A caracterização do destino do N proveniente do fertilizante em um sistema é uma ferramenta essencial para a melhoria de práticas de manejo que visem a máxima utilização do nutriente pela cultura e o mínimo de perdas. A erosão do solo ocasiona perda de nutrientes, como o N, causando impactos negativos na qualidade das águas de mananciais superficiais e subterrâneas, além da queda de produtividade agrícola em razão do empobrecimento do solo. Estudos que correlacionam o percentual de N proveniente do fertilizante com as taxas de erosão do solo, bem como os fatores intervenientes nesse processo, são escassos. Nesse sentido, foram quantificadas as perdas de solo e N provenientes do fertilizante por erosão hídrica em solo mobilizado pelo preparo convencional e solo sem mobilização, sob diferentes intensidades de chuva, identificando os fatores que interferem no aumento dessa perda. O experimento foi conduzido em parcelas experimentais de 3,5 m de largura e 11 m de comprimento, com dois tratamentos e três repetições, sob chuva simulada. Os tratamentos utilizados foram solos com mobilização e sem mobilização. Foram aplicadas três chuvas sucessivas, com intervalo de 24 h entre elas, com intensidades de 30 mm/h, 30 mm/h e 70 mm/h. O fertilizante nitrogenado utilizado foi marcado isotopicamente (15N) e incorporado ao solo em linha transversal ao comprimento das parcelas. A ausência de preparo do solo condiciona as maiores perdas de solo por erosão e maiores perdas de nitrogênio total (NT) ao longo das chuvas aplicadas. As perdas do nitrogênio proveniente do fertilizante (NPF) seguiram padrão distinto; as maiores perdas de NPF foram verificados nas parcelas com mobilização do solo, mesmo que tenham apresentado as menores perdas de solo e NT; ou seja, quanto menor a quantidade de sedimentos erodidos maior o percentual de NPF associado a esses. As chuvas de maior intensidade não influenciaram a perda de NPF; as maiores perdas ocorreram em decorrência das chuvas de menor intensidade nos dois tratamentos utilizados.

The description of the fate of fertilizer-derived nitrogen (N) in agricultural systems is an essential tool to enhance management practices that maximize nutrient use by crops and minimize losses. Soil erosion causes loss of nutrients such as N, causing negative effects on surface and ground water quality, aside from losses in agricultural productivity by soil depletion. Studies correlating the percentage of fertilizer-derived N (FDN) with soil erosion rates and the factors involved in this process are scarce. The losses of soil and fertilizer-derived N by water erosion in soil under conventional tillage and no tillage under different rainfall intensities were quantified, identifying the intervening factors that increase loss. The experiment was carried out on plots (3.5 × 11 m) with two treatments and three replications, under simulated rainfall. The treatments consisted of soil with and soil without tillage. Three successive rainfalls were applied in intervals of 24 h, at intensities of 30 mm/h, 30 mm/h and 70 mm/h. The applied N fertilizer was isotopically labeled (15N) and incorporated into the soil in a line perpendicular to the plot length. Tillage absence resulted in higher soil losses and higher total nitrogen losses (TN) by erosion induced by the rainfalls. The FDN losses followed another pattern, since FDN contributions were highest from tilled plots, even when soil and TN losses were lowest, i.e., the smaller the amount of eroded sediment, the greater the percentage of FDN associated with these. Rain intensity did not affect the FDN loss, and losses were greatest after less intense rainfalls in both treatments.

A rugosidade superficial do solo aumenta a retenção e a infiltração de água no solo, reduz o volume e a velocidade do escoamento superficial e, dessa forma, influencia as perdas de solo por erosão hídrica. Entre outros, a rugosidade é alterada pelo método de preparo e pelo volume da chuva. Considerando essas premissas, realizou-se o presente trabalho com os objetivos de avaliar as modificações na rugosidade superficial (RR) e tortuosidade (T) do solo pelo método de preparo e investigar as relações com as perdas de solo e água ao longo de eventos de chuva simulada. O estudo foi conduzido em campo, na área experimental da Embrapa Pecuária Sudeste (Fazenda Canchim), no município de São Carlos/SP, em parcelas experimentais de 33 m², com dois tratamentos e três repetições. Os tratamentos utilizados foram: parcelas com solo sem preparo (NTS) e parcelas com preparo convencional (CTS) (aração+ duas gradagens). Foram realizadas três aplicações sucessivas de chuvas simuladas, com intervalos de 24 h entre elas, com as seguintes intensidades: primeira chuva com 30 mm/h, segunda chuva com 30 mm/h e terceira chuva com 70 mm/h. Imediatamente depois do preparo e após cada evento de chuva, foram feitas leituras de rugosidade da superfície do solo por meio de um rugosímetro a laser. Os tratamentos resultaram em alterações significativas tanto no índice de rugosidade como no de tortuosidade, demonstrando a importância do preparo do solo sobre as condições físicas de superfície, favoráveis à retenção e infiltração de água no solo. O aumento na rugosidade induzida pelo preparo foi bem maior do que a sua diminuição pela ação da chuva. A rugosidade e a tortuosidade influenciaram mais os volumes de água escoados superficialmente do que a perda de solo em CTS. Possivelmente, em solo sem preparo existem outras variáveis, como tipo de solo, declividade do terreno, comprimento da rampa, entre outras não analisadas neste estudo, que, juntamente com os índices RR e T, influenciam as perdas de água e solo.

The soil surface roughness increases water retention and infiltration, reduces the runoff volume and speed and influences soil losses by water erosion. Similarly to other parameters, soil roughness is affected by the tillage system and rainfall volume. Based on these assumptions, the main purpose of this study was to evaluate the effect of tillage treatments on soil surface roughness (RR) and tortuosity (T) and to investigate the relationship with soil and water losses in a series of simulated rainfall events. The field study was carried out at the experimental station of EMBRAPA Southeastern Cattle Research Center in São Carlos (Fazenda Canchim), in São Paulo State, Brazil. Experimental plots of 33 m² were treated with two tillage practices in three replications, consisting of: untilled (no-tillage) soil (NTS) and conventionally tilled (plowing plus double disking) soil (CTS). Three successive simulated rain tests were applied in 24 h intervals. The three tests consisted of a first rain of 30 mm/h, a second of 30 mm/h and a third rain of 70 mm/h. Immediately after tilling and each rain simulation test, the surface roughness was measured, using a laser profile meter. The tillage treatments induced significant changes in soil surface roughness and tortuosity, demonstrating the importance of the tillage system for the physical surface conditions, favoring water retention and infiltration in the soil. The increase in surface roughness by the tillage treatments was considerably greater than its reduction by rain action. The surface roughness and tortuosity had more influence on the soil volume lost by surface runoff than in the conventional treatment. Possibly, other variables influenced soil and water losses from the no-tillage treatments, e.g., soil type, declivity, slope length, among others not analyzed in this study.