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Impact of soil management on water, sediments and nutrients losses: field, laboratory and modeling experiments

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Previous issue date: 2016-02-22 / Embora muito esforço venha sendo realizado, os estudos visando mitigar os efeitos da erosão ainda são insuficientes. Neste contexto a presente tese buscou estudar os efeitos do manejo do solo em dois grandes países produtores agrícolas, Brasil e Estados Unidos, focando nas particularidades encontradas em cada país. Os Capítulos 1 e 2 da presente tese tiveram como objetivo estudar os efeitos da recuperação ou renovação de pastagens sob diferentes manejos de solo (controle, escarificada, adubada, queimada, integração lavoura-pecuária e arada e gradeada em nível). Foram avaliados sob chuva natural as perdas de sedimento, água, nutrientes (Ca, Mg, P e K) e carbono orgânico (COT, C lábil, C menos lábil e C recalcitrante). Além disso, estudou-se qual compartimento (água ou sedimento) e granulometria de sedimento (maior ou menor que 0,250mm) perdeu mais nutriente e carbono. Para cada manejo foram calculados o fator cobertura e manejo do solo (fator-C) usado na Equação Universal de Perda de Solo (USLE/RUSLE), os valores calculados foram calibrados com os observados a campo. Nos Capítulos 3 e 4 o objetivo foi estudar o efeito da mudança de manejo do solo adotado na produção agrícola dos Estados Unidos (plantio direto, preparo em contorno, preparo do solo morro abaixo e solo exposto) avaliando a influência da alteração do manejo nas perdas de sedimento, água e P, sob chuva natural e simulada. Além disso, foram avaliados os efeitos destas práticas na rugosidade do solo com experimentos de chuva simulada, e a possibilidade de modelagem dos dados observado a campo utilizando o software WEPP (Water Erosion Predict Project). No capitulo 1 verificou-se de uma maneira geral que os manejos de pastagens que levam aos maiores valores de perda foram o controle (10,31 t ha-1 e 119,58 mm ou 9,1%) e a pastagem queimada (5,34 t ha-1 e 90,37 mm e 6,8%). Valores intermediários de perda foram de solo foram observados nos manejos de integração lavoura-pecuária (1,25 t ha-1 e 125,87 mm ou 9,5%) e escarificada (1,70 t ha-1 e 84,74 mm ou 6,4%). Os valores mais baixos de perdas de solo e água foram verificados nos manejos de pastagens arada e gradeada em nível (0,01 t ha-1 e 9,23 mm ou 0.7%) e adubada (0,31 t ha-1 e 32,47 mm ou 2,4%). Recomenda-se a utilização da adubação em pastagens estabelecidas na Mata Atlântica tendo em vista reduzir as perdas e elevar a produção de capim. O manejo da queima
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e o manejo extensivo semelhante à pastagem controle devem ser evitados. Independente do manejo as maiores perdas de Ca (98,63 %), Mg (99,30 %), K (90,57 %) e P (65,29 %) estiveram associadas a água de escoamento, enquanto as maiores perdas de CO (79,93 %) estiveram associadas ao sedimento. Os sedimentos grossos (granulometria maior que 0,250 mm) foi responsável pela maior perda de Ca, Mg, K e CO, enquanto o a maior parte do P foi perdido pelo sedimento fino. No capitulo 2 verificou-se que os dados estimados pela USLE/ RUSLE utilizando o fator-C calculado foram próximos aos observados a campo. Recomenda-se o fator-C para estimativa de perda de solo em áreas de pastagens estabelecidas na Mata Atlântica. Os valores encontrados quando calculados em 4 meses foram: 0.007300 t ha t-1 ha-1 pastagem controle, 0.009700 t ha t-1 ha-1 pastagem escarificada, 0.001900 t ha t-1 ha-1 pastagem adubada, 0.017300 t ha t-1 ha-1 pastagem queimada, 0.0090 t ha t-1 ha-1 pastagem integração lavoura-pecuária e 0.000400 t ha t-1 ha-1 pastagem arada e gradeada. O fator-C calculado para 24 meses foram: 0.001380 t ha t-1 ha-1 pastagem controle, 0.002350 t ha t-1 ha-1 pastagem escarificada, 0.000470 t ha t-1 ha-1 pastagem adubada, 0.003210 t ha t-1 ha-1 pastagem queimada, 0.002240 t ha t-1 ha-1 pastagem integração lavoura-pecuária e 0.000110 t ha t-1 ha-1 pastagem arada e gradeada. No Capitulo 3 verificou que o manejo do solo com plantio direto deve ser mantido nos Estados Unidos tendo em vista evitar as perdas de sedimento e água, os menores valores foram observados neste manejo 0,45 t ha-1 e 152,35 mm. Quando não for possível manter todo o resíduo sob o solo o preparo em contorno deve ser adotado, isso porque neste manejo foi registrado o segundo menor valor de perdas 5,71 t ha-1 e 166,51 mm e a menor perda de P com 216.26 g ha-1. Os manejos de solo com a colheita total de resíduos (semelhante ao solo exposto) e o preparo do solo morro abaixo devem ser evitados onde foram registradas as maiores perdas de sedimento, água e P. Quando realizado a modelagem foi observado superestimação das perdas de água e subestimação das perdas de sedimento, recomendando mais pesquisas com modelagem, buscando uma melhor caracterização do solo ao longo do tempo. No Capitulo 4 observou-se que o preparo do solo em Contorno (7,03) e Morro abaixo (7,17) tiveram efeito na elevação da rugosidade do solo quando comparado aos manejos Plantio Direto (4,34) e Solo exposto (4,26). Este efeito levou a menor perda de água na chuva de menor intensidade (50 mm). No entanto nas perdas de sedimento a rugosidade teve pouco efeito, sendo mais importante a direção do preparo e o fator cobertura do solo, onde os valores totais de perda de sedimento foram: solo exposto 9,77 t ha-1; morro abaixo 8,85 t ha-1; preparo em contorno 1,30 t ha-1; e plantio direto 0,59 t ha-1.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/4892
Date22 February 2016
CreatorsROCHA JUNIOR, P. R.
ContributorsMENDONCA, E. S., CECILIO, R. A., FERNANDES, R. B. A., DONAGEMMA, G. K., ANDRADE, F. V.
PublisherUniversidade Federal do Espírito Santo, Doutorado em Produção Vegetal, Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, UFES, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formattext
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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