Phosphorus transfer at a small catchment in southeastern Brazil: distributed modelling in different land use scenarios / Transferência de fósforo em uma bacia hidrográfica no sudeste brasileiro: modelagem distribuída em diferentes cenários de uso do solo

ABSTRACT Identifying and ranking nutrient loss risk areas are important steps towards integrated catchment management. This study aimed to apply the P index model at the Posses catchment, south of the state of Minas Gerais, Brazil. We applied the P index for the current land use at the Posses catchment and for two hypothetical scenarios: scenario 1, in which P fertilizer was applied to all land uses, except for native forests; and scenario 2, which considered the use of P fertilizer as in scenario 1, and that the Environmental Protection Areas referring to the riparian forests and springs were totally restored. Considering current land use, almost the whole catchment area (91.4%) displayed a low P loss risk. The highest P index was associated to croplands and eucalyptus plantations. Regarding scenario 1, areas under pasture fell into the low (15.1%), medium (45.5%), high (27.1%) and very high (12.3%) P index categories. Environmental Protection Areas on scenario 2 decreased the P loss risk from the scenario 1 in 37.6%. Hence, the model outputs indicate that the reforestation of buffer zones can decrease P loss risk in the case increasing use of P fertilizer. The P index model is a potential support tool to promote judicious use of fertilizers and conservation practices at the Posses catchment.

RESUMO Identificar e classificar áreas quanto ao risco de perda de nutrientes são passos importantes para o manejo integrado de bacia hidrográfica. O objetivo deste estudo foi aplicar o modelo Índice P na bacia hidrográfica das Posses, Extrema-MG. O Índice P foi empregado sobre as condições atuais de uso da terra na bacia hidrográfica das Posses e na simulação de dois cenários: cenário 1, o fertilizante P foi aplicado para todos os usos, exceto para florestas nativas e, cenário 2, além do fertilizante P ser aplicado da mesma forma que no cenário 1, considerou-se que as Áreas de Proteção Ambiental referentes as matas ciliares e nascentes fossem totalmente restituídas. Considerando o uso atual, quase toda a bacia hidrográfica (91,4%) apresentou baixo risco de perda de P. O maior Índice de P foi associado a lavouras e plantações de eucalipto. No cenário 1, as pastagem apresentaram Índice P baixo (15,1%), médio (45,5%), alto (27,1%) e muito alto (12,3%). No cenário 2, as Áreas de Proteção Ambiental promoveram uma redução de 37,6% no risco de perda de P do cenário 1. Dessa forma, os resultados do modelo indicam que o reflorestamento de matas ciliares pode reduzir o risco de perdas de P no caso do aumento do uso de fertilizantes. O Índice P é uma potencial ferramenta para promoção do uso criterioso de fertilizantes e de práticas conservacionistas na bacia hidrográfica das Posses.

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.