Simulação da variabilidade espacial da erosão hídrica em uma sub-bacia hidrográfica de Latossolos no sul de Minas Gerais

A simulação da distribuição espacial da erosão do solo consiste em uma ferramenta poderosa para o planejamento conservacionista em bacias hidrográficas, sendo uma importante aplicação da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) associada a princípios de interpolação espacial, principalmente a geoestatística. Este trabalho objetivou simular a distribuição espacial da erosão hídrica numa sub-bacia hidrográfica da região do Alto Rio Grande (MG), aplicando ferramentas geoestatísticas para distribuição espacial e mapeamento. Diferentes cenários de uso do solo foram analisados. A erosão foi estimada com base na EUPS aplicada a células, considerando as unidades pedológicas e diferentes usos em cada célula. O fator topográfico (LS) das células foi obtido com base no Modelo Digital de Elevação da sub-bacia, identificando comprimento e direção principal do escoamento. A erosividade média anual da região é de 8.030 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, e a erodibilidade dos solos foi extraída da literatura. A EUPS foi aplicada a cada célula, levando-se em conta a situação atual do solo, áreas degradadas plantadas com eucalipto, pastagem plantada e plantio convencional de milho, considerando a ocupação de toda a sub-bacia hidrográfica. Na situação atual, a sub-bacia apresenta taxas de erosão inferiores aos limites de tolerância para os respectivos solos, com exceção das áreas degradadas ocupadas por eucalipto e pastagem em Cambissolo. No entanto, em todas as situações analisadas, seu lado leste apresentou as maiores perdas de solo, especialmente para os cenários de eucalipto nas condições atuais e plantio convencional de milho em Cambissolo e Latossolo Vermelho-Amarelo, sendo necessária a aplicação de técnicas conservacionistas.

Aplicabilidade do lisem (limburg soil erosion) para simulação hidrológica em uma bacia hidrográfica tropical

As variáveis de entrada do modelo LISEM, mais importantes do ponto de vista da gênese do escoamento superficial direto (umidade do solo antecedente aos eventos de precipitação pluvial (θap) e espessura da camada de solo considerada no balanço hídrico) foram calibrados para eventos individuais de precipitação pluvial ocorridos na bacia hidrográfica do ribeirão Marcela, da região Alto Rio Grande, MG. Avaliou-se, também, a influência de diferentes cenários nas variáveis do escoamento superficial direto. O modelo apresentou elevada sensibilidade à umidade do solo, sendo este sua principal variável de calibração. A influência da camada de balanço hídrico esteve associada à umidade de calibração, observando-se que, quanto maior a profundidade, maior a umidade requerida para calibrar o modelo. Os cenários mata natural, eucalipto e café, aos 35 meses após o plantio, atenuaram as vazões máximas de 37,6; 42,2; e 28,0 %, cuja intensidade de precipitação pluvial foi de 48,0 mm h-1. O modelo hidrológico LISEM apresentou resultados satisfatórios na simulação hidrológica do escoamento superficial direto, mostrando que pode ser aplicado para previsão do comportamento hidrológico de bacias hidrográficas tropicais, desde que devidamente calibrado.

Adsorção de fósforo em sedimentos e sua relação com a ação antrópica

A avaliação do teor de P total e solúvel nas águas superficiais é insuficiente para o diagnóstico do seu potencial poluidor. O objetivo deste trabalho foi avaliar as frações de P e as propriedades relacionadas com a liberação de P de sedimentos erodidos de unidades paisagísticas com diferentes graus de ação antrópica. As amostragens de água+sedimentos foram realizadas em duas unidades paisagísticas de uma sub-bacia da pequena bacia hidrográfica do Arroio Lino, Agudo, RS, Brasil. Avaliaram-se pH, concentração de sedimentos, C orgânico total, granulometria, Fe extraído por DCB (Fe d) e oxalato (Fe ox), P solúvel (Ps), P total (Pt), P particulado biodisponível (Ppb), P particulado potencialmente biodisponível (Pppb) e teor de fosfato dessorvido com água destilada (Q0). Foram estimadas a capacidade máxima de adsorção de fosfato (Pmax), a concentração de equilíbrio de fosfato (CEP) e a constante relacionada com a energia de ligação de fosfato (k). Sedimentos erodidos de áreas mais antropizadas, comparativamente às áreas menos antropizadas, apresentaram: maior concentração de Pt, Pppb e menor quantidade de Ppb; maior Pmax e valor de k dessorveram menores quantidades de P em água destilada e mantiveram menor CEP, indicando maior potencial poluidor, especialmente em ambientes semelhantes.

Atributos químicos de solos sob diferentes usos em perímetro irrigado no semiárido de Pernambuco

Solos desenvolvidos em ambiente de clima semi-árido podem apresentar, naturalmente, acúmulo de sais que comprometem seu uso agrícola, o que pode ser incrementado pelo manejo inadequado da irrigação. Dependendo do uso, a degradação destes solos pode ocorrer com maior ou menor intensidade. Este trabalho teve como objetivo avaliar usos do solo utilizando atributos químicos em um perímetro irrigado na região semiárida do Nordeste do Brasil. Os usos do solo foram separados em áreas com culturas de ciclo curto (C), com fruticultura (F), com pastagem (P), áreas descartadas (D) e áreas com vegetação nativa (V). Coletaram-se amostras de solo deformadas nas camadas de 0-10, 10-30 e 30-60 cm, e indeformadas nas duas primeiras camadas para as determinações químicas e de densidade do solo, respectivamente. Os indicadores pH e condutividade elétrica do extrato de saturação, pH do solo, P disponível, C orgânico total, Ca2+, Mg2+, K+ e Na+, CTC, soma de bases (SB), percentagem de saturação por bases (V %), percentagem de Na trocável e estoque de C foram submetidos à análise multivariada, pela técnica de análise de componentes principais, e agrupamento pelo método Tocher. Os usos relacionados a sistemas produtivos apresentaram-se diferentes quanto à qualidade química do solo em relação aos atributos analisados do uso V; entre os usos relacionados a sistemas produtivos, C e D apresentaram qualidade química mais semelhante, o mesmo ocorrendo para os usos C e P. Em relação ao uso V, os usos C, D, P e F apresentaram, nas três camadas analisadas, maiores valores dos atributos pHs, pH do extrato de saturação, condutividade elétrica do extrato de saturação, Ca e Mg trocáveis, SB, V % e P disponível. Os usos F e P apresentaram o menor teor de C orgânico total. Os usos C, D e P apresentaram maiores valores de condutividade elétrica do extrato saturado em comparação com os usos F e V, indicando o início de um processo de salinização do solo, tornando suas utilizações agrícolas menos sustentáveis.

Compartimentos de carbono em latossolo vermelho sob cultivo de eucalipto e fitofisionomias de cerrado

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o impacto do cultivo do eucalipto, em diferentes idades, e de fitofisionomias de Cerrado sobre os estoques de C orgânico total e de seus compartimentos e verificar qual dessas frações constitui-se em indicador mais sensível às mudanças de uso do solo. O estudo foi realizado em Brasília, DF, em Latossolo Vermelho distroférrico sob plantio de eucalipto com três (PEUC-3), seis (PEUC-6) e sete (PEUC-7) anos de idade e sob Cerrado senso stricto, Cerrado denso e campo sujo. Nessas áreas, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-10 e 10-20 cm, para determinação dos estoques de C orgânico total (COT), carbono da fração leve livre (FLL) e carbono das frações húmicas (ácidos fúlvicos - FAF, ácidos húmicos - FAH e huminas - FH). Em ambas as camadas de solo, observaram-se maiores estoques de COT e de C nos compartimentos, nas áreas sob Cerrado denso e Cerrado, comparativamente àquelas cultivadas com eucalipto; houve recuperação dos estoques de C em todos os compartimentos, com o aumento do tempo de cultivo do eucalipto. O C-FLL, seguido do C-FAF e C-FAH, foram considerados os compartimentos mais sensíveis às mudanças no uso do solo, uma vez que as reduções em estoque foram de maior amplitude do que as observadas no COT e C-FH. A análise multivariada, que considera todos os compartimentos conjuntamente, evidenciou maior similaridade entre o Cerrado denso e Cerrado, bem como entre o campo sujo, PEUC-3, PEUC-6 e PEUC7, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm.

Fungos micorrízicos arbusculares em um latossolo vermelho sob manejos e usos no cerrado

As modificações nas comunidades de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) induzidas por mudança de uso do solo e por diferentes usos agrícolas ainda são insuficientemente estudadas, particularmente no Cerrado. O presente estudo teve como objetivo avaliar como a interferência antrópica pelo manejo e mudança de uso do solo atua sobre a densidade de esporos e diversidade dos FMAs em um Latossolo Vermelho distroférrico de Cerrado. O estudo avaliou cinco áreas: Mata Ciliar (MC), Borda da Mata (BM), Pastagem (Past), Plantio Direto (PD) e Área Desmatada (AD). Foram retirados 20 pontos amostrais, em delineamento inteiramente casualizado, para avaliação da densidade de esporos e diversidade de FMAs. Cada ponto amostral representava uma área de 250 m² dentro de cada área. A área com o sistema de PD e a AD apresentaram menor densidade de esporos recuperados e baixa colonização micorrízica em relação às demais áreas devido à baixa quantidade de plantas vegetando nelas. As famílias de FMAs que apresentaram maior ocorrência nas áreas estudadas foram Acaulosporaceae, Glomeraceae e Gigasporaceae, sendo as duas primeiras dominantes nos ambientes menos antropizados de MC e BM. As espécies de FMAs de maior ocorrência foram Acaulospora scrobiculata, Glomus macrocarpum e Acaulospora tuberculata; as duas primeiras apareceram em todas as áreas, e a terceira apenas não ocorreu na área de PD. Essas espécies mostraram grande capacidade de adaptação aos ambientes alterados. As espécies Acaulospora rehmii, Acaulospora sp.3, Glomus etunicatum, Glomus tortuosum, Glomus sp.1, Gigaspora sp.2 e Scutellospora heterogama apresentaram baixa ocorrência, sendo recuperadas somente em uma das áreas estudadas. A área com maior densidade e ocorrência de espécies foi a Past, com 414 esporos (indivíduos) e 11 espécies. As áreas extremas quanto à diversidade de Shannon (H') foram a Past e a BM, com maior e menor índices, respectivamente. A análise de componentes principais indicou a formação de três grupos, sendo o primeiro formado pela MC e BM; o segundo, por AD e PD; e o terceiro, somente por Past. Conclui-se que a mudança no uso do solo promove alterações na comunidade de FMAs, podendo a densidade e diversidade de esporos ser ampliadas, no caso da pastagem, ou reduzidas, no caso de desmatamento.

Frações de carbono orgânico de um latossolo húmico sob diferentes usos no agreste brasileiro

A substituição de ecossistemas naturais por cultivos agrícolas geralmente resulta em alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica do solo. A magnitude dessas mudanças varia de acordo com as propriedades originais do solo, o clima, a cultura implantada e o manejo adotado. O carbono (C) orgânico do solo, muitas vezes, não tem sido sensível a essas mudanças, razão pela qual a distribuição de suas diferentes frações vem sendo utilizada para avaliar melhor a qualidade da matéria orgânica do solo. Com o objetivo de avaliar alterações das frações de C orgânico de um Latossolo húmico submetido a diferentes usos, foram coletadas amostras de solos de cinco ambientes (mata nativa, capoeira submetida a queimadas esporádicas, pasto com 30 anos, pasto com 25 anos e culturas de ciclo curto), em quatro profundidades (0,0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-7,5; e 7,5-10,0 cm). O uso do solo com pasto por 25 anos e culturas de ciclo curto proporcionaram maiores reduções no teor de C orgânico, principalmente na camada de 0,0-2,5 cm. Nessas áreas, o C da biomassa microbiana e o C orgânico solúvel em água foram mais sensíveis à mudança de manejo. A área com pasto por 30 anos apresentou valores superiores de ácidos fúlvicos, húmicos e humina que a área sob pasto por 25 anos, em todas as profundidades avaliadas.

Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo.

Pressão de preconsolidação como ferramenta de análise da sustentabilidade estrutural de classes de solos com diferentes usos

O principal problema ambiental causado pelo uso do solo em áreas de preservação permanente longitudinais aos rios é a supressão da mata ciliar. O tipo e a intensidade desse uso alteram a estrutura do solo e comprometem as funções físicas dessas áreas, principalmente próximo aos cursos d'água. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sustentabilidade estrutural, a partir do ensaio de compressão uniaxial, de três classes de solo (Cambissolo Háplico, Argissolo Amarelo e Gleissolo Háplico) e o impacto de diferentes tipos de usos do solo - não permitido pela legislação ambiental - de áreas de preservação permanente na sub-bacia do rio Ribeira de Iguape, SP. Foram delimitadas na área experimental três classes de solo: Cambissolo, Argissolo e Gleissolo. Numa primeira etapa, compararam-se as três classes de solos sob mata nativa e sob pastagem. Na segunda, avaliou-se a influência de diferentes tipos de uso do solo - cultivo de banana, pastagem degradada, uso silvipastoril e mata nativa - sobre a estrutura de um Cambissolo. A pressão de preconsolidação mostrou-se ferramenta capaz de identificar a degradação nos solos. O uso do solo nas áreas de preservação permanente altera a pressão de preconsolidação do solo, causando sua degradação estrutural, colocando em risco a sustentabilidade das terras, e não deve ser permitido. O Gleissolo mostrou maiores valores de pressão de preconsolidação em função de teores crescentes de água e, portanto, maior capacidade de suporte de carga em relação ao Cambissolo e Argissolo. O cultivo de banana foi o tipo de uso que mais degradou os solos das áreas de preservação permanente.

Distribuição espacial da precipitação e da erosividade da chuva mensal e anual no Estado do Espírito Santo

O mapeamento da erosividade da chuva e da precipitação pluvial consiste de um instrumento prático e indispensável para o planejamento do uso do solo em escalas regionalizadas, como países, Estados ou grandes bacias hidrográficas. Nesse contexto, objetivou-se neste estudo analisar a continuidade espacial do potencial erosivo da chuva e da precipitação pluviométrica, nas escalas de tempo mensal e anual, e posterior mapeamento destas, para o Estado do Espírito Santo, visando fornecer informações básicas ao planejamento de uso e manejo sustentável do solo. Para isso, 129 estações pluviométricas foram empregadas no estudo; a erosividade da chuva foi calculada tendo-se como base equações de Fournier ajustadas para os Estados vizinhos, porém com características climáticas semelhantes. Observou-se forte estrutura de dependência espacial das variáveis regionalizadas, especialmente da erosividade da chuva, com predomínio do modelo de semivariograma exponencial. Quanto à precipitação pluvial, os valores do grau de dependência espacial foram inferiores aos obtidos para a erosividade; contudo, foi possível classificar a estrutura de dependência como moderada a forte. A região do Rio Doce foi classificada como de "alto" a "muito alto" potencial erosivo, cuja erosividade média anual variou de 7.000 a 11.460 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Nessa região, os solos, além de ocorrerem em relevo dissecado e serem pobres em nutrientes, apresentam déficit hídrico pronunciado, dificultando o estabelecimento da vegetação, e são aqueles de maior vulnerabilidade natural à erosão hídrica.

Partição de substâncias húmicas em solos brasileiros

As substâncias húmicas (SH) representam o principal reservatório de carbono orgânico total do solo (COT) e sua partição entre diferentes frações de solubilidade em meio alcalino ou ácido pode guardar relação com o tipo de solo e manejo adotado. O objetivo deste trabalho foi comparar a partição das SHs, de acordo com profundidade, tipo de solo, bioma e uso do solo no Brasil. Revisou-se a literatura, incluindo teses, dissertações, artigos e resumos em anais de eventos, em busca de dados sobre o teor de COT, sua porcentagem como ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (AF) e humina (HU) e a razão AH/AF. Os dados foram estratificados por intervalos comparáveis de profundidades (0-5, 5-10, 0-20, 20-50, 50-100 e >100 cm), biomas (Mata Atlântica, Cerrado, Amazônia, Pampa e Caatinga), ordem de solo (Argissolo, Latossolo, Cambissolo, Planossolo, Neossolo, Gleissolo e Organossolo) e principais usos do solo (florestas nativas, pastagem natural, pastagem plantada, eucalipto, culturas perenes e anuais). Os dados foram analisados por estatística descritiva, correlações de Spearman e análise de componentes principais (ACP). Nos Argissolos, Latossolos e Organossolos, a fração HU contribuiu com metade do COT, tendendo a diminuir em profundidade. Para Latossolos e Organossolos, a fração AF tendeu a aumentar em profundidade. Em Neossolos, a fração AH aumentou em profundidade, embora tenha diminuído em Gleissolos e Planossolos. A razão AH/AF geralmente diminui em profundidade. Pela ACP, não foi possível identificar um padrão de agrupamento das amostras em razão do tipo de bioma e uso do solo, sugerindo que a partição das SHs tem baixo potencial como indicador de efeitos do manejo ou condições ambientais, embora seja útil para discriminar processos de humificação em algumas ordens de solo.

Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma bacia hidrográfica de encosta

O uso do solo fora de sua aptidão agrícola é o que norteia a degradação dos recursos naturais por meio das atividades antrópicas. As atividades agropecuárias estão entre as que mais perturbam o meio ambiente, expondo o solo à ação dos processos erosivos e acelerando a transferência de sedimentos aos corpos de água. Nos últimos anos, o método fingerprinting para identificação de fontes de sedimentos tem sido utilizado com sucesso no mundo, porém, trabalhos dessa natureza realizados no Brasil ainda estão em caráter incipiente. O objetivo deste trabalho foi estimar a proporção de contribuição das principais fontes de produção de sedimentos de uma bacia hidrográfica de encosta, onde predominam solos rasos e agricultura menos intensiva no sistema familiar. Essa bacia está localizada na região central do Estado do Rio Grande do Sul, tendo por ocupação do solo predominante áreas de floresta nativa seguida das de campo nativo, capoeira, lavouras anuais e, em menor expressão, silvicultura (eucalipto) e área urbanizada. Para a identificação das fontes, foi utilizado o método fingerprinting, que compara os solos de diferentes fontes, e os sedimentos, que são encontrados em suspensão no canal de drenagem, usando elementos traçadores. As maiores contribuições na produção de sedimentos são provenientes da erosão superficial do solo. Para o primeiro período de monitoramento, foi identificada uma produção relativa de sedimentos de 60 % das estradas, para o ponto T2; de 100 % da malha, para o T3; e de 77 % da malha, para o T4. Para o segundo período de monitoramento, as estradas contribuíram relativamente com 81 % do sedimento em suspensão no ponto T2 e com 76 %, no T3. Já no ponto T4, a maior contribuição foi da malha com 82 %. O método se apresentou sensível em detectar mudanças na contribuição de cada fonte em razão das características apresentadas por cada uma delas, para o tipo de bacia hidrográfica estudada.

Alterações na cor e no grau de floculação de um Latossolo Vermelho-Escuro sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar

Objetivou-se avaliar o grau de modificação de algumas propriedades físicas e da cor do horizonte superficial de um Latossolo Vermelho-Escuro textura média, submetido ao cultivo contínuo com cana-de-açúcar durante 25 anos, em Jaboticabal, SP. Os tratamentos foram constituídos por dois tipos de uso do solo, ou seja, ausência de cultivo (vegetação nativa) e cultivo intenso com cana-de-açúcar e por três profundidades no perfil, 0-10, 10-20 e 20-30cm. O cultivo intenso e contínuo alterou a cor do solo na camada de 0-10cm de 2,5YR 2,5/4 na ausência de cultivo para 2,5YR3/4 e degradou a macroestrutura, reduzindo o grau de floculação da argila do solo.

Nível de energia ultra-sônica para estudo da estabilidade de agregados de um Latossolo sob diferentes usos

O objetivo deste trabalho foi identificar o nível de energia ultra-sônica mais adequado para se detectar diferenças na estabilidade de agregados influenciada pelo uso do solo. Coletaram-se três repetições de amostras de agregados <2 mm de um Latossolo Vermelho acriférrico, típico (Latossolo Roxo), do Município de Lavras, MG, sob diferentes usos: cafezal (dois e 13 anos), culturas anuais (30 anos), pastagem (26 anos), Pinus sp. e Eucaliptus sp. (ambos com 27 anos) e mata nativa. Foram aplicados 0,0, 3,0, 9,1, 18,1, 36,3, 72,5, 108,8, 145,1 e 181,4 J mL-1 de energia ultra-sônica. Maior sensibilidade combinada a menores coeficientes de variação foram observados na faixa de 30 a 90 J mL-1, destacando-se o nível de energia de 36,3 J mL-1. Com este nível a estabilidade de agregados decresce na ordem: mata, Eucaliptus sp. e Pinus sp., pastagem e cafezal com 13 anos, culturas anuais, cafezal com dois anos. Índices de dispersão aumentam com a diminuição do carbono orgânico (r entre -0,60** e -0,83**), confirmando a importância do tipo de uso do solo na estabilidade de agregados.

Atributos físicos de um Neossolo Quartzarênico e um Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes sistemas de manejo, nos atributos físicos de um Neossolo Quartzarênico e de um Latossolo Vermelho. Foram avaliados a densidade do solo, o volume total de poros e a resistência mecânica à penetração. Todos os sistemas de manejo e uso do solo promoveram aumento na densidade, diminuição do volume total de poros e variação da resistência do solo à penetração. No Neossolo Quartzarênico houve diminuição da macroporosidade.