Os principais poluentes dos mananciais hídricos nas áreas rurais são a matéria orgânica, os sedimentos, os nutrientes e os pesticidas, transportados principalmente pelo escoamento da água oriunda das terras agricultadas. Devido a esse fato, faz-se necessário o desenvolvimento e aplicação de tecnologias que venham a reduzir descargas de resíduos indesejáveis. Nesse sentido, conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural - ESALQ/USP, Piracicaba - SP, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes coberturas do solo, (feijão, capim e solo nu) e diferentes práticas de controle de erosão (sulco de infiltração, terraço de infiltração e rampa (sem práticas de controle de erosão)), buscando-se estimar a capacidade de infiltração de água e perdas de solo por escoamento superficial. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos aleatorizados, em esquema fatorial 3x3 (práticas de controle de erosão x cobertura do solo), perfazendo 9 tratamentos com 3 repetições, sendo considerado cada bloco uma repetição. O período de coleta de dados pluviométricos foi de 06 de dezembro de 2007 a 11 de abril de 2008, para tal, utilizou-se um pluviômetro, com 21,1 cm de diâmetro, instalado dentro da área experimental. Observando-se as perdas de solo, em relação às estruturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Terraço, Sulco e Rampa; e em relação às coberturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Capim, Feijão e Solo Nu. Observando-se as perdas de água, em relação às estruturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Terraço, Sulco e Rampa; e com relação às coberturas, tem-se em ordem decrescente de eficiência: Feijão, Capim e Solo Nu. Calculou-se um coeficiente de escoamento (C) corrigido para cada tratamento e foram obtidos os seguintes valores para os respectivos tratamentos: 0,18 (Terraço Feijão); 0,18 (Terraço Capim); 0,24 (Sulco Feijão); 0,26 (Sulco Capim); 0,29 (Rampa Capim); 0,31 (Rampa Feijão); 0,42 (Terraço Solo Nu); 0,44 (Sulco Solo Nu) e 0,52 (Rampa Solo Nu). Devido ao replantio do feijão, houve uma maior movimentação de terra nas parcelas com esta cobertura de solo, favorecendo assim a um aumento na desagregação de solo, conseqüentemente, um aumento no arraste de partículas de solo e uma maior infiltração de água. / The main pollutants of water resources from agricultural areas are organic matter, sediments, nutrients and pesticides, carried out mainly by runoff from farming lands. Considering this fact, it is very important the development and application of technologies to reduce such undesirable residues discharges, that were analyzed in this study. The experiment was carried out in the experimental area at ESALQ / USP, Piracicaba - SP, Brazil, with the objective to evaluate the effect of different ground coverings, wide base terraces and infiltration furrows in slopes, searching esteem the water infiltration capacity and soil losses by run-off. The adopted statistical delineation in the experiment was randomized blocks, in 3x3 factorial diagram (torrent containment structures x ground covering), making 9 treatments with 3 repetitions, being considered each block a repetition. The torrent containment structures have been: infiltration furrows, infiltration terrace and slope (without containment structure) and the ground coverings have been: bean, grass and naked ground (without ground covering). The pluviometric data collection began in December, 06, 2007 and finished in April, 11, 2008, for such, was used a rain gauge, with 21.1 cm of diameter, installed inside of the experimental area. Observing the ground losses, with relationship to the structures, we have in sequence of decreasing efficiency: Terrace, Furrow and Slope; and with relationship to the covering: Grass, Bean and Naked Ground. Observing the water losses, with relationship to the structures, we have in sequence of decreasing efficiency: Terrace, Furrow and Slope; and with relationship to the covering: Bean, Grass and Naked Ground. A draining coefficient average (C) was calculated for each treatment that is for the respective treatments: 0.18 (Bean Terrace), 0.18 (Grass Terrace), 0.24 (Bean Furrow), 0.26 (Grass Furrow), 0.29 (Grass Slope), 0.31 (Bean Slope), 0.42 (Naked Ground Terrace), 0.44 (Naked Ground Furrow) and 0.52 (Naked Ground Slope). Had to the replant of the beans, it had a bigger land movement in the parcels with this ground covering, thus favoring to an increase in the ground disaggregation, consequently, an increase in it drags of ground particles and a bigger water infiltration.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9085_1.pdf: 705677 bytes, checksum: 98a5c9fc4207109c7273cb13aa5a97b0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Sistemas agroflorestais, como o cultivo em aléias (alley cropping) ou a implantação de cercas vivas com gliricídia (Gliricidia sepium), vêm sendo adotados em propriedades agrícolas familiares no Agreste paraibano com o intuito de melhorar a fertilidade do solo e aumentar a produtividade agropecuária. Entretanto, na região, são praticamente inexistentes estudos quanto à dinâmica de nutrientes e água e a produção de biomassa em sistemas agrícolas familiares com incorporação do componente arbóreo. Objetivando compreender a natureza e o alcance desses processos foi desenvolvido o presente estudo, de 2003 a 2005 no Centro Agroecológico São Miguel (CASM), no município de Esperança, no Agreste paraibano. Na primeira parte da pesquisa (Capítulo 1) quantificaram-se os efeitos da presença da gliricídia em sistemas de cultivo com (CA) e sem aléias (SA) e da adubação orgânica com esterco ou ramas de gliricídia sobre a produtividade de grãos e palha do milho e a produtividade total de biomassa dos sistemas. A produtividades de grãos no sistema de cultivo SA foram 268, 129 e 116 % maior que o sistema CA, no primeiro, segundo e terceiro ano, respectivamente. Ao longo dos três anos, entretanto o sistema CA foi capaz de produzir maiores quantidades totais de biomassa (86, 120 e 37%) quando comparado ao sistema SA. Não houve diferenças significativas entre a incorporação de esterco e gliricídia quanto à produtividade do milho e vegetação nativa espontânea, porém ambas fontes orgânicas aumentaram significativamente a produtividade do milho e vegetação nativa espontânea quando comparadas ao tratamento controle. Na segunda parte (Capítulo 2) da pesquisa descreve-se o efeito da introdução de fileiras de gliricídia, sete anos após o plantio das árvores, em campos cultivados com milho, sobre: (i) teores de carbono orgânico total (COT), P, K e matéria orgânica leve (MOL) do solo, (ii) características microclimáticas, (iii) umidade do solo medida (v) produtividade e absorção de nutrientes pelo milho; e (iv) queda de folhedo da gliricídia. A massa seca de folhedo caído embaixo da fileira de árvores foi de 1390 kg ha-1 e diminuiu gradativamente para 270 kg ha-1 a 3 m de distância das árvores. As concentrações de P, K e matéria orgânica leve (MOL) embaixo das árvores foram maiores do que a 1 e 3 m de distância das fileiras. As médias mensais das temperaturas máximas do solo e do ar foram 6 e 2 ºC mais altas a 3 m das árvores, respectivamente. A umidade do solo foi significativamente menor embaixo das árvores do que a 1 e 3 m de distância. O milho produziu mais grãos e palha e acumulou mais nutrientes nas posições mais próximas (1 e 2 m) das fileiras de gliricídia

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-23T11:40:59Z No. of bitstreams: 1 Cassia Roberta de Melo Leite.pdf: 1421571 bytes, checksum: 413b7b107c70dc72991667d139a1eb93 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T11:40:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cassia Roberta de Melo Leite.pdf: 1421571 bytes, checksum: 413b7b107c70dc72991667d139a1eb93 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / In semi-arid regions, growth and productivity of agricultural crops are directly linked to the amount of water available from rainfall and / or irrigation. The accurate assessment of soil moisture is difficult to be performed by means of field measurements because the typical field methods are complex and expensive. This work aimed to develop models of multiple regressions of the soil surface moisture content using images from the MODIS sensor and meteorological data (rainfall (mm), mean air temperature (C °), maximum temperature and minimum air (° C ), sunshine (hours) Evaporation (mm), relative humidity (%) wind speed (km / h) Ouricuri and Arcoverde belonging to the middle region of Pernambuco Hinterland for the years 2006 and 2012. it also held -if the zoning of the aridity index to identify the cities where there are clusters of aridity and correlate the soil moisture content with weather and biophysical variables. the inverse interpolation technique of the square of the distance was applied to spatialise the aridity index using data of precipitation and air temperature from 1911 to 1990 measured at 82 weather stations. a total of 44 vegetation index images and 88 temperature of the obtained surface of MODIS / Terra were used to obtain the moisture content from soil. The normalized difference vegetation index images were classified to quantify and assess the areas of land use and land cover. The results showed that the high vegetation protection class disappeared from 2006 to 2012, followed by an increase in areas of low vegetation cover. They observed also trends of aridity core training in the cities of Arcoverde, Sertânia, Iguaraci, Afogados da Ingazeira, Ingazeira, Carnaíba and Tabira, as presented aridity index at the boundary of semi-arid regions. It was concluded that the soil moisture content was related linearly very well with NDVI and Ts obtained from MODIS products for the city of Arcoverde - PE. The relationship between soil moisture content by evaporation and wind speed was moderate, but reversed. The models of multiple regressions can be used to estimate the moisture content of the soil surface from meteorological data from the municipalities of Ouricuri - PE and Arcoverde - PE for the years 2006 and 2012. / Em regiões semiáridas, o crescimento e a produtividade das culturas agrícolas estão diretamente ligados à quantidade de água disponível no solo a partir de precipitação e/ou irrigação. A avaliação precisa da umidade do solo é difícil de ser executada por meio de medidas de campo porque os métodos típicos de campo são complexos e caros. Este trabalho teve como objetivo principal elaborar modelos de regressões múltiplas do índice de umidade da superfície do solo utilizando imagens do sensor MODIS e dados meteorológicos (Precipitação (mm); Temperatura média do ar (Cº); Temperaturas máxima e mínima do ar (°C); Insolação (horas); Evaporação (mm); Umidade relativa do ar (%); Velocidade do vento (km/h) de Ouricuri e Arcoverde pertencentes à mesorregião do Sertão pernambucano para os anos de 2006 e 2012. Além disso, realizou-se o zoneamento do índice de aridez para identificar os municípios onde estão presentes núcleos de aridez e correlacionar o índice de umidade do solo com variaveis meteorológicas e biofisicas. A técnica de interpolação por inverso do quadrado da distância foi aplicada para espacializar o índice de aridez utilizando-se dados de precipitação e de temperatura do ar de 1911 a 1990 medidos em 82 postos meteorológicos. Um total de 44 imagens de indice de vegetação e 88 de temperatura da superficie obtidos do sensor MODIS/Terra foram utilizados para obter o indice de umidade do solo. As imagens de índice de vegetação por diferença normalizada foram classificadas para quantificar e avaliar as áreas de uso e cobertura do solo. Os resultados mostraram que a classe de proteção da cobertura vegetal alta desapareceu de 2006 a 2012, seguida de um aumento das áreas de baixa cobertura vegetal. Observaram-se, ainda, tendências de formações de núcleos de aridez nos municípios de Arcoverde, Sertânia, Iguaraci, Afogados da Ingazeira, Ingazeira, Carnaíba e Tabira, pois apresentaram índice de aridez no limite de regiões semiáridas. Concluiu-se que o índice de umidade do solo relacionou-se linearmente muito bem com o NDVI e a Ts obtidas dos produtos do sensor MODIS para o município de Arcoverde - PE. A relação entre o índice de umidade do solo com evaporação e velocidade do vento foi moderadamente, porém inversa. Os modelos de regressões múltiplas podem ser utilizados para estimar do índice de umidade da superfície do solo a partir de dados meteorológicos dos municípios de Ouricuri - PE e Arcoverde - PE para os anos de 2006 e 2012.

As características hidráulicas do solo têm uma importância fundamental relacionada à disponibilidade de água para as plantas e ao transporte de solutos no solo. O modelo bifásico ou "móvel-imóvel" presume que o teor de água no solo (θ) pode ser dividido em duas frações: uma fração móvel (θm) e uma outra imóvel (θim). Define-se mobilidade μ da água no solo como a razão θm/θ. Correlações entre as funções θ(h), K(h) e μ(h) são esperadas, uma vez que essas três propriedades são relacionadas com a mesma estrutura do sistema poroso do solo. O objetivo do presente trabalho foi apresentar uma hipótese correlacionando a função mobilidade com a de condutividade, e testá-la através de dados obtidos segundo uma metodologia de laboratório desenvolvida. O experimento foi realizado em Piracicaba, SP e em Braunschweig, Alemanha. Amostras indeformadas de cinco solos (Latossolo Vermelho-Amarelo, no Brasil e Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, na Alemanha) foram coletadas para a determinação das propriedades hidráulicas de retenção e mobilidade da água no solo. O método utilizado para a determinação da mobilidade da água consistiu na aplicação de um volume de água contendo o íon Cl- como traçador (um "pulso hidráulico") à amostra de solo sob sucção com o objetivo de simular eventos de chuva ou irrigação, que promovem uma alteração hidráulica rápida no solo. A difusão do íon entre as frações móvel e imóvel foi considerada desprezível, uma vez que o pulso hidráulico foi aplicado em uma única parcela e diretamente no solo, tornando o processo relativamente rápido. Resultados obtidos nos cinco solos avaliados indicam a existência de uma correlação linear entre μ e o valor de K/(dK/dθ), conforme hipotetizado. Utilizando o sistema de equações de Van Genuchten – Mualem, μ(h) pode portanto ser estimado por parâmetros da curva de retenção. A metodologia proposta permitiu a determinação da mobilidade da água em amostras de solo sob condições laboratoriais. A mobilidade da água mostrou ser uma função do volume relativo (v) aplicado podendo a relação μ – v ser parametrizada pelo ajuste de uma equação simples, com apenas um parâmetro. Não foi possível averiguar a existência de uma relação empírica entre esse parâmetro e os parâmetros da equação de Van Genuchten, possivelmente em função do número pequeno de dados disponíveis. / Soil hydraulic properties are essential for the determination of plant water availability and solute transport into the soil. The biphasic or mobile-immobile model concept assumes the soil water content (θ) to be divided in two fractions: a mobile fraction (θm) and an immobile fraction (θim). Soil water mobility, μ is defined as the ratio θm/&#952. Relationships between θ (h), K(h) e μ (h) are probable since these properties are related to the same soil pore structure. The objective of this study was to test a hypothesis regarding a correlation between the mobility function and the hydraulic conductivity function, using a new developed laboratory method to determine soil water mobility. The experiments were conducted in Piracicaba, Brazil and in Braunschweig, Germany. Undisturbed soil samples were collected in five soils (Oxisol, in Brazil, Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, in Germany) to determine hydraulic properties and soil water mobility. The method used to determine water mobility consists in a water volume with Cl- ion as a tracer ("hydraulic pulse") applied to a soil sample under suction, simulating a rainfall or irrigation event leading to abrupt hydraulic changes. The ion diffusion between the mobile and immobile water fractions was negligible as the hydraulic pulse was applied directly to the soil in a relatively short process. Results of five evaluated soils indicate the existence of a linear correlation between μ and K/(dK/d θ), confirming the hypothesis. Using the Van Genuchten – Mualem equation system, μ(h) can therefore be estimated by retention curve parameters. The proposed laboratory method allowed determining soil water mobility in soil samples under laboratory. Soil water mobility showed to be a function of the applied relative volume (v), while the relationship μ – v could be modeled by a simple, one-parameter equation, however, it was not possible to verify the existence of an empirical relation between this parameter and parameters from the Van Genuchten equation, possibly due to small number of available data.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Alexandre Cruz.pdf: 7505097 bytes, checksum: 227ae1f1c6b1c1dd753fb648adc79f93 (MD5) Previous issue date: 2013-09-05 / The knowledge and control of soil properties in gricultural cultivation, obtained from sensors at automated system, extend the possibilities of increasing the results of a culture. This work aims to develop an electrical measure sensor at low cost to determinethe soil moisture, test and evaluate the correlation between the readings and gravimetric soil moisture, considered standard to calibratethe other methods. To achieve the proposed objective, in the first place we sought to study the main aspects of the interaction process water-soil-plant and the existing methods of determination. Subsequently, we performed the fabrication of prototype sensors in different shapes and geometry. We have also developed a measurement and record systemthat enables us to collect the data and to store them in a memory card. Having the operation of the sensors as a beginning, the concept of capacitance is obtained by the effect of the electric field, the charge of two plates insulated by a dielectric material, which, therefore, in this study is the soil moisture. Thus, when there is a variation in the dielectric constant, depending on the amount of water present in it, the capacitance of the system will also vary. Finally, tests were performed to evaluate the sensors and circuitry construction. The results were satisfactory, with a correlation coefficient of 99.14% for a non conventional coplanar plates sensor. / O conhecimento e controle das propriedades do solono cultivo agrícola, obtidos a partir de sensores em sistema automatizado, ampliam as possibilidades de incremento dos resultados de uma cultura. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um sensor de medidas elétricas e de baixo custo, para determinação da umidade do solo; testar e avaliar a correlação entre as leituras e a umidade gravimétrica do solo, considerada padrão para a calibração de outros métodos. Para alcançar o objetivo proposto, buscou-se, em primeiro lugar, o estudo dos principais aspectos relacionados ao processo de interação água-solo-planta e os métodos de determinação existentes. Posteriormente, efetuou-se a confecção de protótipos de sensores em diferentes formatos e geometria. Foi também desenvolvido um sistema de medida e registro que permite a coleta dos dados e armazenamento num cartão de memória. Tendo como princípio o funcionamento dos sensores, o conceito de capacitância, que é obtido pelo efeito do campo elétrico, da carga de duas placas isoladas por um material dielétrico, que neste estudo é o solo com umidade. Assim, quando há variação na constante dielétrica, em função da quantidade de água presente nele, a capacitância do sistema também irá variar.Por fim, realizaram-se os ensaios para avaliar os sensores e circuitos construídos. Os resultados obtidos foram satisfatórios, apresentando coeficiente de determinação de 99,14% para um sensor de placas coplanares não-convencional. létrico, capacitância, umidade do solo, sensor, arduino.

No contexto atual, no qual os recursos hídricos tornam-se cada vez mais limitantes, a utilização da água pela agricultura precisa ser mais eficiente visando à manutenção dos níveis atuais de produtividade. Uma vez implantado o equipamento de irrigação, o produtor necessita de uma estratégia de gerenciamento que defina o momento certo e a quantidade de água adequada para atender às necessidades hídricas da cultura. Uma ferramenta muito utilizada para esse fim é o balanço hídrico, pelo qual são contabilizadas as entradas e saídas de água do sistema, permitindo que se obtenha a quantidade a ser aplicada visando à utilização racional do recurso e o desenvolvimento adequado da cultura. Entretanto, muitas vezes o acompanhamento da quantidade de água disponível às plantas somente pelo balanço hídrico pode apresentar erros cumulativos, o que torna importante, a cada determinado intervalo de tempo, realizar-se medições da umidade do solo para fins de ajuste. O medidor Speedy, baseado no processo de formação do gás acetileno a partir da reação da água com carbureto de cálcio, pode ser utilizado de forma conjugada ao balanço hídrico por fornecer resultados rápidos com adequada precisão, ser portátil e de fácil manuseio. Assim, o objetivo deste trabalho foi automatizar a leitura de um aparelho Speedy, integrando-o a um programa desenvolvido de manejo da irrigação. Foram desenvolvidos quatro sistemas baseados na leitura automatizada da umidade pelo aparelho, cada um com diferente grau de complexidade e aplicação. Dois testes foram realizados com os sistemas, o primeiro em laboratório e o segundo em campo, nos quais determinações de umidade pelo Speedy e pelo método gravimétrico foram comparadas. Os resultados foram submetidos a analise de correlação e regressão, determinando-se os índices de precisão (r) e exatidão (d). Tanto nos testes em laboratório quanto no em campo, os índices obtidos foram satisfatórios. Os sistemas funcionaram de forma adequada, constituindo-se como ferramentas de auxílio para o gerenciamento da irrigação. / As water supplies become limited, agricultural water use needs to become more efficient to maintain current productivity levels. Matching the amount and rate of water application to specific soil and plant conditions, the efficiency of irrigations system can be increased. An easy way to accomplish this is using the water balance. However, the monitoring of available water content only by the water balance can generate cumulative errors, which should be removed by soil moisture determinations. The Speedy moisture tester can be used in this situation, considering that it is portable, shows the results quickly and have good precision. The visualization of its results through tables, though, reduces the functionality of its use and can confer less precision to the measurements. So, the objective of this work was to automate the equipment readings and to integrate it in water balance software. It was developed four systems to do this process, using a microcontroller. Two tests, one in the laboratory e other in the field, were realized to compare the determinations by Speedy and by gravimetrical method. The systems resulted excellent precision (r) and accuracy (d) index, and seems to become an important tool for irrigation management.

Submitted by LUMA CASTRO DE SOUZA null (lumasouza30@hotmail.com) on 2017-03-22T13:39:12Z No. of bitstreams: 1 Luma_Castro_de_Souza.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-22T19:35:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_lc_dr_jabo.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T19:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_lc_dr_jabo.pdf: 1962132 bytes, checksum: d9f166261796c44cf5d9fa2c419999e6 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A operação de escarificação altera a estrutura do solo, afetando a dinâmica da emissão de CO2 do solo em curto período de tempo. Assim, com este estudo, objetivou-se: i - investigar a variação temporal da emissão de CO2 do solo após escarificação para o plantio da cana-de-açúcar em Latossolo e em Argissolo; ii - caracterizar a emissão de CO2, associada à distribuição de poros, em Latossolo e em Argissolo, submetidos à escarificação na linha de plantio e escarificação em área total para o plantio da cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi em parcelas grandes pareadas. Os tratamentos utilizados consistiram na escarificação na linha de plantio (ELP) e escarificação em área total (EAT), em Latossolo e em Argissolo, localizados nos municipios de Guariba e Monte Alto, respectivamente. Para atender ao primeiro objetivo, avaliaram-se a emissão de CO2, a temperatura do solo (Tsolo) e a umidade do solo (Usolo) ao longo de 12 dias no Latossolo e em 11 dias no Argissolo, na camada de 0-0,10 m de profundidade. No Latossolo, não foi observado correlação entre a emissão de CO2, tanto com a Usolo como para Tsolo. No Argissolo, a emissão de CO2 foi correlacionada à Usolo, tanto no solo sob ELP (R2 = 0,86) quanto no solo sob EAT (R2 = 0,58). As emissões totais de CO2 no período de estudo foram maiores no Latossolo, no solo sob escarificação em linha de plantio e em área total (ELP = 1,042.6 kg CO2 ha-1 e EAT = 1,336.3 kg ha-1 de CO2), e menores no Argissolo (ELP = 659,1 kg CO2 ha-1 e EAT = 702,8 kg CO2 ha-1). No Latossolo, a emissão de CO2 foi menor no solo sob preparo com escarificação somente na linha de plantio do que no solo sob preparo com escarificação em área total. No Argissolo, a emissão de CO2 não diferiu em função do preparo. Para atender ao segundo objetivo, além de avaliar a emissão de CO2, temperatura e umidade do solo, avaliaram-se também a distribuição do tamanho de poros, o carbono orgânico associado aos minerais (COAM) e o carbono orgânico particulado (COP) na camada de 0-0,10 m de profundidade. No Latossolo, somente as propriedades: emissão de CO2, COP e classe de poro C4 (ɸ ≤ 0,04 mm) diferiram em função da escarificação. O modelo de regressão múltipla explicou 72% da variabilidade da emissão de CO2 no solo submetido a ELP para o COAM e C2 (0,05 < ɸ ≤ 0,1 mm). No Argissolo, a emissão de CO2, temperatura, umidade do solo, COAM, COP e as classes de tamanho de poros não diferiram em função das escarificações. Na regressão múltipla, a umidade do solo, C1 (ɸ ≥ 0,1 mm) e o COAM explicaram, juntas, 82% da variabilidade da emissão de CO2 no solo sob ELP. No Latossolo, a escarificação em linha de plantio e em área total afetaram diretamente a estrutura do solo, causando mudanças na porosidade e alterações na emissão de CO2 do solo. No Argissolo, a escarificação em linha de plantio e em área total não afetaram a emissão de CO2. / The chiseling operations alters the soil structure and affects the dynamics of the soil CO2 emission in a short period of time. Thus, the aim of this study was to: i- Investigate the temporal variation of CO2 emission after chiseling for the planting of sugarcane in Latossolo and Argissolo, ii – Characterize and correlation the soil CO2 emission and pore distribution in Latossolo and Argissolo with chiseling at line and total area to sugarcane planting. The experimental design used was in paired large plots. The treatments consisted of chiseling at the planting line (ELP) and chiseling at total area (EAT) in Latossolo and Argissolo, located in the municipalities of Guariba and Monte Alto, respectively. In order to attend the first aim, the CO2 emission, temperature and soil moisture were observed for 11 and 12 days, respectively at Argissolo and Latossolo, in the 0-0.10 m depth layer. The Latossolo did not show relationship among CO2 emission, Usoil and Tsoil to both chiseling. However, the Argissolo showed a significant relationship between the CO2 emission and Usoil to both chiseling, ELP (R2 = 0.86) and EAT (R2 = 0.58). The total CO2 emission was higher at Latossolo in both chiseling (ELP = 1,042.6 kg CO2 ha-1 and EAT = 1,336.3 kg ha-1 CO2) when compared with the Argissolo (ELP = 659.1 kg CO2 ha-1 and EAT = 702.8 kg CO2 ha-1). In the Latossolo, CO2 emission was lower in the soil under preparation with chiseling only in the planting line than in the soil under preparation with chiseling in the total area. In the Argissolo, the CO2 emission did not differ according to the preparation. In order to attend the second aim, the CO2 emission, temperature and soil moisture were also observed. Moreover, the distribution of pores size, organic carbon associated with minerals (COAM) and particulate organic carbon (COP) were also evaluated, in the 0-0.10 m depth layer. To Latossolo, the CO2 emission, COP and the distribution of pores size (C4; ɸ ≤ 0.04 mm) had significate difference between the chiseling. The multiple regression model was able to explain 72% of the CO2 emission variability to COAM and C2 (0.05 <ɸ ≤ 0.1 mm) at soil under ELP. To Argissolo, the CO2 emission, temperature, soil moisture, COAM, COP and distribution of pores size were not different between the chiseling. The soil moisture, C1 (ɸ ≥ 0,1 mm) and COAM were able to explain 82% of CO2 emission variability at soil under ELP. Therefore, the chiseling affected the soil porosity and soil CO2 emission directly at Latossolo. However, the chiseling did not affect the soil CO2 emission at Argissolo.

As características hidráulicas do solo têm uma importância fundamental relacionada à disponibilidade de água para as plantas e ao transporte de solutos no solo. O modelo bifásico ou &#34;móvel-imóvel&#34; presume que o teor de água no solo (&#952;) pode ser dividido em duas frações: uma fração móvel (&#952;m) e uma outra imóvel (&#952;im). Define-se mobilidade &#956; da água no solo como a razão &#952;m/&#952;. Correlações entre as funções &#952;(h), K(h) e &#956;(h) são esperadas, uma vez que essas três propriedades são relacionadas com a mesma estrutura do sistema poroso do solo. O objetivo do presente trabalho foi apresentar uma hipótese correlacionando a função mobilidade com a de condutividade, e testá-la através de dados obtidos segundo uma metodologia de laboratório desenvolvida. O experimento foi realizado em Piracicaba, SP e em Braunschweig, Alemanha. Amostras indeformadas de cinco solos (Latossolo Vermelho-Amarelo, no Brasil e Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, na Alemanha) foram coletadas para a determinação das propriedades hidráulicas de retenção e mobilidade da água no solo. O método utilizado para a determinação da mobilidade da água consistiu na aplicação de um volume de água contendo o íon Cl- como traçador (um &#34;pulso hidráulico&#34;) à amostra de solo sob sucção com o objetivo de simular eventos de chuva ou irrigação, que promovem uma alteração hidráulica rápida no solo. A difusão do íon entre as frações móvel e imóvel foi considerada desprezível, uma vez que o pulso hidráulico foi aplicado em uma única parcela e diretamente no solo, tornando o processo relativamente rápido. Resultados obtidos nos cinco solos avaliados indicam a existência de uma correlação linear entre &#956; e o valor de K/(dK/d&#952;), conforme hipotetizado. Utilizando o sistema de equações de Van Genuchten &#150; Mualem, &#956;(h) pode portanto ser estimado por parâmetros da curva de retenção. A metodologia proposta permitiu a determinação da mobilidade da água em amostras de solo sob condições laboratoriais. A mobilidade da água mostrou ser uma função do volume relativo (v) aplicado podendo a relação &#956; &#150; v ser parametrizada pelo ajuste de uma equação simples, com apenas um parâmetro. Não foi possível averiguar a existência de uma relação empírica entre esse parâmetro e os parâmetros da equação de Van Genuchten, possivelmente em função do número pequeno de dados disponíveis. / Soil hydraulic properties are essential for the determination of plant water availability and solute transport into the soil. The biphasic or mobile-immobile model concept assumes the soil water content (&#952;) to be divided in two fractions: a mobile fraction (&#952;m) and an immobile fraction (&#952;im). Soil water mobility, &#956; is defined as the ratio &#952;m/&#952. Relationships between &#952; (h), K(h) e &#956; (h) are probable since these properties are related to the same soil pore structure. The objective of this study was to test a hypothesis regarding a correlation between the mobility function and the hydraulic conductivity function, using a new developed laboratory method to determine soil water mobility. The experiments were conducted in Piracicaba, Brazil and in Braunschweig, Germany. Undisturbed soil samples were collected in five soils (Oxisol, in Brazil, Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, in Germany) to determine hydraulic properties and soil water mobility. The method used to determine water mobility consists in a water volume with Cl- ion as a tracer (&#34;hydraulic pulse&#34;) applied to a soil sample under suction, simulating a rainfall or irrigation event leading to abrupt hydraulic changes. The ion diffusion between the mobile and immobile water fractions was negligible as the hydraulic pulse was applied directly to the soil in a relatively short process. Results of five evaluated soils indicate the existence of a linear correlation between &#956; and K/(dK/d &#952;), confirming the hypothesis. Using the Van Genuchten &#150; Mualem equation system, &#956;(h) can therefore be estimated by retention curve parameters. The proposed laboratory method allowed determining soil water mobility in soil samples under laboratory. Soil water mobility showed to be a function of the applied relative volume (v), while the relationship &#956; &#150; v could be modeled by a simple, one-parameter equation, however, it was not possible to verify the existence of an empirical relation between this parameter and parameters from the Van Genuchten equation, possibly due to small number of available data.

O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer modelagem que envolva o movimento da água no solo. Além de variar com a umidade, a condutividade hidráulica do solo (K) apresenta alta variabilidade espacial, tanto em determinações no campo como no laboratório, podendo ser representada em função da umidade (&#952;) ou do potencial matricial (&#968;m). Conforme indica a Lei de Poiseuille, a condutância de poros individuais é altamente sensível ao seu diâmetro. Como a distribuição dos diâmetros de poros de um solo é descrita pela sua curva de retenção e o maior poro que contém água define o potencial matricial, a hipótese do presente trabalho é que, expressando-se K para um &#952; fixo, sua variabilidade é maior que para um &#968;m fixo. Para testar tal hipótese, foi conduzido um experimento empregando-se o método do perfil instantâneo sem evaporação (durante 1050 horas) e com evaporação (durante 401 horas) em períodos diferentes, obtendo-se a condutividade hidráulica não saturada em 48 baterias distanciadas de 1 m entre si e dispostas em linha reta em um Latossolo Vermelho-amarelo, dentro do Campus da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os valores de potencial matricial foram obtidos por tensiometria em cinco profundidades (de 0,075 a 0,675 m) para cada bateria e transformados em umidade por curvas de retenção determinadas próximas a cada bateria. Os dados foram processados conforme procedimento padrão. O experimento com evaporação permitiu a obtenção nas camadas mais superficiais de valores de condutividade hidráulica em uma faixa de umidade abaixo daquela obtida no experimento sem evaporação. Os valores estimados de K(&#952;) e de K(&#968;) foram submetidos à análise estatística descritiva e, após a verificação da não normalidade dos dados, foram submetidos à transformação logarítmica para a normalização da densidade de distribuição. Com a comprovação da não normalidade dos dados procedeu-se à estimativa do coeficiente de variação do logaritmo da condutividade hidráulica, observando-se menor variabilidade de K(&#968;) do que K(&#952;), na maioria dos casos, sustentando a hipótese desta tese. Na faixa de umidade avaliada, o coeficiente de variação dos valores de condutividade hidráulica aumentou com a umidade e com o potencial matricial. / The knowledge of the soil hydraulic conductivity is essential to modeling soil water movement. Soil hydraulic conductivity (K) varies with water content and has a high spatial variability as well, either in field or in laboratory determinations. It can be represented as a function of water content (&#952;) or pressure head (&#968;m). According to Poiseuille´s Law, the conductance of individual pores is strongly dependent on their diameters. Pore size distribution in a soil is described by its water retention curve, and the largest water containing pore defines pressure head. Therefore, the hypothesis of the present study is that if K is expressed at a fixed &#952; value, its variability is higher than if expressed at a fixed &#968;m value. With the purpose of testing the hypothesis, an experiment was carried out using the instantaneous profile method without evaporation (for 1050 hours) and with evaporation (for 401 hours) in different periods. The soil hydraulic conductivity was estimated at 48 locations, 1 m distant from each other on a straight line in a Typic Hapludox soil at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP – Brazil. Pressure heads were obtained through tensiometry in five depths (from 0,075 to 0,675 m) and transformed in water contents by water retention curves determined close to each location. Data were processed by standard routines. The test with evaporation allowed the soil hydraulic conductivity estimation in surface layers at water contents lower than in the test without evaporation. The estimated values for K(&#952;) and K(&#968;) were submitted to a descriptive analysis, and normalized by a log-transformation. As the density distribution was lognormal, the coefficient of variation was estimated to the log-transformed K values, and it was observed that in most cases the K(&#968;) variability was less than the K(&#952;), in agreement with the hypothesis of this study. The coefficient of variation of the K values increased with the water content and the matric potential within the range of water contents evaluated.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foi realizado um experimento numÃrico com o modelo BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) com a finalidade de estudar as mudanÃas verificadas nas variÃveis de superfÃcie devido Ãs variaÃÃes dos parÃmetros de superfÃcie tais como, umidade do solo e a classe de vegetaÃÃo no Nordeste do Brasil que alimentam o BRAMS. Foram feitas trÃs simulaÃÃes, a primeira (simulaÃÃo controle) foi inicializadas com os arquivos padrÃes do prÃprio modelo, a segunda simulaÃÃo foi mantido a classe de vegetaÃÃo padrÃo (Deciduous shrub) alterando apenas a umidade do solo e a terceira simulaÃÃo altera a vegetaÃÃo para semi-deserto alÃm de reduzir a umidade do solo. TambÃm foi realizada uma validaÃÃo do modelo com uma umidade de solo calculada a partir de dados observados de precipitaÃÃo. Verifica-se que a umidade do solo e a vegetaÃÃo tÃm uma forte influÃncia sobre o clima da regiÃo Nordeste do Brasil, porÃm nÃo à muito significativa na previsÃo do tempo. / In this work a numeric experiment was accomplished with the model BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) with the purpose of studying the changes in the surface variables due to the variations of the surface parameters as soil moisture and the vegetation class in the Northeast of Brazil which are input in BRAMS. They were made three simulations, the first (simulation control) it was initialized with the standard files of the own model, the second simulation was maintained the class of vegetation pattern (Deciduous shrub) and just altering the soil moisture and the third simulation alters the vegetation for semi-desert besides reducing the humidity of the soil. Also a validation of the model was accomplished with a soil humidity made calculations starting from observed data of precipitation. It is verified that the humidity of the soil and the vegetation have a strong influences on the climate of the Northeast area of Brazil; however it is not very significant in the weather forecast.