RESUMO: O objetivo do trabalho foi quantificar as perdas de água, solo e nutrientes na forma solúvel durante chuva simulada de alta intensidade, em dois sistemas de preparos do solo e quatro fontes de adubação. Quarenta e cinco dias após a semeadura do milho, uma chuva com intensidade de 120 mm h-1 foi simulada durante 90 minutos, em parcelas de campo sob preparo convencional (PC) e plantio direto (PD). Em cada preparo há quatro repetições dos tratamentos com adubação: sem fertilização, mineral, composto de lixo urbano (CO), e dejetos de suíno. Foram mensuradas as concentrações de P, K, Ca, Mg na forma solúvel, além da condutividade elétrica - Ce, pH, perda de água e solo. Conforme esperado as maiores perdas de solo ocorreram para o PC, entretanto, as maiores perdas de água no PD. Entre as adubações, o CO foi o mais eficiente, pois apresentou as maiores taxas de infiltração. As concentrações de P, K, Ca e Mg não apresentaram interação entre os tratamentos de adubação e os tratamentos de preparo do solo. O K foi o nutriente que apresentou as maiores perdas (kg ha-1) ao final da chuva simulada, devido as maiores concentrações (mg L-1) somado aos altos coeficientes de escoamento superficial sendo 45% para o preparo convencional e 77% para o plantio direto. Ao final, o sistema avaliado com plantas de cobertura e mínimo revolvimento do solo não foi suficiente para controlar a transferência de nutrientes na forma solúvel durantes eventos de chuvas intensas.

ABSTRACT: The goal of this study was to quantify the water, soil, and soluble nutrient losses during high-intensity rainfall simulated in two soil preparation systems with four sources of fertilization. Forty-five days after the corn seeding, a 120 mm h-1 intensity rainfall was simulated during 90 min in field plots with conventional tillage (CT) or no-tillage (NT). Each system had four repetitions with the fertilizer treatments, including without fertilization, mineral, urban waste compost (UWC), and pig slurry. P, K, Ca, and K concentrations were measured in soluble form, in addition to electrical conductivity, pH, water, and soil losses. As expected, the greatest soil losses occurred with CT; however, the greatest water losses occurred with NT. Among the fertilizers, UWC was more efficient because it had the highest infiltration rates. The concentrations of P, K, Ca, and Mg did not exhibit any interaction between fertilization and soil tillage treatments. K was the nutrient that presented the greatest losses (kg ha-1) at the end of the simulated rainfall because of the highest concentrations (mg L-1) added to high runoff coefficients of 45% for CT and 77% for NT. Thus, the evaluated system with cover crops and minimum soil tillage was not sufficient to control nutrient transfer in the soluble form during intense rainfall events.

ABSTRACT Vegetation cover and soil management influence the magnitude of soil losses. In the Universal Soil Loss Equation (USLE), cover and management are represented by the C factor, as it is the easiest factor to manage to reduce loss of soil and water in agricultural areas. This study aimed to determine the C factor of a succession of wheat (Triticum aestivum L.) followed by soybean (Glycine max) under conventional tillage, reduced tillage, and no-tillage. For this, data of soil losses obtained in the field, under natural rainfall conditions, in a long-term experiment that lasted for 13 years were used. The cycle of both crops was divided into five stages with different time intervals between winter and summer, which resulted in ten periods per year constituting the succession. The C factor values varied widely among the treatments and the stages during the crop cycle, and they were influenced mainly by the rainfall distribution of the region, growth of the vegetation and soil disturbance level. By the end of the 13 years of experimentation, the C factor of the wheat-soybean succession under conventional tillage was 0.1576, 0.0407 under reduced tillage, and 0.0368 under no-tillage.

ABSTRACT: Erodibility represents the intrinsic susceptibility of the soil to the erosion process, represented by the K factor in the Universal Soil Loss Equation (USLE). In Brazil, there are few field experiments determined with a series larger than ten years of data, which are the most reliable for quantifying the K factor. The aim of this study was to determine the K factor of the USLE by the direct method, relating soil losses determined in the field under standard conditions to erosivity of rains, and by the analytic method, applying the Wischmeier nomograph. The data on soil loss by water erosion were obtained in a field experiment under natural rainfall conditions from 1976 to 1989 in an Ultisol at the Agronomic Experimental Station in Eldorado do Sul, RS, Brazil. The value of the K factor by the direct method was 0.0338 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, which is high, showing considerable susceptibility of the soil to erosion. From the analytical method, the K factor obtained was 0.0325 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, a value very close to that determined experimentally. Thus, the Wischmeier nomograph proved to be valid for determination of the K factor of the Ultisol under study. This method proved to be valid for this type of soil. These results can be used for calibration models based on the USLE.

Erosão ainda causa degradação do solo em todo o mundo e é uma das mais importantes fontes de poluição ambiental. Para atenuar esse problema, a mudança de manejo do solo é indicada, e o sistema plantio direto é a principal ferramenta utilizada. Com o objetivo de avaliar as alterações temporais das taxas de escoamento da água e das perdas de solo provocadas pela transição do preparo convencional do solo para o sistema plantio direto (SPD), um experimento de longa duração foi conduzido em um Argissolo Vermelho distrófico, na Universidade Federal de Santa Maria, RS, Brasil. Os tratamentos testados foram: BS - solo descoberto; GL - campo nativo; WF - pousio invernal; M+VB - consórcio de milho e mucuna-preta; M+JB - consórcio de milho e feijão de porco; FR - nabo forrageiro como cultura de cobertura de inverno; e RG+CV - consórcio de culturas de cobertura de inverno, azevém e ervilhaca. Os resultados evidenciaram que o preparo do solo promoveu aumento da erosão e do escoamento da água; consequentemente, os efeitos desses permaneceram significativos pelo menos três anos após a adoção do SPD. Também apresentaram que o uso de culturas de cobertura de inverno ou de verão gerou estabilização mais rápida do solo, bem como menores perdas de solo e água do que o pousio invernal, nos primeiros anos após o preparo do solo. O SPD associado a plantas de cobertura do solo ocasionou a estabilização progressiva do solo; após três anos de sua implantação, a perda de solo foi semelhante e o escoamento de água foi menor, em comparação ao solo sob campo nativo. O uso de culturas de cobertura de inverno ou de verão reduziu a perda de solo, em 99,7 e 66,7 %, e do escoamento de água, em 96,8 e 71,8 %, em comparação ao solo descoberto e o pousio invernal, respectivamente.

Soil erosion is one of the chief causes of agricultural land degradation. Practices of conservation agriculture, such as no-tillage and cover crops, are the key strategies of soil erosion control. In a long-term experiment on a Typic Paleudalf, we evaluated the temporal changes of soil loss and water runoff rates promoted by the transition from conventional to no-tillage systems in the treatments: bare soil (BS); grassland (GL); winter fallow (WF); intercrop maize and velvet bean (M+VB); intercrop maize and jack bean (M+JB); forage radish as winter cover crop (FR); and winter cover crop consortium ryegrass - common vetch (RG+CV). Intensive soil tillage induced higher soil losses and water runoff rates; these effects persisted for up to three years after the adoption of no-tillage. The planting of cover crops resulted in a faster decrease of soil and water loss rates in the first years after conversion from conventional to no-tillage than to winter fallow. The association of no-tillage with cover crops promoted progressive soil stabilization; after three years, soil losses were similar and water runoff was lower than from grassland soil. In the treatments of cropping systems with cover crops, soil losses were reduced by 99.7 and 66.7 %, compared to bare soil and winter fallow, while the water losses were reduced by 96.8 and 71.8 % in relation to the same treatments, respectively.

As características específicas das chuvas variam entre regiões, e o conhecimento da sua potencialidade em causar erosão é necessário para planejar atividades agrícolas e de engenharia civil. Para a localidade de Rio Grande (RS), foi determinada a erosividade e sua relação com a precipitação e o coeficiente de chuva, os padrões hidrológicos e o período de retorno das chuvas. Utilizaram-se dados pluviográficos de 23 anos de Rio Grande. Para cada chuva erosiva, foram separados os segmentos do pluviograma com a mesma intensidade e registrados os dados em planilha. Com o programa Chuveros foram calculados a erosividade mensal, anual e média pelo índice EI30 no Sistema Internacional de Unidades e os padrões hidrológicos das chuvas. Os valores médios mensais da precipitação e do índice de erosividade foram expressos como percentagens do valor médio anual da precipitação e do índice de erosividade, respectivamente, a fim de obter a curva de distribuição acumulada da precipitação e do índice de erosividade em função do tempo. O coeficiente de chuva (Rc) foi calculado. Foram realizadas correlações de Pearson e regressões lineares simples entre o índice de erosividade EI30 e os valores médios anuais de precipitação e de coeficiente de chuva. O período de retorno foi calculado para 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. O valor médio anual da erosividade das chuvas com base no índice EI30 para o Rio Grande foi de 5.135 MJ mm ha-1 h-1, valor que representa o Fator "R" da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE). As equações de regressão entre EI30 e precipitação e coeficiente de chuva não foram significativas. Em relação ao total das chuvas, 32,6 % do número e 99,3 % do volume foram erosivos. Do número total das chuvas erosivas, 45,6 % foram do padrão hidrológico avançado, 25,6 % do intermediário e 28,7 % do atrasado, ao passo que, do volume total das chuvas erosivas, 47,8 % foram do padrão avançado, 28,0 % do intermediário e 24,2 % do atrasado. Da erosividade anual, 49,1 % correspondeu a chuvas do padrão avançado, 28,9 % a chuvas do padrão intermediário e 22,1 % a chuvas do padrão atrasado. O método da distribuição extrema tipo I foi adequado para obter as curvas de intensidade-duração-frequência. Os períodos de retorno da chuva podem ser calculados por meio das equações, utilizando os valores dos parâmetros encontrados, ou pelos gráficos das curvas de intensidade-duração-frequência.

Specific rainfall characteristics vary among regions and their erosion potential must be known for the planning of agricultural and civil engineering activities. For Rio Grande (RS, Brazil), the erosivity and relationships with the precipitation and rainfall coefficient, rainfall hydrologic patterns and return period were determined based on rainfall data of 23 years. For each erosive rainfall the segments of the rainfall chart with the same intensity were separated together and the data registered in worksheets. The mean monthly and annual rainfall erosivity, the EI30 index in the International System of Units and the rainfall patterns were estimated using software Chuveros. The mean monthly values of precipitation and erosivity index were expressed as percentage of the mean annual values of these variables, resulting in the curve of accumulated distribution of precipitation and erosivity index in function of time. The rainfall coefficient (Rc) was calculated. Pearson correlations and linear regressions between the erosivity index EI30 and the mean annual values of precipitation and rainfall coefficient were calculated. The rainfall return period was calculated for 2, 5, 10, 20, 50, and 100 years. The mean annual value of EI30 was 5135 MJ mm ha-1 h-1, which is to be used as "R" Factor in the Universal Soil Loss Equation (USLE) for Rio Grande and surrounding regions with similar climatic conditions. The regression equations for EI30 and precipitation and rainfall coefficient were not significant. Regarding the total rainfalls studied, it was found that 32.6 % of the rainfalls and 99.3 % of the rain volume were erosive. From the total number of erosive rainfalls, 45.6 % had an advanced hydrologic pattern, 25.6 % an intermediary and 28.7 % a delayed pattern, while for the total volume of erosive rainfalls, 47.8 % had an advanced hydrologic pattern, 28.0 % an intermediary and 24.2 % a delayed pattern. In terms of annual erosivity, 49.1 % corresponded to rainfalls with an advanced, 28.9 % an intermediary and 22.1 % to a delayed pattern. The method of extreme distribution type I was adequate to obtain intensity-duration-frequency curves. Rainfall return periods can be calculated by the equations using the values of the parameters found, or by the graphs of intensity-duration-frequency.

Os modelos de predição e estimativa da erosão hídrica do solo geralmente necessitam de grande quantidade de propriedades, a maioria obtida com o uso de chuva simulada em campo e, ou, laboratório. O uso de propriedades de obtenção mais rápida, simples e de baixo custo, como textura, teor e tipo de óxidos e estabilidade dos agregados em água, pode contribuir para facilitar a estimativa do fator de erodibilidade do solo em entressulcos (Ki). Este estudo teve como objetivos: i) determinar o fator de erodibilidade em entressulcos (Ki) de alguns Latossolos do Rio Grande do Sul; ii) avaliar o uso do percentual de areia e de argila, conforme proposto pelo modelo WEPP, para a estimativa do fator Ki e iii) identificar quais as propriedades que melhor se correlacionam com o fator Ki. Foram estudados três Latossolos de diferentes classes texturais: 1) Latossolo Vermelho aluminoférrico (LVaf) com 721,9 g kg-1 de argila; 2) Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) com 629,4 g kg-1 de argila; 3) Latossolo Vermelho distrófico (LVd) com 215,1 g kg-1 de argila. A erosão em entressulcos foi determinada em laboratório, em solo mobilizado e descoberto, sob pré-umedecimento e chuva simulada com intensidade média de 88 mm h-1. Utilizou-se parcela experimental com área útil de 0,36 m² e declividade de 0,09 m m-1. Os solos com maior teores de argila e de óxidos de Fe e com maior estabilidade de agregados em água apresentaram menor susceptibilidade à erosão em entressulcos. O fator de erodibilidade do solo em entressulcos (Ki) foi de 0,76 x 10(6) kg s m-4, para o LVaf (Erechim); 0,97 x 10(6) kg s m-4, para o LVdf (Santo Ângelo), e 1,48 x 10(6) kg s m-4, para o LVd (Cruz Alta). O índice de estabilidade de agregados em água teve correlação altamente significativa (r=-0,90**) com o fator Ki. O uso dos teores de areia e de argila, conforme sugerido pelo modelo WEPP, não foi adequado para estimar o fator Ki. Os teores de argila e de óxido de Fe, extraído com oxalato amônio ácido (Fe o), explicaram 97 % (p <0,01) da variação no fator Ki dos Latossolos estudados.

Models of soil water erosion prediction and estimation are generally based on a series of parameters, normally determined by applying simulated rainfall in the field or laboratory. The use of simpler, faster and cheaper parameters such as texture, content and oxide type and aggregate water stability may contribute to facilitate the estimation of the factor interrill soil erodibility (Ki). The purpose of this study was: i) to determine the interrill soil erodibility of three Brazilian Oxisols; ii) evaluate the use of soil sand and clay contents in the prediction of interrill soil erodibility, as in the WEPP model; iii) verify the correlation among some soil properties and the interrill soil erodibility factor. The interrill soil erosion rates were determined in laboratory, using three Oxisols with different clay content of the State of Rio Grande do Sul, Brazil, under a mean intensity of simulated rainfall of 88 mm h-1, applied during 180 min on bare soil, using experimental interrill plots of 0.36 m² at a slope of 0.09 m m-1 and an initial water tension of 6 kPa. The susceptibility of soils with high clay and Fe oxide contents and higher water aggregate stability to interrill erosion was lower. The experimentally determined values of interrill soil erodibility (Ki factor) varied from 0.76 x 10(6) kg s m-4 to 1.48 x10(6) kg s m-4 for the studied Oxisols. The aggregate water stability index was highly correlated with the interrill soil erodibility factor (r= -0.90**). The use of soil sand and clay contents, as suggested by the WEPP model, did not prove adequate to estimate the interrill soil erodibility (Ki factor). The variation in clay and Fe oxide contents explained 97 % (p<0.01) of the interrill soil erodibility variation.

A capacidade erosiva da chuva pode ser estimada utilizando-se de alguns índices, dentre os quais o mais utilizado é o EI30, que representa o produto da energia cinética de impacto das gotas da chuva (E) pela intensidade máxima de precipitação em 30 min (I30). O objetivo deste trabalho foi determinar a erosividade, os padrões hidrológicos, o período de retorno e a probabilidade de ocorrência das chuvas em São Borja, RS, com base no período de 1956 a 2003. Foram utilizados pluviogramas diários da estação meteorológica da FEPAGRO, em São Borja, RS, a partir dos quais as chuvas individuais foram separadas em erosivas e não-erosivas. De cada chuva considerada erosiva foram cotados os segmentos de mesma inclinação, a hora e a quantidade acumulada, anotados em planilha, digitalizados e processados pelo programa computacional CHUVEROS, o qual calcula não só o índice EI30 da chuva e a erosividade mensal e anual, mas também determina os padrões hidrológicos de cada chuva. O período de outubro a abril concentrou 76 % da erosividade anual, o que coincide com o preparo do solo, semeadura e crescimento das culturas de verão. O pico mais notável no potencial erosivo ocorreu em março e abril (EI30 médio mensal de 1.260-1.269 MJ mm ha-1 h-1), quando, normalmente, as culturas praticamente estão em pleno desenvolvimento, enquanto o menor potencial erosivo ocorreu em julho e agosto (EI30 médio mensal de 268-271 MJ mm ha-1 h-1). Do número total de chuvas erosivas, 47, 25 e 28 % apresentaram padrões hidrológicos do tipo avançado, intermediário e atrasado, respectivamente, enquanto esses padrões perfizeram 50, 26 e 24 % do volume médio anual de chuvas erosivas e 53, 25 e 22 % da erosividade média anual das chuvas. O valor do índice de erosividade anual para São Borja, RS, foi de 9.751 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 o qual representa o Fator "R" da Equação Universal de Perdas de Solo. A relação linear e potencial, que expressa o Fator "R" da USLE, foi obtido de dados pluviométricos, representados pelo coeficiente de chuva, que pode ser utilizado para regiões climáticas semelhantes que apenas dispõem de dados pluviométricos. O valor da erosividade média anual de 9.751 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 é esperado pelo menos uma vez a cada 2,2 anos, com uma probabilidade de ocorrência de 44,9 %.

The erosivity potential of rainfalls can be estimated by some indexes, among them the EI30, which is given by the product of kinetic energy (E) and rainfall intensity for a 30-minute period (I30). The purpose of this study was to determine rainfall erosivity, hydrological patterns, return period and probability of occurrence of erosive rainfalls in São Borja, RS, Brazil, based on diary rainfall charts of the FEPAGRO meteorological station, from 1956 to 2003. The duration and accumulated amount of each erosive rainfall were measured, entered in a spreadsheet, digitalized and processed by CHUVEROS software, which calculated the EI30 index and the monthly and annual total erosivity, besides determining the hydrological pattern of each rainfall. Most of the annual erosivity (76 %) was concentrated between October and April, in the period of soil tillage, sowing and growth of summer crops. The most notable peak in the erosive potential was observed between March and April (1,260-1,269 MJ mm ha-1 h-1), when most crops are normally in full growth, while July and August were the months of lowest erosive potential (268-271 MJ mm ha-1 h-1). Of the total erosive rainfalls 47, 25 and 28 % had advanced, intermediary and delayed patterns, respectively, while these patterns corresponded to 50, 26 and 24 %, respectively, of the mean annual volume of erosive rainfalls and to 53, 25 and 22 % of the average annual erosivity. The mean annual index of erosivity in São Borja is 9,751 MJ mm ha-1 h-1 year-1. It represents the "R" Factor of the Universal Soil Loss Equation to be used in São Borja and regions with similar rainfall pattern. Linear and potential regressions were obtained to express the mean annual EI30 index by pluviometric records expressed as rainfall coefficient. The mean anual rainfall erosivity index of 9,751 MJ mm ha-1 h-1 year-1 (Factor "R" of USLE for São Borja, RS, Brazil), is expected to occur once every 2.2 years, with a 44.9 % likelihood.

A erosividade representa o potencial que as chuvas têm de provocar erosão hídrica no solo. O índice EI30 é um método de determinação dessa erosividade das chuvas e é calculado, para cada chuva individual e erosiva, pelo produto da energia cinética total da chuva e sua intensidade máxima em 30 min. O objetivo deste trabalho foi calcular a erosividade das chuvas do município de Uruguaiana, RS, para subsidiar aplicações práticas em conservação do solo. A partir de pluviogramas diários, foram separados, para cada chuva individual e erosiva, os segmentos com a mesma intensidade, registrados em planilha, digitados e analisados com o programa Chuveros, que calculou o índice EI30. Foram analisadas 978 chuvas erosivas de Uruguaiana, no período de 1963 a 1991, sendo encontrados valores de precipitação média anual de 1.399,8 mm ano-1 e erosividade média anual das chuvas de 8.875 MJ mm ha-1 h-1. Esse é o valor do Fator "R" (erosividade das chuvas) para ser usado na Equação Universal de Perdas de Solo, para predição das perdas de solo por erosão hídrica em Uruguaiana, RS. O período de outubro a abril apresentou 67 e 77,5 % da precipitação e da erosividade anual, respectivamente, sendo por isso necessários maiores cuidados quanto ao manejo dos solos agrícolas. O mês de fevereiro é o de maior potencial erosivo, com 1.403 MJ mm ha-1 h-1. O município de Uruguaiana apresentou 49,2 % do total das chuvas no padrão avançado, 24,5 no padrão intermediário e 26,3 % no padrão atrasado. A erosividade média anual de Uruguaiana pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez a cada dois anos. O EI30 médio mensal de Uruguaiana e seu entorno podem ser estimados usando as relações apresentadas com o coeficiente de chuvas, permitindo utilizar dados pluviométricos. O modelo matemático que apresentou a melhor correlação entre o EI30 médio mensal e o coeficiente de chuvas Rc foi o quadrático (r = 0,9948).

Rainfall erosivity represents the potential of rainfall causing soil erosion. The EI30 index is a method to determine rainfall erosivity and is calculated by the product of the total kinetic energy of rainfall and the maximum intensity in 30 min. The objective of this study was to calculate rainfall erosivity in Uruguaiana, RS, Brazil, for practical applications in soil conservation, based on daily rainfall charts. For each rainfall chart, segments with the same intensity were separated, registered in worksheets, digitalized and analyzed with the software Chuveros. This program estimated the precipitation and erosivity for each rainfall, its monthly and annual totals and means, as well the rainfall patterns. 978 erosive rainfalls in Uruguaiana in the period 1963-1991 were analyzed. Mean values of annual precipitation of 1.399 mm and annual mean rainfall erosivity of 8.875 MJ mm ha-1 h-1 were found. The period from October to April accounted for 67 and 77.5 % of the annual precipitation and rainfall erosive potential, respectively. February is the month with the highest erosive potential, with 1.403 MJ mm ha-1 h-1. Of the total rainfall in Uruguaiana, 49.2 % was classified in the advanced, 24.5 % in the intermediary and 26.3 % in the delayed rainfall pattern. The mean annual erosivity in Uruguaiana may be equaled or exceeded at least once every two years. The mean monthly EI30 of Uruguaiana and surroundings can be estimated based on the relation with the rainfall coefficient, allowing to use rainfall data from pluviometers. The mathematical model with the best correlation between the mean monthly EI30 and rainfall coefficient Rc was the square model (r = 0.9948).

O conhecimento da potencialidade das chuvas em causar erosão é necessário para planejamento de atividades agrícolas e de engenharia civil. Para a localidade de Quaraí (RS), foram determinados a erosividade da chuva e a relação com a precipitação e o coeficiente de chuva, os padrões hidrológicos e o período de retorno das chuvas. Utilizaram-se dados pluviográficos diários do período 1966-2003. Para cada chuva erosiva, foram separados os segmentos do pluviograma com a mesma intensidade e registrados os dados em planilha. Com o programa Chuveros, foram calculadas as erosividades mensal, anual e média das chuvas pelo índice EI30, no Sistema Internacional de Unidades, e os padrões hidrológicos de chuva, bem como o coeficiente de chuva. Foram realizadas correlações de Pearson e regressões lineares simples entre o índice de erosividade EI30 e os valores médios mensais (p) e anuais (P) de precipitação e do coeficiente de chuva (Rc). Foi calculada a intensidade máxima da chuva pelo método da distribuição extrema tipo 1 para durações de chuva de 1/6, 1/3, 1/2, 1, 2, 4, 8, 12, 24 e 48 h e períodos de retorno da chuva de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos. Foram ajustadas equações que relacionam a intensidade máxima e a duração da chuva para os períodos de retorno da chuva de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos, pelo método de regressão linear simples, e construído o gráfico que relaciona essas características da chuva. O valor médio anual de EI30 (fator R da USLE) calculado para Quaraí foi de 9.292 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Obtiveram-se as equações EI30 = -754,37 + 13,50 p (r² = 0,85) e EI30 = -47,35 + 82,72 Rc (R² = 0,84). Em relação ao total das chuvas estudadas, 44 % do número e 90 % do volume foram erosivas. Do número total das chuvas erosivas, 51 % foram do padrão hidrológico avançado, 25 % do intermediário e 24 % do atrasado, ao passo que, do volume total das chuvas erosivas, 57 % foram do padrão avançado, 25 % do intermediário e 18 % do atrasado. Das chuvas erosivas, 57 % da erosividade correspondeu a chuvas do padrão avançado, 25 % a chuvas do padrão intermediário e 18 % a chuvas do padrão atrasado.

The planning of agricultural and civil engineering activities must be based on knowledge of rainfall erosion potential. For Quarai, RS, Brazil, the rainfall erosivity and its relationship with precipitation and rainfall coefficient, rainfall patterns and rainfall return period were determined. Daily rainfall data from the 1966-2003 period were used. For each erosive rainfall the segments of the rainfall chart with the same intensity were separated and the data recorded in a worksheet. The mean precipitation and rainfall patterns were estimated, as well as the monthly and annual erosivity by the EI30 index (International System of Units), using the software Chuveros. The rainfall coefficient was calculated. Pearson correlations and linear regressions between the erosivity index EI30 and the mean annual precipitation and rainfall coefficient (Rc) were performed. The rainfall maximum intensity was calculated by the method of extreme distribution type I for different rainfall durations (1/6, 1/3, 1/2, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 h) and rainfall return periods (2, 5, 10, 20, 50 and 100 years). Equations were adjusted that relate the maximum intensity and rainfall duration to all return periods, by the method of simple linear regression, and the rainfall characteristics related in a graph. The mean annual values of EI30 (R factor of USLE) determined for Quarai, RS, Brazil, was 9,292 MJ mm ha-1 h-1 year-1. The following equations were obtained: EI30 = -754.37 + 13.50 p (r² = 0.85) and EI30 = -47.35 + 82.72 Rc (r² = 0.84). In relation to the total precipitation studied, 44 % of the number of rainfalls and 90 % of the volume were erosive. Of the total rainfalls evaluated, 44 % of the number and 90 % of the volume were erosive. Of the total erosive rainfall events, 51 % had an advanced, 25 % had an intermediate, and 24 % had a delayed hydrological pattern. Of the total volume of erosive rainfalls, 57 % showed and advanced pattern, 25 % intermediate, and 18 % a delayed pattern.

A erosão em sulcos caracteriza-se pelo escoamento superficial concentrado de uma lâmina d'água com tensão de cisalhamento suficiente para desagregar o solo, que deforma o sulco e altera as características hidráulicas do escoamento responsável pela dinâmica de formação dos sulcos. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar as condições hidráulicas do escoamento em sulcos de erosão, que podem fornecer subsídios importantes às relações de erosão, e determinar as taxas de desagregação do solo, a erodibilidade do solo e a tensão crítica de cisalhamento, além de quantificar o transporte de sedimentos em sulcos por meio de expressões baseadas em variáveis hidráulicas. Para tanto, sulcos foram pré-formados em um solo de textura franco-argilo-arenosa, num campo com declive médio de 0,067 m m-1, e submetidos à aplicação de chuva simulada com intensidade de 74 mm h-1, durante 80 min, tendo sido aplicados nos sulcos, nos últimos 20 min, fluxos extras de escoamento superficial de 0, 10, 20, 30, 40 e 50 L min-1. Os resultados mostraram que o regime de escoamento nos sulcos caracterizou-se como sendo de transição subcrítico a turbulento subcrítico. As taxas de desagregação do solo obtidas foram lineares às tensões de cisalhamento desenvolvidas, para uma erodibilidade em sulcos (Kr) de 0,0024 kg N-1 s-1 e uma tensão crítica de cisalhamento (tauc) de 2,75 Pa. Duas funções baseadas na potência do escoamento foram ajustadas para estimar o transporte de sedimentos nos sulcos de erosão, as quais explicaram 53 % da variação experimental, refletindo não só a dificuldade de ajuste de modelos de estimativa do transporte sólido às lâminas de escoamento pouco espessas que ocorrem nas áreas de cultivo agrícola, mas também a diversidade física e mineralógica das partículas e dos agregados do solo estudado.

Rill erosion is characterized by concentrated surface water flow, with enough shear stress and detachment capacity to deform the rill and alter flow hydraulics, responsible for rill formation dynamics. The objective of this study was to evaluate flow hydraulic conditions that can provide important information on erosion relationships, soil erodibility and sediment transport in furrows of a recently-tilled Palleudult. Rills were pre-formed in a sandy clay loam soil with an average slope of 0.067 m m-1. Simulated rainfall with an intensity of 74 mm h-1 was applied during 80 min, while rainfall and extra inflows of 0, 10, 20, 30, 40, and 50 L min-1 were jointly applied for the last 20 min of each run in the rill. Results indicated that the rill flow regime varied from transitional subcritical to turbulent subcritical. The rill erosion detachment rates were linear to shear stress. Rill erodibility (Kr) was 0.0024 kg-1 s-1 N and critical shear stress (tauc) was 2.75 Pa. Two functions to predict sediment transport based on stream power explained 53% of data variability, which indicates the inherent difficulty of predicting solid transport through shallow flows on eroding agricultural lands, and the physical and mineralogical diversity of particles and aggregates of the studied soil.

A presença de resíduos vegetais sobre a superfície do solo altera as características do escoamento superficial gerado pela chuva e a desagregação e transporte de sedimento resultantes do processo erosivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições hidráulicas e as relações de desagregação do solo e de resistência ao escoamento com a presença de resíduos vegetais na erosão em entressulcos. O experimento foi realizado no laboratório, com um Argissolo Vermelho distrófico típico, em parcelas com 0,10 m m-1 de declive sob chuva simulada. O solo foi coberto por resíduos vegetais de palha de soja, nas doses de 0, 0,05, 0,1, 0,2, 0,4 e 0,8 kg m-2. O aumento na cobertura do solo (CS) com resíduos vegetais elevou a altura da lâmina de escoamento e a rugosidade hidráulica e reduziu a velocidade média do escoamento, provocada pelo aumento das forças viscosas promovida pela interposição física dos resíduos ao escoamento. O resultado é a redução na taxa de desagregação do solo (Di). A Di foi de 5,35x10-4 kg m-2 s-1 para solo descoberto e 1,50x10-5 kg m-2 s-1 em solo com 100% de cobertura na maior dose de palha. Os modelos de Laflen e potencial foram adequados para estimar o coeficiente de cobertura para resíduo em contato direto com a superfície do solo em função da cobertura do solo.

Soil surface cover with crop residue modifies surface flow characteristics, generated by excess rainfall, and soil detachment and sediment transport resulting from the erosion process. The objective of this study was to evaluate the hydraulic conditions, detachment and flow resistance on interrill erosion on soil covered with residue. The experiment was conducted in the laboratory, on a Hapludult soil at a slope of 0.10 m m-1, under simulated rainfall and soil surface covered with soybean residue at the rates of 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, and 0.8 kg m-2. The increase in soil surface cover (SC) with residue, caused an increase in water flow depth and hydraulic roughness, and a decrease in the mean flow velocity, due to an increase in the viscous forces from the physical interference of residue on runoff, thus contributing to a reduction in interrill soil detachment rate (Di). The Di was 5.35x10-4 kg m-2 s-1 for bare soil and was reduced to 1.50x10-5 kg m-2 s-1 for soil with 100% of surface cover. The Laflen's and the potential models were adequate to estimate the coefficient of soil coverage by residue in direct contact with soil as a function of the soil surface cover.

A validação de uso de modelos de predição da erosão hídrica do solo baseados em processos físicos fundamentais necessita de informações sobre os valores de seus parâmetros obtidos em condições locais.Este trabalho foi realizado no campo em um Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de avaliar a erosão hídrica em entressulcos sem preparo do solo (com resíduos culturais na superfície), com preparo convencional com solo descoberto (sem resíduos) e com preparo convencional com resíduos incorporados. O esquema experimental baseou-se nos estudos realizados para a determinação da erodibilidade do solo em relação ao modelo WEPP (Water Erosion Prediction Project). Foi aplicada chuva simulada com intensidade planejada de 60 mm h-1, durante 70 minutos, e coletadas amostras da enxurrada das parcelas em entressulcos. A perda de solo em entressulcos foi significativamente menor no tratamento sem preparo do solo em relação aos tratamentos submetidos ao preparo convencional. As taxas de erosão e perda de água em entressulcos foram crescentes com o tempo de chuva até atingir um ponto de valor máximo, após o qual decresceram, com exceção do tratamento sem preparo do solo, cujas taxas foram crescentes em todo o período de aplicação da chuva. O valor da erodibilidade do solo em entressulcos é de Ki = 2,83x10(6) kg s m-4.

The validation of soil water erosion models based on fundamentals physical processes needs information about the values of their parameters obtained under local conditions. A field study was carried out on a sandy clay loam Palleudult soil in order to evaluate the water erosion in interrill areas under the tillage and management soil systems of no tillage and conventional tillage on bare soil and on soil with residues incorporated. The experimental design was based on field experiments to determine soil erodibility using WEPP (Water Erosion Prediction Project) model. Simulated rainfall with intensity of about 60 mm h-1 was applied during 70 minutes and runoff samples were collected from the interrill plots. Interrill soil loss was significantly smaller in no-till treatment than in conventionally tilled treatments. Interrill erosion rates and water loss rates increased with the period of time of rain up to a maximum value and decreased after that, with the exception of no-till treatment where it increased during all rainfall period. The value of the soil interrill erodibility is Ki = 2.83x10(6) kg s m-4.