Resumen La erosión es la principal forma de degradación en el mundo, en consecuencia de la pérdida de suelo, agua y nutrientes, provocando daños directos e indirectos. El objetivo de este trabajo es cuantificar las pérdidas de N, P y K por erosión hídrica en condiciones de lluvia simulada mediante la aplicación de seis pruebas de erosión en cultivo continuo de especies de ciclo estacional, incluyendo cultivos aislados y cultivos intercalados. El estudio se llevó a cabo en el campo en la Estación Experimental de Agronomía en Eldorado do Sul (RS), Brasil, en un Argisol Rojo Distrófico típico. Para el análisis de la pérdida de nutrientes, se aplicaron seis ensayos de erosión con lluvia simulada a los tratamientos entre finales de octubre y mediados de diciembre, utilizando el simulador de lluvia con brazos giratorios de Swanson. Las pérdidas de N y P se vieron influenciadas por las condiciones de la superficie, con la eliminación parcial de los residuos del cultivo y la no movilización del suelo. La excepción fue K, debido a su alta solubilidad en el suelo con baja actividad coloidal, que se perdió fácilmente en la escorrentía superficial del agua del suelo, independientemente de la cobertura total de la superficie del suelo por los residuos de los cultivos.

Abstract Erosion is the main form of degradation in the world, consequently of loss of soil, water and nutrients, provoking direct and indirect damages. The objective of this work is to quantify N, P and K losses by water erosion under simulated rainfall conditions by the application of six erosion tests in continuous cultivation of seasonal cycle species, including isolated and intercropped crops. The study was carried out in the field at the Experimental Station of Agronomy in Eldorado do Sul (RS), Brazil, in a typical Dystrophic Red Argisol. For the analysis of nutrient loss, six erosion tests with simulated rainfall were applied to the treatments between the end of October and mid-December, using the rain simulator with swivel arms of Swanson. The losses of N and P were influenced by surface conditions, with the partial removal of crop residues and the non-mobilization of the soil. The exception was K, due to its high solubility in the soil with a low colloidal activity, which was easily lost in the soil water surface runoff, regardless of total soil surface coverage by crop residues.

ABSTRACT Water erosion, the main factor in soil degradation, is strongly influenced by soil cover and management. The objective of this study was to determine soil and water losses under natural rainfall conditions from 1993 to 2012 in the southern Santa Catarina Plateau, Brazil, in 3.5 × 22.1 m plots with crops in rotation to study the following management treatments: conventional tillage (CT), minimum tillage (MT), and no-tillage (NT), and a treatment with bare soil (BS). The soil cover remaining after tillage was negatively affected by the increase in soil tillage intensity. Soil losses were strongly affected by the management system, while water losses were less affected. Soil losses were 85.29, 6.41, 2.00, and 0.82 Mg ha-1 yr-1 in the BS, CT, MT, and NT treatments, respectively, while water losses were 38, 24, 15, and 9 % of the rainfall, respectively, in the annual mean. Soil losses in spring/summer were similar to those of autumn/winter in the CT, MT, and NT treatments, while water losses were influenced by the time of year in all soil management systems. The accumulated soil losses in the MT and NT treatments tended to stabilize over the period evaluated, whereas they increased an average of 88.12 Mg ha-1 yr-1 in the BS and 7.23 Mg ha-1 yr-1 in the CT treatments. The accumulated water losses had a linear response, with positive angular coefficients for all treatments. The relationship between annual soil and water loss data was significant in the BS treatment; in the CT, MT, and NT treatments, this relation was not significant.

A estimativa de perdas de solo é fundamental para o planejamento conservacionista. Com essa finalidade, destaca-se no Brasil o uso da Equação Universal de Perdas de Solo (USLE), para cuja utilização há escassez de dados obtidos de acordo com o método-padrão desse modelo. Entre os fatores que compõem a USLE, a erodibilidade do solo (fator K) é de difícil obtenção em razão da necessidade de conduzir experimentos em campo por longo tempo sob chuva natural. Com o objetivo de quantificar a erodibilidade do solo em um Cambissolo Húmico em Lages, SC, utilizando-se do método-padrão da USLE, quantificaram-se a erosividade (EI30) das chuvas naturais e as respectivas perdas de solo durante o período de 1993 a 2012. A erodibilidade foi determinada pelo quociente entre essas variáveis e pela regressão linear simples dessas. O valor de erodibilidade anual estimado pelo quociente e pela regressão linear simples entre as perdas de solo e as erosividades foi respectivamente de 0,0175 e 0,0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1. A erodibilidade nos períodos de primavera-verão e outono-inverno apresentou pequenas variações em relação à média anual. A erodibilidade mensal variou de 0,0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 no mês de dezembro a 0,0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, no mês de abril. Ao longo do período de tempo avaliado, a erodibilidade anual evidenciou maior incremento nos anos iniciais e menor incremento nos anos finais.

Estimation of soil loss is critical to conservation planning. To make that estimation, use of the Universal Soil Loss Equation (USLE) is prominent in Brazil. For use of the USLE, there is a shortage of data obtained according to the standard method of this model. Among the factors that compose the USLE, soil erodibility (K factor) is difficult to obtain due to the need to conduct experiments in the field for a long time under natural rainfall. Aiming to quantify soil erodibility in a Humic Inceptisol in Lages, Santa Catarina, Brazil, with the use of the standard method of USLE, we quantified the erosivity (EI30) of natural rainfall and respective soil loss for the period 1993-2012. Erodibility was determined by the ratio between these variables and by simple linear regression of the same variables. Annual erodibility values, estimated by the ratio and by simple linear regression between soil loss and erosivity, were 0.0175 and 0.0172 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1, respectively. The erodibility in spring-summer and autumn-winter showed small variations in relation to the annual average. The monthly erodibility ranged from 0.0083 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 in December to 0.0241 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 in April. Throughout the time period evaluated, annual erodibility exhibited a greater increase in the initial years and a smaller increase in the final years.

A capacidade erosiva das chuvas pode ser expressa por um índice e o conhecimento desse permite recomendar práticas de manejo e conservação do solo, visando reduzir a erosão hídrica. Os objetivos deste trabalho foram calcular diversos índices de erosividade das chuvas de Lages, SC, e identificar o melhor entre eles, bem como conhecer a distribuição temporal dele. A pesquisa foi realizada no Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages, SC, utilizando-se pluviogramas diários de 1989 a 2012. Com auxílio do programa computacional Chuveros, foram obtidos 107 índices de erosividade com base na intensidade máxima em 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 135, 150, 165, 180, 210, 240 min de duração e na combinação dessas intensidades com a energia cinética obtida pelas equações de Brown & Foster, Wagner & Massambani e Wischmeier & Smith. Os índices do período de 1993 a 2012 foram correlacionados com as respectivas perdas de solo da parcela-padrão da Equação Universal de Perda de Solo (USLE), de forma a selecionar o índice de erosividade para a região. As chuvas erosivas corresponderam a 83 % do volume total anual médio de 1.533 mm. O índice de erosividade (fator R) das chuvas recomendado para Lages é o EI30, cujo valor médio anual é 5.033 MJ mm ha-1 h-1; desse valor, 66 % ocorre entre setembro e fevereiro. A erosividade média anual tem período de retorno estimado em dois anos, com 50 % de probabilidade de ocorrência.

The erosive capacity of rainfall can be expressed by an index and knowing it allows recommendation of soil management and conservation practices to reduce water erosion. The objective of this study was to calculate various indices of rainfall erosivity in Lages, Santa Catarina, Brazil, identify the best one, and discover its temporal distribution. The study was conducted at the Center of Agricultural and Veterinary Sciences, Lages, Santa Catarina, using daily rainfall charts from 1989 to 2012. Using the computer program Chuveros , 107 erosivity indices were obtained, which were based on maximum intensity in 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 135, 150, 165, 180, 210, and 240 min of duration and on the combination of these intensities with the kinetic energy obtained by the equations of Brown & Foster, Wagner & Massambani, and Wischmeier & Smith. The indices of the time period from 1993 to 2012 were correlated with the respective soil losses from the standard plot of the Universal Soil Loss Equation (USLE) in order to select the erosivity index for the region. Erosive rainfall accounted for 83 % of the mean annual total volume of 1,533 mm. The erosivity index (R factor) of rainfall recommended for Lages is the EI30, whose mean annual value is 5,033 MJ mm ha-1 h-1, and of this value, 66 % occurs from September to February. Mean annual erosivity has a return period estimated at two years with a 50 % probability of occurrence.

Independentemente do sistema de preparo, as condições superficiais do solo que regem o processo erosivo pela água da chuva se alteram durante o desenvolvimento da cultura de milho. Ao mesmo tempo, as condições físicas de superfície do solo que maneam as perdas de solo são distintas das que conduzem as perdas de água por erosão. A hipótese desta pesquisa foi que essas alterações ocorridas durante o desenvolvimento da cultura do milho reduziriam as perdas de solo, mas não alterariam as perdas de água por erosão. Com base nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes condições físicas de superfície do solo, criadas por métodos de seu preparo, nas perdas de solo e água por erosão hídrica (causada por chuva simulada), em três momentos de crescimento da cultura do milho. O estudo foi desenvolvido na EEA/UFRGS, município de Eldorado do Sul, RS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com textura franco-argiloarenosa no horizonte A e declividade média de 0,08 m m-1. Os tratamentos estudados, estabelecidos sobre resíduos culturais (recém-colhidos) de aveia-preta, foram: preparo convencional (uma aração+duas gradagens - A+2G), preparo reduzido 1 (uma escarificação+uma gradagem - E+G), preparo reduzido 2 (apenas uma escarificação - E), semeadura direta 1 (semeadora-adubadora provida de facões ou hastes sulcadoras para colocação do fertilizante na profundidade de 12 cm - SDf), semeadura direta 2 (semeadora-adubadora desprovida de hastes sulcadoras, mas contendo discos-duplos desencontrados para colocação das sementes na profundidade de 5 cm - SDd) e tratamento testemunha (preparo convencional - aração+duas gradagens -, porém sem cultivo do solo - parcela padrão ou unitária - T), seguidos da semeadura do milho (exceto o tratamento T). A avaliação das perdas de solo e água por erosão foi feita por meio da aplicação de três chuvas simuladas (simulador de braços rotativos), na intensidade de 64 mm h-1 e com duração de 120 min cada uma, nos seguintes momentos da cultura do milho: logo após a semeadura; aos 45 e aos 116 dias, após a primeira aplicação de chuva. A rugosidade superficial do solo criada pela escarificação retardou o início da enxurrada e aumentou a infiltração de água, consideravelmente diminuindo a perda dessa última por erosão, enquanto a cobertura por resíduos culturais expressivamente reduziu a perda de solo. A máquina de semeadura direta provida de facões ou hastes sulcadoras mobilizou o solo mais do que a desprovida desses órgãos (equipada apenas com sulcadores tipo discos-duplos desencontrados), diminuindo a perda de água ao redor de 35 % e mantendo a perda de solo pequena. No solo preparado convencionalmente e com cultivo, em razão do processo natural de reconsolidação e da cobertura gradual oferecida pelas plantas de milho, a perda de solo foi maior no início da cultura, enquanto a perda de água foi maior no seu final.

Apart from the soil tillage system, the soil surface conditions that govern the rainwater erosion process change during growth of the corn crop. At the same time, the physical conditions of the soil surface that govern soil losses are different from those that govern water losses by erosion. The hypothesis of this study is that these changes occurring during the growth of the corn crop reduce soil losses but do not reduce water losses by erosion. Based on that, this study was carried out with the aim of evaluating the effect of different soil surface physical conditions, created by tillage methods, on soil and water losses by water erosion (caused by simulated rainfall), at three moments of the corn crop. The study was developed in the field at the EEA/UFRGS in the municipality of Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul, Brazil, on an Argissolo Vermelho distrófico típico (Acrisol) with sandy clay loam texture in the A horizon, and 0,08 m m-1 average slope. The treatments under study, established on (newly harvested) black oat crop residues were: conventional tillage (one plowing+two diskings - A+2G); reduced tillage 1 (one chiseling+one disking - E+G); reduced tillage 2 (one chiseling only - E); no-tillage 1(no-till planter-fertilizer equipped with furrowing shafts or shanks for placing fertilizer at a 12 cm soil depth - SDf); no-tillage 2 (no till planter-fertilizer having no shafts or shanks, but equipped with double-disk openers for placing the seeds at a 5 cm soil depth - SDd); and control treatment (conventional tillage - one plowing+two diskings but in continuous fallow - unit or standard plot - T), followed by sowing the corn (except for treatment T). Soil and water losses by erosion were evaluated by applying three simulated rainfalls (rotating-boom simulator), each of them at an intensity of 64 mm h-1 of 120 min duration, at the following moments of the corn crop: immediately after sowing; at 45 days; and at 116 days after sowing. Soil surface roughness created by chiseling delayed surface runoff and increased water infiltration, considerably reducing water loss by erosion, while surface cover by crop residues significantly reduced soil loss. The no-till planter equipped with furrowing shafts or shanks disturbed the soil more than the one without them (equipped with only double-disk openers), decreasing water loss by about 35 % and minimizing soil loss. In the conventionally tilled and planted soil, due to both the natural reconsolidation process and the gradual soil cover offered by corn plants, soil loss by erosion was greater at the beginning of cropping, while water loss was greater at the end.

A mudança no tipo de uso da terra, se não devidamente planejada e conduzida, poderá resultar em solos com capacidade produtiva diminuída e com propensão à erosão aumentada, o que irá diminuir o rendimento das culturas e prejudicar a conservação do solo e da água. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a erosão hídrica pluvial do solo em área originalmente de campo nativo, nos seus segundo e terceiro anos de cultivo com culturas anuais em fileira (respectivamente, feijão-miúdo - Vigna unguiculata - e sorgo - Sorghum bicolor), nos métodos de preparo do solo reduzido (escarificação) e sem preparo (semeadura direta) e nos tipos de adubação mineral (fertilizante NPK) e orgânica (cama de aviário), além de uma condição sem adubação (tratamento testemunha). O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), nos verões de 2007/2008 e 2008/ 2009. Usou-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-arenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m- 1. Realizaram-se dois testes de erosão em cada ciclo cultural: o primeiro, logo após o preparo do solo e a semeadura das culturas; e o segundo, cerca de 90 dias mais tarde (estádio fenológico de enchimento de legumes, no caso do feijão-miúdo, e de maturação, no do sorgo). As chuvas foram aplicadas com o simulador de braços rotativos, na intensidade planejada de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h cada uma. Os resultados evidenciaram que a mudança no tipo de uso da terra, excluída a condição sem adubação, não ocasionou perdas relevantes de solo e água por erosão hídrica. A mobilização do solo pela escarificação, na maior parte dos casos, favoreceu a infiltração e a retenção superficial da água da chuva e, em decorrência, reduziu a enxurrada, ao mesmo tempo em que satisfatoriamente controlou a erosão. Por sua vez, a ausência de mobilização do solo na semeadura direta, também na maior parte dos casos, induziu a formação de maior enxurrada, porém controlou melhor a erosão. Comparadas à condição sem adubação, a adubação mineral e a adubação orgânica contribuíram para reduzir a enxurrada e a erosão nos dois métodos de preparo do solo investigados, sem diferenças definidas entre elas em qualquer um destes últimos.

A change in the type of land use, if not properly planned and conducted, may result in soils with diminished production capacity and increased erosion susceptibility, which will reduce crop yields and hamper soil and water conservation. This study had the purpose of investigating the soil erosion caused by rainfall in an originally native pasture area, in the second and third year of cultivation of two annual row crops (respectively, cowpea - Vigna unguiculata - and shorgum - Shorgum bicolor), under reduced tillage (chiseling) and without mobilization (no tillage) and two fertilization types, mineral (NPK fertilizer) and organic (poultry bed), besides a treatment without fertilization (control). The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA-UFRGS), in Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summer growing seasons of 2007/2008 and 2008/2009. An Ultisol with a sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1average slope steepness under simulated rainfall were used in the study. Two erosion tests were performed in each crop cycle, the first immediately after soil tillage and crop seeding and the second about 90 days later (pod filling stage of cowpea and maturation of sorghum). Rains with 64 mm h-1rainfall intensity and 1.5 h duration were applied by a rotating-boom rainfall simulator. The results evidenced, excluding the treatment without fertilization, that the land use change caused no relevant soil and water losses by rainfall erosion. Soil mobilization by chiseling, in most cases, favored surface infiltration and surface retention of rainfall water in the soil and, as consequence, reduced the surface runoff, while also controlling erosion satisfactorily. On the other hand, the absence of soil mobilization in no tillage, also in the majority of cases, induced greater surface runoff, but controlled erosion better. Compared to the treatment without fertilizer, mineral and organic fertilization both helped to reduce runoff and erosion, without definite differences in both tillage methods.

Estudos hidrossedimentológicos detalhados são de grande valia para o melhor entendimento e controle do processo de erosão hídrica e, por conseguinte, para se aprofundar a pesquisa no assunto e, assim, praticar a conservação do solo e da água de modo mais eficaz e duradouro. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de desenvolver hidrogramas (taxas instantâneas de descarga da enxurrada versus tempo) e sedimentogramas (concentrações instantâneas de sedimento na enxurrada e taxas instantâneas de perda de solo versus tempo) individualizados (cada repetição de tratamento), associados à erosão hídrica ocorrida em solo cultivado com diferentes sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, implantadas em semeadura direta, nos modos de cultivo isolado e consorciado), com diferentes condições físicas na superfície (solo não mobilizado, solo recém-escarificado, solo previamente escarificado e solo recém-gradeado, com presença e ausência de crosta e de completa, pouca e nenhuma cobertura por resíduos culturais). O estudo foi desenvolvido em campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), usando-se chuva simulada e um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1. No início da pesquisa esse solo encontrava-se bastante degradado. As chuvas simuladas (seis no total, sendo uma para cada teste de erosão) foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, todas elas na intensidade planejada de 64 mm h-1 (neste trabalho usaram-se as intensidades observadas das chuvas, as quais variaram de 59,1 a 74,6 mm h-1) e com duração variando de 1 a 3 h (devido almejar-se atingir a condição de equilíbrio da enxurrada em todos os testes de erosão). Observou-se que os hidrogramas e sedimentogramas, de modo geral, resultaram coerentes com as condições das quais foram desenvolvidos. Assim, na maior parte das vezes, os hidrogramas diferenciaram-se mais entre os testes de erosão do que entre os tratamentos de sequência cultural, e o inverso ocorreu com os sedimentogramas. As superfícies de solo não mobilizadas e com pequena rugosidade e pouca cobertura, de modo geral, proporcionaram hidrogramas e sedimentogramas com menor tempo de partida e maior magnitude, independentemente da presença ou ausência de crosta e do tipo de sequência cultural. As superfícies de solo recém-mobilizadas e com média e grande rugosidade, de modo geral, proporcionaram hidrogramas e sedimentogramas com maior tempo de partida e menor magnitude, praticamente independentemente da cobertura e do tipo de sequência cultural. As superfícies de solo com completa cobertura tiveram suas enxurradas diminuídas e suas erosões eliminadas, independentemente da sua mobilização e do tipo de sequência cultural. A sequência cultural com teosinto proporcionou hidrogramas e sedimentogramas com os maiores tempos de partida e as menores magnitudes, seguida das com milho+feijão-miúdo e milheto, as quais diferenciaram pouco entre si. As repetições dos tratamentos proveram valores das taxas instantâneas de descarga da enxurrada que se pareceram mais e se distribuíram no tempo de modo mais uniforme do que os providos para as correspondentes concentrações instantâneas de sedimento e taxas instantâneas de perda de solo. Os dados obtidos foram valiosos no que diz respeito a poder entender melhor a variação comumente observada nos resultados de pesquisas de erosão hídrica realizadas em campo.

Detailed studies on hydrology and sediment production are of great value to enhance the understanding and control of the water erosion process, with a view to more continuous and effective soil and water conservation practices. The purpose of this study was to develop specific (for each treatment replication) hydrograms (instantaneous runoff discharge versus time) and sedimentograms (instantaneous sediment concentrations in the runoff and instantaneous soil loss rates versus time), associated with water erosion in a soil under different crop sequences (winter and summer grass and legume species in no-till, mono and intercropped), with different physical conditions on the surface (untilled, recently-chiseled, previously-chiseled, and recently-disked soil, in addition to the presence and absence of crust and of full, little, and no cover by crop residues). The study was conducted in the field, at an experimental station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul (RS), Brazil, under simulated rain on an Ultisol with a sandy clay loam texture in the surface layer and 0.115 m m-1 average slope steepness. In the beginning of the study the soil had a high degradation degree. The rains (six in total, one for each erosion test) were applied with a rotating-boom rainfall simulator, at the designed rainfall intensity of 64.0 mm h-1 (in this study the observed rainfall intensities were used, ranging from 59.1 mm h-1 to 74.6 mm h-1) and duration ranging from 1 to 3 hours (determined to reach the runoff equilibrium condition in all erosion tests). It was observed that the hydrograms and sedimentograms were generally coherent with the conditions under which they were developed. Therefore, in most erosion tests the hydrograms differed more from one another than in the crop sequence treatments, opposite to the sedimentograms. The untilled soil surfaces with low roughness and cover, in general, provided hydrograms and sedimentograms with shorter start-up period and greater magnitude, regardless of the presence or absence of crust and type of crop sequence. The recently-tilled soil surfaces and those with medium and great roughness, in general, provided hydrograms and sedimentograms with longer start-up period and smaller magnitude, practically regardless of cover and type of crop sequence. The runoff from soil surfaces with complete cover was diminished and erosion eliminated, regardless of tillage and type of crop sequence. For the crop sequence with teosinte, the hydrograms and sedimentograms showed longest start-up periods and smallest magnitudes, followed by the ones with corn+cowpea and pearl millet, which differed little from each other. The replications of the treatments provided values of instantaneous runoff discharges that seemed more similar to one another and were more regularly distributed in time than those for the corresponding instantaneous concentrations of sediment and instantaneous soil loss rates. The obtained data were valuable for a better understanding of the variation commonly observed in the results of water erosion research developed in the field.

A estrutura do solo desempenha papel de destaque no crescimento de plantas e no controle da erosão e, por conseguinte, na produção de alimentos e na conservação do solo e da água. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de implementar e acompanhar o processo de restauração da estrutura de um solo degradado, por meio de sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, dispostas nos modos de cultivo isolado e consorciado), implantadas em semeadura direta, e posteriormente verificar sua relação com as perdas de solo e água causadas pela erosão hídrica pluvial, em distintas condições físicas de superfície (solo não mobilizado, com e sem crosta; solo recém-mobilizado, por meio de escarificação e de escarificação seguida - um mês mais tarde - de gradagem; e coberturas por resíduo cultural de 100, 18 e 0 %). O estudo foi desenvolvido em campo, com chuva simulada, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), de maio de 2004 a dezembro de 2007. Os testes de erosão, em número de seis e espaçados um do outro ao redor de uma semana, foram realizados de outubro a dezembro de 2007. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1; em avançado grau de degradação. As chuvas simuladas, na intensidade constante de 64 mm h-1 e com duração variando de 1 a 3 h, foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, sendo os resultados de perda de solo e água ajustados para a duração única de chuva de 1,5 h. Foram medidos atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. As sequências culturais e os testes de erosão influenciaram significativamente os resultados da pesquisa, com as diferenças sendo maiores nos últimos e com as condições físicas externas ou superficiais do solo influenciando o processo erosivo mais do que as condições físicas internas ou subsuperficiais. De modo geral, todas as sequências culturais foram eficazes na restauração da estrutura do solo no período da experimentação: aquela que envolveu teosinto no que se refere à perda de solo e água e a que envolveu milho + feijão-miúdo e milheto no tocante à perda de solo foram as que melhor controlaram o processo de erosão hídrica pluvial. A superfície de solo não mobilizada e com pouca cobertura por resíduo cultural foi a que mais favoreceu a enxurrada e a erosão, independentemente da presença e do tipo de crosta, especialmente quando esta última foi levemente rompida antes da aplicação da chuva. A superfície de solo inteiramente coberta por resíduo cultural - tenha sido ela não mobilizada ou recém-escarificada - controlou a enxurrada de modo eficaz e impediu totalmente a erosão. A superfície de solo recém-gradeada sobre a superfície escarificada há um mês, embora com o solo mais mobilizado de todos e descoberto, praticamente não apresentou perdas de solo e água, contrariando o que se esperava.

Soil structure plays a prominent role in plant growth and erosion control, and consequently in food production and soil and water conservation. This research was developed with the objective of implementing and accompanying the restoration process of the structure of a degraded soil, by planting crop sequences under no-tillage (autumn-winter and spring-summer, grass and legume, in single and intercropped systems), and later verifying the relations with water and soil losses caused by rainfall erosion, under distinct surface physical conditions (untilled soil, with and without crust; freshly-tilled soil by chiseling and by chiseling followed by disking after one month, and crop residue covering 100, 18, and 0 %). The field study was developed under simulated rainfall, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Rio Grande do Sul State, Brazil, from May 2004 to Decembe, 2007. The six erosion tests, in intervals of about a week, were performed from October to December, 2007. The soil used is an Ultisol, with a sandy clay loam texture in the surface layer and 0.115 m m-1 average slope steepness, and an advanced degree of degradation. The rains were applied with a rotating-boom rainfall simulator, at a constant intensity of 64 mm h-1; for 1-3 h. For this study, water and soil loss data were adjusted to a rainfall duration of 1.5 h. Properties of soil and plants were measured in the experimental plots and water erosion in the surface runoff. The crop sequences and erosion tests influenced the results of the study significantly, with greater differences in the latter than in the former. The erosive process was more influenced by the external or soil surface than the internal or subsurface physical conditions. In general, all crop sequences were effective in restoring the soil structure in the experimental period. The sequence involving teosinte controlled the rainfall erosion process most effectively with regard to soil and water loss and the one involving corn+cowpea and pearl millet with regard to soil loss. The highest soil and water losses in the study were observed from the soil surface with no mobilization and little crop residue cover, regardless of the presence or type of crust, but especially when this latter was slightly cracked prior to rainfall application. The soil surface entirely covered by crop residue, be it untilled or freshly chiseled, controlled runoff effectively and impeded erosion completely. Soil and water losses from the freshly-disked soil surface chiseled a month earlier, although the soil was the most mobilized of all and bare, were practically zero, opposite to what was expected.

A quantidade e a distribuição de tamanho dos sedimentos transportados pela enxurrada são influenciadas pelo manejo, cobertura e cultivo do solo e pela chuva, entre outros fatores, constituindo-se em aspecto importante no planejamento conservacionista do solo. O objetivo deste trabalho foi quantificar os sedimentos transportados pela enxurrada e relacioná-los com a velocidade de enxurrada, durante o cultivo da soja, em um experimento de chuva simulada sobre um Nitossolo Háplico alumínico típico, nos sistemas de manejo do solo conduzido desde 1998: semeadura direta em solo nunca preparado e com resíduos queimados (SQ); e uma aração e duas gradagens (AG). Nesses tratamentos, cultivaram-se aveia, soja, ervilhaca, milho, aveia, feijão, nabo forrageiro, soja, ervilhaca, milho e soja, nesta sequência, durante cinco anos e meio. Estudou-se um tratamento adicional, em que o solo foi mantido sem cultivo, porém preparado com uma aração e duas gradagens na mesma época de semeadura das culturas nos demais tratamentos (SC). No último cultivo da soja, cinco testes de chuva simulada foram aplicados sobre os tratamentos, com intensidade variando de 63 a 67 mm h-1 e duração de uma hora, 24 h após ter sido aplicada uma chuva (molhamento) com intensidade de 65 mm h-1 e duração suficiente para iniciar a enxurrada. Os sedimentos foram quantificados em amostras de enxurrada coletadas 10 min antes do término de cada chuva simulada. O tamanho de sedimentos foi influenciado pelo sistema de manejo do solo e pela quantidade de chuva: na condição sem cultivo do solo, houve maior quantidade de sedimentos de maior diâmetro do que na condição em que o solo foi cultivado; na condição de solo cultivado, a quantidade de sedimentos de menor diâmetro foi maior do que no solo sem cultivo; e houve tendência de aumentar a quantidade de sedimentos na enxurrada com o aumento do número de chuva simulada, nas diversas condições de manejo do solo e de tamanhos de sedimento. O modelo exponencial ajustou-se aos dados de quantidade e tamanho dos sedimentos e aos de velocidade da enxurrada e cobertura do solo; a quantidade de sedimentos diminuiu com a redução de tamanho destes, e a velocidade da enxurrada diminuiu com o aumento da cobertura do solo. O modelo potencial ajustou-se aos dados de D50 e velocidade da enxurrada, tendo o D50 aumentado com o aumento da velocidade.

Quantity and size distribution of sediments transported by runoff are influenced by soil management, cover and crop systems, and by rainfall, among other factors, representing an important aspect in soil conservation planning. The objective of this study was to quantify runoff sediments and relate them with runoff velocity, during soybean growth, in a simulated rainfall experiment initiated in 1998 on a typical Hapludox, under the following soil management systems: conventional tillage with one plowing plus two diskings (CT) and no-tillage on a never tilled soil with burned residues (NT). In these treatments, the rotation crop systems consisted of oat, soybean, vetch, corn, oats, bean, fodder radish, soybean, vetch, corn, and soybean. An additional treatment with bare soil with one plowing plus two diskings (BS) was also studied. Five simulated rainfall tests were applied to the treatments in the last soybean crop cycle, with an intensity of 63-67 mm h-1 for one hour, 24 h after a pre-wetting rainfall, with an intensity of 65 mm h-1 and long enough to initiate runoff. The sediments were quantified in runoff samples collected 10 minutes before the end of each simulated rainfall test, and were related with the runoff velocity. The sediment size in the runoff was influenced by soil management systems and the rainfall quantity. In the treatment without soil cover (BS), the quantity of coarse sediments was higher than in the treatments with cultivated soil, whereas in CT and NT treatments the quantity of fine-sized sediments was higher than in the BS treatment. More sediments tended to be transported in the runoff with the application of more rainfall events. The sediment quantity transported by runoff was related with the sediment size, fitting to a positive exponential model, while runoff velocity decreased exponentially with increased soil cover. The D50 index was related with other variables, fitting to the potential model and increasing with runoff velocity.

Vários fatores determinam a seletividade do processo de erosão hídrica pluvial no que se refere ao tamanho dos sedimentos transportados na enxurrada. Dentre eles, destacam-se a intensidade da chuva e da enxurrada a ela associada, a textura e o grau de consolidação da camada superficial do solo, a forma em que a erosão ocorre (entre sulcos, sulco ou voçoroca), a cobertura do solo por resíduos culturais, o microrrelevo do terreno ou a rugosidade superficial resultante do seu preparo e o tamanho e a estabilidade dos agregados do solo. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o propósito de estabelecer relações quantitativas entre o índice D50 da distribuição de tamanho dos sedimentos erodidos, a velocidade da enxurrada, o índice IR da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados do solo, em solo submetido a diferentes formas de manejo. O estudo foi desenvolvido em campo, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), em Eldorado do Sul (RS), aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho com textura francoargiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1. Esse solo havia sido submetido ao uso agrícola de diferentes modos (cultivos contínuo e interrompido), com diferentes sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, implantadas em fileira, usando a técnica de semeadura direta), durante 7,5 anos (partindo da condição original de campo nativo). Efetuaram-se sete testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 63,5 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando o simulador de chuva de braços rotativos e parcelas experimentais com dimensões de 3,5 x 11,0 m cada uma. Os referidos testes de erosão foram realizados nas seguintes condições físicas de superfície do solo: (a) solo não-mobilizado, com completa e nenhuma cobertura por resíduos culturais, e (b) solo sucessivamente mobilizado com grade leve de discos (cinco vezes, uma gradagem por vez), com nenhuma cobertura. As sequências culturais proporcionaram valores de DMP significativamente diferentes entre si, o que se refletiu em valores significativamente diferentes do índice IR e, em consequência, da velocidade da enxurrada e do índice D50, com as sequências com nenhum ou menos tempo de supressão do cultivo (no último período da pesquisa) tendo produzido os melhores resultados. No solo não-mobilizado e totalmente coberto, com a superfície consolidada e praticamente nenhuma rugosidade, a cobertura por resíduos culturais foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das eventuais partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que acarretou valores do índice D50 muito pequenos. No solo nãomobilizado e descoberto, em que a enxurrada atingiu as suas maiores velocidades, o tamanho dos sedimentos erodidos foi ditado pela consolidação da superfície do solo e pelos valores do índice DMP, sendo os menores para os maiores valores das duas últimas variáveis referidas. Já no solo sucessivamente mobilizado com grade leve e descoberto, com a superfície solta e rugosa, a rugosidade superficial criada pelo preparo foi o fator determinante, tanto da redução da velocidade da enxurrada, quanto do aprisionamento das partículas desagregadas de solo de maior tamanho, o que aumentou o percentual das partículas erodidas com tamanho < 0,0375 mm e, em decorrência, diminuiu os valores do índice D50, independentemente dos valores de DMP. O aumento dos valores de DMP acarretou maior valor e maior persistência da rugosidade superficial do solo criada pelo preparo e, como consequência, diminuiu de modo mais efetivo a velocidade da enxurrada e o tamanho dos sedimentos erodidos. As relações matemáticas efetuadas com as variáveis em consideração indicaram tendência de ajustes significativos a modelos linear e nãolinear e foram coerentes na descrição dos processos que se pretendia visualizar com a realização da pesquisa.

Several factors determine the selectivity of the soil erosion process by rainfall concerning the size of eroded-sediments transported in the runoff water. Among them, it is important to point out the intensity of the rainfall and its associated runoff, the texture and degree of consolidation of the soil surface layer, the form of erosion (interill, rill, or gully), the microrelief of the terrain or surface roughness created by tillage, and the size and stability of the soil aggregates. Considering that, this work was accomplished with the purpose of establishing quantitative relationships between the D50 index of the size distribution of the soil-eroded sediments, the runoff velocity, the SR index of the tillage-induced soil surface roughness, and the mean weight diameter (MWD) of the soil aggregates, in a soil submitted to different forms of management. The study was developed in the field, at the Agricultural Experimentation Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul (RS), Brazil, by applying simulated rainfall on an Ultisol with a sandy clay loam texture in the surface layer and 0.115 m m-1 average slope steepness. This soil had been put into agricultural use by different manners (continuous and discontinued cultivation), with different crop sequences (winter and summer, grass and legume crop species, planted in rows, using no-tillage), for a 7.5 year period (starting at the original condition of native pasture). Seven erosion tests were performed in the study, each one of them at 63.5 mm h-1 rainfall intensity and 1.5 h duration, using the rotating-boom rainfall simulator and 3.5 x 11.0 m experimental plots. The referred erosion tests were performed in the following soil surface physical conditions: (a) non-mobilized soil, with complete and no cover by crop residues, and (b) soil successively mobilized by the passage of a light disc-harrow (five times, one at a time), with no cover. It was observed that the crop sequences provided values of the MWD index significantly different each other, which reflected in significantly different values of the SR index and, as consequence, of the runoff velocity and the D50 index, with the sequences with none or less time of discontinued cultivation (in the last period of the research) having produced the best results. In the non-mobilized, completely mulch-covered soil, with a firm and smooth surface, the mulch of crop residues was the dominant factor either in reducing the runoff velocity or in trapping the eventually detached soil particles of larger size, which led to very small values of the D50 index. In the non-mobilized, uncovered soil, where runoff reached its highest velocities, the size of the eroded sediments was determined by the consolidation of the soil surface and by the values of the MWD index, being the smaller for the greater values of the two last variables mentioned. Yet in the soil successively mobilized by the one at a time passage of a light disc-harrow and bare, with a loose and rough surface, the roughness of the soil surface created by tillage was the dominant factor either in reducing the runoff velocity or in trapping the detached soil particles of larger size, which increased the percentage of eroded sediments < 0.0375 mm and, as a consequence, decreased the values of the D50 index, regardless of the values of the MWD index. The increase in the mean-weight-diameter (MWD) of the soil aggregates provided higher values and higher persistence of the tillage-induce soil surface roughness, which reflected in a more effective decrease of the runoff velocity and the size of the soil-eroded sediments. The mathematical relationships performed with the variables under consideration indicated a tendency for significant adjustments to linear and non-linear models and were coherent in describing the processes intended to be visualized with the accomplishment of the research.

Apesar do conhecimento existente sobre a erosão das terras cultivadas, há situações de uso e manejo do solo que necessitam de estudos mais aprimorados. Apoiado nisso, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo na cultura do milho (Zea mays L.), implantada em área de campo nativo, nos métodos de preparo escarificação e semeadura direta e nos tipos de adubação mineral (fertilizante contendo N e P) e orgânica (cama seca de aviário). O estudo foi desenvolvido a campo, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2006/2007, aplicando-se chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura francoarenosa na camada superficial e declividade média de 0,13 m m-1. Foram realizados dois testes de erosão na pesquisa, cada um deles na intensidade constante de chuva de 64 mm h-1 e com duração de 1,5 h, usando-se o aparelho simulador de chuva de braços rotativos. O primeiro teste foi realizado logo após a implantação dos tratamentos, na semeadura do milho, e o segundo 75 dias mais tarde, no florescimento da cultura. Avaliaram-se atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. Observou-se que o crescimento da cultura e as perdas pela erosão foram influenciados pelos tratamentos estudados. O milho cresceu melhor na escarificação, independentemente da adubação. A perda de solo ocorreu somente na escarificação e no primeiro teste de erosão, em quantidade muito pequena, independentemente da adubação. A perda de água, de matéria orgânica e de nutrientes ocorreu em todos os tratamentos e testes de erosão, em quantidades variadas, na maior parte das vezes tendo sido maiores na semeadura direta, independentemente da adubação e do teste de erosão, e muito maiores no primeiro teste, em qualquer um dos tratamentos. O pH da enxurrada variou pouco e não mostrou tendência entre os tratamentos e testes de erosão, enquanto a condutividade elétrica e as concentrações médias de matéria orgânica e de nutrientes variaram amplamente e mostraram tendências claras. Este último aspecto repetiu com as quantidades totais acumuladas de matéria orgânica e nutrientes perdidas pela erosão. As maiores quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão foram observadas para o K tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, para o P na adubação mineral e para o N tanto na adubação mineral quanto na adubação orgânica, nesta ordem de valores decrescentes e todos na semeadura direta. Quantidades totais acumuladas de nutrientes perdidas pela erosão menores do que as recém-mencionadas, porém ainda expressivas, foram observadas para o K praticamente no restante dos tratamentos e para o N na escarificação com adubação orgânica.

Despite the available knowledge on erosion of cultivated lands, there are situations of soil use and management that need more detailed studies. Based on that, this research work was accomplished with the objective of evaluating soil erosion by rainfall from an area of native pasture cropped with corn (Zea mays L.), under reduced-tillage and no-tillage, and mineral (chemical fertilizer containing N and P) and organic (poultry litter) fertilization. The study was developed in the field, at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), RS, Brazil, in the summer of 2006/2007, by applying simulated rainfall on an Ultisol having sandy loam texture in the surface layer and 0.13 m m-1 average slope steepness. Two erosion tests in the research, were performed, each one of them at the constant 64.0 mm h-1 rainfall intensity and for 1.5 h duration, by using the rotating boom rainfall simulator. The first test was performed soon after treatments establishment, at corn seeding, and the second one 75 days later, at corn tasseling. Soil and plant attributes were evaluated in the experimental plots and those of water erosion in the surface runoff. It was observed that the crop growth and the erosion losses were influenced by the studied treatments. Corn grew better in reduced-tillage, regardless of fertilization type. Soil loss occurred only in reduced-tillage and in the first erosion test, in very small amount, regardless of the fertilization type. Water, organic matter, and nutrients losses occurred in all treatments and erosion tests, in variable amounts, generally being higher in no-tillage and in the first erosion test. The pH of the runoff varied little and no trends in treatments and erosion tests were observed, whereas electric conductivity and mean concentrations of organic matter and nutrients varied widely and clear trends could be observed. This latter aspect repeated with the accumulated total amounts of organic matter and nutrients lost by erosion. The highest accumulated total amounts of nutrients lost by erosion were observed for K in both organic and mineral fertilization, for P in mineral fertilization, and for N in both organic and mineral fertilization, in this decreasing order of values and all under no-tillage. Accumulated total amounts of nutrients lost by erosion lower than the ones just mentioned, but still significant, were observed for K in practically all other treatments and for N under reduced-tillage with organic fertilization.

O preparo do solo situa-se entre os componentes de seu manejo mais importantes no processo de produção das plantas cultivadas, sendo normalmente usado para criar ambiente favorável à semeadura e germinação das sementes e ao crescimento das plantas. Em adição, ele é o principal responsável pela criação das condições físicas superficiais do solo que, em última análise, determinam a eficácia de redução da erosão e do escoamento superficial dos diversos sistemas de manejo empregados no estabelecimento de uma cultura, em um local. Considerando esses aspectos, realizou-se um estudo de erosão em campo, sob condições de chuva natural, no município de Lages (SC), na região fisiográfica do Planalto Sul-Catarinense, no período de novembro de 2002 a outubro de 2005. O objetivo principal da pesquisa foi quantificar as perdas de água e solo nos ciclos culturais do trigo (Triticum aestivum L.) e da soja (Glycine max L.), usando os sistemas de manejo de solo convencional (aração+duas gradagens), reduzido (escarificação + uma gradagem) e sem preparo (semeadura direta), com vistas à determinação da eficácia de redução da erosão e do escoamento superficial dessas formas de manejo do solo. O experimento foi instalado em um Cambissolo Húmico alumínico léptico, apresentando textura superficial franco-argilo-siltosa e declividade média de 0,102 m m-1. Avaliaram-se características de planta e erosão hídrica em cinco estádios de desenvolvimento das culturas, definidos com base na percentagem de cobertura do solo pelo dossel das plantas. A quantidade total de chuva foi praticamente a mesma (cerca de 650 mm) em ambos os ciclos culturais, porém com alguma diferença na sua distribuição, tendo se concentrado mais no período que vai do intermediário ao final na cultura do trigo e no período inicial na cultura da soja. Este último comportamento se repetiu em relação à erosividade das chuvas, mas com os valores absolutos tendo sido diferentes em cada ciclo cultural (1.545 MJ mm ha-1 h-1 no ciclo do trigo e 2.573 MJ mm ha-1 h-1 no ciclo da soja), refletindo-se nos resultados de perda de água e solo por erosão hídrica. O valor médio anual determinado do índice de erodibilidade do solo (fator K do modelo EUPS ou EUPSR de predição da erosão) foi de 0,018 MJ-1 mm-1 ha-1. As perdas médias anuais de água e solo em geral foram relativamente pequenas em todas as situações estudadas, embora com a da primeira variável sendo maior no ciclo cultural do trigo e a da segunda, maior no ciclo cultural da soja, bem como com ambos os tipos de perda decrescendo na ordem de preparo convencional, preparo reduzido e semeadura direta e com a perda de solo proporcionalmente sendo bem mais reduzida pelo manejo do que a perda de água. Os valores médios provisoriamente determinados do fator C - cobertura e manejo do solo, do modelo EUPS ou EUPSR, para a sucessão cultural trigo-soja, nas condições climáticas da região do estudo, foram iguais a 0,23 no sistema de manejo com preparo convencional do solo, 0,06 no sistema de manejo com preparo reduzido e 0,023 no sistema de manejo semeadura direta.

Tillage is one of the most important components of soil management in the process of crop production, normally used to create a favorable environment for sowing, seed germination and plant development. In addition, it is mainly determinant for the or surface soil physical conditions that will ultimately determine the erosion and the effectiveness of runoff reduction of the various soil management systems used to establish a given crop, in a given place. Considering these aspects, a field study under natural rainfall erosion was conducted in Lages, in the Southern upland region of the State of Santa Catarina, Brazil, between November, 2002, and October, 2005. The main objective of the study was to quantify soil and water losses caused by water-rainfall erosion through wheat (Triticum aestivum, L.) and soybean (Glycine max, L) crop cycles, using conventional (one plowing and two diskings), reduced (one chiseling and one disking), and no tillage (direct seeding), to determine the erosion and effectiveness of runoff reduction of these forms of soil use and management. The experiment was planted on a silt clay loam Inceptisol, with 0.102 m m-1 mean slope steepness. Plant and water-rainfall erosion parameters were evaluated in five crop stages, defined on the basis of percent of soil cover per plant canopy. The total rainfall amount was about the same (approximately 650 mm) in both crop cycles, with some variation in distribution, but with a greater concentration in the period from the middle to the end of the wheat cycle and the initial period of soybean. The rain erosivity pattern was similar, but with clearly different absolute values in each crop cycle (1,545 MJ mm ha-1 h-1 in wheat and 2,573 MJ mm ha-1 h-1 in soybean). The determined mean annual value of the soil erodibility index (factor K in the USLE or RUSLE erosion prediction model) was equal to 0.018 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1. The mean annual losses of soil and water were generally relatively small in all situations studied, although soil losses were greater in wheat and water losses higher in soybean. Both loss types decreased in the order conventional-, reduced-, and no-tillage. The soil loss was proportionally much more reduced by tillage than by water loss. The provisionally determined mean annual values of the C factor - soil cover and management in USLE or in RUSLE erosion prediction model for the wheat-soybean crop sequence in the experimental climatic conditions were 0.23 when using conventional tillage, 0.06 for reduced tillage, and 0.023 for no-tillage or direct seeding.

O aumento da biomassa vegetal subterrânea e da estabilidade dos agregados do solo pelo seu manejo adequado aumentam sua capacidade para infiltrar água da chuva e resistir à erosão hídrica. Baseado nesta premissa, foi realizado um estudo de erosão em campo, sob chuva simulada, na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no verão de 2003/2004, utilizando um experimento de manejo do solo com 7,5 anos de duração. O objetivo da pesquisa foi investigar relações entre variáveis de manejo e de erosão, relacionadas à história de uso e manejo do solo e suas condições físicas superficiais momentâneas, criadas por tratamentos de seu preparo e de cobertura por resíduo cultural, os quais foram aplicados imediatamente antes da realização de testes de erosão com chuva simulada. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico, com textura superficial franco-argilo-arenosa e declividade média de 0,115 m m-1. Foram estudadas quatro seqüências culturais, com ou sem preparo (gradagem) e cobertura (resíduo cultural) do solo. Realizaram-se três testes de erosão com chuva simulada, cada um na intensidade de 64 mm h-1 e duração de 1,5 h, usando o aparelho simulador de braços rotativos. Avaliaram-se a massa de raízes mortas das plantas, o diâmetro médio ponderado de agregados do solo, a taxa constante de infiltração de água no solo e a perda total de água e de solo por erosão. A infiltração de água no solo foi maior e, inversamente, a perda de água menor no solo recém-mobilizado (superfície solta e rugosa) do que no solo não-mobilizado (superfície firme e praticamente lisa), mesmo o primeiro estando descoberto e o segundo tanto coberto quanto descoberto, com diferenças entre as seqüências culturais. No solo não-mobilizado e coberto, a perda foi pequena em todas as seqüências culturais, enquanto no solo descoberto, tanto não-mobilizado quanto recém-mobilizado, ela foi pequena somente naquelas seqüências culturais que propiciaram altos valores de massa de raízes mortas das plantas e de diâmetro médio ponderado de agregados do solo. No solo recém-mobilizado e descoberto, a diminuição da perda de solo também se deveu à rugosidade superficial criada pelo preparo. As relações da perda total de água e da perda total de solo, com a massa de raízes mortas das plantas e com o diâmetro médio ponderado de agregados do solo, foram significativas a 5 %.

Increasing underground plant biomass and soil aggregate stability by application of adequate management practices enhances the quality in terms of water infiltration and erosion resistance. Based on this premise, an erosion study using simulated rainfall was carried out in the field, at an experimental station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul - EEA/UFRGS), in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State, Brazil, in the summer of 2003/2004, in a 7.5 year soil management experiment. The purpose of the research was to investigate relationships between management and erosion variables, related to a given history of soil use and management and to the momentary, surface physical conditions created by tillage and residue-cover treatments, applied immediately before erosion tests. A sandy clay loam Ultisol with 0.115 m m-1 average slope steepness was used. Four crop sequences were studied in no-till, under tillage (disking) and under mulch-cover (crop residue). Three erosion tests of simulated rainfall were performed with a rotating-boom rainfall simulator, each of them at a rainfall intensity of 64 mm h-1 during 1.5 h. The root mass of dead plants, soil aggregate mean-weight diameter, soil and water loss were determined. In the freshly-tilled soil (loose and rough surface) water infiltration in the soil was higher, contrasting with the lower water loss than in the untilled soil (firm and smooth surface), even though the former was bare and the later was either bare or mulched. There were also differences among the crop sequences. Soil loss was small in all crop sequences in the untilled, mulch-covered soil, while in the bare, untilled or freshly-tilled soil it was only small in the crop sequences that produced high amounts of dead plant root mass and where the soil aggregate mean-weight diameter was high. In the freshly-tilled, bare soil with high values of these two latter variables, the decrease in soil loss was due to the surface roughness created by tillage. The relationships of total water loss (declining) and total soil loss with dead plant root mass and with soil aggregate mean-weight diameter were significant at 5 %.

O termo erodibilidade do solo (fator K na Equação Universal de Perda de Solo - EUPS) expressa a suscetibilidade natural do solo à erosão hídrica. O fator K representa a taxa de perda de solo por unidade de erosividade da chuva (fator R na EUPS). O conhecimento do fator K, juntamente com os demais fatores do modelo EUPS, é importante no planejamento conservacionista, pois, por meio desse modelo, estimam-se as perdas médias anuais de solo esperadas para determinadas condições. Dados de perda de solo, obtidos em campo em solo sem cultivo e com preparo convencional, sob condições de chuva simulada, no período de novembro de 2001 a março de 2004, no sul do Planalto Catarinense, foram utilizados para calcular o fator K de um Nitossolo Háplico alumínico típico, com declividade média de 0,15 m m-1. O fator K foi calculado pela razão entre as perdas de solo e a erosividade das chuvas e, ainda, estimado por análise de regressão linear simples entre estas duas variáveis. Foram utilizados valores de erosividade das chuvas (EI30) de 11 testes de chuva simulada e suas respectivas perdas de solo, obtidas em parcelas de 3,5 x 11,0 m, desprovidas de vegetação e de crosta superficial, após terem sido mantidas sem cultivo e sob preparo de solo contínuo por dois anos. O preparo do solo, executado no sentido do declive, duas vezes ao ano, consistiu de uma aração e duas gradagens. A crosta superficial e as plantas espontâneas eram mecanicamente eliminadas por meio de escarificação e de capina manual com enxada. O fator erodibilidade do solo determinado para o Nitossolo Háplico alumínico foi de 0,011 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 quando calculado por meio da razão entre os valores anuais de perda de solo e do índice de erosividade das chuvas e de 0,012 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 quando estimado por meio de regressão linear simples entre estas duas variáveis.

The term soil erodibility (factor K in the Universal Soil Loss Equation - USLE) expresses the natural susceptibility of a soil to water erosion. The K factor stands for the soil loss rate per unit of rainfall erosivity (factor R in the USLE). Knowledge on the K factor, as well as about the other factors of the USLE, is important to establish soil conservation strategies since they permit the estimation of soil loss rates by water erosion under specific climate, soil, topography, and management conditions. Soil losses data from fallowed or continuously tilled plots, using simulated rainfall, were obtained in the period from November, 2001 to March, 2004, in the South of the Planalto Catarinense, Santa Catarina state, Brazil, and used to calculate the soil erodibility of an Hapludox with 0.15 m m-1 slope. The K factor was calculated by the ratio of the soil losses by the rainfall erosivity values (EI30 index). It was also estimated through simple linear regression analysis based on the two variables. Eleven rainfall tests with the rotating-boom rainfall simulator were performed to obtain the necessary data for this study, using 3.5 x 11.0 m plots that were maintained under continuous tillage or fallowed for two years before the rainfall tests began. The soil erodibility for this soil was determined at 0.011 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 when calculated based on he soil losses/rainfall erosivity ratio and 0.012 Mg ha h ha-1 MJ-1 mm-1 when estimated by simple linear regression.

A erosão hídrica é a forma mais séria de degradação do solo, pois, além de reduzir a capacidade produtiva deste para as culturas, causa prejuízos financeiros e ambientais em razão da perda de nutrientes a ela associada. A presente pesquisa foi realizada com o objetivo de quantificar as perdas de água e solo, de P, K, Ca e Mg na água e de P disponível e K, Ca e Mg trocáveis nos sedimentos da enxurrada perdida por erosão hídrica, em um experimento realizado sob chuva natural, entre novembro de 1992 e outubro de 2003, no sul do Planalto Catarinense. Calculou-se o custo financeiro desses nutrientes, expressos na forma de superfosfato triplo (P), cloreto de potássio (K) e de calcário (Ca e Mg), perdidos na erosão hídrica, para um Cambissolo Húmico alumínico léptico com declividade média de 0,10 m m-1, em três sistemas de manejo do solo, com duas repetições: preparo convencional (PC), preparo mínimo (PM) e semeadura direta (SD). Em uma das repetições dos tratamentos foram cultivados soja, trigo, milho, ervilhaca, feijão, aveia, soja e nabo forrageiro, em sistema de rotação de culturas, enquanto na outra se cultivaram soja, trigo, soja, trigo, soja, trigo, soja e trigo, em sistema de sucessão de culturas. Para efeito de realização deste trabalho, as duas parcelas experimentais com o mesmo tipo de manejo do solo foram consideradas como repetição, embora com diferentes espécies culturais (em rotação e em sucessão de culturas). As perdas de solo foram fortemente influenciadas pelo sistema de manejo e variaram com os anos de cultivo, enquanto as perdas de água variaram menos do que as de solo, tanto nos sistemas de manejo do solo quanto nos anos de cultivo. O valor monetário das perdas anuais de P expresso na forma de superfosfato triplo, de K expresso como cloreto de potássio e de Ca e Mg expressos na forma de calcário, por erosão hídrica, foi relativamente elevado, independentemente do sistema de manejo do solo. A SD e o PM comportaram-se de modo semelhante em termos de valor monetário das referidas perdas, em cujos tratamentos as perdas de água e solo foram expressivamente menores que no preparo convencional. O valor monetário da perda anual por hectare de K expresso na forma de cloreto de potássio, por erosão hídrica, foi equivalente a 2,6 vezes aquele representado pelo somatório das perdas de P na forma de superfosfato triplo e de Ca e Mg na forma de calcário, na média dos sistemas de manejo do solo. Na SD, essas perdas foram de US$ 14,83 por hectare por ano, enquanto no PM foram de US$ 16,33 e, no PC, de US$ 24,94. Na média destes sistemas de manejo do solo, o valor monetário total anual por hectare das perdas de P expresso na forma de superfosfato triplo correspondeu a 8,6 %, enquanto de K na forma de cloreto de potássio e de Ca e Mg expressos na forma de calcário o valor correspondeu a 76,8 e 14,6 %, respectivamente.

Water erosion is the most deleterious form of soil degradation. Besides reducing the production capacity of soils for crops, it causes strong financial and environmental impacts, due to the nutrient losses associated with it. This research work was developed with the objective of quantifying water and soil losses, P, K, Ca, and Mg losses in runoff water and extracted P, and exchangeable K, Ca and Mg losses in runoff sediments, caused by rainfall erosion, in an experiment conducted under natural rainfall, in the period from November, 1992 to October, 2003, in the south of the region Planalto Catarinense, in Santa Catarina State, Brazil. The financial value of these nutrients were calculated, expressed in triple phosphate (P), potassium chloride (K), and limestone (Ca and Mg), which were lost through water erosion from an Inceptsoil with 0.10 m m-1 slope steepness, under the following three different soil management systems: (a) conventional tillage (CT), (b) minimum tillage (MT), and (c) no tillage (NT), in duplication. One of the replications was cultivated with soybean, wheat, corn, vetch, bean, oat, soybean, and fodder radish in a crop rotation scheme, and the other replication cultivated with soybean and wheat in a continuous double-cropping scheme. Particularly for this study, the pair of plots with the same tillage type was considered replicates, regardless of the difference in crop species cultivated in each of them. Unlike water losses, soil losses were strongly influenced by soil tillage systems and crop years. The annual monetary value of losses of triple phosphate (P), potassium chloride (K), and limestone (Ca and Mg) by erosion were relatively high, regardless of the tillage type. The loss in NT reached U$14.83 dollars per hectare per year, in MT U$16.33 per hectare per year and in CT U$24.94 dollars per hectare per year. Of these tillage methods, the mean annual monetary value loss in triple phosphate (P) fertilizer corresponded to 8.6 %, while in terms of potassium chloride (K) fertilizer and limestone (Ca and Mg) they corresponded to 76.8 and 14.6 %, respectively.