1,1‰ em área quemada). Esta diferença se deve à mobilidade do Fe?I complexado pela matéria orgânica nas águas pretas, ricas em matéria orgânica nas florestas, e às mudanças geomorfológicas induzindo processos redox que podem fracionar os isótopos do Fe, após o desmatamento. As atividades humanas contribuem para as mudanças ambientais que influenciam a composição isotópica de ferro. Este primeiro estudo comparativo das florestas tropicais e áreas desmatadas mostra o interesse no estudo de isótopos estáveis do Fe porque eles podem destacar claramente o impacto das atividades humanas em um ambiente tropical. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research work deals with iron isotope compositions from various natural reservoirs in tropical environments. Iron is abundant in the continental crust and notably in laterites. It is also an essential nutrient for vegetation. Given this, Fe plays a critical role in numerous biogeochemical processes within the water-soil-vegetation system. The present study has been conducted in a West African site (Cameroon) as well as two Amazonian sites (Para State and Amazonia Sate, Brazil). The aim of this work was to evaluate whether or not stable Fe isotopes can be used as a new geochemical tool to trace soil transformations and mass transfers from continents to oceans. This will help quantifying the impact of anthropogenic activities like deforestation. Results show significant Fe isotope fractionation (δ57Fe up to 0.7‰), occurring within soils along toposequences in tropical forest. Chemical alteration and pedogenesis are interpreted to be responsible for the preferential loss of light Fe isotopes in footslope soils. After deforestation, erosion and colluviation lead to an apparent rejuvenation of the soil valley that results into a different Fe isotope signature compared to the forest soils. Dissolved Fe from the rivers draining the studied watersheds show high isotopic signatures (δ57Fe up to 1.1‰) in forest. In contrast, waters originating from deforested areas appear enriched in light Fe isotopes (δ57Fe down to -1.1‰). Such a difference is due to 1) Fe? mobility when complexed by organic ligands in black waters, the latter being enriched in organic matter from the forest, and 2) geomorphological modifications after deforestation leading to Fe isotope fractionation from oxydoreduction processes. Human activities are actively contributing to environmental changes that generate significant variations in Fe isotopie compositions. This study is to date the first one that compares Fe isotopic signatures between tropical forests and deforested environments. It demonstrates here that Fe stable isotopes record significant variations in the water-soil-vegetation system in response to anthropogenic activities. ______________________________________________________________________________________ RÉSUMÉ / Ce travail de recherche porte sur l’étude des compositions isotopiques du fer dans différents réservoirs naturels d’environnements tropicaux. C’est un élément abondant dans la croûte continentale, un structurant essentiel des reliefs en milieux tropicaux et un nutriment indispensable fourni aux plantes par les sols. Il joue donc un rôle clé dans de nombreux processus biogéochimiques au sein du système eau-sol-végétation. Cependant, beaucoup de questions subsistent au niveau du cycle de cet élément et de ses transferts, en particulier entre différents compartiments (eau-solvégétation) en milieu tropical. Cette étude a été conduite sur un site en Afrique de l’Ouest (Cameroun) et deux en Amazonie brésilienne (Etat du Para et d’Amazonie), afin d’évaluer le potentiel des isotopes stables du Fe comme nouvel outil géochimique quantitatif et dynamique de la pression anthropique sur les processus de transformation des sols et le transfert d’éléments des continents vers les océans. Les résultats obtenus montrent qu’un fractionnement isotopique du Fe important (?57Fe ?0,7‰) se produit dans les sols le long de toposéquences en zone forestière tropicale. L’altération chimique et la pédogénèse sont responsables de la mobilisation et de la perte en fer isotopiquement léger dans les sols de bas de versant. Après déforestation, l’érosion et le colluvionnement entrainent un rajeunissement apparent du sol de bas de versant se traduisant par une signature isotopique en fer différente du sol de forêt. Le Fe dissous des eaux de ruisseau, drainant les bassins versants étudiés, montre une signature en fer isotopiquement lourde (?57Fe jusqu’à 1,1‰) en forêt. En revanche, les eaux de zones déforestées sont enrichies en Fe isotopiquement léger (57Fe jusqu’à -0,3‰ en pâturage de 50 ans et - 1,1‰ en abattis brûlis). Cette différence est due à une mobilité du FeIII complexé par la matière organique dans les eaux noires, riches en matière organique des forêts, et à des modifications géomorphologiques induisant des processus d’oxydoréduction qui peuvent fractionner les isotopes du Fe, après déforestation. Les activités humaines contribuent à des modifications de l’environnement qui influencent les compositions isotopiques en fer. Cette première étude comparative entre forêts tropicales et zones déforestées prouve l’intérêt de l’étude des isotopes stables du Fe puisqu’ils permettent clairement de mettre en évidence l’impact sur le système eau-sol-végétation des activités anthropiques en environnement tropical.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T15:23:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eliud O. Silva.pdf: 8501567 bytes, checksum: 95d001b50b6eeabca6d011a5b8ccd41a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T15:24:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eliud O. Silva.pdf: 8501567 bytes, checksum: 95d001b50b6eeabca6d011a5b8ccd41a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-07T15:24:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eliud O. Silva.pdf: 8501567 bytes, checksum: 95d001b50b6eeabca6d011a5b8ccd41a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T15:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Eliud O. Silva.pdf: 8501567 bytes, checksum: 95d001b50b6eeabca6d011a5b8ccd41a (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to identify the sites of risk of major erosion and flooding in the urban area of Manaus, in order to outline the respective containment works to prevent, stabilize and, if possible, reconstitute affected and / or endangered areas. With the growth of the city many places are occupied without proper planning (basic structure of drainage and housing) that influences the factors of origin and / or advancement of existing erosion processes. To begin the research there was a bibliographical survey of geological and geotechnical data bases of the urban area of Manaus, followed for the technical visits to the places of risk. In the first part of the research on mass movements, data collection and tests were carried out for soil characterization, analysis of the drilling data to the percussion that allowed the development of stability studies in some points to determine the appropriate containments for each case. In the second part of the floodplain survey, data were collected on floods from 2001 to 2015 along with reports from CPRM, which monitors the event, and technical visits to flood points in 2015, integration of the existing and collected data allowed the increase of the existing flood margin in literature, proposing adequate solutions and identification of flood points. It was detected the high advance of landslides and mudslides in Manaus, mainly in the north and east, resulting from the increase of inadequate occupations over the years. The areas of risk reached by the floods of the Rio Negro are flood plains occupied by invasions or accumulation of garbage, in the inner part of the city there are numerous occurrences of flooding followed or not by landslides.The distribution of landslides and gullies on the declivity map and technical visits to the sites shows high risk in some neighborhoods and communities, such as Jorge Teixeira 3, Grande Vitória, Nossa Senhora de Fátima, there is an uncontrolled advance of housing in steep and unstructured places. Slope stability studies and the reconnaissance of the flood area showed the innumerable cost containments to the public power, for stabilization and / or reconstitution of the areas. These containments are described separately for the two subjects of risk proposed by the work, thus contributing to the advancement of studies carried out in the demarcation of risk areas, so that in the future an adequate urban advance will be realized with awareness of the risks involved in occupations and poorly performed Works. / Este trabalho teve como objetivo geral a identificação dos locais de risco de grandes erosões e alagamentos na área urbana de Manaus, para esquematizar as respectivas obras de contenção que permitam a prevenção, estabilização, se possível a reconstituição das áreas atingidas e/ou em risco. Com o crescimento da cidade muitos locais são ocupados sem um planejamento adequado (estrutura básica de drenagem e moradia) que influencia nos fatores de origem e/ou avanço dos processos erosivos existentes. Para iniciar a pesquisa houve um levantamento bibliográfico de bases dados geológicos e geotécnicos da área urbana de Manaus, seguindo para as visitas técnicas aos locais de risco. Na primeira parte da pesquisa referente aos movimentos de massa foram realizados coletas e ensaios para caracterização de solo, analise dos dados de sondagens à percussão que possibilitou o desenvolvimento dos estudos de estabilidade em alguns pontos para determinar as contenções adequadas para cada caso. Na segunda parte da pesquisa referente as planícies de inundações foi feito a coleta de dados de cheias no período de 2001 a 2015 junto a relatórios da CPRM, que realiza o monitoramento do evento, e de visitas técnicas aos pontos de alagamentos em 2015, a integração dos dados existentes e coletados possibilitou o aumento da margem de inundação já existente em bibliografia, propondo soluções adequada e identificações de pontos de alagamento. Foi detectado o alto avanço dos pontos de risco em deslizamento e alagações em Manaus, principalmente nas zonas norte e leste, resultados do aumento de ocupações inadequadas ao longo dos anos. As áreas de risco atingidas pelas enchentes do Rio Negro são as planícies de inundação ocupadas por invasões ou acumulo de lixo, na parte interna da cidade são inúmeras as ocorrências de alagamentos seguidos ou não de deslizamentos. A distribuição dos deslizamentos e voçorocas no mapa de declividade e visitas técnicas aos locais mostra alto risco em alguns bairros e comunidades, como Jorge Teixeira 3, Grande Vitória, Nossa Senhora de Fátima, existe um avanço desenfreado de moradias em locais íngremes e sem estrutura. Os estudos de estabilidade de taludes e o reconhecimento da área de inundação mostraram as inúmeras contenções de custo viável ao poder público, para estabilização e/ou reconstituição das áreas. São contenções descritas separadamente para os dois assuntos de risco proposto pelo trabalho, com isso contribuindo no avanço de estudos realizados na demarcação de áreas de risco, para que futuramente seja realizado um avanço urbano adequado com consciência dos riscos envolvidos nas ocupações e obras mal realizadas.