Alterações na rugosidade superficial do solo pelo preparo e pela chuva e sua relação com a erosão hídrica

Apesar de efêmera, a rugosidade superficial no solo induzida por métodos de seu preparo é requerimento importante nos sistemas de manejo de caráter conservacionista. Isto se deve ao fato de que ela aumenta a retenção e a infiltração superficiais de água no solo, reduz a velocidade e o volume do escoamento superficial e aprisiona os sedimentos da erosão, diminuindo os danos causados pela erosão hídrica. Considerando tais aspectos, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar as alterações ocorridas na rugosidade superficial do solo pelas ações do preparo e da chuva, na ausência e na presença de cobertura morta, em relação à erosão hídrica. O estudo foi realizado em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), em 1996 e 1997, aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico, de textura franco-argilo-arenosa e declividade de 0,07 m m-1. Avaliaram-se os preparos de solo aração, aração e duas gradagens e sem preparo, na ausência e na presença de 60 % de cobertura por resíduo cultural, submetidos a quatro testes de chuva simulada. O primeiro teste foi constituído de uma chuva segmentada, composta de quatro porções, com durações de 20, 20, 30 e 30 min, espaçadas uma da outra de 30 a 40 min, aplicada logo após o preparo do solo. Os demais testes foram constituídos de chuvas contínuas, com duração de 90 min, aplicadas 1, 20 e 35 dias após a primeira chuva. Tais chuvas foram aplicadas com o aparelho simulador de chuva de braços rotativos, na intensidade constante de 64,0 mm h-1. A alteração na rugosidade superficial do solo causada pelo preparo foi maior do que a causada pela chuva. O maior decréscimo na rugosidade superficial do solo pela ação da chuva ocorreu já no primeiro evento, logo após o solo ter sido preparado, antes do início da enxurrada. A rugosidade superficial do solo impediu ou retardou a enxurrada nos tratamentos com solo mobilizado nos segmentos de chuva de curta duração, aplicados logo após o preparo, impedindo ou reduzindo as perdas de água e solo naquele período, independentemente da cobertura do solo. Nas chuvas contínuas subseqüentes, de longa duração, a rugosidade superficial do solo não influenciou a perda de água nos tratamentos com solo mobilizado na ausência de cobertura, sendo alta em todos eles, mas a influenciou na sua presença, diminuindo-a com o aumento da rugosidade. O tratamento sem preparo permaneceu com a perda de água elevada sempre em tais chuvas. Quanto à perda de solo, nas mesmas chuvas, o efeito da rugosidade na sua redução foi mais evidente na ausência de cobertura, tendo sido substancialmente ocultado na sua presença. A cobertura morta adicionada ao solo não preservou a elevada rugosidade superficial inicialmente criada pelos preparos no solo degradado utilizado no estudo. Mesmo assim, ao final do experimento, ainda restava mais da metade da capacidade teórica inicial de retenção de água e de sedimento nas microdepressões formadas pela rugosidade. Os dados obtidos foram consistentes com teorias e conceitos usados em estudos de mecânica de erosão hídrica do solo.

Relações da rugosidade superficial do solo com o volume de chuva e com a estabilidade de agregados em água

A rugosidade superficial do solo é afetada, dentre outros fatores, pelo tipo de preparo, volume de chuva e estabilidade dos agregados estruturais diante da ação destrutiva da água. Em um Inceptisol, num experimento de erosão sob chuva natural realizado há 15 anos, no Sul da região do Planalto Catarinense, Brasil, avaliou-se a rugosidade superficial, a qual foi expressa por meio dos índices: rugosidade (RR), tortuosidade (T) e diferença de elevação limite (LD), no cultivo do milho, em 2003, e no cultivo da aveia, em 2004, em cujos períodos experimentais precipitaram 229 e 350 mm de chuva, respectivamente. Além disso, em 2004, entre os dois cultivos, avaliou-se a estabilidade dos agregados em água, expressa pelo diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados. Os tratamentos de sistemas de manejo do solo foram: preparo convencional (PC) com uma aração + duas gradagens; cultivo mínimo (CM) com uma escarificação + uma gradagem, e semeadura direta (SD), ambos cultivados com milho e aveia, além de um tratamento adicional sem cultivo do solo (SC) em preparo convencional com uma aração + duas gradagens. A rugosidade foi avaliada em cinco oportunidades no cultivo do milho e em quatro da aveia, sendo a primeira avaliação imediatamente após o preparo do solo, e as demais, em intervalos sucessivos de 15 dias. A rugosidade inicial do solo foi alta e diminuiu com o aumento do volume das chuvas nos tratamentos SC, PC e CM, enquanto, na SD, a rugosidade foi alta apenas no cultivo da aveia e apresentou variação muito pequena com o aumento da chuva. O SC apresentou a maior redução da rugosidade ao acaso, enquanto a menor redução ocorreu na SD. A rugosidade superficial foi reduzida da condição original, na qual não se retiraram os efeitos da pendente e das marcas do preparo do solo, para a condição ao acaso, na qual esses efeitos foram retirados. A rugosidade superficial ao acaso relacionou-se inversamente com o volume das chuvas naturais. O decaimento máximo da rugosidade ao acaso relacionou-se inversamente com o DMP e com o DMG dos agregados estruturais.

Rugosidade superficial do solo formada por escarificação e influenciada pela erosividade da chuva

A rugosidade superficial do solo é influenciada, entre outros fatores, pelo efeito residual de manejo do solo, pelo tipo de preparo e pela erosividade da chuva e, juntamente com a cobertura do solo por resíduos vegetais, influencia a erosão hídrica. O objetivo deste trabalho foi determinar, entre junho de 2005 e março de 2006, em um Nitossolo Háplico alumínico típico, o efeito de uma operação de escarificador e da erosividade de chuvas sobre a rugosidade superficial, nos seguintes sistemas de manejo do solo: preparo convencional sem cultivo do solo (SCE), preparo convencional com cultivo do solo (PCE), semeadura direta em solo nunca preparado e com resíduos queimados (SQE) e semeadura direta tradicional (STE). Nos tratamentos PCE, SQE e STE, cultivaram-se aveia-preta, soja, ervilhaca comum, milho, aveia-preta, feijão preto, nabo forrageiro, soja, ervilhaca comum, milho e aveia-preta. Aplicaram-se cinco testes de chuva simulada, com 64 mm h-1 e duração de 20, 30, 40, 50 e 60 min cada um. Entre o segundo e o terceiro teste de chuva simulada ocorreram 57 mm de chuva natural; entre o terceiro e o quarto, 21 mm; e entre o quarto e o quinto, 30 mm. Determinou-se a rugosidade superficial imediatamente antes e logo após o preparo do solo com escarificador e imediatamente após cada teste de chuva simulada. A rugosidade original e linear da superfície do solo não foi influenciada pelo manejo, enquanto a rugosidade ao acaso teve essa influência, ao final de um pousio de seis meses. Diferentes sistemas de manejo do solo mantidos em pousio por seis meses resultaram em diferente rugosidade original, linear e ao acaso, quando o solo foi submetido à operação de escarificador. A rugosidade ao acaso foi menos influenciada pela declividade do terreno do que pelas marcas de preparo do solo, tendo diminuído com o aumento da erosividade das chuvas. Essa mesma rugosidade apresentou coeficiente de decaimento temporal semelhante nos sistemas de manejo do solo semeadura direta e preparo convencional.

Relações entre tamanho de sedimentos erodidos, velocidade da enxurrada, rugosidade superficial criada pelo preparo e tamanho de agregados em solo submetido a diferentes manejos

Vários fatores determinam a seletividade do processo de erosão hídrica pluvial no que se refere ao tamanho dos sedimentos transportados na enxurrada. Dentre eles, destacam-se a intensidade da chuva e da enxurrada a ela associada, a textura e o grau de consolidação da camada superficial do solo, a forma em que a erosão ocorre (entre sulcos, sulco ou voçoroca), a cobertura do solo por resíduos culturais, o microrrelevo do terreno ou a rugosidade superficial resultante do seu preparo e o tamanho e a estabilidade dos agregados do solo. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o propósito de estabelecer relações quantitativas entre o índice D50 da distribuição de tamanho dos sedimentos erodidos, a velocidade da enxurrada, o índice IR da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados do solo, em solo submetido a diferentes formas de manejo. O estudo foi desenvolvido em campo, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), em Eldorado do Sul (RS), aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura francoargiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1. Esse solo havia sido submetido ao uso agrícola de diferentes modos (cultivos contínuo e interrompido), com diferentes sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, implantadas em fileira, usando a técnica de semeadura direta), durante 7,5 anos (partindo da condição original de campo nativo). Efetuaram-se sete testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 63,5 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando o simulador de chuva de braços rotativos e parcelas experimentais com dimensões de 3,5 x 11,0 m cada uma. Os referidos testes de erosão foram realizados nas seguintes condições físicas de superfície do solo: (a) solo não-mobilizado, com completa e nenhuma cobertura por resíduos culturais, e (b) solo sucessivamente mobilizado com grade leve de discos (cinco vezes, uma gradagem por vez), com nenhuma cobertura. As sequências culturais proporcionaram valores de DMP significativamente diferentes entre si, o que se refletiu em valores significativamente diferentes do índice IR e, em consequência, da velocidade da enxurrada e do índice D50, com as sequências com nenhum ou menos tempo de supressão do cultivo (no último período da pesquisa) tendo produzido os melhores resultados. No solo não-mobilizado e totalmente coberto, com a superfície consolidada e praticamente nenhuma rugosidade, a cobertura por resíduos culturais foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das eventuais partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que acarretou valores do índice D50 muito pequenos. No solo nãomobilizado e descoberto, em que a enxurrada atingiu as suas maiores velocidades, o tamanho dos sedimentos erodidos foi ditado pela consolidação da superfície do solo e pelos valores do índice DMP, sendo os menores para os maiores valores das duas últimas variáveis referidas. Já no solo sucessivamente mobilizado com grade leve e descoberto, com a superfície solta e rugosa, a rugosidade superficial criada pelo preparo foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que aumentou o percentual das partículas erodidas com tamanho < 0,0375 mm e, em decorrência, diminuiu os valores do índice D50, independentemente dos valores de DMP. O aumento dos valores de DMP acarretou maior valor e maior persistência da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e, como consequência, diminuiu de modo mais efetivo a velocidade da enxurrada e o tamanho dos sedimentos erodidos. As relações matemáticas efetuadas com as variáveis em consideração indicaram tendência de ajustes significativos a modelos linear e nãolinear e foram coerentes na descrição dos processos que se pretendia visualizar com a realização da pesquisa.

Resposta espectral de solos em razão do ângulo de visada, da umidade e da rugosidade superficial

Este trabalho teve por objetivo avaliar as variações do fator de refletância bidirecional (FRB) de três séries de solo (McAllister, Stronghold e Epitaph) da microbacia experimental de Walnut Gulch (Arizona, EUA) em razão do ângulo de visada, da rugosidade superficial e do teor de umidade. Foram consideradas as faixas espectrais do visível e do infravermelho próximo e médio presentes no sensor TM, e os resultados foram expressos em termos de FRB em relação à resposta no Nadir (FRB relativo). O anisotropismo variou de solo para solo e foi maior nas menores faixas espectrais, nos ângulos de visada maiores localizados na direção do retroespalhamento, nos ângulos solar-zenitais maiores, e na condição de solo seco. No solo Epitaph (único solo submetido ao estudo de rugosidade) o anisotropismo foi também maior na superfície mais rugosa. Entretanto, uma melhor diferenciação entre as superfícies lisa e rugosa do solo Epitaph foi obtida na direção do espalhamento da energia refletida. Diferenças na escala e nos métodos de obtenção dos dados são apontadas como causas do realce do comportamento anisotrópico dos dados obtidos em condições de laboratório, em comparação com os dados de campo.

Rugosidade superficial do solo sob diferentes doses de resíduo de milho submetido à chuva simulada

O objetivo deste trabalho foi avaliar a rugosidade e a tortuosidade da superfície do solo, preparado com diferentes doses de resíduo cultural de milho, e relacioná-las com o volume de chuva simulada. Em um Cambissolo, em La Coruña, Espanha, em agosto de 2005, avaliou-se a rugosidade superficial, no preparo mínimo sob chuva simulada, com as doses de 0, 2, 4, 6 e 8 t ha-1 de resíduo de milho picado e semi-incorporado ao solo. Aplicaram-se oito testes de chuva simulada, com 65 mm h-1 e 60 min cada um. A rugosidade e a tortuosidade, ao acaso, foram menores do que na condição linear e, as desta condição foram menores do que na condição original. A redução da rugosidade e da tortuosidade, em decorrência das chuvas, diminuiu com o aumento da dose de resíduo de milho. A rugosidade superficial foi mais fortemente influenciada quando se eliminou o efeito da declividade do terreno do que quando se eliminaram, simultaneamente, os efeitos da declividade e das marcas de preparo do solo para o seu cálculo.

Efeitos da rugosidade superficial nas propriedades de passivação de monocamadas orgânicas automontadas

Precise surface area is needed for accurate characterization of self-assembled monolayers (SAMs) on metallic surfaces. The aim of this manuscript was to emphasize that miscalculation of surface area is the major source of errors in SAM electrochemical characterization. Limitations are discussed and recommendations given for beginners in analyses of SAM functionalized electrodes. The electrochemical measurements and examples were based on bare gold electrode immobilized with dodecanethiol. The degree of compression of the monolayer properties of formation and reproducibility of the electrochemical response depends on roughness factor, with values closer to the unit being better.

Influência da aplicação de flúor sobre a rugosidade superficial do ionômero de vidro Vitremer e adesão microbiana a este material

Os cimentos ionoméricos representam importante opção de material restaurador em Odontologia e sua adesão à estrutura dental, diminuindo a infiltração marginal, somada à liberação de flúor, inibindo o metabolismo de microrganismos acidogênicos e favorecendo a remineralização dental, podem diminuir a ocorrência de cárie secundária. A aplicação tópica de géis acidulados ou neutros contendo flúor tem sido largamente utilizada em Odontologia. No entanto, este procedimento pode afetar a integridade dos materiais restauradores, aumentando sua rugosidade e a retenção de placa bacteriana. Dessa forma, o presente estudo avaliou o período de tempo no qual o cimento ionomérico Vitremer mantém sua capacidade inibitória sobre Streptococcus mutans ATCC 25175 e a adesão dos mesmos sobre a superfície do material, bem como a influência da aplicação tópica de flúor acidulado e neutro sobre esses parâmetros microbiológicos e as características superficiais daquele material. Verificou-se que a atividade antimicrobiana do cimento ionomérico Vitremer se mantém por aproximadamente quatro dias e não é recuperada com o uso de flúor gel acidulado ou neutro. Observou-se, também, que Streptococcus mutans ATCC 25175 adere ao material restaurador testado sendo que a aplicação tópica de flúor não influenciou esta adesão. As características superficiais desses materiais não se alteraram com a aplicação dos géis.

Rugosidade superficial de ligas com alto conteúdo de cobre, em função do aquecimento acima da temperatura de fusão.

Being the surface roughness a fundamental property in the fit of the castings, it was determined the roughness of 5 high-copper casting alloys, according to the heating over their melting temperature. That way, the specimens made with smooth plastic in the shape of a rectangular plate, 2 mm x 7 mm x 11 mm were invested into a cristobalite investment. After heating and elimination on the plastic, the molds were filled by 3 g of molten alloy, casted in a electrical casting machine at the casting temperature at 25 degrees C and 50 degrees C overheating. The surface roughness was measured in a roughness analyser, Talysurf. As a result, it was verified that there is a variation of surface roughness among the alloys tested, and the heating of the alloys until 50 degrees C over the melting temperature does not interfere in the roughness.

Efeito da variação do período do polimento na rugosidade superficial e na manutenção do polimento de diferentes resinas compostas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação comparativa in vitro da rugosidade superficial de resinas compostas submetidas a diferentes técnicas de polimento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rugosidade superficial do esmalte e de resinas compostas: avaliação de instrumentos de acabamento pelo microscópio de força atômica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação de ondas de ultra-som sobre cimentos de ionômero de vidro: rugosidade superficial e perda de massa após ensaio de escovação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influência do acabamento e polimento na estabilidade de cor e na rugosidade superficial de uma resina composta submetida a diferentes soluções fluoretadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Incorporação de gluconato ou diacetato de clorexidina a um cimento de ionômero de vidro: porosidade, rugosidade superficial e atividade antibiofilme

Pós-graduação em Ciências Odontológicas - FOAR