Topographical characteristics and evaluating water quality in watershed management

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

Potencial de erosão da bacia do Rio Uberaba

Este trabalho teve por objetivo identificar qualitativamente as áreas suscetíveis à erosão laminar na bacia do Rio Uberaba, localizada em Uberaba -MG, apoiado no modelo matemático da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS). Foram utilizadas cartas de: solos, uso e ocupação das terras, redes de drenagem, declividade e dados pluviográficos, utilizando-se de um Sistema de Informação Geográfica (SIG -IDRISI). A espacialização do potencial de erosão só foi possível a partir da estimativa da tolerância às perdas laminares para cada tipo de solo da bacia, e da profundidade dos solos, por entender que as perdas são mais significativas em solos mais rasos do que em solos muito profundos. Na análise dos resultados, verificou-se que 37% da área total da bacia do Rio Uberaba (905,24 km²) sofrem perdas de solos acima do limite de tolerância, sendo 12% em solos profundos e 25% em muito profundos, e a espacialização deste evento favorece a adoção de ações efetivas quanto à conservação dos solos da bacia.

Influência do cultivo da cana-de-açúcar e da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de latossolos vermelhos

As atuais técnicas de manejo da cultura da cana-de-açúcar utilizam um vigoroso revolvimento do solo por ocasião do plantio, com o uso de arados, grades pesadas e subsoladores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o grau de modificação de algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho caulinítico (LVd) e de um Latossolo Vermelho caulinítico-oxídico (LVdf) cultivados com cana-de-açúcar e sob mata nativa no município de Jaboticabal (SP), além de comparar as propriedades físicas encontradas em ambos os Latossolos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas 4 x 3 (manejos e camadas), com quatro repetições. Também foi realizada a análise conjunta entre as propriedades físicas dos Latossolos. Os sistemas de uso foram: cana planta (CP), cana soca de segundo ano (C2), cana soca de quarto ano (C4) e mata nativa (MN). Avaliaram-se a densidade do solo (Ds), a sua porosidade e o diâmetro médio ponderado (DMP) nas camadas de 00,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Os efeitos dos sistemas de uso e manejo sobre os atributos físicos, nas diferentes camadas, foram verificados a partir da análise de variância; quando significativas, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5 %. A MN do LVdf apresentou maior macroporosidade e menor microporosidade em relação à das áreas cultivadas, mas, para porosidade total e Ds, a MN apresentou diferença apenas para C2 e C4. O tempo de cultivo da cana-de-açúcar proporcionou o aumento da Ds e diminuição da macroporosidade em ambos os Latossolos. Entretanto, o maior teor de óxido de Fe no LVdf proporcionou maior porosidade total e menor Ds, e sua macroporosidade permaneceu acima de 0,10 m³ m-3 em todos os manejos e camadas. Os sistemas de uso do solo com cana-de-açúcar reduziram a estabilidade de agregados, em relação à mata nativa.

Avaliação econômica da utilização de diferentes níveis de polpa cítrica com ou sem adição de complexo enzimático nas dietas de suínos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Evolução do uso da terra entre 1996 e 1999 no município de Botucatu-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a evolução do uso da terra no município de Botucatu - SP, no período de três anos, considerando-se seis tipos de cobertura vegetal (cana-de-açúcar, reflorestamento, floresta nativa, pastagem, cítrus e outros), tendo como base as imagens de satélite Landsat 5, bandas 3; 4 e 5, órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 8 de junho de 1999. O Sistema de Informações Geográficas - IDRISI for Windows 3.2, foi utilizado para as análises. Os resultados mostraram que esse programa foi eficiente para auxiliar na identificação e mapeamento das áreas com uso da terra, facilitando o processamento dos dados. As imagens de satélite TM/LANDSAT 5 forneceram um excelente banco de dados para a classificação supervisionada. O município não vem sendo preservado ambientalmente, pois apresenta-se coberto com menos de 20% de florestas nativas, mínimo exigido por lei. As áreas de pastagem, principal componente da paisagem do município, confirmam a vocação da região para a pecuária.

Environmental adaptation of the source of the subbasin of Rico Stream, Monte Alto - SP, Brazil

Este trabalho teve como principal objetivo definir padrões fotográficos que representem o uso e a ocupação do solo da cabeceira de drenagem do Córrego Rico, localizada no Município de Monte Alto, Estado de São Paulo, para fins de adequação ambiental no que tange à legislação florestal brasileira. O mapeamento foi realizado utilizando técnicas de sensoriamento remoto e interpretação visual da imagem World View, seguida da digitalização da rede de drenagem e vegetações (naturais e agrícolas) no AutoCad, com auxílio de documentos e trabalho de campo. A área de estudo apresenta uma superfície de 2.141,53 ha, e os resultados permitiram constatar que a principal cultura é a cana-de-açúcar, com 546,34 ha, seguida de pastagens, com 251,22 ha, culturas perenes, com 191,71 ha, Eucalipto, com 57,31 ha, e a cebola, com 49,52 ha da área total, confirmando o avanço dos canaviais na região. A área possui 375,04 ha de áreas de preservação permanente (APPs), e desta superfície verificou-se que apenas 72,17 ha (19,24%) encontram-se compostos por vegetação arbórea ou mata, e destas 302,87 ha precisam ser enriquecidos e reflorestados com vegetação nativa da região, de acordo com legislação vigente. Os dados de área possibilitam futuras propostas de modelos de adequação ambiental para a microbacia, de acordo com a legislação ambiental vigente.

An evaluation of direct seeding for reforestation of degraded lands in central São Paulo state, Brazil

As part of a larger study evaluating several silvicultural techniques for restoring tropical moist forests on abandoned agricultural lands in southeastern Brazil, direct seeding with five early-successional Atlantic forest species was tested at three degraded sites, characterized by different soil types and land-use histories, within the Environmental Protection Area at Botucatu, SP. The species used in this study were Chorisia speciosa, Croton floribundus, Enterolobium contorstisiliquum, Mimosa scabrella, and Schizolobium parahyba. Scarified seeds of each of these species were sown in prepared seed spots in replicated, 0.25 ha mixed-species plots at an initial espacement of 1 m x 1 m at each site. of the five species planted, only two, Enterolobium and Schizolobium, showed good seed germination, seedling survival, and early growth rates, averaging 4.1-4.6 cm stem diameter and 1.5-1.7 m height growth during the first 2 years after sowing. These two species constituted 88-100% of the total stand density, which ranged from 1050 to 1790 stems ha(-1) at 2 years. Despite the poor performance of the other species tested, we observed that the natural regeneration of native forest species originating from remnant forests in the general vicinity of our study sites was significantly greater within the direct-seeded plots than in unplanted control plots that were protected from fire and other disturbances. Published by Elsevier B.V. B.V.

The relationship between pasture degradation and soil properties in the Brazilian amazon: a case study

Pasture degradation is one of the greatest problems related to land use in the Amazon region, forcing farmers to open new forest areas. Many studies have identified the causes and the factors involved in this degradation process, in an attempt to reverse the situation. The purpose of this study was to examine the relationship between pasture degradation and some soil properties, to try to identify the most significant soil features in the degradation process. A cattle raising farm in the eastern Amazon region, with pastures of different ages and degrees of degradation, was used as the site for this study: a primary forest area, PN; three Guinea grass (Panicum maximum Jacq.) pastures in an increasingly degraded sequence-P1, P2 and P3; one Gamba grass (Andropogon gayanus Kunth) pasture following an extremely degraded Guinea grass pasture, P4. Aboveground phytomass data showed differences between the pastures, reflecting initially observed degradation levels. Grass biomass decreased sharply from P1 to P2 and disappeared at P3. Pasture recovery with Gamba grass at P4 was very successful, with grass biomass higher than P1 and weed biomass smaller than P2 and P3. Root biomass also decreased with pasture degradation. Soil bulk density increased with pasture decrease at the topsoil layer. Results from the soil chemical analysis showed that there were no signs of decrease in organic carbon and total nitrogen after the forest was transformed into pasture. In all pastures, degraded or not, the soil pH, the sum of bases and the saturation degree were higher than in the forest soil. The extractable phosphorus content, lower in forest soil, remained quite stable in pasture soils, but it could become a limiting factor for the maintenance of Guinea grass. Results indicated that pasture degradation does not seem to be directly related to the modification of the chemical features of soils. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Soil erosion fragility assessment using an impact model and geographic information system

A study was taken in a 1566 ha watershed situated in the Capivara River basin, municipality of Botucatu, São Paulo State, Brazil. This environment is fragile and can be subjected to different forms of negative impacts, among them soil erosion by water. The main objective of the research was to develop a methodology for the assessment of soil erosion fragility at the various different watershed positions, using the geographic information system ILWIS version 3.3 for Windows. An impact model was created to generate the soil's erosion fragility plan, based on four indicators of fragility to water erosion: land use and cover, slope, percentage of soil fine sand and accumulated water flow. Thematic plans were generated in a geographic information system (GIS) environment. First, all the variables, except land use and cover, were described by continuous numerical plans in a raster structure. The land use and cover plan was also represented by numerical values associated with the weights attributed to each class, starting from a pairwise comparison matrix and using the analytical hierarchy process. A final field check was done to record evidence of erosive processes in the areas indicated as presenting the highest levels of fragility, i.e., sites with steep slopes, high percentage of soil fine sand, tendency to accumulate surface water flow, and sites of pastureland. The methodology used in the environmental problems diagnosis of the study area can be employed at places with similar relief, soil and climatic conditions.

Uso do solo e análise temporal da ocorrência de vegetação natural na fazenda experimental Edgardia, em Botucatu-SP

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

Evolução e mapeamento do uso da terra, através de imagens aerofotogramétricas e orbitais em Santa Bárbara D'Oeste (SP)

Em Santa Bárbara D'Oeste,SP, foram realizados dois mapeamentos do uso da terra em área de 14.625 ha. No primeiro utilizou-se fotografias aéreas verticais pancromáticas (data de 25/6/78), na escala 1:35.000, e no segundo utilizou-se imagens orbitais do satélite LANDSAT-5 com sensor Thematic Mapper (data de 12/8/91), escala 1: 100.000, nas bandas 3, 4 e 5 e composição colorida 3/4/5. Para auxiliar a confecção desses mapas, obteve-se chaves de interpretação, tanto para as aerofotos como para as imagens orbitais. As fotografias aéreas proporcionaram um maior nível de detalhamento na identificação do uso da terra. A banda 3 e a composição colorida 3/4/5 foram as mais eficientes entre as imagens orbitais. Entre 1978 e 1991, a área de ocorrência de cana-de-açúcar permaneceu a mesma, as áreas de mata e pastagem diminuíram, enquanto que as áreas de reflorestamento e urbana aumentaram. Essa região teve sua capacidade de uso enquadrada, na maior parte, na classe IV: terras mais apropriadas para pastagens ou plantas perenes como a cana-de-açúcar, devendo-se aplicar técnicas intensivas de conservação, e com aptidão baseada em práticas agrícolas que refletem um alto nível tecnológico.

Indicadores de alteração hidrológica no Alto Rio Paraná: intervenções humanas e implicações na dinâmica do ambiente fluvial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fuzzy Logic and Geostatistical Techniques for Spatialization of Soil Texture in Region with Rough Terrains

From the geotechnical standpoint, it is interesting to analyse the soil texture in regions with rough terrain due to its relation with the infiltration and runoff processes and, consequently, the effect on erosion processes. The purpose of this paper is to present a methodology that provides the soil texture spatialization by using Fuzzy logic and Geostatistic. The results were correlated with maps drawn specifically for the study area. The knowledge of the spatialization of soil properties, such as the texture, can be an important tool for land use planning in order to reduce the potential soil losses during rain seasons. (c) 2011 Published by Elsevier Ltd. Selection and peer-review under responsibility of Spatial Statistics 2011

Ecological impacts from syngas burning in internal combustion engine: Technical and economic aspects

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Determination of ecological efficiency in internal combustion engines: The use of biodiesel

This paper evaluates and quantifies the environmental impact from the use of some renewable fuels and fossils fuels in internal combustion engines. The following fuels are evaluated: gasoline blended with anhydrous ethyl alcohol (anhydrous ethanol), conventional diesel fuel, biodiesel in pure form and blended with diesel fuel, and natural gas. For the case of biodiesel, its complete life cycle and the closed carbon cycle (photosynthesis) were considered. The ecological efficiency concept depends on the environmental impact caused by CO(2), SO(2), NO(x) and particulate material (PM) emissions. The exhaust gases from internal combustion engines, in the case of the gasoline (blended with alcohol), biodiesel and biodiesel blended with conventional diesel, are the less polluting; on the other hand, the most polluting are those related to conventional diesel. They can cause serious problems to the environment because of their dangerous components for the human, animal and vegetable life. The resultant pollution of each one of the mentioned fuels are analyzed, considering separately CO(2), SO(2), NO(x) and particulate material (PM) emissions. As conclusion, it is possible to calculate an environmental factor that represents, qualitatively and quantitative, the emissions in internal combustion engines that are mostly used in urban transport. Biodiesel in pure form (B100) and blended with conventional diesel as fuel for engines pollute less than conventional diesel fuel. The ecological efficiency for pure biodiesel (B100) is 86.75%: for biodiesel blended with conventional diesel fuel (B20, 20% biodiesel and 80% diesel), it is 78.79%. Finally, the ecological efficiency for conventional diesel, when used in engines, is 77.34%; for gasoline, it is 82.52%, and for natural gas, it is 91.95%. All these figures considered a thermal efficiency of 30% for the internal combustion engine. Crown Copyright (C) 2008 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.