Perdas de solo e água em entressulcos em um Argissolo Vermelho-Amarelo submetido a quatro padrões de chuva

Interrill soil and water losses in an ultisol under four rainfall patterns

F. L. F. Eltz H. U. Mehl J. M. Reichert Sobre os autores

Resumos

A erosão é grandemente afetada pela intensidade da chuva. No entanto, poucas pesquisas no Brasil têm-se dedicado a estudar esse efeito. Este trabalho teve como objetivo determinar as perdas de solo e água em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico, submetido a quatro diferentes padrões de chuva. Os tratamentos foram: aplicação de chuvas simuladas com intensidade variável em diferentes padrões: avançado, intermediário, atrasado e constante. As chuvas tiveram duração de 60 min, com um pico de 120 mm h-1, durante 5 min, para os padrões de intensidade variável, e uma intensidade de 35 mm h-1, para o padrão constante, realizadas sobre solo preparado com uma aração e duas gradagens. As parcelas foram delimitadas por chapas de metal galvanizado, com dimensões de 0,75 m de comprimento no sentido do declive e 0,50 m de largura. Para a aplicação das chuvas, utilizou-se um simulador estacionário de bicos múltiplos, com a variação da intensidade controlada por programa computacional. As taxas máximas de perdas de solo foram, respectivamente, de 37, 49 e 91% maiores na chuva do padrão atrasado do que nas chuvas dos padrões: avançado, intermediário e constante. As taxas máximas de perdas de água foram de 19, 22 e 79% maiores na chuva do padrão atrasado do que nas chuvas dos demais padrões, respectivamente. Observou-se que o padrão atrasado revelou maiores perdas acumuladas de solo. Chuvas com picos de alta intensidade, como as de intensidade variável, ocasionam maiores perdas de solo e água do que as chuvas de intensidade constante. O padrão de chuva avançado causou o menor tempo de início do escoamento, seguido pelo padrão intermediário e pelo atrasado, enquanto este último causou o maior tempo de início de escoamento.

intensidade da chuva; erosão; em entressulcos; chuva simulada; perfil de precipitação


Erosion is largely affected by rainfall intensity. However, few studies in Brazil have been dedicated to evaluate this effect. This research aimed to determine soil and water losses on a Typic Hapludalf soil, submitted to four different rainfall patterns, under the following treatments: rainfall simulation of variable intensity in advanced, intermediary, delayed and constant patterns. Rainfall duration was one hour, with a peak of 120 mm h-1 during 5 min for patterns with variable intensity and 35 mm h-1 for uniform intensity, applied over soil with conventional tillage (disk plowing plus two disk harrowing). Plots had metal borders, 0.75 m of length in the same direction of slope and 0.50 m of width. For rainfall application, a portable rainfall simulator of multiple nozzles was used, with rainfall intensity controlled by a computer program. The maximum soil loss rate was, respectively, 37, 49 and 91% greater for the delayed pattern than for the advanced, intermediary and constant patterns. The maximum water loss rate was 19, 22 and 79% greater for the delayed pattern than for the advanced, intermediary and constant patterns, respectively. The delayed pattern had accumulated greater soil loss than the other patterns. Rainfalls with high intensity peaks had larger soil and water losses than rainfalls of constant intensity. The advanced pattern caused the shortest runoff beginning time, followed by the intermediary and delayed patterns. The delayed pattern had the greatest runoff beginning time.

rainfall intensity; rainfall simulated; profile of precipitation; interrill erosion


SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Perdas de solo e água em entressulcos em um Argissolo Vermelho-Amarelo submetido a quatro padrões de chuva(1 (1 ) Parte da Tese de Mestrado do segundo autor apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Projeto parcialmente financiado pela FAPERGS e FINEP/PRONEX. )

Interrill soil and water losses in an ultisol under four rainfall patterns

F. L. F. EltzI; H. U. MehlII; J. M. ReichertI

IProfessor do Departamento de Solos, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. CEP 97105-900 Santa Maria (RS). Bolsista do CNPq. E-mails: feltz@ccr.ufsm.br; reichert@ccr.ufsm.br

IIDoutorando em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa - UFV. CEP 36571-000 Viçosa (MG). Bolsista da CAPES. E-mail: heronymehl@homenet.com.br

RESUMO

A erosão é grandemente afetada pela intensidade da chuva. No entanto, poucas pesquisas no Brasil têm-se dedicado a estudar esse efeito. Este trabalho teve como objetivo determinar as perdas de solo e água em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico, submetido a quatro diferentes padrões de chuva. Os tratamentos foram: aplicação de chuvas simuladas com intensidade variável em diferentes padrões: avançado, intermediário, atrasado e constante. As chuvas tiveram duração de 60 min, com um pico de 120 mm h-1, durante 5 min, para os padrões de intensidade variável, e uma intensidade de 35 mm h-1, para o padrão constante, realizadas sobre solo preparado com uma aração e duas gradagens. As parcelas foram delimitadas por chapas de metal galvanizado, com dimensões de 0,75 m de comprimento no sentido do declive e 0,50 m de largura. Para a aplicação das chuvas, utilizou-se um simulador estacionário de bicos múltiplos, com a variação da intensidade controlada por programa computacional. As taxas máximas de perdas de solo foram, respectivamente, de 37, 49 e 91% maiores na chuva do padrão atrasado do que nas chuvas dos padrões: avançado, intermediário e constante. As taxas máximas de perdas de água foram de 19, 22 e 79% maiores na chuva do padrão atrasado do que nas chuvas dos demais padrões, respectivamente. Observou-se que o padrão atrasado revelou maiores perdas acumuladas de solo. Chuvas com picos de alta intensidade, como as de intensidade variável, ocasionam maiores perdas de solo e água do que as chuvas de intensidade constante. O padrão de chuva avançado causou o menor tempo de início do escoamento, seguido pelo padrão intermediário e pelo atrasado, enquanto este último causou o maior tempo de início de escoamento.

Termos de indexação: intensidade da chuva, erosão, em entressulcos, chuva simulada, perfil de precipitação.

SUMMARY

Erosion is largely affected by rainfall intensity. However, few studies in Brazil have been dedicated to evaluate this effect. This research aimed to determine soil and water losses on a Typic Hapludalf soil, submitted to four different rainfall patterns, under the following treatments: rainfall simulation of variable intensity in advanced, intermediary, delayed and constant patterns. Rainfall duration was one hour, with a peak of 120 mm h-1 during 5 min for patterns with variable intensity and 35 mm h-1 for uniform intensity, applied over soil with conventional tillage (disk plowing plus two disk harrowing). Plots had metal borders, 0.75 m of length in the same direction of slope and 0.50 m of width. For rainfall application, a portable rainfall simulator of multiple nozzles was used, with rainfall intensity controlled by a computer program. The maximum soil loss rate was, respectively, 37, 49 and 91% greater for the delayed pattern than for the advanced, intermediary and constant patterns. The maximum water loss rate was 19, 22 and 79% greater for the delayed pattern than for the advanced, intermediary and constant patterns, respectively. The delayed pattern had accumulated greater soil loss than the other patterns. Rainfalls with high intensity peaks had larger soil and water losses than rainfalls of constant intensity. The advanced pattern caused the shortest runoff beginning time, followed by the intermediary and delayed patterns. The delayed pattern had the greatest runoff beginning time.

Index terms: rainfall intensity, rainfall simulated, profile of precipitation, interrill erosion.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em maio de 2000

Aprovado em dezembro de 2000

  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado do segundo autor apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Projeto parcialmente financiado pela FAPERGS e FINEP/PRONEX.
    • AGASSI, M. & BRADFORD, J.M. Methodologies for interrill soil erosion studies. Soil & Till. Res., 49:277-287, 1999.
    • 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.
    • BRAIDA, J.A. & CASSOL, E.A. Relações da erosão em entressulcos com o tipo e com a quantidade de resíduos vegetais na superfície do solo. R. Bras. Ci. Solo, 23:711-721, 1999.
    • BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento Nacional de Pesquisa Agropecuária, Divisão de Pesquisa Pedológica. Levantamento de reconhecimento dos solos do Rio Grande do Sul. Recife, 1973. 431p.(Boletim Técnico, 30)
    • BROWN, L.C. & FOSTER, G.R. Storm erosivity using idealized intensity distributions. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 30:379-386, 1987.
    • DEBARBA, L. & AMADO, T.J.C. Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade. R. Bras. Ci. Solo, 21:473-480, 1997.
    • ELLIOT, W.J.; LIEBENOW, A.M.; LAFLEN, J.M. & KOHL, K.D. A compendium of soil erodibility data from WEPP cropland soil field erodibility experiments 1987;88. Washington, The Ohio State University / USDA Agricultural Research Service. 1989, p.A2-A25. (NSERL Report 3)
    • ELTZ, F.L.F.; CASSOL, E.A.; GUERRA, M. & ABRÃO, P.U.R. Perdas de solo e água por erosão em diferentes sistemas de manejo e coberturas vegetais em solo São Pedro (Podzólico Vermelho-Amarelo) sob chuva natural. R. Bras. Ci. Solo, 8:245-249, 1984.
    • EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília, 1999. 412p.
    • FLANAGAN, D.C.; FOSTER, G.R. & MOLDENHAUER, W.C. Storm pattern effect on infiltration, runoff, and erosion. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 31:414-420, 1988.
    • GEE, G.W. & BAUDER, J.W. Particle-size Analysis. In: KLUTE, A., ed. Methods of soil analysis. Physical and mineralogical methods. 2.ed. Madison, American Society of Agronomy, 1986. p.383-399.
    • GOFF, B.F.; BENT, G.C. & HART, G.E. Influence of rainfall intensity on the interrill erodibility of two rangeland soils. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 37:1445-1448, 1994.
    • HACHUM, A.Y. & ALFARO, J.F. Water infiltration and runoff under rain applications. Soil Sci. Soc. Am. J., 41:960-966, 1977.
    • HUDSON, N.W. The influence of rainfall on the mechanics of soil erosion with particular reference to northern Rhodesia. Cape Town, University of Cape Town, South Africa, 1965. (Tese de Mestrado)
    • FUNDAÇÃO INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ - IAPAR. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. ENCONTRO NACIONAL SOBRE PESQUISA DE EROSÃO COM SIMULADORES DE CHUVA, 1., Londrina, 1975. Anais. Londrina, 1975. 126p.
    • KINNEL, P.I.A.; McGREGOR, K.C. & ROSEWELL, C.J. The IXEA index as an alternative to the EI30 erosivity index. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 37:1449-1456. 1994.
    • LAL, R. Soil erosion on alfisols in Western Nigeria, III: Effects of rainfall characteristics. Geoderma, 16:389-401, 1976.
    • LEVY, G.J.; EISENBERG, H. & SHAINBERG. C. Clay dispersion as related to soil properties and water permeability. Soil Sci., 155:15-22, 1993.
    • MEHL, H.U. Caracterização de padrões de chuva ocorrentes em Santa Maria (RS) e sua relação com as perdas de solo e água em entressulcos. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 2000. 53p. (Tese de Mestrado).
    • MEYER, L.D. & HARMON, W.C. Interrill runoff and erosion: effects of row-sideslope shape, rain energy, and rain intensity. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 35:1199-1203, 1992.
    • NORTON, L.D. & BROWN, L.C. Time-effect on water erosion for ridge tillage. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 35:473-478, 1992.
    • REICHERT, J.M.; NORTON, L.D. & HUANG. C. Sealing, amendment, and rain intensity effects on erosion of high-clay soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1199-1205, 1994.
    • REICHERT, J.M.; VEIGA, M. & CABEDA, M.S.V. Selamento superficial e infiltração de água em solos do Rio Grande do Sul. R. Bras. Ci. Solo, 16:289-298, 1992.
    • TEDESCO, M.J.; VOLKWEISS, S.J. & BOHNEN, H. Análise de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1985. 188p. (Boletim Técnico de Solos, 5)
    • VEIGA, M.; CABEDA, M.S.V. & REICHERT, J.M. Erodibilidade em entressulcos de solos do Rio Grande do Sul. R. Bras. Ci. Solo, 17:121-128, 1993.
    • WISCHMEIER, W.H. A rainfall erosion index for a Universal Soil Loss Equation. Proc. Soil Sci. Am., 23:246-249, 1959.

    (1 ) Parte da Tese de Mestrado do segundo autor apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Projeto parcialmente financiado pela FAPERGS e FINEP/PRONEX.

    Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      02 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Jun 2001

    Histórico

    • Recebido
      Maio 2000
    • Aceito
      Dez 2000
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