Efeitos da espacialização de propriedades físicas nas respostas hidrológicas da bacia do rio Ibirapuitã, Rio Grande do Sul

O objetivo desta tese consistiu em avaliar a influência da espacialização de propriedades físicas de bacias hidrográficas, relacionadas à topografia, ao uso do solo, à litologia e à tectônica, e os efeitos na resposta hidrológica. Tais elementos foram desagregados em unidades de resposta hidrológica através de uma estrutura vetorial, com base em técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica, que facilitou a modelagem, contemplando os processos hidrológicos verticais e laterais envolvidos. Diferentes níveis de agregação e desagregação espacial alicerçaram a aplicação do hidrograma de Clark para a transformação de chuva em vazão com base nos valores da precipitação efetiva, a partir da utilização do método curva número - CN. A bacia hidrográfica do Rio Ibirapuitã, localizada no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com área de 5.976 km2, constituiu o estudo de caso, cuja espacialização envolveu um pixel de um km e a utilização do conceito de hidrotopos. As características geológicas evidenciaram a incidência de rochas vulcânicas basálticas (72%), arenitos (24%) e siltito-folhelho (4%), e lineamentos tectônicos, espacializados sob a forma de freqüência, com ocorrência de 47% para a classe forte, 35% para a classe média, 12% para a classe muito forte e o restante 6 % para a classe fraca. A topografia evidenciou um relevo em que as cotas topográficas indicaram valores entre 70 e 230 m. O uso do solo é caracterizado por seis classes, com destaque para campos e pastagens que cobrem cerca de 60% da área, seguindo-se a cultura de arroz irrigado (27%) e matas (11%). Às simulações hidrológicas iniciadas com a influência da litologia, seguiram-se com a incorporação sucessiva dos efeitos da tectônica, da desagregação em duas sub-bacias, da desagregação em cinco sub-bacias. Os resultados obtidos pelas simulações hidrológicas e avaliados pelo coeficiente de eficiência R2 de Nash e Sutcliffe pelo erro médio absoluto (Mean Absolute Error – MAE) e pelos seus incrementos indicaram: a) que os efeitos da variabilidade espacial da litologia constituiu a influência mais significativa (R2 = 0,489, MAE = 0,32); b) que a tectônica foi o segundo fator em importância (R2 = 0,569, MAE = 0,25).; que a desagregação em duas sub-bacias foi a menos importante.(R2 = 0,582, MAE = 0,24); que a desagregação em cinco sub-bacias foi o terceiro fator mais importante (R2 = 0,725, MAE = 0,24).

Indicadores para tomada de decisão para a calagem no sistema plantio direto

As recomendações de calagem utilizadas no sistema plantio direto (SPD) foram desenvolvidas no sistema convencional (SC), tendo como base o pH do solo. No SPD ocorrem alterações nas características do solo, como dinâmica diferenciada do alumínio e aumento dos teores de fósforo e cálcio na camada superficial, que provocam uma menor resposta à calagem. A Comissão de Química e Fertilidade do Solo NRS/SBCS alterou, em 2000, o valor do pH do solo de 6,0 para 5,5 e acrescentou a saturação por bases de 60 % para a tomada de decisão para a aplicação de calcário no SPD. Há, ainda, a necessidade de sua validação em áreas de lavoura. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns indicadores para a tomada de decisão para a aplicação de calcário no SPD em áreas de lavoura. Foram utilizados 7 cultivos em 6 lavouras no SPD consolidado em Latossolo Vermelho distrófico, sem adição de tratamentos, onde foram coletadas amostras de solo e de tecido vegetal e avaliado o rendimento de grãos. Os coeficientes de determinação, entre o rendimento de grãos e os indicadores de acidez foram superiores com alumínio trocável, a saturação por alumínio e Al/Ca+Mg comparado ao pH em água e a saturação por bases, sendo estes os indicadores de tomada de decisão adotados pela Comissão... a partir de 2000. Os valores de referência de 0,3 cmolc dm-3 de alumínio trocável ou 5 % de saturação por alumínio podem ser utilizados como critérios adicionais ao pH em água de 5,5 e/ou saturação por bases de 65 %, para a tomada de decisão para a calagem no sistema plantio direto consolidado. A combinação de um grupo de indicadores de acidez e de fertilidade do solo não contribuiu para a melhoria do processo de tomada de decisão.

Simulação pelo modelo Century do impacto da agricultura no estoque de carbono orgânico de solos do Planalto Rio-Grandense

Este estudo teve por objetivo estimar, pelo modelo CENTURY, a alteração no estoque de carbono orgânico (CO) de solos do Planalto do Rio Grande do Sul durante o período de expansão da agricultura e o potencial de recuperação do estoque de CO através de diferentes sistemas de manejo. Foram utilizados solos de cinco Unidades de Mapeamento (UM), sob vegetação original de campo e floresta: LATOSSOLO VERMELHO Distófico típico (UM Cruz Alta e Passo Fundo), LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (UM Santo Ângelo e Erechim) LATOSSOLO BRUNO Alumínico câmbico e (UM Vacaria). Avaliou-se a expansão da agricultura nas UM, a variação no conteúdo de CO dos solos por decomposição microbiana e erosão e a emissão ou seqüestro de CO2 em cenários de manejo com diferentes adições de C, métodos de preparo do solo e perdas de solo por erosão. Durante o período de expansão da agricultura (1900-1980), o uso de sistemas de cultura com baixa adição de C, pousio, queima de resíduos e preparo convencional do solo, ocasionou reduções estimadas de 31 a 45% no estoque original de CO dos solos. Com a melhoria nos eventos de manejo a partir de 1981, houve a recuperação parcial no estoque de CO. Considerando o balanço de CO e CO2 para a região em estudo (52506 km2), o cenário de manejo 1 (PC trigo/soja com queima) apresentou perda total estimada de 159517,0x103 Mg de CO e emissão de 299562,10x103 Mg de CO2 à atmosfera. Nos demais cenários, foram estimados incrementos de CO em relação ao cenário 1, atingindo, em 2050, valores correspondentes a 68,5% (cenário 2 - PR trigo/soja sem queima), 92,7% (cenário 3 - PD trigo/soja, aveia/soja, aveia/milho) e 98,1% (cenário 4 - PD trigo/soja, aveia/milho) do estoque original de CO. Devido a alta adição anual de C (6,0 Mg ha-1) e uso do plantio direto, o cenário 4 apresentou seqüestro líquido de 52173,32x103 Mg de CO2.

Caracterização mineralógica e da matéria orgânica de latossolos brasileiros sob vegetação nativa

A matéria orgânica do solo (MOS) constitui importante componente dos solos de regiões tropicais e subtropicais, tendo papel importante em suas propriedades químicas e físicas. Com objetivo de avaliar as características da MOS em Latossolos brasileiros sob vegetação nativa e sua relação com a profundidade e com as características mineralógicas e texturais dos solos, foram realizados dois estudos. No primeiro estudo foi investigou-se o efeito do tratamento com solução de HF 10% na resolução espectral de RMN 13C e na qualidade da MOS em amostras de horizontes A e B de quatro Latossolos brasileiros. Os sucessivos tratamentos com HF melhoraram a resolução espectral em ambos os horizontes. As perdas de C ao longo dos tratamentos foram da ordem de 39 a 48% no horizonte A e 71 a 85% no horizonte B, porém não foram seletivas para nenhum dos grupos funcionais determinados por RMN 13C. No segundo estudo, amostras do horizonte A de oito Latossolos, sendo seis do Rio Grande do Sul sob vegetação de campo nativo, um do Distrito Federal sob vegetação de cerrado e um do Amazonas sob vegetação de floresta tropical foram submetidas ao fracionamento físico da MOS As frações obtidas foram analisadas por análise elementar e espectroscopia de RMN 13C CP/MAS. Microagregados de argila contendo óxidos de ferro, resistiram à dispersão de ultrassom a 450J mL-1. A proporção dos grupos C-O-alquil aumentou com a diminuição do tamanho de partícula e a razão C alquil/ C-O-alquil diminuiu, evidenciando o mecanismo de proteção da MOS devido à interação com a superfície dos minerais. Este comportamento foi mais acentuado nos solos argilosos do Rio Grande do Sul. A variação dos grupos funcionais da MOS em função do tamanho de partícula foi diferenciada entre os solos estudados, indicando que a comparação direta da qualidade e dinâmica da MOS em diferentes ambientes é limitada.

Estoques de carbono orgânico e efluxos de dióxido de carbono e metano de solos em preparo convencional e plantio direto no subtrópico brasileiro

As práticas de manejo influenciam fatores controladores da dinâmica do C em solos agrícolas e, portanto, seus estoques de C orgânico e os fluxos de C no sistema solo-atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2) em solo em condições aeróbicas e metano (CH4) em solo inundado. O objetivo geral desse trabalho foi avaliar essas influências em solos submetidos por longo período aos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD).

Cadastramento fitossociológico de plantas daninhas na bananicultura

O objetivo deste experimento, realizado na cultura da banana (Musa spp.) no Vale do Ribeira, no município de Registro-SP, foi fazer um cadastramento fitossociológico das espécies de plantas daninhas sob duas formas de manejo do solo. A amostragem das espécies daninhas foi feita em duas áreas distintas de manejo, sendo uma com a cultura implantada em área de várzea drenada a 7 m de altitude e a outra com a bananicultura em área de sequeiro a 16 m de altitude. Na amostragem de um hectare, utilizou-se o método do quadrado inventário para cálculo de frequência, frequência relativa, densidade, densidade relativa, abundância, abundância relativa, índice de valor de importância e índice de importância relativa. em ambas as áreas foram identificadas 10 famílias, distribuídas em 18 gêneros e 21 espécies. Na área de várzea drenada, 38% das famílias identificadas são monocotiledôneas e 62% dicotiledôneas, num total de 15 espécies, distribuídas em nove famílias. Na área de cultivo em sistema de sequeiro, foram identificados 50% de famílias monocotiledôneas e 50% de dicotiledôneas, num total de 11 espécies, distribuídas em seis famílias. As famílias com maior representatividade foram Poaceae, com sete espécies, seguida de Asteraceae, com três. Com o estudo realizado, verificou-se ainda grande diversidade de espécies nas áreas selecionadas.

Monitoramento de variáveis de qualidade da água do Horto Ouro Verde - Conchal - SP

O presente trabalho foi desenvolvido em área do Horto Ouro Verde, de propriedade da International Paper do Brasil, localizado no município de Conchal - SP, tendo por objetivo monitorar algumas variáveis de qualidade da água em duas condições do uso do solo (mata nativa e eucalipto). Para tanto, coletou-se água mensalmente em seis pontos ao longo do curso d'água, de maneira representativa dos diferentes usos do solo. As variáveis analisadas foram temperatura (T), oxigênio dissolvido (OD), matéria orgânica (MO) e potencial hidrogeniônico (pH). Foram encontradas diferenças significativas na matéria orgânica para os pontos P3 (mata nativa) e P6 (eucalipto), e no oxigênio dissolvido para os pontos P1 (mata nativa) e P6 (eucalipto), e quando comparadas às médias do somatório dos efeitos em cada tipo de manejo do solo, não houve diferenças significativas para todas as variáveis estudadas.

Nitrogênio em cobertura na cultura do milho em preparo convencional e plantio direto consolidados

O nitrogênio é o nutriente exigido em maior quantidade pela cultura do milho, sendo o que mais frequentemente limita a produtividade de grãos. O objetivo do trabalho foi avaliar, em área com vinte anos (1985-2005) de estudo de sistemas de manejo de solo, na Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu (SP), a resposta do milho à produtividade, características agronômicas e eficiência de uso de nitrogênio (N), em função da adubação nitrogenada em cobertura, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram representadas por preparo convencional do solo e plantio direto e as subparcelas por doses de adubação nitrogenada em cobertura (0 kg ha-1, 40 kg ha-1, 80 kg ha-1, 120 kg ha-1 e 160 kg ha-1). A adubação nitrogenada de cobertura promoveu acréscimos significativos nas características agronômicas e nutricionais do milho, com a produtividade máxima de grãos obtida com 151 kg ha-1 de N. Nas doses de 90 kg ha-1 e 145 kg ha-1 de N em cobertura, os valores da eficiência agronômica e de recuperação foram semelhantes, para o preparo convencional do solo e plantio direto, respectivamente. As produtividades de grãos e as características agronômicas e nutricionais do milho não foram afetadas pelo tipo de preparo do solo.

Soil compaction by machine traffic and least limiting water range related to soybean yield

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produtividade, eficiência agronômica, características nutricionais e tecnológicas do feijão adubado com nitrogênio em plantio direto e convencional

Altas produtividades do feijoeiro são obtidas sob condições tecnológicas adequadas, destacando-se o uso de sistemas de manejos de solo e a adubação nitrogenada, porém, há pouco conhecimento sobre tais técnicas culturais interferindo nas características nutricionais e tecnológicas de grãos. Desse modo, o trabalho teve como objetivo verificar a interferência da adubação nitrogenada em cobertura (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1 de N) no feijoeiro, cultivar Pérola, cultivado no preparo convencional do solo e no plantio direto e suas relações com a produtividade, eficiência agronômica, características nutricionais e tecnológicas do grão. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições, onde as parcelas foram constituídas pelos sistemas de manejo de solo e as subparcelas pelas doses de N em cobertura. A produtividade do feijoeiro é influenciada positivamente pela adubação nitrogenada em cobertura, com maior necessidade de fertilizante no plantio direto. A eficiência agronômica é superior no sistema de preparo convencional do solo. O aumento do teor de proteína bruta é em função das doses crescentes de N em cobertura nos sistemas de plantio direto e de preparo convencional do solo. O tempo para cozimento dos grãos é diminuido em função das doses de N empregadas no sistema de plantio direto em relação ao preparo convencional. Há aumento no tempo para a máxima hidratação dos grãos até a aplicação de 120 kg ha-1 de N no sistema de plantio direto e no preparo convencional do solo.

Soil uses in the sugarcane fallow period to improve chemical and physical properties of two latosols (oxisols)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Crop sequences in no-tillage system: effects on soil fertility and soybean, maize and rice yield

Os resíduos vegetais das culturas, ao se decomporem, alteram os atributos químicos do solo e, como consequência, influenciam a produtividade das culturas em sucessão. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo e a produtividade das culturas de soja, milho e arroz, cultivadas no verão, em sucessão a culturas de inverno em semeadura direta. O experimento foi realizado em Jaboticabal-SP (48 ° 18 ' 58 '' W e 21 ° 15 ' 22 '' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, no esquema em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro sequências de culturas de verão (monoculturas de milho e soja e rotações soja/milho e arroz/feijão/algodão) com sete culturas de inverno (milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, guandu, sorgo e crotalária). Os cultivos iniciaram-se em 2002. Após o manejo das culturas de inverno e antes da semeadura das culturas de verão do ano agrícola 2006/2007, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5-10; 10-20; e 20-30 cm. Nas amostras de solo, foram determinados: teores de matéria orgânica, pH, teores de P (resina), K, Ca e Mg trocáveis e acidez potencial (H + Al). As sequências de verão rotação soja/milho e milho em monocultura proporcionaram no solo menores teores de matéria orgânica na camada de 0-10 cm e de P do solo na camada de 0-20 cm. Na sequência de verão arroz/feijão/algodão, maiores teores de K foram proporcionados pelas culturas de inverno crotalária e nabo forrageiro, na camada de 0-10 cm, e milheto, na de 0-2,5 cm. Crotalária, milheto, nabo forrageiro e sorgo, cultivados no inverno, proporcionaram maiores teores de matéria orgânica no solo na camada de 0-30 cm. Maiores teores de P no solo foram proporcionados pela crotalária, na camada de 0-2,5 cm, e pelo nabo forrageiro, na de 0-5 cm. Maiores produtividades de soja, como monocultura de verão, foram obtidas após nabo forrageiro e crotalária e, quando em rotação com milho no verão, após nabo forrageiro, crotalária e milheto. Maiores produtividades de milho foram obtidas após nabo forrageiro, milheto e guandu, e menor produtividade de arroz foi obtida após sorgo.

Densidade relativa ótima de Latossolos Vermelhos para a produtividade de soja

A compactação do solo tem causado decréscimos na produtividade de soja, e os valores de densidade do solo a partir dos quais a produtividade decresce são pouco conhecidos. Assim, este trabalho objetivou avaliar a produtividade de soja (cv. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48) em relação à densidade relativa (Dsr) de Latossolo Vermelho textura média (LVd) e argilosa (LVef). em 2001/2002, foi realizado um experimento em casa de vegetação, com amostras coletadas nos dois solos na camada de 0,0-0,2 m, peneirados a 4,0 mm, adubados e compactados em camadas de 3,0 cm, em vasos de 20 cm de altura e 25 cm de diâmetro. Foram estabelecidos quatro níveis de compactação e dois de água no solo (tensão de 0,01 e 0,05 MPa), com três repetições. A soja foi semeada em novembro (duas plantas por vaso) e irrigada duas vezes ao dia. No segundo experimento, no campo (2002/2003), utilizou-se apenas o LVd que foi compactado por meio de passadas de trator com quatro pneus de mesma largura, estabelecendo-se cinco níveis de compactação, com quatro repetições. A soja foi semeada, em dezembro de 2002, no espaçamento de 0,45 m entre linhas e 20 plantas por metro. Foram determinadas a densidade do solo (Ds) e a Ds máxima pelo teste de Proctor, sendo a Dsr obtida por divisão da Ds pela Ds máxima. Na colheita, foi avaliada a produtividade de grãos. A Dsr ótima para a produtividade de soja, em casa de vegetação, foi superior no Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (0,84), comparada à do Latossolo Vermelho caulinítico de textura média (0,75), na tensão de água no solo de 0,01 MPa. No campo, a Dsr ótima para soja foi de 0,80.

Produtividade agrícola de variedades de cana-de-açúcar e incidência de broca-comum e cigarrinha-da-raiz em canavial colhido sem queima

Com o uso de variedades adaptadas e o manejo do solo pós-colheita da soqueira de cana-de-açúcar em sistema de colheita mecanizada, poderá ser afetada a incidência de pragas e a produtividade do canavial. Assim, desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de se avaliar a influência da palhada de dezoito variedades de cana-de-açúcar submetidas a diferentes sistemas de manejo de colheita mecânica, sem queima, na produtividade agrícola e na incidência de broca-comum e cigarrinha-das-raízes na cultura de cana-de-açúcar. Os tratamentos foram constituídos pela presença da palha sem trituração/sem cultivo (PST/SC); palha sem trituração/com cultivo com escarificador (PST/CC); palha triturada/com cultivo com escarificador (PT/CC). O rendimento de colmos na cana-soca é favorecido pelo manejo, com cultivo, da palhada da planta crua, colhida mecanicamente, sem alteração na incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes. A variedade SP87-365 de cana-de-açúcar é opção viável e rentável, em qualquer sistema de manejo da cana crua, com adaptação à colheita mecânica e às condições edafoclimáticas da região de Ribeirão Preto, SP. A incidência de broca-comum e da cigarrinha das raízes pode ser bastante reduzida com a utilização das variedades SP88-817 e SP76-112 de cana-de-açúcar, em qualquer sistema de manejo da palhada da cana crua colhida mecanicamente e minimizada na colheita mecânica da cana crua, seguida de trituração da palhada e cultivo com escarificador na entrelinha.

Spatial variability of soil penetration resistance influenced by season of sampling

O objetivo deste trabalho foi analizar a distribuição espacial da compactação do solo e a influência da umidade do solo na resistência à penetração. Esta última variável foi descrita pelo índice de cone. O solo estudado foi Nitossolo e os dados de índice de cone foram obtidos usando um penetrômetro. A resistência do solo foi avaliada a 5 profundidades diferentes, 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 30-40 cm e mais de 40 cm, porém o conteúdo de umidade do solo foi medido a 0-20 cm e 20-40 cm. As condições hídricas do solo variaram nas diferentes amostragems. Os coeficientes de variação para o índice de cone foram 16,5% a 45,8% e os do conteúdo de umidade do solo variaram entre 8,96% e 21,38%. Os resultados sugeriram elevada correlação entre a resistência do solo, estimada pelo índice de cone e a profundidade do solo. Sem embargo, a relação esperada com a umidade do solo não foi apreciada. Observou-se dependência espacial em 31 de 35 séries de dados de índice de cone e umidade do solo. Esta dependência foi ajustada por modelos exponenciais com efeito pepita variável de 0 a 90% o valor do patamar. em séries de dados o comportamento foi aleatório. Portanto, a técnica das distâncias inversas foi utilizada para cartografar a distribuição das variáveis que não tiveram estrutura espacial. Na krigagem constatou-se uma suavização dos mapas comparados com esses das distâncias inversas. A krigagem indicadora foi utilizada para cartografar a variabilidade espacial do índice de cone e recomendar melhor manejo do solo.