Simulação da expectativa de perdas de solo em microbacia sob diferentes manejos florestais

Este estudo foi designado a avaliar, por meio de simulação cartográfica em Sistema de Informações Geográficas (SIG), o impacto de diferentes estratégias de manejo florestal na escala de uma microbacia hidrográfica. O projeto foi desenvolvido em uma pequena microbacia (2,8 km²), localizada na porção norte do litoral capixaba (Estado do Espírito Santo), inserida em um a área de plantação industrial de eucalipto pertencente ao complexo agroindustrial da Aracruz Celulose S.A. A avaliação dos impactos potenciais foi efetuada por meio da aplicação da equação universal de perdas de solo (EUPS), sendo diferentes cenários simulados com base no processamento digital da base primária de dados (dados ancilares relativos a cobertura pedológica, relevo, clima e vegetação). A simulação considerou quatro diferentes estratégias de manejo, variando de uma situação mais crítica (completa ausência de qualquer técnica conservacionista) até uma abordagem mais próxima da situação atualmente observada (onde diferentes técnicas de manejo têm sido empregadas). Os primeiros resultados permitem denotar a adequacidade do uso dessas técnicas de investigação prospectiva em suporte ao manejo operacional de florestas de produção. Todavia, alguns cuidados devem ser adotados quanto ao alcance desta abordagem, especificamente quanto ao modelo EUPS e, ainda, a uma tendência à dispersão multiplicativa de erros detectada durante o processamento digital.

Índices de erosividade da chuva, perdas de solo e fator erodibilidade para dois solos da região dos cerrados - primeira aproximação

Os objetivos deste trabalho foram: testar a adequação de diferentes índices de erosividade das chuvas, comparar duas equações propostas para cálculo da energia cinética das chuvas e estimar o fator K (erodibilidade) da equação universal de perdas de solo (EUPS) para um latossolo vermelho-escuro (LE) álico muito argiloso e um podzólico vermelho-amarelo (PV) álico muito argiloso da região de Sete Lagoas (MG). Não houve diferença significativa entre as duas equações testadas para cálculo da energia cinética das chuvas. O índice EI30 mostrou ser um bom estimador da erosividade da chuva e pode continuar sendo utilizado como fator R (erosividade) da EUPS para a região estudada. Os valores do fator K, para o LE e o PV da região de Sete Lagoas, foram, respectivamente, 0,002 e 0,033 t h (MJ mm)-1.

Produtividade de um solo litólico associada ao controle da erosão por cordões de pedra em contorno

Pesquisas prévias demonstraram a eficiência de cordões de pedra em contorno na redução do comprimento de encostas, no decréscimo das taxas de enxurradas e de erosão, na retenção de sedimentos e de nutrientes e no decréscimo do assoreamento de reservatórios. O dimensionamento desse benefício em termos de produtividade do solo em regiões semi-áridas, entretanto, não fora ainda estabelecido. Este trabalho foi desenvolvido no sentido de determinar os efeitos de cordões de pedra em contorno na produtividade de um solo litólico, determinada nas áreas de remoção do solo e nos locais onde os sedimentos eram retidos e depositados, treze anos após sua construção. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. A produtividade natural do solo, não alterada por fertilizantes, foi avaliada em termos de rendimentos de feijão-de-corda e de milho e sua produção de biomassa. Em áreas de deposição, onde os sedimentos foram retidos pelos cordões de pedra em contorno, os aumentos no número de vagens por planta, no número e no peso de grãos por planta, e no rendimento de feijão-de-corda, foram, respectivamente, de 48,6, 140,0, 86,4 e 85,5%, quando comparados a esses parâmetros determinados nas áreas de remoção do solo. A produção de milho também foi afetada beneficativamente pelos cordões de pedra em contorno, posto que a altura das plantas, o comprimento das espigas e o rendimento foram, respectivamente, 12,3 e 20,7% maiores nos locais de deposição em relação às áreas de remoção do solo.

Eficiência de cordões de pedra em contorno na retenção de sedimentos e melhoramento de propriedades de um solo litólico

Em face de suas características de moderada a alta erodibilidade e pequena profundidade efetiva, os solos litólicos requerem eficientes práticas conservacionistas no sentido de protegerem sua estreita camada arável, que é ameaçada por altas taxas de erosão em regiões semi-áridas do Estado do Ceará. Conhecem-se bem as conseqüências da erosão nesses solos, porém são escassas as pesquisas sobre os efeitos, a longo prazo, das práticas conservacionistas sobre a intensidade de perdas de solo, bem como sobre o melhoramento de suas propriedades. Treze anos após a construção de cordões de pedra em contorno, a massa de sedimentos retida e as mudanças que esta prática de controle da erosão induziu nas características químicas, físicas e topográficas de um solo litólico foram avaliadas. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. Sob declive de 0,03 mm-1, essa prática conservacionista reteve uma média de 60 t ha-1 ano-1 de sedimentos em camadas de até 0,30 m de espessura ao longo das barreiras de pedra. As deposições, provocadas por esses obstáculos às enxurradas, formaram, progressivamente, patamares pelo nivelamento natural da superfície original do terreno. Essa prática conservacionista induziu expressivos melhoramentos na qualidade do solo relacionados à elevação dos seguintes parâmetros: profundidade efetiva, porosidade, água disponível, matéria orgânica, nitrogênio, soma de bases, saturação de bases e capacidade de troca de cátions; por outro lado, verificou-se um decréscimo de alumínio nas camadas de sedimentos retidos pelos cordões de pedra, ao longo dos treze anos de controle da erosão.

Adequação de métodos indiretos para estimativa da erodibilidade de solos com horizonte B textural no Brasil

O conhecimento da erodibilidade dos solos (fator K) é de fundamental importância para a aplicação da equação universal de perdas de solo (EUPS). O objetivo deste trabalho foi verificar a adequação de diferentes métodos indiretos para estimativa da erodibilidade de solos com horizonte B textural (Bt) de várias regiões geográficas do Brasil. Coletaram-se amostras superficiais de 22 solos com Bt, cujo fator K foi determinado diretamente no campo. Realizaram-se diversas análises químicas e físicas, de modo que o fator K pudesse ser estimado por treze diferentes métodos indiretos. Correlacionaram-se os valores dos fatores K medidos no campo com os obtidos indiretamente. Verificou-se que nenhum dos métodos indiretos testados é adequado para a estimativa do fator K de todo o conjunto de solos com Bt estudados.

Estimativa da erodibilidade a partir de atributos de solos com horizonte B textural no Brasil

Os métodos existentes para estimar a erodibilidade dos solos (fator K) não se têm mostrado adequados quando aplicados a solos brasileiros. Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de método indireto para estimar a erodibilidade, visando obter esse fator, a partir de propriedades do solo facilmente determináveis. Assim, os horizontes A e Bt (B textural) de 22 solos de várias regiões geográficas do Brasil foram submetidos a diversas análises químicas e físicas, e a descrição morfológica do perfil foi considerada. Tais resultados (variáveis independentes) foram submetidos à análise de regressão linear múltipla em "stepwise", e relacionados com a erodibilidade (fator K) medida diretamente no campo (variável dependente). Obtiveram-se várias equações com graus crescentes de complexidade e precisão. A partir das variáveis selecionadas, tanto do horizonte A quanto do Bt, e da distribuição do tamanho das partículas, obtida com e sem dispersante químico, foi possível estimar, satisfatoriamente, a erodibilidade desses solos. As informações contidas na descrição morfológica dos perfis de solo, especialmente as referentes à estrutura, bem como os teores de carbono orgânico, foram de grande importância para a determinação indireta da erodibilidade (fator K).

Definition of tolerable soil erosion values

Although the criteria for defining erosion tolerance are well established, the limits generally used are not consistent with natural, economical and technological conditions. Rates greater than soil formation can be accepted only until a minimum of soil depth is reached, provided that they are not associated with environmental hazard or productivity losses. A sequence of equations is presented to calculate erosion tolerance rates through time. The selection of equation parameters permits the definition of erosion tolerance rates in agreement with environmental, social and technical needs. The soil depth change that is related to irreversible soil degradation can be calculated. The definition of soil erosion tolerance according to these equations can be used as a guideline for sustainable land use planning and is compatible with expert systems.

Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

Volatilização de N-NH3 na cultura de milho: I. efeito da irrigação e substituição parcial da uréia por sulfato de amônio

Foi desenvolvido um experimento em latossolo vermelho-escuro muito argiloso fase cerrado, no Centro de Pesquisas Novartis-Seeds, Uberlândia (MG), para avaliar o efeito da irrigação e do N-uréia, em cobertura no milho, e de sua substituição parcial por sulfato de amônio, nas perdas de N-NH3 volatilizado. O N foi aplicado aos 25 e 36 dias após plantio, sendo os tratamentos dispostos em blocos casualizados com quatro repetições: testemunha, uréia com irrigação anterior e posterior à aplicação de N nas duas coberturas e uréia + sulfato de amônio (relação N:S = 2,1:1) na primeira cobertura e uréia na segunda com irrigação anterior e posterior à aplicação. Nove amostragens de N-NH3 volatilizado foram efetuadas em intervalos de quatro a cinco dias, utilizando-se coletores do tipo semi-aberto estático, instalados logo após a primeira aplicação de N. Com irrigação posterior à adubação, as perdas acumuladas de N-NH3 foram de 40,6 e 23,0 % do N aplicado para os tratamentos com adubação exclusiva de uréia e substituição parcial com sulfato de amônio respectivamente. Com irrigação prévia, as perdas acumuladas foram, respectivamente, de 42,8 e 38,6 % do N aplicado. Embora não tenha havido diferença significativa entre os tratamentos, a substituição da uréia por sulfato de amônio foi positiva quando a irrigação foi efetuada após a adubação. Esse tratamento mostrou também o maior diâmetro de caule, altura de planta e teor foliar de nutrientes. O rendimento de grãos respondeu positivamente à aplicação de N. A correlação das perdas por volatilização de N-NH3 mostrou um ajuste linear inverso à produtividade dos tratamentos adubados, de tal forma que 19,3 kg ha-1 de grãos deixaram de ser produzidos por quilograma de N volatilizado.

Volatilização de N-NH3 na cultura de milho:: II. avaliação de fontes sólidas e fluidas em sistema de plantio direto e convencional

Foram desenvolvidos dois experimentos em campo, em sistema de plantio direto (SPD) sobre cobertura de aveia-preta, em latossolo vermelho-escuro, distrófico, argiloso, e em sistema de plantio convencional (SPC), após cultivo de soja, em latossolo vermelho-amarelo distrófico arenoso, no Centro de Pesquisa Novartis-Seeds e na Fazenda Stª. Teresinha, Uberlândia (MG) respectivamente. O estudo objetivou avaliar as perdas por volatilização de N-NH3 da cobertura nitrogenada na cultura de milho com cerca de 100 kg ha-1 de N, de cinco fontes nitrogenadas em ambos os sistemas de plantio. As fontes nitrogenadas - sulfato de amônio, nitrato de amônio, uréia e duas soluções nitrogenadas constituídas de uréia + nitrato de amônio (uran) e uréia + nitrato de amônio + sulfato de amônio (sulfuran) - foram aplicadas na superfície e incorporadas no meio da entrelinha. Após a aplicação da cobertura, instalaram-se, ao acaso, três coletores do tipo semi-aberto estático, por tratamento, sendo efetuadas seis amostragens de N-NH3 volatilizado, em intervalos de quatro a cinco dias. No SPD, as perdas acumuladas de N-NH3 provenientes das fontes uréia, uran e sulfuran aplicadas na superfície foram, respectivamente, de 78,0; 37,2 e 26,9% do N aplicado. No SPC, as perdas mais significativas foram de uréia (30,7%) e uran (9,7%). O nitrato de amônio e o sulfato de amônio apresentaram perdas inferiores a 15,0% do N aplicado à superfície. A correlação das perdas por volatilizacão de N-NH3 e a produtividade dos dois experimentos mostraram um ajuste linear negativo, de tal forma que no SPD houve uma queda de produção de 13,3 kg de grãos e no SPC, de 11,8 kg de grãos para cada quilograma de N volatilizado.

Eficiência relativa de fertilizantes fosfatados no crescimento inicial de eucalipto cultivado em solos do cerrado

Tendo como objetivo avaliar a eficiência relativa do superfosfato simples (SS), fosfato parcialmente acidulado (FAPS) e termofosfato magnesiano (TERM) como fonte de P e outros nutrientes para o cultivo de plantações de eucalipto, em dois solos da região dos Cerrados, uma areia quartzosa (50 g kg-1 de argila) álica e um latossolo vermelho-escuro (230 g kg-1 de argila) álico, foi realizado este experimento, sob condições de casa de vegetação, na ESALQ/USP, Piracicaba (SP), em 1993. Subamostras do AQ receberam 0, 75, 150 e 300 mg kg-1 de P e, do LE, 0, 125, 250 e 500 mg kg-1 de P no solo. As doses de P foram estimadas com base na solubilidade dos adubos; SS e FAPS, em citrato de amônio, e TERM, em ácido cítrico 20 g L-1. Em cada vaso (5 kg de solo), deixou-se uma planta de Eucalyptus grandis por 90 dias após a emergência e desbaste das plântulas. Paralelamente ao experimento em casa de vegetação, subamostras de todos os tratamentos, com 2 kg de solo, foram incubadas no interior de sacos plásticos por 0, 10, 20, 40, 60 e 80 dias. Ao término de cada período de incubação, os solos eram amostrados e analisados. Mediante o cálculo de índices de eficiência relativa entre os adubos, verificou-se que o TERM foi superior 64% ao SS e 57% ao FAPS no solo AQ. No LE, o SS foi superior 55% ao TERM e 34% ao FAPS. O TERM foi a fonte de P que promoveu os maiores acréscimos do nível de fertilidade dos solos, com expressiva elevação do pH do solo, redução das concentrações de Al e aumento daquelas de Ca e Mg. Os ganhos de produção das mudas de eucalipto foram altamente correlacionados com a absorção de P, K, Ca, Mg e Zn. O TERM proporcionou as maiores absorções desses nutrientes no solo AQ e, as menores, de P, Ca e Zn no LE. As distintas respostas de crescimento para os adubos avaliados, em ambos os solos, sobretudo para TERM e SS, foram atribuídas, em grande parte, aos efeitos secundários das fontes de P sobre a fertilidade dos solos.

Eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos

Um experimento para avaliar a eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos foi desenvolvido em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, em Piracicaba (SP), de junho a outubro de 1992. Plantas de milho foram cultivadas durante 30 dias, por três cultivos sucessivos, em vasos contendo 1 kg de dois latossolos vermelho-amarelos com diferentes capacidades de retenção de fósforo. Os fosfatos na forma fluida - ácido fosfórico e suspensão coloidal 10-30-00 e sólida - fosfato monoamônico e superfosfato triplo foram aplicados no primeiro cultivo nas doses 0, 70, 140 e 210 mg kg-1 de P2O5 (0, 30,6, 61,2 e 91,8 mg kg-1 de P). Avaliaram-se os tratamentos pelo rendimento de matéria seca, pela absorção de fósforo e pelos índices: de eficiência agronômica (IEA) e equivalente em superfosfato triplo (EqST). Os resultados indicaram não haver diferenças entre as fontes fosfatadas fluidas e sólidas quanto ao seu efeito sobre a produção de matéria seca e absorção de fósforo pelas plantas de milho. Entretanto, a aplicação de doses crescentes dos fosfatos aos solos promoveu aumentos significativos no rendimento de matéria seca e absorção de fósforo. Em ambos os solos, a eficiência agronômica dos fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos foi semelhante.

Limitações nutricionais para a cultura do arroz irrigado em solo orgânico da região Norte Fluminense

As limitações nutricionais de um solo orgânico para a cultura do arroz irrigado por inundação, cv. Inca, foram identificadas em casa de vegetação em Lavras (MG) de dezembro/94 a junho/95. Coletou-se o material do solo utilizado na região Norte Fluminense, constituindo os tratamentos de testemunha (solo natural), completo (N, P, K, calcário, S, B, Co, Cu, Mo e Zn), e completo menos um nutriente de cada vez. Os resultados permitem concluir que a omissão de N e K reduziu a produção de matéria seca pela parte aérea do arroz, quando colhida na maturação dos grãos, em 28 e 24%, respectivamente, em relação ao completo. Não se observou decréscimo na matéria seca (maturação), quando houve omissão de fósforo, calcário, enxofre e micronutrientes da adubação. Na ausência de N, K e Zn, o acúmulo desses nutrientes na parte aérea das plantas de arroz foi inferior ao do tratamento completo.

Efeito da escarificação sobre alguns parâmetros físicos de um planossolo

Em face da importância do planossolo (Albaqualf) nas atividades agrícolas desenvolvidas na região Sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, estudou-se o efeito de um escarificador sobre alguns parâmetros físicos desse solo, no Campo Experimental de Máquinas Agrícolas da EMBRAPA-CPACT, no Município do Capão-do-Leão, em novembro de 1994. Analisou-se esse efeito sobre a densidade, porosidade e agregação do solo, utilizando três velocidades de operação do escarificador (4,76; 3,63 e 2,58 km h-1) e dois teores de água (119,6 e 71,7 g kg-1) no solo. Não houve efeito significativo da interação teor de água x velocidade de operação sobre os parâmetros físicos do solo. As condições físicas do solo foram melhoradas, quando o solo foi preparado com maior teor de água no solo, com exceção da densidade e macroporosidade do solo, as quais não foram influenciadas pelo teor de água no solo. A velocidade de deslocamento do escarificador não apresentou influência sobre os parâmetros físicos do solo estudados, com exceção do diâmetro médio geométrico e estabilidade dos agregados do solo, que apresentaram melhores resultados na menor velocidade de deslocamento.

Scaling of semivariograms and the kriging estimation of field-measured properties

Two methods were evaluated for scaling a set of semivariograms into a unified function for kriging estimation of field-measured properties. Scaling is performed using sample variances and sills of individual semivariograms as scale factors. Theoretical developments show that kriging weights are independent of the scaling factor which appears simply as a constant multiplying both sides of the kriging equations. The scaling techniques were applied to four sets of semivariograms representing spatial scales of 30 x 30 m to 600 x 900 km. Experimental semivariograms in each set successfully coalesced into a single curve by variances and sills of individual semivariograms. To evaluate the scaling techniques, kriged estimates derived from scaled semivariogram models were compared with those derived from unscaled models. Differences in kriged estimates of the order of 5% were found for the cases in which the scaling technique was not successful in coalescing the individual semivariograms, which also means that the spatial variability of these properties is different. The proposed scaling techniques enhance interpretation of semivariograms when a variety of measurements are made at the same location. They also reduce computational times for kriging estimations because kriging weights only need to be calculated for one variable. Weights remain unchanged for all other variables in the data set whose semivariograms are scaled.