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Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Lavras, novembro de 2017 Erosão do Solo Prof. Junior Cesar Avanzi junior.avanzi@dcs.ufla.br UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Fa to re s q u e in fl u e m n a e ro sã o Precipitações Vento Topografia (declividade, rampa e forma) Cobertura vegetal (natural e artificial) Solo Fatores ativos Fatores Passivos Erosividade (chuva, vento) Declividade Comprimento de rampa Erodibilidade do solo Cobertura vegetal Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva Erodibilidade do solo Fator topográfico Fator cobertura Práticas conservacionistas Tolerância de perdas Ago-2016 3 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva – fator R • Capacidade da chuva em causar erosão hídrica • Fatores que influenciam Ago-2016 4 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 3 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Determinação da erosividade Eventos individuais de chuva = > 6 horas Precipitação Chuvas erosivas e não erosivas Q < 10 mm; Imax < 24 mm h -1 (15 min) ou EC < 3,6 MJ ENERGIA CINÉTICA (Wischmeier & Smith, 1958): EC = 0,119 + 0,0873 . Log I (R) EI30 = ECT . I30 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Pluviômetro Pluviógrafo Tambor Registrador do Pluviógrafo Adaptado de Forsdsyke (1968) citado por Studart (2009) Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 4 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva – fator R Ago-2016 7 0,0 5,0 9,0 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva – fator R Ago-2016 8 • Lavras Val et al. (1986) – R = 6.837 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 Silva et al. (2009) – R = 4.865 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 5 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade do Brasil – modelagem krigagem com regressão. Mello et al. (2013) nov-17 9 Erosividade da chuva – fator R UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva – fator R Ago-2016 10 Erosividade de Minas Gerais. Mello et al. (2007) Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 6 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar nov-17 11Panagos et al. (2017) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva Erodibilidade do solo Fator topográfico Fator cobertura Práticas conservacionistas Tolerância de perdas Ago-2016 12 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 7 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erodibilidade do solo – fator K • Consiste no fator responsável pela susceptibilidade ou vulnerabilidade do solo à erosão hídrica • Fatores que influenciam 13 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Atributos de Solo: - Químico • Carb. orgânico • Óxidos • PCZ - Morfológico • Estrutura • Fragipan e Duripan • Cerosidade - Mineralógico • Óxidos • 2:1 e 1:1 - Físico •Textura • Dens. do Solo • Porosidade • Coesão • Infiltração BALANÇO = ATRIBUTOS FAVORÁVEIS E DESFAVORÁVEIS COESÃO E INFILTRAÇÃO Erodibilidade do solo – fator K Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 8 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar MINERALÓGICO 2:1 1:1 0:1 Ex: esmectitas, Cloritas, ilita e vermiculita Ex: caulinita e haloisita Ex: gibsita, hematita e goethita Ex: Vertissolo Ex: Cambissolo Argissolo e Latossolo Ex: Latossolo Intemperismo Erodibilidade UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar ATRIBUTOS QUÍMICOS Propriedades eletroquímicas (pH, PCZ, PESN, potencial de superfície, densidade de carga e substituição isomórfica) OH- H+ PCZ PESN DISPERSÃO FLOCULAÇÃO ERODIBILIDADE ERODIBILIDADE Fe2O3 AL2O3 SiO2 K MO Matéria orgânica óxidos Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 9 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar intemperismo ou idade do solo H+ K+ Suscetibilidade a erosão hídrica Neossolos Cambissolos LatossolosArgissolos ATRIBUTOS MORFOLÓGICOS Profundidade do solo UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar FORMAS CARACTERÍSTICAS OCORRÊNCIA GRUMOS GRANULAR BLOCO PRISMA COLUNA LAMINAR Não há direção Preferencial, mesma dimensão e muito poroso. Idem anterior, mas menos poroso. Faces mais planas, contato face a face. Eixo vertical é maior. É uma estrutura alongada. Idem anterior, mas a parte superior e arredondada, são compactos. Eixo vertical menor. Horizonte A e Chernossolos. No horizonte A com altos teores de MO e no Bw (Latossolos). Horizonte B de Planossolos (Bt com Na). Horizonte A2 de Bt por efeito de compressão e compactação. No horizonte B de Bt e solos com altos teores de argilominerais 1:1. Horizonte B de Bt e no corte exposto de alguns Latossolos. E R O D I B I L I D A D E ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 10 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar 19 Erodibilidade do solo – fator K UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar 20 • Lavras (Silva et al., 2009) Latossolo – K = 0,0032 Mg h MJ-1 mm-1 Cambissolo – K = 0,0355 Mg h MJ-1 mm-1 Erodibilidade do solo – fator K Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 11 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Panagos et al. (2014) Determinação daerodibilidade por métodos indiretos para o Brasil: • Denardin 1990 (Tese): classes gerais de solos • Silva et al. (2000): Latossolos • Marques et al. (1997): Solos com Bt Determinação da erodibilidade por métodos indiretos para o Brasil: • Denardin 1990 (Tese): classes gerais de solos • Silva et al. (2000): Latossolos • Marques et al. (1997): Solos com Bt UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erodibilidade obtida de modo direto no Brasil (Denardin, 1990; Marques et al., 1997; Silva et al., 2000; Bertol et al., 2002; Martins et al., 2011; Eduardo et al., 2013). Mondardo et al. (1978); Resck et al. (1981); Dal Conte (1982); Angulo (1983); Távora et al. (1985); Bertoni & Lombardi Neto (1985); Rodrigues do Ó (1986); Silva et al. (1986); Fernandez Medina & Oliveira Júnior (1987); Carvalho et al. (1989); Denardin (1990); Levien, citado por Denardin (1990); Leprun, citado por Denardin (1990); Campos Filho et al. (1992); Martins Filho & Pereira (1993); Silva & Andrade (1994); Silva (1994); Silva et al. (1994); Carvalho et al. (1994); EMBRAPA-CNPF (informação pessoal do pesquisador G.R. Curcio); Marques (1996); Silva (1997); Hernani et al. (1997); Marques et al. (1997); Silva et al. (1997); Bertol et al. (2002); Martins et al. (2011); Eduardo et al. (2013). Banco de dados: erodibilidade obtido de maneira direta (chuva natural e simulada) para o Brasil Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 12 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Erosividade da chuva Erodibilidade do solo Fator topográfico Fator cobertura Práticas conservacionistas Tolerância de perdas 23
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