EFEITOS DE CENÁRIOS DE USO DO SOLO NA VAZÃO E PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS NA BACIA DO RIO COBRES, PORTUGAL

Introdução Caracterização da área de estudo Materiais e métodos O modelo SWAT Dados de chuva, vazão e produção de sedimentos Tipos de solos e determinação dos parâmetros do SWAT Análises Estatísticas Cenários de Uso do Solo Resultados e discussões Estimativa da Vazão Estimativa da produção de sedimentos Modelagem Hidrossedimentológica em Diferentes Cenários Conclusões Referências bibliográficas RESUMO – A erosão dos solos é um dos mais graves problemas ambientais em todo o mundo, principalmente em regiões semiáridas que sofrem com a variabilidade espaço-temporal da precipitação. Este artigo analisou os processos hidrossedimentológicos na Bacia do Rio Cobres, localizada na porção semiárida de Portugal, utilizando o modelo SWAT. Neste estudo foram utilizados dados diários de precipitação, temperatura, umidade do ar, vazão e produção de sedimentos, para o período de 1960 a 2000, mapas digitais de elevação do terreno com resolução espacial de 90 m, uso e ocupação do solo e tipos de solo da bacia. Os resultados demonstraram a eficácia do modelo na calibração da vazão, com Coeficiente de Determinação (R²) = 0,81 e Coeficiente de Nash-Sutcliffe (NS) = 0,63, e também para produção de sedimentos com R² = 0,62 e NS = 0,47. O Cenário 3 (Mata) apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação aos Cenários 1 (Real) e 2 (Pastagem). Conclui-se que o modelo SWAT acoplado ao SIG é uma ferramenta poderosa na análise espaço-temporal do comportamento dos processos hidrossedimentológicos. Palavas-chave: SIG, modelo hidrossedimentológico, erosão ABSTRACT – Effects of Scenarios of Land Use on Runoff and Sediment Yield for Cobres River Basin, Portugal. Soil erosion is a major environmental problem worldwide, mainly in semiarid regions that suffer with rainfall spatial and temporal variability. Thus, this paper analysed the runoff-erosion process at the Cobres River Basin, located in semiarid portion of Portugal, using the SWAT model. In this paper, rainfall, temperature and humidity data from 1960 to 2000, and digital maps of land cover, terrain digital elevation model with spatial resolution of 90 m, soil types were used. The results showed the effectiveness of the model for the runoff calibration, with R² = 0.81 and NS = 0.63, and also for sediment yield with R² = 0.62 and NS = 0.47. Scenario 1 (Forest) had the highest decrease in average streamflow, in relation to the Scenarios 1 (Real) and 2 (Pasture) scenarios. It is concluded that the SWAT model coupled to GIS is a powerful tool in the analysis of temporal and spatial behaviour of runoff-erosion processes.

Influência da capacidade de campo na taxa de crescimento do cafeeiro conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da capacidade de campo (CC) na taxa de crescimento do cafeeiro conilon a partir da adoção de três tensões: 0,006 MPa (CC1), 0,010 MPa (CC2) e 0,033 MPa (CC3), em dois tipos de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo e Argissolo Vermelho-Amarelo). O experimento foi montado em casa de vegetação no Núcleo de Estudos e de Difusão de Tecnologia em Floresta, Recursos Hídricos e Agricultura Sustentável, município de Jerônimo Monteiro, Espírito Santo. A espécie vegetal utilizada foi a Coffea canephora Pierre ex A. Froehner, variedade Robusta Tropical (EMCAPER 8151), cultivada em vaso de 12 litros, por um período de 255 dias. As análises de crescimento foram realizadas 15 dias após o transplantio das mudas e no final do experimento, para determinação de matéria seca total e área foliar. O teor de umidade do solo na capacidade de campo varia com a tensão adotada em sua determinação. As maiores taxas de crescimentos relativo e absoluto do cafeeiro conilon foram obtidas quando a umidade do solo foi mantida na capacidade de campos determinada na tensão de 0,010 MPa no Latossolo Vermelho­Amarelo e de 0,006 MPa no Argissolo Vermelho-Amarelo. As menores taxas de crescimento da cultura foram observa­das na capacidade de campo determinada na tensão de 0,033 MPa, o que inviabiliza a sua adoção na estimativa da lâmina de irrigação utilizando-se a câmara de pressão de Richards.

Contribuição para o estudo da combinação de cal com cimento no tratamento de solos

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Influência da técnica da elaboração de provetes laboratoriais na quantificação da deformabilidade e resistência mecânica dos solos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Efeitos do biureto no sorgo saccarino (Sorghum Bicolor L.) (Moench) avaliados pelos conteúdos de alguns compostos nitrogenados e de açúcares

Este trabalho foi desenvolvido no Departamento de Solos, Geologia e Fertilizantes da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", USP, com a finalidade de estudar os efeitos fitotóxicos do biureto, adicionado à uréia, ao sorgo sacarino (Sorghum bicolor L.) (Moench), tanto aplicado no solo como em pulverização foliar. Trata-se de um ensaio em vaso, conduzido em casa de vegetação e em dois tipos de solo: um arenoso-Areia Quartzosa e outro argilo-Terra Roxa. Os tratamentos foram: 1- 1,15 g N/vaso no solo 2- 1,15 g N/vaso + 1% de biureto no solo 3_ 1,15 g N/vaso + 2% de biureto no solo 4- 1,15 g N/vaso + 3% de biureto no solo 5- 1,15 g N/vaso via foliar 6- 1,15 g N/vaso + 1% de biureto via foliar 7- 1,15 g N/vaso + 2% de biureto via foliar 8- 1,15 g N/vaso + 3% de biureto via foliar Os resultados mostraram que os compostos nitrogenados (proteínas e aminoácidos) do sorgo apresentaram metabolismo aparentemente não alterado em presença de biureto, em qualquer dos dois tipos de aplicação enquanto que ocorreram variações nos teores de açúcares redutores e açúcares totais.

Liberação de resíduos ligados de atrazina de solos por meio de esterilização por autoclavagem e radiação gama

Para estudar a influência de microrganismos nos processos de dissipação de pesticidas em solos, os métodos de esterilização são, particularmente, importantes. Este trabalho, realizado nos laboratórios do Instituto Biológico de São Paulo, em agosto de 1996, avaliou a influência de dois métodos de esterilização de solo - calor úmido (autoclavagem) e radiação γ - no processo de liberação de resíduos ligados. Tomaram-se, como exemplos, resíduos ligados do herbicida atrazina em dois tipos de solo (gley húmico e latossolo vermelho-escuro). Nas amostras de solo submetidas à esterilização por calor úmido, a recuperação dos resíduos previamente ligados como resíduos reextraíveis foi de 5,0 e 5,9 vezes superior à dos controles, não submetidos a qualquer processo de esterilização. Portanto, o próprio método de esterilização liberou os resíduos, o que indica que, para estudar a influência de microrganismos na liberação de resíduos ligados, a autoclavagem não é o método mais adequado. Por outro lado, verificou-se que a radiação γ não alterou a recuperação dos resíduos em relação aos controles.

Viabilidade do uso da adubação verde nos agroecossistemas da região de São Carlos, SP

De modo geral, os sistemas de produção agrícola têm levado os agroecossistemas a uma grande instabilidade, acarretando forte degradação ambiental. Este trabalho visa estudar o potencial da utilização de adubação verde na região de São Carlos (SP) como uma técnica complementar aos sistemas de produção ora existentes, buscando alcançar um incremento qualitativo de seus agroecossistemas. A delimitação da região estudada baseou-se em características climáticas, geomorfológicas e administrativas, a partir de informações oriundas de mapas temáticos, manipulados por meio de um sistema de informações geográficas (SIG). A unidade de planejamento agroecológico para a região de São Carlos é constituída pelos municípios de Analândia, Itirapina, Santa Maria da Serra, São Carlos, São Pedro e Torrinha. Na região, descreveram-se o clima e os tipos de solo, tendo sido estes últimos agrupados de acordo com suas respectivas texturas e fertilidades. A partir disto, gerou-se um mapa com as zonas edáficas, predominantemente álicas e de textura arenosa. Paralelamente, foram listadas espécies de adubo verde com ecofisiologia compatível com as características edafoclimáticas encontradas, agrupando tais espécies em três classes: exigentes, rústicas e muito rústicas. Finalmente, elaborou-se um mapa com as zonas de cultivo de cada grupo de espécies. Concluiu-se que a adubação verde é uma técnica com potencial para melhorar a qualidade dos agroecossistemas da região de São Carlos.

Grau de compactação e retenção de água de Latossolos submetidos a diferentes sistemas de manejo

Os estudos do processo de compactação do solo têm envolvido, mais recentemente, alguns ensaios freqüentemente usados na área de mecânica dos solos. Procurando melhor entendimento da aplicação do ensaio de Proctor normal para fins agrícolas, este estudo teve como objetivo avaliar a curva de compactação do solo, obtida por meio deste ensaio, e o efeito do grau de compactação na curva característica de água do solo. No desenvolvimento deste estudo, foram utilizados um Latossolo Roxo (LR), um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e um Latossolo Vermelho-Escuro (LE), sob três tipos de manejo: cultura anual, pastagem e mata natural, situados no município de Lavras (MG). A umidade ótima de compactação média do LR (0,31 kg kg-1) foi maior do que a do LV (0,22 kg kg-1) e a do LE (0,25 kg kg-1) para as três condições de manejo. Para o LV e para o LE, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: cultura anual, pastagem e mata natural (para o LV, 1,92; 1,94 e 1,95 kg dm-3, respectivamente, e para o LE 1,89; 1,91 e 1,96 kg dm-3, respectivamente); já para o LR, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: mata natural, cultura anual e pastagem (1,83; 1,92 e 1,93 kg dm-3, respectivamente). As curvas características de água do solo foram deslocadas em virtude da variação do grau de compactação. Tais curvas, obtidas para os graus de compactação situados no ramo úmido e no ramo seco, apresentaram tendência de se deslocarem para a direita e para a esquerda, respectivamente, em relação às curvas características de água do solo para o grau de compactação 100%. Para sucções menores do que 10 kPa, 93% das curvas características de água do solo ficaram à direita da curva característica de água para o grau de compactação igual a 100%. Tanto no ramo seco como no ramo úmido, com o aumento do grau de compactação, percebeu-se a diminuição da água disponível às plantas nos três tipos de solo e para todas as condições de manejo.

Comparação da fertilidade de solos em Rondônia com diferentes tempos de conversão de floresta em pastagem

Neste trabalho, foram comparadas as características dos solos de áreas de floresta e áreas de pastagens, considerando quatro diferentes idades de instalação, em três sítios, no estado de Rondônia. Os sítios foram escolhidos com o auxílio de imagens do sensor TM/Landsat, obtidas entre 1987 e 1997, sendo dois em Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA) e um em Luvissolo Crômico (TC). Amostras de solo foram colhidas na camada de solo a 20 cm e submetidas à análise de fertilidade e granulométrica, obtendo-se os dados de pH, bases trocáveis, fósforo disponível, saturação por alumínio e por bases e carbono orgânico. Para o solo distrófico e de baixa fertilidade natural (PVA), a adição de cinza proveniente da queima da floresta e os restos vegetais nos primeiros anos de implantação de pastagem influenciaram bastante a dinâmica de solo. Para os dois sítios de PVA, o nível de saturação por bases manteve-se superior na área de pastagem, mesmo com mais de 10 anos de uso, ao encontrado na área de floresta. Já o alumínio mostrou baixo nível após a implantação de pastagem em todas as classes de idade estudadas. O fósforo disponível sofreu queda rápida após atingir o valor de pico e, após um período de mais de 10 anos de uso com pastagem, apresentou valor praticamente igual ao original, nos dois tipos de solo estudados. No caso do solo eutrófico (TC), o efeito da cinza, em geral, foi de menor intensidade em relação ao do solo distrófico (PVA), mostrando alta perda de nutrientes no tempo, decorrente de fatores associados ao baixo teor de argila do solo e ao relevo local mais acentuado.

Efeito da omissão de N, NI, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiro

Foi avaliado o efeito da omissão de N, Ni, Mo, Co e S sobre os teores de N e S em feijoeiros (Phaseolus vulgaris ) inoculados e não inoculados com Rhizobium, em casa de vegetação. O experimento foi realizado em um esquema fatorial com dois tipos de solo (Neossolo Flúvico), dois níveis de inoculação (com e sem), combinados com seis adubações: (a) Completo (N, P, K, Ni, Mo, Co e S); (b) sem N; (c) sem Ni; (d) sem Co; (e) sem Mo; (f) sem S. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. Foram fornecidos 126 mg kg-1 de N (parcelados no plantio, aos 10 e 25 dias da emergência - DAE), 248 mg kg-1 de P, 117 de K e 48 de S, aplicados no solo, e 10, 250 e 10 mg L-1 de Ni, Mo e Co, respectivamente, aplicados via foliar aos nove DAE. A colheita foi efetuada aos 35 DAE, separando-se a folha indicadora das demais. A adubação nitrogenada aumentou o crescimento das plantas, indicando serem os solos deficientes em N, bem como reduziu os teores foliares de N e S. A omissão dos demais nutrientes não alterou o crescimento das plantas nem o teor de N foliar, mas a omissão de S reduziu, como esperado, o teor de S foliar.

Diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas associadas a plantas de milho

Bactérias diazotróficas endofíticas são capazes de promover o crescimento do milho por meio da fixação biológica do nitrogênio (FBN) ou pela produção de fitormônios. Neste estudo, objetivou-se caracterizar a diversidade de bactérias diazotróficas endofíticas associadas a plantas de milho em diferentes locais do Rio Grande do Sul, que apresentavam variações de clima e solo. Para isso, foi usado um método baseado na amplificação do gene nifH grupo I, na análise de fragmentos de restrição (PCR-RFLP) e no seqüenciamento dos genes amplificados. Foram calculados os índices de Shannon-Weaver e Equitabilidade para estimar a diversidade dos diazotróficos, bem como a diversidade de nucleotídeos e divergência entre seqüências, para estimar a diversidade genética das comunidades amostradas. Na avaliação da diferenciação entre as comunidades foi utilizado o teste F ST. Foi detectada maior variação entre as comunidades das diferentes regiões do Estado do que dentro das comunidades de cada região avaliada, particularmente entre comunidades provenientes de diferentes tipos de solo, regime pluviométrico e regiões geográficas. O índice de diversidade de Shannon-Weaver indicou diferenças em termos de diversidade de unidades taxonômicas entre as comunidades avaliadas. As comunidades amostradas da região norte do Rio Grande do Sul, que mostrou maior disponibilidade de água e conteúdo de argila, tenderam a apresentar maior diversidade quando comparada às comunidades amostradas na região sul. A análise de Equitabilidade mostrou a dominância de unidades taxonômicas dentro de cada comunidade avaliada, independentemente da região amostrada. Todas as seqüências obtidas foram classificadas como pertencentes ao gene nifH grupo I. Foram obtidas seqüências pertencentes às classes Alfa, Beta e Gama-proteobactéria. Esses resultados demonstraram que existe grande diversidade de bactérias endofíticas fixadoras de N capazes de colonizar o interior de plantas de milho e que as diferentes condições edafoclimáticas estão correlacionadas com a diversidade dos genes nifH.

Suprimento de potássio e mineralogia de solos de várzea sob cultivos sucessivos de arroz irrigado

A baixa capacidade de estimar a disponibilidade de K para o arroz irrigado, dos diferentes métodos, decorre da alta difusão desse nutriente em solos alagados e do suprimento de formas não trocáveis à planta pelo solo. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a capacidade de suprimento de formas trocáveis e não trocáveis de K por solos de várzea, com diferentes características mineralógicas, em cultivos sucessivos de arroz irrigado. O trabalho foi realizado em vasos (12 dm³), em casa de vegetação, utilizando três tipos de solo (Planossolo Háplico, Gleissolo Háplico e Neossolo Litólico) representativos de diferentes regiões do Rio Grande do Sul, caracterizados quanto à textura e à mineralogia, onde ocorre baixa resposta à adubação potássica. Esses solos foram submetidos à adição ou não de K e a três cultivos sucessivos de arroz irrigado. As plantas foram cultivadas até o florescimento, com determinação do teor de K no tecido vegetal e do teor desse nutriente trocável no solo (Mehlich-1) antes e após os cultivos. Os solos se diferenciaram na capacidade de suprir o arroz irrigado com K, havendo uma contribuição importante de formas não trocáveis. A capacidade de suprimento em curto prazo (primeiro cultivo) foi condicionada pelo teor de K trocável do solo e com o passar do tempo (segundo e terceiro cultivos), predominantemente pela saturação de K na capacidade de troca de cátions (K/CTCpH 7,0) e pelo suprimento de formas não trocáveis, especialmente de feldspatos potássicos, esmectita e esmectita com hidróxi-Al entrecamadas, em quantidades distintas nas frações analisadas.

QUANTIDADE DE FÓSFORO EXTRAÍDO PELAS SOLUÇÕES DE MEHLICH-1 E MEHLICH-3 EM RAZÃO DE DIFERENTES VELOCIDADES DE AGITAÇÃO, TEMPOS DE CONTATO E TEMPERATURAS

A extração de fósforo do solo pode ser comprometida pelas condições em que a análise é realizada e isso pode explicar a variabilidade nos resultados encontrados. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de desvios na velocidade de agitação, no tempo de contato e na temperatura sobre a extração do P pelos extratores Mehlich-1 (M-1) e Mehlich-3 (M-3) em amostras de solo. O estudo foi conduzido por meio de três experimentos executados com 11 amostras de solo provenientes da camada arável de Latossolo, Neossolo, Argissolo, Cambissolo, Planossolo, que são representativas das regiões geomorfológicas do Planalto e da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul. Para todos os experimentos, adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 × 5 × 11, sendo dois extratores, cinco velocidades, temperaturas ou tempos de contato solo/solução e 11 tipos de solo, com quatro repetições. No primeiro experimento, a mistura solo:solução foi agitada em 80, 100, 120, 140 e 160 oscilações por min (opm). No segundo, após a agitação por 5 min, a mistura solo:solução foi deixada em repouso por períodos de tempo de oito, 12, 16, 20 e 24 h para retirada dos extratos. No terceiro, a temperatura de execução de todo o protocolo de análises foi mantida constante em 15, 20, 25, 30 e 35 °C. O aumento na velocidade de agitação de 120 até 160 opm aumentou a quantidade de P extraído pelos extratores. O aumento no tempo de contato antes da extração da alíquota elevou as quantidades de P extraído pelo M-1 e diminuiu para o M-3. Variações na temperatura não influenciaram significativamente o extrator M-1, mas o M-3 foi mais sensível a variações. Uma padronização na velocidade de agitação, no tempo de repouso e uma climatização dos laboratórios tornam-se necessárias para diminuir a interferência causada sobre as quantidades de P extraído pelos métodos M-1 e M-3 em amostras de solo.

PRODUÇÃO DE UM MAPA PEDOLÓGICO ASSOCIANDO TÉCNICAS COMUNS AOS MAPEAMENTOS DIGITAIS DE SOLOS COM DELINEAMENTO MANUAL DE UNIDADES DE MAPEAMENTO

A produção de mapas pedológicos por meio de técnicas do mapeamento digital de solos (MDS) pode ser dificultada pela falta de mapas pedológicos tradicionais de referência. Nessas situações, o conhecimento tácito do mapeador pode ser usado para o delineamento manual das unidades de mapeamento (UMs) a partir de geração de um mapa de ocorrência de tipos de solos preditos pelo MDS. Os objetivos deste estudo foram avaliar e comparar mapas de solos gerados por dois métodos, um denominado “MDS direto”, em que foi gerado um mapa preditor de UMs com base no modelo estabelecido com informações provenientes de um mapa pedológico convencional de referência preexistente, e outro em que o modelo preditor foi estabelecido a partir do exame de atributos morfológicos de 193 perfis de solo para identificar os tipos de solos, gerando-se um mapa com a indicação de ocorrência de tipos de solos sobre o qual foi realizado o delineamento manual das UMs, com base em mudanças das feições da superfície do solo. As predições foram feitas usando árvores de classificação Simple Cart,correlacionando oito variáveis do terreno com a ocorrência de UMs identificadas com nomes de classes de solos do Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. A acurácia dos mapas foi avaliada pela “verdade de campo” (verificação em campo do tipo de solo ocorrente e comparação com o previsto no mapa) e pela concordância dos mapas gerados com o mapa de referência. Quando avaliado pela “verdade de campo”, a acurácia do mapa gerado pelo método MDS direto foi de 74 %, enquanto a acurácia do mapa de MDS com delineamento manual foi de 79 %. Os dois métodos apresentaram resultados satisfatórios; o método que usou o delineamento manual e a identificação em alguns locais dos tipos de solo no campo apresentou a vantagem de não necessitar de mapas pedológicos de referência para o treinamento dos modelos preditores.

Produção e partição da biomassa de Desmodium incanum em resposta à aplicação de fósforo

Este trabalho teve o objetivo de analisar o efeito do tipo de solo e de doses de fósforo (P) sobre a produção e partição da biomassa de Desmodium incanum DC. Foram feitas quatro avaliações ao longo do tempo, visando determinar a evolução da biomassa total e sua partição em parte aérea e radicular. Os tratamentos consistiram de dois tipos de solo (Plintossolo e Latossolo) e quatro doses de P (0, 30, 60, 90 mg de P2O5/kg de solo). Foi utilizado o delineamento completamente casualizado, num fatorial 4 x 2, com quatro repetições. Determinou-se o teor total de N e P na matéria seca da parte aérea. Na ausência da adubação fosfatada, os dois solos apresentaram potencial semelhante para a produção de matéria seca. O Latossolo, quando adubado, foi superior ao Plintossolo. A deficiência de P e a menor fertilidade natural do solo alterou a partição da biomassa. A alocação de assimilados para a parte aérea foi prejudicada em favor do crescimento radicular. Modelos de diluição de P e N foram testados, propondo-se valores de parâmetros para plantas individuais.