Calibração e validação da equação universal de perda de solos modificada (MUSLE) utilizando dados hidrossedimentológicos locais

Modelos hidrossedimentológicos são úteis na análise ambiental de bacias hidrográficas não monitoradas. Entretanto, para que as suas predições sejam confiáveis, é necessário que os modelos sejam adequadamente calibrados e validados para as condições locais. O objetivo do presente trabalho foi calibrar o coeficiente a da MUSLE para as condições da bacia do ribeirão Pipiripau, usando dados hidrossedimentológicos locais, bem como validar a equação calibrada, com uma série de dados diferente da usada na calibração. O coeficiente a da MUSLE foi calibrado por meio do ajuste entre os valores observados e calculados de aporte de sedimento de eventos individuais, correspondentes ao período entre 1999 e 2005, usando dados hidrológicos (Q e q p) observados. Para validação do modelo calibrado, a série usada correspondeu aos anos de 1998 e 2006-2009 (N.A.: dados corretos, ver p. 12), onde apenas os dados pluviométricos locais e os fatores CN, K, L, S, C e P da bacia, previamente obtidos, foram usados. Os resultados indicam que a MUSLE calibrada apresenta melhor acurácia na estimativa do aporte de sedimento total anual (R² = 0,68 e E = 0,61) do que em nível mensal (R² = 0,44 e E = 0,43). Como o coeficiente de ajuste a da MUSLE foi proporcional ao volume de precipitação pluvial anual, este poderá ser usado para melhorar as predições do modelo.

Métodos de obtenção da capacidade de suporte de carga de um argissolo cultivado

O controle da capacidade de suporte à carga do solo pode minimizar os efeitos danosos da compactação. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de métodos de determinação da tensão de pré-consolidação num Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado e submetido a diferentes condições. Os tratamentos empregados foram: semeadura direta (testemunha), semeadura direta com intensidade de tráfego de 24,79 Mg km ha-1 e 49,59 Mg km ha-1, cultivo mínimo há cinco meses e cultivo mínimo em solo compactado pelo tráfego de uma pá-carregadora (260 kPa de pressão ao solo e 24,67 Mg km ha-1). Os métodos usados para estimação da capacidade de suporte foram: (1) interseção da reta de compressão virgem (RCV) com o eixo x na deformação zero; (2) intercepto da RCV pela regressão com os primeiros dois pontos da curva; (3) intercepto da RCV pela regressão com os três pontos da curva; (4) resistência do solo a 2,5 % da deformação; (5) Casagrande, por meio do ajuste sigmoidal da equação de van Genuchten (1980); e (6) Pacheco & Silva (ABNT, 1990), também por esse meio. Os métodos de 2,5 % da deformação e a interseção da RCV com eixo x estimaram, no geral, valores abaixo da referência ao longo de todas as camadas analisadas. Já o método de regressão teve comportamento dependente da inclinação da RCV; em inclinações elevadas houve superestimação; e em inclinações baixas, ocorreu o contrário.

Dejeto líquido bovino em plantio direto: perda de carbono e nitrogênio por escoamento superficial

A utilização de dejetos de animais na produção agrícola é uma alternativa de disposição do resíduo gerado na atividade pecuária, porém se aplicado inadequadamente pode causar problemas ambientais. Nesse sentido, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar as concentrações e perdas de C e N por escoamento superficial em quatro doses de dejeto líquido bovino (0, 60, 120, 180 m³ ha-1 ano-1) aplicado em Latossolo franco-argiloarenoso com 13 % de declividade, manejado em plantio direto com soja, aveia-preta, milho e trigo, em sistema de rotação. O escoamento superficial foi coletado durante dois anos e sete meses em galões de 60 L após cada chuva, com geração de escoamento em pelo menos uma parcela. Os nutrientes solúveis foram determinados em amostra filtrada por uma membrana de éster de 0,45 µm e os nutrientes totais, em amostras não filtradas. A aplicação de dejeto líquido bovino reduziu as perdas de C orgânico e N por escoamento superficial, com consequências positivas para a qualidade da água em corpos hídricos a jusante. Porém, doses crescentes de dejeto tendem a aumentar a concentração dos referidos elementos e, por conseguinte, diminuir a qualidade da água. As concentrações médias ponderadas de nitrato estiveram abaixo do limite permitido pela legislação brasileira, porém as de amônio ficaram acima do máximo permitido, indicando a necessidade de práticas de controle e retenção do escoamento superficial, a fim de evitar a entrada do nitrato nos corpos d'água, mesmo em áreas sob plantio direto. Cabe ressaltar que esses dados foram obtidos em condição de baixo potencial poluidor, ou seja, relevo com 13 % de declividade, baixa precipitação e intervalo mínimo de dez dias entre a aplicação do dejeto e a ocorrência de chuva, com formação de escoamento superficial. Além disso, há a necessidade de estudos futuros para avaliar a lixiviação de nitrato.

Compactação causada pelo manejo de plantas invasoras em latossolo vermelho-amarelo cultivado com cafeeiros

O manejo de plantas invasoras é considerado uma das principais atividades que promovem degradação da estrutura do solo em lavouras cafeeiras, devido à compactação do solo causada pelas operações de controle de plantas invasoras. O objetivo deste estudo foi determinar o modelo de capacidade de suporte de carga para o manejo de plantas invasoras sem capina, bem como, utilizando esse modelo, qual manejo de plantas invasoras causa menor ou maior compactação do solo. Este estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) cultivado com cafeeiros da cutivar Topázio MG 1190 desde 2006, localizado na Fazenda Experimental da EPAMIG, na comunidade Farias, em Lavras-MG. Os manejos de plantas invasoras avaliados foram: na linha de tráfego da entrelinha - grade de discos, herbicida de pós-emergência, herbicida de pré-emergência, roçadora e trincha; e no centro da entrelinha, onde não houve tráfego - amendoim forrageiro (Arachis pintoi), braquiária (Brachiaria decumbens), capina manual, crotalária (Crotalaria juncea) e soja (Glicine max L). A amostragem consistiu de duas etapas: uma para determinar o modelo de capacidade de suporte de carga para o manejo de plantas invasoras sem capina; e outra para avaliar a compactação promovida pelos outros manejos de plantas invasoras. A fim de determinar o modelo de capacidade de suporte de carga para o manejo sem capina, foram coletadas no centro da entrelinha 20 amostras com estrutura indeformada nas profundidades de 0-3, 10-13 e 25-28 cm, totalizando 60 amostras. Essas amostras foram submetidas ao ensaio de compressão uniaxial para obter as pressões de pré-consolidação e as umidades volumétricas, que foram usadas para determinar o modelo de capacidade de suporte de carga. Para determinar a compactação causada pelos manejos de plantas invasoras, realizados por meio do controle mecânico, foram coletadas em janeiro de 2010, nas linhas de tráfego das entrelinhas, 180 amostras com estrutura indeformada (5 manejos x 3 profundidades x 12 amostras de solo com estrutura indeformada); para os manejos de plantas invasoras realizados com o uso de plantas de cobertura, foram coletadas em janeiro de 2010, no centro das entrelinhas, 180 amostras com estrutura indeformada (5 manejos x 3 profundidades x 12 amostras de solo com estrutura indeformada). Essas amostras foram submetidas ao ensaio de compressão uniaxial, a fim de obter as pressões de pré-consolidação e as umidades volumétricas após a implantação dos manejos de plantas invasoras, e usadas nos critérios propostos por Dias Junior et al. (2005) para determinar a compactação causada por esses manejos. O uso dos modelos de capacidade de suporte de carga e das pressões de pré-consolidação determinadas após a implantação dos manejos de plantas invasoras permitiu identificar os manejos grade de discos, roçadora e trincha como os que promoveram maior compactação; os manejos braquiária, crotalária e soja foram os que causaram menor compactação nas três profundidades estudadas.

Modelos de capacidade de suporte de carga de um Latossolo Vermelho-amarelo sob diferentes usos e manejos

A compactação do solo tem sido apontada como um dos principais fatores responsáveis pela redução da produtividade de diversas culturas agrícolas. A utilização dos modelos de capacidade de suporte de carga para auxiliar na prevenção ou na identificação de manejos mais resistentes ou suscetíveis à compactação dos solos é um método testado e consolidado. Este estudo foi realizado com os seguintes objetivos: gerar modelos de capacidade de suporte de carga para os diferentes usos e manejos de um Latossolo Vermelho-Amarelo; e identificar, por meio do uso desses modelos, o uso ou manejo mais suscetível e mais resistente à compactação. O estudo foi conduzido no município de Passos, MG. Foram avaliados sete usos e manejos no solo em estudo, sendo eles: pastagem irrigada antes e após o pisoteio animal, pastagens não irrigadas antes e após o pisoteio animal, corredor de acesso aos piquetes, plantio direto de milho e mata nativa. As amostras indeformadas, coletadas na camada de 0 a 5 cm, foram submetidas ao ensaio de compressão uniaxial. Os modelos de capacidade de suporte de carga dos manejos pastagem irrigada e não irrigada, antes do pisoteio animal, não diferiram entre si, mas foram diferentes do modelo da mata nativa. Os modelos de capacidade de suporte de carga dos manejos pastagem irrigada após pisoteio, pastagem não irrigada após pisoteio, plantio direto de milho e corredor de acesso aos piquetes não diferiram estatisticamente, porém foram diferentes do modelo gerado para a mata nativa. Em comparação com a mata, conclui-se que o pisoteio animal alterou a estrutura do solo.

Altura de Pastejo de Braquiária e Carga Animal Limitada pelos Atributos Físicos do Solo em Sistema Integração Lavoura-Pecuária com Soja

O manejo da altura de pastejo das forrageiras pelos bovinos pode comprometer os atributos físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da altura de pastejo de braquiária (Urochloa ruziziensis) e a carga animal média, após três anos de sistema integração lavoura-pecuária com soja, nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico típico. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Cinco tratamentos com 10, 20, 30 e 40 cm de altura de pastejo, após 84 dias de pastejo contínuo mantidos com carga variável de bovinos, e um tratamento testemunha sem pastejo foram avaliados em parcelas experimentais de 1 ha. Em novembro de 2012, após o terceiro período de pastejo, com carga animal média de 1.262, 919, 892 e 724 kg ha-1 de peso vivo, respectivamente, para as alturas de pastejo de 10, 20, 30 e 40 cm, coletaram-se amostras indeformadas de solo nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, as quais foram utilizadas para determinar as curvas de retenção de água e de resistência do solo à penetração e a densidade do solo (Ds), bem como para calcular o intervalo hídrico ótimo (IHO). A menor Ds ocorreu na camada de 0-10 cm para a altura de pastejo de 31 cm da braquiária que correspondeu a 72 % da carga animal máxima. O maior IHO ocorreu na camada de 10-20 cm para a altura de pastejo de 23 cm da braquiária que correspondeu a 83 % da carga animal máxima. O manejo da altura de pastejo da braquiária foi limitado em 23 cm pela maior carga animal e melhores atributos físicos na camada de 10-20 cm do Latossolo Vermelho distrófico típico.

Capacidade de Suporte de Carga do Solo em Sistemas de Produção de Laranja Conservacionistas

Sistemas conservacionistas em pomares de laranja podem aumentar a capacidade de suporte de carga do solo minimizando os seus riscos de compactação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de suporte de carga por meio da pressão de preconsolidação e sua dependência a conteúdo de água, densidade e carbono orgânico de um Argissolo Vermelho distrófico latossólico, após 18 anos de implantação de plantas de cobertura permanentes nas entrelinhas de um pomar de laranja. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Foram estudados três tratamentos de manejo por meio de roçadas nas entrelinhas do pomar, desde o plantio do pomar em 1993: gramínea Paspalum notatum, leguminosa Arachis pintoi e vegetação espontânea. Cento e oito amostras indeformadas de solo foram coletadas em 2011 sob o rodado e entrerrodado das máquinas nas estrelinhas do pomar com textura arenosa nas camadas de 0,00-0,10 m (87 g kg-1 de argila) e 0,10-0,20 m (122 g kg-1 de argila). Determinaram-se as pressões de preconsolidação das curvas de compressão do solo (25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa) em conteúdos de água sob três potenciais (-80, -330 e -1.000 hPa), a densidade do solo e o teor de carbono orgânico do solo. A pressão de preconsolidação não foi dependente do conteúdo de água, da densidade do solo e do teor de carbono orgânico do solo. A pressão de preconsolidação sob o rodado na camada de 0,00-0,10 m foi menor nos tratamentos leguminosa e vegetação espontânea. A manutenção permanente da gramínea manejada com roçadas nas entrelinhas do pomar de laranja proporcionou maior capacidade de suporte de carga do solo sob o rodado na camada superficial arenosa.

PRODUTIVIDADE DO EUCALIPTO, ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO E FRAÇÕES DA MATÉRIA ORGÂNICA INFLUENCIADAS PELA INTENSIDADE DE TRÁFEGO E RESÍDUOS DE COLHEITA

O número de passadas das máquinas, os tipos de rodados e a alta umidade do solo durante as operações de colheita agravam o processo de compactação, devendo-se conhecer esses impactos e quais alternativas para reduzí-los. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto de diferentes frequências de tráfego doforwarder e o efeito de condições distintas de resíduos da colheita do eucalipto ao fim da rotação subsequente na produtividade, nos atributos físicos do solo e nos teores de matéria orgânica de um Latossolo Vermelho (LV), localizado em São João Evangelista, MG, e um Latossolo Amarelo (LA), localizado em Belo Oriente, MG. Os tratamentos consistiram de um esquema fatorial 2 × 3, sendo: duas ou oito passadas na entrelinha sobre resíduo da colheita sem casca; com casca; e sem resíduo. A perda de produtividade dos plantios pela compactação do solo proveniente das passadas doforwarder é atenuada com a permanência dos resíduos da colheita especialmente com a manutenção da casca na área. A remoção de resíduo, particularmente quando há remoção da casca, leva à redução dos teores de C orgânico total e de frações mais lábeis de C e N do solo. O tráfego doforwarder na colheita do eucalipto da rotação anterior sobre solo sem resíduos promove perdas na qualidade física do solo, com aumento da densidade do solo e resistência à penetração, e redução na porosidade e condutividade hidráulica do solo. Esses efeitos negativos perduraram até o final da rotação seguinte.

Retenção de nitrato num solo de carga variável, influenciada por adubação fosfatada e calagem

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de fósforo e de calcário sobre a capacidade de retenção de nitrato (CRN) de um solo de carga variável. Entre 1982 e 1989, um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso de cerrado foi cultivado com milho, trigo, arroz e feijão (2, 4, 5 e 6 cultivos, respectivamente), recebendo adubação fosfatada (total de 1530 kg/ha de P2O5: 90 kg/ha por cultivo) ou adubação fosfatada+calagem (5,5 t/ha de calcário dolomítico: 2,5 e 3,0 t/ha em 1982 e 1985, respectivamente). Testes realizados em amostras coletadas em 1991 mostraram que o solo apresentava CRN negativa (exclusão do nitrato) na camada arável (0-20 cm), e positiva e crescente com a profundidade, nas camadas subjacentes. Os tratamentos diminuíram a CRN original do solo na camada de 20-60 cm, sendo esse efeito mais intenso no tratamento com calagem. A adubação fosfatada e, especialmente, a calagem, exerceram considerável efeito residual sobre a capacidade de retenção de nitrato do latossolo estudado.

Níveis de fósforo para caprinos: perda endógena fecal e exigência líquida para mantença

Foram utilizados, no experimento, nove caprinos machos castrados, da raça Alpina, em dois períodos. Os animais permaneceram 28 dias em dieta experimental composta de feno e concentrado, sem suplementação de P, ou com 1g ou 2 g de P, na forma de fosfato bicálcico. No 21º dia os animais receberam injeção de 7,4 MBq de 32P na jugular, e coletaram-se amostras de sangue, fezes e urina, por sete dias, com o objetivo de avaliar o metabolismo do P. O aumento do consumo de P levou a aumento linear significativo do P excretado nas fezes, do P absorvido, do P endógeno fecal, da eficiência de absorção, e dos teores de P nas fezes e no plasma. O aumento do P endógeno fecal (Y) em função do consumo de P (X) pode ser descrito pela equação Y= 10,36 + 0,58X (r=0,94); a perda endógena mínima desses animais foi de 10,36 mg/kg de peso vivo/dia. A eficiência de absorção média foi de 65,76% para os animais suplementados. O teor de P na saliva não apresentou relação linear significativa com o P consumido, e não houve excreção de P pela urina.

Perda endógena e absorção real de fósforo em dietas para eqüinos em crescimento

O trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de diferentes níveis de P na dieta de eqüinos em crescimento sobre sua perda endógena fecal, e verificar qual seja a exigência mínima diária desse elemento na sua alimentação. Foram utilizados 16 eqüinos machos em crescimento, recebendo dieta basal sem suplementação de P, e dieta basal suplementada com fosfato bicálcico, para fornecer 15, 20 e 25 g P/animal/dia. No 16º dia experimental, foram injetados 30 MBq de 32P/animal e coletaram-se amostras de sangue, fezes e urina, durante sete dias. Foram determinadas as atividades específicas do P no plasma, nas fezes e na urina, e calculou-se a perda endógena fecal e a absorção real de P. A perda endógena fecal e a absorção real de P não foram afetadas (P>0,05) pelos tratamentos, e foram estimados, em média, 10,34 mg P/kg PV/dia e 47,07%, respectivamente, o que indica que, nas condições experimentais, animais com idade média de 19 meses necessitam de 21,96 mg de P/kg PV/dia para manter o balanço da perda metabólica fecal, e a quantidade diária de P de 14,75 g.

Perda de nitrogênio por volatilização de amônia com o uso de dejetos de suínos em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas de N por volatilização de amônia com o uso de dejetos de suínos em sistema de plantio direto. No outono, a aplicação dos dejetos (0, 40 e 80 m³ ha-1) foi feita sobre os resíduos culturais da vegetação espontânea e da aveia-preta remanescentes de cultivos anteriores. No verão, os dejetos também foram aplicados sobre os resíduos culturais dessas mesmas espécies, mas logo após serem manejados com rolo faca. Sobre os resíduos culturais da vegetação espontânea, a perda de N por volatilização de amônia chegou a 16,1% da quantidade de N amoniacal aplicada com os dejetos no outono e a 11,0% no verão. Sobre os resíduos culturais da aveia-preta, esses valores foram de 12,7% no outono e 6,5% no verão. As primeiras 20 horas após a aplicação dos dejetos foram responsáveis por aproximadamente 50% da perda total de nitrogênio. Os resultados deste trabalho evidenciam que, em sistema de plantio direto, o uso de dejetos de suínos sobre os resíduos culturais de aveia-preta reduz a emissão de amônia para a atmosfera, em relação aos resíduos culturais da vegetação espontânea do pousio invernal. Essa redução foi, em média, de 18,4% no outono e 34,5% no verão.

Modelagem da estabilidade de tratores agrícolas de pneus

O conhecimento do limite de estabilidade de tratores é fundamental à segurança das operações agrícolas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo matemático para previsão da perda da estabilidade de tratores agrícolas. No modelo foram utilizadas as características geométricas e ponderais do trator e de sua condição numa pista de ensaio. Análises de balanço de forças e de momentos foram realizadas para determinar as equações que regem o comportamento estático e dinâmico do trator em superfície inclinada. Com base nos resultados da comparação entre os valores dos ângulos-limite de tombamento simulados e experimentais, conclui-se que o modelo matemático desenvolvido é capaz de prever a perda da estabilidade de trator 4x2 satisfatoriamente.

Modelos de alerta para o controle da ferrugem-do-cafeeiro em lavouras com alta carga pendente

O objetivo deste trabalho foi desenvolver árvores de decisão como modelos de alerta da ferrugem-do-cafeeiro em lavouras de café (Coffea arabica L.) com alta carga pendente de frutos. Dados de incidência mensal da doença no campo coletados durante oito anos foram transformados em valores binários considerando limites de 5 e 10 pontos percentuais na taxa de infecção. Foi gerado um modelo para cada taxa de infecção binária a partir de dados meteorológicos e do espaçamento entre plantas. O alerta é indicado quando a taxa de infecção, prevista para o prazo de um mês, atingir ou ultrapassar o respectivo limite. A acurácia do modelo para o limite de 5 pontos percentuais foi de 81%, por validação cruzada, chegando até 89% segundo estimativa otimista. Esse modelo apresentou bons resultados para outras medidas de avaliação importantes, como sensitividade (80%), especificidade (83%) e confiabilidades positiva (79%) e negativa (84%). O modelo para o limite de 10 pontos percentuais teve acurácia de 79%, e não apresentou o mesmo equilíbrio entre as demais medidas. Em conjunto, esses modelos podem auxiliar na tomada de decisão referente ao controle da ferrugem-do-cafeeiro no campo. A indução de árvores de decisão é alternativa viável às técnicas convencionais de modelagem e facilita a compreensão dos modelos.

Manipulação de carga e movimento de nitrato em horizontes B de um Latossolo Vermelho

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do pH e da adição de carbonatos, fosfatos e sulfatos na movimentação do nitrato, em colunas constituídas do horizonte subsuperficial de um Latossolo Vermelho Acriférrico. Os experimentos foram realizados de acordo com a técnica do deslocamento miscível. Utilizaram-se como pulso de nitrato soluções de KNO3 a 10 ou 40 mmol L-1. Em cada coluna, foram obtidas curvas de transposição do elemento. A carga líquida do solo nos diferentes tratamentos variou de - 24,0 a +35,0 mmol c L-1. Nos tratamentos que receberam adição de ácido clorídrico, ácido clorídrico + fosfato, carbonato + fosfato e sulfato, as recuperações de nitrato foram maiores do que o total aplicado no pulso. As adições de carbonatos, fosfato e sulfato favoreceram a lixiviação de nitrato, e deslocaram as curvas de transposição para a esquerda. A acidificação do solo retardou o deslocamento do nitrato, e deslocaram as curvas de transposição para a direita. A movimentação de nitrato no solo foi mais influenciada pelo pH do meio, pela presença de carbonatos, fosfatos e sulfatos, do que pela força iônica do pulso.