Submitted by DEISE CRISTINA SANTOS NOGUEIRA null (deise17nogueira@hotmail.com) on 2017-03-08T13:15:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 858288 bytes, checksum: 84d43bc8161733904a29be8fd6a0e023 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-13T13:13:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nogueira_dcs_me_jabo.pdf: 858288 bytes, checksum: 84d43bc8161733904a29be8fd6a0e023 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T13:13:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nogueira_dcs_me_jabo.pdf: 858288 bytes, checksum: 84d43bc8161733904a29be8fd6a0e023 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos solos brasileiros, a caulinita, os óxidos de ferro e os hidróxidos de alumínio são alguns dos minerais encontrados na fração argila influenciando o comportamento dos atributos físicos do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos minerais da fração argila nos atributos físicos de um Argissolo Amarelo, submetido a dois tipos de preparo e cultivado com cana-de-açúcar. As amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas após oito meses do plantio da cana-de-açúcar, em quatro camadas (0,00-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m) na linha e entrelinha de plantio nas áreas submetidas à escarificação em área total e escarificação na linha da cultura. Através das amostras deformadas determinou-se a textura do solo, ferro extraído por ditionito-citrato-bicarbonato (FeDCB), ferro extraído por oxalato ácido de amônio (FeOAA) e razão caulinita/(caulinita+gibbsita) [(Ct/(Ct+Gb)]. Com as amostras indeformadas determinou-se a densidade do solo (Ds) e a resistência do solo à penetração (RP). Os resultados apresentados pela estatística descritiva demostraram que houve uma separação das áreas de estudo devido à diferença mineralógica encontrada nessas áreas, sendo a primeira área caracterizada pela maior razão Ct/(Ct+Gb) e a segunda área caracterizada pelos maiores teores de ferro extraído por ditionito-citrato-bicarbonato (FeDCB). Pela análise de componentes principais foi possível observar que o FeDCB apresentou correlação inversa com a Ds e a RP, a razão Ct/(Ct+Gb) apresentou correlação direta com os atributos físicos Ds e RP. A mineralogia influenciou o comportamento da densidade do solo e resistência do solo à penetração. A área com maior razão caulinita apresentou maiores valores de densidade do solo e de resistência do solo à penetração e a área com maiores teores de óxidos de ferro apresentou menores valores de densidade do solo e de resistência do solo á penetração. O preparo do solo não influenciou o comportamento da densidade do solo e da resistência do solo à penetração. / In Brazilian soils, kaolinite, iron oxides and aluminium hydroxides are some of the minerals found in the clay fraction influencing the behavior of the soil physical attributes. The objective of the present work was to evaluate the influence of minerals of the clay fraction on the physical attributes of a yellow Ultisol under two tillage and sugar cane cultivation. The disturbed and undisturbed samples of soil were collected in the row and interrow in the areas with chiselling in the total area and chiselling in the planting row in four layers (0,00-0,10, 010-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 m) eight months later the sugar cane cultivation. The soil texture, citrate/bicarbonate/dithionite extractable Fe, oxalate/acid/ammonium extractable Fe (FeOAA) and Ct / (Ct+ Gb) ratio were evaluated from disturbed samples and bulk density (Bd) and soil penetration resistance (SPR) were evaluated from undisturbed samples. The results presented by the descriptive statistics showed that there was a separation of the study areas due to the mineralogical difference found in these areas, being the first area characterized by the higher ratio Ct / (Ct + Gb) and the second area characterized by the higher citrate/bicarbonate/dithionite extractable Fe (FeDCB). In the principal component analysis, it was observed that the FeDCB showed an inverse correlation between Bd and SPR. It was also observed that the Ct / (Ct + Gb) ratio showed a direct correlation with the physical attributes Bd and SRP. The mineralogy influenced the behavior of the Bd and SPR. The area with higher Ct/ (Ct+Gb) ratio, showed higher values of Bd and SRP and The area with higher content of iron oxides had lower values of Bd and SRP. The soil tillage didn’t influence the behavior of Bd and SPR. / FAPESP: 2014/14490-2

A inadequada utilização do meio físico tem gerado desequilíbrios ambientais com sérias consequências socioeconômicas, por vezes de proporções desastrosas, como é o caso das feições erosivas encontradas em vários estados do país. No estado de São Paulo, somente na região entre as cidades de São Pedro e Corumbataí (SP) ocorrem milhares de feições erosivas de portes variados. Os estudos sobre erosão têm apresentado resultados diversos em função de aspectos como a variabilidade das informações consideradas, a diversidade e pequeno número de pesquisas com validação espacial e temporal e a falta de continuidade e detalhamento dos estudos. Os modelos de previsão de erosão existentes mensuram e avaliam principalmente a quantidade de sedimento gerado por erosão laminar. É possível observar a inexistência de modelos que considerem os processos envolvidos na incisão e permanência de erosões lineares, ou que forneçam uma previsão de ocorrência desse tipo de erosão. A complexidade e dificuldade de obtenção de dados para alimentar e validar um modelo estão entre as principais justificativas do baixo número de tentativas de desenvolvimento de modelos de erosão linear. A presente tese buscou identificar e gerar dados de variáveis envolvidas nos processos erosivos lineares e analisar a variabilidade espacial e temporal dos resultados. Adicionalmente, foi avaliada a dificuldade de obtenção de tais dados. Ensaios de caracterização geotécnica, resistência à penetração dinâmica, taxa de infiltração e erodibilidade do solo foram empregados para esse fim. O levantamento da rugosidade do terreno e ensaios com simulador de chuva foram utilizados para a determinação de valores de escoamento superficial e geração de sedimento. Os ensaios com simulador de chuva promoveram, ainda, a observação da ocorrência de incisões no terreno e do processo erosivo. Como resultado obtiveram-se séries de dados para alimentar um modelo de erosão linear. Optou-se por tratar os dados como uma distribuição aleatória e utilizar a ferramenta estatística de análise de variância, a ANOVA, para comprovar a igualdade significante dos valores obtidos. Dentre as respostas obtidas a partir dos resultados, destaca-se a comprovação da dificuldade em gerar dados para alimentar um modelo de erosão, principalmente de obter dados de incisão no solo, para validar um possível modelo de erosão linear. Em uma área que possui um determinado material geológico, em geral, a variabilidade dos dados de caracterização do solo mostrou-se pequena. E a resistência do solo à penetração, por sua vez, apresentou grande variabilidade em função da umidade do solo. / Inappropriate use of physical environment has led to an environmental imbalance with serious social and economic consequences. In many cases, such as erosive features found in several Brazilian States, these problems reached disastrous proportions. Thousands of erosive features with different sizes and depths can be found between the municipalities of São Pedro and Corumbataí, in São Paulo State, Brazil. Researches regarding erosion processes in this region have provided inconclusive results due to aspects related to data variability, and lack of both researches with reliable validation and continuity of studies. Current erosion prediction methods are mainly concerned with the amount of sediment resulted from laminar erosion processes. In addition, prediction models for linear erosion processes are rarely reported in technical literature, mainly due to their complexity and difficulty of obtaining reliable validating data. In this regard, the objective of this study is to identify the variables involved in linear erosion processes and build a database with these parameters in order to analyze both spatial and temporal distribution of such phenomenon. As a secondary objective, the difficulty of collecting data was evaluated. Field and laboratory tests were performed in this research, including geotechnical characterization, dynamic penetration test, infiltration rate and erodibility tests. Besides, a rain simulator was developed and used in field tests to cause an erosive process. These observations combined with characteristics of terrain roughness allowed the determination of both runoff and infiltration amounts. As a result, it was possible to provide validation data to a linear erosion prediction model. Data was evaluated as a random distribution using a statistical tool for variance analysis (ANOVA). Among the results, it is important to notice the difficult to collect reliable data to be used in validation of a linear erosion model, mainly those related with the soil incision. Areas with the same soil cover have presented similar data variability referred to soil characterization. On the other hand, penetration resistance values were found to be highly dependent on the soil water content.

O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of soil damage due forest harvest is important for adequate management of soil physical conditions, to increase wood yield and decrease soil degradation. This study evaluates the influence of different operations of forest harvest on the soil physical properties of a typical Hapludalf and an abrupt Hapludalf. The research was realized in areas under 17 years old commercial forest of Pinus taeda. The soil physical properties were evaluated before and after the forest harvest. The treatments, constituted by the different operations of Pinus harvest were as following: before the harvest; after trees cut; after wood dragging with one pass of the skidder; after wood dragging with three passes of the skidder and after removing the wood from storing place (piles). Undisturbed soil samples were taken from layers of 0.00-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 and 0.30-0.40m to determine bulk density, microporosity, macroporosity, total porosity, gravimetric soil moisture and saturated hydraulic conductivity. Soil resistance to penetration was evaluated either. To evaluate compressive behavior of soil, undisturbed soil samples were taken from layers of 0.025-0.05m and 0.10-0.125m to determine the bulk density before and after the uniaxial compression test; soil deformation after the test; gravimetric moisture and degree of saturation of soil before the test. The precompression stress and compression index were obtained from compression curves. The soil bulk density of the typic Hapludalf presented biggest reduction after three passes of the skidder, due the superposition of the tractor passes and its pressure during wood dragging. The soil resistance to penetration had the biggest values, indicating the biggest degradation due to the forest harvest. After three steps of the skidder the compaction took place with bigger intensity in the soil surface and that had a uniform distribution in the layers of the soil profile. Before the harvest, after the forest cut, after one step of the skidder and after the wood retreat from shipyard the compaction took place more in the vertical direction. Considering the larger deformations and compression index, the soil should be trafficked with degree of saturation of 65 to 69% to avoid larger deformations and reduce susceptibility of soil to compaction. In the abrupt Hapludalf the soil compaction was smaller. Such a fact was indicated by smaller soil resistance to the mechanical penetration, which indicates a less degree of compaction. The soil saturated hydraulic conductivity was the parameter that better expressed the compaction of the Alfisols. / O conhecimento dos procedimentos envolvidos na colheita florestal, bem como os danos provocados pelo sistema de colheita é importante para se realizar um manejo adequado no solo, melhorar a produção de madeira e reduzir a degradação do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das diferentes operações da colheita florestal nas propriedades físicas de um Argissolo Vermelho Distrófico típico e um Argissolo Vermelho Distrófico abrúptico, considerando que o tráfego das máquinas, geralmente, resulta em impactos no ecossistema, de forma a influenciar a compactação do solo e a produtividade da floresta. A pesquisa foi realizada em áreas sob floresta comercial de Pinus taeda, com 17 anos de idade. Os tratamentos, constituídos pelas diferentes etapas da colheita florestal foram: antes da colheita florestal; após o corte das árvores; após o arraste com uma passada do skidder; após o arraste com três passadas do skidder e após a retirada da madeira do estaleiro. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas nas camadas de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40m para determinação da densidade, da microporosidade, da macroporosidade, da porosidade total, da umidade gravimétrica e da condutividade hidráulica do solo saturado. A resistência do solo à penetração foi avaliada até 0,50m de profundidade. No estudo do comportamento compressivo do solo, foram coletadas amostras com estrutura preservada nas camadas de 0,025-0,05m e de 0,10-0,125m, determinando-se a densidade do solo antes e ao final do teste de compressão uniaxial, a deformação ao final do teste, a umidade gravimétrica e grau de saturação antes do teste de compressão e a pressão de preconsolidação e índice de compressão. Os resultados obtidos indicam que no PVd típico, a densidade do solo apresentou maior redução após três passadas do skidder, fato relacionado à sobreposição das passadas e a pressão exercida pela máquina sobre o solo na atividade de arraste da madeira. O solo apresentou os maiores valores de resistência à penetração mecânica, indicando a maior degradação devido à colheita florestal. Após três passadas do skidder a compactação ocorreu com maior intensidade na superfície do solo e essa apresentou uma distribuição uniforme nas camadas do perfil. Antes da colheita, após o corte florestal, após uma passada do skidder e após a retirada da madeira do estaleiro a compactação ocorreu mais no sentido vertical. Considerando a deformação do solo e o índice de compressão, o solo deve ser trafegado com grau de saturação de 65 a 69%, para evitar maiores deformações e reduzir a suscetibilidade à compactação. No Argissolo Vermelho Distrófico abrúptico a compactação do solo ocorreu em menor intensidade. Tal fato foi comprovado pela menor resistência do solo à penetração mecânica, relacionada a uma menor compactação do solo. A condutividade hidráulica do solo foi o parâmetro que melhor expressou a compactação dos Argissolos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-12Bitstream added on 2014-06-13T21:00:02Z : No. of bitstreams: 1 cavallini_mc_me_ilha.pdf: 1071679 bytes, checksum: e869137dc1f682fe6ff0a058a9139f12 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos do solo, refletindo na produtividade e na composição do vegetal. O objetivo foi selecionar entre os atributos do solo aqueles que melhor expliquem a variabilidade da produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre as produtividades de massa fresca (MF) e massa seca (MS) e teor de proteína bruta (PB) da Brachiaria brizantha cv. Marandu e de alguns atributos físicos e químicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico, em três profundidades (0,00- 0,10m; 0,10-0,20m; 0,20-0,30 m). Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta das informações, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4000 m2. A produtividade de forragem e o teor de proteína bruta não variaram aleatoriamente, e apresentaram alcances da dependência espacial entre 41,1 e 63,1 m. A densidade da partícula na primeira camada (DP1), a densidade do solo em todas as camadas (DS1, DS2 e DS3), a macroporosidade nas primeiras camadas (MA1 e MA2), a microporosidade em todas as camadas (MI1, MI2 e MI3), a porosidade total determinada em todas as camadas (PTd1, PTd2 e PTd3), o teor de fósforo nas últimas camadas (#P2 e P3), a resistência mecânica à penetração na última camada (RP3), a umidade volumétrica nas primeiras camadas (UV1 e UV2), o pH na primeira camada (pH1), o teor de matéria orgânica em todas as camadas (MO1, MO2 e #MO3), também apresentaram dependência espacial com alcances variando entre 6,4 e 73,5 m. A análise das correlações lineares simples de atributos da planta versus do solo revelou que com o aumento da RP, na camada de 0,10-0,30 m, correspondeu à mais baixa produção de MS, entretanto, com o aumento do teor de P em profundidade ocorreu aumento... / In crop-livestock integration the several crops in no tillage system interfere on the attributes of soil, altering the productivity and vegetable composition. Therefore, the objective this study was to select among the researched attributes of the soil those that best explain the variability of the productivity and crude protein content of the Brachiaria brizantha. The linear and space correlations were analyzed between the productivity of fresh mass (MF), dry mass (MS) and crude protein (PB) of the Brachiaria brizantha and of some attributes of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three depths (0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatic grid was installed for collecting data, containing 124 points in an area of 4,000 m2. The attributes of the plant did not vary randomizing with reaches of the space dependence between 41.1 and 63,1 m. To soil attributes there was space dependence (DP1, DS1, DS2, DS3, MA1, MA2, MI1, MI2, MI3, PTd1, PTd2, PTd3, #P2, P3, RP3, UV1, UV2, pH1, MO1, MO2 and #MO3), with reaches varying between 6,4 and 73.5 m. For simple linear correlations analysis with the increase of RP3 there was reduction of the MS, and with increasing content of P in depth was increased dry mass of Brachiaria brizantha. Already for the space correlations, between the attributes of the plant and soil there were positive and negative interactions between cause and effect, and PTd3 behaved as an appreciable indicator of the physical quality of the soil for the estimate of MS of the Brachiaria brizantha.

O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

A inadequada utilização do meio físico tem gerado desequilíbrios ambientais com sérias consequências socioeconômicas, por vezes de proporções desastrosas, como é o caso das feições erosivas encontradas em vários estados do país. No estado de São Paulo, somente na região entre as cidades de São Pedro e Corumbataí (SP) ocorrem milhares de feições erosivas de portes variados. Os estudos sobre erosão têm apresentado resultados diversos em função de aspectos como a variabilidade das informações consideradas, a diversidade e pequeno número de pesquisas com validação espacial e temporal e a falta de continuidade e detalhamento dos estudos. Os modelos de previsão de erosão existentes mensuram e avaliam principalmente a quantidade de sedimento gerado por erosão laminar. É possível observar a inexistência de modelos que considerem os processos envolvidos na incisão e permanência de erosões lineares, ou que forneçam uma previsão de ocorrência desse tipo de erosão. A complexidade e dificuldade de obtenção de dados para alimentar e validar um modelo estão entre as principais justificativas do baixo número de tentativas de desenvolvimento de modelos de erosão linear. A presente tese buscou identificar e gerar dados de variáveis envolvidas nos processos erosivos lineares e analisar a variabilidade espacial e temporal dos resultados. Adicionalmente, foi avaliada a dificuldade de obtenção de tais dados. Ensaios de caracterização geotécnica, resistência à penetração dinâmica, taxa de infiltração e erodibilidade do solo foram empregados para esse fim. O levantamento da rugosidade do terreno e ensaios com simulador de chuva foram utilizados para a determinação de valores de escoamento superficial e geração de sedimento. Os ensaios com simulador de chuva promoveram, ainda, a observação da ocorrência de incisões no terreno e do processo erosivo. Como resultado obtiveram-se séries de dados para alimentar um modelo de erosão linear. Optou-se por tratar os dados como uma distribuição aleatória e utilizar a ferramenta estatística de análise de variância, a ANOVA, para comprovar a igualdade significante dos valores obtidos. Dentre as respostas obtidas a partir dos resultados, destaca-se a comprovação da dificuldade em gerar dados para alimentar um modelo de erosão, principalmente de obter dados de incisão no solo, para validar um possível modelo de erosão linear. Em uma área que possui um determinado material geológico, em geral, a variabilidade dos dados de caracterização do solo mostrou-se pequena. E a resistência do solo à penetração, por sua vez, apresentou grande variabilidade em função da umidade do solo. / Inappropriate use of physical environment has led to an environmental imbalance with serious social and economic consequences. In many cases, such as erosive features found in several Brazilian States, these problems reached disastrous proportions. Thousands of erosive features with different sizes and depths can be found between the municipalities of São Pedro and Corumbataí, in São Paulo State, Brazil. Researches regarding erosion processes in this region have provided inconclusive results due to aspects related to data variability, and lack of both researches with reliable validation and continuity of studies. Current erosion prediction methods are mainly concerned with the amount of sediment resulted from laminar erosion processes. In addition, prediction models for linear erosion processes are rarely reported in technical literature, mainly due to their complexity and difficulty of obtaining reliable validating data. In this regard, the objective of this study is to identify the variables involved in linear erosion processes and build a database with these parameters in order to analyze both spatial and temporal distribution of such phenomenon. As a secondary objective, the difficulty of collecting data was evaluated. Field and laboratory tests were performed in this research, including geotechnical characterization, dynamic penetration test, infiltration rate and erodibility tests. Besides, a rain simulator was developed and used in field tests to cause an erosive process. These observations combined with characteristics of terrain roughness allowed the determination of both runoff and infiltration amounts. As a result, it was possible to provide validation data to a linear erosion prediction model. Data was evaluated as a random distribution using a statistical tool for variance analysis (ANOVA). Among the results, it is important to notice the difficult to collect reliable data to be used in validation of a linear erosion model, mainly those related with the soil incision. Areas with the same soil cover have presented similar data variability referred to soil characterization. On the other hand, penetration resistance values were found to be highly dependent on the soil water content.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Alfredo B Santos.pdf: 2639215 bytes, checksum: b4d6acd62fbbbdb8df5c5bd5a2095197 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / The objective of this wok was to evaluate the influence of doses and types of application of lime on an Inceptisol Haplustult aluminum cultivated with grains in the city of Irati, Southeast Region of the State of Paraná, Brazil. An experiment was carried out in factorial design 3X4 with 5 replications. The evaluations were performed in a small rural property in the household system, whose main activity is the cultivation of grains, with animal production for beef and milk intended for family consumption.The plots consisted of the types of lime application (surface, plowing+harrowing and chisel plowing+ harrowing), and the sub-plots were the lime doses (0, 10, 15 and 20 Mg ha-1).The evaluations and samplings for physical analyzes were carried out along the cycle of the corn crop (Zea mays) in two years, while collections for chemical evaluations were carried out after the harvest of the corn crop. In both cycles of crops they have been evaluated winter crops dry biomass yields and grain and dry biomass yields for the summer crop. The physical and chemical soil attributes were evaluated in the layers of 0.0-0.10 and 0.10-0.20 m depths. The soil penetration resistance measurements and soil water volumetric content determinations were performed in the field using electronic penetrometer and moisture sensors, respectively. The results for the different doses and types of application of lime were compared by the confidence interval of the averages for the different attributes (P≤0.15). For the chemical attributes they have been observed significant differences regarding the types and doses of application of limestone,while for the physical attributes they were observed significant differences regarding only for the types of application of lime. With reference to the income of crops, in the first cycle they were observed better results in function of doses and types of application of lime. In the second cycle of crops the results of oat biomass exhibited significance in function of doses and forms of application; however, the incomes of biomass and grain maize were severely affected by drought. The largest values of soil resistance to penetration were observed in the incorporation of lime with plowing+harrowing, while the incorporation with chisel plowing+harrowing have been presented lower values of soil bulk density, higher saturation of bases and better income of biomass and grain. / As avaliações foram realizadas em uma pequena propriedade rural com gestão em sistema de economia familiar, cuja atividade principal é o cultivo de grãos, com produção animal para carne e leite destinados ao autoconsumo e venda do excedente. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência de doses e formas de aplicação de calcário sobre um Cambissolo Háplico alumínico cultivado com grãos no município de Irati, região Sudeste do estado do Paraná. Instalou-se um experimento em delineamento de experimento em faixas com cinco repetições. A calagem foi realizada em três formas de aplicação; superficial ou sem incorporação do calcário (SI), incorporação com arado e grade niveladora (IAG), e incorporação com escarificador e grade niveladora (IEG). As doses de calcário adotadas para estudo foram: T0 – sem calcário (testemunha), T10 – 10 t ha-1, T15 t ha-1 e T20 t ha-1. Foram avaliados os atributos físicos e químicos do solo em dois ciclos de cultivos. As avaliações e coletas para análises físicas foram realizadas ao longo do ciclo da cultura do milho (Zea mays), enquanto para as avaliações químicas as coletas foram realizadas após a colheita do milho. Nos dois ciclos de cultivos, foram avaliados o rendimento de biomassa seca das culturas de cobertura de inverno, biomassa da planta inteira do milho em maturidade fisiológica e rendimento de grãos da cultura do milho. Os atributos físicos e químicos do solo foram avaliados nas camadas de 0,0-0,10 e 0,10-0,20 m de profundidade. As medições de resistência do solo a penetração (RP) e determinações do conteúdo volumétrico de água no solo (θ) foram realizadas a campo, com penetrômetro eletrônico e sensor de umidade, respectivamente. Através do intervalo de confiança das médias dos atributos, foram comparados os resultados de doses e formas de aplicação do calcário (P≤0,15). Para os atributos físicos, os resultados apontam significância quanto a formas de aplicação, enquanto para os atributos químicos observou-se significância quanto a doses e formas de aplicação. Com referência ao rendimento das culturas, no primeiro ciclo de cultivos foram observados melhores resultados em função de doses e formas de aplicação do calcário. No segundo ciclo de cultivos os resultados de biomassa de aveia apresentaram significância em função d doses e formas de aplicação, porém, os rendimentos de biomassa e grãos de milho foram severamente prejudicados por estiagem. Pelo intervalo de confiança os maiores valores de resistência do solo a penetração foram observados na forma de incorporação com arado e grade niveladora, enquanto a incorporação com escarificador e grade niveladora apresentou menores valores de densidade do solo, melhor saturação por bases e melhores rendimentos de biomassa e grãos.

Orientador: Marcelo Andreotti / Banca: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Francisco Antonio Monteiro / Resumo: Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos do solo, refletindo na produtividade e na composição do vegetal. O objetivo foi selecionar entre os atributos do solo aqueles que melhor expliquem a variabilidade da produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre as produtividades de massa fresca (MF) e massa seca (MS) e teor de proteína bruta (PB) da Brachiaria brizantha cv. Marandu e de alguns atributos físicos e químicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico, em três profundidades (0,00- 0,10m; 0,10-0,20m; 0,20-0,30 m). Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta das informações, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4000 m2. A produtividade de forragem e o teor de proteína bruta não variaram aleatoriamente, e apresentaram alcances da dependência espacial entre 41,1 e 63,1 m. A densidade da partícula na primeira camada (DP1), a densidade do solo em todas as camadas (DS1, DS2 e DS3), a macroporosidade nas primeiras camadas (MA1 e MA2), a microporosidade em todas as camadas (MI1, MI2 e MI3), a porosidade total determinada em todas as camadas (PTd1, PTd2 e PTd3), o teor de fósforo nas últimas camadas (#P2 e P3), a resistência mecânica à penetração na última camada (RP3), a umidade volumétrica nas primeiras camadas (UV1 e UV2), o pH na primeira camada (pH1), o teor de matéria orgânica em todas as camadas (MO1, MO2 e #MO3), também apresentaram dependência espacial com alcances variando entre 6,4 e 73,5 m. A análise das correlações lineares simples de atributos da planta versus do solo revelou que com o aumento da RP, na camada de 0,10-0,30 m, correspondeu à mais baixa produção de MS, entretanto, com o aumento do teor de P em profundidade ocorreu aumento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In crop-livestock integration the several crops in no tillage system interfere on the attributes of soil, altering the productivity and vegetable composition. Therefore, the objective this study was to select among the researched attributes of the soil those that best explain the variability of the productivity and crude protein content of the Brachiaria brizantha. The linear and space correlations were analyzed between the productivity of fresh mass (MF), dry mass (MS) and crude protein (PB) of the Brachiaria brizantha and of some attributes of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three depths (0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatic grid was installed for collecting data, containing 124 points in an area of 4,000 m2. The attributes of the plant did not vary randomizing with reaches of the space dependence between 41.1 and 63,1 m. To soil attributes there was space dependence (DP1, DS1, DS2, DS3, MA1, MA2, MI1, MI2, MI3, PTd1, PTd2, PTd3, #P2, P3, RP3, UV1, UV2, pH1, MO1, MO2 and #MO3), with reaches varying between 6,4 and 73.5 m. For simple linear correlations analysis with the increase of RP3 there was reduction of the MS, and with increasing content of P in depth was increased dry mass of Brachiaria brizantha. Already for the space correlations, between the attributes of the plant and soil there were positive and negative interactions between cause and effect, and PTd3 behaved as an appreciable indicator of the physical quality of the soil for the estimate of MS of the Brachiaria brizantha. / Mestre