Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-26T14:33:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1678404 bytes, checksum: b631ba2132ccb36e908dab1574ba98af (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-26T14:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1678404 bytes, checksum: b631ba2132ccb36e908dab1574ba98af (MD5) Previous issue date: 2004-10-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este estudo foi desenvolvido com os seguintes objetivos: identificar e caracterizar os Organossolos representativos da região Sul do Estado do Espírito Santo; Avaliar os indicadores de qualidade e de degradação desses solos; Avaliar as alterações ocorridas em razão de determinados tipos de uso e manejo e avaliar o efeito da aplicação de corretivo para acidez e adubação (fosfatada e nitrogenada) na mineralização da matéria orgânica, por meio da respirometria. O trabalho envolveu a descrição de seis perfis de solos representativos do Sul do Espírito Santo, sendo que foram abertos três em “ambiente conservador” (horizonte subsuperficial argiloso) no município de Anchieta, e três em “ambiente aberto” (horizonte subsuperficial arenoso) no município de Guarapari. Foram coletadas amostras para análises físicas e químicas; instalado um experimento de respirometria no laboratório da UFV. Os resultados permitiram concluir que: A) há Organossolos no sul do Espírito Santo com diferentes tipos de horizonte subsuperficiais (arenoso e argiloso), o que interfere no grau de decomposição da matéria orgânica e o leva, devido ao manejo inadequado a uma nova ordem no Sistema Brasileiro de Classificação de solos; B) a natureza do horizonte subsuperficial é importante na avaliação e classificação dos Organossolos porque afeta a dinâmica de carbono. Horizonte subsuperficial mais argilosos tendem a favorecer o acúmulo de matéria orgânica e manter nutrientes no sistema. Já o solo com horizonte subsuperficial arenoso, possibilita a perda de água com maior rapidez, e também favorece a perda de nutrientes e substâncias húmicas solúveis, como os ácidos fúlvicos livres; C) é necessário definir, para monitoramento dos Organossolos e seus ambientes, os atributos sensíveis ao manejo e de fácil determinação, de forma que se possa sugerir modificações nos sistemas de manejo que degradam esses solos; D) o teor de carbono pode ser um indicador de estabilidade do sistema se monitorado ao longo do tempo. Outro indicador mais simples, porém menos preciso é a profundidade do horizonte hístico que seria mais facilmente detectado; E) dentre as características afetadas pela drenagem destacaram-se a perda de nutrientes, principalmente nos Organossolos com horizonte subsuperficial arenoso; F) o manejo do solo promoveu incrementos nas taxas de perda de matéria orgânica, resultando numa redução nos seu conteúdo, com conseqüente redução do Horizonte hístico; G) profundidade do horizonte hístico, teor de carbono orgânico, nutrientes e CTC foram bons atributos para avaliar a sustentabilidade do manejo adotado nesses ambientes; H) solos com baixos valores de resíduo mínimo (RM) carecem de cuidados especiais quanto à drenagem para utilização agrícola sustentável. No geral todas as amostras apresentaram baixo resíduo mínimo (RM), comprovando assim a fragilidade desses solos a um manejo inadequado; I) com o uso do solo os ácidos fúlvicos, que são menos estáveis, tende a diminuir; J) as frações húmicas por encontrarem-se em elevados teores nos Organossolos podem ser úteis nas classificações do solo em níveis categóricos mais baixos; L) no estudo de respirometria observou-se que a taxa de decomposição da matéria orgânica foi mais elevada no Organossolo com mais fibra (Organossolo Háplico Hêmico típico) e a correção da acidez foi o fator que mais contribui para aumentar a mineralização do C orgânico do solo, assim esta prática pode acelerar o processo de subsidência desses solos. Em regiões de Organossolos a decomposição da fração orgânica em condições inadequadas de manejo é rápida e vem acompanhada de um processo global de degradação das condições físicas, químicas e biológicas. Nessas regiões, o manejo adequado para conservação do solo e produtividade das culturas deve ter como premissa à utilização de métodos de preparo com mínimo ou nenhum revolvimento do solo, drenagem muita bem dimensionada, com comportas ao longo do dreno e sistema de rotação/sucessão de culturas. Para o caso de pastagem deve-se utilizar piquetes para ter pousio na área; A atividade microbiana medida pela liberação de CO 2 pode ser considerada indicador sensível às mudanças provocadas pelo uso do solo. / This study was carried out with the following objectives: to indicate and to characterize representative Histosols of the South of Espírito Santo State; to evaluate the quality and degradation indicators of those soils; to evaluate the alterations due different uses and management and; to evaluate by respirometry the effect of the agricultural liming materials application and fertilization (phosphate and nitrogen) on organic matter mineralization. This work involved the description of three profiles in “conservative environmental” (subsurface clayey horizon) located in the municipal district of Anchieta and three profiles in “opened-environmental” (sandy subsurface horizon) located in the municipal district of Guarapari. Samples were collected for physical and chemical analyses and it was installed a respirometry experiment in the laboratory of UFV. It was concluded that: A) there is Histosols in the South of Espírito Santo with different types of subsurface horizon (sandy and clayey), what interferes in the degree of organic matter decomposition and in the changeover to other order in the Brazilian System of Soils Classification due to the inadequate management; B) the characteristic of the subsurface horizon is important in the evaluation and classification of Histosols because it affects the dynamics of xicarbon. Subsurface horizon more clayey tend to favor the organic matter accumulation and to maintain nutrients in the system. Already the soil with sandy subsurface horizon facilitates the loss of water with larger speed and it also favors the loss of nutrients and soluble humic substances, as the free fulvic acid; C) To monitoring of Histosols and its environments it’s necessary to define the sensible attributes to the management and of easy determination, so that it is possible suggest modifications in the management systems that degrade those soils; D) the carbon level can be an indicator of stability of the system if monitored along the time. The depth of the histic horizon can be an indicator more easily detected, even so less precise; E) the characteristic more affected by the drainage was the loss of nutrients, mainly in histosols with sandy subsurface horizon; F) the management of the soil promoted increments in the organic matter loss rates and a consequent reduction of the histic horizon; G) depth of the histic horizon, organic carbon and nutrient levels and CTC were good attributes to evaluate the sustainability of the management adopted in those environments; H) soils with low values of minimum residue (RM) need of special cares relative to the drainage for sustainable agricultural use. In the general all the samples presented low minimum residue (RM), verifying like this the fragility of those soils to the inadequate management; I) with the land use the fulvic acids, that are less stable, tends to decrease. J) Due to be found in high levels in Histosols the humic fractions can be useful in the classifications of the soil in lower categorical levels; L) in the respirometry study we observed that the organic matter decomposition rate was more elevated in Histosols with more fiber (Histosols Haplic Hemic tipic) and the neutralization of the acidity was the factor that more contributes to increase the organic carbon mineralization of the soil. This practice can accelerate like this the process of subsidence of those soils. In areas of Histosols the organic fraction decomposition in conditions of inadequate management is fast and it comes accompanied of a global process of degradation of the physical, chemical and biological conditions. In those areas, the adequate management for conservation of the soil and productivity of the cultures should have as premise the use of methods of minimum tillage or without plowing of the soil, drainage very well dimensioned, with floodgates along the drain and system of crop rotation/succession. For the case of pasture it should be used pickets to permit fallow land in the area; The microbial activity measured by the liberation of CO 2 can be considered sensible indicator to the changes caused by the land use.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-05-02T21:36:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marluce Silva Sousa - 2007.pdf: 8936843 bytes, checksum: 58d5acab11b603d08a87f96d020429c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-05-05T12:41:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marluce Silva Sousa - 2007.pdf: 8936843 bytes, checksum: 58d5acab11b603d08a87f96d020429c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T12:41:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Marluce Silva Sousa - 2007.pdf: 8936843 bytes, checksum: 58d5acab11b603d08a87f96d020429c6 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2007-03-30 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The “Ribeirão Sujo” is a right edge tributary stream of “Rio Verde”, that is, for its time, a tributary of “Paranaíba” river. Its watershed encloses a 40 sq miles (165 km2) area inside Serranópolis municipality, into the Goiás southwest micro region, that features extensive spots of degraded sandy soils, called “sandy spots”. The natural circumstances and landscape transformations by the social processes was analyzed in order to understand this sandy spots development. The analysis was based also on individual and integrated evaluation of the landscape physical elements, from which six landscape units had been selected. The landscape units, potentialities and limitations, were evaluated, based on: soil agricultural capacity, potential fragilities and environment laws. Landscape changes by socioeconomic process and its historical changes were verified by comparing soil use into different cycles, as well as its implications into the landscape units. The Ribeirão Sujo watershed landscape crosses a series of transformations resulting from the social activities that were established on it. The most important of these transformations takes place from the 80's, with the beginning of modern agricultural activities, mainly the sugar cane. Finally, it was analyzed the sandy spots distribution and characteristics, identifying its aspects of origin and evolution, emphasizing the understanding of soil degradation level. The sandy spots growth process wraps up a dynamic that unchained from the improper soil management in a high potential fragility area, originating small sand spots, whose descriptive evolution comprises, generally, the following steps: firstly, the remove of native vegetation and the introduction of sugar cane culture on the area. After, a grass type, naming brachiaria sp, was sowed, whose establishment became precarious in consequence of the low soil fertility and inadequate management, unchaining erosive processes and reduction in nutrients and organic substances. Finally, the relative excess of pasture-pressure determined the total collapse of the pasture and of the weak structure of the topsoil. These facilitate the sandy spots expansion. The sandy spots extension already covers 1.4 % of the watershed area, where the greatest spot reaches approximately 79 ha. This sandy spots occupies various topographic positions, with bigger incidence in convex slopes and, secondarily, in concave slopes and tops. At present, it's verify in the sandy spots the occurrence of sheet erosion and, with lesser extend, rill and aeolian erosion; however, it was not verify exclusive causal analogy between erosion and sandy spots growth, nor the sandy spots occurrence were determined only by the sand deposition. Concluding, one of the main factors that determine the sandy spots growth is the soil use and management. It's suggested, immediately, the implementation of mitigating measures in order to restrain the sandy spots advancement and, in the future, its possible recovering. / O Ribeirão Sujo é afluente da margem direita do Rio Verde que, por sua vez, é afluente do Rio Paranaíba. Sua microbacia abrange área de 165 km2 no município de Serranópolis, na microrregião Sudoeste de Goiás, apresentando extensas manchas de solos arenosos degradados e sem cobertura vegetal, chamados de “areais”. Nesta microbacia foram analisados os condicionantes naturais e as transformações da paisagem pelos processos sociais para compreender a formação dos areais. A análise baseou-se na avaliação individual e, também, integrada dos elementos físicos da paisagem, a partir dos quais foram estabelecidas seis unidades de paisagem. Avaliaram-se as potencialidades e limitações das unidades de paisagem com base na aptidão agrícola das terras, na fragilidade potencial e na legislação ambiental. Verificou-se a transformação da paisagem por processos sócio-econômicos, identificando-se suas transformações históricas e comparando-se o uso da terra em diferentes períodos, bem como suas implicações nas unidades de paisagem. A paisagem da bacia do Ribeirão Sujo sofreu uma série de transformações impostas pelas atividades sociais que nela se implantaram. As mais significativas ocorreram a partir da década de 1980, com a introdução de atividades agrícolas modernizadas, principalmente da monocultura da cana-de-açúcar. Por fim, analisou-se a distribuição e características dos areais, identificando-se aspectos de sua origem e evolução, com ênfase na compreensão do nível de degradação do solo. O processo de formação de areais envolve uma dinâmica que se desencadeou a partir do manejo inadequado do solo numa área de forte fragilidade potencial, originando pequenas manchas de areia exposta, cujo histórico evolutivo compreende, em geral, as seguintes etapas: retirada da vegetação nativa de cerrado, cultivo da cana-de-açúcar, num primeiro momento, e após, semeadura de braquiária, cujo estabelecimento tornou-se precário em função da fertilidade e do manejo do solo, desencadeando processos erosivos e redução nos teores de nutrientes e de matéria orgânica. Por fim, a excessiva pressão de pastejo determinou o colapso total da fraca estrutura da camada superficial do solo e da própria pastagem, o que, por sua vez, facilitou a expansão dos areais. A dimensão dos areais já perfaz 1,4% da área da microbacia, sendo que o maior atinge cerca de 79 ha. Esses areais ocupam diversas posições topográficas, com maior incidência em rampas convexas, secundariamente, rampas côncavas e topos. Atualmente, verifica-se nos areais a ocorrência de erosão laminar e, secundariamente, de erosão linear e eólica; entretanto, não se verifica relação causal exclusiva entre erosão e formação de areais, nem a ocorrência do areal é determinada unicamente pela deposição de areia. Concluiu-se que um dos principais fatores desencadeadores da formação de areais é o uso/manejo do solo. Sugere-se, de imediato, a implantação de medidas mitigadoras para conter o avanço dos areais e, com tempo, a sua possível recuperação.

O objetivo desta tese foi propor um conjunto de procedimentos para a obtenção de dados geológico-geotécnicos e de usos e manejo do solo, afim de estimar e analisar de forma integrada a infiltração potencial e a geração de escoamento superficial Hortoniano potencial de uma região. As regiões estudadas compreenderam as folhas do IBGE de São Carlos e Araraquara, localizadas no centro leste do Estado de São Paulo. O método utilizado englobou: mapeamento geológico-geotécnico dos materiais geológicos; elaboração de modelos geológicos estruturados 3D; seleção dos eventos de chuvas; caracterização físico química das águas subsuperficiais; trabalhos de campo; ensaios laboratoriais e in situ; aplicação de funções de pedotransferência. A partir destes procedimentos estabeleceu-se às diversas condições de infiltração e caracterizou-se a variabilidade geológico e geotécnica dos materiais geológicos, que permitiu selecionar os parâmetros mais adequados e integra-los no modelo de infiltração de Chu (1978). Os resultados da infiltração potencial e do escoamento superficial Hortoniano potencial gerado variaram significativamente em função das características geológico-geotécnicas dos materiais geológicos e dos tipos de eventos de chuva. As 65 unidades de condição de infiltração obtidas foram classificadas com base nas curvas de infiltração e nos valores de infiltração potencial em 5 grupos com características distintas. Ao associar estes grupos a região de estudo, foi possível identificar as principais áreas potenciais de infiltração e geração de escoamento superficial Hortoniano, bem como compreender a sua relação com funções ambientais associadas a dinâmica de água. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que é fundamental caracterizar adequadamente à variabilidade geológico-geotécnica dos materiais geológicos para estimar confiavelmente a infiltração potencial. A caracterização deve considerar os diversos métodos de obtenção de dados, tais como ensaios de laboratório e in situ, e aplicação de funções de pedotransferência. Em estudos relacionados à dinâmica de água é essencial realizar a integração de diferentes dados e considerar a sazonalidade dos tipos de uso e manejo e das chuvas. A sistemática proposta permitiu analisar de forma simples, quantitativa e adequada a infiltração e a geração escoamento superficial Hortoniano, a qual constitui-se como uma ferramenta apropriada para o planejamento territorial regional e o gerenciamento de recursos hídricos. / The objective of this thesis was to propose a set of procedures to obtain geological and geotechnical and land uses data, and integrate then in order to estimate and analyze the potential infiltration and Hortonian overland flow of a region. The study regions included the IBGE sheets from São Carlos and Araraquara, located in the centre east portion of São Paulo State-Brazil. The used methods included engineering geological mapping; elaboration of structured 3D geological models; selection of rainfall events; chemical and physical characterization of groundwater; fieldwork; laboratory and in situ tests and application of pedotransfer functions. From these procedures, the various infiltration conditions were defined and the geological and geotechnical variability of the geological materials was characterized, which permitted to select the most adequate parameters and integrating them into Chu (1978) infiltration model. The potential infiltration and Hortonian overland flow varied significantly, depending on the geological and geotechnical characteristics of the geological materials and rainfall event types. The 65 infiltration condition units obtained were classified based on the infiltration curves and potential infiltration values into 5 groups with different characteristics. By associating these groups with the study regions, it was possible to identify the main potential areas of infiltration and generation of Hortonian overland flow, as well as to understand its relation with environmental functions associated with water dynamics. Based on the results, it is concluded that is essential to characterize adequately the geological and geotechnical variability of geological materials to estimate reliably the potential infiltration. The characterization should taking into account the whole variety of data obtaining methods, such as laboratory and in situ tests, and application of pedotransfer functions. In studies related to water dynamics, it is fundamental to integrate different data and to consider the seasonality of land uses and management practices and rainfall event types. The proposed set of procedures permitted to analyze in a simple, quantitative and appropriate way the potential infiltration and the generation of the Hortonian overland flow, constituting an appropriate tool for regional territorial planning and water management.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil structure is defined by form and arrangement of soil particles and pores. As a consequence of time increase of no-tillage use the soil structure has been modified by repetition of traffic caused by agricultural operations throughout years, which, in turn, has been identified as compaction implying in lost of soil quality. In this study, the S index sensibility was tested as related to other soil physical properties and was evaluated also the alterations of pore diameters and its implications on saturated hydraulic conductivity and air conductivity caused by soil use. Its was used six Oxisols, classified by brazilian soil classification system as: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. The soil uses studied were: a) natural condition represented by native forest or grass field and; b) no-tillage. The S index was not associated to total clay content neither to dispersed clay content. However, for clayey soils the S index had an exponential decreased as the bulk density increased and an exponential increase as organic matter increased. The available water had a log increase with S increase and pre-consolidation pressure reduced exponentially as S index increased. These results imply sensibility to S index to evaluate soil quality of clayey soils. The soil use effects on water and air flow was detected by alterations caused by notillage on increasing bulk density, reducing total porosity, changing pore size distribution with increase in micropores as macropores reduced causing, in turn, reduction on saturated hydraulic conductivity and air conductivity. The high aggregation state of soils under native forest favored to presence of big pores and smaller amount of intermediate pores. In more compacted layer of soils under no-tillage was detected reduction of intermediate pore class and increase in micropores. / A estrutura do solo é definida pela sua condição física, expressa pela dimensão, forma e arranjo das partículas sólidas e dos poros a elas associados. Com o tempo de uso do sistema plantio direto, a estrutura do solo é modificada pela repetitividade das operações agrícolas realizadas ao longo dos anos. A alteração da estrutura pela compactação tem causado perdas na qualidade física dos solos. Neste trabalho, testou-se a sensibilidade do índice S, em relação a algumas propriedades físicas dos solos e avaliaram-se as alterações impostas pelo uso do solo no diâmetro dos poros, na condutividade hidráulica saturada e na condutividade do ar. Os solos avaliados foram: Latossolo Vermelho eutrófico, Latossolo Vermelho aluminoférrico, Nitossolo Vermelho distrófico, Latossolo Bruno alumínico, Latossolo Vermelho distrófico de textura média, Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa e Latossolo Vermelho distroférrico. Os sistemas de uso foram: condição natural, representada pela mata nativa ou campo nativo; e condição de lavoura, sob plantio direto. O índice S não se relacionou com o teor de argila total ou argila dispersa. Para o os solos argilosos e muito argilosos, o índice S apresentou um decréscimo exponencial com o aumento da densidade do solo e um crescimento exponencial com o aumento da matéria orgânica do solo. A água disponível as plantas aumentou de forma logarítmica com o aumento do S enquanto a pressão de préconsolidação reduziu exponencialmente com o aumento do S. Conclui-se que o índice S apresentou sensibilidade para determinar a qualidade física dos solos de textura argilosa e muito argilosa. Quanto ao impacto do uso do solo sobre os fluxos de água e ar, constatou-se que o solo sob cultivo apresentou aumento na densidade e redução na porosidade total, ocorreu alteração na distribuição do diâmetro de poros com aumento da quantidade de poros pequenos em detrimento dos poros maiores, o que provocou a redução da condutividade hidráulica saturada e da condutividade do ar no solo. A alta estruturação do solo na mata nativa favoreceu a presença de poros grandes e menor quantidade de poros de tamanho intermediário. Nas camadas mais compactadas do plantio direto verificou-se a redução da classe de poros de tamanho intermediário e o aumento da quantidade de poros pequenos.

Areas at steep slopes in the catchments with high occupation by family farmers in Southern Brazil, even with a high surface covered with regenerated forests, are characterized by the persistence of sources of rural and urban pollution that are undermining the quality of aquatic systems. The unfair use of soil outside its capability, the adoption of inadequate soil tillage systems, the integrated system of animal production (poultry and swine) in quantities environmentally intolerable and the untreated domestic sewage from small villages are the main factors responsible for the input of high amounts of phosphorus into watercourses. In this context, the present doctoral thesis aims (i) monitoring the temporal variation in sediment-bound phosphorus in sub-catchments under different land-use and soil tillage systems and (ii) assessment of the potential of sediments from rural and urban sources to behave as source or sink of phosphorus for aquatic systems. In the Guaporé River catchment, six representative headwater sub-catchments with contrasting land-use and soil management were monitored. The selected sub-catchments were characterized by: (i) predominance of native forest (control); (ii) predominance of areas transformed to agriculture recently, but under conventional tillage CT (sub1); (iii) areas under CT, but with predominance of Ilex plantations (sub2); (iv) predominance of tobacco cultivation of long term under CT (sub3); (v) intensive agriculture under no-tillage NT (sub4); and (vi) intensive agriculture under NT and receiving untreated sewage of a twenty thousand inhabitant town (sub5). In addition, five points of the main river (P1 to P5) were monitored: the first one is located near to the junction of the sub-catchments 4 and 5, and the last one at the outlet of the watershed. Suspended and bed sediments were collected, comprising ten field campaigns performed in the monitoring period of 24 months (October 2012 to October 2014). The different fractions of phosphorus (P) of sediment were analyzed considering the bioavailability. The P sorption-desorption parameters in the sediments were estimated. The conversion of native forest for annual crops production areas promotes the production of sediments with higher amounts of total, inorganic and labile phosphorus. The values of maxima phosphorus adsorption capacity, instantaneous available and potentially available phosphorus forms, desorption rate and mobility index of phosphorus in sediments collected in the different sub-catchments in the following order: native forest < CT < CT with the intensive production of tobacco < NT < NT in the rural area plus urban sewage. A highly positive correlation was observed between different phosphorus fractions (especially the labile phosphorus), as well as different parameters of sorption/desorption, and amounts of iron and aluminum in sediments. It was found the highest amount of labile phosphorus in sediments collected at the end of winter and beginning of spring, particularly in the areas where tobacco is cultivated under CT. / As áreas de bacias hidrográficas declivosas e densamente ocupadas pela agricultura familiar no Sul do Brasil, apesar de apresentarem grande superfície com florestas regeneradas, caracterizam-se pela persistência de fontes de poluição rurais e urbanas que vêm comprometendo a qualidade dos sistemas aquáticos. O uso do solo fora de sua aptidão, a adoção de sistemas de manejo inadequados, o sistema integrado de produção animal (aves e suínos) em quantidades ambientalmente intoleráveis e o não tratamento dos esgotos domésticos das pequenas cidades são fatores responsáveis pelo aporte de grandes quantidades de fósforo aos cursos d água. Nesse contexto, a presente tese de doutorado visa (i) monitorar a variação temporal do fósforo ligado aos sedimentos em sub-bacias com diferentes usos e manejo do solo e (ii) avaliar o potencial dos sedimentos de fontes rurais e urbana em atuarem como fonte ou dreno de fósforo aos sistemas aquáticos.Na Bacia Hidrográfica do Rio Guaporé RS/Brasil foram monitoradas seis sub-bacias de cabeceira representativas de uso da terra e de sistemas de manejo do solo contrastantes. As sub-bacias selecionadas caracterizavam-se por:i) predomínio demata nativa (controle); (ii) predomínio de áreas transformadas em agricultura recentemente, mas sob sistema de cultivo convencional SCC (sub1); (iii) áreas emSCC, mas com predomínio de produção de erva-mate (sub2); (iv) predomínio de áreas emSCC há longa data para cultivo do tabaco (sub3 ); (v) predomínio de agricultura intensiva, mas sob o sistema plantio direto SPD (sub4); e (vi) predomínio de agricultura intensiva sobSPD e recebendo esgoto não tratada de uma cidade com 20 mil habitantes (sub5). Adicionalmente, monitoraram-se cinco pontos no rio principal (P1 a P5), sendo que o primeiro está localizado na junção das sub-bacias 4 e 5 e o último é o exutório da bacia.Coletaram-se sedimentos de fundo e em suspensão, em dez campanhas de campo, durante 24 meses (10/2012 a 10/2014). Foram analisadas as diferentes frações de fósforo no sedimento, de acordo com a biodisponibilidade e estimaram-se os parâmetros de adsortividade e dessortividade do fósforo no sedimento. A conversão da mata nativa para implantação de culturas anuais induz a produção de sedimentos com maiores teores de fósforo total, fósforo inorgânico e fósforo lábil. Os valores da capacidade máxima de adsorção, fósforo instantaneamente disponível, fósforo potencialmente disponível, taxa de dessorção e índice de mobilidade de fósforo dos sedimentos coletados nas diferentes sub-bacias aumentaram na seguinte ordem: mata nativa < SCC < SCC intenso com produção de tabaco < SPD < SPD no meio rural mais esgoto urbano. Foram observadas correlações positivas dasdiferentes frações de fósforo (em especial aquela relacionada ao P lábil), bem como dos diferentes parâmetros de sorção/dessorção, com os teores de ferro e alumínio do sedimento.Foi encontrado maior teor de fósforo lábil nos sedimentos coletados no final do inverno e início da primavera,particularmente naqueles correspondentes aos locais onde se cultiva tabaco em SCC.

O objetivo desta tese foi propor um conjunto de procedimentos para a obtenção de dados geológico-geotécnicos e de usos e manejo do solo, afim de estimar e analisar de forma integrada a infiltração potencial e a geração de escoamento superficial Hortoniano potencial de uma região. As regiões estudadas compreenderam as folhas do IBGE de São Carlos e Araraquara, localizadas no centro leste do Estado de São Paulo. O método utilizado englobou: mapeamento geológico-geotécnico dos materiais geológicos; elaboração de modelos geológicos estruturados 3D; seleção dos eventos de chuvas; caracterização físico química das águas subsuperficiais; trabalhos de campo; ensaios laboratoriais e in situ; aplicação de funções de pedotransferência. A partir destes procedimentos estabeleceu-se às diversas condições de infiltração e caracterizou-se a variabilidade geológico e geotécnica dos materiais geológicos, que permitiu selecionar os parâmetros mais adequados e integra-los no modelo de infiltração de Chu (1978). Os resultados da infiltração potencial e do escoamento superficial Hortoniano potencial gerado variaram significativamente em função das características geológico-geotécnicas dos materiais geológicos e dos tipos de eventos de chuva. As 65 unidades de condição de infiltração obtidas foram classificadas com base nas curvas de infiltração e nos valores de infiltração potencial em 5 grupos com características distintas. Ao associar estes grupos a região de estudo, foi possível identificar as principais áreas potenciais de infiltração e geração de escoamento superficial Hortoniano, bem como compreender a sua relação com funções ambientais associadas a dinâmica de água. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que é fundamental caracterizar adequadamente à variabilidade geológico-geotécnica dos materiais geológicos para estimar confiavelmente a infiltração potencial. A caracterização deve considerar os diversos métodos de obtenção de dados, tais como ensaios de laboratório e in situ, e aplicação de funções de pedotransferência. Em estudos relacionados à dinâmica de água é essencial realizar a integração de diferentes dados e considerar a sazonalidade dos tipos de uso e manejo e das chuvas. A sistemática proposta permitiu analisar de forma simples, quantitativa e adequada a infiltração e a geração escoamento superficial Hortoniano, a qual constitui-se como uma ferramenta apropriada para o planejamento territorial regional e o gerenciamento de recursos hídricos. / The objective of this thesis was to propose a set of procedures to obtain geological and geotechnical and land uses data, and integrate then in order to estimate and analyze the potential infiltration and Hortonian overland flow of a region. The study regions included the IBGE sheets from São Carlos and Araraquara, located in the centre east portion of São Paulo State-Brazil. The used methods included engineering geological mapping; elaboration of structured 3D geological models; selection of rainfall events; chemical and physical characterization of groundwater; fieldwork; laboratory and in situ tests and application of pedotransfer functions. From these procedures, the various infiltration conditions were defined and the geological and geotechnical variability of the geological materials was characterized, which permitted to select the most adequate parameters and integrating them into Chu (1978) infiltration model. The potential infiltration and Hortonian overland flow varied significantly, depending on the geological and geotechnical characteristics of the geological materials and rainfall event types. The 65 infiltration condition units obtained were classified based on the infiltration curves and potential infiltration values into 5 groups with different characteristics. By associating these groups with the study regions, it was possible to identify the main potential areas of infiltration and generation of Hortonian overland flow, as well as to understand its relation with environmental functions associated with water dynamics. Based on the results, it is concluded that is essential to characterize adequately the geological and geotechnical variability of geological materials to estimate reliably the potential infiltration. The characterization should taking into account the whole variety of data obtaining methods, such as laboratory and in situ tests, and application of pedotransfer functions. In studies related to water dynamics, it is fundamental to integrate different data and to consider the seasonality of land uses and management practices and rainfall event types. The proposed set of procedures permitted to analyze in a simple, quantitative and appropriate way the potential infiltration and the generation of the Hortonian overland flow, constituting an appropriate tool for regional territorial planning and water management.