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Erodibilidade de um argissolo vermelho-amarelo e fator manejo e cobertura vegetal da equação universal de perdas de solo / Soil erodibility of an ultisol and management and cover factor of the universal soil loss equation

Silva, Tiago Stumpf da January 2016 (has links)
A erodibilidade representa a suscetibilidade intrínseca do solo ao processo erosivo, representada pelo Fator “K” na Equação Universal de Perdas de Solo (USLE). O manejo e cobertura do solo é representado na USLE pelo Fator “C”, expresso pela razão das perdas de solo em um determinado sistema de manejo e cobertura para as perdas que ocorrem em condições de solo permanentemente descoberto, preparado convencionalmente no sentido do declive. Dados de perdas de solo por erosão obtidos em experimento de campo sob chuva natural entre os anos de 1976 e 1989 em Argissolo Vermelho amarelo distrófico típico na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, foram utilizados com o objetivo de determinar o valor do Fator “K” e “C”. O Fator “K” foi determinado pela relação entre perdas de solo e erosividade das chuvas, utilizando os dados obtidos na parcela padrão (solo preparado convencionalmente no sentido do declive mantido permanentemente descoberto). O Fator “C” foi determinado pelas relações de perdas de solo avaliadas em cinco estádios de desenvolvimento das culturas com base na cobertura do solo pelo dossel das plantas e no sistema de preparo do solo em relação as perdas correspondentes no solo descoberto, ponderando a erosividade em cada período. Obteve-se o Fator “K” de 0,0338 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, o qual é relativamente alto, evidenciando grande susceptibilidade do solo à erosão. Os valores de Fator “C” variaram desde 0,0009 na pastagem de campo nativo até 0,1576 para a sucessão trigo e soja em preparo convencional. / In the Universal Soil Loss Equation (USLE) the K Factor represents the soil erodibility which means the soil susceptibility to water erosion process. The C factor represents the effect of cropping cover and soil management and it is expressed by the ratio of soil losses on determined cover and management system to losses that occur on conditions of soil permanently fallow, conventional tilled on direction of the slope. With the objective to evaluate the soil and water losses for erosion in differents systems of soil use and management, a field experiment was carried out under natural rainfall, in an Ultisol, in Eldorado do Sul, RS, Brazil. This study used a data series obtained between 1976 and 1989 to determinate the K and C factors. The K factor was determinate by direct method, with relation between soil loss and rainfall erosivity, using data obtained in the unit plot. The C factor was determinate by the relations of soil losses evaluated in five stages of development crops with base in soil cover by plants canopy and tillage system in relation that losses in soil bare, considering the erosivity in each period. It was obtained K factor of 0.0338 t ha h ha-1 MJ-1 mm-1, which is relatively high, showing that the soil is susceptible to erosion. The C factor values varied since 0.0009 in native grass pasture until 0.1576 to crop succession of wheat and soy in conventional tillage.
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Condições físicas da camada superficial do solo resultantes do seu manejo e indicadores de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial / Physical conditions of the surface soil layer resulting from its management and quality indicators for reducing water erosion and surface runoff

Volk, Leandro Bochi da Silva January 2006 (has links)
O conhecimento aprimorado do fenômeno da erosão é de fundamental importância no monitoramento da inter-relação sistemas de manejo do solo - sustentatibilidade de agroecossistemas. Com isso em mente, desenvolveu-se um estudo em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, entre maio de 2000 e abril de 2004, com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica em diferentes formas de manejo do solo, com vistas à identificação de indicadores físicos de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial e à investigação de valores dos coeficientes das variáveis do subfator PLU (uso anterior da terra) do modelo RUSLE de predição da erosão. Para isso, aplicou-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura superficial franco argilo arenosa e declividade média de 0,12 m m-1, cultivado em semeadura direta por diferentes períodos com diferentes seqüências culturais, e exibindo diferentes condições físicas na camada superficial: superfície não-mobilizada, com e sem cobertura por resíduo cultural, e superfície mobilizada, sem cobertura por resíduo cultural. Realizaram-se sete testes de chuva simulada, num período de seis meses, utilizando o simulador de chuva de braços rotativos, todos eles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e duração de 1,5 h. As diferentes seqüências culturais promoveram diferentes condições físicas na camada superficial do solo, traduzidas pelos diferentes valores das características físicas de superfície e subsuperfície avaliadas, antes e após o preparo, o que se refletiu em diferentes respostas da erosão e do escoamento superficial. A perda de água foi a mais elevada no solo não mobilizado, mesmo com elevada cobertura superficial, e foi a mais baixa no solo recém-mobilizado, sem cobertura superficial. A perda de solo foi a mais baixa no solo não-mobilizado, com elevada cobertura superficial, acompanhada de perto pela perda tanto do solo não-mobilizado quanto do recém-mobilizado, ambos sem cobertura superficial, aumentando na medida em que o solo era repetidamente preparado, contudo. A massa de raízes mortas das culturas, o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados de solo em água e o índice de rugosidade superficial do solo (IR) mostraram-se bons indicadores de qualidade para redução da perda total de água em todas as condições físicas estudadas da camada superficial do solo, e muito bons indicadores para redução da perda total de solo - exceto a condição com elevada cobertura superficial, na qual o efeito das referidas variáveis foi irrelevante. Os valores encontrados para o coeficiente c da variável massa de raízes do subfator PLU do modelo RUSLE ficaram na faixa reportada na literatura. / Full knowledge of the erosion phenomenon is fundamental for monitoring the interrelation soil management systems – agroecossystems sustainability. Considering this, a field study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil, between May, 2000 and April, 2004, with the objective of quantifying soil and water losses caused by rainfall erosion under different forms of soil management, in order to identify physical indicators of quality for reducing water erosion and surface runoff, as well as to investigate coefficient values for the variables associated with the PLU (prior land use) sub-factor in the RUSLE’s erosion prediction model. To accomplish this, simulated rainfall was applied on a typical, sandy clay loam, Paleudult soil, having 0.12 m m-1 average slope-steepness, cultivated in no till by different periods of time with different crop sequences, and exhibiting different physical conditions in the surface layer: consolidated soil surface, with and without crop residue on it, and freshly-tilled soil surface, without crop residue on it. Seven simulated rainfall, erosion tests were run within a period of six months, all of them under 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5-hr rainfall duration. The different crop sequences promoted different soil physical conditions in the surface layer, translated by the different values of the evaluated surface and subsurface soil physical characteristics, before and after tillage, which differently affected erosion and surface runoff. Water loss was highest in the untilled soil surface, regardless of residue cover on it, and lowest in the freshly-tilled soil surface, even though without crop residue on it, and it was kept this way until the end of the experiment. Soil loss was lowest in the untilled, covered soil surface, followed closely by either untilled or freshly-tilled soil surfaces, both without crop residue on it, but it substantially increased as subsequent tillage operations were performed. Crop dead roots mass, meanweight- diameter (MWD) of soil aggregates in water, and soil surface-roughness index (IR) showed to be good indicators of quality for reducing water loss in all of the studied surface soil layer’s physical conditions, and very good indicators for reducing soil loss - except the condition with high residue cover on it, in which the effect of the referred variables was irrelevant. The values obtained for the c-coefficient associated with the crop root mass variable in the PLU subfactor of RUSLE’s erosion prediction model stayed within the range reported in the literature.
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Produção e aplicação de biomantas para controle de erosão em taludes / Production and application of biodegradable blankets to control erosion in slope

Mariani, Priscila Pacheco January 2016 (has links)
Impactos sociais, ambientais e econômicos são causados pela erosão do solo tanto em áreas rurais, quanto urbanas ou em obras e construções como é o caso de taludes e cortes de estradas. Estabilização de encostas e controle da erosão em taludes é possível pelo estabelecimento de vegetação permanente, o que é facilitado pelo emprego de técnicas de engenharia natural, como utilização de mantas biodegradáveis. Com o objetivo de avaliar a eficiência de biomantas no estabelecimento de vegetação permanente e no controle da erosão em taludes, foi conduzido um experimento no campus da UNISC, em Santa Cruz do Sul, RS. Em um talude com inclinação de 35o avaliou-se a biodegradabilidade das mantas, as perdas de solo e água por erosão sob chuva natural e o estabelecimento por semeadura de aveia preta+azevém+pensacola em três tratamentos: 1) sem biomanta; 2) com biomanta comercial de fibra de coco; 3) com biomanta artesanal de sisal. A biomanta artesanal foi produzida a partir de cordões de sisal o qual, após utilizado na indústria fumageira, é descartado como resíduo. No período experimental entre 15 de agosto de 2015 e 15 de junho de 2016, a precipitação pluvial foi de 2.211,2 mm, com 15.164,6 MJ mm ha-1 h-1 de erosividade. Nos tratamentos com biomanta comercial (fibra de coco) e biomanta artesanal (sisal) a perda de solo foi de 30,3kg ha-¹ e 18,2kg ha-¹, respectivamente. No tratamento com solo sem a manta (apenas semeadura das culturas) as perdas de solo no período foram de 33.231,1kg ha-¹. As perdas de água nos três tratamentos foram de 45,3mm, 36,6mm e 421,5mm, respectivamente. Ao final do ciclo das gramíneas de inverno (aveia preta e azevém) a pensacola se estabeleceu em todos os tratamentos. Conclui-se que as biomantas de sisal e de fibra de coco são viáveis e eficientes na proteção inicial de taludes contra erosão do solo até que ocorra a biodegradabilidade das mantas e o estabelecimento da vegetação permanente com pastagem implantada. ( / Social, environmental and economic impacts are caused by soil erosion in both rural and urban areas or works and buildings such as embankments and road cuts. Slope stabilization and erosion control on slopes is possible by permanent vegetation establishment, which is facilitated by the use of bioengineering techniques, such as using biodegradable blankets. In order to evaluate the efficiency of biodegradable blankets in permanent vegetation establishment and erosion control on slopes, an experiment was conducted on the campus of UNISC in Santa Cruz do Sul, RS. On a 35 degrees slope was evaluated the biodegradability of blankets, soil and water losses by erosion under natural rainfall and the establishment by seedling of oat + ryegrass + pensacola in three treatments: 1) no biomantle; 2) with commercial biodegradable blanket of coconut fiber; 3) with handmade sisal biodegradable blanket. The handmade biomantle was produced from sisal cords which, after being used in the tobacco industry, it is discarded as waste. In the trial period between 15 August 2015 and 15 June 2016, rainfall was 2211.2 mm, 15164.6 MJ mm ha-1 h-1erosivity. In the treatments with commercial biodegradable blanket (coconut fiber) and handmade biodegradable blanket (sisal) soil loss was 30.3 kg ha-¹ and 18.2 kg ha-¹, respectively. Treatment with soil without the blanket (only sowing of crops) soil losses in the period was 33,231.1 kg ha-¹. The water losses in the three treatments were 45.3 mm, 36.6 mm and 421.5 mm, respectively. At the end of the cycle of winter grasses (oat and ryegrass), the Pensacola was settled in all treatments. The conclusion is that sisal and coconut fiber biodegradable blankets are feasible and effective in the initial protection of slopes against soil erosion occurs until the biodegradability of the blankets and the establishment of permanent vegetation located grassland.
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Erosão hídrica em entressulcos de latossolos do Rio Grande do Sul / Interril erosion of oxisols from Rio Grande do Sul, Brazil

Nunes, Maria Cândida Moitinho January 2006 (has links)
A predição da erosão hídrica do solo pode auxiliar na redução e/ou minimização do processo de perda do solo em sulcos e em entressulcos. Para isso, é fundamental o conhecimento da erodibilidade do solo em entressulcos e que esta possa ser determinada em laboratório, com o uso do menor número possível de parâmetros, os quais devem ser de determinação fácil, rápida e de baixo custo, retratando ao máximo as condições de campo. A umidade antecedente à chuva, os ciclos de secagem e umedecimento do solo e a variação na declividade podem influenciar na resistência do solo à desagregação pelo impacto da gota da chuva. O efeito e a magnitude desses processos, entretanto, são dependentes do tipo de solo. Este estudo foi realizado em laboratório, com três Latossolos do Rio Grande do Sul (Latossolo Vermelho aluminoférrico típico- LVaf; Latossolo Vermelho distroférrico- LVdf; Latossolo Vermelho distrófico- LVd), com diferentes classes texturais, tendo os seguintes objetivos: i) avaliar a relação entre a estabilidade dos agregados em água e o fator de erodibilidade do solo em entressulcos; ii) avaliar o uso do percentual de areia e de argila para a predição do fator de erodibilidade básica do solo em entressulcos; iii) avaliar o efeito da umidade antecedente à chuva, da presença de crosta superficial e da variação na declividade sobre as taxas de perda de solo por erosão em entressulcos. A erosão em entressulcos foi determinada em laboratório, sob chuva simulada com intensidade média de 88 mm h-1, em solo mobilizado e descoberto, acondicionado em parcelas experimentais com área útil de 0,36 m2. A suscetibilidade do solo à erosão em entressulcos variou conforme o tipo de solo, conteúdo inicial de água, presença de crosta superficial e grau de declividade. Foram determinados os fatores de erodibilidade do solo em entressulcos que, para os Latossolos estudados variaram de 0,76x106 a 1,48x106 kg s m-4. O índice de estabilidade de agregados em água teve correlação significativa com o fator de erodibilidade do solo em entressulcos (r = -0,90**), podendo ser usado para simplificar a predição do mesmo. O conteúdo de argila total e o de óxidos ferro, extraído com oxalato de amônio ácido (Feo), explicaram 97% (p <0,01) da erodibilidade em entressulcos dos Latossolos estudados. Os efeitos da condição inicial de umidade e da presença de crosta superficial foram mais pronunciados no solo de textura mais arenosa e com menor estabilidade de agregados em água. O fator declive obtido, para um solo muito argiloso e sob declividades iguais ou maiores que 0,09 m m-1, apresentou um comportamento linear em relação à variação na declividade do solo. / The soil water erosion prediction may help to reducing and/or minimizing the process of soil loss either in rills or in interrills areas. To reach that it is essential to know the interrill soil erodibility factor. It is important that the estimation of interrill soil erodibility may be determined in laboratory, with the use of the smallest possible number of parameters, whose determination should be easy, fast and low cost, portraying the maximum of the field conditions. The antecedent soil wetting, surface sealing and crust formation and the variation in slope may also influence the soil resistance to aggregate breakdown and thus the interrill erosion. The effect and the magnitude of these processes, however, may be dependent on soil properties. This study was done in the laboratory, using three oxisols from Rio Grande do Sul State, Brazil, with the following objectives: i) to evaluate the relationship between water aggregates stability and interrill soil erodibility; ii) to compare the use of soil sand and clay contents for the prediction of interrill soil erodibility, and iii) to evaluate the soil pre-wetting, sealing and surface crust formation and slope effects in the interrill soil erosion rate. The interrill soil erosion rates were determined in laboratory, under simulate rainfall and bare soil conditions. Simulated rainfall mean intensity of 88 mm h-1 were applied during 180 minutes on experimental interrill plots of useful area of 0.36 m2. The interrill erosion losses varied according the soil type, initial water content, drying and wetting effects and slope steepness. The interrill soil erodibility factor were determined and varied from 0,76x106 to 1,48x106 kg s m-4, for the studied oxisols. The aggregates water stability index had high correlation with the interrill soil erodibility (r = - 0.90**) and could be used for its prediction. Clay and Fe oxides contents of the soil explained 97% (p <0.01) of variation in the interrill soil erodibility. The effect soil pre-wetting and sealing and crust formation on interrill erosion rates were more pronounced in sandy soil of low aggregate stability. For a soil with high clay content, the factor for slope effect on interrill erosion varied linearly with the slope grade from 0.09 m m-1 to 0.45 m m-1 of slope steepness.
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Erosão em entressulcos e qualidade física de solos construídos após mineração de carvão / Interrill erosion and physical quality of constructed soils after coal mining

Franco, Ândrea Machado Pereira January 2010 (has links)
A lavra do carvão aliado a recomposição topográfica do terreno causam alterações na estrutura dos solos construídos, afetando a qualidade física e tornando os solos mais suscetíveis aos processos de erosão hídrica. O efeito e a magnitude desses processos são dependentes do tipo de solo. Neste contexto, este trabalho teve os seguintes objetivos: a) avaliar as características hidráulicas do escoamento, quantificar as taxas de desagregação (Di) e determinar a erodibilidade do solo em entressulcos (Ki) sob chuva simulada em laboratório para solos construídos há 12 anos e há 5 anos (SC 12 e SC 5) da área de mineração de carvão de Candiota-RS e comparar com o solo original da área de mineração; b) identificar os limites críticos de densidade do solo (Ds) em que a resistência mecânica à penetração (Rp), a porosidade de aeração (PA) e a água disponível são limitantes para o desenvolvimento das plantas através da metodologia do Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A determinação do fator Ki e das variáveis hidráulicas do escoamento foram realizadas em laboratório em parcelas experimentais de 0,59 m x 0,59 m, 09 m m-1 de declividade sob chuva simulada de intensidade de 85 mm h-1, aplicada durante 90 minutos. O fator Ki também foi estimado utilizando modelos analíticos de determinação indireta. O IHO foi determinado pela obtenção da resistência à penetração, umidade volumétrica e densidade do solo em amostras com estrutura preservada. Os resultados mostraram que o SC 12 apresentou melhores condições estruturais em relação ao SC 5 devido ao tempo de construção. Os solos construídos são constituídos de maciços de fragmentos de blocos compactados chamados de agregados não edáficos ou agregados não pedogênicos, os quais são mais resistentes que os agregados de origem pedogenética. Nos solos construídos, os valores de Di e Ki determinados em laboratório foram significativamente menores que no solo original devido à formação e composição dos agregados não pedogênicos desses solos. Dos modelos de determinação indireta testados, o modelo que melhor estimou o Ki para o solo original e SC 12 foi o que utiliza o teor de argila e de óxido de ferro; O modelo que melhor estimou o valor de Ki para o SC 5 foi o que utiliza o diâmetro médio ponderado em água (DMPA), pH e o parâmetro de Wischmeier (M). O SC 12 foi o que apresentou maior IHO, mesmo apresentando Ds maior que a densidade crítica, concordando com a melhor estrutura do solo e também menores valores de Di e fator Ki. A qualidade física do solo avaliada pela erodibilidade em entressulcos (Ki) e pelo IHO deve ser comparada somente entre solos de mesma natureza. / The extraction of the coal and the landscape resetting causes alterations in the structure of constructed soils, affecting the physical quality and becoming them more susceptible to the water erosion processes. The effect and the magnitude of these processes may be dependent on soil properties. In this context, this study had the following objectives: a) To evaluate the flow hydraulic characteristics, to determine detachment rate (Di) and the interrill soil erodibility factor (Ki) under simulated rainfall at laboratory conditions for constructed soil have 12 years and have 5 years (SC 12 and SC 5) of Candiota coal mine, RS, Brazil and to compare with the original soil of the mining area; b) to identify the critical limits of bulk density, where the soil resistance to penetration (Rp), porosity of aeration and available water are limiting for the development of the plants through the methodology of Least Limiting Water Range (LLWR). The determination of Ki factor and flow hydraulic characteristics had been done at laboratory with application of simulated rainfalls of 85 mm h-1 intensity during 90 minutes on bare soil at interrill unit plot of 0.59 x 0.59 m settled on 0.09 m m-1 slope. The Ki factor also was determined using analytical models of indirect determination. The LLWR was determined through the soil resistance to penetration, volumetric water content and bulk density in samples with preserved structure. The results showed that the SC 12 presented better structural conditions in relation to SC 5, due to the construction time. The constructed soils are constituted of structural units, also called not edaphics aggregates or not pedogenics aggregates, which are massive and more compacted and resistant that the pedogenetics aggregates. The values of Di and Ki determined in laboratory for the constructed soils were significantly lower than at the original soil, due the formation and composition of not pedogenics units of these soils. Among the tested indirect models determination, the one that better estimate the Ki factor for the original soil and SC 12 it was that uses the clay and Fe oxides contents. The model that better estimate the factor Ki for SC 5 was the one that use the mean weight diameter (MWD), pH and the “M” Wischmeier parameter. The SC 12 presented greater LLWR, even though, presenting bulk density greater than critical bulk density. This agrees with the better soil structure and lower values of Di and factor Ki. The use of Ki factor and LLWR to evaluate physical quality must be done only to compare soils of same nature.
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Perdas de solo e água por erosão hídrica após mudança no tipo de uso da terra, em dois métodos de preparo do solo e dois tipos de adubação / Soil and water losses by rainfall erosion after change in the type of land use, in two tillage methods and two fertilization types

Bagatini, Tatiane January 2011 (has links)
Com o passar do tempo, a substituição da vegetação nativa por plantas cultivadas, se não devidamente planejada e conduzida, resultará em solos com capacidade produtiva diminuída e com propensão à erosão aumentada, prejudicando a produção de alimentos, a conservação do solo e da água e o ambiente como um todo. Com isso em mente, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo em área originalmente de campo nativo, nos seus segundo e terceiro anos de uso com culturas anuais em fileira (respectivamente feijão miúdo - Vigna unguiculata - e sorgo - Sorghum bicolor), nos métodos de preparo do solo reduzido (escarificação) e sem preparo (semeadura direta) e nos tipos de adubação mineral (NPK) e orgânica (esterco curtido de aves), além de uma condição sem adubação. O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), nos verões de 2007/2008 e 2008/2009. Usou-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-arenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Aplicaram-se duas chuvas em cada ciclo cultural, a primeira logo após a implantação dos tratamentos e semeadura das culturas e a segunda cerca de noventa dias mais tarde (estádio fenológico de enchimento de legumes no caso do feijão miúdo e de maturação no do sorgo). Para isso, utilizou-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos, com as chuvas tendo sido aplicadas na intensidade constante planejada de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h cada uma. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que a mudança no tipo de uso da terra, no tempo e modo feitos na pesquisa, diminuiu a densidade do solo e aumentou a macroporosidade e a porosidade total, ao mesmo tempo em que, excetuando a condição sem adubação, não causou perdas relevantes de solo e água por erosão hídrica. A mobilização do solo pela escarificação, na maior parte dos casos, favoreceu a infiltração e a retenção superficial da água da chuva e, em decorrência, diminuiu sua perda na forma de enxurrada, ao mesmo tempo em que satisfatoriamente controlou a perda de solo por erosão. A ausência de mobilização do solo na semeadura direta, também na maior parte dos casos, induziu a formação de maior enxurrada, mas em compensação controlou melhor a erosão. Comparadas à condição sem adubação, a adubação mineral e a adubação orgânica ambas contribuíram para reduzir a erosão e a enxurrada nos dois métodos de preparo do solo usados no estudo, com as diferenças entre si tendo sido inconstantes. / Over time, the substitution of the native vegetation by cultivated plants, if not properly planned and conducted, will result in soils with reduced productivity capacity and with increased susceptibility to erosion, impairing the food production, the soil and water conservation, and the environment as a whole. With that in mind, this research work was carried out with the objective of evaluating the soil erosion by rainfall in an area originally with native pasture, in its second and third years of use with annual row crops (respectively cowpea - Vigna unguiculata - and sorghum - Sorghum bicolor), in the reduced (chiseling) and the without (direct seeding) soil tillage methods and in the mineral and the organic fertilization types, besides a condition without fertilization. The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summers of 2007/2008 and 2008/2009. Simulated rainfall and an Ultisol with a sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1 average slope steepness were used in the study. Two rains were applied in each crop cycle, the first immediately after treatments establishment and crops seeding and the second one about ninety days later (fulfillment of legumes in the case of cowpea and maturation of the sorghum cropstages). To accomplish that, the rotating boom rainfall simulator was used, with the rains having being applied at the designed, constant rainfall intensity of 64.0 mm h-1 and with 1.5 h duration each. Attributes of soil and plants were measured in the experimental plots, and of water erosion in the surface runoff. It was observed that the change in the type of land use, in the time and the way it was done in the research, diminished the soil bulk density and increased both the macroporosity and the total porosity, at the same time that, excluding the condition without fertilization, did not cause relevant soil and water losses by rainfall erosion. The mobilization of the soil by chiseling, in the majority of the cases, favored the infiltration and the retention of the rainfall water in the soil surface and, as consequence, diminished its loss in the form of surface runoff, at the same time that satisfactorily controlled the soil loss by erosion. The absence of soil mobilization in the direct seeding, also in the majority of the cases, induced the formation of greater surface runoff, but in compensation controlled the erosion better. Compared to the condition without fertilization, the mineral and the organic fertilization both contributed for reducing erosion and runoff in the two soil tillage methods used in the study, with the differences between them having being inconstant.
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Condições físicas da camada superficial do solo resultantes do seu manejo e indicadores de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial / Physical conditions of the surface soil layer resulting from its management and quality indicators for reducing water erosion and surface runoff

Volk, Leandro Bochi da Silva January 2006 (has links)
O conhecimento aprimorado do fenômeno da erosão é de fundamental importância no monitoramento da inter-relação sistemas de manejo do solo - sustentatibilidade de agroecossistemas. Com isso em mente, desenvolveu-se um estudo em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, entre maio de 2000 e abril de 2004, com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica em diferentes formas de manejo do solo, com vistas à identificação de indicadores físicos de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial e à investigação de valores dos coeficientes das variáveis do subfator PLU (uso anterior da terra) do modelo RUSLE de predição da erosão. Para isso, aplicou-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura superficial franco argilo arenosa e declividade média de 0,12 m m-1, cultivado em semeadura direta por diferentes períodos com diferentes seqüências culturais, e exibindo diferentes condições físicas na camada superficial: superfície não-mobilizada, com e sem cobertura por resíduo cultural, e superfície mobilizada, sem cobertura por resíduo cultural. Realizaram-se sete testes de chuva simulada, num período de seis meses, utilizando o simulador de chuva de braços rotativos, todos eles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e duração de 1,5 h. As diferentes seqüências culturais promoveram diferentes condições físicas na camada superficial do solo, traduzidas pelos diferentes valores das características físicas de superfície e subsuperfície avaliadas, antes e após o preparo, o que se refletiu em diferentes respostas da erosão e do escoamento superficial. A perda de água foi a mais elevada no solo não mobilizado, mesmo com elevada cobertura superficial, e foi a mais baixa no solo recém-mobilizado, sem cobertura superficial. A perda de solo foi a mais baixa no solo não-mobilizado, com elevada cobertura superficial, acompanhada de perto pela perda tanto do solo não-mobilizado quanto do recém-mobilizado, ambos sem cobertura superficial, aumentando na medida em que o solo era repetidamente preparado, contudo. A massa de raízes mortas das culturas, o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados de solo em água e o índice de rugosidade superficial do solo (IR) mostraram-se bons indicadores de qualidade para redução da perda total de água em todas as condições físicas estudadas da camada superficial do solo, e muito bons indicadores para redução da perda total de solo - exceto a condição com elevada cobertura superficial, na qual o efeito das referidas variáveis foi irrelevante. Os valores encontrados para o coeficiente c da variável massa de raízes do subfator PLU do modelo RUSLE ficaram na faixa reportada na literatura. / Full knowledge of the erosion phenomenon is fundamental for monitoring the interrelation soil management systems – agroecossystems sustainability. Considering this, a field study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil, between May, 2000 and April, 2004, with the objective of quantifying soil and water losses caused by rainfall erosion under different forms of soil management, in order to identify physical indicators of quality for reducing water erosion and surface runoff, as well as to investigate coefficient values for the variables associated with the PLU (prior land use) sub-factor in the RUSLE’s erosion prediction model. To accomplish this, simulated rainfall was applied on a typical, sandy clay loam, Paleudult soil, having 0.12 m m-1 average slope-steepness, cultivated in no till by different periods of time with different crop sequences, and exhibiting different physical conditions in the surface layer: consolidated soil surface, with and without crop residue on it, and freshly-tilled soil surface, without crop residue on it. Seven simulated rainfall, erosion tests were run within a period of six months, all of them under 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5-hr rainfall duration. The different crop sequences promoted different soil physical conditions in the surface layer, translated by the different values of the evaluated surface and subsurface soil physical characteristics, before and after tillage, which differently affected erosion and surface runoff. Water loss was highest in the untilled soil surface, regardless of residue cover on it, and lowest in the freshly-tilled soil surface, even though without crop residue on it, and it was kept this way until the end of the experiment. Soil loss was lowest in the untilled, covered soil surface, followed closely by either untilled or freshly-tilled soil surfaces, both without crop residue on it, but it substantially increased as subsequent tillage operations were performed. Crop dead roots mass, meanweight- diameter (MWD) of soil aggregates in water, and soil surface-roughness index (IR) showed to be good indicators of quality for reducing water loss in all of the studied surface soil layer’s physical conditions, and very good indicators for reducing soil loss - except the condition with high residue cover on it, in which the effect of the referred variables was irrelevant. The values obtained for the c-coefficient associated with the crop root mass variable in the PLU subfactor of RUSLE’s erosion prediction model stayed within the range reported in the literature.
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Erodibilidade de um argissolo vermelho-amarelo e fator manejo e cobertura vegetal da equação universal de perdas de solo / Soil erodibility of an ultisol and management and cover factor of the universal soil loss equation

Silva, Tiago Stumpf da January 2016 (has links)
A erodibilidade representa a suscetibilidade intrínseca do solo ao processo erosivo, representada pelo Fator “K” na Equação Universal de Perdas de Solo (USLE). O manejo e cobertura do solo é representado na USLE pelo Fator “C”, expresso pela razão das perdas de solo em um determinado sistema de manejo e cobertura para as perdas que ocorrem em condições de solo permanentemente descoberto, preparado convencionalmente no sentido do declive. Dados de perdas de solo por erosão obtidos em experimento de campo sob chuva natural entre os anos de 1976 e 1989 em Argissolo Vermelho amarelo distrófico típico na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, foram utilizados com o objetivo de determinar o valor do Fator “K” e “C”. O Fator “K” foi determinado pela relação entre perdas de solo e erosividade das chuvas, utilizando os dados obtidos na parcela padrão (solo preparado convencionalmente no sentido do declive mantido permanentemente descoberto). O Fator “C” foi determinado pelas relações de perdas de solo avaliadas em cinco estádios de desenvolvimento das culturas com base na cobertura do solo pelo dossel das plantas e no sistema de preparo do solo em relação as perdas correspondentes no solo descoberto, ponderando a erosividade em cada período. Obteve-se o Fator “K” de 0,0338 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, o qual é relativamente alto, evidenciando grande susceptibilidade do solo à erosão. Os valores de Fator “C” variaram desde 0,0009 na pastagem de campo nativo até 0,1576 para a sucessão trigo e soja em preparo convencional. / In the Universal Soil Loss Equation (USLE) the K Factor represents the soil erodibility which means the soil susceptibility to water erosion process. The C factor represents the effect of cropping cover and soil management and it is expressed by the ratio of soil losses on determined cover and management system to losses that occur on conditions of soil permanently fallow, conventional tilled on direction of the slope. With the objective to evaluate the soil and water losses for erosion in differents systems of soil use and management, a field experiment was carried out under natural rainfall, in an Ultisol, in Eldorado do Sul, RS, Brazil. This study used a data series obtained between 1976 and 1989 to determinate the K and C factors. The K factor was determinate by direct method, with relation between soil loss and rainfall erosivity, using data obtained in the unit plot. The C factor was determinate by the relations of soil losses evaluated in five stages of development crops with base in soil cover by plants canopy and tillage system in relation that losses in soil bare, considering the erosivity in each period. It was obtained K factor of 0.0338 t ha h ha-1 MJ-1 mm-1, which is relatively high, showing that the soil is susceptible to erosion. The C factor values varied since 0.0009 in native grass pasture until 0.1576 to crop succession of wheat and soy in conventional tillage.
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Produção e aplicação de biomantas para controle de erosão em taludes / Production and application of biodegradable blankets to control erosion in slope

Mariani, Priscila Pacheco January 2016 (has links)
Impactos sociais, ambientais e econômicos são causados pela erosão do solo tanto em áreas rurais, quanto urbanas ou em obras e construções como é o caso de taludes e cortes de estradas. Estabilização de encostas e controle da erosão em taludes é possível pelo estabelecimento de vegetação permanente, o que é facilitado pelo emprego de técnicas de engenharia natural, como utilização de mantas biodegradáveis. Com o objetivo de avaliar a eficiência de biomantas no estabelecimento de vegetação permanente e no controle da erosão em taludes, foi conduzido um experimento no campus da UNISC, em Santa Cruz do Sul, RS. Em um talude com inclinação de 35o avaliou-se a biodegradabilidade das mantas, as perdas de solo e água por erosão sob chuva natural e o estabelecimento por semeadura de aveia preta+azevém+pensacola em três tratamentos: 1) sem biomanta; 2) com biomanta comercial de fibra de coco; 3) com biomanta artesanal de sisal. A biomanta artesanal foi produzida a partir de cordões de sisal o qual, após utilizado na indústria fumageira, é descartado como resíduo. No período experimental entre 15 de agosto de 2015 e 15 de junho de 2016, a precipitação pluvial foi de 2.211,2 mm, com 15.164,6 MJ mm ha-1 h-1 de erosividade. Nos tratamentos com biomanta comercial (fibra de coco) e biomanta artesanal (sisal) a perda de solo foi de 30,3kg ha-¹ e 18,2kg ha-¹, respectivamente. No tratamento com solo sem a manta (apenas semeadura das culturas) as perdas de solo no período foram de 33.231,1kg ha-¹. As perdas de água nos três tratamentos foram de 45,3mm, 36,6mm e 421,5mm, respectivamente. Ao final do ciclo das gramíneas de inverno (aveia preta e azevém) a pensacola se estabeleceu em todos os tratamentos. Conclui-se que as biomantas de sisal e de fibra de coco são viáveis e eficientes na proteção inicial de taludes contra erosão do solo até que ocorra a biodegradabilidade das mantas e o estabelecimento da vegetação permanente com pastagem implantada. ( / Social, environmental and economic impacts are caused by soil erosion in both rural and urban areas or works and buildings such as embankments and road cuts. Slope stabilization and erosion control on slopes is possible by permanent vegetation establishment, which is facilitated by the use of bioengineering techniques, such as using biodegradable blankets. In order to evaluate the efficiency of biodegradable blankets in permanent vegetation establishment and erosion control on slopes, an experiment was conducted on the campus of UNISC in Santa Cruz do Sul, RS. On a 35 degrees slope was evaluated the biodegradability of blankets, soil and water losses by erosion under natural rainfall and the establishment by seedling of oat + ryegrass + pensacola in three treatments: 1) no biomantle; 2) with commercial biodegradable blanket of coconut fiber; 3) with handmade sisal biodegradable blanket. The handmade biomantle was produced from sisal cords which, after being used in the tobacco industry, it is discarded as waste. In the trial period between 15 August 2015 and 15 June 2016, rainfall was 2211.2 mm, 15164.6 MJ mm ha-1 h-1erosivity. In the treatments with commercial biodegradable blanket (coconut fiber) and handmade biodegradable blanket (sisal) soil loss was 30.3 kg ha-¹ and 18.2 kg ha-¹, respectively. Treatment with soil without the blanket (only sowing of crops) soil losses in the period was 33,231.1 kg ha-¹. The water losses in the three treatments were 45.3 mm, 36.6 mm and 421.5 mm, respectively. At the end of the cycle of winter grasses (oat and ryegrass), the Pensacola was settled in all treatments. The conclusion is that sisal and coconut fiber biodegradable blankets are feasible and effective in the initial protection of slopes against soil erosion occurs until the biodegradability of the blankets and the establishment of permanent vegetation located grassland.
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Condições físicas da camada superficial do solo resultantes do seu manejo e indicadores de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial / Physical conditions of the surface soil layer resulting from its management and quality indicators for reducing water erosion and surface runoff

Volk, Leandro Bochi da Silva January 2006 (has links)
O conhecimento aprimorado do fenômeno da erosão é de fundamental importância no monitoramento da inter-relação sistemas de manejo do solo - sustentatibilidade de agroecossistemas. Com isso em mente, desenvolveu-se um estudo em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, entre maio de 2000 e abril de 2004, com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água por erosão hídrica em diferentes formas de manejo do solo, com vistas à identificação de indicadores físicos de qualidade para redução da erosão hídrica e do escoamento superficial e à investigação de valores dos coeficientes das variáveis do subfator PLU (uso anterior da terra) do modelo RUSLE de predição da erosão. Para isso, aplicou-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura superficial franco argilo arenosa e declividade média de 0,12 m m-1, cultivado em semeadura direta por diferentes períodos com diferentes seqüências culturais, e exibindo diferentes condições físicas na camada superficial: superfície não-mobilizada, com e sem cobertura por resíduo cultural, e superfície mobilizada, sem cobertura por resíduo cultural. Realizaram-se sete testes de chuva simulada, num período de seis meses, utilizando o simulador de chuva de braços rotativos, todos eles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e duração de 1,5 h. As diferentes seqüências culturais promoveram diferentes condições físicas na camada superficial do solo, traduzidas pelos diferentes valores das características físicas de superfície e subsuperfície avaliadas, antes e após o preparo, o que se refletiu em diferentes respostas da erosão e do escoamento superficial. A perda de água foi a mais elevada no solo não mobilizado, mesmo com elevada cobertura superficial, e foi a mais baixa no solo recém-mobilizado, sem cobertura superficial. A perda de solo foi a mais baixa no solo não-mobilizado, com elevada cobertura superficial, acompanhada de perto pela perda tanto do solo não-mobilizado quanto do recém-mobilizado, ambos sem cobertura superficial, aumentando na medida em que o solo era repetidamente preparado, contudo. A massa de raízes mortas das culturas, o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados de solo em água e o índice de rugosidade superficial do solo (IR) mostraram-se bons indicadores de qualidade para redução da perda total de água em todas as condições físicas estudadas da camada superficial do solo, e muito bons indicadores para redução da perda total de solo - exceto a condição com elevada cobertura superficial, na qual o efeito das referidas variáveis foi irrelevante. Os valores encontrados para o coeficiente c da variável massa de raízes do subfator PLU do modelo RUSLE ficaram na faixa reportada na literatura. / Full knowledge of the erosion phenomenon is fundamental for monitoring the interrelation soil management systems – agroecossystems sustainability. Considering this, a field study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil, between May, 2000 and April, 2004, with the objective of quantifying soil and water losses caused by rainfall erosion under different forms of soil management, in order to identify physical indicators of quality for reducing water erosion and surface runoff, as well as to investigate coefficient values for the variables associated with the PLU (prior land use) sub-factor in the RUSLE’s erosion prediction model. To accomplish this, simulated rainfall was applied on a typical, sandy clay loam, Paleudult soil, having 0.12 m m-1 average slope-steepness, cultivated in no till by different periods of time with different crop sequences, and exhibiting different physical conditions in the surface layer: consolidated soil surface, with and without crop residue on it, and freshly-tilled soil surface, without crop residue on it. Seven simulated rainfall, erosion tests were run within a period of six months, all of them under 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5-hr rainfall duration. The different crop sequences promoted different soil physical conditions in the surface layer, translated by the different values of the evaluated surface and subsurface soil physical characteristics, before and after tillage, which differently affected erosion and surface runoff. Water loss was highest in the untilled soil surface, regardless of residue cover on it, and lowest in the freshly-tilled soil surface, even though without crop residue on it, and it was kept this way until the end of the experiment. Soil loss was lowest in the untilled, covered soil surface, followed closely by either untilled or freshly-tilled soil surfaces, both without crop residue on it, but it substantially increased as subsequent tillage operations were performed. Crop dead roots mass, meanweight- diameter (MWD) of soil aggregates in water, and soil surface-roughness index (IR) showed to be good indicators of quality for reducing water loss in all of the studied surface soil layer’s physical conditions, and very good indicators for reducing soil loss - except the condition with high residue cover on it, in which the effect of the referred variables was irrelevant. The values obtained for the c-coefficient associated with the crop root mass variable in the PLU subfactor of RUSLE’s erosion prediction model stayed within the range reported in the literature.

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