Aula 04 - Perda de Solo e da Água [Modo de Compatibilidade]

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Perda de Solo e 
Água
Disciplina: Manejo e 
Conservação do Solo e dos 
Recursos Hídricos
Ednaldo Miranda de Oliveira
Alguns autores publicaram equações relacionando a intensidade de
perda de solo com fatores como grau de declive do terreno, por ex.
Utilização de dados de perdas de solo e água obtidos de talhões
experimentais e pequenas bacias hidrográficas.
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
1940 - primeiros trabalhos para desenvolver equações de perdas de
solo de uma área - Corn Belt dos Estados Unidos.
Essas equações foram melhoradas ao longo do tempo.
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Brasil - trabalhos de Bertoni utilizou dados existentes para o estado
de São Paulo.
Superação de muitas limitações surgidas nas equações anteriores -
limitações climáticas e geográficas.
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
1954 - O Runoff and Soil-Loss Data Center, do Agricultural
Research Service, na Universidade de Purdue, desenvolveram a
atual equação universal de perda de solo.
R = fator chuva (índice de erosão pela chuva), Mj/ha.mm/ha.
A = perda de solo calculada por unidade de área, t/ha.
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
A = R K L S C P
L = fator comprimento de declive.
K = fator erodibilidade do solo, Mj/ha.mm/ha..
C = fator uso e manejo.
S = fator grau de declive.
P = fator práticas conservacionistas.
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
É um índice numérico que expressa a capacidade das chuvas de um dado local
de causar erosão em uma área desprotegida. É o resultado do produto da energia
cinética das gotas de chuvas pela intensidade máxima em trinta minutos.
1. ENERGIA CINÉTICA DA CHUVA
Ec = 0,119 + 0,0873 log I
2. ÍNDICE DE EROSÃO DA CHUVA
EI30= Ec . I30
EI = 6,886 (Pm2/P)0,85 ou EI = 67,355 (Pm2/P)0,85
 Chuva (R)
Índice de erosão - expressa a capacidade da chuva de causar erosão
em uma área sem proteção.
 Chuva (R)
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
A = R K L S C P
EI30 = Ec x I30
EI30 = índice de erosão, Mj/ha.mm/ha. 
Ec = energia cinética, Mj/ha.mm 
I30 = intensidade máxima em 30 mim, mm/h. 
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 Chuva (R)
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A = R K L S C P
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Ec = 0,119 + 0,0873.Log I (MJ/ha.mm)
Para a chuva ser considerada erosiva a intensidade da mesma 
deve ser maior que 20 mm/h
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pluviograma
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Para a chuva ser considerada erosiva a intensidade da mesma deve ser 
maior que 20 mm/h.
• Ec = 0,119 + 0,0873.Log I (MJ/ha.mm)
• EI30 = ∑ Energia cinética x Intensidade máxima de chuva em 30’
• EI30 = 12,06 x 42
• EI30 = 506,52 MJ.mm/ha.h
 Chuva (R)
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A = R K L S C P
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Equação Universal de Perda de Solo - EUPS
É um índice numérico que expressa a capacidade das chuvas de um dado local
de causar erosão em uma área desprotegida. É o resultado do produto da energia
cinética das gotas de chuvas pela intensidade máxima em trinta minutos.
1. ENERGIA CINÉTICA DA CHUVA
Ec = 0,119 + 0,0873 log I
2. ÍNDICE DE EROSÃO DA CHUVA
EI30= Ec . I30
EI = 6,886 (Pm2/P)0,85 ou EI = 67,355 (Pm2/P)0,85
 Chuva (R)
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Índice de erosão - expressa a capacidade da chuva de causar erosão
em uma área sem proteção.
 Chuva (R)
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A = R K L S C P
EI = 67,355 (Pm2/P)0,85
EI = média mensal do índice de erosão, Mj.mm/h.ha 
Pm = precipitação média mensal em mm 
P = precipitação média anual em mm. 
 Chuva (R)
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Exercício 01 (1 ponto): Calcule o fator erosividade para a
precipitação registrada abaixo.
Função das propriedades inerentes ao solo.
 Erodibilidade do solo (K)
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A = R K L S C P
K = A/EI
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 Erodibilidade do solo (K)
A = R K L S C P
Existem três modos distintos de se determinar a
erodibilidade do solo.
O primeiro consiste em determinar o fator K em
condições de campo, sob chuva natural; no entanto,
esse método é demorado.
O segundo é semelhante ao primeiro, contudo se
fundamenta na quantificação do fator K em razão das
perdas do solo e do fator erosividade, sob condições
de chuva simulada.
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 Erodibilidade do solo (K)
A = R K L S C P
Esses dois métodos são considerados padrão e refletem a
erodibilidade do solo como é preconizada na USLE, e são
denominados de determinação direta.
O terceiro método é fundamentado em regressões
múltiplas que contenham como variáveis
independentes atributos morfológicos, físicos,
químicos e mineralógicos do solo ou a relações
desses correlacionados com o fator K obtido pelos
métodos padrão, e é denominado de determinação
indireta.
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 Erodibilidade do solo (K)
M – soma dos teores de silte (%) e areia muito fina (%) multiplicada
por 100 menos o teor de argila (%).
MO – teor de matéria orgânica (%).
EST e PER – códigos de estrutura e permeabilidade do solo.
1 - Wischmeier et al. (1971)
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 Erodibilidade do solo (K)
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1. Wischmeier et al. (1971)
K= [2,1 x 10-4 x M 1,14 x (12 – ka) + 3,25 x (kb – 2) + 2,5 x (kc – 3)]x 0,001313
Sendo: 
K= fator de erodibilidade do solo (ton/MJ)/(mm/h). 
ka= %de matéria orgânica; 
kb= coeficiente relativo à estrutura do solo; 
kc= classe de permeabilidade e 
M= (% silte + % areia muito fina)x(100 - % argila). 
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P = permeabilidade do perfil de solo, codificada conforme Wischmeier et al. (1971),
expressa na Tabela 1.
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Exemplo: Calcular o fator de erodibilidade K usando a Equação anterior, sendo
ka= 2,5%; kb= 3,5 ; kc= 2,5 , % de argila=13% e % silte + % areia muito fina=
36%. M= (% silte + % areia muito fina). (100 - % argila).
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Exemplo: Calcular o fator de erodibilidade K usando a Equação anterior, sendo
ka= 2,5%; kb= 3,5 ; kc= 2,5 , % de argila=13% e % silte + % areia muito fina=
36%. M= (% silte + % areia muito fina). (100 - % argila).
M= 36 x (100 – 13)= 3132 
Substituindo na Equação: 
K= [2,1 . 10-4 . M 1,14 . (12 –ka) + 3,25 . (kb –2) + 2,5 . (kc –3)]. 0,001313
K= [2,1 x 10-4 x 31321,14 x (12 –2,5) + 3,25 x (3,5 –2) + 2,5 x (2,5 –3)] x 
0,001313 
K= 0,03 (ton/MJ)/(mm/h) 
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Exemplo: Um solo de São Roque do Canaã, com 35% de finos, 43% de areia e 3% 
de matéria orgânica. Estrutura é tipo 1 e permeabilidade tipo 5 (lenta).
Manejoe Conservação do Solo e dos RH
 Erodibilidade do solo (K)
Ma – soma dos teores de silte (%) e areia muito fina (%) multiplicada
por 100 menos o teor de argila (%).
MO – teor de matéria orgânica (%).
EST e PER – códigos de estrutura e permeabilidade do solo.
2 – Lima et al. (1990)
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 Erodibilidade do solo (K)
AL – Teor de Al2O3 da TFSA.
PART – teor de partículas com diâmetro entre 0,5 e 2,0 mm.
3 – Denardin (1990) – Método 1
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 Erodibilidade do solo (K)
DMP – Diâmetro médio ponderado de partículas menores que 2 mm.
R– Produto do teor de MO pela quantidade de partículas de diametro
entre 0,1 e 2 mm (%).
4 – Denardin (1990) – Método 2
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 Erodibilidade do solo (K)
Mm –teor de silte multiplicado pela soma de silte e areia fina.
5 – Roloff & Denardin (1994) – Método 1
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 Erodibilidade do solo (K)
Al –teor de Al2O3.
6 – Roloff & Denardin (1994) – Método 2
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 Erodibilidade do solo (K)
Fe –teor de Fe2O3 da TFSA.
af –areia fina
7 – Roloff & Denardin (1994) – Método 3
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 Erodibilidade do solo (K)
arg –teor de argila.
8 – Roloff & Denardin (1994) – Método 4
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Proposta por Mannigel et al. (2002), cujas variáveis
são seus teores de areia, silte e argila,
Onde:
K = erodibilidade de determinado horizonte do solo
(t.ha.h.ha-1.MJ-1.mm-1);
% Areia, % Silte e % Argila = porcentagens das
respectivas frações para cada horizonte.
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Considerados como um fator topográfico: LS.
 Comprimento e grau de declive (LS)
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A = R K L S C P
LS = (√L/100) x (1,36 + 0,97 S + 0,1385 S2)
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É a relação esperada entre as perdas de solo de um terreno
cultivado em certas condições e as perdas correspondentes de um
terreno mantido continuamente descoberto e cultivado.
 Uso e manejo do solo (C)
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A = R K L S C P
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É a relação esperada entre a intensidade esperada de perda de solo
com determinada prática conservacionista e aquelas quando a
cultura está plantada no sentido do declive (morro abaixo).
 Práticas conservacionistas (P)
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A = R K L S C P
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Exercício 02 (1 ponto): Calcular a perda anual de solo de uma área com 50ha,
sendo dividida em duas sub-bacias, uma área baixa com 32ha e outra área alta
com 18ha. A área alta tem comprimento da encosta de 200m e declividade média
de 7%, enquanto que a área baixa tem 400m de comprimento e declividade
média de 3%. O fator de erosividade das chuvas da região é de: R=675
(MJ.mm)/(ha.h). O fator de erodibilidade K do solo foi tirado da Tabela anterior
para areia fina com 4% de matéria orgânica: K= 0,37 (ton.ha.h)/(ha.MJ.mm). O
fator de prática de cultura, conforme Tabela para áreas urbanas é C= 0,01. O
fator de manejo contra a erosão, conforme Tabela para áreas urbanas é P=1,00.