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Restauração da estrutura do solo por seqüências culturais e sua relação com a erosão hídrica / Restoration of the soil structure by means of crop sequences and its relation with water erosionPortela, Jeane Cruz January 2009 (has links)
A erosão acelerada constitui a forma mais extensiva e preocupante de degradação do solo. Por este processo, o solo pode ser removido do seu local original em quantidades grandes em um espaço de tempo infinitesimalmente pequeno, comparado ao tempo necessário para sua reposição pelos meios naturais. Com isto em mente, realizou-se este trabalho de pesquisa com o objetivo de restaurar a estrutura de um solo degradado e, mais tarde, verificar sua relação com a erosão hídrica pluvial. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, de maio de 2004 a dezembro de 2007, utilizando-se chuva artificial e um Argissolo Vermelho Distrófico típico com 0,115 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de seqüências culturais formadas por espécies de gramínea e leguminosa de outono-inverno e de primavera-verão, cultivadas nas formas isolada e consorciada, pelo método de semeadura direta, as quais, após 3,5 anos de vigência, foram testadas contra a erosão hídrica pluvial nas seguintes condições físicas instantâneas da superfície do solo: solo não-mobilizado e recém-mobilizado, presença e ausência de crosta e nenhuma, pouca e completa cobertura por resíduos culturais. As chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1 e com duração de 1 a 3 horas cada uma. Avaliaram-se parâmetros de planta, solo e erosão, os quais foram analisados de forma individual e inter-relacionada, usando-se análise estatística da variância e de regressão. Observou-se que ao redor de 50% das situações examinadas resultaram estatisticamente significativas e 50% nãosignificativas, com as respostas em cada uma delas, entretanto, tendo ocorrido dentro e fora do esperado. Assim, ocasionalmente as seqüências culturais se diferenciaram estatisticamente em relação tanto às produções de biomassa aérea e biomassa subterrânea quanto aos valores das variáveis de manejo do solo e erosão hídrica medidas em cada uma delas, mas sem regularidade quanto à ordem de ocorrência das significâncias, tanto nas épocas de avaliação e camadas de solo, quanto nos testes de erosão, com as variáveis de erosão hídrica tendo sido bem mais afetadas por estes últimos do que pelas seqüências culturais. Mesmo assim, foi possível verificar que a seqüência cultural com teosinto, seguida das com milho+feijão miúdo e milheto, em geral foram as que melhor restauraram a estrutura do solo e mais reduziram a erosão, embora todas as seqüências culturais tivessem sido hábeis e relativamente rápidas na recomposição do solo. Também em geral, mostraramse indicadores promissores de qualidade do solo para fins de infiltração de água e redução da erosão hídrica a quantidade de raízes, a macroporosidade do solo, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo em água e a percentagem de estabilidade em água de agregados do solo >0,5 mm. / The man-induced or acelerated erosion constitutes the most extensive and worrying form of soil degradation. By this process, the soil can be removed from its original place in amounts really large in a period of time infinitesimally small, compared to the time needed for its reposition by natural means. With that in mind, this research work was accomplished with the objective of restoring the structure of a degraded soil and, later, verifying its relation with rainfall erosion. The study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, from May, 2004 to December, 2007, using artificial rain and a sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness. Treatments consisted of no-till planted, grass and legume, Fall- Winter and Spring-Summer seasoned crop sequences, singly and intermixed cropped, which, after 3.5 years of being established, were tested against rainfall erosion in the following, instantaneous physical conditions of the soil surface: non-mobilized and freshly-mobilized soil, presence and absence of crust, and none, small, and full coverage by crop residues. Rains were applied with the rotating-boom rainfall simulator, at 64.0 mm h-1 constant, rainfall intensity and with 1 to 3 hours duration each. Plant, soil, and erosion parameters were evaluated and both individually and in the inter-related form analized, using variance and regression statistical analysis. It was observed that about 50% of the examined situations turned out estatistically significant and 50% nonsignificant, with the responses in each one of them, however, having occurred within and way off the expected behavior. Therefore, occasionally statistical differences between crop sequences were found in relation to both production of aboveground and underground biomass and values of the soil management and water erosion variables measured in each one of them, but, without regularity with respect to the order of the occurrence of significances, either in the evaluation dates and soil layers or in the erosion tests, with the water erosion variables being affected much more by these latter than by the crop sequences. Nevertheless, it was possible to verify that the crop sequence with teosinte, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, were in general the ones that better restored the soil structure and more reduced erosion, even though all the crop sequences were able and relatively fast in recomposing the soil. In addition, the amount of underground biomass or plant roots, the soil macroporosity, the mean weight diameter of water-stable soil aggregates, and the percentage of stability in water of the soil aggregates larger than 0.5 mm, showed to be generally promising soil quality indicators for the purposes of water infiltration and rainfall erosion reduction.
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Biodegradabilidade de materiais polimérios / Biodegradability of polymeric materialsOjeda, Telmo Francisco Manfron January 2008 (has links)
Materiais poliméricos termoplásticos são largamente utilizados pela população devido a suas propriedades mecânicas e baixo custo. Essas propriedades conferem ao material baixa biodegradabilidade, causando persistência e acúmulo no ambiente. Alternativamente, tem sido proposta a utilização de materiais de maior degradabilidade, entre eles os intrinsecamente biodegradáveis, os hidro-biodegradáveis e os oxi-biodegradáveis. O custo mais elevado destes materiais ocasionou o surgimento no mercado de inúmeros polímeros, supostamente biodegradáveis. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar as melhores condições metodológicas para expressar o potencial de biodegradação desses polímeros e avaliar o desempenho daqueles três tipos de materiais poliméricos biodegradáveis, com destaque para os oxi-biodegradáveis, que apresentam propriedades e custo muito próximos aos termoplásticos tradicionais. O trabalho constou da avaliação prévia da metodologia e das condições ótimas para a degradação, sendo posteriormente avaliados quatorze polímeros classificados como biodegradáveis, e, por último, da avaliação de dois polímeros oxibiodegradáveis (polietileno e poliestireno). Verificou-se que o emprego de composto maduro e perlita misturados com o polímero, a 58ºC e a 50% de umidade foram as melhores condições encontradas para os testes respirométricos. Entre os polímeros testados, foi observada a maior mineralização nos polissacarídeos de celulose e amido e nos poliésteres lineares poli(ácido lático), poli(e-caprolactona) e poli(3-hidróxi-butirato). Com mineralização intermediária, destacaram-se os poliésteres alifático-aromáticos poli(butileno-succinato-tereftalato) e poli(butileno-adipato-tereftalato) e sua blenda com amido; poli(álcool vinílico); poli(3-hidróxi-butirato-3-hidróxi-valerato) e a blenda de lignina com fibras vegetais. As mais baixas mineralizações foram observadas, além de um poliuretano, nos polímeros oxi-biodegradáveis polietileno e poliestireno. O polietileno aditivado apresentou mineralização de até 12,5 % em três meses de incubação, ao passo que o poliestireno espumado foi mineralizado em até 5 %. Estas mineralizações foram dependentes das condições prévias de degradação oxidativa e da formulação empregada. Para estes materiais, existem grandes potenciais para melhorar a sua degradação biótica e abiótica. Conclui-se que já existem no mercado polímeros apresentando alta biodegradabilidade, assim como materiais de baixo custo e de propriedades físicas e químicas plenamente satisfatórias, mas de baixa biodegradabilidade. / Thermoplastic polymeric materials are largely used by the population due to their good mechanical properties and low cost. Those properties confer to the material low biodegradability, causing persistence and accumulation in the environment. Alternatively, the use of materials of higher degradability has been proposed, among them the intrinsically biodegradable, the hydro-biodegradable and the oxo-biodegradable polymers. The higher cost of these materials lead to the uprising of many polymers, supposedly, biodegradable. This work had as objective to identify the best methodological conditions to express the biodegradation potential of these polymers and to evaluate the performance of these three types of biodegradable polymeric materials, with distinction to the oxo-biodegradable ones, which present properties and cost close to the traditional thermoplastic materials. The work consisted of the previous evaluation of the methodology and of the optimal conditions for the degradation, followed by the evaluation of fourteen polymers classified as biodegradable, and at last, of the evaluation of two oxo-biodegradable polymers (polyethylene and polystyrene). It was verified that the use of mature compost and perlite mixed with the polymers, at 58ºC and 50% humidity were the best conditions found for the respirometric tests. Among the polymers tested, the largest mineralization was observed in the polysaccharides cellulose and starch and in the aliphatic polyesters poly(e-caprolactone), poly(lactic acid) and poly(3- hydroxy-butyrate). A group showing intermediate mineralization was represented by the aliphatic-aromatic polyesters poly(butylene-succinateterephtalate), and poly(butylene-adipate-terephtalate) and its blend with starch; by poly(vinyl alcohol); by poly(3-hydroxy-butyrate-3-hydroxy-valerate) and by the blend of lignin and vegetal fibers. The lowest mineralization were observed, apart from polyurethane, for oxo-biodegradable polyethylene and foamed polystyrene. The polyethylene with pro-degrading additives presented mineralization of up to 12,5% in three months of incubation, while the polystyrene was mineralized in up to 5%. These mineralizations were dependent on the previous conditions of oxidative degradation and on the formulation used. For these materials, there are great potentials to improve their abiotic and biotic degradability. It is concluded that there are already in the market polymeric materials showing high biodegradability as well as low cost materials with adequate physical and chemical properties, but with slow biodegradation.
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Restauração da estrutura do solo por seqüências culturais e sua relação com a erosão hídrica / Restoration of the soil structure by means of crop sequences and its relation with water erosionPortela, Jeane Cruz January 2009 (has links)
A erosão acelerada constitui a forma mais extensiva e preocupante de degradação do solo. Por este processo, o solo pode ser removido do seu local original em quantidades grandes em um espaço de tempo infinitesimalmente pequeno, comparado ao tempo necessário para sua reposição pelos meios naturais. Com isto em mente, realizou-se este trabalho de pesquisa com o objetivo de restaurar a estrutura de um solo degradado e, mais tarde, verificar sua relação com a erosão hídrica pluvial. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, de maio de 2004 a dezembro de 2007, utilizando-se chuva artificial e um Argissolo Vermelho Distrófico típico com 0,115 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de seqüências culturais formadas por espécies de gramínea e leguminosa de outono-inverno e de primavera-verão, cultivadas nas formas isolada e consorciada, pelo método de semeadura direta, as quais, após 3,5 anos de vigência, foram testadas contra a erosão hídrica pluvial nas seguintes condições físicas instantâneas da superfície do solo: solo não-mobilizado e recém-mobilizado, presença e ausência de crosta e nenhuma, pouca e completa cobertura por resíduos culturais. As chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1 e com duração de 1 a 3 horas cada uma. Avaliaram-se parâmetros de planta, solo e erosão, os quais foram analisados de forma individual e inter-relacionada, usando-se análise estatística da variância e de regressão. Observou-se que ao redor de 50% das situações examinadas resultaram estatisticamente significativas e 50% nãosignificativas, com as respostas em cada uma delas, entretanto, tendo ocorrido dentro e fora do esperado. Assim, ocasionalmente as seqüências culturais se diferenciaram estatisticamente em relação tanto às produções de biomassa aérea e biomassa subterrânea quanto aos valores das variáveis de manejo do solo e erosão hídrica medidas em cada uma delas, mas sem regularidade quanto à ordem de ocorrência das significâncias, tanto nas épocas de avaliação e camadas de solo, quanto nos testes de erosão, com as variáveis de erosão hídrica tendo sido bem mais afetadas por estes últimos do que pelas seqüências culturais. Mesmo assim, foi possível verificar que a seqüência cultural com teosinto, seguida das com milho+feijão miúdo e milheto, em geral foram as que melhor restauraram a estrutura do solo e mais reduziram a erosão, embora todas as seqüências culturais tivessem sido hábeis e relativamente rápidas na recomposição do solo. Também em geral, mostraramse indicadores promissores de qualidade do solo para fins de infiltração de água e redução da erosão hídrica a quantidade de raízes, a macroporosidade do solo, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo em água e a percentagem de estabilidade em água de agregados do solo >0,5 mm. / The man-induced or acelerated erosion constitutes the most extensive and worrying form of soil degradation. By this process, the soil can be removed from its original place in amounts really large in a period of time infinitesimally small, compared to the time needed for its reposition by natural means. With that in mind, this research work was accomplished with the objective of restoring the structure of a degraded soil and, later, verifying its relation with rainfall erosion. The study was developed at the EEA/UFRGS, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, from May, 2004 to December, 2007, using artificial rain and a sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness. Treatments consisted of no-till planted, grass and legume, Fall- Winter and Spring-Summer seasoned crop sequences, singly and intermixed cropped, which, after 3.5 years of being established, were tested against rainfall erosion in the following, instantaneous physical conditions of the soil surface: non-mobilized and freshly-mobilized soil, presence and absence of crust, and none, small, and full coverage by crop residues. Rains were applied with the rotating-boom rainfall simulator, at 64.0 mm h-1 constant, rainfall intensity and with 1 to 3 hours duration each. Plant, soil, and erosion parameters were evaluated and both individually and in the inter-related form analized, using variance and regression statistical analysis. It was observed that about 50% of the examined situations turned out estatistically significant and 50% nonsignificant, with the responses in each one of them, however, having occurred within and way off the expected behavior. Therefore, occasionally statistical differences between crop sequences were found in relation to both production of aboveground and underground biomass and values of the soil management and water erosion variables measured in each one of them, but, without regularity with respect to the order of the occurrence of significances, either in the evaluation dates and soil layers or in the erosion tests, with the water erosion variables being affected much more by these latter than by the crop sequences. Nevertheless, it was possible to verify that the crop sequence with teosinte, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, were in general the ones that better restored the soil structure and more reduced erosion, even though all the crop sequences were able and relatively fast in recomposing the soil. In addition, the amount of underground biomass or plant roots, the soil macroporosity, the mean weight diameter of water-stable soil aggregates, and the percentage of stability in water of the soil aggregates larger than 0.5 mm, showed to be generally promising soil quality indicators for the purposes of water infiltration and rainfall erosion reduction.
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Biodegradabilidade de materiais polimérios / Biodegradability of polymeric materialsOjeda, Telmo Francisco Manfron January 2008 (has links)
Materiais poliméricos termoplásticos são largamente utilizados pela população devido a suas propriedades mecânicas e baixo custo. Essas propriedades conferem ao material baixa biodegradabilidade, causando persistência e acúmulo no ambiente. Alternativamente, tem sido proposta a utilização de materiais de maior degradabilidade, entre eles os intrinsecamente biodegradáveis, os hidro-biodegradáveis e os oxi-biodegradáveis. O custo mais elevado destes materiais ocasionou o surgimento no mercado de inúmeros polímeros, supostamente biodegradáveis. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar as melhores condições metodológicas para expressar o potencial de biodegradação desses polímeros e avaliar o desempenho daqueles três tipos de materiais poliméricos biodegradáveis, com destaque para os oxi-biodegradáveis, que apresentam propriedades e custo muito próximos aos termoplásticos tradicionais. O trabalho constou da avaliação prévia da metodologia e das condições ótimas para a degradação, sendo posteriormente avaliados quatorze polímeros classificados como biodegradáveis, e, por último, da avaliação de dois polímeros oxibiodegradáveis (polietileno e poliestireno). Verificou-se que o emprego de composto maduro e perlita misturados com o polímero, a 58ºC e a 50% de umidade foram as melhores condições encontradas para os testes respirométricos. Entre os polímeros testados, foi observada a maior mineralização nos polissacarídeos de celulose e amido e nos poliésteres lineares poli(ácido lático), poli(e-caprolactona) e poli(3-hidróxi-butirato). Com mineralização intermediária, destacaram-se os poliésteres alifático-aromáticos poli(butileno-succinato-tereftalato) e poli(butileno-adipato-tereftalato) e sua blenda com amido; poli(álcool vinílico); poli(3-hidróxi-butirato-3-hidróxi-valerato) e a blenda de lignina com fibras vegetais. As mais baixas mineralizações foram observadas, além de um poliuretano, nos polímeros oxi-biodegradáveis polietileno e poliestireno. O polietileno aditivado apresentou mineralização de até 12,5 % em três meses de incubação, ao passo que o poliestireno espumado foi mineralizado em até 5 %. Estas mineralizações foram dependentes das condições prévias de degradação oxidativa e da formulação empregada. Para estes materiais, existem grandes potenciais para melhorar a sua degradação biótica e abiótica. Conclui-se que já existem no mercado polímeros apresentando alta biodegradabilidade, assim como materiais de baixo custo e de propriedades físicas e químicas plenamente satisfatórias, mas de baixa biodegradabilidade. / Thermoplastic polymeric materials are largely used by the population due to their good mechanical properties and low cost. Those properties confer to the material low biodegradability, causing persistence and accumulation in the environment. Alternatively, the use of materials of higher degradability has been proposed, among them the intrinsically biodegradable, the hydro-biodegradable and the oxo-biodegradable polymers. The higher cost of these materials lead to the uprising of many polymers, supposedly, biodegradable. This work had as objective to identify the best methodological conditions to express the biodegradation potential of these polymers and to evaluate the performance of these three types of biodegradable polymeric materials, with distinction to the oxo-biodegradable ones, which present properties and cost close to the traditional thermoplastic materials. The work consisted of the previous evaluation of the methodology and of the optimal conditions for the degradation, followed by the evaluation of fourteen polymers classified as biodegradable, and at last, of the evaluation of two oxo-biodegradable polymers (polyethylene and polystyrene). It was verified that the use of mature compost and perlite mixed with the polymers, at 58ºC and 50% humidity were the best conditions found for the respirometric tests. Among the polymers tested, the largest mineralization was observed in the polysaccharides cellulose and starch and in the aliphatic polyesters poly(e-caprolactone), poly(lactic acid) and poly(3- hydroxy-butyrate). A group showing intermediate mineralization was represented by the aliphatic-aromatic polyesters poly(butylene-succinateterephtalate), and poly(butylene-adipate-terephtalate) and its blend with starch; by poly(vinyl alcohol); by poly(3-hydroxy-butyrate-3-hydroxy-valerate) and by the blend of lignin and vegetal fibers. The lowest mineralization were observed, apart from polyurethane, for oxo-biodegradable polyethylene and foamed polystyrene. The polyethylene with pro-degrading additives presented mineralization of up to 12,5% in three months of incubation, while the polystyrene was mineralized in up to 5%. These mineralizations were dependent on the previous conditions of oxidative degradation and on the formulation used. For these materials, there are great potentials to improve their abiotic and biotic degradability. It is concluded that there are already in the market polymeric materials showing high biodegradability as well as low cost materials with adequate physical and chemical properties, but with slow biodegradation.
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Percepção, recomendação e adoção do terraceamento agrícola comparadas ao seu funcionamento / Perception, recommendation and adoption of agricultural terracing compared to its operationFranco, Alexandre Puglisi Barbosa 05 October 2018 (has links)
O desenvolvimento científico na área de conservação do solo teve pouco progresso nos últimos trinta anos. A utilização de modelos para prever a erosão do solo cujos resultados foram derivados de análises de dados de parcelas em países de climas temperados, não produziram os prometidos modelos que resolveriam as questões centrais da conservação do solo, e as questões ambiciosas foram trocadas pelas limitadas e fáceis de responder. Em virtude das mudanças tecnológicas na mecanização agrícola e o aumento do tráfego de máquinas nas áreas de produção, um novo cenário de conservação do solo aparece como base de uma reestruturação das recomendações de práticas conservacionistas. A ciência produz resultados com desasagem de tempo em relação à demanda do setor agrícola e as inovações e mudanças de manejo acabam sendo implantadas sem embasamento científico. Para entender a relação e a distância que existe entre as recomendações científicas e as práticas aplicadas no manejo agrícola na cana-de-açúcar no Estado de São Paulo um questionário foi aplicado em profissionais da área de conservação de três setores de atuação, setor de produção, setor público e comunidade científica. Os resultados mostraram que a aplicações de manejo e práticas de conservação do solo no Brasil estão fundamentadas em conhecimento popular oriundas de recomendações empíricas, simplificadas e generalizadas como uma receita única para uso em todas as condições edafoclimáticas. Há predominânica de práticas de infiltração implantadas de forma isolada sem dimensionamento adequado e adoção de práticas complementares e com negligência das práticas de drenagem. Devido ao grande número de casos de voçorocas causadas por falhas hidráulicas de terraços de infiltração nos últimos anos um experimento de campo foi implantado com objetivo de medir a variação da lâmina de água represada em canais de terraços de infiltração para determinar a taxa de infiltração de água. Foram determinadas as taxas de infiltração em doze terraços de infiltração. Os resultados do terraço 01, instalado em Latossolo Vermelho Amarelo Típico de textura média, mostraram ocupação do canal do terraço durante todo o período de avaliação e uma taxa de infiltração média de 0,79 mm h-1, com máxima de 1,83 mm h-1 e mínima de 0,17 mm h-1. O terraço 01 apresentou duas falhas hidráulicas com chuvas acumuladas de 6 dias acima de 90 mm. O terraço 02 instalado em Neossolo Quatzarênico Órtico, a taxa de infiltração foi de 0,87 mm h-1 em média, com valor máximo de 1,73 mm h-1 e mínimo de 0,26 mm h-1 e não apresentou falhas, entretanto outros terraços na mesma área apresentaram falhas com chuva acumulada de 5 dias que ultrapassaram os 90 mm. O terraço 03, em Latossolo Vermelho Típico de textura argilosa, apresentou taxa de infiltração média de 1,32 mm h-1, máxima de 2,66 mm h-1, e mínima de 0,21 mm h-1 e apresentou uma falha. Não foi possível determinar a taxa de infiltração de água no canal do terraço 04 em Nitossolo Típico, devido a inexistência de represamento de água durante todo o período. O terraço 05 instalado em Cambissolo Háplico textura argilosa imperfeitamente drenado apresentou três falhas e a maior taxa de ocupação da seção pelo maior tempo. Os terraços 06 e 07 em Latossolos de textura argilosa não foram ocupados com água proveniente de enxurrada por períodos que permitissem a leitura das réguas de medição, provavelmente pelas altas taxas de infiltração que não puderam ser determinadas. As réguas 08, 09 e 10, instaladas em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura arenosa/média, foram monitorados no mesmo terraço, porém apresentaram resultados distintos apesar da proximidade. A taxa de infiltração da régua 08 foi em média de 0,65 mm h-1, máximo de 1,35 mm h-1 e mínimo de 0,21 mm h-1. A régua 09 apresentou média de 0,80 mm h-1, máximo de 1,67 mm h-1 e mínimo de 0,11 mm h-1, e apresentou um a falha hidráulica. O terraço 11, instalado em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura média/argilosa apresentou taxa média de infiltração de 0,72 mm h-1, máximo de 1,82 mm h-1 e mínimo de 0,06 mm h-1, enquanto que o terraço 12, implantado no mesmo solo da régua 11, apresentou taxa média de 0,85 mm h-1, 2,14 mm h-1 de valor máximo e mínimo de 0,12 mm h-1. Os resultados evidenciaram que as taxas de infiltração de água no canal dos terraços na maioria dos casos são insuficientes para armazenar a quantidade de enxurrada produzida na área entre terraços e nas estradas próximas aos terraços. / The scientific development in soil conservation has made little progress in the last thirty years. The use of models to predict soil erosion based on results derived from plot data analyzes in temperate countries did not produce the promised models that would solve the central issues of soil conservation, and the ambitious issues were exchanged for the limited and easy to respond. Due to the technological changes in agricultural mechanization and the increase of machine traffic in production areas, a new soil conservation scenario appears as the basis for a restructuring of the recommendations of conservation practices. Science produces results with a time lag in relation to the demand of the agricultural sector and the innovations and changes of management end up being implanted without scientific base. In order to understand the relationship and the distance between the scientific recommendations and the practices applied in the agricultural management of sugarcane in the State of São Paulo, a questionnaire was applied to professionals in the conservation area of three sectors of activity, production sector , public sector and scientific community. The results showed that the management applications and soil conservation practices in Brazil are based on popular knowledge derived from empirical, simplified and generalized recommendations as a unique recipe for use in all soil and climatic conditions. There is a predominance of infiltration practices implanted in isolation without adequate sizing and adoption of complementary practices and with neglect of drainage practices. Due to the large number of gully cases caused by hydraulic failures of infiltration terraces in the last years a field experiment was deployed with the objective of measuring the variation of the retained water slide in channels of infiltration terraces to determine the rate of infiltration of water . Infiltration rates were determined on twelve infiltration terraces. The results of the terrace 01, installed in Typical Yellow Red Oxisol of medium texture, showed occupation of the terrace channel throughout the evaluation period and a mean infiltration rate of 0.79 mm h-1, with a maximum of 1.83 mm h-1 and minimum of 0.17 mm h-1. The terrace 01 had two hydraulic failures with accumulated rains of 6 days above 90 mm. The terrace 02 in Entisol Quartzipsamments, had an average infiltration rate of 0.87 mm h-1, with a maximum value of 1.73 mm h-1 and a minimum of 0.26 mm h-1, and showed no failures, although other terraces in the same had failures with cumulative rain of 5 days that exceeded 90 mm. In the typical Oxisol with clay texture, the terrace 03 had a mean infiltration rate of 1.32 mm h-1, maximum of 2.66 mm h-1, and a minimum of 0.21 mm h-1, and presented one failure. It was not possible to determine the infiltration rate of water in the channel of the terrace 04 in a typical Ultisol, due to the lack of impoundment of water during the whole period. The terrace 05 installed in Inceptisol imperfectly drained clayey texture had three failures and the highest occupancy rate of the section for the longest time. Terraces 06 and 07 in Oxisols of clayey texture were not occupied with water from the runoff for periods that allowed the reading of the measuring rules, probably due to the high rates of infiltration that could not be determined. Rulers 08, 09 and 10, installed in typical Ultisol of sandy / medium texture, were monitored on the same terrace and presented distinct results despite the proximity. The infiltration rate of slide 08 was on average 0.65 mm h-1, maximum 1.35 mm h-1 and minimum 0.21 mm h-1. Ruler 09 presented a mean of 0.80 mm h-1, a maximum of 1.67 mm h-1 and a minimum of 0.11 mm h-1, and presented a hydraulic failure. Terrain 11, installed in Ultisol of medium / clayey texture presented average infiltration rate of 0.72 mm h-1, maximum of 1.82 mm h-1 and minimum of 0.06 mm h-1, while that the terrace 12, implanted in the same soil of rule 11, presented an average rate of 0.85 mm h-1, 2.14 mm h-1 of maximum value and a minimum of 0.12 mm h-1. The results showed that the infiltration rates of water in the channel of the terraces are in most cases insufficient to store the amount of runoff produced in the area between terraces and on the roads near the terraces.
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Percepção, recomendação e adoção do terraceamento agrícola comparadas ao seu funcionamento / Perception, recommendation and adoption of agricultural terracing compared to its operationAlexandre Puglisi Barbosa Franco 05 October 2018 (has links)
O desenvolvimento científico na área de conservação do solo teve pouco progresso nos últimos trinta anos. A utilização de modelos para prever a erosão do solo cujos resultados foram derivados de análises de dados de parcelas em países de climas temperados, não produziram os prometidos modelos que resolveriam as questões centrais da conservação do solo, e as questões ambiciosas foram trocadas pelas limitadas e fáceis de responder. Em virtude das mudanças tecnológicas na mecanização agrícola e o aumento do tráfego de máquinas nas áreas de produção, um novo cenário de conservação do solo aparece como base de uma reestruturação das recomendações de práticas conservacionistas. A ciência produz resultados com desasagem de tempo em relação à demanda do setor agrícola e as inovações e mudanças de manejo acabam sendo implantadas sem embasamento científico. Para entender a relação e a distância que existe entre as recomendações científicas e as práticas aplicadas no manejo agrícola na cana-de-açúcar no Estado de São Paulo um questionário foi aplicado em profissionais da área de conservação de três setores de atuação, setor de produção, setor público e comunidade científica. Os resultados mostraram que a aplicações de manejo e práticas de conservação do solo no Brasil estão fundamentadas em conhecimento popular oriundas de recomendações empíricas, simplificadas e generalizadas como uma receita única para uso em todas as condições edafoclimáticas. Há predominânica de práticas de infiltração implantadas de forma isolada sem dimensionamento adequado e adoção de práticas complementares e com negligência das práticas de drenagem. Devido ao grande número de casos de voçorocas causadas por falhas hidráulicas de terraços de infiltração nos últimos anos um experimento de campo foi implantado com objetivo de medir a variação da lâmina de água represada em canais de terraços de infiltração para determinar a taxa de infiltração de água. Foram determinadas as taxas de infiltração em doze terraços de infiltração. Os resultados do terraço 01, instalado em Latossolo Vermelho Amarelo Típico de textura média, mostraram ocupação do canal do terraço durante todo o período de avaliação e uma taxa de infiltração média de 0,79 mm h-1, com máxima de 1,83 mm h-1 e mínima de 0,17 mm h-1. O terraço 01 apresentou duas falhas hidráulicas com chuvas acumuladas de 6 dias acima de 90 mm. O terraço 02 instalado em Neossolo Quatzarênico Órtico, a taxa de infiltração foi de 0,87 mm h-1 em média, com valor máximo de 1,73 mm h-1 e mínimo de 0,26 mm h-1 e não apresentou falhas, entretanto outros terraços na mesma área apresentaram falhas com chuva acumulada de 5 dias que ultrapassaram os 90 mm. O terraço 03, em Latossolo Vermelho Típico de textura argilosa, apresentou taxa de infiltração média de 1,32 mm h-1, máxima de 2,66 mm h-1, e mínima de 0,21 mm h-1 e apresentou uma falha. Não foi possível determinar a taxa de infiltração de água no canal do terraço 04 em Nitossolo Típico, devido a inexistência de represamento de água durante todo o período. O terraço 05 instalado em Cambissolo Háplico textura argilosa imperfeitamente drenado apresentou três falhas e a maior taxa de ocupação da seção pelo maior tempo. Os terraços 06 e 07 em Latossolos de textura argilosa não foram ocupados com água proveniente de enxurrada por períodos que permitissem a leitura das réguas de medição, provavelmente pelas altas taxas de infiltração que não puderam ser determinadas. As réguas 08, 09 e 10, instaladas em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura arenosa/média, foram monitorados no mesmo terraço, porém apresentaram resultados distintos apesar da proximidade. A taxa de infiltração da régua 08 foi em média de 0,65 mm h-1, máximo de 1,35 mm h-1 e mínimo de 0,21 mm h-1. A régua 09 apresentou média de 0,80 mm h-1, máximo de 1,67 mm h-1 e mínimo de 0,11 mm h-1, e apresentou um a falha hidráulica. O terraço 11, instalado em Argissolo Vermelho Amarelo Típico de textura média/argilosa apresentou taxa média de infiltração de 0,72 mm h-1, máximo de 1,82 mm h-1 e mínimo de 0,06 mm h-1, enquanto que o terraço 12, implantado no mesmo solo da régua 11, apresentou taxa média de 0,85 mm h-1, 2,14 mm h-1 de valor máximo e mínimo de 0,12 mm h-1. Os resultados evidenciaram que as taxas de infiltração de água no canal dos terraços na maioria dos casos são insuficientes para armazenar a quantidade de enxurrada produzida na área entre terraços e nas estradas próximas aos terraços. / The scientific development in soil conservation has made little progress in the last thirty years. The use of models to predict soil erosion based on results derived from plot data analyzes in temperate countries did not produce the promised models that would solve the central issues of soil conservation, and the ambitious issues were exchanged for the limited and easy to respond. Due to the technological changes in agricultural mechanization and the increase of machine traffic in production areas, a new soil conservation scenario appears as the basis for a restructuring of the recommendations of conservation practices. Science produces results with a time lag in relation to the demand of the agricultural sector and the innovations and changes of management end up being implanted without scientific base. In order to understand the relationship and the distance between the scientific recommendations and the practices applied in the agricultural management of sugarcane in the State of São Paulo, a questionnaire was applied to professionals in the conservation area of three sectors of activity, production sector , public sector and scientific community. The results showed that the management applications and soil conservation practices in Brazil are based on popular knowledge derived from empirical, simplified and generalized recommendations as a unique recipe for use in all soil and climatic conditions. There is a predominance of infiltration practices implanted in isolation without adequate sizing and adoption of complementary practices and with neglect of drainage practices. Due to the large number of gully cases caused by hydraulic failures of infiltration terraces in the last years a field experiment was deployed with the objective of measuring the variation of the retained water slide in channels of infiltration terraces to determine the rate of infiltration of water . Infiltration rates were determined on twelve infiltration terraces. The results of the terrace 01, installed in Typical Yellow Red Oxisol of medium texture, showed occupation of the terrace channel throughout the evaluation period and a mean infiltration rate of 0.79 mm h-1, with a maximum of 1.83 mm h-1 and minimum of 0.17 mm h-1. The terrace 01 had two hydraulic failures with accumulated rains of 6 days above 90 mm. The terrace 02 in Entisol Quartzipsamments, had an average infiltration rate of 0.87 mm h-1, with a maximum value of 1.73 mm h-1 and a minimum of 0.26 mm h-1, and showed no failures, although other terraces in the same had failures with cumulative rain of 5 days that exceeded 90 mm. In the typical Oxisol with clay texture, the terrace 03 had a mean infiltration rate of 1.32 mm h-1, maximum of 2.66 mm h-1, and a minimum of 0.21 mm h-1, and presented one failure. It was not possible to determine the infiltration rate of water in the channel of the terrace 04 in a typical Ultisol, due to the lack of impoundment of water during the whole period. The terrace 05 installed in Inceptisol imperfectly drained clayey texture had three failures and the highest occupancy rate of the section for the longest time. Terraces 06 and 07 in Oxisols of clayey texture were not occupied with water from the runoff for periods that allowed the reading of the measuring rules, probably due to the high rates of infiltration that could not be determined. Rulers 08, 09 and 10, installed in typical Ultisol of sandy / medium texture, were monitored on the same terrace and presented distinct results despite the proximity. The infiltration rate of slide 08 was on average 0.65 mm h-1, maximum 1.35 mm h-1 and minimum 0.21 mm h-1. Ruler 09 presented a mean of 0.80 mm h-1, a maximum of 1.67 mm h-1 and a minimum of 0.11 mm h-1, and presented a hydraulic failure. Terrain 11, installed in Ultisol of medium / clayey texture presented average infiltration rate of 0.72 mm h-1, maximum of 1.82 mm h-1 and minimum of 0.06 mm h-1, while that the terrace 12, implanted in the same soil of rule 11, presented an average rate of 0.85 mm h-1, 2.14 mm h-1 of maximum value and a minimum of 0.12 mm h-1. The results showed that the infiltration rates of water in the channel of the terraces are in most cases insufficient to store the amount of runoff produced in the area between terraces and on the roads near the terraces.
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Dinâmica da sedimentação em solos sob matas ciliares / Sedimentation dynamic under riparian forested soilsRenata Santos Momoli 28 June 2011 (has links)
A expansão agrícola no Cerrado brasileiro vem causando severos impactos negativos decorrentes do manejo inadequado das terras. Um destes impactos é a erosão em campos de cultivo que gera grande quantidade de sedimentos, os quais podem ser interceptados em faixas vegetadas com espécies arbóreas ou gramíneas. Várias medidas conservacionistas são indicadas para a minimização destes impactos, dentre elas a presença de cobertura florestal nativa ao longo dos cursos dágua. As matas ciliares funcionam como corredores ecológicos que favorecem a biodiversidade e colaboram na manutenção da qualidade do solo e da água. A largura fixa e simétrica dessa faixa de vegetação conforme proposto pela legislação, em algumas situações se mostra ineficiente, porém a largura ideal ainda permanece controversa. Com o objetivo de propor novas informações acerca da largura ótima para Áreas de Preservação Permanente (APP´s) o presente estudo analisa as matas ciliares de forma multidisciplinar, onde são considerados diversos fatores que influenciam na dinâmica do ecossistema ripário. Fatores climáticos, geomorfológicos e pedológicos são relacionados e focados na interação das matas ciliares com os processos erosivos e seus impactos intrínsecos. Foram utilizadas técnicas convencionais para estudos de solos, como análise estrutural, análise granulométrica em soluções dispersantes (NaOH e H2O) e micromorfologia, técnicas pertinentes a estudos geomorfológicos como uso de pinos de erosão, além de técnicas inovadoras como a dendrogeomorfologia que utiliza as árvores como testemunho temporal de processos ambientais. Dessa forma foram avaliados espaço-temporalmente os sedimentos depositados nas nascentes da zona ripária da microbacia hidrográfica do Rio Meia Ponte. A análise integrada da granulometria e da micromorfologia dos solos e sedimentos revelou a predominância da sedimentação ao longo da borda da mata ciliar. A deposição de sedimentos na área de estudo varia intensamente (coeficiente de variação de 77,76%) tanto no espaço como no tempo, tendo sido observada a deposição de até 37 cm de sedimentos em alguns locais e, a erosão de até 14 cm na superfície em outros. Sendo que de um mês para outro também foi observada alternância entre sedimentação e erosão num mesmo local. A análise dendrogeomorfológica evidenciou que nos últimos 15 anos houve a deposição de até 50 cm de sedimentos. A deposição de sedimentos na área de estudo ocorre distribuída de forma geral na área numa média de 12 cm, bem como de forma localizada próxima aos sulcos de erosão (voçorocas efêmeras) e às raízes tabulares de árvores como figueiras (Ficus insípida).Os maiores índices de sedimentação ocorreram no verão de 2008/2009 quando chuvas muito intensas atingiram o solo descoberto. A ocorrência de voçorocas que atravessam tanto o campo de cultivo quanto a zona ripária reduz a eficiência da mata ciliar na retenção de sedimentos. Outro impacto negativo de grande proporção é o soterramento das nascentes e plântulas que afetam a regeneração da floresta. / Agricultural expansion in the Brazilian Savanna causes several negative impacts due to inappropriate land use. One of these impacts is represented by soil erosion in agricultural fields producing big amounts of sediment, which can be intercepted by vegetated areas with pastures or arboreous species. Several conservationist techniques are indicated to minimize these impacts, including maintenance of native vegetal coverage along water courses.Riparian forests act as ecological corridors promoting biodiversity and collaborating in water and soil quality maintenance. The symmetric and fixed width of vegetated stripes proposed by law is inefficient in some situations, and the ideal width is still controversial . With the purpose of proposing new data about the ideal width for permanent preservation areas (APPs), this study analyzes riparian forests in an integrated way taking into account several factors that influence the dynamic of riparian ecosystems. Climatic, geomorphological and pedological factors are related and focused in interaction with riparian forests, erosion processes and related intrinsic impacts. Conventional techniques were used for the soil studies such as structural analysis, particle size distribution analysis with dispersive solutions (NaOH and H2O) and micromorphology. Other techniques were used for geomorphological studies like erosion pins and dendrogeomorphology that uses trees as a temporal evidence of environmental processes. Using these techniques the spatial-temporal distribution of sediments deposited on the sources located in the riparian zone of the basin of Meia Ponte river, was studied. The integrated analysis of particle size and morphology of soils and sediments revealed the dominance of sedimentation along the edge of the riparian forest. The deposition of sediments in the study area varies greatly (coefficient of variation of 77.76%) both in space and time, the deposition was observed up to 37 cm of sediments in some locations, and erosion of up to 14 cm in surface in others. From one month to another was also observed alternation of sedimentation and erosion in one place. The dendrogeomorphic analysis showed that in the last 15 years there was deposition of sediment of up to 50 cm. Sediment deposition in the study area is generally distributed in an average of 12 cm, and locally next to rills (ephemeral gullies) and tabular roots of trees such as figs (Ficus insipida). The biggest rates of sedimentation occurred in the summer of 2008/2009 when very intense rains hit bare soil. The occurrence of gullies that cross both the field and the riparian zone and reduces the efficiency of riparian forest on sediment retention. Another negative impact is the large proportion of the springs and seedling burial that affect forest regeneration.
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Dinâmica da sedimentação em solos sob matas ciliares / Sedimentation dynamic under riparian forested soilsMomoli, Renata Santos 28 June 2011 (has links)
A expansão agrícola no Cerrado brasileiro vem causando severos impactos negativos decorrentes do manejo inadequado das terras. Um destes impactos é a erosão em campos de cultivo que gera grande quantidade de sedimentos, os quais podem ser interceptados em faixas vegetadas com espécies arbóreas ou gramíneas. Várias medidas conservacionistas são indicadas para a minimização destes impactos, dentre elas a presença de cobertura florestal nativa ao longo dos cursos dágua. As matas ciliares funcionam como corredores ecológicos que favorecem a biodiversidade e colaboram na manutenção da qualidade do solo e da água. A largura fixa e simétrica dessa faixa de vegetação conforme proposto pela legislação, em algumas situações se mostra ineficiente, porém a largura ideal ainda permanece controversa. Com o objetivo de propor novas informações acerca da largura ótima para Áreas de Preservação Permanente (APP´s) o presente estudo analisa as matas ciliares de forma multidisciplinar, onde são considerados diversos fatores que influenciam na dinâmica do ecossistema ripário. Fatores climáticos, geomorfológicos e pedológicos são relacionados e focados na interação das matas ciliares com os processos erosivos e seus impactos intrínsecos. Foram utilizadas técnicas convencionais para estudos de solos, como análise estrutural, análise granulométrica em soluções dispersantes (NaOH e H2O) e micromorfologia, técnicas pertinentes a estudos geomorfológicos como uso de pinos de erosão, além de técnicas inovadoras como a dendrogeomorfologia que utiliza as árvores como testemunho temporal de processos ambientais. Dessa forma foram avaliados espaço-temporalmente os sedimentos depositados nas nascentes da zona ripária da microbacia hidrográfica do Rio Meia Ponte. A análise integrada da granulometria e da micromorfologia dos solos e sedimentos revelou a predominância da sedimentação ao longo da borda da mata ciliar. A deposição de sedimentos na área de estudo varia intensamente (coeficiente de variação de 77,76%) tanto no espaço como no tempo, tendo sido observada a deposição de até 37 cm de sedimentos em alguns locais e, a erosão de até 14 cm na superfície em outros. Sendo que de um mês para outro também foi observada alternância entre sedimentação e erosão num mesmo local. A análise dendrogeomorfológica evidenciou que nos últimos 15 anos houve a deposição de até 50 cm de sedimentos. A deposição de sedimentos na área de estudo ocorre distribuída de forma geral na área numa média de 12 cm, bem como de forma localizada próxima aos sulcos de erosão (voçorocas efêmeras) e às raízes tabulares de árvores como figueiras (Ficus insípida).Os maiores índices de sedimentação ocorreram no verão de 2008/2009 quando chuvas muito intensas atingiram o solo descoberto. A ocorrência de voçorocas que atravessam tanto o campo de cultivo quanto a zona ripária reduz a eficiência da mata ciliar na retenção de sedimentos. Outro impacto negativo de grande proporção é o soterramento das nascentes e plântulas que afetam a regeneração da floresta. / Agricultural expansion in the Brazilian Savanna causes several negative impacts due to inappropriate land use. One of these impacts is represented by soil erosion in agricultural fields producing big amounts of sediment, which can be intercepted by vegetated areas with pastures or arboreous species. Several conservationist techniques are indicated to minimize these impacts, including maintenance of native vegetal coverage along water courses.Riparian forests act as ecological corridors promoting biodiversity and collaborating in water and soil quality maintenance. The symmetric and fixed width of vegetated stripes proposed by law is inefficient in some situations, and the ideal width is still controversial . With the purpose of proposing new data about the ideal width for permanent preservation areas (APPs), this study analyzes riparian forests in an integrated way taking into account several factors that influence the dynamic of riparian ecosystems. Climatic, geomorphological and pedological factors are related and focused in interaction with riparian forests, erosion processes and related intrinsic impacts. Conventional techniques were used for the soil studies such as structural analysis, particle size distribution analysis with dispersive solutions (NaOH and H2O) and micromorphology. Other techniques were used for geomorphological studies like erosion pins and dendrogeomorphology that uses trees as a temporal evidence of environmental processes. Using these techniques the spatial-temporal distribution of sediments deposited on the sources located in the riparian zone of the basin of Meia Ponte river, was studied. The integrated analysis of particle size and morphology of soils and sediments revealed the dominance of sedimentation along the edge of the riparian forest. The deposition of sediments in the study area varies greatly (coefficient of variation of 77.76%) both in space and time, the deposition was observed up to 37 cm of sediments in some locations, and erosion of up to 14 cm in surface in others. From one month to another was also observed alternation of sedimentation and erosion in one place. The dendrogeomorphic analysis showed that in the last 15 years there was deposition of sediment of up to 50 cm. Sediment deposition in the study area is generally distributed in an average of 12 cm, and locally next to rills (ephemeral gullies) and tabular roots of trees such as figs (Ficus insipida). The biggest rates of sedimentation occurred in the summer of 2008/2009 when very intense rains hit bare soil. The occurrence of gullies that cross both the field and the riparian zone and reduces the efficiency of riparian forest on sediment retention. Another negative impact is the large proportion of the springs and seedling burial that affect forest regeneration.
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A Erodibilidade do solo em sistema de plantio direto aumenta com o tempo de manejoPereira, Adalberto Alves 23 June 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-06-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos tem-se ampliado as discussões em torno da eficiência do sistema de plantio direto na conservação do solo e da água, principalmente em áreas com longos períodos de uso contínuo. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi testar se a erodibilidade do solo aumenta em sistema de plantio direto manejado por longos períodos de tempo. Este trabalho foi desenvolvido em quatro áreas agrícolas cultivadas sob sistema de plantio direto com diferentes tempos de manejo (6; 17; 24 e 38 anos) e uma área de floresta (controle) localizadas na região Centro-Sul do Paraná, microrregião de Guarapuava. A avaliação da erodibilidade dos solos foi realizada sob chuva simulada em laboratório utilizando amostras indeformadas de solo, cada amostra foi submetida a duas simulações de chuva, uma com solo em umidade de campo e outra com solo saturado. Durantes as simulações foram coletados a água e os sedimentos transportados pelo efeito salpico e pelo escoamento superficial e subsuperficial. A determinação do percentual de agregados da massa total de solo e de macroagregados foi realizada por via úmida. Para isto, foram coletadas amostras em cinco pontos (escolhidos aleatoriamente) no topo do solo (0,0-0,1 m) em cada área. A estabilidade de agregados foi determinada através do diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico e índice de estabilidade de agregados. As áreas apresentaram baixo coeficiente de escoamento superficial. O escoamento superficial não apresentou diferença significativa entre as áreas de Floresta, Plantio direto com 6 anos, Plantio direto com 17 anos e plantio direto com 24 anos de manejo, na simulação em umidade de campo. Com o solo saturado não houve diferença significativa entre as áreas, mas com tendência de aumento do escoamento com o tempo de manejo. Inversamente ao escoamento superficial, o escoamento subsuperficial (infiltração) apresentou redução com o tempo de manejo. A perda total de solo apresentou elevação de acordo com o tempo de manejo em ambas as repetições. A área Plantio direto com 38 anos de manejo foi a única a demonstrar diferença em relação às demais áreas manejadas e a floresta. Da perda de solo total mais de 80% foi representada pelo salpico em todas as parcelas e repetições, a perda por escoamento superficial foi inferior a 5%. Os indicadores de agregação da massa total de solo não apresentaram diferença significativa entre as diferentes áreas avaliadas. Quando se avalia o índice de estabilidade de agregados por classe de macroagregado, observa-se que as classes de 4-8 mm e 2-4 mm são os que sofrem maior efeito e melhor representam a degradação do SPD após longo período de manejo. Os macroagregados apresentaram redução do carbono orgânico relacionado com o tempo de manejo. observou-se correlação do índice de estabilidade de macroagregados com as perdas de solo em pelo menos uma das simulações (umidade de campo e/ou umidade saturada), principalmente nas classes com tamanho superior a 2 mm. Mesmo o sistema de plantio direto sendo considerado um sistema conservacionista, e apresentando vantagens em relação a outros sistemas de manejo, este apresenta degradação das propriedades físicas após longo período de manejo (>24 anos), evidenciado pela redução da estabilidade de macroagregados e do teor de carbono orgânico, assim como aumento das taxas de perda de solo. / In recent years, it to discussions the efficiency of the no tillage system in soil and water conservation has been expanded, especially in areas with long periods of continuous use. In this way, the objective of this work was to test if the soil erodibility increases in no-till of long-term. This work was developed in four agricultural areas under no-tillage system with different management times (6; 17; 24 and 38 years) and forest area located in the Centro-Sul region of Paraná, Guarapuava microregion. The soil erodibility was performed with laboratory rainfall simulations using undisturbed soil samples, and each sample was submitted to two rain simulations, one in soil moisture field capacity and the other in saturated soil. During the simulation, the water and the sediments transported by the splash effect and the surface and subsurface flow were collected. The stability of aggregates of the total soil mass and macroaggregates was performed by wet method. For this, samples were collected at five points (randomly chosen) at the top of the soil (0.0-0.1 m) in each area. The stability of aggregates was determined through the weighted average diameter, geometric mean diameter and aggregate stability index. The areas presented low coefficient of surface runoff. The runoff showed no significant difference between the areas of forest, no-tillage 6 years, no-tillage 17 years and no-tillage 24 years, in simulation with field moisture. With the saturated soil there was no significant difference between the areas, but with tendency to increase the runoff with the management time. Conversely to the surface runoff, the subsurface flow (infiltration) presented reduction with the management time. The soil loss presented elevation according to the management time in both repetitions. The no-tillage 38 years area was the only one to show difference in relation to the other managed areas and the forest. Of the soil loss, over 80% was represented by the splash in all plots and repetitions, the loss by surface runoff was less than 5%. The aggregation indicators of the total soil mass did not present a significant difference between the different evaluated areas. When evaluating the aggregate stability index by class of macroaggregate, it is observed that the class of 4-8 mm and 2-4 mm are the ones that suffer the greatest effect and better represent the degradation of the no-tillage after a long period of management. The macroaggregates presented reduction of organic carbon related to the time of management. It was observed a correlation of stability index of macroaggregates with the soil losses in at least one of the simulations (field moisture and / or saturated moisture), especially in class with a size greater than 2 mm. Even the no-tillage system being considered a conservationist system, and presenting advantages over other management systems, it presents degradation of the physical properties after a long period of management (> 24 years), evidenced by the reduction of the stability of macroaggregates and the content of organic carbon, as well as increased rates of soil loss.
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Avaliação do modelo LISEM na simulação dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural localizada nas encostas basálticas do Rio Grande do Sul / Evaluation of the lisem model for the simulation of hydrosedimentologic processes in a small rural catchment on the basalt slopes of Rio Grande do Sul, BrazilMoro, Michele January 2011 (has links)
O cultivo intensivo das áreas de baixa aptidão agrícola (solos pouco profundos em áreas declivosas) nas encostas basálticas do sul do Brasil tem contribuído para a degradação desse ambiente através do aumento das taxas de erosão e da produção de sedimentos. Programas de conservação do solo e da água têm sido implantados nessas áreas, ao mesmo tempo em que tem sido conduzidos estudos para verificar o impacto dessas práticas em relação à qualidade do solo e da água. Nesses estudos, estão sendo empregadas metodologias tradicionais de monitoramento combinadas com a utilização da modelagem matemática. Este trabalho teve como objetivo avaliar o modelo LImburg Soil Erosion Model (LISEM) na representação espacial dos processos hidrossedimentológicos de uma pequena bacia rural cultivada com tabaco, e também de verificar o efeito da combinação de práticas de controle da produção de sedimentos. Para isso, o modelo foi inicialmente calibrado a partir de dez diferentes eventos de precipitação. Os parâmetros de entrada utilizados para o modelo foram, na sua grande maioria, obtidos através de medições realizadas na bacia por vários autores. Para avaliar a habilidade do modelo em representar os processos hidrológicos e a distribuição espacial dos processos erosivos, foram utilizados hidrogramas e sedimentogramas medidos no exutório da bacia, e também um conjunto de informações referentes à localização de fontes de sedimentos (fingerprinting) e da distribuição espacial dos processos erosivos, através de um levantamento de campo. Para a avaliação das práticas de controle da produção de sedimentos, foram criados seis cenários onde combinou-se dois sistemas de preparo do solo (tradicional e mínimo) e manejo do ambiente ripário com uso de biofiltro e mata ciliar. Resultados mostraram que o modelo LISEM foi capaz de reproduzir adequadamente os hidrogramas para os dez eventos utilizados na calibração. Por outro lado, os valores de concentração de sedimentos em suspensão e da produção de sedimentos foram, na grande maioria das vezes, superestimados quando comparados com os valores observados. De uma maneira geral, para os eventos de maior intensidade, o modelo conseguiu reproduzir de forma razoável os padrões de erosão e deposição verificadas a campo. Quanto às simulações dos cenários, verificou-se a importância da presença do biofiltro e da mata ciliar para o controle da produção de sedimentos. / The intensive cultivation of the areas of southern Brazil that have poor agricultural potential (shallow soils on steep, basaltic hillsides) has contributed to the degradation of the environment by increasing rates of soil erosion and sediment yields. In this study, traditional monitoring methods have been combined with concurrent mathematical modeling to verify the effectiveness of the implementation of soil and water conservation practices on soil and water quality. This study seeks to evaluate the ability of LISEM (LImburg Soil Erosion Model) to spatially represent hydrosedimentological processes in a small rural catchment under tobacco cultivation. It also quantifies the effect of the combined practices in controlling sediment yield. The model was initially calibrated based on 10 rainfall events. The initial parameters used in the model were obtained, for the most part, from measurements reported in the literature. Observed hydrographs and sedigraphs for the outlet of the catchment were used to evaluate the model’s ability to simulate hydrosedimentologic processes. The spatial erosive processes simulated by LISEM were evaluated using both as sediment fingerprinting and a field survey. Six LISEM model scenarios were developed to evaluate the implemented sediment control practices. These included traditional versus minimum tillage, the implementation of buffer strips and riparian vegetation to protect the stream. The LISEM model was capable of adequately reproducing the hydrograph for the 10 calibration events. On the other hand, suspended sediment concentration and sediment yield were almost always overestimated by the model when compared to the measured values. In general, the model appropriately simulated observed patterns of erosion and deposition for the more intense rainfall events. The importance of buffer strips and riparian vegetation in controlling sediment yield was confirmed by the simulation modeling.
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