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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 Fatores determinantes da erosão 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 Erosividade da chuva Erodibilidade do solo Fator topográfico Fator cobertura Práticas conservacionistas Tolerância de perdas 2 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 Distribuição por classes em Minas Gerais nov-17 3 Declividade (%) Classificação Distribuição (%) 0-3 Plano 20 3-8 Suave ondulado 26 8-20 Ondulado 20 20-45 Forte ondulado 22 > 45 Montanhoso e escarpa 12 E R O S Ã O UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Fator topográfico – fator LS 4 • Corresponde a distância entre o ponto de início do escoamento superficial direto (enxurrada) até o local onde o gradiente de declive diminui de forma suficiente para ocorrência de deposição de sedimentos, ou a enxurrada atinge um canal bem definido (rede de drenagem ou canal construído). 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 Fator topográfico – fator LS 5 Adaptado de Bertoni et al. (1975) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Fator topográfico – fator LS 6 Adaptado de Avanzi et al. (2013) m22.13λL β1β m 0.560.8sinθ3.00.0896sinθβ 0.03sinθ10.8S 0.50-sinθ16.8S Renard et al. (1997) Foster et al. (1977) McCool al. (1989) McCool al. (1987) 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 Côncava ConvexaPlana Forma do relevo - Pedoformas Convergência das águas Erosão mais localizada - sulcos Espessura do Solum Desigual Erosão e deposição Acúmulo de sementes e nutrientes Divergência das águas Erosão mais uniforme - Laminar Espessura do “Solum” uniforme Erosão Dispersão de sementes e nutrientes 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 8 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 Fator cobertura – fator C 9 • É definido como sendo a relação entre as perdas de solo em uma área ocupada com um determinado uso agrícola, caracterizado sob condições específicas, e as perdas de solo em uma área continuamente exposta. UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar COBERTURA VEGETAL A cobertura vegetal é a defesa natural do solo contra á erosão • Proteção direta contra o impacto das gotas de chuva; • Dispersão da água, interceptando – a e evaporando – a antes que atinja o solo; • Decomposição das raízes das plantas que, formando canalículos no solo, aumentam a infiltração da água; • Melhoramento da estrutura do solo pela adição de matéria orgânica, aumentando assim sua capacidade de retenção de água; • Redução da velocidade da enxurrada através do aumento da rugosidade. 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 Fator cobertura – fator C 11 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Fator cobertura – fator C Razão de perdas de solo (RPS) (Wischmeier & Smith, 1978) RPSi = PCi / PDi • C = (RPS1.EI1 + RPS2.EI2 + ... + RPSn.EIn) / EIt 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 Experimento de erosão hídrica: Verão de 2007/2008 30/11/2007 02/01/2008 21/03/2008 Feijão de Porco UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Fator cobertura – fator C 14 Cultura Fator C Fonte Mata atlântica (ES) 0,02 Martins et al. (2010) Pastagem 0,0075 Oliveira et al. (2007) Eucalipto (7 anos) 0,30 Martins et al. (2010) Soja-trigo (prep. red.) 0,2661 Bertol et al. (2001) Café (3 x 3 m) 0,1412 Prochonow et al. (2005) Milho-feijão de porco (prep. conv.) 0,077 Lima et al. (2014) 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 Cobertura do solo e perdas por erosão hídrica, médias ponderadas para três tipos de solos, do Estado de São Paulo (Bertoni & Lombardi Neto, 1990) Cobertura Vegetal Mata Pastagem Cafezal Algodão Perda de solo (t ha-1) 0,004 0,4 0,9 26,6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 M an on a Fe ijã o M an di oc a Am en do in Ar ro z Al go dã o So ja Ba ta tin ha Ca na d e Aç uc ar M ilh o M ilh o/ Fe ijã o Ba ta ta D oc e 0 2 4 6 8 10 12 14 Solo Água Cultura Á gu a (% d a ch u va ) So lo ( t h a- 1 ) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Avanzi, 2009 Cobertura vegetal em áreas florestais – Fator C Sub-bacia no Tabuleiro Costeiro, no município de Aracruz, ES 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 * Eucalipto: 0,016 * Floresta nativa: 0,012 * Pastagem plantada: 0,052 Sub-bacias no Vale do Rio Doce nos municípios de Belo Oriente e Guanhães - MG UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Panagos et al. 2015 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 Erosividade da chuva Erodibilidade do solo Fator topográfico Fator cobertura Práticas conservacionistas Tolerância de perdas Ago-2016 19 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Práticas conservacionistas – fator P20 • Consiste na relação entre as perdas de solo em uma cultura sob efeito de uma determinada prática de cultivo e as perdas de solo desta mesma cultura plantada no sentido do declive (“morro a baixo”) 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 Razão de perdas de solo (RPS) (Wischmeier & Smith, 1978) RPSi = PPCi / PDi • P = (RPS1.EI1 + RPS2.EI2 + ... + RPSn.EIn) / EIt UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar 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 Práticas conservacionistas – fator P 23 Tipo de manejo Inclinação do terreno (%) 2 a 7 8 a 12 13 a 18 19 a 24 Plantio morro a baixo 1,0 1,0 1,0 1,0 Faixas niveladas 0,50 0,60 0,80 0,90 Cordão de vegetação permanente 0,25 0,30 0,40 0,45 Terraceamento 0,10 0,12 0,16 0,18 Fonte: Righeto (1998) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Panagos et al. 2015 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 13 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 25 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Tolerância de perdas de solo – T 26 • Consiste na taxa máxima de perdas de solo que pode ocorrer, e ainda assim, permitir a manutenção da produtividade das culturas e ser economicamente sustentável Renard et al. (1997) Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 14 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Tolerância de perdas de solo – T 27 Método I (Lombardi Neto & Bertoni, 1975) Método II (Lombardi Neto & Bertoni, 1975, modificado por Bertol & Almeida, 2000) Método III (Galindo & Margolis, 1989, modificado por Bertol & Almeida, 2000) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Tolerância de perdas de solo – T 28 Método I (Lombardi Neto & Bertoni, 1975) T = tolerância de perdas (Mg ha-1 ano-1) e = profundidade efetiva do solo (cm), limitada a 100 cm r = coeficiente que expressa o efeito da relação textural entre os horizontes B e A na ponderação das perdas de solo Ds = densidade do solo (g cm-3) Rel. Text. r < 1,5 1,0 1,5 a 2,5 0,75 > 2,5 0,50 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 15 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar 29 Método II (Bertol & Almeida, 2000) ra = relação que expressa, conjuntamente, o efeito da relação textural entre os horizontes B e A e do teor de argila do horizonte A Rel. Text. % Argila “A” ra < 1,5 > 40 1,0 < 1,5 20 – 40 0,90 < 1,5 > 20 0,80 1,5 a 2,5 > 40 0,80 1,5 a 2,5 20 – 40 0,70 1,5 a 2,5 > 20 0,60 > 2,5 > 40 0,60 > 2,5 20 – 40 0,50 > 2,5 > 20 0,40 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar 30 Método III (Galindo & Margolis, 1989) m = fator que expressa o efeito da matéria orgânica na camada de 0-20 cm p = fator que expressa o efeito da permeabilidade do solo M.O. (g dm-3) m > 2,0 1,15 1,0 a 2,0 1,00 > 1,0 0,85 Permeabilidade p Rápida 1,15 Moderada 1,00 Lenta 0,85 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 16 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Tolerância de perdas de solo – T 31 Classes de solo Método I Método II Método III Média (Mg ha-1) Neossolo 6,30 5,18 4,97 5,48 Cambissolo 10,31 8,83 8,71 9,28 Argissolo 8,97 6,67 6,77 7,47 Latossolo 13,86 12,36 12,35 12,86 Tolerância de perdas de solo por erosão para algumas ordens de solos do estado da Paraíba (Adaptado de Oliveira et al., 2008) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar Avanzi, 2009 Perdas de solo t ha-1 ano-1 Tolerância de Perdas de solo t ha-1 ano-1 Material apenas para direcionamento de estudo! 09/03/2015 Prof Junior Cesar 17 UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar A = R . K. LS. C . P A > T A < T 6.969 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 PA1: 0,008 t h MJ-1 mm-1 FX: 0,034 t h MJ-1 mm-1 PA8: 0,001 t h MJ-1 mm-1 *Floresta plantada Eucalyptus sp.: 0,0013 *Mata nativa mista: 0,0001 Pastagem bom estado: 0,010 Pastagem queimada/degradada: 0,10 Pinus densiflora nativo: 0,0045 Pinus densiflora nativo – incêndio: 0,30 Larix leptolepis plantio 32 anos: 0,0051 Abies firma plantio jovem: 0,0051 Cafeeiro: 0,6568 Milho: 0,110 S = Planimetria L = Divisor - rede de drenagem UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DO SOLO GCS 104 – Física e Conservação do Solo e da Água Prof. JrCesar nov-17 Junior.Avanzi@dcs.ufla.br Panagos et al. 2015
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