RESUMO O estudo objetivou caracterizar a estrutura espacial de variabilidade dos índices biofísicos de vegetação através de imagens obtidas por Veículos Aéreos Não Tripulados, sob forte heterogeneidade e anisotropia, usando procedimentos geoestatísticos. Avaliou-se parcelas com diferentes tipos e densidades de cultura em horta didática. Avaliaram-se cinco índices de vegetação obtidos de imagens aéreas de câmera multiespectral, em paralelo com análises geoestatísticas e investigação de anisotropia para modelagem espacial em multiescala. Para o domínio estudado, foi identificada anisotropia geométrica para os índices biométricos. O modelo esférico apresentou melhor ajuste, quando não se considerou anisotropia, enquanto o modelo exponencial foi o de melhor desempenho na análise anisotrópica. Alvos contrastantes foram melhor identificados nas imagens multiespectrais, e considerando a anisotropia. O Indice de Vegetação Ajustado ao Solo é recomendado para aplicações similares. Tripulados geoestatísticos Avaliouse Avaliou didática Avaliaramse Avaliaram multiespectral multiescala estudado biométricos ajuste anisotrópica multiespectrais similares

ABSTRACT The study aimed to characterize the spatial structure of variability of biophysical indexes of vegetation through images obtained by Unmanned Aerial Vehicles under strong heterogeneity and anisotropy, using geostatistical procedures. Plots with different types and densities of culture were evaluated in a didactic vegetable garden. Five vegetation indexes obtained from aerial multispectral camera images were evaluated parallel with geostatistical analysis and anisotropy investigation for multiscale spatial modeling. For the studied domain, geometric anisotropy was identified for the biometric indexes. The spherical model presented a better fit when anisotropy was not considered, whereas the exponential model had the best performance in the anisotropic analysis. Contrasting targets were better identified in multispectral images and considering anisotropy. The Soil-Adjusted Vegetation Index is recommended for similar applications. procedures garden modeling domain considered SoilAdjusted Soil Adjusted applications

ABSTRACT Variation in rainfall affects crops; therefore, agricultural practices become essential for forage production in semi-arid regions. This study aimed to evaluate the influence of different agricultural practices on phyllochron, structural characteristics of forage cactus and millet, and their relations with crop yield using the principal component analysis (PCA). The design was in randomized blocks, with six treatments: sole cropped cactus without straw mulching, sole cropped cactus with straw mulching, sole cropped millet without straw mulching, sole cropped millet with straw mulching, and cactus intercropping with millet, with and without straw mulching, each with four replicates. There were three cactus cycles and nine millet cycles (three cycles of cultivars BRS1501 and six of IPA Bulk-1-BF). Biometric parameters were evaluated monthly, while yield was determined after the crop harvest. Phyllochron was determined with the regression analysis. The PCA was applied to structural characteristics and yield. The systems adopted did not influence the structural characteristics of cactus and millet ( p > 0.05), except for cladode thickness, which increased with straw mulching. Phyllochron of the millet reduced when the crop was intercropped. The structural characteristics of cladode length, width, and thickness influenced crop yield, mainly in systems with straw mulching. Straw mulching and intercropping alter phyllochron of cactus and millet. The adoption of straw mulching has a more significant relationship with cactus yield, whereas biometric variables influence crop yield for millet, not the cropping system.

ABSTRACT This study introduces an exploratory technique for soil moisture and unsaturated hydraulic conductivity estimation, using infrared thermography. The technique consists in applying a certain volume of water to the soil surface and registering the temperature with an infrared camera. The applied water should have a lower or higher temperature than the soil surface in order to create a temperature gradient at the soil surface. Experiments were conducted in the Mimoso catchment, which is located in the semiarid region of the Brazilian state of Pernambuco, in two soils: Yellow Argisol and Fluvic Neossol. Experiments were conducted at two distinct periods of the day: in the morning with cooler soil surface and in the afternoon with hooter soil surface. Different volumes of water were applied to the soil surface originating different soil moisture. Water was applied at two distinct temperatures of 10 – 15 and 80 – 85°C, according to the initial soil surface temperature. The technique allowed us to map estimated soil moisture with values obtained with infrared thermography. When compared with soil sampling, a correlation coefficient higher than 0.70 was observed. Based on the data obtained, it was possible to estimate the topsoil unsaturated soil hydraulic conductivity, relevant to the analysis of hydrological processes, such as infiltration.

RESUMO Este estudo apresenta uma técnica exploratória para estimativa da umidade e da condutividade hidráulica não saturada da camada superficial do solo, utilizando a termografia por infravermelhos. A técnica consiste em aplicar um determinado volume de água na superfície do solo e registrar a temperatura com uma câmara de infravermelhos. A água aplicada deve ter temperatura inferior ou superior à superfície do solo, para criar um gradiente de temperatura na superfície do solo. Os experimentos foram conduzidos na bacia do Mimoso, localizada no semiárido do estado brasileiro de Pernambuco (Brasil), em dois solos: Argissolo Amarelo e Neossolo Flúvico. Os experimentos foram conduzidos em dois períodos distintos do dia: de manhã com do a superfície solo menos quente e à tarde com solo muito elevada. Diferentes volumes de água foram aplicados na superfície do solo originando distintas umidades do solo. A água foi aplicada com duas temperaturas distintas de 10 – 15 e 80 – 85°C, de acordo com a temperatura inicial da superfície do solo. A técnica permitiu mapear a umidade estimada do solo com valores obtidos com termografia de infravermelhos; quando comparado com amostragem de solo observaram-se coeficientes de correlação superior a 0,70. Com base nos dados obtidos, foi possível estimar a condutividade hidráulica da camada superficial do solo não saturado, relevante para a análise de processos hidrológicos, como a infiltração.

RESUMO A presente pesquisa objetivou avaliar a quantidade de carbono estocado no substrato sob influência de espécies de plantas presentes em um telhado verde extensivo em dois períodos. A pesquisa foi desenvolvida nos meses de março e setembro de 2020, no Edifício Garagem do Empresarial Charles Darwin, Recife, Pernambuco, Brasil. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas, com as espécies de plantas (Grama Esmeralda (Zoysia japonica), Lambari roxo (Tradescantia zebrina), and Capim-do-texas (Pennisetum setaceum)) alocadas nas parcelas e os períodos de coleta dos materiais (março e setembro) nas subparcelas. Para isso, foram quantificados o teor de CO2 e concentração de carbono orgânico no substrato. Trinta amostras de substrato foram retiradas em cada período. Para o teor de CO2, não houve diferença estatística entre as espécies, apenas entre os períodos avaliados, com médias de 14.05 e 96.97 mg, para os meses de março e setembro, respectivamente. Sendo assim, setembro apresentou o maior potencial de armazenamento de CO2 no substrato. Para a concentração de carbono orgânico, houve diferença estatística entre as espécies e períodos, com valores médios de 95.05 e 129.22 g kg-1 para as espécies Capim-do-texas e Lambari roxo, respectivamente, e 131.15 e 100.81 g kg-1, para março e setembro, respectivamente.

ABSTRACT This study evaluated the influence of three plant species and two periods on the amount of carbon stored in the substrate in an extensive green roof. The study was carried out in March and September 2020 at Charles Darwin Business Garage Building, Recife, Pernambuco state, Brazil. A completely randomized design with a split-plot scheme was adopted, with plant species (zoysia grass [Zoysia japonica], inch plant [Tradescantia zebrina], and fountain grass [Pennisetum setaceum]) allocated to plots and the material collection periods (March and September) to subplots. The CO2 and organic carbon concentrations in the substrate were quantified. Thirty samples were obtained from the substrate during each period. No statistically significant difference was observed in CO2 content among species treatments; however, there was a significant difference between the two periods evaluated, with average values of 14.05 and 96.97 mg in March and September, respectively. Therefore, September has the greatest potential for CO2 storage in the substrate. Significant differences were observed in organic carbon concentrations among species and between periods, with average values of 95.05 and 129.22 g kg-1 for fountain grass and inch plant, respectively, and 131.15 and 100.81 g kg-1 in March and September, respectively.

Resumen El uso de aguas residuales en la agricultura es una alternativa de alto potencial para hacer frente a la escasez de agua. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el impacto del uso de aguas residuales y lodos de depuradora en los atributos del suelo en una siembra de maíz bajo riego en el semiárido nororiental brasileño, en una unidad de reutilización experimental. Se instalaron dos parcelas experimentales con los siguientes tratamientos: aguas residuales y lodos, y riego con aguas residuales únicamente. La presencia de lodos redujo el contenido de sal y promovió un aumento en el contenido de materia orgánica del suelo, reduciendo el riesgo de salinización. Los parámetros biométricos no mostraron dependencia espacial. Por otro lado, la humedad del suelo, la conductividad eléctrica, el contenido de arena, arcilla y el contenido de sodio y potasio mostraron una fuerte dependencia espacial para el tratamiento con aplicación de lodos.

Abstract Wastewater use in agriculture is a high-potential alternative for coping with water scarcity. The present study aimed to evaluate the impact of using wastewater and sewage sludge on soil attributes in an irrigated maize plantation in the Brazilian northeastern semi-arid region, at an experimental reuse unit. Two experimental plots were installed with the following treatments: wastewater and sludge, and irrigation with wastewater only. The presence of sludge reduced the salt content and promoted an increase in the soil organic matter content, reducing the salinization risk. Biometric parameters showed no spatial dependence. On the other hand, soil moisture, electrical conductivity, sand content, clay content and sodium and potassium contents showed strong spatial dependence for the treatment with sludge application.

Resumen El objetivo fue modelar la distribución espacial de las propiedades físicas del suelo a través de geoestadísticas en la región semiárida brasileña. El estudio se realizó en la Cuenca Experimental del Río Ipanema, Pernambuco, en una zona aluvial con malla regular y muestras de 40 puntos. Se realizaron pruebas de infiltración para evaluar la conductividad hidráulica y muestreos para determinar la textura del suelo y el carbono orgánico del suelo (COS). Las variables fueron sometidas a análisis estadístico descriptivo y de correlación, además del informe geoestadístico, que indicó alta variabilidad para la conductividad hidráulica del suelo. Los mejores ajustes se realizaron con el modelo esférico para las variables de conductividad hidráulica, arena, limo y arcilla, y el modelo gaussiano para el COS. Así, con la técnica de geoestadística, fue posible mapear y verificar las principales características físicas del suelo en la zona, proporcionando una mayor optimización en la planificación agrícola.

Abstract The objective was to model the spatial distribution of the physical properties of the soil through geostatistics in the Brazilian semi-arid region. The study was carried out in the Experimental Basin of Ipanema River, Pernambuco, in an alluvial area with regular grid and samples of 40 points. Infiltration tests were carried out to assess hydraulic conductivity and sampling was performed to determine soil texture and soil organic carbon (SOC). The variables were subjected to descriptive and correlation statistical analyses, in addition to the geostatistical report, which indicated high variability for the hydraulic conductivity of the soil. The best fits were obtained with the Spherical model for the hydraulic conductivity, sand, silt, and clay variables, and the Gaussian model for SOC. Thus, with the geostatistics technique, it was possible to map and verify the main physical characteristics of the soil in the area, providing greater optimization in agricultural planning.

RESUMO Nas últimas décadas, têm-se observado o crescimento da demanda de água e o agravamento dos cenários de escassez hídrica, bem como a ampliação de alternativas de reuso de água de efluentes de qualidade inferior, em particular de esgotos domésticos tratados. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência do substrato de pó de coco no controle de transporte de solutos em solos irrigados com esgoto tratado doméstico. A água residuária doméstica tratada provém da Unidade Experimental de Tratamento e Reúso Hidroagrícola, no distrito de Mutuca-PE. O delineamento experimental foi em esquema fatorial (2 × 3), cujos fatores avaliados compreenderam dois tipos de solos típicos da região (Neossolo Litólico e Argissolo Amarelo) e três tratamentos (sem pó de coco, 1 cm de pó de coco e 2 cm de pó de coco), com cinco repetições. Os parâmetros de transporte dos íons sódio e potássio foram obtidos por ajuste numérico, utilizando-se o modelo STANMOD. Constatou-se a existência de interação com soluto, sódio e potássio, em solo arenoso. O modelo STANMOD apresentou ótimo desempenho na simulação do transporte de solutos no solo. A cobertura de pó de coco mostrou-se eficiente na diminuição da lixiviação de íons em ambos os solos estudados.

ABSTRACT In the last decades, there has been an increase in the demand for water and the aggravation of water scarcity scenarios, as well as the expansion of water reuse alternatives for lower quality effluents, in particular treated domestic sewage. The objective of this study was to evaluate the influence of coconut powder substrate on the control of solute transport in irrigated soils with treated sewage reuse. The treated domestic wastewater comes from the Experimental Unit for Treatment and Agricultural Reuse in the district of Mutuca, Pernambuco. The experimental design was in a factorial scheme (2 × 3), whose evaluated factors comprised two types of soils typical of the region (Leptosols and Yellow Argisol) and three treatments (no coconut powder, 1 cm coconut powder, and 2 cm coconut powder) with five replicates. The transport parameters of the sodium and potassium ions were obtained by numerical adjustment using the STANMOD model. It was found the existence of interaction with solute, sodium, and potassium in sandy soil. The STANMOD model presented excellent performance in the simulation of solute transport in the soil. Soil coverage with coconut powder was shown to be efficient in reducing leaching of ions in both studied soils.

Resumen El presente estudio tiene como objetivo evaluar datos meteorológicos -con actualización en tiempo real- del Reanálisis del Sistema de Predicción del Clima (CFRS) de los Centros Nacionales de Predicción Ambiental (NCEP), comparándolos con datos de estaciones locales en dos mesoregiones: Sertão de Pernambuco (SP) y Sertão do São Francisco (SFF), región Semiárido de Pernambuco, Brasil. Se emplearon indicadores estadísticos de desempeño, para el período de 1979 a 2014 y las variables: precipitación (P), temperatura media, mínima y máxima (Tm, Tn, Tx respectivamente), humedad relativa (HR), velocidad del viento (Vv), radiación solar (RS) y evapotranspiración potencial (ETo). La Tn, Tm y Tx demostraron los mejores resultados para el coeficiente de determinación (R2), índice de concordancia de Willmott (d), índice de eficiencia de Nash-Sutcliffe (NSE) y sesgo porcentual (PBIAS). La ETo, P y HR obtuvieron valores aceptables para R2, d y NSE. Datos CFSR muestran buen desempeño con valores de d entre 0.63 a 0.94.

Abstract The present study aims to evaluate meteorological data -with real time actualization- from the Climate Forecast System Reanalysis (CFRS) of the National Centers for Environmental Prediction (NCEP), comparing them with data from local stations in two mesoregions: Sertão de Pernambuco (SP) and Sertão do São Francisco (SFF), semi-arid region of Pernambuco, Brazil. Statistical performance indicators were used for the period since 1979 to 2014 and the variables: precipitation (P), average, minimum and maximum temperature (Tm, Tn, Tx respectively), relative humidity (HR), wind speed (Vv), solar radiation (RS) and potential evapotranspiration (ETo). Tn, Tm and Tx showed the best results for the determination coefficient (R2), Willmott concordance index (d), Nash-Sutcliffe efficiency index (NSE) and percentage bias (PBIAS). ETo, P and HR obtained acceptable values for R2, d and NSE. CFSR data shows good performance with d values between 0.63 and 0.94.

RESUMO A região semiárida do nordeste brasileiro é marcada por elevadas incertezas quanto à ocorrência de chuvas intensas, bem como por anos sequenciados de secas. Esses fenômenos naturais, somados à reduzida utilização de práticas conservacionistas, podem gerar degradação dos solos. Nesse contexto, o presente estudo objetivou avaliar a importância do uso de cobertura morta e espécies de oleaginosas não convencionais perenes (Moringa oleifera Lam. e Azadirachta indica A. Juss.) no controle da erosão do solo em parcelas de erosão, em condições de chuvas naturais. O estudo realizou-se durante os anos de 2016 e 2017 na bacia representativa do Mimoso, localizada no município de Pesqueira (PE), Brasil. Na área de estudo, instalaram-se três parcelas de erosão, cada uma com área igual a 40 m2 (2 × 20 m), que foram intensamente monitoradas no tocante à intensidade de precipitação, à umidade e à temperatura do solo, ao escoamento superficial e à produção de sedimentos. Para cada parcela experimental, adotaram-se os seguintes tratamentos: oleaginosas; oleaginosas + cobertura morta; solo descoberto. A cobertura do solo com oleaginosas e cobertura morta resultou em maior retenção de umidade do solo e menores valores de escoamento superficial e perdas de solo. O desenvolvimento da estrutura das oleaginosas diminuiu o impacto direto das gotas de chuva no solo, reduzindo as perdas de solo quando comparadas ao descoberto.

ABSTRACT The semiarid region of the Brazilian Northeast is marked by strong uncertainties regarding the occurrence of extreme rainfall, as well as the occurrence of sequenced year droughts. These natural phenomena, together with limited use of soil and water conservation practices, can generate soil degradation. In this context, the present study aimed to evaluate the importance of the use of mulch and non-conventional perennial oleaginous species (Moringa oleifera Lam. and Azadirachta indica A. Juss.) in soil erosion plots under natural rainfall. The study was conducted during the years of 2016 and 2017 in the representative basin of Mimoso, located in the municipality of Pesqueira, Pernambuco, Brazil. Three erosion plots each with an area of 40 m2 (2 m × 20 m), were installed in the study area, which were intensively monitored for rainfall intensity, soil moisture and temperature, runoff and sediment production. For each experimental plot, the following treatments were adopted: Oleaginous; Oleaginous + mulch; Bare soil. Soil cover with oleaginous species and mulch resulted in higher soil moisture and lower amounts of runoff and soil loss. The development of the tree structure of the oleaginous reduced the direct impact of raindrops on the soil surface, reducing the soil losses when compared to the bare soil.

RESUMO Nos cenários de mudanças climáticas verifica-se elevada complexidade, estando previstos impactos na disponibilidade futura de recursos hídricos. Nesse contexto, estudos relacionados às alterações nas séries temporais do regime pluvial são essenciais para identificar a vulnerabilidade ambiental. Assim, objetivou-se analisar as tendências no regime pluvial, no número de dias de precipitação e temperatura em estações situadas em diferentes condições de continentalidade e altitude no Nordeste brasileiro. Foram utilizados dados meteorológicos do Instituto Nacional de Meteorologia, sendo classificados de acordo a faixa de localização em relação ao continente: faixa litorânea (14 estações), na faixa de 150-300 km até 300 m de altitude (14 estações) e acima de 300 m (cinco estações), entre 400 e 600 km do litoral até 300 m (quatro estações) e acima de 300 m (8 estações). Todas as 45 estações utilizadas possuem série histórica com período de dados superior a 30 anos. A tendência da precipitação e dias de chuva foi investigada através da análise Mann-Kendall e de regressão, para os níveis de significância de 0,01 e 0,05, respectivamente. Foram identificadas tendências de redução no número de dias de precipitação, na faixa litorânea, bem como redução na precipitação e nos dias com chuva, tanto na faixa de 150 a 300 km do litoral, quanto na região do Sertão, não havendo efeito significativo da continentalidade na faixa de 400 a 600 km do litoral. Para a temperatura, com exceção de Maceió, AL, Brasil, observa-se tendência de incremento em futuro próximo.

ABSTRACT For climate change scenarios, there is a high degree of complexity, with impacts on the future availability of water resources. In this context, studies related to changes in rainfall time series are essential in order to identify environmental vulnerability. The objective of this study was to analyze trends in the rainfall regime, number of rainy days and temperature for stations located at different continentality and altitude conditions in Northeast Brazil. Meteorological data of the Instituto Nacional de Meteorologia were used, being classified according to the location in relation to the continent: coastal strip (14 stations), strip of 150-300 km up to 300 m altitude (14 stations) and above 300 m (five stations), between 400 and 600 km from the coast up to 300 m (four stations) and above 300 m (eight stations). All the 45 stations used have a historical series with a data period of more than 30 years. The trend of rainfall and rainy days was obtained through the Mann-Kendall and regression analyses, at significance levels of 0.01 and 0.05, respectively. There were trends of reduction in the number of rainy days, in the coastal strip, as well as reduction in rainfall and rainy days, both in the strip of 150-300 km from the coast and in the Sertão region, with no significant effect of continentality in the strip of 400-600 km from the coast. For temperature, except for Maceió, AL, Brazil, there is a trend of increase in near future.

RESUMO A análise da variabilidade espacial dos elementos meteorológicos e identificação precisa de possíveis causas de estresse térmico no alojamento das aves, auxiliam os produtores no processo de tomada de decisão. Objetivou-se com este estudo avaliar o ambiente interno de aviários no vazio sanitário e na fase de produção, para caracterização da variabilidade térmica espacial e identificação de pontos críticos de controle. O estudo foi realizado no Vale Aluvial do Rio Mimoso, município de Pesqueira, PE, Brasil. Os dados de temperatura do ar, velocidade do vento e iluminância foram registrados no mês de novembro (primavera), em 155 pontos dentro de cada instalação avícola (10 x 90 m), espaçados por malha de 3,0 x 2,5 m e submetidos a análise estatística descritiva e geoestatística. Ocorreu forte dependência espacial para as variáveis temperatura do ar, velocidade do vento e iluminância. Os alcances obtidos para a temperatura do ar nas instalações foram de 48,22 a 114,52 m, enquanto que para a velocidade do vento e a iluminância foram menores que 10 m, revelando assim, a necessidade de maior homogeneidade das variáveis estudadas e atendimento da exigência térmica das aves.

ABSTRACT Spatial variability analysis of meteorological elements and precise identification of possible causes of thermal stress in poultry housing help producers in the decision making process. The objective of this study was to evaluate the internal environment of poultry houses in the downtime (sanitary void) and in the production phase, to characterize spatial thermal variability and to identify critical control points. The study was carried out in the Alluvial Valley of the Mimoso River, municipality of Pesqueira, PE, Brazil. The data of air temperature, wind speed and illuminance were recorded in November (spring season), at 155 points within each poultry facility (10 x 90 m), spaced in a 3.0 x 2.5 m grid and subjected to descriptive statistical analysis and geostatistics. There was a strong spatial dependence for the variables air temperature, wind speed and illuminance. The ranges obtained for the air temperature in the facilities were from 48.22 to 114.52 m, while for the wind speed and illuminance were less than 10 m, thus revealing the need for greater homogeneity of the studied variables and meeting of the thermal requirement of the poultry.

RESUMO A umidade do solo é essencial para a produção agrícola. O conhecimento de sua variabilidade espaço-temporal é indispensável para suporte à agricultura, sendo fortemente influenciada pelas práticas culturais, condições de cobertura do solo e métodos de irrigação. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a estabilidade temporal e a distribuição espacial da umidade do solo em função do uso de folhas de bananeira como cobertura do solo em uma parcela sob irrigação por aspersão convencional e cultivada com banana na região semiárida brasileira. A área foi dividida em dois setores, sem e com cobertura do solo com folhas de bananeira. A umidade do solo foi monitorada, antes e após a irrigação, em 16 momentos, com o uso de sensores FALKER HidroFarm, instalados em um transecto com 11 unidades espaçadas em 8 m, em cada setor. Os dados foram analisados utilizando estatística descritiva, estabilidade temporal e teste de correlação de Spearman. A morfologia das folhas de bananeira e o sistema de irrigação utilizado contribuíram para diminuir a umidade do solo no setor coberto, em todos os momentos de monitoramento. Variações nas propriedades físico-hidráulicas do solo promoveram variações na umidade do solo com a posição dos sensores no solo. A técnica de estabilidade temporal permitiu identificar pontos que representam o comportamento médio da umidade do solo em toda a área. O uso de resíduos de folhas de bananeira causou menor umidade do solo com irrigação por aspersão, indicando a necessidade de pré-moer o material ou usar sistemas de irrigação localizados, práticas pouco acessíveis aos pequenos agricultores.

ABSTRACT Soil moisture is essential for agricultural production. Knowledge on its spatial-temporal variability is indispensable to support agriculture, and it is strongly influenced by cultural practices, soil cover conditions and irrigation methods. Thus, this study aimed to evaluate the temporal stability and spatial distribution of soil moisture as a function of the use of banana leaves as soil cover in a plot under conventional sprinkler irrigation and cultivated with banana in the Brazilian semiarid region. The study area was divided in two sectors, with and without covering using banana leaves. Soil moisture was monitored before and after irrigation, at 16 times, using FALKER HidroFarm sensors installed on a transect with 11 units spaced by 8 m, in each sector. The data were analyzed using descriptive statistics, temporal stability and Spearman correlation test. The morphology of the banana leaves and the irrigation system used contributed to lower soil moisture in the covered sector at all monitoring times. Variations in the physical-hydraulic properties of the soil promoted variations in soil moisture with the position of the sensors in the ground. The temporal stability technique allowed the identification of points that represent the mean behavior of soil moisture throughout the area. The use of banana leaf residues caused less soil wetting using sprinkler irrigation, indicating the need to pre-grind the material or use localized irrigation systems, practices that are not very accessible to small farmers.

RESUMO A caracterização da estrutura de variabilidade espacial de propriedades hidráulicas e da salinidade do solo é de grande importância para um adequado manejo agrícola de vales aluviais e para proteção da vegetação ciliar. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi a verificação da precisão de medições indiretas da condutividade elétrica aparente (CEa) utilizando o EM38®, bem como de parâmetros físico-hídricos do solo, e suas inter-relações espaciais. O estudo foi desenvolvido na Unidade Avançada de Pesquisa da UFRPE, localizada na Bacia do Rio Brígida, município de Panamirim-PE, no período do segundo semestre de 2016, possuindo uma faixa de mata ciliar de 100 m de largura, transversalmente a cada margem do rio. Adotou-se uma área com malha regular 20 x 10 m, totalizando 80 pontos, onde foram feitas avaliações da condutividade hidráulica e a calibração da CEa. A utilização da geoestatística permitiu identificar a dependência espacial e a dependência de todos atributos estudados, possibilitando sua espacialização e a utilização das leituras indiretas no mapeamento de precisão. Verificou-se que 86% da variabilidade da condutividade elétrica do solo pode ser explicada pelas leituras indiretas com o equipamento de indução eletromagnética (EM38®). Os valores de alcance foram de 80 m, 380 m e 134 m foram obtidas para a umidade do solo, CEa e condutividade hidráulica, respectivamente, as quais apresentaram forte dependência espacial. Verificou-se a relevância da mata ciliar na manutenção de umidade e porosidade do solo e, principalmente, contribuição para uma maior capacidade de infiltração do solo, mesmo para condições severas de escassez, e para as camadas sub-superficiais do mesmo.

ABSTRACT Evaluating spatial variability of hydraulic properties and salinity of soils is important for an adequate agricultural management of alluvial soils, and protection of riparian vegetation. Thus, the objective of this work was to evaluate the accuracy of geophysical techniques for indirect measurements of apparent electrical conductivity (ECa), using an electromagnetic induction equipment (EM38®), and soil physical hydraulic parameters and their spatial interrelations. The study was carried out at the Advanced Research Unit of the UFRPE, in the Brígida River Basin, in Panamirim, state of Pernambuco, Brazil, in the second half of 2016. This river had a 100 m wide riparian forest strip transversely to the river bank on both sides of the river. A regular 20×10 m grid with 80 points was used to evaluate the soil hydraulic conductivity and ECa. The geostatistics showed the spatial dependence and the dependence of the soil attributes, their spatialization, and precise mapping through indirect readings. Most of the variability (86%) in soil electrical conductivity was explained by indirect readings using the EM38®. Ranges of 80 m, 380 m, and 134 m were found for soil moisture, ECa, and hydraulic conductivity, respectively, presenting strong spatial dependence. The results showed the importance of riparian forests to the maintenance of soil moisture and porosity to the improvement of soil water infiltration capacity even under severe water deficit conditions and soil subsurface layers.

ABSTRACT The Brazilian semiarid region present high rainfall variability and long dry periods. Thus, the main springs and streams are generally intermittent, and both native vegetation and human activities have a strong influence on hydrological processes and the water yield in the watershed. The aim of this study was to investigate the impacts of reforestation of the arboreal Caatinga on the availability of water in a representative basin of the Northeast semiarid with strong anthropic influence, considering a period of severe water scarcity from 2012 to 2015, using the SWAT model as a management tool. The SWAT model successfully simulated the flow hydrograph for the period from 2000 to 2015, with Nash-Sutcliffe (NS) efficiency coefficient of 0.77 and 0.55 in the calibration and validation. The simulated reforestation scenarios showed a 6 to 20% increase in recharge and soil water storage of 9 to 28%. Simulations of different scenarios of the Caatinga re-composition in agricultural areas highlight the strong impact of arboreal vegetation on hydrological processes, in particular on soil water infiltration and soil moisture increase.

RESUMO O cultivo de milho em sequeiro é amplamente explorado no Nordeste Brasileiro pela agricultura familiar, para alimentação humana e animal. Para melhorar a captação da água da chuva e a umidade do solo, pode-se adotar a cobertura morta, embora essa prática ainda seja raramente aplicada no cultivo de milho de sequeiro. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial da produtividade do milho, com base nos atributos físicos do solo e no crescimento e produção da planta, sob regime de sequeiro na presença e na ausência de cobertura morta na região semiárida. O estudo foi realizado de maio a setembro de 2016 em Pesqueira-PE, avaliando o desenvolvimento e a produção de milho em parcelas experimentais, adotando-se o sistema tradicional sem cobertura morta e com cobertura. Estabeleceu-se dois grids com 40 pontos em malha de 4 x 10 m, com espaçamento de 1 m para amostragem de solo e avaliação biométrica. Para análise estatística, foram sorteadas trinta amostras aleatoriamente em cada parcela. O milho cultivado na presença de cobertura apresentou maior desenvolvimento, com distribuição simétrica para todas as variáveis, exceto para a umidade do solo e o diâmetro do colmo. O teor de areia, a umidade do solo, a altura da primeira bifurcação, o número de folhas, o comprimento da folha, a altura da planta e o peso da espiga apresentaram de moderada a forte dependência espacial para as duas condições, com maior dependência espacial sempre observada para os parâmetros de desenvolvimento na área com cobertura morta.

ABSTRACT Maize crop under rainfed conditions is widely grown in the Brazilian Northeast on community farms for human and animal consumption. The application of mulch could be adopted to enhance rainwater harvesting and soil moisture levels, although such practice is rarely applied in rainfed cultivation. This study aimed to evaluate the spatial variability of maize productivity, based on soil physical attributes and plant growth and yield, under a rainfed regime in the presence and absence of mulch in the Brazilian semi-arid region. The study was conducted from May to September 2016 in Pesqueira - PE (locality of the Semiarid of Pernambuco State, Northeast, Brazil), during which the development and production of maize in experimental plots were evaluated, and maize was grown using the traditional cropping system with and without mulching. Two grids with 40 points in a 4 × 10 m mesh were established, with spacing of 1 m for soil sampling and maize biometric evaluation. For statistical analysis, 30 samples were randomly selected from each plot. Maize cultivated in the presence of mulch showed higher development, with symmetrical distribution for all variables except for soil moisture and stem diameter. Sand content, soil moisture, height of the first cob, number of leaves, leaf length, plant height, and cob weight presented moderate to strong spatial scale dependence for the two cropping conditions, with higher spatial dependence consistently observed for the development parameters in the covered area.