Utilização de índices de vegetação para estimativa da proteção do solo pela cobertura vegetal: uma contribuição para o uso da equação universal das perdas de solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da mecanização agrícola da cultura da cana-de-açúcar nos processos erosivos: dimensionamento de terraços com base na Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS)

A cultura da cana-de-açúcar é a segunda maior movimentação econômica na cadeia do agronegócio no Brasil. Gera riquezas através da fabricação de açúcar, etanol e cogeração de energia elétrica, além de outros subprodutos. Considerada fonte de energia renovável, a cana-de- açúcar a princípio tinha sua imagem associada a impactos negativos principalmente devido as queimadas realizadas nas lavouras para colheita manual. Nos últimos anos, baseado em decretos e no Protocolo Agro-ambiental, essa prática vem sendo abolida. Para se manter e até mesmo aumentar o rendimento das colhedoras nos canaviais, os gestores têm adotado práticas para reduzir os terraços agrícolas, com impacto nos sistemas de conservação de solos. Assim, este trabalho teve como objetivo identificar os impactos ambientais provocados pela mecanização agrícola decorrente do mau manejo e dimensionamento dos mecanismos de conservação do solo. Neste estudo também se realizou uma análise à Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), como ferramenta para o dimensionamento de terraços agrícolas. O estudo foi realizado em uma microbacia hidrográfica, denominada Ribeirão da Bocaina, localizada na UGRHI-13 (Tietê - Jacaré). Foi possível identificar a variabilidade amostral do solo para o dimensionamento conservacionista, gerando curvas de nível com Desníveis Verticais (D.V) desuniformes, contrariando a sistemática atual de terraços que respeita cotas múltiplas ou mesmo dimensionamentos empiristas, segundo o conhecimento local e o histórico recente da área. Algumas sugestões também foram feitas afim de torná-la uma ferramenta ainda mais eficiente, considerando condições particulares à cultura da cana-de-açúcar, tais como a influência da palhada, sulcos de plantio e diversos tipos de terraços como meios de controle à erosão. A metodologia foi satisfatória, no que tange a compreensão pelos meios de correlação entre as práticas conservacionistas e modelos de predição de perda de solo, trazendo luz à ciência na interpretação das ferramentas existentes e as lacunas a serem preenchidas.

Avaliação da erosão hídrica por meio da Equação Universal de Perda de Solo Modificada (MEUPS) na bacia hidrográfica do Ribeirão Jacutinga, Rio Claro (SP)

Water erosion is one of the main processes responsible for soil degradation, resulting in loss of parcels of land suitable for agriculture, to the loss of agricultural inputs and the resulting drift of pesticides and excess sediment to rivers, causing phenomena such as the siltation and eutrophication of water bodies. Such a scenario makes it necessary to perform work of a technical and scientific to provide subsidies to land-use planning, in order to protect natural resources biotic and abiotic. To develop this work is necessary to find a unit of analysis capable of integrating the different elements of the landscape, hydrosphere, atmosphere, biosphere and lithosphere. Therefore we adopt for this work the watershed as main unit studies. From this question, this project will focus on the assessment of surface water erosion through MEUPS (Equation Modified Universal Soil Loss) predictive model. With the aid of maps, remote sensing products, and the use of geotechnology, this study aims to evaluate for the for Natural Erosion Potential the basin of the Jacutinga river, located in Rio Claro - SP

Fator cobertura e manejo da equação universal de perda de solo para soja e trigo em um cambissolo húmico alumínico submetido a diferentes sistemas de manejo.

O fator cobertura e manejo do solo (fator C da Equação Universal de Perda de Solo- EUPS) é um dos mais importantes na redução das perdas de solo por erosão hídrica. Com objetivo de avaliar as razões de perda de solo (RPS) e o fator C, conduziu-se um experimento sob chuva natural em um Cambissolo Húmico alumínico léptico, com declividade média de 0,102 m m-1, em Lages, SC, no período de novembro de 2002 a outubro de 2005, compreendendo seis ciclos culturais. Os parâmetros foram avaliados em cinco estádios, com base na cobertura do solo pelo dossel das plantas. Foram estudados três sistemas de manejo do solo: aração + duas gradagens (PC), escarificação + uma gradagem (CM) e semeadura direta (SD), submetidos a sucessão soja (Glycine max) e trigo (Triticum aestivum L.), além de um tratamento adicional, com aração + duas gradagens sem culturas (SC). As RPS e os fatores C, variaram quanto aos ciclos, estádios das culturas e sistemas de manejo do solo. A SD reduziu as RPS, em 85% e 48% em relação ao PC e CM, respectivamente, durante os cultivos de soja e em 60% e 55% nos cultivos de trigo. Na média dos três anos de estudo, os valores do fator C, foram de 0,073 (PC), 0,016 (CM) e 0,007 (SD) Mg ha Mg-1 ha-1 durante os cultivos de soja e 0,126 (PC), 0,083 (CM) e 0,035 (SD) Mg ha Mg-1 ha-1 durante os cultivos de trigo. Para a sucessão de culturas soja-trigo, os valores do fator C foram de 0,198, 0,099 e 0,042 Mg ha Mg-1 ha-1, para PC, CM e SD, respectivamente.

Análise espacial dos fatores da equação universal de perda de solo em área de nascentes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a perda de solo de área de nascentes da Microbacia do Córrego do Tijuco, SP. Foi utilizada a análise espacial dos fatores da equação universal da perda de solo (EUPS), em integração com análise de componentes principais e geoestatística. A perda de solo média, estimada para a área, foi de 118,5 Mg ha‑1 por ano, considerada alta. Próximo à zona urbana, houve alta interação dos fatores erosividade da chuva e práticas conservacionistas, o que evidencia grande perda de solo, em razão da concentração da água proveniente da camada impermeabilizada urbana, com alta velocidade de escoamento. Nos divisores de águas, a atuação da erodibilidade foi proeminente, em contraste com o fator topográfico. Foram observadas áreas com atuação conjunta destes fatores, inclusive em locais de inclinação suave, porém com alto potencial natural de erosão. A interação das análises multivariadas e geoestatística permite a estratificação da área, identifica locais com propriedades específicas quanto à perda de solo, e espacializa os fatores do processo erosivo e suas interações ao longo do relevo.

Estudo da vulnerabilidade à erosão com a aplicação da Equação Universal de Perda de Solo na alta bacia hidrográfica do rio Jacaré Pepira, utilizando SIG/SPRING

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Vulnerabilidade de sub-bacias hidrográficas por meio da equação universal de perda de solo e da integração de parâmetros morfométricos, topográficos, hidrológicos e de uso/cobertura da terra no estado do Rio de Janeiro, Brasil.

Sub-bacias delimitadas para o estado do Rio de Janeiro foram parametrizadas por meio de duas metodologias que indicam vulnerabilidade, a equação universal de perda de solo que estima a perda de solo em toneladas por hectare/ano; e a integração temática de parâmetros morfométricos, topográficos, hidrológicos e de uso/cobertura da terra, que resulta em um índice de vulnerabilidade adimensional. Os parâmetros de cada método e os resultados foram analisados e comparados para verificação do grau de associação entre as metodologias, concluindo-se que os métodos são complementares para indicar vulnerabilidade de sub-bacia.

Geotecnologias aplicadas à estimativa de perdas de solo por erosão hídrica na sub-bacia do Ribeirão das Perobas, Município de Santa Cruz do Rio Pardo-SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Parâmetros de erosividade da chuva e da enxurrada correlacionados com perdas de solo e erodibilidade de um Latossolo Roxo de Dourados (MS)

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

Simulação geoestatística e classificação numérica para o delineamento de unidade de mapeamento de atributos e erosão do solo

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

Influência do uso e ocupação do solo na qualidade da água e no processo erosivo da bacia de captação do Rio Barro Preto, Coronel Vivida-PR

This study was developed in objecting to investigate the use and occupation of land in 1999, 2005, 2011 e 2015 and estimate soil degradation by laminar erosion and the relation with water quality in 2015 in the catchment basin of the Barro Preto river, Coronel Vivida – PR. For multitemporal analysis of use and occupation of land in the basin used in the Landsat 5, 7 and 8 images and Geographic Information System. The laminar erosion was estimated by the Universal Soil Loss Equation through the systematization of calculations of the factors that compose the equation in SPRING/INPE. The water quality of the studied river section was evaluated according to the Water Quality Idex and the Resolution CONAMA n. 357/2005. The multitemporal analysis of the use and occupation of land has demonstrated that basin is predominantly agricultural in all years studied, as well as the permanent preservation area presents it not regularized during the period in accordance with the Brazilian Forest Code in force. In relation the quantification of laminar soil erosion in the study period, the rainfall and runoff factor was estimated considering the rainfall data from 1986 to 2014 and resulted in a value of 11.573,47 MJ/ha.mm/a. The Dystrophic Red Latosol, Dystrophic Red Nitisol, Fluvisol and Leptosol soil erodibility factor were 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectively. The topographical factor has demonstrated that the catchment basin has the rough terrain because the moderate and moderate strong classes are dominant in the study area. The cover and management and support practice factors were estimated according to the multitemporal analysis of the use and occupation of land in the basin and the values ranged from 0,0006 to 0,0688. The soil losses by laminar erosion were simulated with agriculture areas with corn and soybeans in no-till. The soil losses with maize crop in no-till in 1999, 2005, 2011 and 2015 were 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/year, respectively, and soybeans crops in no-till were 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/year, respectively. In relation with water quality of the section studied river, the average of Water Quality Index during the season were 55,47, 53,09 and 49,72, for the first, second and third sample point, respectively. Indication a decrease in water quality since the source to the last sample point. It is concluded that the use and occupation of land in the catchment basin interferes in the water quality, as well as in soil degradation.

Understanding and modelling hydrological and soil erosion processes in burnt forest catchments

Forest fires implications in overland flow and soil erosion have been researched for several years. Therefore, is widely known that fires enhance hydrological and geomorphological activity worldwide as also in Mediterranean areas. Soil burn severity has been widely used to describe the impacts of fire on soils, and has being recognized as a decisive factor controlling post-fire erosion rates. However, there is no unique definition of the term and the relationship between soil burn severity and post-fire hydrological and erosion response has not yet been fully established. Few studies have assessed post-fire erosion over multiple years, and the authors are aware of none which assess runoff. Small amount of studies concerning pre-fire management practices were also found. In the case of soil erosion models, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) and the revised Morgan–Morgan–Finney (MMF) are well-known models, but not much information is available as regards their suitability in predicting post-fire soil erosion in forest soils. The lack of information is even more pronounced as regards post-fire rehabilitation treatments. The aim of the thesis was to perform an extensive research under the post fire hydrologic and erosive response subject. By understanding the effect of burn severity in ecosystems and its implications regarding post fire hydrological and erosive responses worldwide. Test the effect of different pre-fire land management practices (unplowed, downslope plowed and contour plowed) and time-since-fire, in the post fire hydrological and erosive response, between the two most common land uses in Portugal (pine and eucalypt). Assess the performance of two widely-known erosion models (RUSLE and Revised MMF), to predict soil erosion rates during first year following two wildfires of distinctive burn severity. Furthermore, to apply these two models considering different post-fire rehabilitation treatments in an area severely affected by fire. Improve model estimations of post-fire runoff and erosion rates in two different land uses (pine and eucalypt) using the revised MMF. To assess these improvements by comparing estimations and measurements of runoff and erosion, in two recently burned sites, as also with their post fire rehabilitation treatments. Model modifications involved: (1) focusing on intra-annual changes in parameters to incorporate seasonal differences in runoff and erosion; and (2) inclusion of soil water repellency in runoff predictions. Additionally, validate these improvements with the application of the model to other pine and eucalypt sites in Central Portugal. The review and meta-analysis showed that fire occurrence had a significant effect on the hydrological and erosive response. However, this effect was only significantly higher with increasing soil burn severity for inter-rill erosion, and not for runoff. This study furthermore highlighted the incoherencies between existing burn severity classifications, and proposed an unambiguous classification. In the case of the erosion plots with natural rainfall, land use factor affected annual runoff while land management affected both annual runoff and erosion amounts significantly. Time-since-fire had an important effect in erosion amounts among unplowed sites, while for eucalypt sites time affected both annual runoff and erosion amounts. At all studied sites runoff coefficients increase over the four years of monitoring. In the other hand, sediment concentration in the runoff, recorded a decrease during the same period. Reasons for divergence from the classic post-fire recovery model were also explored. Short fire recurrence intervals and forest management practices are viewed as the main reasons for the observed severe and continuing soil degradation. The revised MMF model presented reasonable accuracy in the predictions while the RUSLE clearly overestimated the observed erosion rates. After improvements: the revised model was able to predict first-year post-fire plot-scale runoff and erosion rates for both forest types, these predictions were improved both by the seasonal changes in the model parameters; and by considering the effect of soil water repellency on the runoff, individual seasonal predictions were considered accurate, and the inclusion of the soil water repellency in the model also improved the model at this base. The revised MMF model proved capable of providing a simple set of criteria for management decisions about runoff and erosion mitigation measures in burned areas. The erosion predictions at the validation sites attested both to the robustness of the model and of the calibration parameters, suggesting a potential wider application.

Análise da dinâmica plúvio-erosiva na bacia do Córrego da Água Branca (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A evolução dos processos erosivos na Bacia do Ribeirão Alam Grei - SP: uma contribuição ao planejamento ambiental

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

Caracterização fisiográfica, hidrológica e energética da bacia de contribuição da microcentral hidrelétrica da fazenda Lageado, Botucatu - SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA