Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2010. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 68-82). Also available on the World Wide Web.

Orientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Resumo: A cana-de-açúcar, principal fonte de matéria prima destinada à produção do etanol combustível utilizado na frota automobilística, desempenha imprescindível papel frente à matriz energética nacional. Assim, durante o ano agrícola 2008/09, na Fazenda Caiçara, pertencente à Usina Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar (20°28'10'' S; 50°49'20'' W), no município de Suzanápolis (SP), foram estudadas as correlações, de Pearson e espaciais, da produtividade de cana-de-açúcar com atributos físico-químicos de um ARGISSOLO VERMELHO Eutrófico (Tropustalf típico). O objetivo foi analisar aquela que melhor explicasse o aumento da referida produtividade agrícola. A variedade de cana-de-açúcar pesquisada foi a SP 79 1011, instalando-se uma rede geoestatística com 120 pontos amostrais, num talhão de 14,60 ha (418m x 349 m) e declive uniforme de 0,056 m m-1. Os atributos pesquisados foram: a) da planta: produtividade de colmos por hectare (PRO), volume de colmos por hectare (VOL), população de plantas por metro quadrado (POP), açúcares totais recuperáveis (ATR), sólidos solúveis totais (BRI), sacarose (POL), pureza (PUR) e o teor de fibras (FIB); e b) do solo: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), P, MO, pH, K, Ca, Mg, H+Al, Al, S, T, V%, m%, K/T, Ca/T e Mg/T, coletados nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m. Pela análise das correlações diretas, da produtividade de cana-de-açúcar com a população de plantas e com o teor de matéria orgânica do solo, pôde-se concluir que deverá haver uma população de 14,6 plantas por metro quadrado, assim como, o teor de 23 g dm-3 de matéria orgânica, para que se obtenha a produtividade máxima de 104 t ha-1. Por outro lado, a correlação negativa entre o teor de matéria orgânica e a resistência à penetração indicou a necessidade de se empregar um manejo do solo que proporcione... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugar-cane, principal source of raw material destined to ethylic alcohol fuel of the motor-cars fleet, it has an important role in the Brazilian energy power generation. The relationships (Pearson and spatial) between the sugar-cane productivity and physic-chemical attributes were analyzed, in the agriculture year 2008/09, in a Tropustalf Typic of the Caiçara Farm / Usina Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, in Suzanápolis County, Sao Paulo State, Brazil (20°28'10'' S; 50°49'20'' W). The purpose was to study that better one will explain the improve of the agricultural productivity. The sugar-cane variety analyzed was the SP 79 1011, in a geostatistical grid with 120 sampling points, in an area of 14.60 ha (418 m x 349 m) and homogeneous slope of 0.056 m m-1. The researched attributes were: a) plant: productivity of stem per hectare (PRO), volume of stem per hectare (VOL), stand of plants per square meter (STP), recoverable total sugar (ATR), total soluble solid (BRI), sucrose (POL), pureness (PUR), and fibre contents (FIB); and b) soil: cone index (CON), gravimetric moisture (GRM), P, OM, pH, K, Ca, Mg, H+Al, Al, BS, CEC, V%, m%, K/CEC, Ca/CEC and Mg/CEC, collected in the soil layers of 0-0.20 m and 0.20-0.40 m. Through investigation of the direct relationships, among the sugar-cane productivity with the stand of plant and the soil organic matter, it was concluded that will must been a stand with 14.6 plants per square meter, and the organic matter content of 23 g dm -3, at to get the maximum productivity of 104 t ha-1. Otherwise, the negative relationship between the organic matter and the cone index showed to be necessary to utilize a soil management that improve this organic clay fraction of soil and, thus, to preserve a good environmental to the sugar-cane. Spatially, the soil pH showed to be a potent indicator of its chemical quality. So, with the purpose to support... (Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A instalação de processos erosivos em solos agricultáveis, além do prejuízo ambiental e produtivo da área, pode comprometer o ambiente à jusante, pelo transporte de sedimentos, o que se em mananciais de água, provoca seu assoreamento parcial ou até total. A construção de curvas de nível utilizando arado convencional é uma prática conservacionista bastante utilizada. Em terrenos com sulcos de erosão, mesmo após uniformização por gradagem, o trator altera constantemente seu percurso na busca do nível definido pelas estacas, gerando desuniformidade na profundidade de corte, conseqüentemente no nível da curva construída, podendo comprometer sua vida útil. Considerando curvas de nível construídas nas condições acima, em área de quatro hectares, erodida e à montante de mananciais de água, foram efetuados levantamentos topográficos detalhados, sendo um imediatamente após a construção dos canais e outro após a estabilização dos mesmos. Os dados foram processados pelo software Datageosis, com o objetivo de verificar a validade da utilização da modelagem numérica da superfície na caracterização da movimentação de solo nos canais. Com base na metodologia adotada foi possível concluir que a modelagem numérica da superfície, apoiada em pontos não 2 regularmente espaçados, não permitiu avaliar o volume de solo movimentado quando considerados todos os dados de campo. A avaliação foi possível somente através da comparação de perfis homólogos, construídos isoladamente, com base nos dados de cada uma das três feições de canais estudadas (relevo natural à montante, fundo do canal e camalhão), quando se constatou que o principal responsável pela diminuição da capacidade de retenção de água pelos canais foi o desgaste e empolamento do camalhão. / Abstract: The erosive process causes environmental damage and productive prejudice in farm areas, and in addition they endanger with sediment transport the environment under this area, which provokes partial or total deposition of sediments in the rivers. The construction of level curves using conventional plow is a very widespread conservative practice. In lands with erosion gullies, even after for harrowing, the tractor constantly alters its course searching for the stakes which defines the level, generating variation in the court depth, consequently in the level of the built curve, reducing its useful life. Considering level curves built in the conditions above, in area of four hectares, with erosion above the springs of water, detailed topographical works were made, one before the construction of the channels and another after the stabilization of the same ones. The data were processed by the software DataGEOSIS, with the objective of verifying the validity of the use of the numerical surface modeling to characterize the soil movement in the channels. We concluded that the numerical surface modeling, supported in points not regularly spaced didn't allow evaluating the soil volume in all field data. The evaluation was only possible through the comparison of the same profiles, built separately, based on the data of each one of the three studied features of channels, when it was verified that the 4 main responsible for the decrease of the capacity of retention of water in the channels was the soil compactation of the bedding. / Orientador: Lincoln Gehring Cardoso / Coorientador: Valdemir Antonio Rodrigues / Banca: Sérgio Campos / Banca: Osmar Delmanto Junior / Mestre

ARAÚJO, Antonio Flávio Batista de. Demanda de água em sistemas de produção agrícola e seus impactos: ambientais e financeiros. 2009. 84 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2009. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-14T14:22:29Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_afbaraujo.pdf: 1570832 bytes, checksum: f92fc3f878d426c9e847801d10327717 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-14T14:23:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_afbaraujo.pdf: 1570832 bytes, checksum: f92fc3f878d426c9e847801d10327717 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T14:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_afbaraujo.pdf: 1570832 bytes, checksum: f92fc3f878d426c9e847801d10327717 (MD5) Previous issue date: 2009 / This work aims to investigate the agricultural production systems used by small farmers in rainfed and irrigated areas and also to identify the water productivity. The explored irrigated agricultural field was the Curupati irrigated perimeter, located in Jaguaribara, Ceará, Brazil. The rainfed system (tillage) was implanted in the Chapada do Apodi region, sited in Tabuleiro do Norte, Ceará, Brazil. The quantification of the water required to supply the irrigated crops was quantified through the flow rate of drippers. Also, the moisture of the soil profile was evaluated until the depth of 120 cm. The total of applied water in the irrigated field was 2,663,296.20 m3. The studied crop was papaya, although the guava crop was also explored. In the rainfed crop using tillage, the field was a 137 ha with the sorghum culture. The supplying water was quantified by rain gate implemented and monitored throughout the rainy season of 2008. The total rainfall during the cycle of the culture was 940 mm. The productivity for the cultivation of papaya ranged from 80 ton ha -1 to 106 ton ha -1 during the it’s productivity period. It was identified that for every 1 kg of papaya produced, 1,042 m3 of water was consumed, expressing a 0.95 kg m3 yield. In the rainfed area, the productivity of sorghum ranged from 438 kg ha-1 to 2,143 kg ha-1. Due to the fact that the total rainfall depth in 2008 was 27.4% higher than the annual average of the region, it was not possible to evaluate the water productivity in the tillage system, since the total rainfall depth was 280% higher than the required by the culture. / O presente trabalho teve por finalidade investigar os sistemas de produção agrícola adotados pelos pequenos produtores em áreas de sequeiro e irrigada onde se identificasse a produtividade da água, bem como suas perdas. O campo agrícola explorado com o sistema de agricultura irrigada corresponde ao perímetro irrigado Curupati, localizada no Município de Jaguaribara enquanto que o sistema de sequeiro (plantio direto) foi implantado na região da Chapada do Apodi na porção inserida no Município de Tabuleiro do Norte. A quantificação da demanda de água na agricultura irrigada foi realizada computando-se os números de horas de funcionamento da unidade de bombeamento que abastece o lote, determinando-se a vazão dos gotejadores que compunham o sistema e avaliando-se o perfil de umidade do solo até a profundidade de 120 cm. O total de água aplicada no campo irrigado foi de 2.663.296,20 m3. A cultura irrigada considerada nessa pesquisa foi o mamão, embora os irrigantes também explorem a cultura da goiaba. Na área com plantio de sequeiro (plantio direto), o campo agrícola correspondia a 137 ha com a cultura do sorgo. A demanda de água foi quantificada através de pluviômetros implantados e monitorados por todo o período chuvoso do ano de 2008. O total precipitado durante o ciclo da cultura foi de 940 mm. A produtividade para a cultura do mamão variou de 80 ton ha-1 a 106 ton ha-1 durante o ciclo da cultura. Foi identificado que para cada 1 kg de mamão produzido foram consumidos 1,042 m3 de água expressando uma produtividade 0,95 kg m3 Na área de sequeiro a produtividade do sorgo variou de 438 kg ha-1 a 2.143 kg ha-1. Em decorrência do total precipitado para o ano de 2008 ter sido superior em 27,54%, da média anual da região, não se pode de fato avaliar a produtividade da água em sistema de plantio direto, uma vez que o total precipitado foi superior em 280% ao requerido pela cultura.

Round Island is a small (208 ha) islet of volcanic origin located 22.5 km north east of mainland Mauritius and has been classified as a nature reserve since 1957. Two sites were chosen for the installation of environmental monitoring equipment. A series of Gerlach troughs were installed to capture surface sediment transported by runoff, which were used to document sediment yields and determine the particle size distribution. Overall, rainfall and erosivity on Round Island is far less, when compared to mainland Mauritius. However, erosivity from Round Island (2,314.76 MJ.mm.ha-1.h-1.yr-1) is slightly above the global average of 2,190 MJ.mm.ha-1.h-1.yr-1. In terms of sediment transport, the annual sediment movement rates for Round Island were established during this study (0.1248 t.ha-1.yr-1) and were found to be considerably lower than Mauritius (10 t.ha-1.yr-1), as well as other tropical island such as Kauai (0.86 t.ha-1.yr-1) and O’ahu (0.6 t.ha-1.yr-1). Thus, although the estimated rates of soil erosion are very low for humid tropical regions, these rates only reflect the contemporary environmental conditions and cognisance of the landscape history should be incorporated into assessments of soil erosion / Geography / M. Sc. (Geography)

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / One of the challenges of modern agriculture is adapting to climatic effects, including the capability of rainfall events in causing erosion. Understanding the climatic phenomena depends on the monitoring of rain variables that express the magnitude and pattern of erosive agents. The kinetic energy of rain (E) and the maximum intensity of 30 minutes (I30) are key variables to represent the capability of rain in causing erosion, and the product of the two being one of the most known and used erosivity indices (EI30). However, in Brazil, to obtain direct and continuous measurements of E are incipient, as long series of rain intensity data (I) are scarce. Therefore, empirical equations based on rainfall information that are easy to acquire as daily or monthly accumulated rain (P) are used. The aim of this study is to analyze a set of data with hydrological variables, especially rainfall characteristics (volume, duration and energy) responsible for triggering the erosion process and its relationship with flow behavior (Q), suspended sediment concentration (SSC) and sediment yield (SY) in a rural catchment. From the analysis of the variables, E and EI30 estimation equations are proposed for the study site. The study was conducted in a 1.23 km² experimental catchment located in southern Brazil, where monitoring of the main hydrological flows (P, Q and SSC) has been carried out since 2002. P is monitored with pluviometers and rain gauges, and E has been measured since 2014 by a disdrometer (Parsivel2 - OTT). From this set of data, different equations for the estimation of E=f(I) and models for the estimation of EI30 were explored. Complementarily, a comparison was made between the equations obtained with equations available in the literature for the estimation of E and EI30. Additionally, this study also explored seasonal variations in rainfall characteristics (I30 P, E) and related them to Q, SSC and SY of the catchment in order to demonstrate the importance of E and I30 for the hydrossedimentological modeling. The measured E values were similar to the values estimated by the equations of Foster et al. (1981) and van Dijk et al. (2002), while Brown and Foster (1987) equation underestimate the values of E. EI30 was also quantified over a period of 8 years and an equation was proposed to estimate EI30 by accumulated daily rainfall variables. From 15 years of data, an annual EI30 value is presented and its average distribution between the 12 months of the year. The main results are: (a) a new equation for estimating E from the I measurement, its seasonal variability and similarities with equations previously known; (B) the relationship between measured E data and measured hydrological variables at catchment scale; (C) the EI30 factor for the Arvorezinha/RS region; (D) new indices for estimating EI30 from daily rainfall records. / Um dos desafios da agricultura moderna é a adaptação aos efeitos climáticos, dentre eles a capacidade dos eventos chuvosos em causar erosão. A compreensão dos fenômenos climáticos depende necessariamente do monitoramento das variáveis da chuva que expressarão a magnitude e o padrão dos agentes erosivos. A energia cinética da chuva (E) e a intensidade máxima de 30 minutos (I30) são variáveis fundamentais para representar a capacidade da chuva em causar erosão, sendo o produto das duas um dos índices de erosividade (EI30) mais conhecidos e utilizados. Entretanto, no Brasil, a obtenção de medidas diretas e contínuas da E são incipientes, assim como longas séries de dados de intensidade da chuva (I) são escassos. Por conta disso, são utilizadas equações empíricas baseadas em informações da chuva que são de fácil aquisição como chuva acumulada (P) diária ou mensal. O objetivo deste trabalho é analisar um conjunto de dados com variáveis hidrológicas, especialmente propriedades da chuva (volume, duração e energia) responsáveis pelo desencadeamento do processo de erosão hídrica, e sua relação com o comportamento da vazão (Q), concentração de sedimentos em suspensão (CSS) e produção de sedimentos (PS) em uma bacia hidrográfica rural. A partir da análise das variáveis são propostas equações de estimativa da E e EI30 para o local de estudo. O estudo foi conduzido em uma bacia hidrográfica experimental de 1.23 km², localizada no sul do Brasil onde é realizado o monitoramento dos principais fluxos hidrológicos (P, Q e CSS) desde 2002. A P é monitorada com pluviômetros e pluviógrafos, e a E tem sido medida desde 2014 por um disdrômetro (Parsivel2 – OTT). A partir desse conjunto de dados foram exploradas diferentes equações para a estimativa da E = f(I) e também modelos para a estimativa do EI30. Complementarmente, foi realizada uma comparação entre as equações obtidas com equações disponíveis na literatura para a estimativa da E e EI30. Além disso, esse estudo também explorou variações sazonais nas propriedades da chuva (I30, P, E) e as relacionou com a Q, CSS e PS da bacia na busca de demonstrar a importância da E e I30 para a modelagem hidrossedimentológica. Os valores de E medidos foram semelhantes aos valores estimados pelas equações de Foster et al. (1981) e van Dijk et al. (2002), ao passo que a equação de Brown e Foster (1987) subestima os valores de E. Também foi quantificado o EI30 em um período de 8 anos e proposto uma equação para estimativa do EI30 por variáveis de chuva acumulada na escala diária. A partir de 15 anos de dados é apresentado um valor de EI30 anual e sua distribuição média entre os 12 meses do ano. Os principais resultados encontrados são: (a) uma nova equação para estimativa da E a partir da I medida, sua variabilidade sazonal e semelhanças com equações conhecidas previamente; (b) a relação entre dados de E medida e variáveis hidrológicas medidas na escala de bacia hidrográfica; (c) o fator EI30 para a região de Arvorezinha/RS; (d) novos índices para estimativa do EI30 a partir de registros de chuva diários.

Considering soil management systems, are rare the research projects that are carried on by a time period long enough to several soil attributes may be expressed conveniently. The no-till system influences several soil attributes and in this context, this study aimed to evaluate the effect of tillage system with the use of cover crops in winter and summer, on some chemical and physical soil attributes after long-term adoption of the system. Also aimed to evaluate the corn grain yield, dry matter production and carbon by different cropping systems, the stock of organic carbon and nitrogen in the soil, and also to investigate the no-till effect in reducing soil loss and water compared with the soil in its original state and the soil kept permanently uncovered and exposed to climate action. The experiment began in 1991 in a soil classified as Paleudalf. The experiment uses, since 2001, as treatments, the crop systems described as follows: (1) Corn (Zea mays L.) + jack bean (Canavalia ensiformis DC) / Soybean (Glycine max (L.) Merr.) (MFP), (2) Soil Permanently Discovered (SDES), (3) Maize / fallow / soybean / fallow (POU), (4) Corn / ryegrass (Lolium multiflorum Lam) + common vetch (Vicia sativa) / soybean / common vetch + rye grass (ryegrass) (AZEV), (5) Maize + velvet bean (Styzolobium cinereum) / Soybean (MUC), (6) Native pasture (CNA), and (7) Maize / oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.) / Soybean / oilseed radish (NFO). The results showed that the soil permanently uncovered causes severe damages in attributes of soil fertility, mainly the content of organic matter and soil potassium. The analysis of only soil pH was not sufficient to characterize the state of soil acidity, it is necessary to know the concentration of other components such as aluminum exchangeable and levels of calcium + magnesium. The residual effect of lime application before the implementation of no-tillage, in the value of pH, exchangeable aluminum and phosphorus, exceed 16 years. There was a direct relationship between the pH of the soil and its organic matter content, and an inverse relationship between the value of pH and aluminum, with the increasing depth in the soil for all treatments. For the physical attributes evaluated, the results showed that the maintenance of the soil surface permanently unprotected promotes rapid degradation of them, with formation of surface sealing and reduced water infiltration. The soil total porosity and macroporosity, 0.0.- 0.10 m depth, were closely related. The resistance penetration showed higher resistance in the surface layer (up to 0.03 m) of treatment SDES, and NFO presented the highest values at depths of 0.16 and 0.18 m. Lower rates of water infiltration in soil were observed over all time periods (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 and 120 min) studied, in the treatments SDES and CNA, while the others stay constantly above these and similar. No-tillage with the use of cover crops, after a long period of use, was efficient in maintaining physical attributes, such as density and porosity of soil conditions favorable to plant growth, while other attributes that improved, as the rate of water infiltration, compared with its initial condition of native pastures. Regarding the production of corn, no-till system using green manure in summer and winter, after a long period, provided higher yields than systems that use fallow. The soil cultivation from a native condition determined losses in their organic carbon content, but this can be recovered with the use of no-tillage system with a high input of plant residues rich in carbon and nitrogen. Maintenance of the surface soil exposed to erosion for a long period, caused significant losses in its carbon content and total nitrogen. No-tillage with the use of summer green manures (velvet bean) and winter (rye + vetch), promoted increases in the organic carbon stock in the soil layer of 0.0 0.05 m in relation to their initial stock. However, the layer from 0.0 to 0.20 m depth, none crop system has reached the rated values found in the reference treatment, in this case, the native grasses. The results for soil and water conservation were amazing. The maintenance of soil surface exposed rain erosive action for a long period, led to the progressive loss of a soil layer of about 1 cm per year, equivalent to approximately 150 t ha-1 of soil. No-tillage had, in some years, water losses smaller than those found under native pasture. Compared with the losses sustained in soil continuously discovered, the reduction of soil loss by notillage system reached 99.9%. No-tillage was more effective in reducing soil loss than the loss of water in crop systems. The wettest and most erosive rains occurred in the months from October to March, coinciding with the period for the development and the grain harvest of summer crops, for the conditions of Santa Maria, RS. / Em se tratando de sistemas de manejo do solo, são raros os trabalhos de pesquisa que são conduzidos por um período longo o suficiente para que muitos atributos do solo possam expressar-se convenientemente. O sistema plantio direto influencia muitos atributos do solo. O presente estudo teve como objetivos avaliar o efeito do sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura de inverno e verão em alguns atributos químicos e físicos do solo, após 16 anos de adoção. Objetivou também avaliar a produtividade de grãos de milho, a produção de matéria seca e carbono pelos diferentes sistemas de culturas, o estoque de carbono orgânico e nitrogênio no solo, além de verificar o efeito dos diferentes sistemas de culturas na redução das perdas de solo e água, em comparação com o solo em seu estado original e com o solo mantido permanentemente descoberto e exposto a ação do clima. O experimento teve início no ano de 1991, em um solo classificado como Argissolo Vermelho distrófico arênico. O mesmo utiliza, desde o ano 2001, como tratamentos, os seguintes sistemas de culturas: (1) Milho (Zea mays L.) + feijão de porco (Canavalia ensiformis DC)/soja (Glycine max (L.) Merr.) (MFP); (2) Solo permanentemente descoberto (SDES); (3) Milho/pousio/soja/pousio (POU); (4) Milho/azevém (Lolium multiflorum Lam.) + ervilhaca comum (Vicia sativa)/soja/azevém + ervilhaca comum (AZEV); (5) Milho + mucuna cinza (Styzolobium cinereum)/soja (MUC); (6) Campo nativo (CNA); e (7) Milho/nabo forrageiro (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.)/soja/nabo forrageiro (NFO). Os resultados obtidos demonstraram que o solo mantido permanentemente descoberto influenciou negativamente os atributos de fertilidade do solo avaliados, principalmente o conteúdo de matéria orgânica e potássio do solo. A análise apenas do pH do solo não foi suficiente para caracterizar o estado de acidez do solo, sendo necessário conhecer a concentração dos demais componentes, como o alumínio trocável e os teores de cálcio + magnésio. O efeito residual da aplicação de calcário, antes da implantação do sistema plantio direto, no valor do pH, teor de alumínio e fósforo trocável, ultrapassou 16 anos. Verificou-se uma relação direto entre o valor do pH do solo e o seu teor de matéria orgânica, e uma relação inversa entre o valor do pH e o teor de alumínio trocável, com o incremento na profundidade no solo, para todos os tratamentos avaliados. Para os atributos físicos avaliados, os resultados demonstraram que a manutenção da superfície do solo permanentemente descoberta e desprotegida promove intensa degradação dos mesmos, com formação de selamento superficial e redução da infiltração de água. A porosidade total e a macroporosidade do solo, até 0,10 m de profundidade, apresentaram estreita relação entre si. A resistência do solo ao penetrômetro evidenciou uma camada de maior resistência na superfície (até 0,03 m) do tratamento SDES, e o NFO apresentou os maiores valores nas profundidades de 0,16 e 0,18 m. Menores taxas de infiltração de água no solo foram verificadas, ao longo de todos os tempos avaliados (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 min), nos tratamentos SDES e CNA, enquanto os demais mantiveram-se constantemente acima destes e semelhantes entre si. O sistema plantio direto com uso de plantas de cobertura do solo, após 16 anos de utilização, mostrou-se eficiente em manter atributos físicos, como a densidade e porosidade do solo em condições favoráveis ao desenvolvimento vegetal, ao mesmo tempo em que melhorou outros atributos, como a taxa de infiltração de água, em comparação com a condição inicial de campo nativo. Com relação a produção de grãos de milho, o sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão e inverno proporcionou maiores rendimentos do que o sistema que utiliza pousio invernal. O cultivo do solo a partir de um campo nativo determinou perdas no conteúdo de carbono orgânico, porém este foi possível de ser recuperado com a utilização de plantio direto com elevado aporte de resíduos vegetais ricos em carbono e nitrogênio, como ocorreu no tratamento AZEV. A manutenção da superfície do solo exposta aos agentes erosivos provocou perdas significativas no conteúdo de carbono e nitrogênio total. O sistema plantio direto com utilização de adubos verdes de verão (mucuna) e de inverno (azevém+ervilhaca) promoveu incrementos no estoque de carbono orgânico total do solo na camada superficial, de 0,0 0,05 m, em relação a seu estoque inicial. Contudo, na camada de 0,0 0,20 m de profundidade, nenhum sistema de culturas avaliado alcançou os valores encontrados no tratamento referência, no caso, o campo nativo. Os resultados referentes à conservação do solo e da água foram surpreendentes. A manutenção da superfície do solo exposta às condições climáticas e à ação erosiva da chuva, por 16 anos, determinou a perda progressiva de uma camada de solo de aproximadamente 1 cm de espessura por ano, equivalente a aproximadamente 150 t ha-1 ano-1 de solo. O sistema plantio direto promoveu, em alguns anos, perdas de água menores do que as verificadas em campo nativo. Em comparação com as perdas verificadas em solo permanentemente descoberto, a redução das perdas de solo pelo sistema plantio direto chegou a 99,9%. O plantio direto foi mais eficiente em reduzir as perdas de solo do que as perdas de água das áreas com sistemas de culturas. As maiores precipitações e as chuvas mais erosivas ocorreram nos meses de outubro a março, coincidindo com o período destinado à implantação e a colheita de grãos das culturas de verão, para as condições de Santa Maria, RS.

The evidence of the formation of surface flow and associated processes such as erosion, transfer of solutes, organic matter and nutrients, are the consequences of soil management not contributing to the maintenance of soil functions, especially those associated to the regulation of hydrological flows. This situation leads to soil degradation, degradation of water resources and waste inputs. Considering the principles of conservation agriculture, numerous practices of soil, plant and field management are likely to be used in order to solve problems. Given this, the objective of this work was to evaluate the influence of the addition phytomass and scarification in the control of surface flow and soil losses in grain production areas using direct planting at slope scale during significant rain events. The monitoring was conducted in six rectilinear macro plots, with dimensions of 70x80m and average steepness of 9%, in a Red Latosol. The study was carried out between 2014 and 2016 in the city of Júlio de Castilho, RS, and observed the responses in surface flow and suspended sediment concentration during significant rain events. There were different systems of soil management (three with scarification and three without) and coverage depending on crop rotation (two with low addition and 4 with medium addition of phytomass) in each of the macro plots. Agricultural practices in the plots followed technical recommendations for grain production (soy/wheat/oats) in southern Brazil. During 12 months, nine significant rain events were monitored. The monitoring data were evaluated to characterize the magnitude of hydrological and erosive responses between treatments over the course of time. Not surprisingly, results show that both practices reduce surface flow and soil losses. However, the addition of biomass presented higher efficiency than scarification. Results also show that for extreme precipitation events the two practices are unable to control all of the surface flow. Moreover, the monitoring of events over time revealed the behavior of the flow and sediment concentration, thus making it possible to understand the mechanism hydrologic response of the different rain events to different handling conditions throughout the year and between events. Keywords: Soil Conservation. No Til / As evidências de formação de escoamento superficial e dos processos associados como a erosão, a transferência de solutos, de matéria orgânica e de nutrientes, são reflexos de que o manejo do solo não tem contribuído para a manutenção das funções do solo, especialmente daquelas associadas à regulação dos fluxos hidrológicos. Essa situação conduz à degradação dos solos, à degradação dos recursos hídricos e ao desperdício de insumos. Considerando os preceitos da agricultura conservacionista, inúmeras práticas de manejo de solo, de planta e de gleba são passíveis de serem utilizadas para solucionar os problemas. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da quantidade de adição de fitomassa e da escarificação no controle do escoamento superficial e das perdas de solo em áreas de produção de grão sob plantio direto na escala de encosta durante eventos significativos de chuva. O monitoramento foi conduzido em seis macroparcelas retilíneas, com dimensões de 70x80m e declividade média de 9%, em um Latossolo Vermelho. O estudo foi realizado em Júlio de Castilhos/RS, entre 2014 e 2016 observando as respostas no escoamento superficial e concentração de sedimentos em suspensão durante eventos significativos de chuva. Em cada uma das macroparcelas, diferentes manejos de solo (três sem e três com escarificação) e de cobertura em função da rotação de culturas (duas de baixa e quatro de média adição de fitomassa). As práticas agrícolas na condução das parcelas seguiram as recomendações técnicas para a produção de grãos (soja/trigo/aveia) no sul do Brasil. Foram monitorados nove eventos significativos de chuva durante 12 meses. Os dados do monitoramento foram avaliados para caracterizar a magnitude das respostas hidrológica e erosiva entre os tratamentos ao longo do tempo. Os resultados demonstram que ambas as práticas, reduzem o escoamento superficial e as perdas de solo. Entretanto, a adição de fitomassa demonstrou maior eficiência do que a escarificação. Os resultados também demonstram que para eventos extremos de precipitação as duas práticas não são capazes de controlar todo o escoamento superficial. Além disso, o monitoramento ao longo dos eventos demonstrou o comportamento da vazão e da concentração de sedimentos, possibilitando compreender o mecanismo de resposta hidrológica dos diferentes eventos de chuva para as diferentes condições de manejo ao longo do ano e entre os eventos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2332.pdf: 18980729 bytes, checksum: 5eb52fa99d99debab782fe4508aec9de (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / Soil quality evaluation is an important strategy, as it allows producers to focus agriculture techniques to constantly develop and maintain adequate, selfsustainable productions equilibrium. This study evaluated rural activities environmental impact by the system APOIA-NovoRural, as well as the influence of different sugarcane production systems on soil quality through physical, chemical and biochemical indicators. Six sugarcane aguardente production establishments were selected in Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, in the state of São Paulo, Brazil. In each property two treatments were studied, sugarcane cultivated soil under organic or conventional system and, soil under native forest, taken as basal reference. The APOIA-NovoRural indicated better environmental performance on the organic than conventional system, emphasizing the establishments landscape ecology and administration. Most indicators pointed out better soil conservation contribution by organic system. Among them, aggregate stability (Ea), organic matter (MO), dehydrogenase (Des), polysaccharides (Poli) and microbial biomass (Bm) can be used as system sustainable indicators. Isolated values don t work as reliable and accurate indicators for soil conditions, however, when evaluated together through Principal Components Analysis (PCA), they are able to show the alterations occurring in the environment due to the different handling of the soil. Thus, the selected attributes can provide subsidy to a correct land use. / A avaliação da qualidade do solo é uma importante estratégia, pois permite aos produtores direcionar técnicas agrícolas para melhorias constantes visando estabelecer e manter produtividades adequadas ao equilíbrio de um sistema auto-sustentável. Este trabalho avaliou o impacto ambiental das atividades rurais através do sistema APOIA-NovoRural, bem como a influência de diferentes sistemas de produção de cana-de-açúcar na qualidade do solo, através de atributos físicos, químicos e bioquímicos. Foram estudadas seis propriedades de cultivo de cana-de-açúcar para produção de cachaça, nos municípios de Piracicaba, Socorro, Jaguariúna, Holambra e Ribeirão Preto, no Estado de São Paulo. Em cada propriedade estudaram-se dois tratamentos, solo cultivado com cana-de-açúcar sob sistema orgânico ou convencional e, solo sob mata nativa, tomado como referência. O APOIA-NovoRural indicou melhor desempenho ambiental no sistema orgânico em relação ao convencional, destacando-se as características da ecologia da paisagem e gestão e administração das propriedades. A maioria dos atributos indicou que o manejo realizado nas áreas sob cultivo orgânico contribuiu para a manutenção da qualidade do solo. Entre eles os parâmetros estabilidade de agregados (Ea), matéria orgânica (MO), desidrogenase (Des), polissacarídeo (Poli) e biomassa microbiana (Bm) destacaram-se como sensíveis para indicar modificações no ecossistema. Os valores isolados não serviram como indicadores precisos e confiáveis das condições do solo. No entanto, quando avaliados em conjunto, via Análise de Componentes Principais (ACP), mostraram-se sensíveis para captar as alterações ocorridas no ambiente devido às diferentes formas de uso do solo. Assim, os atributos selecionados podem fornecer subsídios para o planejamento do uso correto da terra.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / At present time, 60% of the grain crop area in Paraguay is under the no-till (NT) system. This fact puts the country as a leader in this conservation practice. With the expansion of NT in the country, some questions were raised with respect to fertilizer recommendations, specially with Phosphorus (P). Those recommendations were conducted on the conventional system of soil tillage (plow + disc). The objective of this work was to conduct calibration studies in seven different locations of the Eastern Regions of Paraguay, in order to obtain phosphate fertilizer recommendations for crops such as wheat, corn and soybean under NT system. These experiments were conducted since 2003 to 2005, with soils with different texture and initial fertility levels, located on regions that were representative of the grain production area, with different records of NT adoption. In the Misiones Department, experiments were carried out in two sites (one with medium and another with high level of initial fertility, both with same texture); in the Itapúa Department, in two sites (one with high and another with low initial fertility, both with different textures); in the Department of Alto Paraná (two sites of low fertility, and with different textures); and one in the Department of Amambay, with low initial fertility. The experimental design was random blocks with split plots and three replications. The main plots received five P205 dosis (0, 50, 100, 200 and 400 kg ha-1) with the objective of building up soil fertility levels. In these plots wheat were seeded. In the split plot four P205 dosis were applied for corn and soybean crops in order to obtain the response curve. In each plot 10 soil samples at 0 to 10 cm depth were taken before seeding and right after harvest of each crop. The phosphorus source were 0-46-0 fertilizer, denominated triple super phosphate, being applied over the soil surface. The build up of P was 10 more influenced by initial level than by soil texture. In soils with low initial P level it was necessary to apply 36.5 kg P205 ha-1 to increase 1 mg dm-3 of soil P. In the soils with medium to high initial P level (with historic of fertilization) it was necessary to apply 18.6 kg P205 ha-1 to increase 1 mg dm-3 of soil P. The sufficient P level was higher than that used in Southern Brazil being the influence of texture lesser than as related by ROLAS, the sufficient P level for soils from 410 to 600 g kg-1 of clay was 12 mg dm-3 and for soils from 210 to 400 g kg-1 of clay was 15 mg dm-3. These results probably are due to two main reasons: 1) the shallow soil layer sampled (0 to 10 cm) has a higher P concentration in no-till compared to the deeper layer sampled (0 to 20 cm) in conventional tillage; 2) crops varieties used in these experiments have more yield potential, and as a result, they have higher nutrient demand as compared to older varieties used in previous experiments. In conclusion of this research, a proposal P of fertilization is recommended in NT system in Paraguay. / Atualmente 60% da área de cultivo de grãos do Paraguai utiliza o sistema de plantio direto (SPD), posicionando o país como um dos líderes nesse sistema conservacionista. Com a expansão do SPD no país, surgiram questionamentos quanto à adaptação das recomendações técnicas de fertilização, especialmente de fósforo (P), pois estas haviam sido elaboradas com base em resultados obtidos no sistema convencional de preparo de solo (aração + gradagens) e experimentos conduzidos a pelos uma década atrás. O objetivo deste trabalho foi à condução de experimentos de calibração em sete diferentes locais na Região Oriental do Paraguai, visando gerar as recomendações de adubação fosfatada para as culturas de trigo, milho e soja sob SPD. Os experimentos foram conduzidos de 2003 a 2005, em solos com diferente texturas e níveis iniciais de fertilidade, em regiões representativas de produção de grãos e em locais com histórico de adoção do SPD do país. No Departamento de Misiones conduziu-se experimentos em dois locais (um de média e outro de baixa fertilidade inicial com a mesma textura); no Departamento de Itapúa em dois locais (um de alta e o outro de baixa fertilidade inicial com diferente textura); no Departamento de Alto Paraná (dois locais de baixa fertilidade, porém com diferente textura) e um no Departamento de Amambay de baixa fertilidade. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas principais foram adubadas com cinco doses de P (0, 50, 100, 200 e 400 kg ha-1 de P2O5) visando a criação de níveis de fertilidade e semeadas posteriomente com trigo. Nas subparcelas foram aplicadas quatro doses de P (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de P2O5) no momento da implantação do milho e da soja visando a obtenção de 8 curva de resposta. Foram coletadas dez amostras de solo por parcela na profundidade de 0 a 10 cm antes da semeadura e após a colheita de cada cultura. A fonte de P utilizada foi o superfosfato triplo com as aplicações sendo realizadas a lanço. A construção do nível de P foi mais influenciada pelo teor inicial de P e histórico de adubação das áreas do que pela textura do solo. Em solos com baixo teor de P e sem histórico de adubação foi necessário aplicar 35,3 kg P2O5 ha-1 para elevar 1 mg dm-3 de P no solo. Por outro lado, para solos com teor médio a alto com histórico de adubação foi necessário aplicar 18,6 kg P2O5 ha-1 para elevar 1 mg dm-3 de P no solo. O teor crítico de P foi superior ao estabelecido pela ROLAS, também a influência da textura foi inferior em relação à prevista pela ROLAS. O teor critico para solos de 410-600 g kg-1 de argila (Classe 1) foi de 12 mg dm-3 e para solos de 210 a 400 g kg-1 de argila (Classe 2) foi de 15 mg dm-3. Este resultado está relacionado a dois fatores principais: 1) à camada superficial amostrada (0 a 10 cm) durante a condução do experimento, a qual possui superior concentração de P, em comparação a camada de 0 a 20 cm; b) maior potencial produtivo, e conseqüentemente maior demanda por P, das cultivares utilizadas neste experimento em relação a de experimentos conduzidos anteriormente. Como conclusão deste trabalho é apresentada uma proposta de adubação fosfatada adaptada ao SPD no Paraguai.