Estimativa da erosão hídrica do solo pelo modelo Water Erosion Prediction Project na Sub-Bacia do Córrego do Gigante, sul de Minas Gerais / Estimated water soil erosion by the Water Erosion Prediction Project model in the Gigante Stream Basin, Minas Gerais, Brazil

RESUMO Objetivou-se, no presente trabalho, monitorar e identificar precipitações erosivas e as perdas de solo (PSs) por meio de parcelas experimentais instaladas na Sub-Bacia do Córrego do Gigante, calibrar o modelo Water Erosion Prediction Project (WEPP) em sua versão encosta, tendo como base os resultados obtidos nas parcelas, e aplicá-lo na área da sub-bacia, para estimativa das PSs por erosão hídrica. O regime pluvial no período de estudo apresentou elevado grau de erosividade e de concentração, pois 57,3% dos eventos foram erosivos, dos quais, os quatro de maior magnitude, participaram com 47,2% da erosividade anual. As áreas contempladas pelas interações entre classe de solo, declividade (D) e uso de solo, nas parcelas experimentais, totalizaram 174,32 ha (50% da área da sub-bacia), cujos valores obtidos resultaram em PS média ponderada de 0,623 t ha-1 ano-1, e foram referência no ajuste do modelo WEPP na versão encosta, com estimativa de 0,651 t ha-1 ano-1. A aplicação do modelo sobre uma superfície com 93,0% de abrangência da sub-bacia resultou em uma estimativa de 0,802 t ha-1 ano-1 para a taxa de PS. As áreas de solo exposto, embora participando com apenas 7,9% da área da sub-bacia, produziram 85,1% das PSs estimadas, o que, por outro lado, reflete a influência positiva da cobertura vegetal na diminuição da erosão hídrica. Simulando a implantação de cobertura sob a forma de campo/pastagem e/ou reflorestamento, nas áreas de solo descoberto, as taxas de PS na sub-bacia reduziriam significativamente para 0,215 t ha-1 ano-1.

ABSTRACT The objective of the present work was to monitor and identify erosive precipitations and monitor soil losses through experimental plots installed in the Córrego do Gigante sub-basin, to calibrate the Water Erosion Prediction Project (WEPP) model, in its slope version, based on the results obtained in the plots, and apply it to the sub-basin area to estimate soil losses due to water erosion. The rainfall regime during the study period showed high degrees of erosivity and concentration, since 57% of the events were erosive, of which, the four most erosive events corresponded to 47.2% of the annual erosivity. The areas covered by the interactions between soil class, slope, and land use, in the experimental plots, totaled 174.32 ha (50% of the sub-basin area), whose values obtained resulted in a weighted average loss of 0.623 t ha-1 year-1, which were a reference in the adjustment of the WEPP model in the hillside version, with an estimate of 0.651 t ha-1 year-1. The application of the model on a surface with 93.0% coverage of the sub-basin resulted in an estimate of 0.802 t ha-1 year-1 for the soil loss rate. The exposed soil areas, although accounting for only 7.9% of the sub-basin area, produced 85.1% of the estimated soil losses, which, on the other hand, reflects the positive influence of vegetation cover in the decrease of water erosion. Simulating the implementation of cover in the form of field/pasture and/or reforestation in the areas of bare soil significantly reduced the rates of soil losses in the sub-basin to 0.215 t ha-1 year-1.

Modelagem espacial da erosão hídrica do solo associada à sazonalidade agroclimática na região sul do Rio Grande do Sul, Brasil / Spatial modeling of soil water erosion associated with agroclimatic seasonality in the southern region of Rio Grande do Sul, Brazil

RESUMO A erosão hídrica constitui um sério problema de degradação do solo, com impacto em diversas áreas. Sua mensuração é de extrema importância e onerosa. Os modelos empíricos de estimativa de perdas de solo, como a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE), são utilizados para suprir essa demanda. Consideram-se poucos estudos no Brasil que avaliam o efeito da sazonalidade agroclimática nas estimativas de perda de solo por erosão hídrica em bacias hidrográficas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a sazonalidade agroclimática na estimativa de perdas de solo por meio da RUSLE e identificar os fatores que controlam a erosão na Bacia Hidrográfica do Arroio Fragata (BHAF). O fator erosividade da chuva (R) e a média anual de precipitação foram calculados por meio de dados de quatro estações pluviométricas.. O fator erodibilidade do solo (K) foi obtido a partir de informações de solo. O fator topográfico (LS) foi gerado com base no modelo digital de elevação (MDE) e o fator cobertura do solo e práticas conservacionistas (CP) por meio de imagens do satélite Landsat8/OLI. A variação sazonal teve efeito na perda de solo, com maiores taxas de erosão no período de verão e primavera. Perdas de solo entre 5 e 50 Mg ha-1ano-1 foram registradas em 24% da BHAF, associadas a períodos de chuvas mais erosivas, maior declividade e baixa cobertura vegetal. Os fatores da RUSLE com maior contribuição na erosão foram R, LS e CP. A abordagem apresentada pode ser útil para quantificar as perdas de solo em bacias hidrográficas.

ABSTRACT Water erosion is a serious soil degradation problem, with impact in several areas. Its measurement is extremely important and costly. Empirical models of soil loss estimation, such as the revised universal soil loss equation (RUSLE), are used to meet this demand. Few studies in Brazil are considered to evaluate the effect on agroclimatic seasonality in the estimates of soil loss due to water erosion in watersheds. Thus, the objective of this study was to evaluate the agroclimatic seasonality in the estimation of soil losses through RUSLE and to identify the factors that control erosion in the watershed of the Fragata stream. Rainfall erosivity (R) was calculated by means of precipitation data for four seasons and annual average. The soil erodibility factor (K) was obtained from soil information. The topographic factor (LS) was generated from the Digital Elevation Model (MDE) and the soil cover factor and conservationist practices (CP) through Landsat8/OLI satellite images. Seasonal variation had an effect on soil loss, with higher erosion rates in the summer and spring months. Soil losses between 5 and 50 Mg ha-1ano-1 were recorded in 24% of the BHAF, associated with periods of more erosive rainfall, higher slope and low vegetation cover. RUSLE factors with the greatest contribution to erosion were R, LS, and CP. The approach presented can be useful in quantifying soil losses in river basins.

Estimativa da erosão em carreadores de cana-de-açúcar através da Equação Universal de Perdas de Solo / Estimation of erosion in earth roads of sugar cane using Universal Soil Loss Equation

RESUMO A erosão do solo em carreadores de cana-de-açúcar é um problema que não pode ser desprezado, dado o aumento de área plantada com essa cultura no território brasileiro. No presente artigo, são estimadas as perdas de solo, através do emprego da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS), de quatro trechos de carreadores de cana de uma fazenda no município de Itirapina (SP). Os resultados mostraram estimativas de perdas que variaram de 60,6 a 90,1 t.ha-1 para o tipo de solo Neossolo Quartzarênico.

ABSTRACT Soil erosion in earth roads of sugar cane is a problem that cannot be ignored, given the increase in planted area to this crop in Brazil. In this article soil losses are estimated using the Universal Soil Loss Equation (USLE), at four stretches of sugar cane earth roads of a farm at Itirapina (São Paulo State). Results showed that loss estimates ranged from 60.6 to 90.1 t.ha-1 for typic Quartzipsamment soil.