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O estabelecimento de culturas está associado a condições restritivas impostas pelo tipo e pelo manejo de solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o intervalo de densidade crítica de um Argissolo Vermelho distrófico arênico, considerando a disponibilidade de água para as culturas e os valores restritivos de resistência à penetração (1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5MPa). A amostragem de um Argissolo Vermelho distrófico arênico sob plantio direto desde 1989, com estrutura de solo preservada, foi feita nas camadas de 0,00 a 0,10 m e 0,10 a 0,20m. As amostras (oito repetições) foram saturadas em água, equilibradas em diferentes potenciais (-0,001; -0,004; -0,006; -0,033; -0,07 e -0,1MPa) e dois grupos de amostras foram secadas em laboratório, por um período de 7 e 9 dias, perfazendo um total de 128 amostras. Após atingir o equilíbrio, foi avaliada a resistência à penetração e a densidade do solo. Um incremento na resistência à penetração possibilitou maiores intervalos de densidade adequados ao desenvolvimento das plantas, i.e., quando considerada uma resistência à penetração de 2MPa, o intervalo de densidade adequado foi de 1,44Mg m-3 a 1,76Mg m-3 e, para uma resistência de 3MPa, o intervalo foi de 1,53 a 1,88Mg m-3. Valores superiores e inferiores ao intervalo de densidade obtidos são críticos ao desenvolvimento de culturas, considerando a resistência à penetração e a disponibilidade de água.

Sediments produced from eroding cultivated land can cause on-site and off-site effects that cause considerable economic and social impacts. Despite the importance of soil conservation practices (SCP) for the control of soil erosion and improvements in soil hydrological functions, limited information is available regarding the effects of SCP on sediment yield (SY) at the catchment scale. This study aimed to investigate the long-term relationships between SY and land use, soil management, and rainfall in a small catchment. To determine the effects of anthropogenic and climatic factors on SY, rainfall, streamflow, and suspended sediment concentration were monitored at 10-min intervals for 14 years (2002)(2003)(2004)(2005)(2006)(2007)(2008)(2009)(2010)(2011)(2012)(2013)(2014)(2015)(2016), and the land use and soil management changes were surveyed annually. Using a statistical procedure to separate the SY effects of climate, land use, and soil management, we observed pronounced temporal effects of land use and soil management changes on SY. During the first 2 years (2002)(2003)(2004), the land was predominantly cultivated with tobacco under a traditional tillage system (no cover crops and ploughed soil) using animal traction. In that period, the SY reached approximately 400 t·km −2 ·year −1 . From 2005 to 2009, a soil conservation programme introduced conservation tillage and winter cover crops in the catchment area, which lowered the SY to 50 t·km −2 ·year −1 . In the final period (2010)(2011)(2012)(2013)(2014)(2015)(2016), the SCP were partially abandoned by farmers, and reforested areas increased, resulting in an SY of 150 t·km −2 ·year −1 . This study also discusses the factors associated with the failure to continue using SCP, including structural support and farmer attitudes.

Our hypothesis was that subsurface and well waters in watershed with shallow, stony soils, steep landscapes, and cropped to tobacco are contaminated by nitrate. Nitrate in soil solution was monitored in (0.20 m) and below (0.5 m) root zone with tension lysimeters, in five transects. Water from two wells (beneath tobacco field and in native forest) used for human consumption was also analyzed for nitrate. Soil bulk density, porosity, and saturated hydraulic conductivity were evaluated. Soil physical and hydrological properties showed great variation at different landscape positions and soil depths. Soil coarse grain size, high porosity, and saturated hydraulic conductivity favored leaching nitrate. Nitrate in soil solution from tobacco fields was greater than in natural environment. Nitrate reached depths bellow rooting zone with values as high as 80 mg L−1in tobacco plantation. Water well located below tobacco plantation had high nitrate concentration, sometimes above the critical limit of 10 mg L−1. Tobacco cropping causes significant water pollution by nitrate, posing risk to human health. A large amount of nitrogen fertilizers applied to tobacco and nitrate in subsurface waters demonstrate the unsustainability of tobacco production in small farming units on steeps slopes, with stony and shallow soils.

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RESUMOA variabilidade espacial das características do solo torna a estimativa da infiltração de água altamente dependente da escala de análise. Muitos trabalhos necessitam de informações da dinâmica da infiltração para descrever o mecanismo de outros processos associados à água, aos sedimentos ou aos solutos. O objetivo deste trabalho foi utilizar duas estratégias metodológicas para a estimativa da infiltração na escala de bacia. Os parâmetros de dois modelos de infiltração foram ajustados a um conjunto de dados coletados durante dois anos de monitoramento, em 77 eventos de chuva-vazão ocorridos sob diferentes condições de uso e manejo do solo numa bacia hidrográfica rural de 1,2 km 2 . Os resultados dos ajustes para os dois modelos de infiltração na escala de bacia foram comparados com aqueles obtidos para dois métodos pontuais de estimativa da infiltração. Com o conjunto de dados do monitoramento, foi possível definir um modelo de infiltração para a bacia monitorada. Além disso, os resultados indicaram que a comparação realizada entre os valores dos modelos com os pontuais são fortemente dependentes da escala de análise; isto é, as medidas pontuais revelaram valores médios de taxa de infiltração alta para a bacia em estudo. Todavia, observações no campo indicaram baixa infiltração, principalmente nas áreas saturadas onde condicionam o escoamento superficial nessa bacia, ao contrário dos resultados pelos modelos de estimativa, que apresentaram menor ordem de magnitude dos valores estimados de infiltração, em razão, entre outros, da maior incorporação dos fatores controladores do processo em seu método.

O objetivo do trabalho foi estimar a evapotranspiração máxima (ETm) da cultura do tomateiro em estufa plástica em função da evaporação medida no evaporímetro de Piche exposto à radiação solar (Epi), com e sem a inclusão de outras variáveis meteorológicas e fenométricas pontuais de fácil mensuração, na época de primavera de 2005. Em uma estufa plástica realizaram-se medidas de ETm em lisímetros de drenagem (Epi) temperatura e déficit de pressão de vapor no ar (D), índice de área foliar (IAF), altura de plantas (AP) e número de folhas (NF). Ajustaram-se modelos para estimar a ETm com os dados dos dias pares do período de medições, selecionando-se os que tinham parâmetros angulares significativos pelo teste t a 5% de probabilidade de erro e coeficiente de determinação (R²) maior que 0,85. Os modelos foram testados com os dados dos dias ímpares da série de dados do mesmo período, por meio da análise de regressão entre os valores observados e estimados pelos modelos, considerando-se a raiz quadrada do quadrado médio do erro (RMSE) e os índices de precisão (r), concordância (d) e confiança (c). Verificou-se que é possível estimar a ETm do tomateiro com precisão aceitável (R² entre 0,87 e 0,92), para fins de irrigação sob estufa, através de modelos que incluem valores de Epi e pelo menos uma variável fenométrica, dando-se preferência aos modelos que incluem a variável AP, por ser a variável de mais fácil mensuração. A inclusão de D medido às 9 horas nos modelos que incluem Epi e AP ou NF ou IAF, melhora a estimativa da ETm.