Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-06-15T20:13:15Z No. of bitstreams: 2 Tese - Fernando Ernesto Ucker - 2015.pdf: 2298051 bytes, checksum: d8ba74457fe737b3f2a05b9a4183e681 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-28T12:27:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Fernando Ernesto Ucker - 2015.pdf: 2298051 bytes, checksum: d8ba74457fe737b3f2a05b9a4183e681 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T12:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Fernando Ernesto Ucker - 2015.pdf: 2298051 bytes, checksum: d8ba74457fe737b3f2a05b9a4183e681 (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2015-08-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the state of Goiás sugarcane cultivation has expanded into areas of sandy soil, known as fragile because of their high risk of degradation. Potassium is a vital nutrient used in the cultivation of sugarcane and has been applied to these cultivated soils. Little is known about the mobility of the potassium ion in such soils. This thesis set out to assess the vertical movement of potassium in Quartz-sand Neosols found in an area of the Araucária farm, in the municipality of Mineiros, Goiás, which is under two types of regime: sugarcane cultivation and Cerrado vegetation. The movement of this nutrient was studied on the basis of three experiments: 1st) a laboratory experiment with columns. Soil samples were sent to the Hydraulics Laboratory at the Pontifical Catholic University of Goiás where the experiment with columns was performed in triplicate for each type of soil management. Each 100 cm high column was sectioned into rings of 10 cm in height by 7.5 cm in diameter. A total of 105 mg of K2O, in the form of KCl, was applied to the surface layer. Over the next ten days, deionized water was applied to each column, the equivalent of 600 mm precipitation at the end. The leachate effluent was collected periodically and sent for potassium content analysis. At the end of the ten-day period, the columns were dismantled, and the soil in each ring was collected and sent for analysis of potassium, organic matter and pH levels. The mean values of potassium were submitted to descriptive analysis and a t test (α = 0.05); 2nd) a field experiment under two types of water regime, natural and controlled. In the natural water regime, rectangular metal troughs measuring 0.5 m2 were made. Three were installed in soil under sugarcane cultivation and another three in the same soil under Cerrado vegetation. Witness soil samples were collected in November 2013, before the onset of the rainy season in that region. After this initial collection, the equivalent of 120 kg ha-1 of K2O in the form of KCl was applied to the soil, and left for the full wet season, until the end of April of the following year. After that, soil samples were collected from the troughs at each level of 10 cm to a depth of 100 cm. The analysis of potassium movement under the controlled water regime took place in November 2013. The areas assessed were the same as those of the natural water regime. For this study concentric rings were used to delimit the area and ensure a vertical flow of the water applied. The equivalent of 600 mm of water was applied within the internal ring. After 24 hours the same amount of K+ as was applied in the natural regime and water equivalent to 600 mm of accumulated rain were applied. After 48 hours, soil sampling was carried out with a Dutch auger at levels of 10 cm to a depth of 100 cm. The soil samples collected in the field were sent for analysis in terms of total sand, silt, total clay, K+, pH and organic matter, and; 3rd) the field experiment with biennial evaluation of potassium movement. This experiment involved two parallel stretches of Quartz-sand Neosols along a slope, one with Cerrado vegetation and the other with sugarcane cultivation. In each of these stretches a transect with ten sampling points, each 30 m apart, was established and samples were collected at each point. Composite samples were collected in the two areas under study at depths of 0-20, 20-40, 40-60, 100-120 and 160-180 cm. After collection, the samples were bagged and appropriately identified, then forwarded for analysis to the Embrapa Soils Laboratory in Rio de Janeiro. The collections were made in November 2011 and 2012, the beginning of the rainy season in the region under study, and in April 2012 and 2013, the end of the rainy season, yielding a two-year evaluation period. In the laboratory, the samples were analyzed for cation exchange capacity, pH and organic matter, as well as for potassium. It was concluded from the first experiment that in the Quartz-sand Neosols there could be a significant loss of K+ after applying potassium to the soil. An increase of more than 1% in organic matter content could positively influence K+ retention in this type of soil. It was concluded from the second experiment that there was a significant movement of potassium levels to lower layers in the natural water regime after the accumulated rainfall of 1638 mm, both in the soil under cultivation and under Cerrado vegetation. From the third experiment it was concluded that the potassium ion behaved differently in the two soil regimes, sugarcane cultivation and Cerrado vegetation, and an increase in the nutrient was seen in layers of more than 100 cm in depth. / No Estado de Goiás o cultivo da cana-de-açúcar tem se expandido para áreas com solos arenosos, denominados frágeis por seus altos riscos a degradação. Potássio é um importante nutriente utilizado no cultivo da cana-de-açúcar e tem sido aplicado nesses solos sob cultivo. Pouco se conhece sobe a mobilidade do íon potássio em tais solos. Esta tese teve o objetivo de avaliar a movimentação vertical de potássio em Neossolo Quartzarênico encontrado em área da Fazenda Araucária, localizada na região do município de Mineiros-GO, que se encontra sob dois tipos de usos: sob o cultivo de cana-de-açúcar e sob vegetação de Cerrado. A movimentação deste nutriente foi estudada a partir de três experimentos: 1°) experimento laboratorial com colunas. Amostras de solo foram encaminhadas para o Laboratório de Hidráulica da Pontifícia Universidade Católica de Goiás onde o experimento com colunas foi realizado em triplicata para cada tipo de uso. Cada coluna possuía 100 cm de altura e foi seccionada em anéis de 10 cm de altura por 7,5 cm de diâmetro. Cada coluna recebeu acima da camada superficial, 105 mg de K+, na forma de KCl. Durante dez dias seguidos foi aplicada água deionizada em cada coluna, representando ao final uma precipitação de 600 mm. O efluente lixiviado foi coletado periodicamente e encaminhado para análise do teor de potássio. Ao final dos dez dias as colunas foram desmontadas e o solo foi coletado em cada anel e encaminhado para análise de teores de potássio, matéria orgânica e pH. As médias dos valores de potássio foram submetidas a análise descritiva e teste t (α = 0,05); 2°) experimento em campo sob dois tipos de regime hídrico, natural e controlado. No regime hídrico natural, calhas metálicas retangulares foram confeccionadas com área de 0,5 m2. Três calhas foram instaladas em solo sob cultivo com cana-de-açúcar e outras três calhas no mesmo solo sob Cerrado. Amostras de solo testemunhas foram coletadas em novembro de 2013, antes do início do período chuvoso na região. Após coleta inicial, foi aplicado sobre o solo o equivalente a 80 kg ha-1 de K+ na forma de KCl, e aguardou-se todo o período chuvoso, com fim em abril do ano seguinte. Após isto, amostras de solo foram coletadas no interior das calhas a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm. A avaliação da movimentação de potássio sob regime hídrico controlado foi realizada em novembro de 2013 e as áreas avaliadas foram as mesmas do regime hídrico natural. Para esse estudo foram utilizados anéis concêntricos para delimitação da área e para garantir fluxo vertical da água aplicada. Aplicou-se no interior do anel interno o equivalente a 600 mm de água. Após 24 horas aplicou-se a mesma quantidade de K+ do regime natural e água equivalente a 600 mm de chuva acumulada. Após 48 horas procedeu-se a amostragem do solo a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm com uso de trado holandês. As amostras de solo coletadas em campo foram encaminhadas para avaliação quanto aos teores de K+, pH e matéria orgânica e; 3º) experimento em campo com avaliação bianual da movimentação vertical do potássio. Nesse experimento foram considerados como tratamento duas faixas paralelas de um Neossolo Quartzarênico dispostas ao longo da vertente, sendo uma com vegetação de Cerrado e outra com cultivo de cana-de-açúcar. Em cada uma das faixas foi estabelecido um transecto com dez pontos de amostragem, espaçados de 30 m entre si, onde repetiu-se a coleta de amostras em cada ponto. Amostras compostas foram coletadas nas duas áreas estudadas nas profundidades de 0-20, 20-40, 40-60, 100-120 e 160-180 cm. Após a coleta, as amostras foram ensacadas e devidamente identificadas, sendo então encaminhadas ao Laboratório de Solos da Embrapa Solos – RJ para análise. As coletas ocorreram em novembro de 2011 e 2012, período que significa início da estação chuvosa na região de estudo e abril de 2012 e 2013, período correspondente ao final da estação chuvosa, totalizando dois anos de avaliação. Em laboratório, as amostras foram submetidas à análise da capacidade de troca catiônica, pH e matéria orgânica, além de potássio. Do primeiro experimento concluiu-se que em Neossolo Quartzarênico pode haver significativa perda de K+ após aplicação de potássio no solo. O aumento do teor de matéria orgânica acima de 1% pode influenciar positivamente a retenção de K+ neste tipo de solo. Do segundo experimento concluiu-se que houve movimento significativo dos teores de potássio para camadas inferiores em regime hídrico natural após precipitação acumulada de 1.638 mm, tanto no solo sob lavoura quanto no solo sob Cerrado. Já do terceiro experimento concluiu-se que o íon potássio teve comportamento distinto para o solo cultivado com cana-de-açúcar em relação ao solo sob Cerrado, e verificou-se acréscimo do nutriente em camadas superiores a 100 cm de profundidade.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-18T19:43:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Mauricio_Fornalski.pdf: 2690628 bytes, checksum: e2befdb01ae8864fb80bc95757c1f588 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-18T19:47:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Mauricio_Fornalski.pdf: 2690628 bytes, checksum: e2befdb01ae8864fb80bc95757c1f588 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T19:47:47Z (GMT). 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O monitoramento da umidade do solo em bacias hidrográficas apresenta alta complexidade devido principalmente a sua variabilidade espacial e temporal. Os atributos físico-hídricos fornecem informações importantes para diversas áreas do conhecimento como a estimativa da suscetibilidade do solo à erosão, modelagem hidrológica, projetos de irrigação, etc. Este trabalho teve como objetivo caracterizar nove atributos físico-hídricos e o carbono orgânico do solo visando avaliar a variabilidade espacial inerente à heterogeneidade fisiográfica da paisagem em uma bacia hidrográfica e validar a hipótese intrínseca da geoestatística. O estudo foi conduzido em uma sub-bacia hidrográfica do Arroio Pelotas denominada de Bacia Hidrográfica da Sanga Ellert (BHSE), localizada no município de Canguçu. A bacia possui área de aproximadamente 70ha e a altitude varia de 310,9 a 419,4 metros. As áreas estudadas compreendem basicamente uma classe de solos, os Neossolos. A estatística descritiva e a geoestatística foram utilizadas para se determinar a magnitude e a variabilidade espacial do carbono orgânico e dos seguintes atributos físico-hídricos do solo: Areia, argila, densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, capacidade de campo, ponto de murcha permanente e condutividade hidráulica do solo saturado . A análise exploratória dos dados demonstrou ausência de normalidade para a maior parte das variáveis, exceto para o teor de areia, microporosidade e umidade na capacidade de campo. No campo da estatística clássica ainda podemos salientar correlações esperadas para estes atributos demonstradas pela matriz Correlação de Pearson, como para o teor de areia e a capacidade de campo; teor de argila e ponto de murcha permanente; Condutividade hidráulica do solo saturado com a densidade do solo e macroporosidade; e a microporosidade com a capacidade de campo. Para todos os atributos que apresentaram séries não normais foi empregado o estimador robusto de Cressie e Hawkins para a construção dos semivariogramas bem como para os atributos areia e capacidade de campo, que apresentaram outliers em suas séries de dados. Apenas para o atributo microporosidade foi empregado o estimador clássico de Matheron. Os resultados demonstraram que, exceto para os atributos físico-hídricos areia e argila, os demais atributos avaliados no presente trabalho demonstraram continuidade espacial e que a partir da malha amostral proposta foi possível identificar esta condição, bem com realizar a interpolação dos dados empregando a técnica da krigagem ordinária. / The population's demand for water is admittedly a factor linked to the quality of life and can be indicative of the economic and social development of a given region. Brazil, like other developing countries, has a shortage of information related to water resources, although it has a vast hydrological potential in most of its territory. In this context, the understanding of soil water dynamics is fundamental in the study of hydrographic basins, emphasizing mainly the influence on hydrological and hydrosedimentological variables. The monitoring of soil moisture in watersheds presents high complexity due mainly to its spatial and temporal variability. Soil hydro-physical attributes provide important information for several areas of knowledge, such as the estimation of soil susceptibility to erosion, hydrological modeling, irrigation projects, etc. The objective of this work was to characterize ten soil hydro-physical attributes in order to evaluate the spatial variability inherent to the physiographic heterogeneity of the landscape in a hydrographic basin and to validate the intrinsic hypothesis of geostatistics. The study was conducted in a sub-basin of Arroio Pelotas called the Sanga Ellert Basin (BHSE), located in the municipality of Canguçu. The basin has an area of approximately 70ha and the altitude varies from 310.9 to 419.4 meters. The studied areas basically comprise a class of soils, the Neosols. Descriptive statistics and geostatistics were used to determine the magnitude and spatial variability of the following soil physical-water attributes: Sand, clay, soil density, total porosity, macroporosity, microporosity, field capacity, permanent wilting point and saturated soil hydraulic conductivity and also to soil organic carbon,. The exploratory analysis of the data showed non-normality for most of the variables, except for the sand content, microporosity and field capacity. Falling on of classical statistics we can still emphasize expected correlations for these attributes demonstrated by the Pearson coefficient, as for the sand content and the field capacity; clay content and permanent wilting point; saturated soil hydraulic conductivity with soil density and macroporosity; and microporosity with field capacity. For all the attributes that presented non-normal series, the robust estimator of Cressie and Hawkins was used for the construction of semivariograms as well as for the attributes sand and field capacity, which presented outliers in their data. Only for the microporosity the Matheron's classical estimator has been used. The results showed that, except for the hydro-physical attributes sand and clay content, the other attributes evaluated in the present study demonstrated spatial continuity and that from the proposed sampling grid is possible to identify this condition, as well as to perform the data interpolation using the ordinary kriging technique.