RESUMONeste estudo foram avaliados, sob chuva simulada, perdas de solo e de água, infiltração de água no solo e modelos para a estimativa da taxa de infiltração em sistemas de preparo de solo e fases da cultura do milho (Zea mays, L.). Os tratamentos foram: cultivo em nível, cultivo morro abaixo e solo exposto. A perda de solo e a infiltração em cada tratamento foram quantificadas para chuvas aplicadas por um simulador portátil, aos 0, 30, 60 e 75 dias após o plantio do milho. Na estimativa da taxa de infiltração foram empregados os modelos de Kostiakov-Lewis, Horton e Philip. Com base nos resultados obtidos verifica-se que a combinação de efeitos entre sistema de manejo do solo e fase da cultura do milho reduz as perdas de solo e de água. O sistema de preparo do solo em nível promoveu melhorias nas propriedades físicas do solo favorecendo, aos 75 DAP, redução do processo erosivo em 59,7% (perda de água) e 86,6% (perda de solo) e aumento da taxa de infiltração estável de água no solo em 223,3%, em relação ao tratamento solo exposto. Associado à cobertura do solo, o cultivo em nível reduz as perdas de solo e de água, sendo a primeira mais influenciada pelo manejo. O modelo de Horton é o mais adequado para representar a taxa de infiltração de água no solo nas condições avaliadas.

ABSTRACTThis study evaluated soil and water losses, soil water infiltration and infiltration rate models in soil tillage systems and corn (Zea mays, L.) development stages under simulated rainfall. The treatments were: cultivation along contour lines, cultivation down the slope and exposed soil. Soil losses and infiltration in each treatment were quantified for rains applied using a portable simulator, at 0, 30, 60 and 75 days after planting. Infiltration rates were estimated using the models of Kostiakov-Lewis, Horton and Philip. Based on the obtained results, the combination of effects between soil tillage system and corn development stages reduces soil and water losses. The contour tillage system promoted improvements in soil physical properties, favoring the reduction of erosion in 59.7% (water loss) and 86.6% (soil loss) at 75 days after planting, and the increase in the stable infiltration rate in 223.3%, compared with the exposed soil. Associated to soil cover, contour cultivation reduces soil and water losses, and the former is more influenced by management. Horton model is the most adequate to represent soil water infiltration rate under the evaluated conditions.

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

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

As técnicas de colheita da cultura de cana nem sempre seguem preceitos conservacionistas, fato que pode influenciar atributos físicos do solo com consequente alteração da velocidade de infiltração de água no solo. O trabalho realizado teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes sistemas de colheita (manual e mecanizada) da cana-de-açúcar (crua e queimada), sobre as características de infiltração e verificar a adequação de modelos matemáticos para a estimativa da taxa de infiltração de água no solo. Foi utilizado um simulador de chuva portátil calibrado para aplicar uma precipitação de 60 mm h-1. Os testes de infiltração de água no solo foram realizados em três sistemas de colheita: colheita manual de cana queimada, colheita mecanizada de cana crua e colheita mecanizada de cana queimada. A qualidade do ajuste dos modelos foi avaliada por meio de regressões não lineares entre os valores estimados e os valores médios observados em cada tratamento estudado. Nos tratamentos onde foi empregada a colheita mecânica, observou-se uma redução da taxa de infiltração final em relação à área sob colheita manual de cana queimada. A equação de Horton foi a mais adequada para a estimativa da taxa de infiltração de água no solo estudado.

The sugarcane harvesting techniques do not always follow the precepts of soil conservation, which may influence soil physical properties with consequent change in the rate of soil water infiltration. The study aimed to evaluate the effect of different cropping systems (manual cutting and automated cutting) of sugarcanes (green and burned), on water infiltration in the soil and to determine the adequacy of mathematical models to estimate the rate of water infiltration in the soil profile. It was used a portable rainfall simulator calibrated to apply rainfall of 60 mm h-1. Tests of water infiltration in the soil were carried out in three cropping systems: manual harvesting of burnt cane, mechanical harvest of green cane and mechanical harvesting of burnt cane. The quality of the adjustment of models was evaluated by non-linear regression between the estimated values and the mean observed for each treatment. In the treatment where mechanical harvesting was applied it was observed a decreasing in the final infiltration rate compared to the area under manual harvesting of burnt cane. The equation of Horton was the most suitable to estimate the water infiltration rate in soil.

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

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

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estimar a demanda de irrigação suplementar para a cultura do milho, no Estado do Rio de Janeiro, utilizando-se coeficientes de cultivo (Kc) corrigidos para as diferentes fases de desenvolvimento da cultura. Através de dados climáticos de 34 estações meteorológicas, a demanda de irrigação foi simulada para a cultura do milho cu1tivada no inverno, por meio de um programa computacional. Os valores de Kc corrigidos para o milho variaram de 0,57 a 0,71, para a fase I; de 0,9 a 1,12, para a fase III e de 0,63 a 0,86, para a fase IV. Com esses valores de Kc em comparação com os valores de Kc padrão, obteve-se uma diferença média na lâmina de irrigação de 71,5 mm.

This study was conducted in order to estimate the supplemental corn water demand, in Rio de Janeiro State, Brazil, using corrected crop coefficients (Kc) for different phases of corn development. Using data from 34 meteorological stations, the irrigation demand was simulated for the corn crop for the winter season through computational program. The corrected Kc values for corn varied from 0.57 to 0.71 in the development stage I, from 0.9 to 1.12 in the stage III and from 0.63 to 0.86 in the stage IV in Rio de Janeiro State. Using these corrected Kc values in detriment of standard values, an average difference in the irrigation demand of 71.5 mm in this region was obtained.

Estudou-se o desempenho operacional de dois equipamentos na colheita da mandioca. Um afofador do solo e um arrancador de mandioca foram avaliados. Analisaram-se a patinagem das rodas motoras, as perdas de produto, os danos mecânicos provocados às raízes e a capacidade de campo dos conjuntos trator-equipamento. Depois da passagem dos conjuntos, as raízes inteiras colhidas e que permaneceram no solo e com danos mecânicos, foram separadas e pesadas. O conjunto trator-arrancador apresentou melhor dinâmica de corte, penetração no solo e menor patinagem das rodas. Não foram observadas perdas de raízes para os conjuntos avaliados. Os equipamentos apresentaram semelhantes danos mecânicos às raízes. O conjunto trator-afofador apresentou capacidade de campo 25% superior ao conjunto trator-arrancador. Entretanto, como o conjunto trator-afofador não deixa as raízes expostas e não possui dispositivo de corte frontal da parte aérea das plantas, foi observado aumento de 32% no tempo necessário para as operações de corte e separação das raízes. O desempenho operacional do conjunto trator-arrancador foi superior ao conjunto trator-afofador.

The operational performance of two equipments for the cassava harvest was studied. A soil disaggregating implement and an up root implement were evaluated. The wheel slip, the losses, the mechanical damage caused in roots and the field capacity of the tractor-implement systems were analyzed. In each test, the whole roots and the roots with mechanical damages were separated and their mass were obtained. Tractor-up root system showed the best dynamic of cut and soil penetration, which was considered the smallest wheel slip. No root losses were observed for the two systems. Between implements there was not difference for mechanical damages caused in roots. The tractor-disaggregating implement system presented field capacity of 25% upper than tractor-up root system. However, as tractor-disaggregating implement system did not leave roots exposed and it did not have a frontal device of plant pruning, it was observed an increase of 32% on necessary time for cutting and roots separation. The tractor-up root system provided higher operational performance.

O presente trabalho foi realizado visando à avaliação do movimento do nitrato (N-NO-3) proveniente de águas residuárias de frigorífico, em colunas de solo. No experimento, foram utilizados dois tipos de solo, um de textura argilosa e outro de textura arenosa, ambos corrigidos com calcário, quatro colunas de PVC, de 500 mm de comprimento e 75 mm de diâmetro. Após saturação com CaCl2 0,01 M, foi mantida na parte superior de cada coluna, por meio de frasco de Mariotte, uma lâmina de 100 mm da água residuária, que permitiu uma lâmina total de infiltração correspondente a 2,5 vezes o volume total de poros de cada coluna avaliada. Foi coletado, para cada coluna, um total de 100 amostras do efluente percolado, sendo analisadas 20 amostras com intervalo de cinco amostras. As análises realizadas foram: pH, condutividade elétrica (CE) e concentrações de nitrato. Os resultados mostraram uma elevação na taxa de nitrato acima da concentração inicial C0, para todos os efluentes percolados nos solos, sendo esses valores mais acentuados para a coluna de solo arenoso com calcário. A adição de calcário induziu uma predisposição para a lixiviação do nitrato e apresentou menor diminuição no pH do lixiviado. O solo arenoso, independentemente do calcário, apresentou maior lixiviação de sais totais e de nitrato.

The present work was accomplished seeking the evaluation of the movement of the nitrate (N-NO-3) originated from freezer residual waters in soil columns. For the experiment two soil types were used, one of loamy texture and another of sandy texture, respectively areas from Medianeira and Umuarama, Paraná - Brazil. Four columns of PVC, of 500 mm of length and 75 mm of diameter, were mounted and filled out with the soils, with and without limestone (80% CaCO2). In the columns, after saturation with CaCl2 0,01 M, was maintained in the superior part, through flask of Mariotte, a sheet of 100 mm of residual water which allowed a displaced fluid in a total of 2.5 times the total volume of pores (Vp). It was collected for each column a total of 100 samples of the percolated effluent and it was analyzed 20 samples in an interval of each 5 samples. It was analyzed pH values, electric conductivity (CE) and concentrations of nitrate. The results of this study showed an elevation in the rate of nitrate over the initial concentration C O, for all the percolated effluent in the soils, being these values more accentuated for the column of sandy soil with limestone. The limestone addition induced a predisposition lixiviation of the nitrate and also a smaller decrease in the pH of the leached. The sandy soil, independently of the limestone, presented a larger lixiviation of total salts and of nitrate.

Desenvolveu-se, neste trabalho, um infiltrômetro de aspersão portátil, cujas características de precipitação relativas a diâmetro de gotas e energia cinética de impacto das gotas produzidas sobre solo, são semelhantes àquelas da chuva natural. Os resultados dos testes efetuados permitiram concluir-se que: o infiltrômetro desenvolvido permite aplicar-se água de forma não intermitente, numa área útil de 0,70 m²; a uniformidade de distribuição de água, expressa pelo coeficiente de uniformidade de Christiansen, apresentou valores entre 82 a 87%; a relação entre a energia cinética da chuva produzida pelo infiltrômetro e a energia cinética da chuva natural, situou-se acima de 90% para intensidades de precipitação de até 100 mm h-1.

A portable sprinkler infiltrometer with precipitation characteristics of drop diameter and kinetic energy of impact, similar to that of natural rainfall, was developed. Testing showed that the developed infiltrometer allowed continuous water application in an area of 0.70 m² and the uniformity of water distribution, expressed by the Christiansen uniformity coefficient was between 82 and 87%. The ratio between the kinetic energy of rainfall simulated by the infiltrometer and the kinetic energy of natural rainfall was more than 90% for precipitation intensities of up to 100 mm h-1.

Com este trabalho, objetivou-se avaliar o diâmetro médio de gotas, a intensidade de precipitação e a uniformidade de distribuição de um simulador de chuvas, para diferentes combinações de diâmetro de bico e pressão de serviço. Após ter sido realizado o teste de diâmetro médio de gotas, foi utilizado um programa computacional, para se avaliar a relação entre a energia cinética da chuva simulada pelo equipamento e a energia da chuva natural; além disso, realizaram-se, também, testes de intensidade de precipitação e uniformidade de distribuição. Os resultados mostraram que a relação da energia cinética da chuva produzida pelo simulador e a energia cinética da chuva natural, apresentou valores acima de 75% quando foi utilizado o bico VeeJet 80.150, para todas as pressões e intensidade de precipitação estudadas e que maiores coeficientes de uniformidade foram encontrados quando os bicos foram submetidos a maiores pressões de serviço.

This research was developed with the objective of evaluating the average drop diameter, the rain intensity and the distribution uniformity, for different arrangements of nozzle diameters and service pressures of a suspended rainfall simulator. A computational program was utilized in order to evaluate the relationship between the rainfall kinetic energy simulated by a rainfall infiltrometer and natural rainfall kinetic energy. Beyond this, some tests of rainfall intensity and distribution uniformity were realized. The results showed the relation between the simulated rainfall kinetic energy and natural rainfall kinetic energy was higher than 75% when the VeeJet 80.150 nozzles were used, for all service pressures and rainfall intensities considered; and higher uniformity coefficient were obtained when the nozzles were submitted to higher service pressures.