A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno no Rio Grande do Sul tem incentivado a introdução de espécies hibernais para aumentar a oferta de forragem aos animais. Com o objetivo de estudar as perdas de nutrientes por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Argissolo Vermelho distrófico típico, submetido ao uso prolongado com pastagem nativa. Uma mistura de espécies hibernais composta por aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum) foi introduzida sobre parcelas de 3,5 x 11,0 m e declividade média de 0,107 m m-1. Aplicou-se uma chuva simulada de 64 mm h-1, durante 75 minutos, em três épocas: 55 dias após o preparo do solo e semeadura; 125 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o primeiro pastejo) e 175 dias após o preparo do solo e semeadura (logo após o segundo pastejo). O delineamento experimental foi completamente casualizado com cinco tratamentos para a introdução das espécies hibernais: Testemunha, Gradagem, Plantio Direto, Convencional e Subsolagem. Em amostras compostas de enxurrada, coletadas de 15 em 15 min durante cada chuva, determinou-se a concentração dos nutrientes fósforo, cálcio, magnésio e potássio disponíveis, utilizando o método de extração por resinas de troca iônica. Houve diferenças entre as épocas de aplicação das chuvas e entre os tratamentos quanto às concentrações e perdas de nutrientes na enxurrada. As maiores perdas ocorreram na primeira época. No geral, as maiores perdas de nutrientes foram verificadas no tratamento Testemunha e as menores no Convencional, as quais não foram diretamente relacionadas com as perdas de solo e de água na enxurrada, porém determinadas pelas condições de superfície do solo e modo de aplicação do calcário e dos fertilizantes.

Growth stagnation on native grassland during the winter season has stimulated the introduction of winter species in order to increase forage offer for animals in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. To determine the nutrient losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement, an experiment was carried out at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul. A mixture of the winter forage species black oat, Italian ryegrass and arrowleaf clover was introduced on a Paleudult soil under long time native grassland use. Experimental plots of 3,5 by 11,0 m at 0.107 m m-1 of average slope were submitted to simulated rainfall of 64 mm h-1 average intensity and 75 minutes of duration in three different runs: 55 days after soil tillage and sowing; 125 days after soil tillage and sowing (right after the first grazing); and 175 days after soil tillage and sowing (right after the second grazing). The experimental design was completely randomized with five treatments for the introduction of winter species: Zero tillage (Control), No-tillage, Disking; Sub-soiling, and Conventional tillage. During each rainfall, runoff samples were collected every 15 minutes, and the available phosphorus, calcium, magnesium and potassium nutrient concentrations were determined by the extraction method of ionic exchange resin. There was a difference between the rain application runs and the treatments in relation to the nutrient concentrations and losses in the runoff. Highest losses occurred in the first run. In general, highest nutrient losses occurred in the Control treatment and lowest in Conventional tillage. These nutrient losses were not directly related with soil and water losses, but determined by soil surface conditions as well as fertilizer and lime application methods.

O preparo e a consolidação do solo alteram a sua capacidade em resistir à erosão em sulcos. Com o objetivo de estudar a erosão em sulcos em diferentes preparos e consolidação do solo, conhecer o diâmetro mediano dos sedimentos transportados e determinar a erodibilidade em sulcos (Kr) e a tensão crítica de cisalhamento (τc) do solo, foi realizado um experimento no campo, em 1997/98, em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis repetições. Os tratamentos constaram de: preparo convencional recente (CR), preparo convencional consolidado (consolidação de dois meses) (CC), plantio direto sem palha (PDS) e plantio direto com palha (PDC, 94% de cobertura). Usou-se chuva simulada de intensidade constante (65 mm h-1) até escoamento aproximadamente constante de água no solo. Em seguida, na extremidade superior do sulco, foram adicionadas descargas líquidas (Q) crescentes de 0,0002 m³ s-1 até 0,0010 m³ s-1, para os tratamentos CR e CC, e de 0,0004 m³ s-1 até 0,0020 m³ s-1, para os tratamentos PDS e PDC, sendo as amostras coletadas na parte inferior de cada sulco. As parcelas foram delimitadas por chapas metálicas cravadas no solo no sentido do declive (0,20 m de largura por 6,00 m de comprimento). O valor de Kr determinado foi de 0,012 kg N-1 s-1 e o τc foi de 2,61 N m-2. A desagregação, as perdas de solo e o diâmetro mediano dos sedimentos apresentaram a seguinte seqüência em magnitude: CR, CC, PDS e PDC, particularmente nas maiores Q. O regime de escoamento foi turbulento supercrítico, com exceção da primeira Q aplicada, onde o regime foi laminar subcrítico, para o PDC, graças à presença de resíduos culturais, e laminar supercrítico, para os demais tratamentos. A consolidação e a cobertura do solo alteram o regime do escoamento e reduzem a erosão em sulcos e seus efeitos são complementares.

Soil tillage and consolidation modify soil resistance to rill erosion. Thus, an experiment was carried out on a Hapludulf, under field conditions in 1997/98, to study rill erosion under different tillage methods and soil consolidation, to evaluate the sediment size and to determine rill erodibility (Kr) and critical shear stress (τc). The experiment was completely randomized with six replications, using the following treatments: recent conventional tillage (RCT), two-month consolidated conventional tillage (CCT), no-tillage with mulch (NTM) with 94% surface coverage with crop residues, and no-tillage with a bare soil surface (NTB). A constant simulated rainfall of 65 mm h-1 was applied until a steady-state runoff rate was reached. Afterwards, extra inflows were applied at rates ranging from 0.0002 m³ s-1 to 0.0010 m³ s-1, for RCT and CCT, and from 0.0004 m³ s-1 to 0.0020 m³ s-1. The plots (0.2 m wide by 6.0 m long) were confined by metal borders along the slope. The Kr was 0.012 kg N-1 s-1 and τc was 2.61 N m-2. Soil detachment, soil loss and sediment size had the following order RCT, CCT, NTM and NTB, particularly for the higher flows. Flow regime was turbulent and supercritical, except for the lowest inflow, where the flow was laminar and subcritical for NTM, due to the mulch, and supercritical laminar for the remaining treatments. Soil consolidation and surface coverage modify flow regime and reduce erosion, and their effects are complementary.

O preparo torna o solo mais susceptível à desagregação pelo impacto das gotas da chuva e transporte pelo fluxo superficial laminar e salpicamento, mas, com o passar do tempo, o solo reconsolida-se, aumentando novamente sua resistência. Com o objetivo de estudar a erosão em entressulcos, em diferentes métodos de preparo do solo e consolidação, foi realizado, em 1997/98, um experimento em um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico, que vinha há oito anos sob plantio direto. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis repetições. Os tratamentos testados foram: preparo convencional recente (CR), preparo convencional consolidado (CC, consolidação de dois meses), plantio direto com palha (PDC, 94% de cobertura) e plantio direto sem palha (PDS). O experimento foi realizado com chuva simulada, com intensidade constante de 65 mm h-1, durante 90 min. As parcelas usadas tiveram dimensões de 0,50 m por 0,75 m e declividade média de 8,5%. Foi determinado o fator de erodibilidade do solo em entressulcos (Ki), obtendo-se o valor de 1,77 x 10(6) kg s m-4. Quanto à perda de solo, os tratamentos com preparos convencionais (CR e CC) não foram diferentes entre si, nem os com plantio direto (PDS e PDC), mas houve diferença entre esses dois grupos, havendo uma redução de sete vezes com a não-mobilização do solo. O diâmetro médio geométrico dos agregados foi significativamente menor no PDS e PDC que no CR e CC. Portanto, as perdas de solo foram reduzidas e a agregação aumentada, em virtude da longa consolidação (oito anos) e efeitos associados. O PDC reduziu a taxa constante de perda de água em 31% em relação ao PDS devido à cobertura do solo. Assim, a consolidação e a cobertura do solo reduzem, de forma complementar, as perdas de solo e água.

A tilled soil has increased susceptibility to raindrop impact and sediment transport by laminar surface flow and splash, but after tillage the soil reconsolidates, increasing again its resistance. Thus, an experiment was conducted on a Hapludalf with Sandy loam soil surface, under no-tillage for eight years, to evaluate interrill erosion under different tillage methods. The experiment was totally randomized with six replicates. The treatments were recent conventional tillage (RCT), two-month consolidated conventional tillage (CCT), no-tillage with mulch (NTM) with 94% surface coverage, and no-tillage with bare surface (NTB). A constant rainfall of 65 mm h-1 was applied for 90 min. The plots had dimensions of 0.50 m by 0.75 m, with an average slope of 8.5%. The interrill soil erodibility (Ki) was 1.77 x 10(6) kg s m-4. Soil loss was similar for conventional tilled soil (RCT and CCT) and for no-tillage soil (NTM and NTB), but tillage increased soil loss seven-fold. The means weight diameter of aggregates was smaller for conventional than for no-tillage soil. Thus, soil loss was reduced and aggregate stability increased due to long consolidation (eight years) and to other effects of the no-tillage system. Presence of mulch on no-tillage soil reduced water loss rate by 31%. Thus, soil consolidation and surface coverage have complementary effects on reducing soil and water losses.

Nos preparos conservacionistas de solo, os resíduos e a rugosidade diminuem o escoamento superficial e permitem aumentar a distância entre os terraços, em relação aos preparos convencionais, apesar do aumento da consolidação da superfície que ocorre especialmente na semeadura direta. Os terraços devem ter uma distância tal que o escoamento superficial não ocasione a remoção do resíduo e o aumento da erosão ou que o volume de água que escoa entre um terraço e outro seja armazenado ou drenado pelo canal. Utilizando chuva simulada e fluxos extras de água no período de 1992 a 1994, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), determinaram-se distâncias entre terraços para os tratamentos sem preparo do solo e escarificação, na presença dos resíduos culturais de milho, trigo e trigo + milho, em Podzólico Vermelho-Amarelo com 0,066 m m-1 de declividade, com base nos critérios da falha do resíduo cultural e na capacidade de armazenamento de água no canal. Pelo critério da capacidade de armazenamento de água no canal, a menor distância entre terraços (27 a 43 m) ocorreu no tratamento escarificação com o resíduo de milho, enquanto a maior (44 a 60 m) foi no sem preparo com resíduo de milho. Pelo critério da falha do resíduo cultural, no entanto, a menor distância (106 a 130 m) verificou-se no tratamento sem preparo com resíduo de trigo e a maior (328 a 483 m) no tratamento sem preparo com resíduo de milho.

In conservation tillage systems, the residue cover and surface soil roughness decrease runoff and allow increased terrace distance, as compared to conventional tillage systems, in spite of the increase of surface consolidation which occurs especially in no-tillage systems. The distance between terraces should not allow runoff between them since this would cause residue removal and increased erosion as well as a runoff volume or rate higher than the terraces'-channel capacity. The distance between terraces was determined at the Agronomic Experimental Station at the UFRGS, in Eldorado do Sul (RS), Brazil, from 1992 to 1994. Simulated rainfall and extra inflow on no-tillage and chiseling systems were used with corn, wheat and corn + wheat residues, in a Paleodult soil with 0.066 m m-1 slope steepness. Based on the criterion of water storage capacity at the terrace channel, the smallest distance between terraces (27 to 43 m) was determined for chiseling with the corn residue, and the largest distance (44 to 60 m) for no-tillage with corn residue. Based on the criterion of residue failure, the smallest distance between terraces (106 to 130 m) was for no-tillage with wheat residue and the largest distance (328 to 483 m) for no-tillage with corn residue.

A erodibilidade do solo é uma característica utilizada nos planejamentos conservacionistas, especialmente, quando áreas agrícolas são utilizadas intensivamente. As práticas de conservação devem ser mais intensas em solos com erodibilidade alta do que em áreas com erodibilidade baixa. Como a determinação da erodibilidade do solo é difícil de ser realizada no campo, avaliou-se a relação entre os índices de expressão de estabilidade dos agregados e a erodibilidade do solo em entressulcos, utilizando amostras de solos do Rio Grande do Sul com propriedades químicas, físicas e mineralógicas diferentes. Foram medidas em laboratório a estabilidade dos agregados e a erodibilidade do solo em entressulcos, servindo-se de chuva simulada. Os coeficientes de determinação (R²) entre diferentes índices de estabilidade dos agregados e a erodibilidade do solo em entressulcos foram significativos (p < 0,01), indicando que esses índices foram adequados para predizer a erodibilidade do solo em entressulcos. Alguns índices que usam o diâmetro médio ponderado para expressar a estabilidade dos agregados também foram significativos (p < 0,05). A estabilidade dos agregados mostrou-se adequada para estimar a suscetibilidade dos solos à erosão hídrica em entressulcos.

Erodibility is a soil attribute used for conservation planning especially in intensively cultivated land. Soils with high erodibility need more intensive conservation practices than soils with low erodibility. As direct soil erodibility measurement is difficult on the field, the objective of this research was to determine the relationship between soil interrill erodibility and aggregate stability in soils with different physical, chemical and mineralogical properties in Rio Grande do Sul state, Brazil. Aggregate stability and soil interrill erodibility were measured in the laboratory. The coefficients of determination (R²) between different soil aggregation indexes and soil erodibility were statistically significant (p < 0.01), suggesting it is feasible to use these relationships to predict soil interrill erodibility. Some indexes, using the mean weight diameter to express aggregate stability were also statistically significant (p < 0.05). Aggregate stability can be an adequate approach to predict interrill soil erodibility and soil erosion susceptibility.

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.

The cessation of growth of native forage during winter has encouraged the improvement of native grasslands. Aiming to study water intake rates and soil and water losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement, an experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, Brazil, on a Paleudult soil under extensive native grassland use. A mixture of winter species of forage, specifically oat (Avena strigosa), Italian ryegrass (Lolium multiflorum) and arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum) was introduced. The experimental design was completely randomized with five treatments: zero tillage (control), no-tillage; disking; sub-soiling, and conventional tillage. The dimensions of the experimental plots were 3.5 by 11.0 m, with a slope of approximately 0.107 m m-1. Simulated rainfall was applied at an average intensity of 64 mm h-1, during 75 minutes at three moments: at 55, 125 and 175 days after soil tillage and sowing. Between these rainfall simulations, a two-day cattle grazing was performed. The sub-soiling treatment showed the highest infiltration rate. Soil loss was very low at all three runs and less water loss by runoff occurred under sub-soiling, while zero tillage showed the highest runoff rates. This indicates that sub-soiling is an effective method of breaking subsurface compacted layers.

Os resíduos vegetais na superfície do solo são muito efetivos em dissipar a energia de impacto das gotas de chuva, além de constituírem barreira física ao livre escoamento superficial da água. A presença desses resíduos em contato direto com a superfície do solo pode influenciar, decisivamente, a erosão em entressulcos. Este estudo objetivou avaliar as relações da erosão em entressulcos com a quantidade de resíduo vegetal em cobertura e verificar as diferenças nessas relações para palha de milho e palha de trigo. Um experimento de campo foi instalado no Centro de Pesquisa de Florestas e Conservação do Solo da FEPAGRO, em Santa Maria, RS, em Podzólico Vermelho-Escuro franco-arenoso. As parcelas experimentais mediam 0,50 x 0,75 m, com a maior dimensão no sentido do declive do terreno, que era de 0,17 m m-1, arranjadas em quatro blocos completos ao acaso. Palhas de milho e de trigo, picadas em fragmentos de 7,5 cm, foram distribuídas, nas parcelas, sobre solo recentemente preparado, em quantidades de 0,00, 0,05, 0,10, 0,20, 0,40 e 0,80 kg m-2. Em seguida, foi aplicada uma chuva simulada de intensidade média de 67 mm h-1 e duração de 90 min. As taxas de perdas de solo e água por erosão em entressulcos variaram ao longo da chuva, dependendo da quantidade de resíduo vegetal existente na superfície do solo, porém não foram observadas variações significativas em relação ao tipo de palha. A relação da erosão em entressulcos com a fração do solo coberto (dada em função da quantidade de palha) pode ser expressa por meio de uma equação exponencial. Por ser um modelo simples, com medidas de fácil obtenção, sugere-se esse modelo para estimar o subfator cobertura do solo em entressulcos por resíduos em contato direto com a superfície.

Crop residue in direct contact with the soil surface is very effective in dissipating the energy of raindrop impact on soil, being also a physical barrier against interrill overland flow. The presence of these residues may strongly affect the interrill soil erosion process. A study was carried out with the objective of evaluating the relationship between interrill erosion and amounts of crop residue in direct contact with soil surface and to verify the differences in this relationship for corn and wheat residues. An experiment was conducted at the Forest and Soil Conservation Research Center of FEPAGRO, in Santa Maria, RS, on a Paleudult sandy loam soil. Experimental interrill plots of 0.50 x 0.75 m, with the largest dimension parallel to the direction of land slope of 0.17 m m-1, were arranged in 4 completely random blocks. Residues of corn and wheat chopped in pieces of about 7.5 cm were distributed over the plots on freshly tilled soil, at amounts of 0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.40 and 0.80 kg m-2. Simulated rainfall was applied at a mean intensity of 67 mm h-1, during 90 minutes. There was a significant variation of interrill soil and water losses with the time of rainfall and with amount of crop residues. However, there was no variation with the type of residue. The relationship between interrill soil loss and amount of residue in direct contact with soil surface fitted well to an exponential equation. This exponential model is recommended to estimate the subfactor interrill soil cover by residues in direct contact with the surface, because it is easy to use and obtain measurements.

A infiltração de água é uma propriedade que reflete as condições físicas do solo, principalmente quanto à sua qualidade estrutural. Foi realizado um estudo na Embrapa Trigo, em Passo Fundo (RS), em um Latossolo Vermelho-Escuro, submetido por longo tempo a diferentes sistemas de manejo, com o objetivo de verificar a influência desses sistemas na taxa de infiltração de água, considerando as diferentes coberturas de solo e condições físicas gerais por eles propiciadas. A área experimental estava cultivada com milho, tendo-se aplicado chuva simulada de 120 mm h-1, durante 90 minutos, em três repetições, em três épocas distintas: (a) 45 dias após a semeadura do milho; (b) logo após a colheita do milho e (c) logo após a semeadura de aveia. As chuvas simuladas foram aplicadas sobre parcelas de 0,81 m² distribuídas dentro de macroparcelas com os sistemas de manejo em preparo convencional, cultivo mínimo e sistema plantio direto. O cultivo mínimo apresentou, em todas as épocas, as maiores taxas de infiltração de água no solo, e o sistema plantio direto produziu as maiores quantidades de palha na superfície do solo.

Soil water infiltration rate may be the soil property which best reflects the general soil physical conditions, especially the structural quality. A field study was conducted at the Embrapa Trigo, Passo Fundo, Brasil in an Oxisol under long-term soil tillage systems, to evaluate the influence of these systems on soil water infiltration rate as a function of the soil cover and soil physical conditions caused by the different tillage systems. During a corn cropping period, a simulated rainfall with intensity of 120 mm h-1 and 90 minutes duration was applied in three replications and three different runs: (1) 45 days after corn sowing; (2) immediately after corn harvest; and (3) immediately after oat sowing. The simulated rainfall was applied on small plots of 0.81 m² area inside larger plots where conventional tillage, minimum tillage and no-tillage were applied. In all runs, minimum tillage showed the highest soil water infiltration rates, while the no-tillage system yielded the highest amount of crop residues on the soil surface.