A erosão é a forma mais prejudicial de degradação do solo. Além de reduzir sua capacidade produtiva para as culturas, ela pode causar sérios danos ambientais, como assoreamento e poluição das fontes de água. Contudo, usando adequados sistemas de manejo do solo e bem planejadas práticas conservacionistas de suporte, os problemas de erosão podem ser satisfatoriamente resolvidos. Com o propósito de obter informações quantitativas sobre o assunto, para servirem de guia nos planejamentos conservacionistas de uso da terra, realizou-se um experimento de erosão sob chuva natural, em Latossolo Vermelho distroférrico típico textura muito argilosa, no município de Santo Ângelo, região das Missões (RS), de dezembro de 1994 a maio de 1996, objetivando quantificar as perdas de solo e água causadas por erosão hídrica. Os tratamentos consistiram dos métodos de preparo do solo convencional, reduzido e semeadura direta, avaliados sob as condições "solo com fertilidade corrigida" nas classes de declividade de 0-0,04; 0,04-0,08 e 0,08-0,12 m m-1 (com gradientes médios de, respectivamente, 0,035; 0,065 e 0,095 m m-1) e "solo com fertilidade atual" na classe de declividade de 0,04-0,08 m m-1. As operações de preparo do solo e semeadura foram efetuadas todas transversalmente ao declive, exceto para o tratamento-testemunha (preparo convencional, sem cultivo, continuamente descoberto e sem crosta), no qual as operações de aração e gradagem foram realizadas no sentido do declive. A seqüência de culturas utilizada na avaliação da erosão foi constituída de dois ciclos culturais de soja (Glycine max, L.), no período de primavera-verão de 1994/95 e 1995/96, e um de aveia preta (Avena strigosa, S.), no período de outono-inverno de 1995. O índice de erosividade das chuvas (EI30) calculado no período experimental (1,5 ano) foi de 10.236 MJ mm ha-1 h-1 e concentrou-se, repetidamente, em 1995 e 1996, nos meses de janeiro a março, perfazendo, acumuladamente nestes duplos períodos, 70 % do total. Perdas significativas de solo por erosão hídrica (até 80 Mg ha-1 em um único ciclo cultural) ocorreram somente no preparo convencional sem cultivo e estabelecido no sentido do declive (testemunha), embora o solo na parcela tenha apresentado um valor de erodibilidade muito baixo (fator K igual a 0,0091 Mg ha h MJ-1 mm-1 ha-1 ). Sob cultivo, porém em valores bem mais baixos, as perdas de solo continuaram sendo as maiores no preparo convencional (ao redor de 13,0 Mg ha-1 em 1,5 ano), notadamente nas classes de declividade média e alta, ficando o preparo reduzido com as intermediárias (ao redor de 4,0 Mg ha-1 em 1,5 ano) e a semeadura direta com as menores (ao redor de 1,0 Mg ha-1 em 1,5 ano), enquanto as perdas de água foram todas muito baixas e pouco diferenciadas. A condição "solo com fertilidade corrigida" aumentou muito a quantidade de fitomassa aérea produzida pelas culturas e, conseqüentemente, a massa de resíduos culturais, a percentagem de cobertura morta do solo e as perdas de solo por erosão hídrica, especialmente no preparo convencional; contudo, ela praticamente não influenciou as perdas de água. Apesar das operações de preparo do solo e semeadura em contorno, fertilidade do solo melhorada e alta resistência do solo à erosão, o sistema de produção aveia preta-soja em preparo convencional apresentou, em declives superiores a 0,04 m m-1, perdas anuais de solo por erosão muito próximas ao limite tolerável, já no curto comprimento de rampa de 21 m utilizado nas parcelas experimentais deste estudo.

Erosion is the most deleterious form of soil degradation. Besides reducing the productivity capacity for crops, it can cause serious environmental problems, such as sedimentation and pollution of water sources. Yet the use of sound soil management systems and well-planned support conservation practices can solve erosion problems satisfactorily. In order to obtain quantitative information on the subject as guidelines for conservation plans, an erosion experiment under natural rainfall was conducted on a very clayey soil (Typic Haplortox), in Santo Ângelo, region of Missões, Rio Grande do Sul State, Brazil, December 1994 through May 1996, to quantify soil and water losses caused by rainfall erosion. Treatments of conventional tillage, reduced tillage, and no-till were evaluated under conditions of "soil with improved fertility" in slope-steepness classes of 0-0.04, 0.04-0.08, and 0.08-0.12 m m-1 (with average slope gradients of, respectively, 0.035, 0.065, and 0.095 m m-1) and of "soil with actual fertility" in the 0.04-0.08 m m-1 slope-steepness class. A crop sequence of two soybean (Glycine max, L) cycles (spring-summer 1994/95 and 1995/96) followed by black oat (Avena strigosa, S.) (fall-winter 1995) was used for an evaluation of erosion. Tillage and planting operations were performed along contour lines in all plots, except for the Wischmeier's unit plot, where plowing and disking operations were performed up and down the slope. The calculated rainfall erosivity index EI30 of the experimental period (1,5 year) was 10.236 MJ mm ha-1 h-1. Both in 1995 and 1996 a concentration in the period between January and March accumulated 70% of the total rainfall. Only under conventional tillage with no cropping and in vertical direction (control plot) there were great soil losses by rainfall erosion (up to 80 Mg ha-1 in a single crop cycle), although the soil in the plot presented a very low erodibility value (K-factor of 0.0091 Mg ha h MJ-1 mm-1 ha-1 ). Under cropping, though in much lower values, soil losses were also highest in conventional tillage (about 13.0 Mg ha-1 in 1,5 years), markedly in medium and high slope-steepness classes. Intermediate soil losses were associated with reduced tillage (about 4.0 Mg ha-1 in 1,5 year), and the lowest with no-till (about 1.0 t ha-1 in 1,5 year), while water losses were all very low and little differentiated. The condition "soil with improved fertility" greatly increased the crop aerial biomass, consequently the crop residue mass and, thus, the percentage of mulch covering the soil and soil loss by rainfall erosion, especially in the conventional tillage, although it did not appreciably affect water losses. In spite of tillage and planting operations along contours, improved soil fertility, and a relative high resistance of soil to erosion, the black oat-soybean crop in conventional tillage presented annual soil losses by rainfall erosion that lay very close to the tolerable level on slopes steeper than 0.04 m m-1, even in the short slope-length of 21 m used in the experimental plots of this study.

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.

Empregando chuva simulada em Argissolo Vermelho distrófico arênico, com declividade média de 0,12 m m-1, avaliou-se a erosão na cultura do milho (Zea mays L.) em preparo convencional e plantio direto, utilizando tração animal e tratorizada, antecedida de pousio descoberto e aveia preta (Avena strigosa Schieb) no inverno, no período compreendido entre 1994 e 1995. Chuvas simuladas na intensidade de 64 mm h-1 e duração de 60 a 105 min foram aplicadas em quatro épocas: logo após a semeadura, 30 e 60 dias após a emergência e logo após a colheita do milho. A cobertura do solo propiciada pela cultura de inverno foi reduzida em 90% após o preparo convencional, independentemente da forma de tração. As perdas de solo e água medidas durante o desenvolvimento do milho foram sempre maiores sob preparo convencional do que sob plantio direto, independentemente da forma de tração, exceto logo após a colheita, quando a resteva estava uniformemente distribuída na superfície do solo. No preparo convencional, a erosão na cultura do milho foi, na média das formas de tração, 45% menor, quando antecedida de aveia preta no inverno do que quando antecedida de pousio descoberto. Por sua vez, a cultura do milho, por si só, reduziu a erosão em 60%, na média das formas de tração, comparada à do solo descoberto. A forma de tração influenciou a erosão somente no preparo convencional, com a animal apresentando perdas totais de solo 55 e 15% inferiores à tratorizada, respectivamente na cultura do milho e em solo descoberto. A perda de água por enxurrada foi mais afetada pela forma de tração no preparo convencional, totalizando, em média, 44% na animal e 57% na tratorizada, em relação ao volume total de chuva aplicado.

Using simulated rainfall on a 0.12 m m-1-slope typic Hapludalf (Red Yellow Podzolic Soil), sandy-loam soil, erosion losses by water were evaluated during corn (Zea mays L.) that had followed oats (Avena strigosa Schieb) and bare-fallow in the winter. Field work was conducted at the Silviculture Experimental Station of the Secretary of Agriculture of Rio Grande do Sul, Brazil, from 1994 to 1995. Conventional and no-tillage performed with animal and tractor traction were the main treatments studied. Rainfall was applied four times during corn development using the rotating-boom rainfall simulator at 64.0 mm h-1 rainfall intensity and duration varying from 60 to 105 min. Residue cover from the winter crop after conventionally-tilling the soil for corn planting was reduced by 90%, regardless of type of traction, presenting the highest soil and water losses; erosion was much lower under animal than under tractor traction, however. The form of traction did not influence erosion under no-till. These results can be explained in terms of physical conditions of the soil resulting from both tillage type and form of traction.

A taxa de infiltração de água no solo, conjuntamente com a taxa de chuva, determina a taxa de enxurrada, constituindo medida importante para a previsão de erosão e estudos de conservação do solo. Pode-se medir a taxa de infiltração por meio de um infiltrômetro de cilindros concêntricos (CC) ou de um simulador de chuva (SC). A utilização do CC requer menos trabalho do que o SC, mas os resultados obtidos com o CC comumente estão em desacordo com as taxas de infiltração que ocorrem em situações de chuva natural, possivelmente por causa da formação de uma crosta superficial sob chuva. A formação dessa crosta procede tanto de fatores independentes do manejo do solo, como a intensidade da chuva e a textura do solo, quanto de fatores dependentes do manejo, principalmente a resistência ao cisalhamento e a cobertura vegetal. Em situações favoráveis à ocorrência de formação de crosta, espera-se que taxas de infiltração medidas com o CC superestimem as taxas reais durante uma chuva. Para verificar a correlação entre o manejo do solo e a razão das taxas de infiltração obtidas com CC e SC, essas taxas foram medidas por ambos os métodos em dois Podzólicos (Ultissolos) da região sul do Brasil. Os tratamentos diferiram com a cobertura vegetal e com a existência de crosta superficial. Medidas da taxa de infiltração com SC foram realizadas com um simulador de chuva com bicos aspersores Veejet 80100, em parcelas de 3,5 x 11,0 m, gerando chuva de intensidade de 64,2 mm h-1, durante 100 a 150 minutos. As parcelas foram delimitadas com chapas de metal e a enxurrada foi coletada no lado inferior por três segundos a cada três minutos. O CC consistiu de dois cilindros (diâmetros de 0,30 e 0,60 m), cravados no solo até 0,10 m pouco antes da determinação com o SC. A área dentro dos anéis foi inundada e as taxas de infiltração foram registradas dentro do anel interior, em intervalos de tempo regulares, com três repetições por parcela. Os resultados mostraram que a taxa de infiltração final, quando medida com o CC, foi de cinco a 10 vezes superior à medida com o SC. Medidas da taxa de infiltração com o CC diferiram menos das do SC, quando uma cobertura do solo estava presente. Taxas instantâneas de infiltração diferiram menos quando a crosta preexistente foi removida anterior aos testes. Esses resultados mostram que as taxas de infiltração determinadas pelo CC e SC não podem ser utilizadas em estudos de conservação do solo sem correção e que essa correção deve considerar as condições de manejo, especialmente aquelas relacionadas com a existência e formação de crosta superficial e com a presença de cobertura vegetal.

Soil water infiltration rate, together with rainfall rates determine runoff rates, being an important parameter for erosion estimation and soil conservation studies. Measurement of infiltration rates can be performed using a double-cylinder device (CD) or a rotating-boom rainfall simulator (RS). The use of CD is less laborious in comparison with RS instruments, but results often do not agree with rates occurring in real rainfall situations, possibly due to surface crust formation. Crust formation depends both on factors that do not depend on soil management, such as rainfall intensity and soil texture and on factors that do depend on soil management, mainly soil strength and crop residue cover. In situations where crust formation is likely to occur, infiltration rates measured by CD will probably overestimate real infiltration rates occurring during rainfall events. To verify if there is a correlation between soil management and the ratio between infiltration rates determined using RS and CD, infiltration rates were measured by both methods on two Ultisols in southern Brazil. Plot treatments differed in crop residue cover and removal or not of preexisting crust. RS measurements were made using a rotating-boom rainfall simulator with a Veejet 80100 nozzle over 3.5 x 11.0 m plots, generating a rainfall intensity of 64.2 mm h-1 during 100 to 150 minutes. Plots were bordered by steel plates and runoff was collected at the lower border for 3 seconds every 3 minutes. The CD was composed of an inner and an outer cylinder (diameter 0.30 m and 0.60 m, respectively), driven into the soil to a depth of 0.10 m, shortly before RS determinations. The area inside the cylinders was flooded and infiltration rates within the inner cylinder were registered at regular time intervals, making three replicates per plot. Results showed CD measured final infiltration rates to be five to tenfold greater than RS. CD measurements are closer to RS measurements when soil cover is present. Instant infiltration rates are more similar when no preexisting surface crust exists. These results show that infiltration rates determined by CD and RS cannot be used in soil conservation studies without correction and that correction factors should consider management conditions, especially those related to soil crust existence and formation, and presence of residue cover.

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.

A eficácia da cobertura vegetal morta no controle da erosão pode ser avaliada através de dois indicadores principais: a porcentagem de cobertura do solo pelos resíduos culturais e sua persistência sobre a superfície ao longo do tempo. O preparo do solo, por sua vez, pode exercer influência significativa sobre esses indicadores. O trabalho foi realizado no campo, no município de Eldorado do Sul, Depressão Central do Rio Grande do Sul. Avaliou-se a persistência da cobertura vegetal morta durante um período de pousio, que foi de maio de 1989 a abril de 1990, em sucessão à cultura da soja. Os resíduos dessa cultura foram manejados sem preparo, por escarificação e por gradagem. A porcentagem de cobertura do solo pelos resíduos culturais foi quantificada pelo método fotográfico e pelo da transeção linear. A cultura da soja produziu cobertura vegetal morta em pequena quantidade e de baixa durabilidade. A distribuição dos resíduos na superfície, sem preparo do solo, foi o tratamento que possibilitou melhor correlação (R²) entre os índices de cobertura obtidos pelos dois métodos testados. Nas áreas sob gradagem ou escarificação do solo, os índices de cobertura obtidos pelo método fotográfico foram superiores aos da transeção linear, enquanto, na área sem preparo do solo, houve similaridade entre os resultados dos dois métodos.

The best measures of crop residue quality for soil protection against erosion are the percentage of soil cover and its persistence on the soil surface. These two variables, in turn, may be strongly affected by soil tillage. This study was carried out in Rio Grande do Sul State, Southern Brazil (30°06'S; 51°39'W). Crop residue mulch persistence was evaluated over a fallow period, following the harvest of a soybean crop. Three conservation tillage methods (chiseling, disking, and no-till) were used as treatments for soybean residue management. Crop residue cover was measured using both the photographic and the line-transect methods. Soybean crop residues provided little protection to the soil, with very limited persistence. The degree of correlation among the data obtained with the two methods of cover measurement was greater when mulch was uniformly spread over the surface (no-tillage), as compared to the tilled surfaces. After chiseling and disking, the photographic method produced higher counts than the line transect. Results from the two methods of measurement were similar when the soil was not tilled after harvest.

O preparo do solo, o qual influencia o manejo dos resíduos culturais e a rugosidade superficial, associado ao tipo de cultura utilizada, é um dos fatores que afetam a suscetibilidade do solo à erosão hídrica. Utilizando chuvas simuladas na intensidade constante de 64 mm h-1, com durações suficientes para que o escoamento superficial atingisse taxa constante de descarga, foram avaliados, em Eldorado do Sul (RS), de 1992 a 1994, em condições de campo, os seguintes tratamentos de preparo do solo: semeadura direta, na presença e na ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo; escarificação, na presença e na ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo + milho logo após a colheita do trigo; e aração + gradagem, na presença e ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo + milho logo após a colheita do trigo. Utilizou-se um solo podzólico vermelho-amarelo franco-arenoso e declividade média de 0,066 m m-1. As perdas de solo e água foram fortemente influenciadas pela rugosidade e cobertura superficiais. Na semeadura direta e aração + gradagem, a manutenção dos resíduos culturais na superfície reduziu as perdas de solo em relação à sua remoção manual quase completa. A semeadura direta com os resíduos culturais foi o tratamento mais eficaz na redução da erosão e a aração + gradagem, sem os resíduos, o menos eficaz. A escarificação com os resíduos culturais na superfície apresentou maior perda de solo do que a semeadura direta e aração + gradagem também com os resíduos na superfície. Em geral, as perdas de água por escoamento superficial seguiram o mesmo comportamento das perdas de solo.

A rotating-boom rainfall simulator, operating at a constant rainfall intensity of 64 mm h-1 for sufficient time to runoff reaches steady-rate, was used to investigate water erosion and other related parameters in three tillage systems. The experiments were carried out immediately following corn and wheat harvesting, in a sandy loam Red-Yellow Podzolic soil (Paleudult) with a 0.066 m m-1 average slope, in Eldorado do Sul, State of Rio Grande do Sul, Brazil, from 1992 to 1994. No-tillage, chiselling and disk-plowing followed by disking, were studied in the presence and absence of fresh crop residues. Results showed that no-tillage and disk plowing followed by disking, combined with residues maintained on the surface, reduced soil losses more efficiently than when the residues were removed. No-tillage, with residues maintained, was the most efficient system to control erosion, while disk plowing followed by disking, without residues, was the least efficient. Water losses followed the same tendency of soil losses, although being less affected by the treatments.