A determinação do risco de degradação das terras em uma microbacia hidrográfica constitui importante subsídio para o planejamento agrícola e ambiental. A tendência atual é que as informações necessárias para a avaliação das terras sejam compatíveis com técnicas de geoprocessamento e tratadas de forma menos subjetiva. Todavia, critérios ou parâmetros que avaliem quantitativamente o risco de degradação das terras e que sejam compatíveis com a escala de microbacia hidrográfica e aplicáveis por meio de Sistemas de Informação Geográfica (SIGs) ainda precisam ser mais bem definidos. O objetivo deste trabalho, realizado no segundo semestre de 1996, foi elaborar um método de avaliação comparativa do risco de degradação das terras na bacia hidrográfica dos Marins (Piracicaba, SP), sob diferentes cenários de uso, utilizando SIG. Os mapas de risco de degradação foram gerados com base em matrizes de decisão para os seguintes cenários de uso: (a) sem cobertura vegetal; (b) uso atual da terra; (c) uso único; (d) uso redistribuído; (e) uso planejado. Os resultados foram comparados por um índice denominado "Índice Ponderado de Risco de Degradação (IP D)". Por meio desse índice foi possível comparar quantitativamente o risco de degradação para os cenários de uso propostos. Os resultados mostraram que a tentativa de alterar apenas a distribuição espacial dos usos da terra não foi suficiente para diminuir o risco de degradação final da área, caracterizando, assim, a superutilização das terras da microbacia. Para diminuir os impactos causados por essa superutilização, faz-se necessária a definição de critérios de restrição de ocupação que conciliem áreas de maior suscetibilidade à erosão com usos que ofereçam maior proteção ao solo, levando à diminuição da área ocupada com culturas anuais e semiperenes.

The determination of land degradation risk in a watershed is an important factor in environmental and agricultural land-use planning. The current trend is to analyze the necessary information for land evaluation in a less subjective way and compatible with geoprocessing techniques. However, criteria and parameters used to quantitatively evaluate the land degradation risk at the watershed scale and based on Geographic Information Systems (GIS) still need to be better defined. The objective of this study, conducted in the second semester of 1996, was to elaborate a comparative evaluation method of land degradation risk in the Marins watershed (Piracicaba, state of São Paulo, Brazil), considering different land-use scenarios, using GIS. The degradation risk maps were obtained from decision matrices for the followings scenarios: (a) no vegetation cover; (b) current land-use; (c) single land-use; (d) reallocated land-use; (e) planned use. The results were compared by an index called "Weighted Degradation Risk Index (IP D)". This index allowed quantitative comparison of land degradation risk for the land use scenarios proposed. The results showed that the change in the spatial allocation of land-use was not enough to decrease the land degradation risk, indicating an over-use of the watershed. In order to avoid the impacts caused by this over-use, restrictions on land occupation are necessary. Areas with high erosion susceptibility should be occupied with uses offering better soil protection, resulting in a decrease in the area occupied with annual and semi-perennial crops.

O trabalho foi desenvolvido numa área de produção comercial de cana-de-açúcar, situada no município de Piracicaba (SP), numa associação de Podzólico Vermelho-Amarelo + solo litólico, no período de novembro de 1994 a março de 1995. Essa área vem sendo explorada com cana-de-açúcar há, aproximadamente, 30 anos e apresentava diversos sulcos de erosão. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos de crotalária juncea (Crotalaria juncea L.) e de solo em uma área sob condições de erosão severa. A área foi arada e gradeada com incorporação de 4 t ha-1 de calcário, antes da semeadura a lanço de 30 kg ha-1 de semente de crotalária juncea. Uma parcela de 50 x 70 m foi amostrada de acordo com uma malha de 5 por 5 m, totalizando 140 pontos. Foram avaliados atributos químicos do solo superficial (0,00-0,20 m) e subsuperficial (0,20-0,40 m), sua granulometria e a espessura de solo remanescente (ES) - definida como a camada do solo acima do horizonte C, além da produtividade de matéria seca (MS) e altura da crotalária juncea (ALTPL). Os valores de atributos maiores ou menores que quatro desvios-padrões da média foram descartados. A colheita da parte aérea da crotalária foi realizada no início de sua floração, em miniparcelas de 2 x 2,5 m, e calculada a matéria seca. A dependência espacial dos atributos estudados foi avaliada por semivariogramas escalonados. Esses apresentaram dependência espacial, com exceção do P (0,00-0,20 m) e K nas duas camadas. Os atributos puderam ser agrupados em três categorias homogêneas quanto ao alcance do semivariograma: atributos químicos do solo (12 a 32 m) < componentes de planta (25 a 32 m) < frações granulométricas (32 a 42 m). Os atributos que melhor explicaram a produtividade da crotalária juncea foram H + Al, valor T e saturação por bases.

A field experiment, located on a private farm close to Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, was conducted on a severely eroded soil (Ultisol-Entisol association), which has been planted with sugar cane for the last 30 years. The objective was to characterize the spatial variability of soil and plant attributes. An area of 50 by 70 m was divided into 10 columns and 14 rows in a grid of 5 m, resulting in 140 sampling points. Soil samples were collected from each of the sampling points at 0.00-0.20 m (topsoil) and 0.20-0.40 m (subsoil) depths. The field was planted with Crotalaria juncea, a green manure frequently used in association with sugar cane production, after tillage and lime application. At flowering, the above ground part of the plants were harvested in 2 by 2.5 m plots, from which the dry matter was calculated. Soil depth was measured as the depth down to the C horizon by augering. Values lying outside the plus or minus four standard deviation were rejected, which represented less than 1.5% of the data set. Spatial dependence was evaluated by the analysis of scaled semivariograms and their adjusted parameters. Except for P at 0.00-0.20 m, K at both depths, all attributes showed spatial dependence, which can be classified by the ranges of the semivariograms, separating the soil fertility (12 a 32 m) < plant components (25 a 32 m) < particle size fractions (32 a 42 m). The attributes which best explained crop yield were H + Al, cations exchange capacity and base saturation.

A amostragem precisa de atributos edáficos, biológicos ou microclimatics; em florestas tropicais, que apresentam elevada diversidade de espécies e variabilidade espacial complexa, é uma tarefa difícil. Encontram-se poucos estudos básicos sobre o assunto. Este estudo foi desenvolvida com o objetivo de definir uma estratégia de amostragem e análise de dados para alguns parâmetros utilizados, freqüentemente, em estudos de ciclagem de nutrientes, isto ê, a quantidade, conteúdo em nutrientes e composição da serapilheira depositada (Ca, Mg, Κ, Ν e P) e atributos do solo em três profundidades (matéria orgânica, conteúdo de P, capacidade de troca de cations e saturação por bases). Como área de estudo, foi escolhido um remanescente florestal, localizado no Oeste do Estado de São Paulo, e as amostras foram coletadas em julho de 19S9. A quantidade total de serapilkeira acumulada sobre o solo e o seu conteúdo em nutrientes apresentaram elevada variância espacialmente independente. A composição da serapilheira acumulada apresentou menor variância com dependência espacial peculiar a cada elemento. Assim, a amostragem para a determinação da quantidade de serapilheira e para o seu conteúdo em nutrientes deve ser distinta daquela adotada para a avaliação de sua composição em nutrientes. Para estimar a quantidade e o conteúdo em nutrientes (relacionados com a quantidade), grande número de amostras distribuídas ao acaso ê necessário. Visando a estimativa da composição em nutrientes (relacionados com a qualidade), menor número de amostras de localização conhecida deoe ser considerado. A definição da. amostragem para os atributos do solo foi distinta para as diferentes profundidades. De forma geral, as amostras superficiais (0-5 cm) apresentaram elevada variância com dependência espacial a pequenas distâncias, enquanto as camadas mais profundas apresentaram dependência espacial a distâncias maiores. Transeções curtas, com intervalos de amostragem de 5 a 10 m, devem ser utilizadas para a camada superficial. As amostras das camadas subsuperficiais também devem ser espacialmente referenciadas, mas tomadas em transeções ou malhas com distâncias maiores, cobrindo toda a área. Amostras compostas não possibilitariam a compreensão completa das relação dos atributos químicos do solo com a dinâmica superficial ou posição no relevo e material de origem. A distribuição precisa do Ρ foi difícil de ser estimada.

The precise sampling of soil, biological or micro climatic attributes in tropical forests, which are characterized by a high diversity of species and complex spatial variability, is a difficult task. We found few basic studies to guide sampling procedures. The objective of this study was to define a sampling strategy and data analysis for some parameters frequently used in nutrient cycling studies, i. e., litter amount, total nutrient amounts in litter and its composition (Ca, Mg, Κ, Ν and P), and soil attributes at three depths (organic matter, Ρ content, cation exchange capacity and base saturation). A natural remnant forest in the West of São Paulo State (Brazil) was selected as study area and samples were collected in July, 1989. The total amount of litter and its total nutrient amounts had a high spatial independent variance. Conversely, the variance of litter composition was lower and the spatial dependency was peculiar to each nutrient. The sampling strategy for the estimation of litter amounts and the amount of nutrient in litter should be different than the sampling strategy for nutrient composition. For the estimation of litter amounts and the amount of nutrients in litter (related to quantity) a large number of randomly distributed determinations are needed. Otherwise, for the estimation of litter nutrient composition (related to quality) a smaller amount of spatially located samples should be analyzed. The determination of sampling for soil attributes differed according to the depth. Overall, surface samples (0-5 cm) showed high short distance spatial dependent variance, whereas, subsurface samples exhibited spatial dependency in longer distances. Short transects with sampling interval of 5-10 m are recommended for surface sampling. Subsurface samples must also be spatially located, but with transects or grids with longer distances between sampling points over the entire area. Composite soil samples would not provide a complete understanding of the relation between soil properties and surface dynamic processes or landscape aspects. Precise distribution of Ρ was difficult to estimate.

Apesar dos critérios utilizados para a definição de valores toleráveis de erosão estarem bem definidos, os limites geralmente utilizados não são consistentes com as condições naturais, econômicas ou tecnológicas. Valores superiores à taxa de renovação do solo podem ser aceitos apenas até ser alcançada uma profundidade mínima do solo, associado ao fato de não poder ser aceita a degradação ambiental ou a perda de produtividade das culturas. É apresentada uma seqüência de equações para o cálculo da erosão tolerável ao longo do tempo. A seleção dos parâmetros das equações permite a definição da tolerância de perda de solo em concordância com os condicionantes ambientais, sociais e técnicos. A alteração da profundidade do solo que se relaciona com a sua degradação irreversível pode ser calculada. A definição da tolerância de perda de solo por estas equações pode servir de subsídio para o planejamento racional e sustentável do uso das terras e é compatível com sistemas automatizados.

Although the criteria for defining erosion tolerance are well established, the limits generally used are not consistent with natural, economical and technological conditions. Rates greater than soil formation can be accepted only until a minimum of soil depth is reached, provided that they are not associated with environmental hazard or productivity losses. A sequence of equations is presented to calculate erosion tolerance rates through time. The selection of equation parameters permits the definition of erosion tolerance rates in agreement with environmental, social and technical needs. The soil depth change that is related to irreversible soil degradation can be calculated. The definition of soil erosion tolerance according to these equations can be used as a guideline for sustainable land use planning and is compatible with expert systems.

Por definição, a tolerância de perda de terra por erosão deve considerar a preservação do solo como um recurso natural essencial para a produção das culturas. Taxas de erosão do solo superiores a sua renovação ocasionam diminuição da sua espessura. Uma espessura mínima foi definida como sendo a espessura abaixo da qual os insumos (fertilizantes, resíduos de culturas) e a tecnologia de manejo (irrigação, culturas geneticamente melhoradas) são insuficientes para manter economicamente a produtividade. Assim, taxas de erosão maiores do que a formação podem ser aceitas somente durante o tempo no qual não foi atingida a espessura mínima. Este período foi definido como tempo-de-vida. O conceito de tempo-de-vida foi aplicado na bacia do Ceveiro (1.945 ha), localizada em Piracicaba no sudeste do Brasil. O cálculo do tempo de vida foi realizado usando Sistema de Informações Geográficas. Para isto foram utilizadas estimativas das taxas de erosão pela Equação Universal de Perda de Solo e das profundidades do solo obtidas em levantamento de campo. Foram consideradas ainda uma taxa de formação de 0,2 mm ano-1, uma profundidade mínima do solo de 1,0m, e o cenário atual de uso da terra. Ò uso da terra se distribui em 1.319 ha (68%) de cana-de-açúcar, 346 ha (18%) de florestas e 278 ha (14%) de pastagens. A área na qual a erosão foi menor do que a formação (área não associada a impactos irreversíveis) representou 475 ha (24%). Esta área inclui o total de florestas, 48% das pastagens e nenhuma área de cana-de-açúcar. A área com taxas de erosão maiores do que a formação e profundidade do solo menor que 1,0 m, representou 832 ha (42%), nos quais o tempo de-vida é igual a zero (impactos irreversíveis da erosão no tempo atual). O uso da terra nesta situação se compõe de 702 ha de cana-de-açúcar e 130 ha de pastagens. Para a área restante de 638 ha (32% da bacia) onde a erosão é maior do que formação e profundidade do solo é maior do que 1,0 m, foi estimado o tempo necessário para que 50% da área atingisse a profundidade mínima do solo. Este tempo, definido como meia-vida, foi estimado em 350 anos, sendo que nesta situação se enquadram 620 ha de cana-de-açúcar e 15 ha de pastagem. O conceito de tempo-de-vida mostrou-se eficiente na avaliação de maneira integral e confiável do risco extremo de degradação da Microbacia Hidrográfica do Ceveiro.

By definition, erosion tolerance should consider the conservation of the soil as a natural resource essential for crop production. Erosion rates greater than soil renewal will cause soil depth loss. A minimum soil depth was defined as the depth in which the inputs (fertilizers, crop residues) and management technology (irrigation, improved genetic crop quality) were insufficient to prevent economic productivity loss. Thus, erosion rates greater than soil formation are acceptable only during the time in which the soil does not reach the minimum depth. We have defined this time period as life-time. The life-time concept was applied to the Ceveiro watershed (1,945 ha) located in a sugarcane growing region in the Southeast of Brazil Erosion rates were estimated with the Universal Soil Loss Equation and soil depths were measured by field surveys. Depth change and life-time calculations, considering a soil formation rate of 0.2 mm y-1, and assuming the present scenario of land use and a minimum soil depth of 1.0 m were made using the Geographic Information System. Land use represented 1,319 ha (68%) of sugarcane, 346 ha (18%) of forests and 278 ha (14%) of pasture. The area in which soil erosion was less than soil formation (not associated to long term impacts) represented 475 ha (24%), which included the total forest areas and 48% of pastures. The total sugarcane area had erosion rates greater than soil formation. The area with erosion rates greater than soil formation rates and soil depth less than 1.0 m, which resulted in a life-time equal to zero (soil erosion impacts are presently irreversible) was 832 ha (42%). This area was composed of 702 ha of sugarcane and 130 ha of pastures. The remaining area (erosion greater than formation and soil depth > 1.0 m) represented 638 ha (32%), which was composed of 620 ha of sugarcane and 18 ha of pasture. The half-lifetime for the watershed was estimated as 350 yr. The life-time concept was effective to evaluate the extreme soil degradation risk of the Ceveiro watershed in an integral and reliable form.

A aplicação de micronutrientes no solo de maneira homogênea e com o mínimo de contato com as partículas sólidas do solo, pode aumentar sua eficiência agronômica. Armazenar uma solução de fertilizantes num meio sólido poroso, que é utilizado como veículo na aplicação, alia grande uniformidade e pouco contato com o solo. Como meio poroso utilizou-se o Suporte Sólido Capilar para Fertilizantes Fluídos (SC), que consiste de um cilindro de gesso (CaSO4 • 2H(2)0) compactado, desenvolvido em caráter experimental pela ULTRAFÉRTIL. O SC mostrou-se eficiente no fornecimento de micronutrientes via solo, proporcionando produções iguais ou superiores, em relação à aplicação direta no solo.

The application of micronutrients in the soil, in a homogeneous way, with the least contact with soil particles may increase its agronomic efficiency. Storing a solution of fertilizers in a solid porous medium, which is used as a vehicle for application, links great homogeneity to low soil contact. The Solid Capillary Support for Fluid Fertilizers (SC) was used as porous solid medium. It is a compacted cylinder made of gypsum (CaSO4 • 2H2O), developed experimentally by ULTRAFERTIL. The SC was an efficient way in supplying micronutrients, resulting in similar or better yields in relation to direct application in the soil.

Procurou-se avaliar o comportamento agronômico do Suporte Solido Capilar para Fertilizantes Fluídos (SC), que é um produto fertilizante experimental desenvolvido pela ULTRAFÉRTIL com comportamento potencial de Fertilizante de Solubilização Lenta. Procurou-se avaliar seu efeito sobre as plantas e sobre os solos além de compará-lo com fertilizantes convencionais, através de um ensaio de efeito residual. O SC não se comportou como Fertilizante de Solubilizaçao Lenta, igualando-se aos outros tratamentos. O K quando aplicado via SC é melhor aproveitado pelas plantas e a presença do SC no solo provoca variações nos teores de P, Ca e S - SO4-2 no solo.

A residual effect experiment was conducted to evaluate the agronomic behaviour of the Solid Capilar Support for Fluid Fertilizer (SC). SC is an experimental fertilizer developed by ULTRAFERTIL and has possibilities as a slow Release fertilizer. Plants absorb K better when it is applied via SC, and the presence of SC in the soil changes, P, Ca and S-SO4-2 contents.