Infiltração de água e perdas de água e solo por erosão influenciadas por diferentes métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha

Cassol, E. A.; Levien, R.; Jong van Lier, Q. de; Badelucci, M. P.

doi:10.1590/S0100-06831999000400019

Resumos

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.

erosão; chuva simulada; enxurrada

The cessation of growth of native forage during winter has encouraged the improvement of native grasslands. Aiming to study water intake rates and soil and water losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement, an experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, Brazil, on a Paleudult soil under extensive native grassland use. A mixture of winter species of forage, specifically oat (Avena strigosa), Italian ryegrass (Lolium multiflorum) and arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum) was introduced. The experimental design was completely randomized with five treatments: zero tillage (control), no-tillage; disking; sub-soiling, and conventional tillage. The dimensions of the experimental plots were 3.5 by 11.0 m, with a slope of approximately 0.107 m m-1. Simulated rainfall was applied at an average intensity of 64 mm h-1, during 75 minutes at three moments: at 55, 125 and 175 days after soil tillage and sowing. Between these rainfall simulations, a two-day cattle grazing was performed. The sub-soiling treatment showed the highest infiltration rate. Soil loss was very low at all three runs and less water loss by runoff occurred under sub-soiling, while zero tillage showed the highest runoff rates. This indicates that sub-soiling is an effective method of breaking subsurface compacted layers.

native grasslands; water intake rate; erosion; simulated rainfall; runoff

SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Infiltração de água e perdas de água e solo por erosão influenciadas por diferentes métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha(¹ (1 ) Parte da Tese de Mestrado realizada por M.P.B. sob orientação de E.A.C., aprovada no Curso de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFRGS, Porto Alegre (RS). )

Water infiltration and water and soil losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement

E. A. Cassol^I; R. Levien^II; Q. de Jong van Lier^III; M. P. Badelucci^IV

^IProfessor Adjunto do Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS. Caixa Postal 776, CEP 90001-970 Porto Alegre (RS) e Pesquisador da Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO), Rua Gonçalves Dias, 570, CEP 90130-060 Porto Alegre (RS). Bolsista do CNPq. E-mail:cassolea@orion.ufrgs.br

^IIProfessor Assistente do Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia, UFRGS

^IIIProfessor Doutor do Departamento de Ciências Exatas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"/USP. Caixa Postal 9, CEP 13418-900 Piracicaba (SP). Bolsista do CNPq. E-mail: qdjvlier@carpa.ciagri.usp.br

^IVEngenheira-Agrônoma, Mestre em Ciência do Solo, PPGAg/UFRGS

RESUMO

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m^-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h^-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.

Termos de indexação: erosão, chuva simulada, enxurrada.

SUMMARY

The cessation of growth of native forage during winter has encouraged the improvement of native grasslands. Aiming to study water intake rates and soil and water losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement, an experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, Brazil, on a Paleudult soil under extensive native grassland use. A mixture of winter species of forage, specifically oat (Avena strigosa), Italian ryegrass (Lolium multiflorum) and arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum) was introduced. The experimental design was completely randomized with five treatments: zero tillage (control), no-tillage; disking; sub-soiling, and conventional tillage. The dimensions of the experimental plots were 3.5 by 11.0 m, with a slope of approximately 0.107 m m^-1. Simulated rainfall was applied at an average intensity of 64 mm h^-1, during 75 minutes at three moments: at 55, 125 and 175 days after soil tillage and sowing. Between these rainfall simulations, a two-day cattle grazing was performed. The sub-soiling treatment showed the highest infiltration rate. Soil loss was very low at all three runs and less water loss by runoff occurred under sub-soiling, while zero tillage showed the highest runoff rates. This indicates that sub-soiling is an effective method of breaking subsurface compacted layers.

Index terms: native grasslands, water intake rate, erosion, simulated rainfall, runoff.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em dezembro de 1998

Aprovado em setembro de 1999

ALDERFER, R.B. & ROBINSON, R.R. Runoff from pastures in relation to grazing intensity and soil compaction. J. Am. Soc. Agron., 39:948-957, 1947.
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(1

) Parte da Tese de Mestrado realizada por M.P.B. sob orientação de E.A.C., aprovada no Curso de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFRGS, Porto Alegre (RS).

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
06 Out 2014
Data do Fascículo
Dez 1999

Histórico

Aceito
Set 1999
Recebido
Dez 1998

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] ALDERFER, R.B. & ROBINSON, R.R. Runoff from pastures in relation to grazing intensity and soil compaction. J. Am. Soc. Agron., 39:948-957, 1947.

[2] BARRETO, I.L.; VINCENZI, M.L. & NABINGER, C. Melhoramento e renovação de pastagens. In: PEIXOTO, A.M.; MOURA, J.C. & FARIA, V.P. Pastagens: Fundamentos de exploração racional. Piracicaba, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", 1986. p.295-309.

[3] BERTOL, I.; COGO, N.P. & LEVIEN, R. Erosão hídrica em diferentes preparos do solo logo após as colheitas de milho e trigo, na presença e na ausência dos resíduos culturais. R. Bras. Ci. Solo, 21:409-418, 1997.

[4] BURWELL, R.E.; ALLMARAS, R.R. & SLONEKER, L.L. Structural alteration of soil surfaces by tillage and rainfall. J. Soil Water Conserv., 21:61-63, 1966

[5] CASSOL, E.A. Erosão do solo: influência do uso agrícola, do manejo e preparo do solo. Porto Alegre, Secretaria da Agricultura, 1984. 40 p. (Publicação IPRNR, 15)

[6] CASSOL, E.A. & GUERRA, M. Calibração do primeiro aparelho simulador de chuvas de braços rotativos no Rio Grande do Sul. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM CONSERVAÇÃO DO SOLO, 2., Passo Fundo, 1978. Anais. Passo Fundo, CNPT/EMBRAPA, 1978. p.29-39.

[7] CASTILHOS, Z.M.S. Produção e composição botânica de uma pastagem natural submetida a tratamentos de introdução de trevo-vesiculoso cv. Yuchi (Trifolium vesiculosum Savi), ceifa e queima. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1984. 111 p. (Tese de Mestrado)

[8] CHIANG, S.C.; RADCLIFFE, D.E. & MILLER, W.P. Hydraulic properties of surface seals in Georgia soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 57:1418-1426, 1993.

[9] COGO, N.P.; FOSTER, G.R. & MOLDENHAUER, W.C. Flow rates soil erosion relationships as affected by wheat residue cover: an attempt to define slope length limits for conservation tillage. R. Bras. Ci. Solo, 20:475-483, 1996.

[10] COGO, N.P.; MOLDENHAUER, W.C. & FOSTER, G.R. Soil loss reductions from conservation tillage practices. Soil Sci. Soc. Am. J., 48:368-373, 1984.

[11] COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO - RS/SC-CFS-RSCC. Recomendações de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 3.ed. Passo Fundo, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo - Núcleo Regional Sul, 1995. 223p.

[12] van DOREN, C.A.; BURLISON, W.L.; GARD, L.E. & FUELLEMAN, R.F. Effect of soil treatment and grazing management on the productivity, erosion, and runoff from pasture land. J. Am. Soc. Agron., 32:877-887, 1940.

[13] ELTZ, F.L.F; CASSOL, E.A.; SCOPEL, I. & GUERRA, M. Perdas de solo e água por erosão em diferentes sistemas de manejo e coberturas vegetais em solo Laterítico Bruno-Avermelhado distrófico (São Jerônimo) sob chuva natural. R. Bras. Ci. Solo, 8:117-125, 1984.

[14] EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Recomendações gerais do encontro sobre o uso do simulador de chuva em pesquisa de conservação do solo no Brasil. In: ENCONTRO NACIONAL SOBRE PESQUISA DE EROSÃO COM SIMULADORES DE CHUVA, 1., Londrina, 1975. Anais. Londrina, IAPAR, 1975. p.107-120.

[15] FONTANELLI, R.S. & JACQUES, A.V.A. Melhoramento de pastagem nativa com introdução de espécies temperadas. Pesq. Agropec. Bras., 26:1787-1793, 1991.

[16] GARD, L.E.; FUELLEMAN, R.F.; van DOREN, C.A. & KAMMLADE, W.G. Runoff from pasture land as affected by soil treatment and grazing management and its relationship to botanical and chemical composition and sheep production. J. Am. Soc. Agron., 35:332-346, 1943.

[17] GIMENEZ, D.; DIRKSEN, C.; MIEDEMA, R.; EPPINK, L.A.A.J. & SCHOONDERBEEK, D. Surface sealing and hydraulic conductances under varying-intensity rains. Soil Sci. Soc. Am. J., 56:234-242, 1992.

[18] GONZAGA, S.S. Produção e composição botânica de uma pastagem natural submetida a tratamentos de introdução de trevo-vesiculoso cv. Yuchi. (Trifolium vesiculosum Savi), ceifa e queima avaliada sob duas intensidades de pastejo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1986. 137p. (Tese de Mestrado)

[19] HAYNES, J.L. & NEAL, O.R. The effect of certain pasture practices on runoff and production of protective cover. J. Am. Soc. Agron., 35:205-211, 1943.

[20] KUIPERS, H. A relief meter of soil cultivation studies. Neth. J. Agric. Sci., 5:255-262, 1957.

[21] LARSON, W.E. Soil parameters for evaluating tillage needs and operations. Soil Sci. Soc. Proc., 28:118-122, 1964.

[22] LARSON, W.E & GILL, W.E. Soil physical parameters for designing new tillage systems. In: CONSERVATION TILLAGE, 1973, Ankeny. Proceedings. Ankeny, Soil Conservation Society of America, 1973. p.13-22.

[23] LOPES, P.R.C. Relações da erosão com tipos e quantidades de resíduos culturais espalhados uniformemente sobre o solo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1984. 116p. (Tese de Mestrado)

[24] NABINGER, C. Técnicas de melhoramento de pastagens naturais no Rio Grande do Sul. In: SEMINÁRIO SOBRE PASTAGENS "DE QUE NECESSITAMOS". Porto Alegre, 1980. Anais. Porto Alegre, FARSUL, 1980. p.28-58.

[25] RAUZI, F. & HANSON, C.L. Water intake and runoff as affected by intensity of grazing. J. Range Manag., 19:351-356, 1966.

[26] ROBINSON, R.R. & ALDERFER, R.B. Runoff from permanent pastures in Pennsylvania. Agron. J., 44:459-462, 1952.

[27] SCHNEIDER, P.; SCOPEL, I. & KLAMT, E. Efeito de pastagem cultivada submetida a diferentes intensidades de pastejo, em propriedades físicas de um solo Laterítico Hidromórfico. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA SOBRE CONSERVAÇÃO DO SOLO, 3., Recife, 1981. Anais. Recife, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1981. p.343-350.

[28] SWANSON, N.P. Rotating-boom rainfall simulator. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 8:71-72, 1965.

[29] TANNER, C.B. & MAMARIL, C.P. Pasture soil compaction by animal traffic. Agron. J., 51:329-331, 1959.

[30] TREIN, C.R.; COGO, N.P. & LEVIEN, R. Métodos de preparo do solo na cultura do milho e ressemeadura do trevo, na rotação aveia+trevo/milho, após pastejo intensivo. R. Bras. Ci. Solo, 15:105-111, 1991.

[31] WISCHMEIER, W.H. & SMITH, D.D. Prediction rainfall erosion losses; a guide to conservation planning. Washington, USDA, 1978. 58p. (Agricultural Handbook, 537)

[32] ZOBECK, T.M. & ONSTAD, C.A. Tillage and rainfall effects on random roughness: a review. Soil Till. Res., 9:1-20, 1987.