O fósforo naturalmente presente ou adicionado ao solo, dependendo da conjunção de fatores, pode desencadear uma situação de alto risco ambiental para os recursos hídricos de bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho foi quantificar a transferência na superfície do solo de algumas formas de fósforo reativo, originário da adubação fosfatada em solo sem cultivo e descoberto, transportado pelo escoamento superficial da água de chuvas. O experimento foi executado em Lages, SC, com duas repetições de campo, sob regime de chuvas intensas simuladas (64 mm h−1 durante 50 minutos). Os resultados apontam que o fósforo pode representar sério risco ambiental aos recursos hídricos das bacias, em diferentes escalas no tempo e no espaço, através das formas reativas de fósforo e suas diferentes maneiras de transporte.

Phosphorus is naturally present or added to the soil and, depending on the mix of factors, may trigger a high environmental risk to water resources in river basins. The aim of this study was to quantify the transfer for soil surface of some forms of reactive phosphorus originating from phosphorus fertilization on bare soil, carried by the runoff. The experiment was carried out in Lages, SC, Brazil, with two replications in the field under intense simulated rainfall (64 mm h−1 for 50 minutes). The results indicate that phosphorus may represent a serious environmental risk to water resources of basins at different scales in time and space, through the reactive forms of phosphorus and their different ways of transportation.

O sistema de cultivo influencia a interceptação de água pelas plantas, a armazenagem de água nas depressões do terreno, a infiltração de água no solo e o escoamento superficial. Este trabalho objetivou quantificar alguns processos hidrológicos em sistemas de cultivo do solo realizados em contorno no declive, em 2009 e 2010, em um Cambissolo Húmico alumínico, cuja área foi mantida sem preparo prévio do solo, nos seguintes tratamentos: solteiros - milho, soja e feijão; e consorciados - milho e feijão. Os tratamentos foram submetidos a quatro testes de chuva simulada, em épocas distintas, com intensidade planejada de 64 mm h-1 e duração de 90 min. O primeiro teste foi aplicado 18 dias após a semeadura e, os demais, aos 39, 75 e 120 dias, após o primeiro. Os diferentes momentos de aplicação das chuvas e os diferentes estádios do ciclo das culturas influenciaram o teor de água no solo antecedente às chuvas, o tempo de início e o de pico da enxurrada e, com isso, os processos hidrológicos de superfície. A lâmina de enxurrada e a de água interceptada pela vegetação + infiltrada no solo + armazenada superficialmente no solo sofreram a influência dos sistemas de cultivo e das chuvas aplicadas nas diferentes épocas. O cultivo de milho foi o tratamento mais eficaz no controle do escoamento superficial, com uma razão de perda de água de 0,38, equivalente a 75 % da razão de perda de água apresentada pelo feijão (0,51), que foi o tratamento menos eficaz em relação aos demais sistemas de cultivo. A perda total de água na forma de enxurrada decresceu linearmente com o aumento do tempo de início da enxurrada, independentemente do tratamento, enquanto o teor de água no solo em base gravimétrica aumentou linearmente do início ao final da chuva.

The cropping system influences the interception of water by plants, water storage in depressions on the soil surface, water infiltration into the soil and runoff. The aim of this study was to quantify some hydrological processes under no tillage cropping systems at the edge of a slope, in 2009 and 2010, in a Humic Dystrudept soil, with the following treatments: corn, soybeans, and common beans alone; and intercropped corn and common bean. Treatments consisted of four simulated rainfall tests at different times, with a planned intensity of 64 mm h-1 and 90 min duration. The first test was applied 18 days after sowing, and the others at 39, 75 and 120 days after the first test. Different times of the simulated rainfall and stages of the crop cycle affected soil water content prior to the rain, and the time runoff began and its peak flow and, thus, the surface hydrological processes. The depth of the runoff and the depth of the water intercepted by the crop + soil infiltration + soil surface storage were affected by the crop systems and the rainfall applied at different times. The corn crop was the most effective treatment for controlling runoff, with a water loss ratio of 0.38, equivalent to 75 % of the water loss ratio exhibited by common bean (0.51), the least effective treatment in relation to the others. Total water loss by runoff decreased linearly with an increase in the time that runoff began, regardless of the treatment; however, soil water content on the gravimetric basis increased linearly from the beginning to the end of the rainfall.

A erosão hídrica é a principal causa das perdas de solo e água, assim como de degradação das áreas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi quantificar a erosão hídrica pluvial em uma área sem preparo prévio do solo, cultivada em contorno, em 2009 e 2010, sobre um Cambissolo Húmico, com os seguintes tratamentos: milho solteiro, soja solteira, feijão solteiro e milho e feijão consorciados, submetidos a quatro testes de chuva simulada com intensidade constante de 64 mm h-1 e duração de 1 h. O primeiro teste foi aplicado 18 dias após a semeadura das culturas e, os demais, 39, 75 e 120 dias, após o primeiro. O tipo de cultura influenciou a erosão hídrica nos testes 3 e 4 de chuva simulada; a soja foi mais eficaz no teste 3, enquanto, no teste 4, o milho foi mais eficiente no controle da erosão. As perdas de água foram influenciadas pelo tipo de cultura apenas no teste 3, onde o milho e a soja demonstraram a mesma eficiência, com menores valores de enxurrada do que as demais culturas. A taxa de perda de solo variou de distintas formas ao longo do período de amostragem da enxurrada, demonstrando relação linear positiva entre as perdas de solo e as de água, nos vários testes de chuva simulada.

Water erosion is the major cause of soil and water losses and the main factor of degradation of agricultural areas. The objective of this work was to quantify pluvial water erosion from an untilled soil with crop rows along the contour, in 2009 and 2010, on a Humic Dystrupept, with the following treatments: a) maize monoculture; b) soybean monoculture; c) common bean monoculture; d) intercropped maize and bean, exposed to four simulated rainfall tests of on hour at controlled intensity (64 mm h-1). The first test was applied 18 days after sowing and the others; 39, 75 and 120 days after the first test. The crop type influenced soil loss through water erosion in the simulated rainfall tests 3 and 4; soybean was most effective in erosion control in test 3, however, in test 4, maize was more effective. Water loss was influenced by the crop type in test 3 only, where maize and soybean were equally effective, with less runoff than from the other crops. The soil loss rate varied during the runoff sampling period in different ways, demonstrating a positive linear relationship between soil and water loss, in the different rainfall tests.

Nos preparos conservacionistas de solo, a eficácia dos resíduos culturais na redução da erosão hídrica diminui se os resíduos forem transportados pela enxurrada e, ou, se esta sulcar o solo. A esse fenômeno denomina-se falha dos resíduos, caracterizando a existência de comprimento crítico de declive, ou seja, estabelece a distância no terreno a partir da qual a enxurrada adquire tensão cisalhante suficiente para superar a resistência do resíduo ao transporte e, ou, a resistência do solo ao sulcamento. O objetivo deste trabalho foi averiguar a existência de comprimentos críticos de declive em duas direções de semeadura direta, sob diferentes tipos e doses de resíduos culturais. O trabalho foi desenvolvido em campo, entre maio de 2009 e maio de 2011, sobre um Nitossolo Bruno aluminoférrico húmico, em São José do Cerrito (SC), usando unidades experimentais com dimensões de 3,5 x 11 m, com declividade média de 0,144 m m-1. Foram testadas as formas de execução de semeadura no sentido transversal (em contorno) e paralelo ao declive (na pendente), sobre os resíduos culturais de milho (Zea mays), trigo (Triticum aestivum) e soja (Glycine max), nas doses de 50 e 100 % dos resíduos produzidos. Foram realizados testes de chuva simulada, com o uso de simulador de chuva de braços rotativos, na intensidade de chuva planejada de 65 mm h-1 e com duração de 90 min cada um - tempo esse necessário para se obter a taxa constante de enxurrada. Ao final dos 90 min de chuva, sem desligar o aparelho simulador de chuva, foram aplicados níveis crescentes de fluxo extra de água limpa na cabeceira das parcelas, simulando a enxurrada provinda de declives mais longos. Para identificação da falha dos resíduos, utilizou-se a teoria de erosão, efetuando as relações entre taxa de erosão (Dp) x taxa de enxurrada (q m) e concentração de sedimentos na enxurrada (C) x taxa de enxurrada (q m). Detectou-se comprimento crítico de declive em todos os tratamentos; de modo geral, a semeadura direta em contorno e a dose maior dos resíduos de milho, trigo e soja aumentaram o comprimento crítico de declive em relação à semeadura direta na direção da pendente e à menor dose de resíduos, respectivamente. Esses comprimentos variaram de 35 a 155 m. Da teoria de erosão, o ponto de falha foi mais bem identificado analisando conjuntamente as relações Dp x q m e C x q m.

Under conservation tillage systems, the effectiveness of crop residues in reducing water erosion decreases if the mulch is carried away by runoff and/or if the runoff furrows the soil. This phenomenon is called mulch failure, characterizing the critical slope length, i.e., the distance on the ground after which the runoff shear stress is sufficient to overcome the resistance of the mulch to be carried away and/or the resistance of the soil to furrowing. The objective of this study was to define critical slope lengths in two sowing directions under different types and doses of crop residues, under no-tillage. The field work was conducted from May 2009 to May 2011, on a Nitosol (Alfisol) in São José do Cerrito, Santa Catarina, Brazil, in experimental units (3.5 x 11 m) with a mean slope of 0.144 m m-1. Transverse (contour) and parallel sowing directions (up-and-down) to the slope were tested using maize (Zea mays), wheat (Triticum aestivum) and soybean (Glycine max) mulches at doses of 50 and 100% of the total residue produced. During the research, rainfall was simulated using a rotating-boom rainfall simulator, with a rain intensity of 65 mm h-1 in 90 min, which was the time required until the runoff rate became constant. At the end of 90 min of rain, without disconnecting the rainfall simulator, increasing levels of extra flow of clean water were applied at the upper part of the plots, simulating additional runoff from longer slopes. The mulch failure was evaluated based on the theory of erosion, using the relationship between erosion rate (Dp) x runoff rate (q m) and sediment concentration in runoff (C) x runoff rate (q m). In all treatments the critical slope lengths were determined, and, in general, contour sowing and higher amounts of crop residues increased the critical slope length in relation to the up-and-down sowing and the lowest residue dose, respectively. These critical lengths ranged from 35 to 155 m. The point of failure of the theory of erosion was best identified by a combined analysis of the relationships Dp x q m and C x q m.

O manejo do solo em cultivos perenes, como pomares, influencia a erosão hídrica. O presente estudo avaliou as perdas de solo e água sob chuva simulada em um Latossolo, em pomar de maçã, entre os meses de agosto de 2007 e abril de 2008, na estação experimental de fruticultura de clima temperado da Embrapa Uva e Vinho, em Vacaria (RS). O trabalho foi conduzido em parcelas experimentais de 3,5 x 11 m, sob chuvas com 1 h de duração e intensidade constante ao longo delas, com variação de 70 a 88 mm h-1 entre uma chuva e outra. Os sistemas de manejo estudados foram: 1) capina manual sob a copa das plantas e solo coberto com gramíneas e leguminosas no restante da área (ST); 2) aveia não dessecada, em que as sementes foram incorporadas ao solo, com capina manual em toda a área, dois meses antes do início dos testes de chuva (AN); 3) aveia dessecada quimicamente sete dias antes do início dos testes de chuva, em que as sementes foram incorporadas ao solo com enxada rotativa em toda a área, dois meses antes do início dos testes (AD); e 4) solo sem cobertura, em que a vegetação, após ter sido dessecada, foi removida da superfície do solo em toda a área com capina manual, um dia antes de iniciar os testes de chuva (SC). A forma de manejo da superfície do solo e o número de chuvas influenciaram a erosão hídrica; as perdas de solo variaram amplamente, enquanto as perdas de água apresentaram menor variação. Apesar da mobilização do solo para implantação de aveia, os tratamentos AN e AD com esse cultivo mostraram a mesma eficácia de controle da erosão em relação ao tratamento ST, em que o solo foi mobilizado apenas sob a copa das plantas. A eliminação da cobertura do solo no tratamento SC aumentou expressivamente as perdas de solo em relação aos tratamentos com cobertura; no que se refere às perdas de água, a diferença foi menor. O tempo de ocorrência do escoamento superficial influenciou a perda de solo; observou-se aumento dessa variável com o aumento do tempo de enxurrada até certo momento, a partir do qual diminuiu, independentemente do tratamento; a perda de água aumentou até certo momento e estabilizou. Houve relação inversa entre razão de perda de solo e razão de perda de água, independentemente do tipo de cobertura do solo e do sistema de manejo sob as macieiras. O modelo exponencial ajustou-se a essa relação.

Soil management in perennial crops such as orchards can influence erosion. This study evaluated soil and water losses from an Oxisol under simulated rain, from August 2007 to April 2008, at the experimental station of Embrapa Uva e Vinho, in Vacaria (RS). On the 3.5 m x 11 m plots, rains of one hour were simulated at a constant intensity of 70 to 88 mm h-1. In the apple orchard, the following soil management systems were studied: i) manual weeding under apple trees and spontaneous grass and legume cover in the rest of the area (ST), ii) undesiccated oat cover, hoeing the seeds into the soil at weeding in the entire area, two months before the first rain test (NO), iii) oat cover chemically desiccated seven days before the first rain test, planted by a rotary hoe to incorporate seeds into the soil in the entire area, two months before the tests (DO); and iv) uncovered soil with removal of the previously desiccated spontaneous cover from the soil surface by weeding the entire area with a hoe, one day before each rain test (BS). The management systems related to the soil cover in the apple orchard and the rain tests influenced water erosion. Soil losses varied considerably in the treatments, more than water losses. Even with soil mobilization in the entire area for oat planting in the NO and DO treatments the control effectiveness of water erosion was equal to the ST treatment in which the soil was mobilized only under the trees. The removal of the soil cover from under apple trees greatly increased soil losses in relation to the cover maintenance, but had only little influence on water losses. The runoff duration influenced soil loss; an increase of this variable was observed with increasing runoff duration until a certain moment and, from then on, it decreased independently of the treatment; water loss increased until a certain moment and stabilized. An inverse relationship was observed between soil and water losses, independently of the soil management system under apple trees, adjusting to an exponential model.