RESUMO Objetivou-se, com o presente trabalho, comparar modelos de previsão da velocidade de infiltração de água no solo e taxas erosivas em condição de campo utilizando simulador de chuvas, em diferentes sistemas de cultivo do feijão (Phaseolus vulgaris L.). Os modelos matemáticos avaliados foram Kostiakov, Kostiakov-Lewis, Green-Ampt e Horton. Os testes de infiltração foram realizados em seis tratamentos: feijão cultivado segundo curvas de nível (FN1) associado a fileiras de pedra, espaçadas 0,50 cm; feijão cultivado segundo curvas de nível (FN2) associado a fileiras de pedra, espaçadas 1,0 m; feijão cultivado morro abaixo (FMA); feijão cultivado em nível, com cobertura morta (CM); solo descoberto (SD) e solo com cobertura vegetal nativa (CN) em quatro repetições totalizando 24 testes de campo. A equação que apresentou menores valores de erro padrão foi a de Kostiakov-Lewis. A taxa de infiltração básica de água no solo foi de 53,3 mm h-1, para o tratamento cobertura vegetal natural enquanto que para a condição morro abaixo o valor foi de 9,49 mm h-1. A rugosidade superficial e o tempo para início do escoamento superficial foram significativamente maiores para as condições com cobertura do solo.

ABSTRACT This study aimed to compare models for predicting soil water infiltration rate and erosive rates using a rainfall simulator in different systems of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivation. The evaluated mathematical models were: Kostiakov, Kostiakov-Lewis, Green-Ampt and Horton. Infiltration tests were carried out considering six treatments: bean cultivated on contour with rock barriers spaced at 0.5 m between crop rows (BC1); bean cultivated on contour with rock barriers spaced at 1.0 m between crop rows (BC2); bean cultivated downslope (BDS); bean cultivated on contour with mulch (BCM); bare soil (BS) and soil under natural cover (NC). Four replicates were considered, totaling 24 field tests. Kostiakov-Lewis's equation showed the lowest values of standard error. Soil water infiltration rate was equal to 53.3 mm h-1 in the natural vegetation treatment and to 9.49 mm h-1 in the downslope treatment. Surface roughness and the time of beginning of surface runoff were significantly higher for the conditions with mulch cover.

As restrições no uso e na disponibilidade das águas subterrâneas nos aluviões do semiárido nordestino estão diretamente ligadas à sazonalidade e à variabilidade espacial de seus níveis potenciométricos e salinidade. A estabilidade temporal é de grande interesse, por facilitar o monitoramento, possibilitando se obter locais representativos acerca da área em estudo, constituindo-se em uma importante ferramenta para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos. Com isto, o objetivo deste trabalho foi identificar áreas com estabilidade temporal do nível potenciométrico e da salinidade, em aquífero aluvial do Agreste Pernambucano. Foram utilizados o método das diferenças relativas e a validação por correlação entre a média no tempo do piezômetro estável e a média dos demais piezômetros. Quanto ao nível potenciométrico identificaram-se áreas estáveis que representam o comportamento médio enquanto para a salinidade as áreas estáveis não representam adequadamente a média do vale aluvial devido, possivelmente, às restrições de circulação hídrica e ao uso agrícola do solo.

The restrictions in the use and availability of groundwater in alluvial aquifers of the northeastern semiarid are directly related to seasonal and spatial variability of piezometric levels and salinity. Temporal stability is of high interest for monitoring, allowing representative locations about the studied area to be identified, being an important tool for groundwater resources management. Thus, the objective of this work was to identify areas with temporal stability for the water table level and salinity in an alluvial aquifer in the 'Agreste' region of Pernambuco State in Brazil. The relative difference method was used and also the validation by correlation between the mean response of one stable piezometer against the mean of all other piezometers, performed in time. For the water table level, stable areas representing the mean behavior were identified, while the stable areas for salinity did not represented well the mean behavior, perhaps due to flow restriction, and also due to agricultural soil use.

A principal forma de erosão nas condições brasileiras é a causada pela energia cinética do impacto das gotas de chuva sobre a superfície do solo, desencadeando o processo de erosão hídrica. Desenvolveu-se o presente trabalho com o objetivo de avaliar o índice de erosividade (EI30) e caracterizar o padrão hidrológico das chuvas do Agreste Central pernambucano, considerando-se uma série de 29 anos de dados, ficando patente que o primeiro semestre do ano é caracterizado pela ocorrência de chuvas de elevado potencial erosivo. O valor do fator "R" da equação universal de perda de solo para a região estudada é de 2.779,79 MJ mm ha-1 h-1. O padrão de chuva de maior ocorrência é o avançado, seguido do intermediário e atrasado, com 46,57; 36,38 e 17,19% dos totais de chuvas erosivas analisados, respectivamente. Não foram encontradas correlações significativas entre erosividade, coeficiente de chuva e precipitação.

The main form of erosion in Brazilian conditions is caused by the kinetic energy of the impact of raindrops on the soil surface, triggering the erosion process. The present study was conducted with the aim to evaluate the erosivity index (EI30), as well as to characterize the hydrological pattern of rainfall in the Pernambuco Central 'Agreste', considering a series of 29 years of data. It was found that the first half of the year is characterized by rain with high erosive potential. The value of the factor "R" in the Universal equation of soil loss for the studied region is 2,779.79 MJ mm ha-1 h-1. The rain pattern of higher occurrence is the advanced, followed by intermediate and delayed, with 46.57; 36.38 and 17.19% of total erosive rainfall analyzed, respectively. There were no significant correlations between erosivity, rainfall coefficient and precipitation.

Para estudos de movimento da água no solo tornam-se imprescindíveis o conhecimento de suas propriedades físicas e hidráulicas e suas correlações. Ambas as propriedades têm importância fundamental no armazenamento e transporte de água, tal como, também, de nutrientes e no controle da infiltração, sendo influenciadas pelas condições de superfície do solo. Neste contexto buscou-se realizar, com o presente estudo, a caracterização físico-hídrica de solos de duas bacias experimentais (Jatobá e Mimoso/Pesqueira, PE) do semiárido brasileiro, em diferentes profundidades e distintas coberturas vegetais (cobertura natural, solo descoberto, cultivo morro abaixo, palma em curva de nível e barramento de pedra com cobertura morta). Observou-se alta variabilidade da condutividade hidráulica nas camadas até 50 cm além de decaimento dos teores de areia, de matéria orgânica e da condutividade hidráulica com a profundidade, no perfil dos solos, nas bacias estudadas. Já com relação às diferentes coberturas vegetais constatou-se que não houve diferença significativa entre médias da condutividade hidráulica entre os diferentes tratamentos conservacionistas avaliados, para as profundidades estudadas.

For the study involving the water movement in soil, it becomes imperative to know their physical and hydraulic properties and their correlations. Both are of fundamental importance in the storage and transport of water and nutrients and in controlling infiltration, being influenced by the conditions of the soil surface. In this context, this study aimed to perform physical and hydraulic characterization of the soil in two experimental basins (Jatoba and Mimoso/Pesqueira, PE), in the brazilian semiarid, at different depths and vegetation cover conditions (natural vegetation, bare soil, cultivation downhill, palm contour and stone micro walls with mulching). High variability of hydraulic conductivity was observed in layers up to 50 cm. Besides this there was a decrease in sand content, organic matter, and hydraulic condutivity with depth, the soil profile in the studied basins. On the other hand, with respect to different vegetation cover, it was observed that there was no significant difference in mean hydraulic conductivity among the different evaluated conservation treatments, for the analysed depths.

Objetivou-se com o presente trabalho investigar a variabilidade temporal do conteúdo superficial da água no solo, através da reflectometria no domínio do tempo (TDR), em consequência das características de precipitação ocorridas no semiárido pernambucano, estudando esta dinâmica sob diferentes tipos de cobertura superficial do solo. O estudo foi realizado em uma encosta de uma bacia representativa, em um Argissolo Amarelo Eutrófico típico, onde foram instaladas quatro parcelas experimentais dotadas de duas sondas TDR, para investigação da umidade do solo e do sistema para monitoramento do escoamento superficial. Os tratamentos adotados foram: cobertura natural (CN), solo descoberto (SD), palma forrageira (P) e barramentos, associados à cobertura morta (B+CM). A partir dos resultados obtidos durante o período de ocorrência de chuvas erosivas, a umidade do solo apresentou elevada variabilidade no tempo, estando relacionada aos diferentes tipos de cobertura e propriedades do solo. A cobertura morta mostrou ser a prática conservacionista mais adequada para manutenção da umidade do solo.

Present study aimed to investigate the temporal variability of surface water content in soil by time domain reflectometry (TDR), as consequence of precipitation characteristics of Pernambuco semiarid, studying such dynamics under different types of the soil cover. The study was conducted in a slope of a representative catchment, in a Typic Hapludalf soil, where four experimental plots were installed with two TDR probes for soil moisture investigation as well as monitoring the runoff. Treatments were natural cover (CN), bare soil (SD), cactus (P) and microdams associated with mulch (B + CM). From the results obtained during a period with erosive rainfall, it was found that soil moisture observed during the experimental period showed high variability in time, related to different types of coverage and soil properties. Mulching was the most appropriate conservation practice for maintaining soil moisture.

A disponibilidade de recursos hídricos para usos múltiplos, com ênfase no abastecimento público, é questão da mais alta relevância e depende de aspectos edáficos, hidrológicos, ambientais e de gestão. Avaliou-se o potencial hídrico de bacias hidrográficas da Ilha de Fernando de Noronha, com vistas a dar suporte à gestão da água no arquipélago; para isto se delimitaram e caracterizaram cinco bacias representativas e se estimou a precipitação efetiva através do método da Curva Número. Adicionalmente, foram investigadas as características de infiltração dos principais solos do arquipélago. Verifica-se que, em geral, as bacias hidrográficas têm limitada infiltrabilidade e elevado potencial de escoamento, constatando-se o potencial de incremento de oferta de água superficial superior a 90%, desde que se contemple a utilização racional das principais bacias existentes. Dentre os solos analisados, os Cambissolos Háplicos Vertissólicos e os Vertissolos são os solos de menor infiltrabilidade e, portanto, de maior contribuição à macrodrenagem do arquipélago. Sugere-se a utilização das bacias estudadas no abastecimento doméstico da Ilha, de modo a incrementar a disponibilidade de água no local.

The availability of water resources for multiple uses, with emphasis an the public supply, is a very relevant task, which depends on soil, hydrological, environmental and management aspects. The water potential of the main basins of the Fernando de Noronha Island was evaluated, to support local water management. In this sense, five representative small basins of the area were delimited and characterized, and effective precipitation was estimated by the Curve Number Method. Additionally, the infiltration characteristics of the main soil types were investigated. It was verified that, in general, the local basins have high potential runoff and limited infiltrability, highlighting the local increase potencial of surface water higher than 90%, if rational use of the main existing basins is implemented. Among the soils analysed the Vertic Haplic Cambisols and Vertisols are those with smaller infiltrability and, therefore, with larger contribution to the macrodrainage. The use of the studied basins is suggested in order to increase the water availability of island.

A região semi-árida apresenta chuvas escassas, irregulares e de secas freqüentes, sendo usual a ocorrência de eventos de alta intensidade. Os solos são pedregosos e rasos, dificultam a prática regular da agropecuária, comprometem freqüentemente a produtividade e tornam esses ambientes vulneráveis à erosão. Objetivou-se avaliar o desempenho de práticas conservacionistas sob a cultura do feijoeiro, no controle de perdas de solo e água por erosão hídrica, em Neossolo Flúvico do semi-árido, com cultivo de sequeiro. Chuvas simuladas com intensidades de 60 mm h-1 foram aplicadas sobre os seguintes tratamentos: cultivo em nível (N1) com barramentos de pedra entre cada fileira de plantio, no espaçamento de 0,5 m; cultivo em nível (N2) com barramentos de pedra no espaçamento de 1,0 m; cultivo morro abaixo (MA); cultivo em nível com cobertura morta (CM), de palha de feijão; parcelas desmatadas (D) e com cobertura natural (CN). Dentre os tratamentos avaliados, verificou-se que a adoção de cobertura morta permitiu, em média, redução nas perdas de solo de 86,91% em relação à parcela sem cobertura, com valores próximos ao da condição ideal de cobertura, que é a condição natural, durante todo o ciclo da cultura.

The semiarid zone presents scarce and irregular rainfall with frequent droughts, with the occurrence of high intensity events being usual. The soils are shallow and stony, which limits regular agriculture practice, usually reducing productivity and turning this environment susceptible to erosion. The objective of this study was to evaluate the influence of conservation practices, under bean crop, upon soil and water losses by the hydric erosion, in a Fluvic Neossol in the semiarid zone, with rainfed crop. Simulated rainfall has been applied with 60 mm h-1 intensity under the following treatments: cultivation in contour lines (N1) with rock barriers between each row of plantation, spacing 0.5 m; cultivation in contour lines (N2) with rock barriers between each row of plantation, spacing 1.0 m; downslope cultivation (DS); cultivation in contour lines with mulch cover (MC), using bean straws; cleared bare soil (CB) and natural covering (CN). Among the used treatments, the mulch cover option allowed, on average, a soil loss reduction of 86.91% in relation to the plot with cleared bare soil, with values close to the ones for the ideal condition of covering, which is the natural condition, during whole crop cycle.

Resumo O reúso de águas residuárias para irrigação, quando conduzido corretamente, pode poupar considerável volume de água de boa qualidade. Realizou-se experimento em casa de vegetação, considerando como tratamentos quatro tipos de água de irrigação (água de abastecimento, água com fertilizante, efluente de esgoto e efluente de esgoto modificado com KCl a 0,1 mol L-1), e dois solos (Gleissolo e Argissolo), cultivados com milho (Zea mays). A unidade experimental foi constituída de 32 colunas de PVC de 200 mm de diâmetro e 1,0 m de altura. O impacto do reúso sobre as características químicas do lixiviado, e o risco de contaminação do lençol freático foram avaliados. Foram constatados níveis de nitrato, condutividade elétrica (CE) e sódio no lixiviado oriundo do Argissolo significativamente superiores àqueles do Gleissolo, o que limita o potencial dos Argissolos para suporte à disposição controlada de efluentes domésticos, especialmente em regiões sujeitas a lençol freático raso.

Abstract The reuse of wastewater for irrigation, when correctly managed, can save large amounts of good quality water. A greenhouse experiment was conducted, considering as treatments four types of irrigation water (domestic supply water, fertilized water, sewage effluent, and modified sewage effluent with KCl at 0.1 mol L-1), and two soil types (Gleysol and Argisol), planted with corn (Zea mays). The experimental unit was composed of 32 PVC columns of 200 mm diameter and 1.0 m high. The reuse impact on the leachate chemical characteristics of leachate, and the risk of water table contamination were evaluated. It was verified that nitrate concentrations, electrical conductivity and sodium concentration were higher in Argisol columns than in Gleysol ones, restricting the Argisoil potential for treated effluent applications from domestic waste, especially where water table was shallow.