Soil losses in the State of Rondônia, Brazil / Perdas de solo no Estado de Rondônia, Brasil

ABSTRACT: In the state of Rondônia, deforestation, and inadequate soil use and management have intensified the water erosion process, causing degradation of agricultural land. Modeling is a tool that can assist in the adoption of targeted and effective measures for soil and water conservation in the region. In this context, the objective of the research was to model soil losses due to water erosion in the state of Rondônia using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The parameters related to rain erosivity, relief, erodibility, and soil cover, as well as the conservation practices of the state of Rondônia, were considered. The modeling steps were performed with the aid of the Geographic Information System. Results were validated with data of total sediments transported with water discharge. The estimated total soil loss was about 605 million tons per year, corresponding to an average loss of 22.50 Mg ha-1 year-1. In 19% of the state, the erosion rate was higher than the soil loss tolerance(T), and these areas should be prioritized for adopting measures to mitigate the erosion process. The RUSLE underestimated the generation of sediments at 0.56 Mg ha-1 year-1, which corresponds to an error of 18.60%. Results obtained can assist in the development of different soil use and management scenarios and provide options for policymakers to encourage soil conservation in the state of Rondônia.

RESUMO: No Estado de Rondônia, o desmatamento, o uso e o manejo inadequado dos solos têm intensificado o processo de erosão hídrica, gerando a degradação de terras agrícolas. Nesse cenário, a modelagem é uma ferramenta que pode auxiliar na adoção de medidas direcionadas e eficazes de conservação do solo e da água na região. Assim, o objetivo do trabalho foi modelar as perdas de solo por erosão hídrica no Estado de Rondônia utilizando a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE). Foram considerados os parâmetros referentes a erosividade da chuva, relevo, erodibilidade e cobertura do solo e as práticas conservacionistas do Estado de Rondônia. As etapas da modelagem foram realizadas com auxílio de Sistema de Informações Geográficas. Os resultados foram validados com dados de coleta de sedimentos totais transportados com a descarga d'água. A perda de solo total estimada foi cerca de 605 milhões de toneladas ao ano, correspondente a uma perda média de 22,50 Mg ha-1 ano-1. Em 19% do Estado a taxa erosiva foi superior aos limites de tolerância de perda de solo (TPS), sendo que essas áreas devem ser priorizadas para adoção de medidas de mitigação do processo erosivo. A RUSLE subestimou a geração de sedimentos em 0,56 Mg ha-1 ano-1, o que corresponde a um erro de 18,60%. Os resultados obtidos podem contribuir para elaborar distintos cenários de manejo e uso do solo e fornecer alternativas aos formuladores de políticas agrícolas e ambientais, com o intuito de incentivo a conservação do solo no Estado de Rondônia.

Índice de cobertura vegetal pela cultura do milho no período de chuvas intensas no sul de Minas Gerais / Plant cover index in the period of intensive rainfall for corn crop at south of Minas Gerais state, Brazil

A cobertura vegetal é a defesa natural do solo contra a erosão hídrica. Nos modelos de estimativas de perdas de solo, o efeito da cobertura vegetal na interceptação da energia cinética da chuva é a variável chave na modelagem do processo erosivo. Assim sendo, objetivou-se avaliar a eficiência da cobertura vegetal, proporcionada pela cultura do milho, e suas relações com os atributos fitotécnicos desta cultura para alguns híbridos. O estudo foi realizado no campo demonstrativo de híbridos de milho da Universidade Federal de Lavras, localizada no município de Lavras, MG. Para determinação da cobertura vegetal utilizou-se um aparato que consiste em uma estrutura horizontal, contendo orifícios para visualização dos pontos com cobertura e sem cobertura vegetal, sendo as leituras feitas de forma aleatória e transversalmente às linhas da cultura. Os atributos fitotécnicos avaliados foram altura da planta, estande, matéria seca e produção de grãos. Diante dos resultados pode-se concluir que o maior índice de cobertura vegetal foi observado para os híbridos de milho P 30F33, P 30F90, P 3021, STRIKE, FORT, VALENT, UFLA 2001, UFLA 2004, CO 32, D 8480, D 8420 DKB 333B, DKB 440, evidenciando boa qualidade como planta protetora do solo. No período de maior ocorrência de chuvas, na região sul de Minas Gerais, a cultura do milho pode minimizar o efeito do processo erosivo. A produção de matéria seca relacionou-se bem com o índice de cobertura vegetal, podendo ser um indicativo quanto à proteção do solo.

The plant cover is a natural protection of soil against water erosion. In estimative models of soil loss, the effect of plant cover in the interception of rainfall kinetic energy is the key variable in the modeling of the erosive process. Thus, the aim of this work is to evaluate the efficiency of the plant cover provided by the corn crop and their relations with the phytotechnical attributes of this crop for its respective hybrids. This study was conducted in the corn hybrids demonstrative field at the Federal University of Lavras, Minas Gerais State, Brazil. In order to evaluate the plant cover a display was used that included a horizontal structure, containing holes for viewing the points with and without plant cover, the being readings performed at random and transversally to the crop lines. The phytotechnical attributes evaluated were plant height, stand, dry matter and grain production. It can be concluded that the higher plant cover index was observed for corn hybrids P 30F33, P 30F90, P 3021, STRIKE, FORT, VALENT, UFLA 2001, UFLA 2004, CO 32, D 8480, D 8420 DKB 333B, and DKB 440, proving good quality as a protective soil plant. In the period of larger occurrence of rainfall in the south of Minas Gerais state, the corn crop can minimize the effect of the erosive process. The production of dry matter was well correlated with the plant cover index, and can be used as evidence of soil protection.

Erosão hídrica em latossolo vermelho sob diversos sistemas de manejo do cafeeiro no Sul de Minas Gerais / Water erosion in red latosol under diverse coffee plant management systems at South of Minas Gerais State, Brazil

A erosão hídrica contribui para a redução da sustentabilidade dos sistemas agrícolas. O presente estudo avaliou, sob condições de chuva natural, as perdas de solo, água, nutrientes e matéria orgânica em um Latossolo Vermelho distroférrico típico, com 12 por cento de declividade, localizado na região de Lavras (MG). O trabalho foi conduzido em parcelas experimentais de perdas de solo. Os sistemas de manejo estudados foram: café sob cultivo convencional, com capina manual (CCC); cultivo convencional, com roçado (CCR); cultivo convencional, com utilização de herbicida (CCH); cultivo orgânico, com capina manual (COC); cultivo orgânico, com roçado (COR); e como referência parcela com solo descoberto (SD). Nos sistemas de manejo em que foi mantida a cobertura da vegetação espontânea (roçado), obteve-se maior eficiência de proteção do solo quando comparado aos sistemas onde houve exposição do solo (capina). No sistema com utilização de herbicida, observou-se um comportamento intermediário. Todos os sistemas de manejo estudados se mostraram conservacionistas quanto à proteção do solo em relação à erosão hídrica, onde o espaçamento adensado merece ser enfatizado.

Water erosion reduces the sustainability of agricultural systems. The present study evaluated under natural rainfall, the soil, water, nutrients and organic carbon losses in a typic dystroferric Red Latosol, with 12 percent slope, located at Lavras region, Minas Gerais state, Brazil. The work was conducted in soil losses experimental plots. The studied treatments were: coffee under conventional cultivation with manual weeding (CCC); conventional cultivation with cleared undergrowth (CCR); conventional cultivation with herbicide use (CCH); organic cultivation with manual weeding (COC); organic cultivation with cleared undergrowth (COR); and test plot with bare soil (SD). In the systems where the expontaneous vegetation covers were maintained (cleared undergrowth) there was more efficiency of soil protection than in the systems where there was soil exposition (weeding). The system with herbicide use had an intermediate behaviour. All the management systems showed to be conservative in relation to water erosion, where the dense spacement deserves to be emphasized.

Comparação de distribuições de probabilidade e estimativa da precipitação provável para região de Barbacena, MG / Comparasion of probability distribution models and estimative of the probable rainfall for the Barbacena County, MG

Estudos probabilísticos envolvendo variáveis climáticas são de extrema importância para as atividades da agropecuária, construção civil, turismo, transporte, dentre outros. Visando contribuir para o planejamento da agricultura irrigada, este trabalho teve como objetivos comparar distribuições de probabilidade ajustadas às séries históricas decendiais e mensais, e estimar as precipitações prováveis para o município de Barbacena, MG. Foram estudados os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, no período de 1942 a 2003, constituindo-se séries históricas com 62 anos de observações. As lâminas diárias foram totalizadas em períodos mensais e decendiais, sendo aplicadas as distribuições log-Normal 2 parâmetros, log-Normal 3 parâmetros e Gama. Para avaliar a adequabilidade das distribuições, nos períodos estudados, utilizou-se o teste de Qui-quadrado (chi2), ao nível de 5 por cento de significância. As precipitações prováveis foram estimadas para cada período estudado utilizando a distribuição que apresentou o menor valor de chi2, nos níveis de probabilidade de excedência de 75, 90 e 98 por cento. A distribuição Gama foi a que melhor se ajustou aos dados. O estudo de precipitações prováveis é uma boa ferramenta no auxílio da tomada de decisão quanto ao planejamento e uso da irrigação.

Probabilistic studies involving climatic variables are of extreme importance for farming activities, construction, tourism, among others. Seeking to contribute for the planning of irrigate agriculture, this work had as objectives to compare adjusted probability distribution models to the monthly and decennial historical series and to estimate the probable rainfall for the Barbacena County, Minas Gerais State, Brazil. Rainfall data of December, January and February, from 1942 to 2003, were studied, constituting historical series with 62 years of observations. Daily rainfall depths were added for 10 and 30 days, applying Gama, log-Normal 2 and log-Normal 3 parameters probability distribution models. Probability distributions models, were compared with Qui-square statistical test, at 5 percent significance level. Probable rainfall was estimated for each period, using the best distribution, which was evaluated based on the smallest Qui-square value, for the probability occurrence levels of 75, 90 and 98 percent. Gama probability distribution was the most adequate model.