Abstract This work evaluates the impact of different agricultural systems on the humic fractions of organic matter (SOM) and soil aggregation in a medium-textured soil in a subtropical region of Brazil. Three managed areas and a reference area were evaluated: permanent pasture (PP), no-till (NT), no-till+Brachiaria (NT+B) and native forest (NF). Deformed soil samples were collected in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, and unformed soil samples in the layers 0-0.05 and 0.05-0.10 m. After collection, total organic carbon (TOC) analysis, chemical fractioning of SOM and aggregate stability analysis were performed. The PP area presented the highest TOC and C-FA contents in the first three layers evaluated. In the 0.10-0.20 m layer, the C-HUM contents in the NT+B area were 1.9 times higher than in the NT area, and in 0.20-0.40 m they were 6.6 times higher. The PP area obtained the best structural indicators, especially higher WMD, GMD and % of macroaggregates. The two areas using direct seeding presented a percentage of macroaggregates higher than 37.28% in the superficial layer. The PP management provided increases in TOC levels and, consequently, humic substances, besides the formation of more stable aggregates. The NT+B system showed promise in increasing TOC and humic substances, especially at depth, even with a short implementation period. The increase in TOC and humic substances provided by the grasses contributes to the formation of more stable aggregates and, consequently, to the improvement of the quality of medium-textured agricultural soils. (SOM mediumtextured medium textured Brazil evaluated PP, , (PP) notill no till NT, (NT) notill+Brachiaria notillBrachiaria till+Brachiaria Brachiaria NTB B (NT+B NF. NF . (NF) 00.05 0005 0 0.05 05 0.050.10 005010 0.10 10 0.100.20 010020 0.20 20 0.10-0.2 0.200.40 020040 0.40 40 0.20-0.4 0-0.0 0.05-0.1 collection (TOC performed CFA C FA layer CHUM HUM 19 1 9 1. 66 6 6. indicators WMD 3728 37 28 37.28 consequently depth period soils (PP (NT tillBrachiaria (NF 00 00.0 000 005 0.0 050 0.050.1 00501 010 0.1 100 0.100.2 01002 020 0.2 2 0.10-0. 200 0.200.4 02004 040 0.4 4 0.20-0. 0-0. 0.05-0. 372 3 37.2 00. 0. 0.050. 0050 01 0.100. 0100 02 0.10-0 0.200. 0200 04 0.20-0 0-0 0.05-0 37. 0.050 0.100 0.10- 0.200 0.20- 0- 0.05-

Resumo O presente trabalho teve como objetivo avaliar o impacto de diferentes sistemas agrícolas sobre as frações húmicas da matéria orgânica (MOS) e a agregação do solo, sob solo de textura média em uma região subtropical do Brasil. Foram avaliadas três áreas manejadas e uma área de referência: pastagem permanente (PP), plantio direto (PD), plantio direto+Brachiaria (PD+B) e mata nativa (NF). Foram coletadas amostras de solo deformadas nas camadas 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, e amostras de solo indeformadas nas camadas 0-0,05 e 0,05-0,10 m. Após a coleta, foram realizadas análises de carbono orgânico total (COT), fracionamento químico da MOS; análise de estabilidade de agregados. A área PP apresentou os maiores teores de COT e C-AF nas três primeiras camadas avaliadas. Na camada de 0,10-0,20 m os teores de C-HUM na área PD+B foram 1,9 vezes maiores que na área PD, e em 0,20-0,40 m foram 6,6 vezes maiores. A área PP obteve os melhores indicadores estruturais, especialmente maior DMP, DMG e % de macroagregados. As duas áreas com plantio direto apresentaram percentual de macroagregados superior a 37,28% na camada superficial. O manejo do PP proporcionou aumentos nos teores de COT e, consequentemente, de substâncias húmicas, além da formação de agregados mais estáveis. O sistema PD+B mostrou-se promissor no aumento do COT e das substâncias húmicas, principalmente em profundidade, mesmo com um curto período de implantação. O aumento do COT e das substâncias húmicas proporcionado pelas gramíneas contribui para a formação de agregados mais estáveis e, consequentemente, para a melhoria da qualidade dos solos agrícolas de textura média. MOS (MOS Brasil referência PP, , (PP) PD (PD) diretoBrachiaria Brachiaria PDB B (PD+B NF. NF . (NF) 00,05 0005 0 0,05 05 0,050,10 005010 0,10 10 0,100,20 010020 0,20 20 0,10-0,2 0,200,40 020040 0,40 40 0,20-0,4 0-0,0 0,05-0,1 coleta COT, (COT) CAF C AF CHUM HUM 19 1 9 1, 66 6 6, estruturais DMP 3728 37 28 37,28 superficial consequentemente mostrouse mostrou se profundidade implantação (PP (PD (NF 00 00,0 000 005 0,0 050 0,050,1 00501 010 0,1 100 0,100,2 01002 020 0,2 2 0,10-0, 200 0,200,4 02004 040 0,4 4 0,20-0, 0-0, 0,05-0, (COT 372 3 37,2 00, 0, 0,050, 0050 01 0,100, 0100 02 0,10-0 0,200, 0200 04 0,20-0 0-0 0,05-0 37, 0,050 0,100 0,10- 0,200 0,20- 0- 0,05-

ABSTRACT Agricultural management significantly influences soil physical properties and soil erosion. However, there are few studies investigating the long-term effects of agricultural management on soil erosion and physical properties. Here, we assessed the impacts of 20-year agricultural land uses under different management practices on soil physical properties and interrill erosion. This study was conducted on an experimental farm of the Embrapa Western Agriculture, Brazil, and the treatments consisted of soybean cropping under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT), crop-livestock integration during the cropping phase (CL-C) and the livestock phase (CL-L), and Brachiaria decumbens pasture under rotational grazing (PP). Soil samples were taken to evaluate the soil physical properties, and 25 rainfall simulations with an intensity of 60 mm h-1 were carried out by using a portable rainfall simulator with runoff plots of 0.7 m2 to quantify surface runoff and interrill erosion. After two decades, the crop-livestock systems (CL-L and CL-C) presented better soil physical properties in the topsoil layer (0.00–0.05 m) with a higher level of aggregation. Soil and water losses ranged from 4.7 to 14.4 × 10-3 kg m-2 and 4.9 to 12.4 mm, respectively. A higher reduction in soil erosion was observed in NT, while CT showed the highest soil erosion rates. These findings indicate an opportunity for a reduction of soil erosion by 60 % by adopting crop-livestock integration comparing CL-C with CT, while livestock under an integrated system (CL-L) decreased water loss by 30 % compared with PP. This study is a starting point for future research, and the findings reveal the potential to minimize the agriculture footprint.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar, sob chuva simulada, o efeito da cobertura vegetal sobre a erosão de um Argissolo Vermelho, no Estado de Mato Grosso do Sul, nos seguintes sistemas de cultivo: soja, com preparo convencional; soja, em plantio direto; pastagem estabelecida, sem pisoteio animal; e condição de solo exposto, como padrão de comparação. A cada 20 dias, foram tiradas fotografias digitais para a estimativa da cobertura do solo, e chuvas simuladas de 60 mm h-1 foram aplicadas às parcelas experimentais, com uso do simulador portátil de chuvas. As perdas de solo, quantificadas a cada 2 min, variaram de 3,10 a 11,40 Mg ha-1, no solo exposto, e de 0,03 a 0,19 Mg ha-1 na pastagem; as perdas de água variaram de 300 a 555 m3 ha-1, no solo exposto, e de 63 a 229 m3 ha-1, no cultivo de soja sob plantio direto. As perdas de solo diminuíram com o aumento da cobertura vegetal. Na pastagem, a máxima cobertura foi de 98,10%. Os efeitos benéficos do preparo convencional são temporários, o que torna o solo mais suscetível à erosão do que os sistemas conservacionistas.

Abstract The objective of this work was to evaluate, under simulated rainfall, the effect of soil cover on the erosion of a Typic Hapludalf erosion, in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, in the following crop systems: soybean, under conventional tillage; soybean, under no-tillage; established pasture, without cattle trampling; and exposed soil, as a comparison standard. Digital photographs were taken every 20 days for soil cover estimate, and 60 mm h-1 simulated rainfall was applied on the experimental plots, using a portable sprinkler infiltrometer. Soil losses, quantified every 2 min, ranged from 3.10 to 11.40 Mg ha-1, in exposed soil, and from 0.03 to 0.19 Mg ha-1, in established pasture; water losses ranged from 300 to 555 m3 ha-1, in exposed soil, and from 63 to 229 m3 ha-1, in soybean cultivation under no-tillage. Soil losses decreased with the increase in vegetation cover. In the pasture, the maximum vegetation cover was 98.10%. Conventional tillage has temporary positive effects, which makes the soil more susceptible to erosion than the conservationist systems.

O Sorghum bicolor (L.) Moech é uma importante forrageira de alta produção, que cresce no cenário brasileiro ainda de forma lenta em substituição ao cultivo de milho safrinha. A cultura do sorgo seria alternativa no período da seca na produção de silagem para o período das águas; contudo, o crescimento e desenvolvimento das plantas pode ser influenciado por alterações nos atributos do solo, como textura, porosidade e estrutura do solo. O objetivo deste trabalho foi analisar e caracterizar a dependência e variabilidade espacial entre atributos do solo e a cultura do sorgo forrageiro, em um Planossolo Hidromórfico no ecótono Cerrado-Pantanal. Para tanto, estimaram-se a produtividade de matérias verde e seca de forragem (MVF e MSF) de sorgo forrageiro e os atributos do solo, como macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), porosidade total (Pt), diâmetro médio geométrico, diâmetro médio ponderado, índice de estabilidade de agregados (IEA) e teor de carbono orgânico total do solo (COT), em duas profundidades: 1 (0,00-0,10 m) e 2 (0,10-0,20 m). Em relação à malha geoestatística, foram realizadas 50 coletas de atributos de planta e solo em 40 ha. Isso possibilitou detectar a elevada variabilidade espacial dos atributos de planta (MVF e MSF) e também os atributos do solo que mais variaram espacialmente. Com relação às variáveis que apresentaram dependência espacial, o coeficiente de determinação (r2) decresceu na seguinte ordem: IEA1, silte2, Ma1, Pt1, areia2, silte1, MSF, argila1, MVF e IEA2. Com isso, verificou-se que IEA1 apresentou o melhor ajuste semivariográfico (r2 = 0,926), com alcance de 677,0 m, e o avaliador da dependência espacial (50,6 %) moderado. O silte1, porém, evidenciou o menor alcance (111,0 m) e, assim, recomenda-se que em estudos posteriores o alcance mínimo a ser adotado, para esse tipo de avaliação, não deve ser inferior a esse valor em Planossolo Hidromórfico sob preparo convencional. A correlação linear foi significativa e elevada para MVF e MSF, ao passo que entre atributos de planta versus solo houve correlações positiva e negativa. No âmbito da cokrigagem, a argila1 foi o melhor indicador para estimar a variabilidade espacial da produtividade de massa seca de forragem de sorgo de correlação significativa e negativa (r = -0,292*).

Sorghum bicolor (L.) Moech is an important high production forage crop that is increasingly used in Brazil, though still slow in replacing growing of second crop maize. Growing sorghum during the dry season would be an alternative for silage production and its use in the rainy season. However, plant growth and development will be affected if alterations occur in the texture, porosity, and structure of the soil. The objective of this study was to analyze the spatial variability and linear correlation between forage sorghum yield and soil properties in the 2011/2012 crop year in an Albaqualf soil in the region of the savanna-wetland ecotone. Thus, we estimated the fresh matter yield and dry matter yield (FMY and DMY) of forage sorghum and soil properties such as macroporosity (Ma), microporosity (Mi), total porosity (Pt), geometric mean diameter, weighted mean diameter, aggregate stability index (ASI), and the total organic carbon (TOC) content at two depths: 1 (0.00-0.10 m) and 2 (0.10-0.20 m). Fifty collections of plant and soil properties were conducted in 40 ha to form a geostatistical grid. This made it possible to find high spatial variability of plant production (FMY and DMY) and also the observation of soil properties that are most varied spatially. Concerning the variables that showed spatial dependence, the coefficient of determination (r2) decreased in the following order: ASI1, silt2, Ma1, Pt1, sand2, silt1, DMY, clay1, FMY and ASI2. Thus, we found that ASI1 showed the best semivariogram fit (r2 = 0.926), with a range of 677.0 m, and moderate evaluation of spatial dependence (50.6 %). Silt1, however, had the lowest range (111.0 m), and thus it is recommended that in future studies the minimum range to be adopted for this type of evaluation should not be less than this value in an Albaqualf under conventional tillage. Linear correlation was highly significant and high for FMY and DMY, whereas in the interaction plant production versus soil properties there were positive and negative correlations. Within cokriging, clay1 was the best indicator for estimating the spatial variability of dry matter yield of sorghum forage with a significant and negative (r = -0.292*) correlation.

A rugosidade superficial do solo é formada pelo preparo mecânico, sendo influenciada também pelo tipo e pela quantidade de resíduo vegetal, entre outros fatores, enquanto sua persistência temporal depende principalmente de características fundamentais da chuva e do tipo de solo. No entanto, poucos estudos têm sido desenvolvidos no sentido de avaliar esses fatores em Latossolos. Neste estudo, foi avaliado o efeito do preparo do solo e de doses de resíduos vegetais sobre a rugosidade da superfície de um Latossolo, sob chuvasimulada. Os tratamentos consistiram da combinação dos sistemas semeadura direta (SD), preparo convencional (PC) e preparo mínimo (PM) com doses de resíduos vegetais correspondentes a 0; 1; e 2 Mg ha-1 de aveia (Avena strigosa Schreb) e 0; 3; e 6 Mg ha-1 de milho (Zea mays L.). Em cada parcela experimental, foram aplicadas sete chuvas, com intensidade de 60±2 mm h-1 e duração de 1 h, em intervalos semanais. Os valores do índice de rugosidade ao acaso variaram de 2,94 a 17,71 mm na aveia e de 5,91 a 20,37 mm no milho, demonstrando que o PC e PM são eficientes em aumentar a rugosidade da superfície do solo. Verificou-se que as operações de preparo do solo realizadas com o escarificador e a grade niveladora são mais eficientes no aumento da rugosidade do solo do que aquelas realizadas com grade aradora e grade niveladora. O índice de rugosidade da superfície do solo diminui exponencialmente com o aumento do volume de chuvas aplicadas, em condições de semeadura direta sem cobertura do solo, preparo convencional e preparo mínimo. Os resíduos culturais de aveia e milho presentes na superfície do solo são eficientes em manter a estabilidade da rugosidade da superfície do solo submetido a semeadura direta.

Surface roughness of the soil is formed by mechanical tillage and is also influenced by the kind and amount of plant residue, among other factors. Its persistence over time mainly depends on the fundamental characteristics of rain and soil type. However, few studies have been developed to evaluate these factors in Latossolos (Oxisols). In this study, we evaluated the effect of soil tillage and of amounts of plant residue on surface roughness of an Oxisol under simulated rain. Treatments consisted of the combination of the tillage systems of no-tillage (NT), conventional tillage (CT), and minimum tillage (MT) with rates of plant residue of 0, 1, and 2 Mg ha-1 of oats (Avena strigosa Schreb) and 0, 3, and 6 Mg ha-1 of maize (Zea mays L.). Seven simulated rains were applied on each experimental plot, with intensity of 60±2 mm h-1 and duration of 1 h at weekly intervals. The values of the random roughness index ranged from 2.94 to 17.71 mm in oats, and from 5.91 to 20.37 mm in maize, showing that CT and MT are effective in increasing soil surface roughness. It was seen that soil tillage operations carried out with the chisel plow and the leveling disk harrow are more effective in increasing soil roughness than those carried out with the heavy disk harrow and leveling disk harrow. The roughness index of the soil surface decreases exponentially with the increase in the rainfall volume applied under conditions of no tillage without soil cover, conventional tillage, and minimum tillage. The oat and maize crop residue present on the soil surface is effective in maintaining the roughness of the soil surface under no-tillage.

A infiltração de água no solo é um importante processo hidrológico que ocorre na interface solo-atmosfera; assim, o manejo do solo tem forte influência nesse processo. Este estudo teve por objetivos avaliar a infiltração de água no solo e comparar as equações para estimativa da sua taxa de infiltração de água em Argissolo Vermelho distrófico típico, após a colheita da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) sob chuva simulada. Os testes de campo, com uso de simulador de chuvas, foram realizados nos sistemas de manejo do solo: cultivo mínimo (CM), preparo convencional (PC) e plantio direto (PD). No PD, foram feitas avaliações sobre quatro níveis de resíduo vegetal na superfície do solo: 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. Os modelos de Kostiakov-Lewis, Horton e Philip foram utilizados para estimativa da taxa de infiltração. No CM, a taxa de infiltração final foi de 54 mm h-1, enquanto no PC e no PD, com até 3 Mg ha-1 de resíduo vegetal na superfície, a taxa foi próxima de 17 mm h-1. No PD, houve aumento na taxa de infiltração com cobertura de resíduo acima de 6 Mg ha-1, ou seja, houve correlação positiva entre cobertura vegetal e taxa de infiltração de água. O modelo de Horton foi o mais adequado para representar o comportamento da taxa de infiltração de água no solo, podendo ser recomendado para a estimativa dessa variável independente do sistema de manejo de solo utilizado.

Water infiltration in the soil is an important hydrological process that occurs at the interface of the soil-atmosphere system; thus, the soil management practice used has a strong influence on this process. The aim of this study was to evaluate water infiltration in the soil and compare equations for estimating the water infiltration rate in an Ultisol after harvesting common bean (Phaseolus vulgaris L.) under simulated rainfall. Field tests with a rainfall simulator were carried out in three soil management systems: minimum tillage (MT), conventional tillage (CT), and no tillage (NT). In NT, four levels of plant residue on the soil surface were evaluated: 0, 3, 6, and 9 t ha-1. The models of Kostiakov-Lewis, Horton, and Philip were used to estimate the infiltration rate. In the MT system, the final infiltration rate was 54 mm h-1, whereas in the CT and NT systems with up to 3 t ha-1 of plant residue on the soil surface, the rate was near 17 mm h-1. In addition, the results indicated that in the NT system the infiltration rate increased with plant residue coverage greater than 6 t ha-1, i.e., there was a positive correlation between plant cover and the water infiltration rate. The Horton model was the most suitable in representing the water infiltration process in the soil. Therefore, this model can be recommended for estimation of this variable regardless of the soil tillage system used.

Informações sobre erosividade das chuvassão importantes no planejamento conservacionista do solo e da água. Assim, analisou-se a variabilidade espacial da erosividade das chuvas no Estado de Mato Grosso do Sul,a partir de interpolação por krigagem ordinária. Para tanto, foram utilizadas três estações pluviográficas para obtenção de equações de regressão entre o índice de erosividade EI30 e o coeficiente de chuvas. As equações obtidas foram aplicadas a 109 estações pluviométricas, obtendo-se, assim, os valoresEI30. Esses valores foram analisados, utilizando-se da técnica de geoestatística, podendo ser dividida em: estatística descritiva; ajuste ao semivariograma; processo de validação cruzada e aplicação da krigagem ordinária para a geração do mapa de valores de erosividade. Verificou-se que os maiores valores de erosividade se encontraram nas regiões central e nordeste do Estado, enquanto os menores valores são observados na região sul. Além disso, valores elevados de precipitação anual não necessariamente produzem maiores valoresdeerosividade.

Information about rainfall erosivity is important during soil and water conservation planning. Thus, the spatial variability of rainfall erosivity of the state Mato Grosso do Sul was analyzed using ordinary kriging interpolation. For this, three pluviograph stations were used to obtain the regression equations between the erosivity index and the rainfall coefficient EI30. The equations obtained were applied to 109 pluviometric stations, resulting in EI30 values. These values were analyzed from geostatistical technique, which can be divided into: descriptive statistics, adjust to semivariogram, cross-validation process and implementation of ordinary kriging to generate the erosivity map.Highest erosivity values were found in central and northeast regions of the State, while the lowest values were observed in the southern region. In addition, high annual precipitation values not necessarily produce higher erosivity values.

Embora existam vários estudos ligados às questões ambientais voltadas para a poluição atmosférica, ao uso crescente da biotecnologia e à mecanização do processo de colheita da cana-de-açúcar, a mesma atenção não tem sido dada aos impactos ambientais negativos promovidos pela erosão laminar. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a concentração de matéria orgânica (MO) e nutrientes (P, K, Ca e Mg) em sedimentos e na água da enxurrada proveniente de erosão entre sulcos em diferentes sistemas de manejo na colheita da cana-de-açúcar utilizados no Estado de Mato Grosso do Sul (cana crua e queimada), sob um Latossolo Vermelho distrófico de textura média. Os tratamentos estudados foram colheita manual de cana queimada, colheita mecanizada de cana crua e colheita mecanizada de cana queimada. Aplicou-se chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 50 min. As concentrações de sedimentos na enxurrada resultantes da erosão entre sulcos, bem como de MO, P, K, Ca e Mg, foram maiores no sistema com colheita mecanizada de cana queimada e menores no sistema com colheita mecanizada de cana crua. A qualidade física do solo sofre influência negativa do sistema de manejo com colheita mecânica de cana queimada, devido ao efeito da pressão exercida pelo tráfego de máquinas na colheita. No entanto, os resíduos vegetais de colheita distribuídos na superfície do solo pela colheita mecânica de cana crua reduzem as perdas de nutrientes e de MO no sedimento, além de aumentarem a capacidade do solo em resistir à degradação física ocasionada pelo tráfego de máquinas na colheita mecanizada de cana.

Although a number of studies related to environmental issues address air pollution, the increased use of biotechnology and mechanical harvesting of sugar cane, less attention has been paid to the negative environmental impacts caused by laminar erosion. This study aimed to determine the levels of organic matter (OM) and nutrients (P, K, Ca and Mg) in sediment and runoff water from interrill erosion from different sugarcane harvest systems (green and burnt cane), on a loamy Dystrophic Red Latosol (Oxisol). The treatments consisted of burnt cane harvested by hand, mechanical harvesting of green cane and mechanical harvesting of burnt cane. A portable rainfall simulator was calibrated to apply rainfall of 60 mm h-1, for 50 min. The sediment concentration in runoff resulting from interrill erosion, as well as OM, P, K, Ca and Mg were higher in the system with mechanical harvesting of burnt cane, while losses were lowest from the system with mechanized harvesting of green cane. The soil physical quality is negatively influenced by the management system with mechanical harvesting of burnt cane, due to the pressure exerted by the harvest machine traffic. However, crop residues distributed across the soil surface at mechanical harvesting of green cane reduce losses of soil, nutrients and OM in the sediment, and increase the soil resistance against physical degradation caused by machinery traffic for mechanical harvesting of sugarcane.

O zoneamento ambiental auxilia na gestão do solo e da água, pois fornece informações de uso e manejo do solo de forma adequada. Assim, propõe-se neste estudo: (i) a aplicação do zoneamento ambiental, baseado em valores de perda de solo, tolerância à perda de solo e à legislação ambiental; e (ii) etapa de monitoramento das características quali-quantitativas dos cursos d'água a partir do uso de curvas Total Maximum Daily Loads (TMDL). O estudo foi realizado na bacia hidrográfica do ribeirão Salobra, localizada na transição entre os biomas Cerrado e Pantanal. A partir do cruzamento dos planos de informação, obteve-se a divisão da área em cinco zonas de uso do solo, determinadas de acordo com a conservação e preservação da vegetação nativa, ocorrência de áreas úmidas e nascentes, uso adequado do solo e recuperação de áreas erodidas. Paralelamente, as curvas TMDL foram obtidas a partir da curva de permanência e de padrões de qualidade da água. Verificou-se que cerca de 6 % da área em estudo apresentou perda de solo superior ao limite tolerável e foi definida como área prioritária de recuperação no contexto do planejamento ambiental. O método aplicado permitiu a determinação de zonas específicas de uso do solo, identificação de irregularidades e de prioridades de conservação do solo. Além disso, as curvas TMDL constituem boa alternativa de monitoramento da água, pois produzem informações em condições críticas do corpo d'água.

The environmental zoning for soil and water conservation provides useful information about land use and management. Thus, this study proposes (i) an environmental zoning, based on the combination of Universal Soil Loss Equation (USLE), soil loss tolerance (T) estimates adapted to Brazilian soils and environmental legislation; and (ii) qualitative-quantitative monitoring of water resources using Total Maximum Daily Load curves (TMDLs). The study area was the Ribeirão Salobra Basin (Terenos, MS, Brazil), located in the transition between the biomes Cerrado and Pantanal. Several information plans were crossed resulting in the division of the total area into five zones with different land use profiles, determined according to the conservation and preservation of native vegetation, occurrence of wet areas and springs, adequate land use and eroded area recovery. In a next step, the TMDL curves were obtained from duration curves and water quality standards. In about 6% of the study area, soil losses exceeded the threshold, defining areas of priority to be recovered in the focus of environmental planning. The proposed methodology was suited for the determination of specific land use zones, as well as the identification of conservation priorities and irregularities. Furthermore, the TMDL curves indicate critical conditions of water bodies and represent an alternative tool for water monitoring.

Os sistemas de manejo do solo alteram o microrrelevo e a cobertura por resíduos vegetais, influenciando a perda de solo e de água. Assim, os objetivos deste estudo foram avaliar as perdas de solo e de água e estimar a taxa de infiltração estável de água no solo (TIE) em diferentes sistemas de manejo, sob chuva simulada. As avaliações de campo foram conduzidas sobre resíduos vegetais, após a colheita da cultura da soja (Glycine max L. Merril). Estudaram-se três sistemas de manejo do solo: semeadura direta, preparo com grade aradora e com escarificador associados a três níveis de cobertura do solo com resíduo vegetal: 0,0; 2,0; e 4,0 Mg ha-1. Para caracterizar a área experimental foram feitas análises de densidade do solo, macroporosidade, estabilidade de agregados, umidade inicial do solo, percentual de cobertura e rugosidade superficial do solo. Por meio do uso do simulador de chuvas portátil, as parcelas receberam aplicação de precipitações de 60 mm h-1. Os tratamentos foram dispostos segundo o delineamento inteiramente casualizado, arranjados em esquema fatorial 3 x 3, com três repetições. As perdas de solo variaram de 1,40 a 116,30 x 10-3 Mg ha-1 h-1, enquanto as de água, de 1,60 a 106,94 m³ ha-1 h-1. Os valores da TIE apresentaram variação entre 23 e 52 mm h-1. Os tratamentos sob semeadura direta sem cobertura do solo e sob preparo com grade aradora apresentaram maiores perdas de solo e de água e valores mais baixos de TIE.

The soil management systems change the microrelief and the crop residue cover, influencing the soil and water losses. In this study evaluated the soil and water losses and estimated the water final infiltration rate in different soil managements models under simulated rainfall. Crop residues were evaluated in the field after harvest of soybean (Glycine max L. Merrill). Three soil managements systems were studied: no-tillage, disk harrow and chisel plow associated with three levels of dry soybean residue: 0; 2; and 4 Mg ha-1. In the experimental units, the soil bulk density, macroporosity, aggregate stability, initial moisture content, cover percentage and surface roughness were determined. Artificial rain was applied to each plot at an intensity of 60 mm h-1 by a portable rainfall simulator. The treatments were arranged in a completely randomized, factorial 3 x 3 design with three replications. Soil loss ranged from 1.40 to 116.30 x 10-3 Mg ha-1 h-1, while water loss ranged from 1.60 to 106.94 m³ ha-1 h-1. The water final infiltration rate ranged from 23 to 52 mm h-1. Soil and water losses were highest and the final infiltration rate lowest in the treatments under no-tillage without soil cover and tilled with disk harrow.

O programa brasileiro de serviços ambientais, denominado "Produtor de Água", apoia-se em incentivos financeiros proporcionais à redução da erosão advinda da implantação voluntária de projetos de conservação do solo por parte de produtores rurais. No entanto, esse programa não constitui restrições preestabelecidas de elegibilidade de áreas de aplicação ou de propostas de conservação. Assim, no sentido de contribuir para a evolução metodológica desse programa, propõe-se uma nova abordagem deste, analisando-se, essencialmente, duas adaptações: introdução de critério de elegibilidade; e utilização da aptidão agrícola para indicação de propostas de uso intensivo e conservação do solo. Para isso, tomou-se por base uma bacia hidrográfica rural próxima ao Pantanal brasileiro, em Terenos, MS. O novo critério de elegibilidade foi baseado no Risco Natural de Erosão (razão entre o potencial natural de erosão e a tolerância à perda de solo). As propostas de ocupação do solo, por sua vez, foram definidas a partir de mapa de aptidão agrícola predefinido. O estudo revela que o novo critério de elegibilidade foi capaz de contemplar somente cerca de 40 % da área de estudo. A aplicação da classificação de aptidão agrícola nessa parcela reduziu drasticamente as alternativas de uso intensivo do solo, direcionando-as, em grande parte, para a atividade pecuária. A análise das duas propostas de inovação do programa "Produtor de Água" permite inferir quanto à potencialidade delas na formação de estratégias de aplicação do programa, além de promover uso mais eficiente dos recursos financeiros destinados ao pagamento por serviços ambientais no contexto brasileiro.

The Brazilian program of environmental services, called "Water Supplier", is based on financial incentives relative to the erosion reduction by the implementation of voluntary soil conservation projects by farmers. However, this program has no pre-established restrictions of eligibility of application areas or conservation proposals. With a view to contribute to the methodological development of this program, a new approach was proposed, by analysis of two main changes: introduction of eligibility criteria, and the use of land suitability for recommendation of proposals for intensive soil use and conservation. For this purpose, a rural catchment was studied near the Brazilian Pantanal, in Terenos, MS. The new eligibility criteria were based on the natural erosion risk (ratio of natural erosion potential and soil loss tolerance). The land use proposals, in turn, were based on a pre-defined land suitability map. This study reveals that the new eligibility criteria covered only about 40 % of the study area. The classification of land suitability in this area reduced the intensive land use alternatives dramatically, indicating it largely for cattle ranching. The analysis of the two innovation proposals of the program "Water Supplier" allowed inferences on their potential to generate strategies for implementing the program, and to promote a more efficient use of financial resources for payment for environmental services in the Brazilian context.

A rugosidade da superfície do solo é influenciada pelo manejo, formada em especial pelo tipo de preparo e reduzida pela ação da chuva, principalmente. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes sistemas de manejo do solo e da aplicação de chuva artificial na rugosidade da superfície do solo. Os tratamentos estudados resultaram da combinação de três sistemas de manejo do solo, semeadura direta (SD), preparo convencional (PC) e cultivo mínimo (CM), com três doses de resíduo vegetal seco de soja (Glycine max L. Merrill): 0, 2 e 4 Mg ha-1. Nas unidades experimentais foram aplicadas sete chuvas, com intensidade de precipitação pluvial de 60 mm h-1 e duração de 60 min cada, totalizando 420 mm de lâmina de chuva. A rugosidade foi avaliada imediatamente antes e após o preparo do solo e imediatamente após a aplicação de cada uma das sete chuvas artificiais. Obtiveram-se valores do índice de rugosidade ao acaso entre 1,88 e 5,41 mm na semeadura direta; entre 3,88 e 8,30 mm no preparo convencional; e entre 8,99 e 17,45 mm no cultivo mínimo. Concluiu-se que: as operações de preparo do solo aumentaram a rugosidade da sua superfície, em geral; o cultivo mínimo foi o sistema de preparo do solo que proporcionou os maiores valores de rugosidade ao acaso; e nos tratamentos semeadura direta com cobertura do solo a ação da chuva não promoveu decaimento do microrrelevo do solo.

Soil roughness is influenced by soil management, particularly by soil tillage and mainly reduced by rainfall action. This study aimed to evaluate the influence of different systems of soil management and artificial rainfall application on soil surface roughness. The treatments were a result of the combination of three systems: no-tillage, conventional tillage and minimum tillage, with three levels of dry soybean (Glycine max L. Merrill): residue: 0; 2; and 4 Mg ha-1. Experimental units received artificial rain (seven rains), at an intensity of 60 mm h-1 and during 60 min each, amounting to 420 mm rain. Roughness was evaluated immediately before and after tilling and immediately after the rainfalls. Roughness values between 1.88 and 5.41 mm were found under no-tillage, 3.88 and 8.30 mm under conventional tillage, and 3.31 and 17.45 mm under minimum tillage. It was concluded that soil tillage operations generally increased surface roughness. Values of random roughness were highest under minimum tillage; rain did not deteriorate the soil microrelief in the no-tillage treatments with soil cover.

Este trabalho foi realizado em Dourados, MS, com o objetivo de se avaliar as perdas de solo e de água em pastagens e em plantio direto, em área cultivada no sistema de integração agricultura-pecuária, utilizando-se um simulador de chuva portátil. Estudou-se o efeito de quatro intensidades de precipitação (40, 60, 80 e 100 mm h-1), as quais constituíram quatro tratamentos, dispostos em um delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os valores médios acumulados de perdas de solo variaram de 1,33 a 10,50 g m-2 e as perdas de água assumiram valores variáveis entre 1,34 x 10-3 e 34,64 x 10-3 m³ m-2. As maiores intensidades de precipitação promoveram também maiores perdas de solo e de água, com maior perda de solo no plantio direto e maior perda de água na pastagem.

This work was carried out in Dourados, Mato Grosso do Sul State, Brazil, in order to evaluate soil erosion and water loss in pasture and in no tillage agriculture in a pasture-agriculture integration system using a portable rainfall simulator. Four rainfall intensities (40, 60, 80 and 100 mm h-1) were studied, each consisting of a treatment arranged in an experimental design in randomized blocks with four replications. Accumulated average soil loss varied from 1.33 to 10.50 g m-2 and water loss varied from 1.34 x 10-3 to 34.64 x 10-3 m³ m-2. The largest soil and water losses occured in the largest rainfall intensities and the no-tillage system had the largest soil loss and the pasture the largest water loss.