Morfometria, umidade do solo e risco de erosão laminar da microbacia do córrego pimenta da fazenda São Manuel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimativa da erosão na microbacia do Córrego do Gambá no município de Monte Alto, SP

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Geographic information system-based decision support for soil conservation planning in Tajikistan

Soil erosion on sloping agricultural land poses a serious problem for the environment, as well as for production. In areas with highly erodible soils, such as those in loess zones, application of soil and water conservation measures is crucial to sustain agricultural yields and to prevent or reduce land degradation. The present study, carried out in Faizabad, Tajikistan, was designed to evaluate the potential of local conservation measures on cropland using a spatial modelling approach to provide decision-making support for the planning of spatially explicit sustainable land use. A sampling design to support comparative analysis between well-conserved units and other field units was established in order to estimate factors that determine water erosion, according to the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Such factor-based approaches allow ready application using a geographic information system (GIS) and facilitate straightforward scenario modelling in areas with limited data resources. The study showed first that assessment of erosion and conservation in an area with inhomogeneous vegetation cover requires the integration of plot-based cover. Plot-based vegetation cover can be effectively derived from high-resolution satellite imagery, providing a useful basis for plot-wise conservation planning. Furthermore, thorough field assessments showed that 25.7% of current total cropland is covered by conservation measures (terracing, agroforestry and perennial herbaceous fodder). Assessment of the effectiveness of these local measures, combined with the RUSLE calculations, revealed that current average soil loss could be reduced through low-cost measures such as contouring (by 11%), fodder plants (by 16%), and drainage ditches (by 53%). More expensive measures such as terracing and agroforestry can reduce erosion by as much as 63% (for agroforestry) and 93% (for agroforestry combined with terracing). Indeed, scenario runs for different levels of tolerable erosion rates showed that more cost-intensive and technologically advanced measures would lead to greater reduction of soil loss. However, given economic conditions in Tajikistan, it seems advisable to support the spread of low-cost and labourextensive measures.

A high-resolution soil erosion risk map of Switzerland as strategic policy support system

Soil erosion models and soil erosion risk maps are often used as indicators to assess potential soil erosion in order to assist policy decisions. This paper shows the scientific basis of the soil erosion risk map of Switzerland and its application in policy and practice. Linking a USLE/RUSLE-based model approach (AVErosion) founded on multiple flow algorithms and the unit contributing area concept with an extremely precise and high-resolution digital terrain model (2 m × 2 m grid) using GIS allows for a realistic assessment of the potential soil erosion risk, on single plots, i.e. uniform and comprehensive for the agricultural area of Switzerland (862,579 ha in the valley area and the lower mountain regions). The national or small-scale soil erosion prognosis has thus reached a level heretofore possible only in smaller catchment areas or single plots. Validation was carried out using soil loss data from soil erosion damage mappings in the field from long-term monitoring in different test areas. 45% of the evaluated agricultural area of Switzerland was classified as low potential erosion risk, 12% as moderate potential erosion risk, and 43% as high potential erosion risk. However, many of the areas classified as high potential erosion risk are located at the transition from valley to mountain zone, where many areas are used as permanent grassland, which drastically lowers their current erosion risk. The present soil erosion risk map serves on the one hand to identify and prioritise the high-erosion risk areas, and on the other hand to promote awareness amongst farmers and authorities. It was published on the internet and will be made available to the authorities in digital form. It is intended as a tool for simplifying and standardising enforcement of the legal framework for soil erosion prevention in Switzerland. The work therefore provides a successful example of cooperation between science, policy and practice.

Assessment of soil erosion vulnerability in rural communities in the vicinity of Motozintla de Mendoza, Chiapas, Mexico : a physical and sociological approach

Soil erosion is a natural geological phenomenon resulting from removal and transportation of soil particles by water, wind, ice and gravity. As soil erosion may be affected from cultural factors as well. The physical and social phenomena of soil erosion are researched in six communities in the upper part of Rio Grijalva Basin in the vicinity of Motozintla de Mendoza, Chiapas, Mexico. For this study, the USDA RUSLE model was applied to estimate soil erosion rates in the six communities based on the available data. The RUSLE model is based on soil properties, topography, and land cover and management factors. These results showed that estimated soil erosion rates ranged from a high of 2,050 metric ton ha-1 yr-1 to a low of 100 metric ton ha-1 yr-1. A survey concerning knowledge, attitudes and practices (KAP) related to soil erosion was also conducted in all 236 households in the six communities. The main findings of the KAP survey were: 69% of respondents did not know what soil erosion was, while over 40% of the population perceived that hurricanes are the biggest factors that cause soil erosion, and about 20 % of the interviewees said that the landslides are the consequences of the soil erosion. People in communities did not perceive cultural factors as important in conservation efforts for reduce vulnerability to erosion; therefore, the results obtained are suggested to be useful for informing efforts to educate stakeholders.

Estudio del estado erosivo de las cuencas resistentes al río Guadarrama a su paso por Carranque (Toledo).

Se evalua el estado erosivo actual en varias cuencas y laderas vertientes al río Guadarrama a su paso por Carranque (Toledo) con el fin de proponer los diferentes usos actuaciones y la implementación de prácticas de conservación, con carácter general, así como medidas de restauración o mitigación de la erosión en las zonas más erosionadas. Para ello, se necesita : 1) Recabar la información medioambiental y socioeconómica más relevante. 2) Caracterizar por mapas los diferentes parámetros del modelo RUSLE, a partir de las parcelas de muestreo y su generalización al conjunto de cuencas 3) Elaborar un mapa de pérdidas de suelo promedio en t * ha-1 * año-1. 4) Analizar el avance de una cárcava mediante el método del transecto de cárcavas. Una vez analizados los factores que explican la pérdida de suelo actual en Carranque, delimitados en el espacio y estimados numéricamente las perdidas de suelo para cada uso del suelo o tipo de vegetación, se proponen actuaciones para paliar la situación actual. Estas se concretan en una serie de medidas de conservación, correctoras y de mitigación. Asimismo, se argumentaran posibles alternativas para el desarrollo de usos más racionales del suelo, incluidos los aprovechamientos agrícola y forestal-ganadero. Los procesos de encarcavamiento son frecuentes en la zona, por lo que merecen un estudio por separado allá donde se producen. Se delimitará su situación fisiográfica y se estudiará el aumento volumétrico de una cárcava tras un episodio de lluvias. Se proporcionará en dichas zonas una serie de recomendaciones conducentes a la estabilización de las cárcavas, aunque se requiere mayor profundidad en su estudio.

Caracterização geológica da bacia hidrográfica da albufeira de São domingos e avaliação da compatibilidade textural entre áreas-fonte e depósitos sedimentares

Tese de mestrado, Geologia do Ambiente, Riscos Geológicos e Ordenamento do TerritórioUniversidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Estimate of the (R)USLE rainfall erosivity factor from monthly precipitation data in mainland Spain

The need for continuous recording rain gauges makes it difficult to determine the rainfall erosivity factor (R-factor) of the (R)USLE model in areas without good temporal data coverage. In mainland Spain, the Nature Conservation Institute (ICONA) determined the R-factor at few selected pluviographs, so simple estimates of the R-factor are definitely of great interest. The objectives of this study were: (1) to identify a readily available estimate of the R-factor for mainland Spain; (2) to discuss the applicability of a single (global) estimate based on analysis of regional results; (3) to evaluate the effect of record length on estimate precision and accuracy; and (4) to validate an available regression model developed by ICONA. Four estimators based on monthly precipitation were computed at 74 rainfall stations throughout mainland Spain. The regression analysis conducted at a global level clearly showed that modified Fournier index (MFI) ranked first among all assessed indexes. Applicability of this preliminary global model across mainland Spain was evaluated by analyzing regression results obtained at a regional level. It was found that three contiguous regions of eastern Spain (Catalonia, Valencian Community and Murcia) could have a different rainfall erosivity pattern, so a new regression analysis was conducted by dividing mainland Spain into two areas: Eastern Spain and plateau-lowland area. A comparative analysis concluded that the bi-areal regression model based on MFI for a 10-year record length provided a simple, precise and accurate estimate of the R-factor in mainland Spain. Finally, validation of the regression model proposed by ICONA showed that R-ICONA index overpredicted the R-factor by approximately 19%.

Manejo y conservación del suelo y agua en los Andes del Sur de Ecuador

El manejo y la conservación de los recursos suelo y agua han sido y son motivo de gran preocupación para la sostenibilidad del Planeta en cuanto a la soberanía alimentaria y el desarrollo de la vida en general, esto se remarca en los países en vías de desarrollo que presentan fuertes contrastes, como lo es el Ecuador. Las limitaciones en la recolección de los datos climatológicos, de suelo, cobertura vegetal, entre otros; así como la aplicación de metodologías que se adapten a las realidades locales en cuanto a la medición de parámetros de calidad de agua y suelo, y la estimación de la erosión, motivaron el desarrollo de esta investigación; que inicialmente genera y analiza datos originales, estima con los modelos tradicionales el riesgo de pérdida de suelo, y propone un nuevo modelo para implementarlo en la región. Esto facilitaría la oferta de políticas o estrategias de manejo y conservación de los recursos naturales a diferentes escalas. En el Capítulo I, se hace una introducción general al tema de la tesis en relación al área de estudio, con una revisión del estado de la cuestión con algunos datos de investigaciones previas para la región. Se plantea el estado actual y en relación a este se describe el fin y los objetivos de la investigación. El Capítulo II, describe a detalle el área general de estudio y las zonas específicas, que por motivos de formato y limitaciones de espacio no pudieron ser incluidos en los artículos de los capítulos siguientes. También se describen los materiales y métodos que fueron requeridos para la generación de información de campo y laboratorio, durante el proceso de investigación y desarrollo de la tesis. En el Capítulo III, se describen las primeras relaciones de la cobertura vegetal con algunos parámetros de suelo y agua. Este capítulo describe un acercamiento al tema de investigación tanto de campo como de laboratorio a escala local (7 cuencas). El muestreo del suelo fue sistemático y el del agua uno en la estación seca y otro en la lluviosa. En este apartado se analiza únicamente la erodabilidad y topografía del suelo. El Capítulo IV, estima el riesgo de erosión del suelo causado por el cambio de la cubierta vegetal en un ecosistema de bosque de neblina montano, este análisis es a escala local. Fue modelada para esta zona la Ecuación Universal de Perdida de Suelo Revisada (RUSLE), para entender cómo se desarrolla el proceso erosivo y estimar los posibles escenarios futuros si es que la dinámica del cambio de uso de suelo continuara al ritmo actual. En el Capítulo V, se desarrolla el modelo a escala regional, en una cuenca semiárida con un fuerte gradiente altitudinal y pluviométrico. La cuenca representa un corte transversal del sistema montañoso de los Andes del sur de Ecuador. Aquí se observan grandes diferencias climáticas en distancias relativamente cortas, principalmente con la precipitación, estas diferencias son producto de una topografía accidentada. En este capítulo se propone una metodología con buenas posibilidades de ser utilizada para estimar el riesgo de la erosión del suelo, en regiones con datos escasos. Finalmente, el Capítulo VI contiene la discusión general de la tesis, incluyendo las conclusiones más relevantes. Fue posible analizar la espacio-temporalidad de los procesos erosivos para dos ecosistemas de un gradiente altitudinal y pluviométrico de los Andes. Por lo tanto, consideramos este trabajo útil para emprender investigaciones a mayor detalle y a diferentes escalas de los procesos erosivos del suelo, y así ir entendiendo y midiendo la relación e influencia de los diferentes factores que intervienen en dichos procesos, para proponer alternativas fundamentadas en bien del manejo y conservación del recurso suelo.