Análise de modelos matemáticos aplicados ao estudo de chuvas intensas

A estimativa de chuvas intensas máximas é de grande importância para o dimensionamento de projetos agrícolas, tais como: terraços para controle de erosão, obras de barragens de terra e drenagem em solo agrícola. As chuvas são caracterizadas pela sua intensidade (mm h-1), pelo tempo de duração (min) e pelo período de retorno (anos). O modelo básico tem sido usado para determinação da intensidade de precipitação máxima diária a ser aplicada no dimensionamento de estruturas de contenção, fixando-se o período de retorno e a duração da chuva. O tempo de concentração em bacias hidrográficas, que normalmente fica entre 60 e 120 min para bacias consideradas pequenas, tem sido usado como tempo de duração na estimativa de chuvas intensas. Nesse intervalo, existem outros modelos que propiciam melhores ajustes e, conseqüentemente, maior confiabilidade na estimativa da chuva a ser usada nos dimensionamentos de estruturas de contenção. Assim, este trabalho teve como objetivo ajustar dois outros modelos para a estimativa de chuvas intensas: um exponencial e um linear, além do modelo básico. Esses modelos foram ajustados com base em dados de precipitação máxima diária anual da região de Lavras (MG), empregando-se dados de chuvas diárias do período de 1914 a 1991. Os dados foram transformados em intensidades de precipitação, com tempo de retorno variando de 2 a 100 anos e duração entre 5 e 1.440 min. Verificou-se que o modelo exponencial proposto proporcionou melhores ajustes, com menores erros na estimativa, para chuvas variando de 5 a 240 min, sendo, portanto, recomendável a bacias em que o tempo de concentração se enquadre nesta faixa de tempo; o modelo básico mostrou-se mais aplicável a bacias em que o tempo de duração seja maior que 240 min, enquanto o modelo linear não se mostrou confiável para a estimativa de chuvas intensas.

Lixiviação de potássio da palha de espécies de cobertura de solo de acordo com a quantidade de chuva aplicada

Os restos vegetais deixados na superfície do solo em sistemas de semeadura direta, além de proteger o solo da erosão, constituem considerável reserva de nutrientes que podem ser disponibilizados para a cultura principal, subseqüente. Avaliou-se a lixiviação de K da palha de seis espécies vegetais com potencial de uso como plantas para cobertura do solo de acordo com a quantidade de chuva recebida após o manejo. Milheto (Pennisetum americanum, var. BN-2), sorgo de guiné (Sorghum vulgare), aveia preta (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), crotalária juncea (Crotalaria juncea) e braquiária (Brachiaria decumbens) foram cultivados em vasos com terra, em casa de vegetação, em Botucatu (SP). Aos 45 dias da emergência, as plantas foram cortadas na altura do colo, secas em estufa e submetidas a chuvas simuladas de 4,4, 8,7, 17,4, 34,9 e 69,8 mm, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1. A máxima retenção de água pela palha corresponde a uma lâmina de até 3,0 mm, independentemente da espécie, praticamente não ocorrendo lixiviação do potássio com chuvas da ordem de 5 mm. A máxima liberação de K por unidade de chuva ocorre com lâminas de até 20 mm, decrescendo a partir deste ponto. A quantidade de K liberado da palha logo após o manejo depende da espécie vegetal, não ultrapassando, no entanto, 24 kg ha-1 com chuvas da ordem de 70 mm, apresentando correlação positiva com a concentração do nutriente no tecido vegetal. O triticale e a aveia são mais eficientes na ciclagem do potássio.

Alterações nos atributos químicos de um Latossolo distroférrico decorrentes da granulometria e doses de calcário em sistemas plantio direto e convencional

Atualmente, percebe-se o interesse na calagem superficial, sem prévia incorporação, para instalação do sistema plantio direto (SPD). Dessa forma, objetivou-se determinar os efeitos de granulometria e doses de calcários no SPD, em fase de implantação, e no sistema de plantio convencional (SPC) sobre o pH, H + Al, Ca2+ e Mg2+. O experimento foi realizado no ano agrícola de 1998/99, na FCA/UNESP-Botucatu (SP), em Latossolo Vermelho. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com parcelas subsubdivididas e quatro repetições. As parcelas representaram os sistemas de plantio (SPD e SPC); as subparcelas, a granulometria dos calcários [grosso (PRNT = 56 %) e fino (PRNT = 90 %)], e as subsubparcelas, as doses de 2, 4 e 6 t ha-1 (calcário grosso) e 1,2; 2,4 e 3,6 t ha-1 (fino). O solo foi amostrado, a 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm de profundidade, 1, 3 e 12 meses após a aplicação dos corretivos. A análise de variância não detectou interação tripla entre os fatores. A aplicação de calcário superficial no SPD, independentemente da granulometria e da dose, alterou positivamente os atributos químicos do solo (0-5 e 5-10 cm), 12 meses após a calagem. O corretivo continuou reagindo, independentemente do sistema de plantio, de forma intensa, mesmo após três meses. A aplicação de doses mais elevadas de calcário, com maior granulometria, sugeriu efeito residual prolongado.

Morfologia radicular e suprimento de potássio às raízes de milheto de acordo com a disponibilidade de água e potássio

O milheto (Pennisetum glaucum) é cultivado em épocas com deficiência hídrica, o que pode afetar a absorção de K. Este trabalho visou quantificar a importância de potenciais de água do solo (-0,03; -0,05; -0,10 e -0,50 MPa), associados a doses de potássio (15 e 120 mg dm-3 de K) na morfologia radicular e nos processos de transporte de K às raízes de milheto. O experimento foi realizado em Botucatu (SP), em casa de vegetação. O milheto foi cultivado até 28 dias após a emergência, quando foram avaliados a fitomassa produzida e os teores de K, assim como a morfologia radicular. Foi estimada a contribuição do fluxo de massa e da difusão para o transporte de K no solo. Independentemente da dose de potássio e do teor de água no solo, a difusão foi o principal mecanismo de transporte de K até as raízes do milheto. Houve maior contribuição relativa do fluxo de massa, que correspondeu a 12 % do absorvido, na menor dose de potássio, contra 4 % na maior dose. Não houve efeito da disponibilidade hídrica nos mecanismos de transporte de K até as raízes do milheto.

Krigagem e inverso do quadrado da distância para interpolação dos parâmetros da equação de chuvas intensas

Em projetos de obras hidráulicas, é necessária a estimativa da chuva intensa adequada à realidade técnico-financeira dos projetos, para posterior cálculo de vazões máximas. O uso da equação de chuvas intensas é a forma mais usual para estimativa da chuva de projeto. No entanto, há dificuldade em obtê-la para locais desprovidos de dados pluviométricos, o que pode ser superado mediante técnicas computacionais para a espacialização dos seus parâmetros. Para isto, pode-se trabalhar com procedimentos estatísticos para interpolação dos parâmetros com base em estações meteorológicas vizinhas ao local. Objetivou-se, neste trabalho, comparar os dois procedimentos estatísticos mais exatos, conforme já constatado em outras aplicações físicas, que são a krigagem (interpolador geoestatístico) e o inverso do quadrado da distância, para interpolação dos parâmetros da equação de chuvas intensas. Utilizaram-se 140 estações meteorológicas do estado de São Paulo, as quais dispõem da respectiva equação de chuvas intensas estimada com base em dados pluviométricos, consideradas como ideais. Destas, 126 foram utilizadas para estudo da dependência espacial dos parâmetros e 14 para comparação de erros nas estimativas da chuva intensa. Constatou-se que ambos os métodos apresentaram boa precisão, mas a krigagem produziu menores erros médios para 11 estações, verificando-se melhorias consideráveis em especial para tempos de retorno e tempos de duração da precipitação usuais em projetos em pequenas bacias hidrográficas, podendo-se sugerir este método como o mais adequado.

Utilização da medida do clorofilômetro no manejo da adubação nitrogenada em plantas de pimentão

O adequado manejo da adubação nitrogenada ao longo do ciclo da cultura do pimentão é complicado pela falta de um índice do N disponível no solo e por ser a análise química de folhas um método de diagnose demorado. Foi realizado um experimento em vasos, em um túnel de plástico pertencente ao Departamento de Recursos Naturais/Ciência do Solo, da FCA/UNESP, Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar o índice de suficiência de nitrogênio (ISN), calculado com base nas medidas do clorofilômetro, como ferramenta auxiliar no manejo da adubação nitrogenada em plantas de pimentão. O experimento foi composto de doses de N (4,9; 9,8; 14,7; 19,6; e 24,5 g de N 50 kg-1 de solo - uma planta) aplicadas de modo convencional ou pela fertirrigação e um tratamento em que as plantas não receberam apenas a adubação nitrogenada, com sete repetições. As medidas do clorofilômetro foram realizadas a cada 15 dias em cinco folhas recém-maduras por planta. O ISN foi calculado pela relação entre a média das medidas do clorofilômetro nas plantas dos tratamentos (MCT) e a média das medidas do clorofilômetro nas plantas que receberam a maior dose (MCR), na área de referência (ISN = MCT/MCR x 100). O ISN pode ser um bom indicador do momento de aplicação do adubo nitrogenado e auxiliar no ajuste da dose de N de acordo com a exigência das plantas de pimentão, com a finalidade de aumentar a eficiência de utilização do N aplicado.

Liberação de cálcio e magnésio por cápsulas porosas de porcelana usadas na extração de solução do solo

O uso de cápsulas porosas para extração de solução do solo é interessante por ser um ensaio não-destrutivo. Entretanto, persistem dúvidas sobre a liberação de íons da própria cápsula, que podem contaminar a solução extraída. Foram realizados testes na Faculdade de Ciências Agronômicas/UNESP, Botucatu (SP), com o objetivo de verificar a liberação de Ca e de Mg por cápsulas porosas de porcelana. No primeiro, foram empregados quatro tratamentos: T1 - lavagem das cápsulas com água destilada, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T2 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, forçando sua passagem pelas cápsulas, utilizando uma bomba a vácuo; T3 - lavagem das cápsulas com água destilada, sem vácuo, e T4 - lavagem das cápsulas com HCl 0,1 mol L-1, sem vácuo, em um tempo de imersão de 24 h (para T3 e T4). No segundo teste, as cápsulas tratadas com HCl 0,1 mol L-1 no primeiro teste foram lavadas com água destilada novamente e deixadas de molho em água destilada e deionizada durante 45 min. Após estes procedimentos, as cápsulas foram imersas em água destilada, tomando-se alícotas desta solução para determinação de pH e dos teores de Ca e Mg após contato com as cápsulas por 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 e 24 h. Cada tratamento teve quatro repetições. Não se observou liberação significativa de Ca e Mg das cápsulas porosas para a solução, quando foram preparadas utilizando-se da passagem de HCl 0,1 mol L-1 a vácuo e água destilada, e deixadas, a seguir, em água destilada e deionizada durante 4 h.

Lixiviação de potássio da palha de plantas de cobertura em diferentes estádios de senescência após a dessecação química

O manejo químico de espécies de cobertura do solo é prática usual em sistemas de semeadura direta, e a mineralização de nutrientes dos restos vegetais deixados na superfície do solo pode ser intensificada pela ação da água da chuva ao longo da senescência das plantas submetidas ao herbicida. Avaliou-se a lixiviação de K da palha de seis espécies vegetais com potencial de uso como plantas de cobertura do solo, utilizando chuvas simulada em diferentes estádios após a dessecação química. Milheto (Pennisetum glaucum), sorgo de guiné (Sorghum vulgare), aveia preta (Avena strigosa), triticale (Triticum secale), crotalária juncea (Crotalaria juncea) e braquiária (Brachiaria decumbens) foram cultivados em vasos, em casa de vegetação, em Botucatu (SP). Aos 50 dias da emergência, as plantas foram manejadas com herbicida pós-emergente não-seletivo e submetidas à chuva simulada de 30 mm, aos 2, 4, 8 e 16 dias da dessecação, considerando uma quantidade de palha equivalente a 8,0 t ha-1 de matéria seca. As quantidades de K lixiviado das palhas aumentaram, à medida que o estado de senescência das plantas evoluiu após o manejo químico. No que diz respeito à nutrição potássica da cultura subseqüente, a palha do triticale apresentou-se como a melhor alternativa, uma vez que disponibilizou um montante de mais de 9 kg ha-1 de K até 16 dias após a dessecação química das plantas.

Sintomas de deficiência tardia de fósforo em soja

Foi notado, em área de cultivo experimental em Botucatu (SP), que a soja, na época de enchimento das vagens, apresentava folhas com cor amarelada, que evoluía para palha, com tons arroxeados no limbo foliar e nos pecíolos. Esses sintomas eram compatíveis com as descrições mais genéricas de deficiência de P para outras espécies, apesar de não estarem descritos para soja. Foi conduzido um experimento em vasos com areia lavada e solução nutritiva, com o objetivo de reproduzir os sintomas observados em condição de campo. Foram cultivadas três plantas de soja por vaso, em ambiente aberto. Os sintomas de deficiência de P apareceram inicialmente nas folhas mais velhas, que ficaram amareladas, conservando algumas nervuras verdes. O tom amarelado foi-se intensificando, adquirindo tons avermelhados e, posteriormente, arroxeados. Notou-se ainda colapso do pecíolo das folhas com sintomas de deficiência. A fase de pegamento de vagens de soja mostrou-se mais sensível à deficiência de P do que a fase de enchimento de grãos podendo ocorrer recuperação de parte da produtividade pela produção de menor número de grãos e vagens chochas e aumento no tamanho de grão, se a deficiência ocorrer tardiamente e não for muito severa.

Cátions hidrossolúveis na parte aérea de culturas anuais mediante aplicação de calcário e gesso em superfície

A eficiência da calagem superficial pode ser melhorada por meio de compostos orgânicos hidrossolúveis liberados por resíduos vegetais. No entanto, não se sabe se os teores desses compostos nos resíduos das culturas podem ser modificados pela aplicação de calcário e gesso em superfície. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos das aplicações de calcário e gesso em superfície sobre os teores de cátions solúveis nos resíduos vegetais das culturas de arroz, feijão e aveia-preta. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico de Botucatu (SP). O delineamento foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1) e as subparcelas, pela aplicação ou não de 2.100 kg ha-1 de gesso agrícola. Para as culturas de verão foi utilizado esquema de parcela subsubdividida. As subsubparcelas foram constituídas por dois cultivares de arroz de terras altas (Caiapó e IAC 202), no ano agrícola 2002/03, e dois cultivares de feijão (Pérola e Carioca), em 2003/04. A aveia-preta foi cultivada no inverno dos dois anos, utilizando apenas o cultivar Comum. Os teores de cátions solúveis na parte aérea das culturas de arroz, feijão e aveia-preta foram alterados pela aplicação de calcário e gesso em superfície. A gessagem em superfície aumentou os teores solúveis de Ca e reduziu o de Mg na parte aérea das culturas, principalmente nas primeiras safras após a aplicação. A calagem aumentou os teores de cátions solúveis na parte aérea de todas as culturas. As culturas do feijão e da aveia-preta apresentaram maiores teores de cátions solúveis nos resíduos da parte aérea, avaliados no florescimento.

Fontes e períodos de contato de fertilizantes e germinação de sementes de Brachiaria brizantha

A mistura de sementes forrageiras com fertilizantes pode viabilizar o cultivo consorciado, por diminuir a competição com a cultura produtora de grãos. No entanto, se realizada muito antes da semeadura, pode prejudicar a emergência e o estabelecimento das forrageiras. Realizou-se trabalho em condições de laboratório e casa de vegetação, em Botucatu (SP), com o objetivo de avaliar a germinação de sementes de Brachiaria brizantha em razão do tempo de mistura com fertilizantes químicos. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de um fatorial 6 x 8, constituído de diferentes períodos de contato das sementes de Brachiaria brizantha cultivar Marandu (0, 6, 12, 24, 48 e 96 h) com os fertilizantes uréia, sulfato de amônio, cloreto de potássio, sulfato de potássio, superfosfato simples, superfosfato triplo e formulado N-P-K (8-28-16) nas formas de mistura de grânulos e farelado. Não houve relação entre os testes de germinação em laboratório e a emergência a campo. No solo, a emergência das plântulas de Brachiaria brizantha não é afetada se realizada a mistura com fertilizantes minerais fosfatados, cloreto de potássio e formulado farelado até 96 h antes da semeadura.

Consolidômetro: equipamento pneumático-eletrônico para avaliação do estado de consolidação do solo

A obtenção da pressão de preconsolidação (sigmap) se dá a partir de um método denominado ensaio de consolidação, cuja definição consiste no processo de transferência gradual de uma carga aplicada ao solo até que todos os vazios deste sejam comprimidos. O ensaio de consolidação preconiza a utilização de um consolidômetro. Entretanto, esse equipamento não é ainda produzido no Brasil, e os modelos disponíveis para importação são de alto custo. Motivos como estes têm inviabilizado, em alguns casos, o acesso por parte de pesquisadores e agricultores às informações sobre a Capacidade de Suporte de Carga (CSC) do solo. Como alternativa, este trabalho teve por objetivo desenvolver e avaliar um equipamento pneumático-eletrônico que possibilitasse a obtenção de sigmap. O equipamento foi desenvolvido no Núcleo de Estudos de Máquinas e Pneus Agrícolas (NEMPA) da Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, campus de Botucatu, SP. A sua avaliação se deu por meio de ensaios uniaxiais, os quais foram realizados em corpos-de-prova de duas camadas (superficial e subsuperficial) de um Latossolo Vermelho. O desempenho do equipamento foi constatado durante a sua avaliação; nas curvas de compressão do solo, verificaram-se incrementos dos valores de densidade do solo, isto é, variação no recalque dos corpos-de-prova em função do aumento dos níveis de pressão e de crescentes teores de água. A eficiência do equipamento na realização dos ensaios uniaxiais pôde ser comprovada pelo comportamento diferenciado tanto das curvas de compressão como das equações obtidas para os modelos de capacidade de suporte de carga, as quais foram capazes de detectar os diferentes graus de consolidação, assim como as distintas histórias de tensão da estrutura de cada camada do Latossolo Vermelho.

Índice relativo de clorofila e o estado nutricional em nitrogênio durante o ciclo do cafeeiro fertirrigado

O clorofilômetro (SPAD-502, Minolta) é um aparelho portátil que permite obtenção do índice relativo de clorofila (IRC) de modo simples, rápido e não destrutivo no próprio campo, o qual se correlaciona com a concentração de N em várias culturas, e que pode tornar mais rápida a correção de deficiência, otimizando a utilização da fertirrigação. Objetivou-se com este trabalho verificar se o IRC pode ser indicativo do estado nutricional em N, podendo auxiliar no ajuste da fertirrigação nitrogenada durante o ciclo do cafeeiro. O experimento foi desenvolvido em Botucatu, SP, em área com cafeeiros do cultivar Catuaí Vermelho, com dois anos, no espaçamento de 2,5 x 0,8 m e irrigado por gotejamento. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, aplicando-se um tratamento sem adubação, mas com irrigação, e mais quatro tratamentos utilizando fertirrigação com 33, 66, 100 e 133 % da dose de N recomendada, parcelada semanalmente (52,8; 105,6; 160,0; e 212,7 kg ha-1, respectivamente). O IRC aumentou linearmente com as doses de N, e a produtividade correlacionou-se significativamente com o IRC, do florescimento até a colheita, porém não com a concentração de N foliar. Os IRCs nos cafeeiros com maior produtividade foram de 81,5 a 83,2 (florescimento e início de expansão dos frutos), de 76,2 a 78,3 (expansão dos frutos), de 68,3 a 69,8 (início da granação), de 64,0 a 65,9 (na granação) e de 61,7 a 62,7 unidades SPAD (na maturação). O clorofilômetro pode ser utilizado para definir a probabilidade de resposta ao N no decorrer do ciclo do cafeeiro.

Temperatura do solo em função do preparo do solo e do manejo da cobertura de inverno

Com o objetivo de avaliar o efeito do preparo do solo e do manejo da cobertura de inverno (consórcio aveia-preta + nabo forrageiro) sobre a temperatura do solo, realizou-se um experimento em um Nitossolo em Botucatu-SP no outono/inverno de 2000. Utilizou-se um delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 3 x 3 (três preparos e três manejos). O preparo do solo constou de: preparo convencional, preparo conservacionista com escarificação e plantio direto, e o manejo da cobertura: consórcio dessecado, rolado e triturado. Foram avaliados a temperatura do solo (termopares) a 5 cm de profundidade, de hora em hora, aos 7, 14, 30, 45 e 60 dias após a emergência das plantas do consórcio; o teor de água do solo na profundidade de 10 cm, nas mesmas épocas; e a cobertura do solo (massa seca e índice de cobertura), imediatamente após aplicação dos tratamentos. O sistema plantio direto apresentou temperaturas do solo menores que as do preparo convencional, até o 14º dia após emergência (DAE) das plantas. A partir do 30° DAE das plantas, a temperatura não foi mais influenciada pelos tratamentos, devido à cobertura do consórcio e ocorrência de boa disponibilidade de água no solo. Os manejos da cobertura com rolo-faca, triturador e herbicida não influenciaram a temperatura do solo. A temperatura do solo não interferiu no crescimento e desenvolvimento das culturas de cobertura.

Métodos de determinação de cálcio e magnésio trocáveis e estimativa do calcário residual em um Latossolo submetido à aplicação de calcário e gesso em superfície

A determinação da fração do calcário remanescente no solo ("calcário residual"), em área onde foi realizada aplicação de calcário em superfície, sem incorporação, na implantação do sistema plantio direto, pode ser uma ferramenta importante para auxiliar na definição do momento em que se faz necessária a reaplicação de calcário. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar: quais os teores de Ca e Mg trocáveis, extraídos por percolação com solução de KCl e resina trocadora de íons; a quantidade do calcário aplicado que ainda não havia reagido no solo, mediante a determinação dos teores de Ca e Mg não-trocáveis; e qual a influência do gesso nos teores de Ca e Mg trocáveis e na dissolução do calcário, 18 meses após a aplicação em superfície. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Botucatu (SP). O delineamento experimental foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. Nas parcelas, foram aplicadas quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1), com PRNT = 71,2 %, e nas subparcelas, duas doses de gesso agrícola (0 e 2.100 kg ha-1). O calcário e o gesso foram aplicados em superfície, sem incorporação. Houve alta correlação na determinação de Ca e Mg trocável entre os métodos de percolação com solução de KCl e resina trocadora de íons. A extração pelo método da resina trocadora de íons superestimou os teores de Ca e Mg trocáveis em solo com recente aplicação de calcário em superfície. A aplicação de gesso em superfície reduziu a dissolução do calcário na camada superficial (0-0,10 m). Os teores de Ca e Mg não-trocáveis podem ser utilizados para estimar a quantidade de calcário residual no solo.