Avaliação de um modelo para a estimativa da lâmina máxima de escoamento superficial

A erosão hídrica é um dos principais processos associados à degradação ambiental, sendo a desagregação e o transporte das partículas do solo decorrentes, principalmente, da energia cinética proveniente do impacto das gotas da chuva sobre o solo e do escoamento superficial. Tendo em vista as perdas na produção agrícola resultantes da erosão hídrica, aliadas ao alto custo de adoção e manutenção de sistemas de conservação de solos, é fundamental que estes sejam instalados de maneira adequada. Visando otimizar o projeto e adotar sistemas de conservação de solos, Pruski e colaboradores desenvolveram um modelo com vistas em obter a lâmina máxima de escoamento superficial em condições típicas de áreas agrícolas. Neste trabalho, procedeu-se à avaliação deste modelo pela comparação dos valores calculados com os obtidos experimentalmente, tendo-se evidenciado pequenas diferenças percentuais e altos coeficientes de correlação entre os valores obtidos experimentalmente e os calculados. Esses valores indicam que o modelo avaliado mostra-se eficiente para prever a lâmina máxima de escoamento superficial.

Caracterização de ecossistemas da mata atlântica de tabuleiros por meio das formas de húmus

O conhecimento das formas de húmus permite a caracterização de ecossistemas primários, bem como dos interferidos. Dentro desta perspectiva, pretendeu-se identificar as formas de húmus, estudando-se os horizontes holorgânicos em relação às variáveis do solo mineral, em três áreas de Mata Atlântica de Tabuleiros do norte do Espírito Santo: duas matas primárias, a Mata Alta e a Mata de Córrego, e uma mata secundária, resultante do corte e da queima da vegetação há mais de 40 anos (Capoeira Queimada). Na Mata Alta, encontrou-se um mull mesotrófico tropical, caracterizado por uma rápida decomposição dos aportes foliares dos horizontes holorgânicos e por uma percentagem de saturação por bases em torno de 50-70% no horizonte hemiorgânico. A Mata de Córrego teve a estrutura do seu perfil húmico alterado em comparação com a Mata Alta, ou seja, verificou-se maior acúmulo nas camadas holorgânicas, representando menor velocidade na decomposição, como o oligotrofismo do solo mineral (V%: 14-35%). Estes resultados levaram à classificação da forma de húmus na Mata de Córrego como um mull oligotrófico. Na Capoeira Queimada, o estoque dos horizontes holorgânicos foi de 2 t ha-1 maior que na Mata Alta, com o desenvolvimento esporádico da camada F2. No horizonte A1, porém, o estoque de matéria orgânica foi inferior e observou-se, igualmente, uma percentagem de saturação por bases menor (30-56%), indicando que o ciclo de carbono e de nutrientes ainda não foi restabelecido. A forma de húmus da Capoeira Queimada foi classificada como mull mesotrófico.

Efeito de ZN, Cd e Cu no comportamento de fungos ectomicorrízicos em meio de cultura

Os fungos ectomicorrízicos são capazes de tolerar concentrações de metais pesados tóxicas às plantas hospedeiras, apesar de serem adversamente influenciados pelo excesso de alguns metais. Avaliou-se o crescimento de um isolado de Pisolithus tinctorius e outro de Suillus bovinus em meio de cultura líquido com doses crescentes de sais de Zn, Cu ou Cd adicionados individualmente em frascos de 125 mL que continham 50 mL de meio Mellin-Norkrans modificado (MNM), em pH 4,8. Os fungos cresceram por 20 dias em câmara de crescimento a 28ºC. O crescimento dos fungos foi inibido com a elevação das concentrações dos metais, porém de forma diferenciada. As concentrações suficientes para inibir 50% do crescimento foram de 2,71 x 10-3 mol L-1 de Zn, 1,18 x 10-3 mol L-1 de Cu e 12,2 x 10-6 mol L-1 de Cd, para o P. tinctorius, e de 2,15 x 10-3 mol L-1 de Zn, 0,12 x 10-3 mol L-1 de Cu e 7,2 x 10-6 mol L-1 de Cd, para o S. bovinus. O efeito inibitório dos metais sobre o crescimento dos fungos seguiu a seguinte ordem decrescente: Cd > Cu > Zn. O isolado de S. bovinus apresentou tolerância ao Zn similar à observada para o P. tinctorius, mas foi menos tolerante que este em relação aos outros dois metais. O crescimento de P. tinctorius foi favorecido por pequena dose de Cu. A produção de pigmentos extracelulares nestes isolados foi estimulada por todos os metais estudados. O P. tinctorius, o mais tolerante, produziu mais pigmentos extracelulares por grama de micélio, o que sugere a relação positiva entre a capacidade de produção de pigmentos e a tolerância aos metais.

Tolerância de fungos ectomicorrízicos a metais pesados em meio de cultura adicionado de solo contaminado

Os fungos ectomicorrízicos podem proteger a planta hospedeira da toxidez dos metais pesados. Contudo, a contaminação excessiva do solo por metais pode inibir o crescimento e a atividade destes, prejudicando a simbiose micorrízica. Avaliou-se o crescimento de nove isolados de Pisolithus tinctorius, dois de Suillus bovinus e um de Scleroderma sp. quanto ao efeito da adição de misturas de solo contaminado por Zn, Cd, Cu e Pb com areia em meio Melin-Norkrans modificado líquido, tendo sido a mistura testada em várias proporções. A adição de solo contaminado ao meio de cultura reduziu o crescimento de todos os isolados, exceto o PT-306 em meio que continha a mistura de solo-areia com baixas proporções de solo contaminado. Os isolados apresentaram grande variação intra e interespecí-fica em relação à tolerância à contaminação do meio via solo contaminado. Em geral, os isolados de P. tinctorius foram mais tolerantes que os de S. bovinus e o de Scleroderma sp., destacando-se o isolado PT-306, que foi considerado tolerante. Os demais isolados estudados apresentaram respostas variadas, mostrando-se os isolados de S. bovinus considerados, na literatura, como tolerantes a Zn, sensíveis à adição de solo contaminado ao meio. A produção de pigmentos extracelulares pelos isolados PT-306 e SB foi estimulada pela adição de solo contaminado ao meio de cultura e a maior produção de pigmentos do PT-306 pode estar envolvida com a maior tolerância deste à contaminação por metais pesados. O crescimento do isolado PT-306 aumentou com a adição da mistura solo-areia com pequenas proporções de solo contaminado ao meio de cultura. A adição de solo contaminado ao meio de cultura mostrou-se eficiente para avaliação do impacto da contaminação do solo por vários metais sobre os fungos ectomicorrízicos.

Influência do pH do meio de cultivo e da turfa no comportamento de estirpes de Bradyrhizobium

A acidez dos solos representa um problema que afeta grandes áreas agrícolas pelo mundo, principalmente nos trópicos, onde fósforo e nitrogênio também são limitantes. No caso do nitrogênio, a fixação biológica torna-se uma das alternativas mais viáveis do ponto de vista ecológico e econômico, por diminuir o uso e o impacto causado pelos fertilizantes nitrogenados. Neste trabalho, foram realizados dois experimentos in vitro e um em casa de vegetação com quatro estirpes de Bradyrhizobium (Br 4406, Br 29, SEMIA 587 e INPA 03-11B), no Departamento de Ciência do Solo (UFLA), de julho de 1998 a julho de 1999, para verificar o efeito de três valores de pH (5,0; 6,0; 6,9) no crescimento destas em meio de cultura YM, na sua simbiose com soja, assim como na sua sobrevivência em inoculantes produzidos com turfa. No primeiro experimento, as estirpes de Bradyrhizobium tiveram um comportamento diferenciado em meio líquido, obtendo melhor desempenho em pH 6,0, tanto em número de unidades formadoras de colônias quanto em produção de exopolissacarídeos. +No segundo experimento, o número de nódulos, a atividade da nitrogenase (Nase), as massas secas de nódulos, raízes e parte aérea de plantas de soja, de modo geral, não foram influenciados pelos valores de pH de cultivo das estirpes no inoculante. Entretanto, a estirpe INPA 03 - 11B mostrou-se efetiva, apresentando número de nódulos e atividade de Nase semelhantes aos de Br 29 e SEMIA 587, que são recomendadas como estirpes inoculantes, devendo, assim, ser indicada para testes de eficiência em campo. No terceiro experimento, com exceção da Br 29, que atingiu maior sobrevivência de células em pH 6,0, as outras estirpes tiveram sobrevivência semelhante neste valor de pH e em pH 6,9. O melhor desempenho das estirpes de Bradyrhizobium em pH 6,0 no meio de cultura e em turfa demonstrou a possibilidade do uso de inoculantes corrigidos para esse valor de pH, como modo de pré-adaptação às condições de acidez dos solos tropicais.

Adubação nitrogenada em milho pelo monitoramento do nível de nitrogênio na planta por meio do clorofilômetro

O monitoramento do nível adequado de nitrogênio (N) na planta de milho tem como objetivo diagnosticar a necessidade ou não de sua aplicação, visto que o emprego de altas doses deste nutriente pode contaminar as águas superficiais e subterrâneas com nitrato. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de clorofila na folha, medido por meio do clorofilômetro como indicador do nível de N na planta de milho, em quatro estádios de desenvolvimento. Um experimento foi realizado no município de Eldorado do Sul, na região fisiográfica da Depressão Central do estado do Rio Grande do Sul, no ano agrícola de 1999/2000. Os tratamentos constaram de dois híbridos de milho (Pioneer 32R21 e Premium) e de oito sistemas de manejo de N em cobertura. As variáveis avaliadas, rendimento de grãos, teor e acúmulo de N na folha e na planta, nos sistemas monitorados com o clorofilômetro, não diferiram em relação aos sistemas padrões em que o N foi aplicado, independentemente das leituras efetuadas. Com o monitoramento do nível de N na planta do híbrido Pioneer 32R21, houve redução de aplicação de 50, 100 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente, nos sistemas S3, S4 e S5 e, no híbrido Premium, de 150 kg ha-1 de N, no sistema S5, sem influir no rendimento de grãos de milho. Portanto, o monitoramento do nível de N na planta de milho por meio do valor correspondente do teor de clorofila na folha, obtido pelo clorofilômetro, evidenciou ser eficiente método para separar plantas com deficiência e com nível adequado deste nutriente.

Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação

Os efeitos do tráfego e do tipo de preparo sobre a estrutura dos solos agrícolas, quando da adoção do sistema plantio direto na região dos Cerrados, têm sido pouco pesquisados. Os estudos desenvolvidos são apenas qualitativos e utilizam-se, geralmente, de propriedades, tais como: a densidade do solo e a resistência do solo à penetração, as quais não possibilitam predizer quanto de pressão o solo pode receber de forma que, em manejos futuros, a compactação possa ser evitada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do preparo inicial do solo quando da adoção do sistema plantio direto sobre a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico por meio da pressão de preconsolidação (sigmap). Os valores de sigmap foram obtidos a partir da elaboração de modelos de compressibilidade, os quais consideraram a influência dos seguintes fatores: (1) preparo inicial do solo: arado de aivecas (AA), arado de discos (AD), grade aradora (GA) e vibrosubsolador (VS); (2) manejo: sistema plantio convencional (PC), o qual foi utilizado como testemunha para avaliar a influência dos preparos e (3) profundidade: superficial (SP - 0,00 a 0,05 m) e profundidade média de trabalho dos implementos (PMT- 0,24 a 0,27 m). Os resultados evidenciaram que a sigmap mostrou-se eficiente na avaliação da influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da instalação do sistema plantio direto no Latossolo Vermelho distrófico, tendo o seu valor variado entre preparos e profundidades estudados. A sigmap evidenciou maior resistência mecânica e, portanto, maior consolidação da estrutura do solo na profundidade SP dos tratamentos da área sob plantio direto. Verificou-se, também, que os preparos iniciais avaliados reduziram a resistência mecânica do solo na profundidade PMT, quando comparados à do sistema plantio convencional. Todavia, são o vibrosubsolador e o arado de discos os implementos recomendados para alívio dessa resistência, isto é, para a melhoria da estrutura do solo nas profundidades SP e PMT, respectivamente, quando da adoção do sistema plantio direto.

Método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro

A curva de compressão do solo tem sido freqüentemente utilizada em estudos de compactação do solo. Essa curva representa graficamente a relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo ou o índice de vazios. A pressão de preconsolidação divide essa curva em uma região de deformações recuperáveis e em uma de deformações não-recuperáveis. Por esse motivo, a pressão de preconsolidação tem sido usada como uma estimativa da capacidade de suporte de carga dos solos parcialmente saturados. A pressão de preconsolidação é obtida em laboratório por meio do ensaio de compressão uniaxial, o qual requer aparelhos sofisticados para a sua realização. Além do tempo gasto na realização do ensaio, há necessidade de usar um método gráfico ou de planilhas para a sua determinação. Uma maneira alternativa que visa minimizar este problema seria a calibração da pressão de preconsolidação com outras medidas de fácil e rápida obtenção. O objetivo deste trabalho foi propor um método alternativo de avaliação da pressão de preconsolidação por meio de um penetrômetro. Para isso, foram determinadas as pressões de preconsolidação e as resistências à penetração, no laboratório, na camada superficial de um Argissolo Amarelo (PA) e de um Plintossolo (FX) localizados na região de Aracruz, ES. Testes de campo foram efetuados em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) localizado em Belo Oriente, MG. Os valores dos coeficientes de determinação foram significativos e variaram de 0,88 a 0,99. As equações que relacionam a pressão de preconsolidação (sigmap) com a resistência à penetração (RP) foram da forma: sigmap = a + b (RP). Pela equação, as pressões de preconsolidação serão estimadas em função da resistência à penetração e poderão ser utilizadas na identificação da compactação do solo e como uma ferramenta auxiliar de decisão sobre a realização ou não de determinada operação mecanizada.

Morfologia de agregados do solo avaliada por meio de análise de imagens

O uso intensivo do solo, aliado a condições inadequadas de manejo, concorre para a deterioração de suas propriedades físicas e isso se deve, principalmente, às modificações em sua estrutura. Uma vez que as mudanças estruturais influem diretamente na morfologia dos agregados, considera-se fundamental a procura de novos métodos de estudos macromorfológicos para permitir o acompanhamento das modificações dessa característica nos solos cultivados. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo adaptar e testar um método digital de análise macromorfológica qualitativa de agregados, visando detectar modificações morfológicas causadas pela ação antrópica. Para tal estudo, foram escolhidos cinco sistemas de preparo do solo: plantio direto, escarificador, grade aradora, arado de discos e arado de aivecas. Realizou-se o estudo da forma e do tamanho das diferentes classes de agregados de um Latossolo Vermelho distrófico típico, em amostras coletadas em 1998, após a aquisição de imagens com o uso de um scanner (HP 6100C com capacidade de resolução ótica de 1.200 dpi) e o posterior processamento dessas imagens pelo programa de computador denominado UTHSCSA Image Tool. Este programa fornece índices sobre os agregados, tais como: arredondamento, compacidade e alongamento. O índice arredondamento é dependente da medida de perímetro (rugosidade externa) e os índices compacidade e alongamento são dependentes da medida do comprimento do maior eixo (arestas). De maneira geral, os sistemas de manejo utilizados por três anos consecutivos não promoveram diferenças morfológicas dos agregados do Latossolo Vermelho textura argilosa para as variáveis analisadas. A análise de imagens mostrou-se sensível à detecção de mudanças na morfologia dos agregados do solo, sendo bastante promissora como uma nova ferramenta nos estudos da estrutura do solo.

Incremento da exatidão da análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspensão (Silte + Argila)

A análise granulométrica do solo é realizada em três etapas: aplicação de pré-tratamentos para remoção de agentes cimentantes e floculantes, dispersão da amostra de solo e quantificação das frações do solo. Para quantificar as frações do solo, há necessidade de separá-las previamente. Dependendo do tamanho, utiliza-se o peneiramento, para as frações areia grossa e areia fina, e a sedimentação, para as frações silte e argila. Algumas propostas metodológicas calculam a proporção da fração silte no sistema por subtração das outras frações em relação à amostra original. No Laboratório de Física do Solo da Universidade Federal de Viçosa, realiza-se a coleta adicional da suspensão (fração silte + fração argila), o que incrementa a exatidão do resultado. As determinações que não levam em consideração esta coleta superestimam a proporção da fração silte, acumulando nesta fração a totalidade dos erros da determinação. Pode-se concluir que a coleta da suspensão (fração silte + fração argila) e a seqüência de cálculos decorrentes desta coleta levam a resultados mais adequados na análise granulométrica do solo, distribuindo o erro experimental nas quatro frações granulométricas.

Modelo para a determinação do espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas

As estradas não pavimentadas são de fundamental importância para o desenvolvimento social e econômico do Brasil, sendo a erosão provocada pela água no leito e nas margens destas estradas um dos principais fatores para sua degradação. Neste artigo, apresenta-se um novo modelo para a determinação do espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas e, conseqüentemente, para a redução dos problemas associados à erosão hídrica. Utilizando o modelo de ondas cinemáticas, determina-se o hidrograma de escoamento superficial no canal de drenagem da estrada e, a partir deste, é calculada a tensão provocada pelo escoamento. Sempre que a tensão cisalhante causada pelo escoamento supera a tensão crítica para cisalhamento do solo ocorre o seu desprendimento. A diferença entre essas tensões cisalhantes é multiplicada pela erodibilidade do solo e pela área em que ocorre a aplicação da tensão cisalhante para estimar a perda de solo provocada pelo escoamento. O espaçamento máximo entre desaguadouros é obtido, comparando-se a perda de solo provocada pelo escoamento com a perda de solo tolerável. O comprimento máximo do canal é aquele para o qual a perda tolerável é atingida. O modelo permite determinar o espaçamento entre desaguadouros considerando as características das áreas que contribuem para o escoamento e a resistência do solo. As simulações realizadas mostraram que o modelo é sensível às alterações na erodibilidade e na tensão crítica de cisalhamento do solo, bem como à declividade do canal, permitindo ainda que, por meio da alteração no aprofundamento tolerável para o canal, os espaçamentos possam ser ampliados ou reduzidos.

Tráfego de máquinas agrícolas e alterações de bioporos em área sob pomar de laranja

O estudo micromorfológico permite observar detalhadamente todas as modificações causadas na estrutura e no espaço poroso do solo, impostas pelo cultivo e pelo tráfego de máquinas agrícolas. Este trabalho testou a hipótese de que a compactação causada pelo tráfego de máquinas influi, diferencialmente, na forma e na distribuição das classes de poros, os quais podem ser utilizados como indicadores da qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e quantificar, por meio de estudos micromorfológicos, as modificações na porosidade oriunda da atividade biológica (bioporos) em um Latossolo Vermelho-Amarelo sob pomar de laranja submetido ao tráfego de máquinas. Amostras indeformadas foram coletadas na superfície (0-12 cm) de uma área sob pomar de laranja, abrangendo as posições: entrerodado (ER), rodado (R) e projeção da copa (PC), utilizado, como testemunha, um perfil sob mata. Os resultados mostraram que o aumento na diversidade de poros está diretamente relacionado com os processos de degradação da estrutura do solo e que o estudo da ocorrência das classes de poros mostrou-se mais eficiente na identificação da compactação do solo em estádios iniciais que os dados de densidade do solo.

Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas

Para avaliar a redução da taxa de infiltração em solos sujeitos ao encrostamento decorrente da aplicação de chuvas simuladas, foi realizado um experimento em esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva (0, 525, 1051, 2102, 3153 e 4204 J m-2), com três repetições. A partir dos dados de taxa de infiltração da água no solo e da espessura da crosta, determinadas por micromorfometria, calcularam-se a condutividade e a resistência hidráulica da crosta. Todos os solos apresentaram redução da taxa de infiltração, quando a energia cinética de chuva simulada aplicada aumentou. A resistência hidráulica da crosta aumentou com a energia cinética (especialmente para os solos Argissolos Vermelho-Amarelos e Vermelho) até atingir um valor máximo, a partir do qual ocorreu diminuição, atribuída ao desgaste erosivo da crosta provocado pelo aumento do escoamento superficial, associado aos maiores valores de energia cinética da chuva simulada. Por meio de análise de regressão múltipla, foram determinadas a relação da resistência hidráulica da crosta com a energia cinética da chuva e as características químicas e físicas de cada solo. A variável resistência hidráulica da crosta mostrou-se adequada a ser utilizada nos modelos infiltração da água no solo para descrever a influência do encrostamento neste processo.

Perdas de solo e água e qualidade do escoamento superficial associadas à erosão entre sulcos em área cultivada sob semeadura direta e submetida às adubações mineral e orgânica

Dos métodos de preparo conservacionista do solo, o de semeadura direta é o mais eficaz na redução da perda de solo por erosão hídrica pluvial; entretanto, apresenta comportamento variável no que diz respeito à redução da perda de água. Considerando esses aspectos, realizou-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar as perdas de solo e água, a demanda química de oxigênio, a condutividade elétrica e o pH da enxurrada, associados à erosão entre sulcos, sob chuva simulada, em área cultivada sob semeadura direta e submetida às adubações mineral e orgânica. O estudo foi desenvolvido em campo, em outubro de 2003, no município de Marechal Cândido Rondon, na região oeste do Estado do Paraná, sobre um Latossolo Vermelho eutroférrico de textura muito argilosa e declividade de 0,045 m m-1. Utilizando microparcelas (1,0 x 1,0 m) e simulador de chuva de braços rotativos e com o solo previamente umedecido, aplicaram-se as seguintes intensidades de chuva: 70,0, 60,0 e 120,0 mm h-1, cada uma delas com duração de 20 min e espaçadas uma da outra de 30 min. Os tratamentos estudados foram: (a) adubação mineral, constituída de NPK; (b) adubação orgânica, constituída de dejeto líquido de suíno _ DLS; e (c) sem adubação ou testemunha - T. As maiores perdas de solo e água no experimento foram observadas no tratamento DLS, independentemente das chuvas simuladas (exceto a perda de solo na última chuva, que foi a mais elevada), com os tratamentos NPK e T tendo apresentado resultados semelhantes. Os valores mais elevados de demanda química de oxigênio, condutividade elétrica e pH da enxurrada também foram observados no tratamento DLS, enquanto os mais baixos ocorreram no tratamento T (exceto a demanda química de oxigênio no tratamento NPK, que também foi baixa), independentemente das chuvas simuladas.

Lipídios em sedimentos arqueológicos: resultados preliminares do sítio arqueológico Rio do Meio, Ilha de Santa Catarina (SC)

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a distribuição de lipídios em sedimentos arqueológicos do sítio Rio do Meio, Ilha de Santa Catarina. Nos extratos totais de lipídios, analisados por cromatografia gasosa e espectrometria de massas (CG e CG-EM), predominaram os compostos ácidos e álcoois saturados. Foram detectados pelo menos dois tipos de matéria orgânica: uma antiga e outra comparativamente recente. Na primeira, o extrato total de lipídios foi dominado por ácidos graxos de cadeias curtas (< Ac20:0), com menor percentagem de ácidos e álcoois de cadeias longas (> Ac20:0 e Al20:0). Em contraste, na deposição classificada como recente, foram identificados em maiores teores os ácidos e álcoois de cadeias longas (> Ac20:0 e Al20:0). Neste estudo, foi possível observar a incorporação de material orgânico procedente de fontes de origem vegetal, bacteriana e, possivelmente, animal (gorduras) nos sedimentos arqueológicos analisados.