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Poluição difusa decorrente da aplicação de água residuária da suinocultura em solo cultivado com soja sob condições de chuva simulada / Diffuse polution by swine wastewater application in soil cultivated with soybean under simulated rain condition

Bosco, Tatiane Cristina Dal 12 December 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiane Cristina Dal Bosco.pdf: 2407688 bytes, checksum: dc7f310a6c6d81768cdc17673481b44b (MD5) Previous issue date: 2007-12-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / West of Paraná presents as outstanding economical activity the swine activity. The effluent of swine generated in the agricultural properties are known by its high pollutant potential. Usually the effluents are treated and later applied to the soil as manuring form and reuse of water. However, these applications happen without a defined rate that considers the soil conditions, climate and cultures cultivated in the area. As a consequence, it can cause problems related to the diffuse pollution due to the runoff and the ions movement in the profile of the soil. So, the objective of this work was to evaluate the diffuse pollution, in terms of total nitrogen, nitrate, nitrite, phosphorus, copper and zinc, due to the application of swine wastewater (ARS) in soil cultivated with soybean, under simulated rain condition. The experiment was installed in November of 2006, in the experimental farm of PUCPR, campus of Toledo where five rates of ARS were applied to the soil (0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1 in the cycle), in three repetitions for treatment, divided in six applications along the cycle of the soybean. Gutters to collect the runoff material were installed and it was made six rain simulations during the experiment, resulting in six collections of the runoff material that was analyzed pH, total nitrogen, nitrate, nitrite, phosphorus, copper and zinc. At the end of the cycle of the soybean soil samples were collected of each one of the experimental parcels. It was analyzed pH, total nitrogen, nitrate, phosphorus, cation exchangeable capacity, organic matter, copper and zinc of the soil. It was observed that the phosphorus, the total nitrogen, the copper and the zinc were the elements that represented larger concern in terms of pollutant potential of the superficial waters by the runoff. The largest copper, zinc and nitrite concentrations were observed in the initials collections, while the largest concentrations of nitrate and phosphorus were verified in the final collections. In the soil, the effect of ARS was just verified for the cation exchangeable capacity and nitrate. / A região Oeste do Paraná apresenta como atividade econômica marcante, a suinocultura. Os dejetos suínos gerados nas propriedades agrícolas são conhecidos pelo seu alto potencial poluidor. Normalmente os dejetos são tratados e posteriormente aplicados ao solo como forma de adubação e reúso de água. Entretanto, estas aplicações ocorrem sem que se tenha uma taxa definida que considere as condições de solo, clima e culturas cultivadas na região. Como conseqüência, pode-se ter problemas relacionados à poluição difusa decorrente do escoamento superficial e da movimentação de íons no perfil do solo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a poluição difusa, em termos de nitrogênio total, nitrato, nitrito, fósforo, cobre e zinco, em função da aplicação de água residuária de suinocultura (ARS) em solo cultivado com soja, sob condição de chuva simulada. O experimento foi instalado no mês de novembro de 2006, na fazenda experimental da PUCPR, campus de Toledo onde foram aplicadas ao solo cinco taxas de ARS (0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1 no ciclo), em três repetições por tratamento, divididas em seis aplicações ao longo do ciclo da soja. Foram instaladas calhas coletoras do material escoado e fez-se seis simulações de chuva durante o experimento, resultando em seis coletas do material escoado, no qual foi determinado pH, nitrogênio total, nitrato, nitrito, fósforo, cobre e zinco. Ao final do ciclo da soja foram coletadas amostras de solo em cada uma das parcelas experimentais. Determinou-se o pH, nitrogênio total, nitrato, fósforo, capacidade de troca de cátions, matéria orgânica, cobre e zinco do solo. Observou-se que o fósforo, o nitrogênio total, o cobre e o zinco foram os elementos que representaram maior preocupação em termos de potencial poluidor das águas superficiais via escoamento superficial. As maiores concentrações de cobre, zinco e nitrito no material escoado foram observadas nas coletas iniciais, enquanto que as maiores concentrações de nitrato e fósforo foram verificadas nas coletas finais. No solo, o efeito da ARS foi verificado apenas para a capacidade de troca de cátions e o nitrato.
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Poluição difusa decorrente da aplicação de água residuária da suinocultura em solo cultivado com soja sob condições de chuva simulada / DIFFUSE POLUTION BY SWINE WASTEWATER APPLICATION IN SOIL CULTIVATED WITH SOYBEAN UNDER SIMULATED RAIN CONDITION

Bosco, Tatiane Cristina Dal 12 December 2007 (has links)
Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiane Cristina Dal Bosco.pdf: 2407688 bytes, checksum: dc7f310a6c6d81768cdc17673481b44b (MD5) Previous issue date: 2007-12-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / West of Paraná presents as outstanding economical activity the swine activity. The effluent of swine generated in the agricultural properties are known by its high pollutant potential. Usually the effluents are treated and later applied to the soil as manuring form and reuse of water. However, these applications happen without a defined rate that considers the soil conditions, climate and cultures cultivated in the area. As a consequence, it can cause problems related to the diffuse pollution due to the runoff and the ions movement in the profile of the soil. So, the objective of this work was to evaluate the diffuse pollution, in terms of total nitrogen, nitrate, nitrite, phosphorus, copper and zinc, due to the application of swine wastewater (ARS) in soil cultivated with soybean, under simulated rain condition. The experiment was installed in November of 2006, in the experimental farm of PUCPR, campus of Toledo where five rates of ARS were applied to the soil (0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1 in the cycle), in three repetitions for treatment, divided in six applications along the cycle of the soybean. Gutters to collect the runoff material were installed and it was made six rain simulations during the experiment, resulting in six collections of the runoff material that was analyzed pH, total nitrogen, nitrate, nitrite, phosphorus, copper and zinc. At the end of the cycle of the soybean soil samples were collected of each one of the experimental parcels. It was analyzed pH, total nitrogen, nitrate, phosphorus, cation exchangeable capacity, organic matter, copper and zinc of the soil. It was observed that the phosphorus, the total nitrogen, the copper and the zinc were the elements that represented larger concern in terms of pollutant potential of the superficial waters by the runoff. The largest copper, zinc and nitrite concentrations were observed in the initials collections, while the largest concentrations of nitrate and phosphorus were verified in the final collections. In the soil, the effect of ARS was just verified for the cation exchangeable capacity and nitrate. / A região Oeste do Paraná apresenta como atividade econômica marcante, a suinocultura. Os dejetos suínos gerados nas propriedades agrícolas são conhecidos pelo seu alto potencial poluidor. Normalmente os dejetos são tratados e posteriormente aplicados ao solo como forma de adubação e reúso de água. Entretanto, estas aplicações ocorrem sem que se tenha uma taxa definida que considere as condições de solo, clima e culturas cultivadas na região. Como conseqüência, pode-se ter problemas relacionados à poluição difusa decorrente do escoamento superficial e da movimentação de íons no perfil do solo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a poluição difusa, em termos de nitrogênio total, nitrato, nitrito, fósforo, cobre e zinco, em função da aplicação de água residuária de suinocultura (ARS) em solo cultivado com soja, sob condição de chuva simulada. O experimento foi instalado no mês de novembro de 2006, na fazenda experimental da PUCPR, campus de Toledo onde foram aplicadas ao solo cinco taxas de ARS (0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1 no ciclo), em três repetições por tratamento, divididas em seis aplicações ao longo do ciclo da soja. Foram instaladas calhas coletoras do material escoado e fez-se seis simulações de chuva durante o experimento, resultando em seis coletas do material escoado, no qual foi determinado pH, nitrogênio total, nitrato, nitrito, fósforo, cobre e zinco. Ao final do ciclo da soja foram coletadas amostras de solo em cada uma das parcelas experimentais. Determinou-se o pH, nitrogênio total, nitrato, fósforo, capacidade de troca de cátions, matéria orgânica, cobre e zinco do solo. Observou-se que o fósforo, o nitrogênio total, o cobre e o zinco foram os elementos que representaram maior preocupação em termos de potencial poluidor das águas superficiais via escoamento superficial. As maiores concentrações de cobre, zinco e nitrito no material escoado foram observadas nas coletas iniciais, enquanto que as maiores concentrações de nitrato e fósforo foram verificadas nas coletas finais. No solo, o efeito da ARS foi verificado apenas para a capacidade de troca de cátions e o nitrato.
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Estimativa de escoamento superficial no Pontal do Paranapanema-SP e sua relação com a cobertura e uso da terra / Estimation of surface runoff in Pontal do Paranapanema-SP and its relationship with land cover and use

Santos, Aline Aparecida dos [UNESP] 05 July 2018 (has links)
Submitted by Aline Aparecida dos Santos (aline.ap.as@gmail.com) on 2018-10-10T01:15:53Z No. of bitstreams: 1 aline_dissertacao.pdf: 8818019 bytes, checksum: 897bb26d3f8580354f5b2342a1440b38 (MD5) / Approved for entry into archive by Claudia Adriana Spindola null (claudia@fct.unesp.br) on 2018-10-10T13:23:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_aa_me_prud.pdf: 8718423 bytes, checksum: 3f9bede63b8caf8fad50c6a69dd1d1a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-10T13:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_aa_me_prud.pdf: 8718423 bytes, checksum: 3f9bede63b8caf8fad50c6a69dd1d1a7 (MD5) Previous issue date: 2018-07-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho pretendeu estimar por meio de um modelo hidrológico os processos de escoamento superficial na região do Pontal do Paranapanema-SP em diferentes períodos hidrológicos, considerando as mudanças na cobertura e uso da terra na região ao longo dos anos. Para tanto, foi utilizado o modelo hidrológico Curve Number, que estima o escoamento superficial a partir da precipitação, da umidade antecedente do solo e da relação entre a cobertura da terra e a capacidade de infiltração do solo. Para gerar o modelo, definiram-se os anos de 1962 e 2014 com base em períodos hidrológicos já estabelecidos pela literatura. Na elaboração do modelo, foram utilizados os totais anuais de precipitação da região para os anos escolhidos, o mapa pedológico e os mapas de cobertura e uso da terra do período. O modelo foi gerado através de álgebra de mapas com o auxílio de um SIG. A análise dos mapas de escoamento superficial permitiu identificar áreas da bacia que sofreram alterações no escoamento superficial em função das mudanças da cobertura e uso da terra, bem como indicar as áreas que tiveram maior grau de escoamento. / Considering the changes in Pontal do Paranapanema land use over the years, this dissertation aimed to estimate the surface runoff processes in the region in different hydrological periods through a hydrological model. In order to do so, it was used the Curve Number hydrological model, which estimates the surface runoff create by precipitation, soil moisture and the relationship between land cover and soil infiltration capacity. It were defined 1962 and 2014 years to generate the model, based on hydrological periods already established in the literature. In the elaboration of the model, the annual precipitation totals for the selected years, the pedological map and the land use maps of the period were used. The model was generated through map algebra technic with the aid of a GIS. The surface runoff maps analysis allowed to identify areas of the basin that suffered changes in the surface runoff due to changes in land use, and to indicate the areas that had the highest surface runoff. / FAPESP: 2012/23959-9
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Modelagem da exposição da superfície do solo decorrente do escoamento superficial em sistema plantio direto / Modeling the exposure of the soil surface resulting from runoff in no-till planting system

Mehl, Herony Ulisses 19 December 2003 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-17T17:27:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4946732 bytes, checksum: f26445001ef986ebff4df0321d1c8faa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T17:27:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4946732 bytes, checksum: f26445001ef986ebff4df0321d1c8faa (MD5) Previous issue date: 2003-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No sistema plantio direto pode haver a ocorrência do processo erosivo do solo devido a exposição da superfície do solo pelo escoamento superficial. Dentre os fatores que influenciam o transporte dos resíduos pelo escoamento superficial estão a rugosidade e a declividade da superfície do solo, as quantidades de resíduos soltos e fixos presentes nesta e a vazão associada ao escoamento superficial. Para que o plantio direto produza os resultados desejados é recomendada na literatura uma quantidade média de resíduos de milho superior a 6.000 kg ha -1 , uma percentagem de cobertura do solo superior a 80 % e que a remoção dos resíduos pelo escoamento superficial não cause um aumento superior a 10 % da superfície do solo. Objetivou-se, com o presente trabalho, caracterizar as condições típicas da superfície do solo em sistema plantio direto e obter equações que permitam estimar, para resíduos de cultura de milho, a percentagem de superfície exposta devido ao escoamento superficial considerando diferentes quantidades de resíduos, condições de plantio, declividades e vazões de escoamento superficial. Foi realizado um levantamento das condições de rugosidade da superfície do solo e da quantidade de resíduos da cultura do milho na região de Ponta Grossa – PR. A rugosidade representativa destas lavouras foi reproduzida em um canal de solo. Foram utilizadas as declividades de 4, 6, 8, 10 e 12 % e as vazões de escoamento superficial de 0,73; 1,07; 1,76; 2,03; 2,33 e 2,51 L s -1 m -1 . Utilizou-se três quantidades de resíduos soltos distribuídos uniformemente na superfície do solo correspondentes a 7.500, 3.750 e 1.875 kg ha -1 e três condições de posicionamento dos resíduos fixos. Foram obtidas imagens dos momentos anterior e posterior à aplicação das vazões de escoamento superficial com auxílio de uma câmara de vídeo monocromática, sendo possível assim, determinar a variação da superfície exposta devido à passagem do escoamento superficial. A quantidade média total de resíduos de milho nas lavouras estudadas foi de 11.207 kg ha -1 , sendo que 7.530 kg ha -1 foram resíduos soltos. No canal de solo, obteve-se uma superfície total exposta inferior a 20 % quando da utilização de 7.500 kg ha -1 de resíduos. Quando utilizou-se a quantidade de 3.750 kg ha -1 obteve-se uma exposição máxima da superfície do solo de 41,2 %. Com a utilização de quantidade de 1.875 kg ha -1 a exposição máxima da superfície do solo chegou a 80,3 %. Concluiu-se que a vazão de escoamento superficial teve influência mais expressiva na percentagem de exposição da superfície do solo que a declividade. Para a quantidade de 3.750 kg ha -1 obteve-se superfície total exposta maior do que 20 %. Com 1.875 kg ha -1 de resíduos a exposição total da superfície do solo foi maior que 20 % mesmo antes da aplicação do escoamento superficial. Com as equações obtidas neste trabalho torna-se possível estimar a variação da superfície do solo exposta em função da declividade da superfície do solo e da vazão de escoamento superficial. / The erosion process of the soil may occur in the no-till planting system due to the exposure of the soil surface by surface flow. Among the factors affecting the transport of the residues by surface flow are the roughness and the slope of the soil surface, the amounts of either free and fixed residues in this surface and the flow rate associated to the surface flow. Recommendations are available in the literature concerning to the attainment of the expected results from a no-till planting, such as: an average amount above 6,000 kg ha -1 of maize residues, a percent soil covering above 80%, and that the removal of the residues by surface flow does not cause an increase above 10% of the soil surface. This study aimed at characterizing the typical conditions of the soil surface in a direct planting system and to obtain equations that would allow to estimate the percent surface exposed by runoff, for maize cropping residues, considering different residue amounts, planting conditions, slopes and flow rates. A survey of the roughness conditions of the soil surface and the amount of the maize cropping residues was accomplished in Ponta Grossa region - PR. The representative roughness of these crops was reproduced in a soil channel. Slopes of 4, 6, 8, 10 and 12% and flow rates flows of 0.73; 1.07; 1.76; 2.03; 2.33 and 2.51 L s -1 m -1 were used. Three amounts of the free residues uniformly distributed on soil surface, corresponding to 7,500; 3,750 and 1,875 kg ha -1 were used, as well as three conditions for positioning the fixed residues. Images of the previous and subsequent moments to the application of the flow rates were obtained, by using a monochromatic video camera, so turning possible to determine the variation in the exposed surface because the passage of surface runoff . The total average amount of the maize residues in the studied crops were 11,207 kg ha -1 , and 7,530 kg ha -1 were free residues. In soil channel, the total exposure of the surface was below 20%, when using an amount of 7,500 kg ha -1 residues. When using a residue amount of 3,750 kg, the maximum exposure of the soil surface was 41.2%. Using the residue amount of 1,875 kg ha -1 , the maximum exposure of the soil surface reached 80.3%. According to the results, the following conclusions were drawn: the flow rate had the most influence on the percentage of the soil surface exposure than the slope. For the residue amount of 3,750 kg ha -1 , the total exposed surface was higher than 20%. With 1,875 kg ha -1 residues, the total exposure of the soil surface soil was higher than 20% even before the application of the runoff. The equations obtained in this work makes possible to estimate the variation of the exposed soil surface as a function of the roughness of the soil surface slope and the flow rate. / Tese importada do Alexadria
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Mensuração da erosão do solo no semiárido em diferentes usos de terras e escalas espaciais / Measurement of soil erosion in semi-arid region at different uses and spatial scales

Santos, Julio Cesar Neves dos January 2012 (has links)
SANTOS, Julio Cesar Neves dos. Mensuração da erosão do solo no semiárido em diferentes usos de terras e escalas espaciais. 2012. 101 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-23T19:47:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcnsantos.pdf: 4343468 bytes, checksum: 5ee39cc973c0eeaceece6e81a3db3ed2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:17:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcnsantos.pdf: 4343468 bytes, checksum: 5ee39cc973c0eeaceece6e81a3db3ed2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:17:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcnsantos.pdf: 4343468 bytes, checksum: 5ee39cc973c0eeaceece6e81a3db3ed2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Obtaining data of soil erosion on different spatial scales is of fundamental importance, especially in the semi-arid regions of northeastern Brazil where such data are scarce. The semi-arid region is vulnerable to water erosion, mainly due to its climatic and edaphic characteristics, and the unsustainable land use practices, which result in the impoverishment of agricultural soils, and compromise the water quality of the surface reservoirs (the main water resources of the region). The main goal of this study was generate basic data flow, sediment yield and analyze the main process and sources of variation in soil loss at different scales in semi-arid region. It analyzed the natural process that is operating in each one scale and the land use effects in the conservation of the environment. The study area is located in the semi-arid region of the state of Ceará, in the watershed of the Upper Jaguaribe in the Iguatu County, in the south central area of the state. Studies of erosion and surface runoff were conducted on three scale levels: watersheds with areas of around 1 to 3 ha, erosion plots of 20 m2, and plots of 1 m2, all under natural-rainfall conditions. In all, four experimental watersheds were installed together with six erosion plots of 20 m2 and six plots of 1m2 with different types of land use; native Caatinga; thinned Caatinga; deforestation followed by bunching and the cultivation of corn, and deforestation, burning and the cultivation of pasture. The study was carried out from 2009 to 2011, with rainfall concentrated in the months of January to June, corresponding to the rainy season in the region. Samples to quantify the volume of surface runoff, and samples to determine sediment loss, were taken for each erosive-rain event in an accumulated period of 24 hours. There were higher runoff coefficients and soil losses on the 20 m2 scale than on the 1 m2 and watershed scales: on the scale of 1 m², the plot of 20 m² causes an increase in flow velocity down slopes, also increasing transport capacity; on the scale of the watershed, places with low slopes acted as receiving areas for sediment. In the area with native Caatinga vegetation, the presence of points of high erodibility and of bare soil, on the watershed scale, is responsible for most of the soil loss, a fact that is not present on the small scale of the plots. The area which was thinned out, however, presented a lower runoff coefficient and less soil-loss on the watershed scale, in relation to the area of native Caatinga. After deforestation, bunching of the plant remains, and planting of corn, an increase in the runoff coefficient and soil loss can be seen in relation to the previous period with a coverage of native Caatinga. The treatment of deforestation, burning and the cultivation of pasture (Andropogon gayanus Kunt) resulted in the greatest soil and water losses in relation to the other management strategies studied. / A obtenção de dados de erosão do solo em diferentes escalas espaciais é de fundamental importância, principalmente no semiárido do Nordeste brasileiro onde esses dados são escassos. O semiárido brasileiro é vulnerável à erosão hídrica, principalmente devido às suas características climáticas, edáficas e às práticas de explorações insustentáveis, resultando no empobrecimento dos solos agrícolas e comprometendo a qualidade das águas dos reservatórios superficiais (principais reservas hídricas da região). Nesse sentido, o presente estudo objetivou gerar dados básicos de escoamento, produção de sedimento e analisar os principais processos e fontes de variação na perda de solo em diferentes escalas espaciais em região semiárida, bem como os processos naturais atuantes em cada escala, e os efeitos do uso do solo na conservação do meio. A área de estudo está localizada no semiárido cearense, na bacia hidrográfica do Alto Jaguaribe no município de Iguatu, no Centro Sul do Estado do Ceará. Os estudos de erosão e escoamento superficial foram conduzidos em três níveis de escala: microbacias com áreas em torno de 1 a 3 ha, parcelas de erosão de 20 m2 e parcelas de 1 m2, todas sob condições de chuvas naturais. Ao todo, foram instaladas quatro microbacias experimentais, seis parcelas de erosão de 20 m2 e seis parcelas de 1 m2, sob diferentes usos do solo; Caatinga nativa; Caatinga raleada; desmatamento seguido de enleiramento e cultivo de milho; e desmatamento, queima com cultivo de pastagem. O estudo ocorreu durante os anos de 2009, 2010 e 2011, com chuvas concentradas de janeiro a junho, correspondendo à estação chuvosa da região. As coletas para quantificação do volume escoado superficialmente e de amostras para determinação da perda de sedimentos foram realizadas a cada evento de chuva erosiva, no acumulado de 24 horas. Ocorreram maiores coeficientes de escoamento e perdas de solo na escala de 20 m² que nas escalas de 1 m² e de microbacia: em relação à escala de 1 m², a parcela de 20 m² provoca um aumento da velocidade de escoamento ao longo da vertente, aumentando também a capacidade de transporte; na escala de microbacia, a presença de áreas com baixas declividades atuaram como zonas receptoras de sedimentos. Na área com cobertura de Caatinga Nativa, a presença de pontos de alta erodibilidade e com solo nu, na escala de microbacia, é responsável pela maior parte das perdas de solo, fato que não pode ser representado na pequena escala de parcela. Já a área que recebeu o tratamento de raleamento, apresentou na escala de microbacia menor coeficiente de escoamento superficial e menores perdas de solo em relação à área Caatinga Nativa. O manejo de desmatamento e enleiramento dos restos vegetais e cultivo de milho, proporcionou incremento no coeficiente de escoamento superficial e nas perdas de solo em relação ao período anterior, com cobertura de Caatinga nativa. O tratamento de desmatamento, queimada e cultivo de pastagem (Andropogon gayanus Kunt), resultou nas maiores perdas de solo e água em relação aos demais manejos estudados.
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MULCHING VERTICAL E MANEJO DA ÁGUA EM SISTEMA PLANTIO DIRETO / VERTICAL MULCHING AND WATER MANAGEMENT IN NO TILLAGE SYSTEM

Garcia, Sandra Maria 28 February 2005 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / With the main objective to evaluate the hydrological behavior of the vertical mulching in no tillage system, this work have been realized in 2002/2003 and 2003/2004 agricultural years on Latossolo Vermelho Distrófico típico in the plateaus of Rio Grande do Sul State. For this, two experiments have been installed. The experiment one consisted of parcels without vertical mulching, with vertical mulching each 10 m and with mulching each 5 m, in the experimental delineation blocks by chance with three repetitions. Experiment 2 has been consisted of three parcels: the first without vertical mulching; the second with vertical mulching each 20 m and the third with vertical mulching each 10 m. All the furrows of vertical mulching had dimensions of 0,08 x 0,38 m and the length in accordance to the width of the parcel, filled with lightly compacted straw to provide stability to the walls of the furrow. In experiment 1 rain simulations have been made with two intensities (70 e 106 mm h-1) at two distinct periods, to determine the superficial runoff, the tax of basic infiltration and the concentration of lost nutrients by the torrent. The presence of vertical mulching reduces the total losses of nutrients due to the reduction of the superficial runoff. In experiment 2 the hydrous balance has been carried through. Infiltrations in furrows of different have been also determined. Vertical mulching postpones the beginning time of the superficial runoff in no tillage system and reduces the volume of superficial runoff significantly, increasing the tax of basic infiltration. In the periods that the hydrous balance has been carried through, difference was not verified among the treatments in relation to the real evapotranspiration. How deeper the furrow depth is, higher the basic infiltration tax, since the horizontal basic infiltration tax has greater importance in deepers furrows. / Com o objetivo principal de avaliar o comportamento hidrológico do mulching vertical em sistema plantio direto, realizou-se este trabalho nos anos agrícolas 2002/2003 e 2003/2004 em Latossolo Vermelho Distrófico típico no planalto do Rio Grande do Sul. Para tanto foram instalados dois experimentos, dos quais o experimento 1 consistiu de parcelas sem mulching vertical, com mulching vertical a cada 10 m e com mulching vertical a cada 5 m, no delineamento experimental blocos ao acaso com três repetições. O experimento 2 consistiu de três parcelas, sendo que uma sem mulching vertical, outra com mulching vertical a cada 20 m e a terceira com mulching vertical a cada 10 m. Todos os sulcos de mulching vertical tinham dimensões de 0,08 x 0,38 m e o comprimento de acordo com a largura da parcela, preenchidos com palha levemente compactada para proporcionar estabilidade às paredes do sulco. No experimento 1 foram feitas simulações de chuva com duas intensidades (70 e 106 mm h-1) em duas épocas distintas, para determinar o escoamento superficial, a taxa de infiltração básica e a concentração de nutrientes perdidos pela enxurrada. A presença de mulching vertical reduz as perdas totais de nutrientes devido à redução do escoamento superficial. No experimento 2 foi realizado o balanço hídrico. Também foram determinadas as infiltrações em sulcos de diferentes. O mulching vertical protela o tempo para início do escoamento superficial em sistema plantio direto e reduz significativamente o volume de escoamento superficial, aumentando a taxa de infiltração básica. Nos períodos em que foi realizado o balanço hídrico, não foi verificada diferença entre os tratamentos no que se refere à evapotranspiração real. Quanto maior a profundidade do sulco, maior a taxa de infiltração básica, sendo que a taxa de infiltração básica horizontal tem maior importância em sulcos de maior profundidade.
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Modelagem da infiltração de água no solo com modelo Green-Ampt / Modeling the water infltration into the soil with the Green-Ampt

Oliveira, Alan ébano de 28 July 2015 (has links)
Modeling water infiltration using physical based models, including the vertical variability of soil and rainfall intensity throughout a precipitation event, allows to estimate the runoff and infiltration measured in uncontrolled environments. In this study, the hypothesis was evaluated that, for natural rainfall conditions, a layered heterogeneous soil profile and at plot scale, the assumption of piston-type flow before and after the ponding allows to simulate satisfactorily the infiltration and runoff rates. Infiltration and runoff were simulated for ten events of rainfall, in plots of soil with heterogeneous profile and using the Green-Ampt model (piston type). The calibration of the model was done with the modification of only two parameters, the final degree of saturation and the initial soil water content, implying changes in other parameters of the model but preserving the physical relations. To evaluate model performance, statistical indexes were calculated by comparing the simulated cumulative runoff (Es) with the measured cumulative runoff (Eo). For seven of the ten events, only the adjustment of the degree of saturation was enough for good performance of the model. For the other three events an adjustment the degree of saturation and the initial soil water contente was necessary. Although some simulations did not reproduce the gradual increase in the measured runoff, the model was able to estimate runoff satisfactorily in all events, especially in those of longer duration. / A modelagem da infiltração de água por meio de modelos de base física, incluindo a variabilidade vertical do solo e da intensidade de chuva ao longo de um evento, permite uma melhor estimativa do escoamento e da infiltração medidos em ambiente não controlado. Neste estudo, foi avaliada a hipótese que, para condições de chuva natural em perfil de solo estratificado e escala de parcela, a presunção de fluxo tipo pistão antes e depois do empoçamento permite simular satisfatoriamente a infiltração e o escoamento superficial. A infiltração e o escoamento superficial foram simulados para dez eventos de precipitação, em parcelas de solo com perfil heterogêneo e usando o modelo Green-Ampt (fluxo tipo pistão). A calibração do modelo foi feita com a modificação de apenas dois parâmetros, o grau de saturação final e o conteúdo de água inicial, os quais implicam modificações nos demais parâmetros do modelo, preservando as relações físicas. Para avaliação do desempenho do modelo, índices estatísticos foram calculados, comparando o escoamento acumulado simulado (Es) com o escoamento acumulado medido (Eo). Para sete dos dez eventos de chuva, o ajuste somente do grau de saturação foi suficiente para que houvesse bom desempenho do modelo. Para os outros três eventos foi necessário ajustar o grau de saturação e o conteúdo inicial de água do solo. Embora algumas simulações não tenham reproduzido o incremento gradual no escoamento medido, o modelo permitiu estimar satisfatoriamente o escoamento em todos os eventos, principalmente nos mais longos.
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Monitoramento e modelagem de um poço de infiltração de águas pluviais em escala real e com filtro na tampa

Angelini Sobrinha, Lôide 03 May 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4369.pdf: 12366504 bytes, checksum: d0746d888c77116c1453db230bd4d8b3 (MD5) Previous issue date: 2012-05-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / The infiltration well as a Best Management Practices (BMPs) stands out because it requires small areas for its implementation an it´s fully applicable to urban lots. This paper presents an experimental study of an infiltration well built in real scale at Universidade Federal de São Carlos SP with the objective of evaluation its performance as a BMP in the control of stormwater runoff and the removal of suspension materials. The soil was characterized as sand loam, and infiltration capacity between 93,98 and 19,24 mm per hour, these values were obtained thought field tests by the inverted well method and the double ring infiltrometer method respectively. The Rain Envelope Method was used for sizing, and the well was intentionally sized at odds with the standards of safety project. With the electronic equipment s and the precipitation measures were monitored 22 real rain events and simulated rain events, during 11 months of the well operation. During this period there was no record of extravasation of the well, representing an efficiency of 100% in reducing the runoff. After eight months of the well operation tests were conducted about the permeability of the geotextile, and the amount of powder material in the aggregate materials content in the well, in other words, the gravel and sand making up the filter cover, and also the qualitative parameters: apparent color and turbidity. The geotextile showed permeability reductions of 50,7%, 7,7% and 21,2% in the samples from the background, the wall sides, and the cover of the well respectively. The well sand filter cover retained 34,8% of fines, while the gravel retained 0,13% for the same period. About the well efficiency analyses in the removing the parameters apparent color and turbidity, it was showed that it wasn t characterized as a treatment unit of these parameters, this fact is due to the quality of water which represents the roof inlet structure. For modeling the Puls method, the saturated soil permeability defined as K non optimized was calculated for each monitored event (Kno). Kno was adjusted by non-linear regression (K optimized - Ko) for each monitored event, restricting the parameters based on values obtained in the field tests, thus for each monitored rain event was obtained two moldings for the constant values of K (Kno and Ko). The model representativeness was evaluated by the coefficients of determination ranging from 0,68 to 0,98 for the events modeled with values from Ko and 0,02 to 0,76 for the Kno, being the Ko most representative for the modeling of Puls. / O poço de infiltração como técnica compensatória de drenagem, se destaca por necessitar de pequenas áreas para sua implantação e ser totalmente aplicável a lotes urbanos. Este trabalho apresenta um estudo experimental de um poço de infiltração construído em escala real no Campus da Universidade Federal de São Carlos SP com o objetivo de avaliar seu desempenho como estrutura compensatória de drenagem urbana no controle do escoamento superficial e na remoção de material em suspensão. O solo foi caracterizado como Areia Média Argilosa SC, com capacidade de infiltração entre 93,38 mm/h e 19,24 mm/h, valores obtidos em ensaios de campo pelos métodos de poço invertido e de duplo anel respectivamente. No dimensionamento utilizou-se o método da Curva Envelope e intencionalmente não seguiram-se as recomendações de segurança para projeto. Com auxílio de equipamentos eletrônicos e das medidas de precipitação, foram monitorados 22 eventos de chuvas reais e chuvas simuladas, durante 11 meses de funcionamento do poço. Neste período não houve registro de extravasamento do poço, representando uma eficiência de 100% na redução do volume escoado. Após oito meses de seu funcionamento foram realizados ensaios da permeabilidade do geotêxtil, do teor de materiais pulverulentos dos agregados ao poço, ou seja, a brita e a areia que compõem o filtro da tampa, e dos parâmetros qualitativos: cor aparente e turbidez. O geotêxtil apresentou redução média da permeabilidade de 50,7%, 7,7% e 21,2% nas amostras do fundo, paredes e tampa do poço respectivamente. A areia do filtro da tampa reteve 34,8% de finos, enquanto a brita reteve 0,13% de finos no mesmo período. Com relação á remoção da cor aparente e da turbidez constou-se que o poço não caracteriza-se como uma unidade de tratamento destes parâmetros, tal fato deve-se à qualidade da água do telhado que representa a entrada de água na estrutura. Para a modelagem pelo método de Puls a permeabilidade do solo saturado definida como K não otimizado (Kno) foi calculada para cada evento monitorado. O Kno foi ajustado através de regressão não-linear (K otimizado - Ko), restringindo os parâmetros com base nos valores obtidos nos ensaios de campo, dessa forma para cada evento monitorado obteve-se duas modelagens para os valores de K constantes (Kno e Ko). A representatividade do modelo foi avaliada por meio dos coeficientes de explicação que variaram de 0,68 a 0,98 para os eventos modelados com os valores de Ko, e de 0,02 a 0,76 para o Kno, sendo o Ko mais representativo para a modelagem de Puls.
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Perdas de água e solo na fase de implantação de sistemas de integração lavoura floresta e cultivos agricolas sob chuva natural na região de transição Cerrado/Amazônia

Rieger, Fernando Alexandre 07 March 2014 (has links)
Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-03-20T18:43:03Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Fernando Alexandre Rieger.pdf: 817083 bytes, checksum: a3874e80862147026a8eda5b422039da (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-10T18:38:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Fernando Alexandre Rieger.pdf: 817083 bytes, checksum: a3874e80862147026a8eda5b422039da (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T18:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Fernando Alexandre Rieger.pdf: 817083 bytes, checksum: a3874e80862147026a8eda5b422039da (MD5) Previous issue date: 2014-03-07 / CAPES / A erosão hídrica é uma das principais causas de degradação dos solos no mundo, gerando importantes impactos econômicos e ambientais. O aumento da pressão sobre os recursos naturais água e solo em virtude da expansão da agropecuária e silvicultura para produção de alimentos, fibras e energia, apresenta-se como um desafio a ser equacionado no contexto da sustentabilidade. Dessa forma, torna-se cada vez mais premente a necessidade do uso de técnicas/processos que permitam o uso mais adequado dos recursos naturais água e solo, respeitando suas limitações quanto aos aspectos quantitativos e qualitativos. Nesse contexto, os sistemas integrados de produção, tais como a integração Lavoura, Pecuária e Floresta (ILPF), bem como as demais práticas/sistemas que preconizem a manutenção da cobertura do solo, apresentam-se como importante possibilidade para o uso sustentável da água e do solo. Objetivou-se com a realização do presente trabalho estudar as perdas de água e solo, sob chuva natural, em diferentes configurações de uso e cobertura da terra. A pesquisa foi conduzida no campo experimental da Embrapa Agrossilvipastoril, no município de Sinop, estado de Mato Grosso. O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é Aw (clima tropical), com temperatura e precipitação média anual de 24,7 °C e 1.974 mm ano-1, respectivamente. O solo no local do experimento é classificado como Latossolo Vermelho Amarelo, com textura argilosa com horizonte A moderado, apresentando relevo suave ondulado de 0 a 8 % de declive. As unidades experimentais constaram de parcelas instaladas em seis diferentes usos e coberturas do solo, respectivamente: Pastagem, sistema com integração Lavoura e Floresta, área com plantio de Eucalipto, Lavoura com sucessão soja e milho, Solo Descoberto e Mata. As parcelas experimentais possuem dimensões de 22 x 6 m (132 m2), delimitadas, superior e lateralmente, por chapas galvanizadas de 3,00 x 0,30 m, cravadas no solo aproximadamente 0,15 m. Na extremidade inferior foram instaladas calhas coletoras do escoamento, a qual, através de um cano de PVC, conduzia o escoamento às caixas de coleta. A precipitação total no período de estudo foi de 1.997,1 mm, sendo 384,2 mm no ano de 2012 e 1.613 mm no ano de 2013, concentrando-se no período de janeiro a março de 2013. O mesmo ocorre com a erosividade da chuva que teve os maiores picos nos meses de precipitações mais elevadas, apresentando valores de 2.789 em janeiro, 3.009 em fevereiro e 3.625 MJ mm ha-1 h-1 em março, com total anual de 16.092 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Os valores obtidos para as perdas de água variaram de 10,3 mm a 675,3, o que representou 0,5 e 33,8 % da precipitação acumulada no período de estudo, respectivamente para os tratamentos Mata e Solo Descoberto. A perda de água no tratamento Solo Descoberto foi, em média, 94% superior aos demais tratamentos, o que evidencia o efeito da cobertura vegetal sobre a redução do escoamento superficial. As perdas de solo nos tratamentos estudados ficaram abaixo da tolerância da perda de solo anual, com exceção do tratamento Solo Descoberto onde constatou-se que a perda de solo foi 1,5 vezes maior do que o limite tolerável. / The soil erosion is one of main drivers of soil degradation in Brazil, and it has causing great economic and environmental impacts. The increasing pressure on natural resources, such as water and soil, due to the expansion of agriculture and livestock for food, fiber and energy production, poses a great challenge to be managed in the context of sustainable development. In this regard, it is compelling the need for techniques that enables the sustainable use of water and soil, respecting their quantity and quality limitations. In this context, the integrated systems, as crop, livestock and forest integration (ILPF), as well as additional practices/systems that favor the maintenance of soil cover, are an important possibility to achieve the sustainable use of water and soil. The aim of this work was to study the water and soil losses under natural rainfall in different land use and cover settings. The research was carried out in the experimental field of Embrapa Agrosilvopastoral, in Sinop, state of Mato Grosso. The climate of the region is classified as Aw, according to Köppen, with average temperature and rainfall of 24,7 °C and 1.974 mm ano-1, respectively. The soil in the experimental area is classified as a dystrophic red yellow heavy clay Latosol, presenting plain to soft undulated relief (0 to 8 %). The treatments comprised six experimental plots under different land use and cover, respectively a perennial pasture, crop and forestry integrated system (ILF), eucalyptus plantation, soybean-corn crop in succession cropping, bare soil and forest. The plot size is 22 m long and 6m wide (132 m2), bounded by galvanized sheets of 3.00 x 0.30 m, inserted 0.15 m into the soil. In the lower end of the plots were placed a collecting trough that leads the runoff, through a PVC pipe, to tanks. The total rainfall during the study period was 1.997,1 mm, respectively 384,2 mm in 2012 and 1.613 mm in 2013, with concentrating period from January to March 2013. The same occurs with rainfall erosivity that presented the highest values during the months with high precipitation, ranging from 2.789 in January, 3.009 in February and 3.625 MJ mm ha- 1 h- 1 in March, with mean annual rainfall erosivity of 16.092 MJ mm ha- 1 h- 1 year- 1. The water losses ranged from 10,3 to 675,3mm, which represented 0,5 and 33,8 % of the total rainfall during the study period, respectively for treatments under forest and bare soil. The water loss in the treatment under bare soil was, on average, 94 % higher than the others, which demonstrates the effect of vegetation in reducing runoff. Soil losses in the evaluated treatments were below the average tolerance limits, except for the treatment under bare soil, where it was found that soil loss was 1,5 times higher than the average tolerance limits.
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Avaliação do sistema de tratamento de esgoto doméstico pelo processo de escoamento superficial, pós UASB, da remoção de N e P e da desinfecção via SODIS / Evaluation of a UASB wastewater system treatment, followed by an overland system in the removal of N and P and the solar radiation disinfection system SODIS

Cabanellas, Cláudia Figueiredo Garrido 28 February 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2840967 bytes, checksum: 92d732eeb2095a64c55f199a2657bd40 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate a wastewater treatment system consisting of a primary system, followed by UASB and an overland flow system cultivated with grass Tifton 85, during one year; to analyze the balance of nutrients in the overland flow system and to evaluate the performance of a solar radiation wastewater disinfection system - SODIS. Every 30 to 35 days samples of the influent and the effluent of the UASB, the overland flow system, the grass, the soil, at the depths 0-15 cm and 15-30 cm, and the volatilized nitrogen were collected. It was found that the UASB efficiencies were: BOD 95 and 86%, COD 93 and 88%, NTK 40 and 31%, N-org 85% and 79%, total alkalinity of 193 and 202 mg.L-1, , sulfides 92% and 80%, and SS 97% and 91%, respectively, for the rain and te dry seasons. The overland flow system presented the following efficiencies: BOD 62 and 85%, COD 71 and 72%, ST 6 and 21%, Norg 14 and 35%, NTK 46 and 54%, N- NH3 48 and 21%, PT 46% and 46%, E. coli 1 log unit e 2 log unit, for the rain and the dry seasons, respectively. There was no movement of the elements studied along the first 30 cm of soil. The TKN reduced and the NO3 - increased along the ramp of the overland flow system. The nitrogen volatilization was 0,42% and 0,36%, for the rain and the dry seasons, respectively. There was a reduction of 55% of the Pt in the overland flow system, showing the capacity of Pt absorption for the grass. The grass protein ranged from 13 to 22%. The depths of 15, 20 and 25 cm were tested in the pilot solar radiation disinfection system (SODIS). The wastewater presented an average turbidity of 26 NTU, TSS of 23 mg / L, and 105 to 107 NMP/100ml of E. coli. In the rain season, with a 24 hours of exposure to solar radiation occurred a removal of approximately 4 log of E. coli, when the daily average solar radiation was 25 MJ/m2. In the dry season, after 24 hours of solar exposure approximately 2 log of E. coli was removed, for an average solar radiation of 10 MJ/m2. The E. Coli population reduction was higher for lower depths e the SODIS. The SODIS was not effective to remove the helminthes eggs. / O objetivo deste trabalho foi avaliar um sistema de tratamento de esgoto doméstico, constituído por sistema preliminar, seguido por reator UASB e rampa de escoamento superficial cultivada com gramínea Tifton 85, durante um ano; analisar o balanço de nutrientes na rampa de escoamento superficial e avaliar o desempenho do reator SODIS, para desinfecção do efluente do sistema. Foram coletadas amostras, a cada 30 a 35 dias, do afluente e efluentes do UASB e da rampa de escoamento superficial, da gramínea, do solo, nas profundidades 0-15 cm e 15-30 cm, e do nitrogênio volatilizado. No reator UASB as eficiências foram: DBO 95 e 86%, DQO 93 e 88%, NTK 40 e 31%, N-org de 85% e 79%, alcalinidade total 193 mg.L-1 e 202 mg.L-1, sulfetos 92% e 80%, SS 97% e 91%, respectivamente, para as estações chuvosa e seca. Na rampa de escoamento superficial, obtiveram-se eficiências de: DBO 62% e 85%, DQO 71% e 72%, ST 6% e 21%, N-org 14% e 35%, NTK 46% e 54%, N-NH3 48% e 21%, PT 46% e 46%, E. coli 1 unidade log e 2 unidades log, nas estações chuvosa e seca, respectivamente. Não foi observado deslocamento dos elementos analisados na camada de 0 a 30 cm do solo. Verificou-se redução do NTK e acréscimo do NO3 - ao longo da rampa. A volatilização de nitrogênio foi de 0,42 e 0,36%, nos período chuvoso e seco, respectivamente. Houve redução de 55% do Pt no efluente da rampa, demostrando a capacidade de remoção deste elemento pela gramínea. Os valores de proteína bruta na forrageira variaram de 13 a 22 %. Foram avaliadas as laminas de 15, 20 e 25 cm no sistema piloto (SODIS) instalado após o sistema de escoamento superficial, cujo afluente apresentava turbidez média de 26 NTU, SST de 23 mgL-1 e concentrações de E. coli de 105 e 107 NMP 100ml-1. Observou-se que, na estação chuvosa, nas 24 horas de exposição à radiação solar (25 MJm-2) ocorreu remoção de aproximadamente 4 Unidades logarítmicas de E. coli e na estação seca 2 unidades logarítmicas de E. coli com 10 MJm-2 . A redução da população de E. coli é menor para maiores lâminas do efluente no SODIS. Não houve redução de ovos de helmintos no efluente da rampa após 24 h de exposição à radiação solar.

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