Pela rapidez e grau com que podem alterar as condições físicas da superfície do solo, os métodos de seu preparo se destacam dentre os vários componentes de seu manejo, tendo em vista que eles são determinantes da quantidade de resíduo cultural e do grau de rugosidade com que ficará a superfície do solo após terem sido executados, e estas duas variáveis sendo a principal ferramenta para controlar a erosão. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo, direcionada para os aspectos de comprimento crítico de declive, em diferentes tipos e quantidades de resíduo cultural e dois modos de semeadura direta. Para tal, usou-se chuva simulada (simulador de braços rotativos; i=75 mm h-1; d=1,25 a 2 h), fluxos extras de água (06 níveis, 10 min de duração cada um) e um Nitossolo Bruno muito argiloso (declive de 0,16 m m-1) da região do Planalto- Sul Catarinense (SC), em 2008 e em 2009. Os tratamentos foram constituídos dos resíduos culturais de aveia preta e de milho, nas quantidades de, respectivamente, 5,3, 2,65 e 1,32 Mg ha-1 e 8, 4 e 2 Mg ha-1, e dos modos de semeadura direta sem hastes sulcadoras ou facões e com hastes sulcadoras ou facões. Observou-se que perda de água variou de média a grande sob o resíduo de aveia preta e de pequena a média sob o de milho, e em ambos foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e sem tendência da influência das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Já a perda de solo foi sempre pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e as doses de resíduo no caso deste ser o de aveia preta; com o resíduo de milho variou de muito pequena a grande e foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e aumentou com o decréscimo das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Os comprimentos de declive simulados, baseados nos dados obtidos com o resíduo de milho, foram maiores no modo de semeadura com facões do que sem facões, em qualquer das doses de resíduo, sem tendência da influência destas últimas nos dois modos de semeadura. Foi evidenciada falha do resíduo cultural ou existência de limites críticos de comprimento de declive em todos os tratamentos pelo critério da observação visual a campo, porém sendo confirmada apenas em um deles pelo critério das relações teóricas de erosão. Mesmo assim, como referência e medida de segurança, considerando a aplicação teórica e prática dos resultados, deu-se crédito real ao primeiro critério mencionado e, com base nele, apontaram-se os limites críticos de comprimento de declive de 64 a 118 m na semeadura direta realizada sem facões e de 171 a 456 m na realizada com facões, no conjunto das doses de resíduo, em cada modo de semeadura. / Because of the speed and degree in which they can change the physical conditions of the soil surface, tillage methods stand out among its various management components, since they are determinants of both the amount of crop residue and the degree of roughness the surface of the soil will expose after they are accomplished, and these two variables being the main tool for controlling erosion. Based on that, this work was developed with the objective of evaluating the soil erosion caused by water-rainfall, directed to the aspects of critical slope lengths, in different types and amounts of crop residue and two modes of direct seeding. To accomplish that, simulated rainfall (rotating-boom rainfall simulator; i=75 mm h-1; d=1.25 to 2 h), inflows of extra water (06 levels, 10 min duration each), and a heavy clay Alfisol (0.16 m m-1 slope steepness) of the region of the Planalto Sul-Catarinense, Santa Catarina State, Brazil, were used, in 2008 and in 2009. Treatments consisted of straw of black oats and cornstalk, in the rates of, respectively, 5.3, 2.65, and 1.32 Mg ha-1 and 8, 4, and 2 Mg ha-1, and the modes of direct seeding without shanks or knives and with shanks or knives. It was observed that the water loss varied from medium to great under the straw of black oats and from very small to medium under the cornstalk, and in both of them was greater in the mode of seeding without knives than with knives and with no-tendency with respect to the influence of the rates of the crop residues in any of the seeding modes. Yet the soil loss was always small and differed little between both modes of seeding and rates of crop residue when this was that of straw of black oats; with cornstalk it varied from very small to great and was greater in the mode of seeding with knives than without knives and increased with the diminishment of the rates of crop residue in the two modes of seeding. The simulated slope lengths, based on data obtained with the crop residue of cornstalk, were greater in the mode of seeding with knives than without knives, in any of the rates of crop residue, without tendency with respect to the influence of these later in any of the seeding modes. It was evidenced failure of the crop residue or existence of critical slope lengths in all treatments by the criterion of visual field observation, but being confirmed only in one of them by the criterion of theoretical erosion relationships. Still, as a reference and measure of safety, in regard to the theoretical and practical application of the data, real credit was given to the first criterion mentioned and, based on it, were pointed the critical slope-length limits of 64 to 118 m in the direct seeding performed without knives and of 171 to 456 m in that performed with knives, in the whole of the rates of crop residue, in each mode of seeding.

Os modelos de predição da erosão hídrica do solo são utilizados para melhor compreender os processos erosivos, analisar o desempenho de práticas de manejo e avaliar os riscos e os benefícios de diferentes usos do solo. Para tanto, antes de serem utilizados para uma dada condição edafoclimática, devem ser avaliados e, ou, calibrados, principalmente quando se trata de condições diferentes daquelas para as quais o modelo foi desenvolvido. Dentre os inúmeros modelos existentes, o modelo de base física WEPP é um dos mais relevantes na predição da erosão hídrica, pois incorpora os conhecimentos da mecânica de erosão que tem sido gerado nos últimos anos. Este trabalho foi realizado com objetivo de avaliar o desempenho do modelo WEPP em duas vertentes geomorfologicamente distintas localizadas na bacia hidrográfica da comunidade de Cândido Brum, município de Arvorezinha, na região das encostas basálticas do Estado do Rio Grande do Sul. O modelo foi utilizado sem calibração onde os parâmetros de entrada (erodibilidade do solo em entressulcos e em sulcos, tensão crítica de cisalhamento do solo, condutividade hidráulica saturada) foram obtidos experimentalmente e estimados por equações da rotina interna do modelo. Para fins de avaliação dos valores sedimentológicos simulados esses foram comparados com valores de erosão estimados com a utilização do método de redistribuição do “fallout” 137Césio e com valores hidrossedimentológicos medidos no exutório da bacia que contem as vertentes utilizadas na simulação. Os resultados mostraram que as diferenças entre os valores sedimentológicos simulados pelo modelo e os medidos foram menores quando os parâmetros de entrada foram obtidos experimentalmente ao invés daqueles estimados por equações da rotina interna do modelo. Os valores de coeficientes de escoamento simulados pelo modelo com dados do componente solo obtidos sob condição experimental de campo, nas duas vertentes estudadas, se assemelharam em relação aos valores observados por meio de monitoramento da bacia. Já os resultados da distribuição espacial dos processos desagregação e deposição simulada pelo WEPP e comparados com resultados da atividade do 137Cs mostraram alguma discrepância em relação à desagregação e uma tendência similar relacionado à deposição de sedimentos. O modelo WEPP apresenta boas condições para ser aplicado nas condições edafoclimáticas da região sul do Brasil, especialmente quando seus principais parâmetros são determinados nas condições locais. / Erosion models have been used to better understand erosive processes, analyze soil conservation practices, and evaluate the risks and benefits of different soil uses. However, before a model can be used for a given soil and climactic situation, it must be validated and/or calibrated, especially if it is to be used in conditions other than those for which it was developed. Among the many erosion prediction models which exist, the WEPP model is one of the most relevant because it incorporates the current understanding of erosion mechanics. This study seeks to evaluate the WEPP model in two hillslopes with different shapes (concave and convex) in a catchment on the basalt scarp of Rio Grande do Sul, in southern Brazil. The model was run without calibration with starting parameters (rill and interrill erodibility, critical shear stress, saturated hydraulic conductivity) determined experimentally and through the model’s standard equations. To evaluate the simulated hydrologic and sedimentologic values, these were compared with erosion values measured using the 137cesium “fallout” method and also with hydrosedimentologic measures from the outflow of the experimental watershed. Results show that differences between the simulated and measured values were smaller when initial parameters were obtained experimentally rather than estimated by the model’s standard equations. The overland flow coefficients simulated by the model in the two hillslopes studied were similar to those observed through monitoring, especially when the initial soil parameters were experimentally determined. The spatial distribution of detachment and deposition processes simulated by WEPP and those obtained via the cesium method show some discrepancies for detachment and a similar trend for deposition. The WEPP model has a good condition to be applied at southern conditions of Brazil since its major components being experimentally evaluated at local conditions.

Sistemas de preparo do solo e fontes de adubação podem afetar a dinâmica da matéria orgânica, as perdas de solo, água e nutrientes no escoamento superficial. A redução do revolvimento do solo e o incremento de resíduos orgânicos pela adubação podem contribuir para aumentar os estoques de carbono do solo, melhorando as propriedades físicas e reduzindo as perdas por erosão hídrica. O objetivo do trabalho foi avaliar em experimento conduzido há cinco anos, a influência de diferentes sistemas de preparo do solo e fontes de adubação na proteção física da matéria orgânica (MO) e nas perdas de solo, água e nutrientes por erosão hídrica em um Argissolo Vermelho Amarelo distrófico típico. Em parcelas instaladas a campo em área com declividade média de 0,081 m m-1 mantidas sob os sistemas de manejo do solo em preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), foram aplicadas quatro repetições dos tratamentos com adubação mineral (M), adubação orgânica com composto de lixo urbano (C), adubação orgânica com dejeto de suínos (D) e sem adubação (T). Quarenta e cinco dias após a semeadura da cultura do milho aplicou-se chuva simulada com intensidade de 120 mm h-1 durante noventa minutos. Durante a aplicação das chuvas simuladas, foram feitas amostragens de água do escoamento superficial para determinar as taxas de escoamento, bem como as perdas totais de água, solo e nutrientes. Após a colheita da cultura do milho, foram realizadas as coletas para o estudo da proteção física da matéria orgânica no solo e análises de agregados. Em ambos os sistemas de preparo do solo, pode-se verificar a tendência das adubações orgânicas proporcionarem maior incremento de carbono orgânico no solo e proteção física da M. O., acarretando em melhoria da estabilidade de agregados. O PD apresentou menores perdas de solo por erosão em todos os tratamentos com adubação quando comparado ao PC, porém apresentou as maiores perdas de água por escoamento o que acabou se refletindo em maiores perdas de nutrientes. O uso de adubos orgânicos, associado ao preparo do solo com mínimo revolvimento é uma alternativa de manejo do solo capaz de alterar a dinâmica da matéria orgânica no solo e de contribuir para a recuperação da qualidade do solo. / Tillage systems and fertilizer sources can affect the dynamics of organic matter, and soil, water and nutrients losses in runoff. The reduction of soil disturbance and the application of organic residues as fertilizer may increase carbon stocks in soil, improving the physical properties and reducing water erosion losses. The objective of this study was to evaluate in five years experimental area the influence of different tillage systems and fertilizer sources in the physical protection of organic matter (OM) and soil, water and nutrients losses by water erosion in an Alfisol Red Yellow Latosol. In field plots with 0.081 m m-1 slope under management systems of in conventional tillage (CT) and no-tillage (NT). were applied four replications of the treatments with mineral fertilizer (M), organic fertilization with urban waste compost (C), organic fertilization with pig manure (D) and unfertilized (T). Forty-five days after sowing the maize crop simulated rainfall was applied with an intensity of 120 mm h-1 for ninety minutes. During the application of simulated rainfall, runoff samples were taken to determine flow rates, as well as the total water, soil and nutrients losses. After harvesting the maize, soil samples were taken to study the physical protection of organic matter in soil and aggregate analysis. Both tillage systems shows a trend of organic fertilizers provide greater increase in soil organic carbon and physical protection of O. M., resulting in improved aggregate stability. The NT had lower soil loss by erosion in all fertilization treatments when compared to the CT, but had the highest water loss by runoff which was reflected in greater nutrients losses. The use of organic fertilizers and minimum tillage are good alternatives to modify the dynamics of soil organic matter and may contribute to improve soil quality.

O Rio Grande do Sul possui atualmente 411.000 hectares de sua superfície plantada com essências florestais exóticas. A tendência desses plantios no Estado é ocupar áreas com terrenos declivosos com limitado valor agropecuário e altamente suceptíveis à erosão hídrica. A fragilidade desses solos implica na necessidade de efetuar-se um planejamento criterioso dos talhões, face ao grande risco erosivo compreendido entre o plantio e o fechamento do dossel da floresta. O estudo buscou identificar e quantificar o efeito de métodos de preparo de solo e manejo de resíduos da colheita sobre a erosão hídrica (sustentabilidade) e o desenvolvimento inicial da floresta (produtividade). O ensaio foi instalado em uma área experimental da Aracruz Celulose e Papel S. A. no Horto Florestal Faxinal, localizado no município de Arroio dos Ratos na região fisiográfica denominada Depressão Central. O ensaio experimental foi instalado em outubro de 2006 em uma área de Cambissolo háplico. Os tratamentos escolhidos para o experimento foram baseados em práticas de manejo que são empregados no estabelecimento de povoamentos florestais. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições, os blocos foram demarcados aleatoriamente dentro do horto florestal. Os tratamentos testados foram à subsolagem interrompida com resíduo, subsolagem contínua com resíduo, subsolagem contínua sem resíduo, todos no sentido do declive, e coveamento mecânico. A subsolagem sem resíduo a favor do declive mostrou-se um método de preparo mais erosivo do que o coveamento manual com resíduo, com perda anual de 11,05 e 0,16 Mg ha ano-1, respectivamente. A água escoada superficialmente nos tratamentos com resíduo foi de 1,6% e na subsolagem sem resíduo o escoamento foi de 2,9% do total precipitado. O preparo mais intensivo do solo aumenta a erosão, porém favorece o crescimento inicial do eucalipto. Observase que para os dois períodos analisados as parcelas subsoladas sem resíduos apresentaram os maiores teores de nutrientes contido na parte aérea. A manutenção dos resíduos de colheita proporciona um adequado desenvolvimento das plantas de eucalipto e reduz a perda de água, solo e nutrientes. / The Rio Grande do Sul has currently 411,000 hectares of its area forested with exotic essences. The tendency of these plantations in the State is to occupy sloped areas with limited agrarian value and highly likely to water erosion. The fragility of these soils implies the need of a microplanning of the area, given the high risk of water erosion between the planting and soil covernizer by the forest canopy. The study sought to identify and quantify the effect of methods of preparation of soil and solid waste management of the harvest on water erosion (sustainability) and the initial development of the forest (productivity). The test was installed in an experimental area of Aracruz Celulose e Papel S. A. In Horto Florestal Faxinal, located in the municipality of Arroio of Rats in the fisiografic region called Depression Center. The test trial was installed in October 2006 in an area of Typic Dystrochept in the municipality of Arroio dos Ratos. The treatment chosen for the experiment were based on management practices that are sometimes employed in the establishment of forest. The experimental design was used to block at random with three repetitions. The blocks were randomly within the demarcated forest garden. The treatments tested were subsoiling interrupted with residue, subsoiling continuing with residue, subsoiling continuing without residue and coveamento mechanic. The subsoiling without residue in of the slope has been the method of preparation more erosion than mecanical pit with waste, with annual loss of 11.05 Mg ha- 1ano-1 and 0.16 Mg ha-1ano-1. Water overland flow treatment with residue was 1.6%. In subsolagem without waste the bleeding was 2.9%. The preparation more intensive soil erosion increases but favors the initial growth of eucalyptus. It is observed that for the two periods analyzed the parcels subsoladas without waste produced the greatest nutrient content contained in the air. The maintenance of waste collection provides an appropriate development of eucalyptus plants and reduces the loss of water, and soil nutrients.

A erosão acelerada constitui a forma mais extensiva e preocupante de degradação do solo. Por este processo, o solo pode ser removido do seu local original em quantidades grandes em um espaço de tempo infinitesimalmente pequeno, comparado ao tempo necessário para sua reposição pelos meios naturais. Com isto em mente, realizou-se este trabalho de pesquisa com o objetivo de restaurar a estrutura de um solo degradado e, mais tarde, verificar sua relação com a erosão hídrica pluvial. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, de maio de 2004 a dezembro de 2007, utilizando-se chuva artificial e um Argissolo Vermelho Distrófico típico com 0,115 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de seqüências culturais formadas por espécies de gramínea e leguminosa de outono-inverno e de primavera-verão, cultivadas nas formas isolada e consorciada, pelo método de semeadura direta, as quais, após 3,5 anos de vigência, foram testadas contra a erosão hídrica pluvial nas seguintes condições físicas instantâneas da superfície do solo: solo não-mobilizado e recém-mobilizado, presença e ausência de crosta e nenhuma, pouca e completa cobertura por resíduos culturais. As chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1 e com duração de 1 a 3 horas cada uma. Avaliaram-se parâmetros de planta, solo e erosão, os quais foram analisados de forma individual e inter-relacionada, usando-se análise estatística da variância e de regressão. Observou-se que ao redor de 50% das situações examinadas resultaram estatisticamente significativas e 50% nãosignificativas, com as respostas em cada uma delas, entretanto, tendo ocorrido dentro e fora do esperado. Assim, ocasionalmente as seqüências culturais se diferenciaram estatisticamente em relação tanto às produções de biomassa aérea e biomassa subterrânea quanto aos valores das variáveis de manejo do solo e erosão hídrica medidas em cada uma delas, mas sem regularidade quanto à ordem de ocorrência das significâncias, tanto nas épocas de avaliação e camadas de solo, quanto nos testes de erosão, com as variáveis de erosão hídrica tendo sido bem mais afetadas por estes últimos do que pelas seqüências culturais. Mesmo assim, foi possível verificar que a seqüência cultural com teosinto, seguida das com milho+feijão miúdo e milheto, em geral foram as que melhor restauraram a estrutura do solo e mais reduziram a erosão, embora todas as seqüências culturais tivessem sido hábeis e relativamente rápidas na recomposição do solo. Também em geral, mostraramse indicadores promissores de qualidade do solo para fins de infiltração de água e redução da erosão hídrica a quantidade de raízes, a macroporosidade do solo, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo em água e a percentagem de estabilidade em água de agregados do solo >0,5 mm. / The man-induced or acelerated erosion constitutes the most extensive and worrying form of soil degradation. By this process, the soil can be removed from its original place in amounts really large in a period of time infinitesimally small, compared to the time needed for its reposition by natural means. With that in mind, this research work was accomplished with the objective of restoring the structure of a degraded soil and, later, verifying its relation with rainfall erosion. The study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, from May, 2004 to December, 2007, using artificial rain and a sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness. Treatments consisted of no-till planted, grass and legume, Fall- Winter and Spring-Summer seasoned crop sequences, singly and intermixed cropped, which, after 3.5 years of being established, were tested against rainfall erosion in the following, instantaneous physical conditions of the soil surface: non-mobilized and freshly-mobilized soil, presence and absence of crust, and none, small, and full coverage by crop residues. Rains were applied with the rotating-boom rainfall simulator, at 64.0 mm h-1 constant, rainfall intensity and with 1 to 3 hours duration each. Plant, soil, and erosion parameters were evaluated and both individually and in the inter-related form analized, using variance and regression statistical analysis. It was observed that about 50% of the examined situations turned out estatistically significant and 50% nonsignificant, with the responses in each one of them, however, having occurred within and way off the expected behavior. Therefore, occasionally statistical differences between crop sequences were found in relation to both production of aboveground and underground biomass and values of the soil management and water erosion variables measured in each one of them, but, without regularity with respect to the order of the occurrence of significances, either in the evaluation dates and soil layers or in the erosion tests, with the water erosion variables being affected much more by these latter than by the crop sequences. Nevertheless, it was possible to verify that the crop sequence with teosinte, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, were in general the ones that better restored the soil structure and more reduced erosion, even though all the crop sequences were able and relatively fast in recomposing the soil. In addition, the amount of underground biomass or plant roots, the soil macroporosity, the mean weight diameter of water-stable soil aggregates, and the percentage of stability in water of the soil aggregates larger than 0.5 mm, showed to be generally promising soil quality indicators for the purposes of water infiltration and rainfall erosion reduction.

A presente dissertação avalia o impacto ambiental no meio físico causado por indústria no norte de Minas Gerais e a influência de contaminantes, particularmente a soda cáustica, no comportamento mecânico dos solos residuais de natureza areno-argilosa. No local, há registro de erosão hídrica subterrânea que gerou a ocorrência de patologias em algumas estruturas construtivas da unidade industrial. Foram executadas análises mineralógicas e granulométricas, Ensaios de Compactação (Proctor), Índice de Suporte Califórnia, Limite de Liquidez, Limite de Plasticidade e Ensaio de Compressão Simples, bem como a determinação dos índices físicos, em amostras de solo com e sem contaminação com soda cáustica. Também foram realizadas análises químicas em amostras de solo e água subterrânea. Os resultados registraram contaminação do solo somente com soda cáustica, em níveis variados e em área circunscrita aos limites da planta industrial. Os ensaios geotécnicos, por outro lado, apontaram a redução da resistência à compressão simples, dos limites de liquidez e de plasticidade, do Índice de Suporte Califórnia e do grau de saturação na amostra contaminada com soda cáustica. / This study analyzes the environmental impact on the soil and groundwater caused by industry in the north of Minas Gerais and the influence of contamination bay caustic soda in the mechanical behavior of sandy-loam residual soils. On the study site there is underground hydric erosion that generated diseases in some constructive structures of the industrial unit. Mineralogical and textural analyzes, compacting tests (Proctor), California Support Index, Liquidity Limit, Plasticity limit and Simple compression test were performed in soil samples. It was also made the determination of the physical indices in samples with and without contamination with caustic soda. Chemical analysis on soil and groundwater samples were also carried out. The results reported soil contamination only with caustic soda, at varying degrees and in an area restricted to the limits of the industrial plant. On the other hand, geotechnical testing showed a reduction of resistance to simple compression, the limits of liquidity and plasticity, California Support Index and the degree of saturation in the contaminated sample with caustic soda.

O Rio Grande do Sul possui atualmente 411.000 hectares de sua superfície plantada com essências florestais exóticas. A tendência desses plantios no Estado é ocupar áreas com terrenos declivosos com limitado valor agropecuário e altamente suceptíveis à erosão hídrica. A fragilidade desses solos implica na necessidade de efetuar-se um planejamento criterioso dos talhões, face ao grande risco erosivo compreendido entre o plantio e o fechamento do dossel da floresta. O estudo buscou identificar e quantificar o efeito de métodos de preparo de solo e manejo de resíduos da colheita sobre a erosão hídrica (sustentabilidade) e o desenvolvimento inicial da floresta (produtividade). O ensaio foi instalado em uma área experimental da Aracruz Celulose e Papel S. A. no Horto Florestal Faxinal, localizado no município de Arroio dos Ratos na região fisiográfica denominada Depressão Central. O ensaio experimental foi instalado em outubro de 2006 em uma área de Cambissolo háplico. Os tratamentos escolhidos para o experimento foram baseados em práticas de manejo que são empregados no estabelecimento de povoamentos florestais. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições, os blocos foram demarcados aleatoriamente dentro do horto florestal. Os tratamentos testados foram à subsolagem interrompida com resíduo, subsolagem contínua com resíduo, subsolagem contínua sem resíduo, todos no sentido do declive, e coveamento mecânico. A subsolagem sem resíduo a favor do declive mostrou-se um método de preparo mais erosivo do que o coveamento manual com resíduo, com perda anual de 11,05 e 0,16 Mg ha ano-1, respectivamente. A água escoada superficialmente nos tratamentos com resíduo foi de 1,6% e na subsolagem sem resíduo o escoamento foi de 2,9% do total precipitado. O preparo mais intensivo do solo aumenta a erosão, porém favorece o crescimento inicial do eucalipto. Observase que para os dois períodos analisados as parcelas subsoladas sem resíduos apresentaram os maiores teores de nutrientes contido na parte aérea. A manutenção dos resíduos de colheita proporciona um adequado desenvolvimento das plantas de eucalipto e reduz a perda de água, solo e nutrientes. / The Rio Grande do Sul has currently 411,000 hectares of its area forested with exotic essences. The tendency of these plantations in the State is to occupy sloped areas with limited agrarian value and highly likely to water erosion. The fragility of these soils implies the need of a microplanning of the area, given the high risk of water erosion between the planting and soil covernizer by the forest canopy. The study sought to identify and quantify the effect of methods of preparation of soil and solid waste management of the harvest on water erosion (sustainability) and the initial development of the forest (productivity). The test was installed in an experimental area of Aracruz Celulose e Papel S. A. In Horto Florestal Faxinal, located in the municipality of Arroio of Rats in the fisiografic region called Depression Center. The test trial was installed in October 2006 in an area of Typic Dystrochept in the municipality of Arroio dos Ratos. The treatment chosen for the experiment were based on management practices that are sometimes employed in the establishment of forest. The experimental design was used to block at random with three repetitions. The blocks were randomly within the demarcated forest garden. The treatments tested were subsoiling interrupted with residue, subsoiling continuing with residue, subsoiling continuing without residue and coveamento mechanic. The subsoiling without residue in of the slope has been the method of preparation more erosion than mecanical pit with waste, with annual loss of 11.05 Mg ha- 1ano-1 and 0.16 Mg ha-1ano-1. Water overland flow treatment with residue was 1.6%. In subsolagem without waste the bleeding was 2.9%. The preparation more intensive soil erosion increases but favors the initial growth of eucalyptus. It is observed that for the two periods analyzed the parcels subsoladas without waste produced the greatest nutrient content contained in the air. The maintenance of waste collection provides an appropriate development of eucalyptus plants and reduces the loss of water, and soil nutrients.

A erosão acelerada constitui a forma mais extensiva e preocupante de degradação do solo. Por este processo, o solo pode ser removido do seu local original em quantidades grandes em um espaço de tempo infinitesimalmente pequeno, comparado ao tempo necessário para sua reposição pelos meios naturais. Com isto em mente, realizou-se este trabalho de pesquisa com o objetivo de restaurar a estrutura de um solo degradado e, mais tarde, verificar sua relação com a erosão hídrica pluvial. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, de maio de 2004 a dezembro de 2007, utilizando-se chuva artificial e um Argissolo Vermelho Distrófico típico com 0,115 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de seqüências culturais formadas por espécies de gramínea e leguminosa de outono-inverno e de primavera-verão, cultivadas nas formas isolada e consorciada, pelo método de semeadura direta, as quais, após 3,5 anos de vigência, foram testadas contra a erosão hídrica pluvial nas seguintes condições físicas instantâneas da superfície do solo: solo não-mobilizado e recém-mobilizado, presença e ausência de crosta e nenhuma, pouca e completa cobertura por resíduos culturais. As chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1 e com duração de 1 a 3 horas cada uma. Avaliaram-se parâmetros de planta, solo e erosão, os quais foram analisados de forma individual e inter-relacionada, usando-se análise estatística da variância e de regressão. Observou-se que ao redor de 50% das situações examinadas resultaram estatisticamente significativas e 50% nãosignificativas, com as respostas em cada uma delas, entretanto, tendo ocorrido dentro e fora do esperado. Assim, ocasionalmente as seqüências culturais se diferenciaram estatisticamente em relação tanto às produções de biomassa aérea e biomassa subterrânea quanto aos valores das variáveis de manejo do solo e erosão hídrica medidas em cada uma delas, mas sem regularidade quanto à ordem de ocorrência das significâncias, tanto nas épocas de avaliação e camadas de solo, quanto nos testes de erosão, com as variáveis de erosão hídrica tendo sido bem mais afetadas por estes últimos do que pelas seqüências culturais. Mesmo assim, foi possível verificar que a seqüência cultural com teosinto, seguida das com milho+feijão miúdo e milheto, em geral foram as que melhor restauraram a estrutura do solo e mais reduziram a erosão, embora todas as seqüências culturais tivessem sido hábeis e relativamente rápidas na recomposição do solo. Também em geral, mostraramse indicadores promissores de qualidade do solo para fins de infiltração de água e redução da erosão hídrica a quantidade de raízes, a macroporosidade do solo, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo em água e a percentagem de estabilidade em água de agregados do solo >0,5 mm. / The man-induced or acelerated erosion constitutes the most extensive and worrying form of soil degradation. By this process, the soil can be removed from its original place in amounts really large in a period of time infinitesimally small, compared to the time needed for its reposition by natural means. With that in mind, this research work was accomplished with the objective of restoring the structure of a degraded soil and, later, verifying its relation with rainfall erosion. The study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, from May, 2004 to December, 2007, using artificial rain and a sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness. Treatments consisted of no-till planted, grass and legume, Fall- Winter and Spring-Summer seasoned crop sequences, singly and intermixed cropped, which, after 3.5 years of being established, were tested against rainfall erosion in the following, instantaneous physical conditions of the soil surface: non-mobilized and freshly-mobilized soil, presence and absence of crust, and none, small, and full coverage by crop residues. Rains were applied with the rotating-boom rainfall simulator, at 64.0 mm h-1 constant, rainfall intensity and with 1 to 3 hours duration each. Plant, soil, and erosion parameters were evaluated and both individually and in the inter-related form analized, using variance and regression statistical analysis. It was observed that about 50% of the examined situations turned out estatistically significant and 50% nonsignificant, with the responses in each one of them, however, having occurred within and way off the expected behavior. Therefore, occasionally statistical differences between crop sequences were found in relation to both production of aboveground and underground biomass and values of the soil management and water erosion variables measured in each one of them, but, without regularity with respect to the order of the occurrence of significances, either in the evaluation dates and soil layers or in the erosion tests, with the water erosion variables being affected much more by these latter than by the crop sequences. Nevertheless, it was possible to verify that the crop sequence with teosinte, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, were in general the ones that better restored the soil structure and more reduced erosion, even though all the crop sequences were able and relatively fast in recomposing the soil. In addition, the amount of underground biomass or plant roots, the soil macroporosity, the mean weight diameter of water-stable soil aggregates, and the percentage of stability in water of the soil aggregates larger than 0.5 mm, showed to be generally promising soil quality indicators for the purposes of water infiltration and rainfall erosion reduction.

Pela rapidez e grau com que podem alterar as condições físicas da superfície do solo, os métodos de seu preparo se destacam dentre os vários componentes de seu manejo, tendo em vista que eles são determinantes da quantidade de resíduo cultural e do grau de rugosidade com que ficará a superfície do solo após terem sido executados, e estas duas variáveis sendo a principal ferramenta para controlar a erosão. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo, direcionada para os aspectos de comprimento crítico de declive, em diferentes tipos e quantidades de resíduo cultural e dois modos de semeadura direta. Para tal, usou-se chuva simulada (simulador de braços rotativos; i=75 mm h-1; d=1,25 a 2 h), fluxos extras de água (06 níveis, 10 min de duração cada um) e um Nitossolo Bruno muito argiloso (declive de 0,16 m m-1) da região do Planalto- Sul Catarinense (SC), em 2008 e em 2009. Os tratamentos foram constituídos dos resíduos culturais de aveia preta e de milho, nas quantidades de, respectivamente, 5,3, 2,65 e 1,32 Mg ha-1 e 8, 4 e 2 Mg ha-1, e dos modos de semeadura direta sem hastes sulcadoras ou facões e com hastes sulcadoras ou facões. Observou-se que perda de água variou de média a grande sob o resíduo de aveia preta e de pequena a média sob o de milho, e em ambos foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e sem tendência da influência das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Já a perda de solo foi sempre pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e as doses de resíduo no caso deste ser o de aveia preta; com o resíduo de milho variou de muito pequena a grande e foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e aumentou com o decréscimo das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Os comprimentos de declive simulados, baseados nos dados obtidos com o resíduo de milho, foram maiores no modo de semeadura com facões do que sem facões, em qualquer das doses de resíduo, sem tendência da influência destas últimas nos dois modos de semeadura. Foi evidenciada falha do resíduo cultural ou existência de limites críticos de comprimento de declive em todos os tratamentos pelo critério da observação visual a campo, porém sendo confirmada apenas em um deles pelo critério das relações teóricas de erosão. Mesmo assim, como referência e medida de segurança, considerando a aplicação teórica e prática dos resultados, deu-se crédito real ao primeiro critério mencionado e, com base nele, apontaram-se os limites críticos de comprimento de declive de 64 a 118 m na semeadura direta realizada sem facões e de 171 a 456 m na realizada com facões, no conjunto das doses de resíduo, em cada modo de semeadura. / Because of the speed and degree in which they can change the physical conditions of the soil surface, tillage methods stand out among its various management components, since they are determinants of both the amount of crop residue and the degree of roughness the surface of the soil will expose after they are accomplished, and these two variables being the main tool for controlling erosion. Based on that, this work was developed with the objective of evaluating the soil erosion caused by water-rainfall, directed to the aspects of critical slope lengths, in different types and amounts of crop residue and two modes of direct seeding. To accomplish that, simulated rainfall (rotating-boom rainfall simulator; i=75 mm h-1; d=1.25 to 2 h), inflows of extra water (06 levels, 10 min duration each), and a heavy clay Alfisol (0.16 m m-1 slope steepness) of the region of the Planalto Sul-Catarinense, Santa Catarina State, Brazil, were used, in 2008 and in 2009. Treatments consisted of straw of black oats and cornstalk, in the rates of, respectively, 5.3, 2.65, and 1.32 Mg ha-1 and 8, 4, and 2 Mg ha-1, and the modes of direct seeding without shanks or knives and with shanks or knives. It was observed that the water loss varied from medium to great under the straw of black oats and from very small to medium under the cornstalk, and in both of them was greater in the mode of seeding without knives than with knives and with no-tendency with respect to the influence of the rates of the crop residues in any of the seeding modes. Yet the soil loss was always small and differed little between both modes of seeding and rates of crop residue when this was that of straw of black oats; with cornstalk it varied from very small to great and was greater in the mode of seeding with knives than without knives and increased with the diminishment of the rates of crop residue in the two modes of seeding. The simulated slope lengths, based on data obtained with the crop residue of cornstalk, were greater in the mode of seeding with knives than without knives, in any of the rates of crop residue, without tendency with respect to the influence of these later in any of the seeding modes. It was evidenced failure of the crop residue or existence of critical slope lengths in all treatments by the criterion of visual field observation, but being confirmed only in one of them by the criterion of theoretical erosion relationships. Still, as a reference and measure of safety, in regard to the theoretical and practical application of the data, real credit was given to the first criterion mentioned and, based on it, were pointed the critical slope-length limits of 64 to 118 m in the direct seeding performed without knives and of 171 to 456 m in that performed with knives, in the whole of the rates of crop residue, in each mode of seeding.

Os modelos de predição da erosão hídrica do solo são utilizados para melhor compreender os processos erosivos, analisar o desempenho de práticas de manejo e avaliar os riscos e os benefícios de diferentes usos do solo. Para tanto, antes de serem utilizados para uma dada condição edafoclimática, devem ser avaliados e, ou, calibrados, principalmente quando se trata de condições diferentes daquelas para as quais o modelo foi desenvolvido. Dentre os inúmeros modelos existentes, o modelo de base física WEPP é um dos mais relevantes na predição da erosão hídrica, pois incorpora os conhecimentos da mecânica de erosão que tem sido gerado nos últimos anos. Este trabalho foi realizado com objetivo de avaliar o desempenho do modelo WEPP em duas vertentes geomorfologicamente distintas localizadas na bacia hidrográfica da comunidade de Cândido Brum, município de Arvorezinha, na região das encostas basálticas do Estado do Rio Grande do Sul. O modelo foi utilizado sem calibração onde os parâmetros de entrada (erodibilidade do solo em entressulcos e em sulcos, tensão crítica de cisalhamento do solo, condutividade hidráulica saturada) foram obtidos experimentalmente e estimados por equações da rotina interna do modelo. Para fins de avaliação dos valores sedimentológicos simulados esses foram comparados com valores de erosão estimados com a utilização do método de redistribuição do “fallout” 137Césio e com valores hidrossedimentológicos medidos no exutório da bacia que contem as vertentes utilizadas na simulação. Os resultados mostraram que as diferenças entre os valores sedimentológicos simulados pelo modelo e os medidos foram menores quando os parâmetros de entrada foram obtidos experimentalmente ao invés daqueles estimados por equações da rotina interna do modelo. Os valores de coeficientes de escoamento simulados pelo modelo com dados do componente solo obtidos sob condição experimental de campo, nas duas vertentes estudadas, se assemelharam em relação aos valores observados por meio de monitoramento da bacia. Já os resultados da distribuição espacial dos processos desagregação e deposição simulada pelo WEPP e comparados com resultados da atividade do 137Cs mostraram alguma discrepância em relação à desagregação e uma tendência similar relacionado à deposição de sedimentos. O modelo WEPP apresenta boas condições para ser aplicado nas condições edafoclimáticas da região sul do Brasil, especialmente quando seus principais parâmetros são determinados nas condições locais. / Erosion models have been used to better understand erosive processes, analyze soil conservation practices, and evaluate the risks and benefits of different soil uses. However, before a model can be used for a given soil and climactic situation, it must be validated and/or calibrated, especially if it is to be used in conditions other than those for which it was developed. Among the many erosion prediction models which exist, the WEPP model is one of the most relevant because it incorporates the current understanding of erosion mechanics. This study seeks to evaluate the WEPP model in two hillslopes with different shapes (concave and convex) in a catchment on the basalt scarp of Rio Grande do Sul, in southern Brazil. The model was run without calibration with starting parameters (rill and interrill erodibility, critical shear stress, saturated hydraulic conductivity) determined experimentally and through the model’s standard equations. To evaluate the simulated hydrologic and sedimentologic values, these were compared with erosion values measured using the 137cesium “fallout” method and also with hydrosedimentologic measures from the outflow of the experimental watershed. Results show that differences between the simulated and measured values were smaller when initial parameters were obtained experimentally rather than estimated by the model’s standard equations. The overland flow coefficients simulated by the model in the two hillslopes studied were similar to those observed through monitoring, especially when the initial soil parameters were experimentally determined. The spatial distribution of detachment and deposition processes simulated by WEPP and those obtained via the cesium method show some discrepancies for detachment and a similar trend for deposition. The WEPP model has a good condition to be applied at southern conditions of Brazil since its major components being experimentally evaluated at local conditions.