Knowledge of maximum daily rain and its return period in a region is an important tool to soil conservation, hydraulic engineering and preservation of road projects. The objective of this work was to evaluate the spatial variability of maximum annual daily rain considering different return periods, at the Rio de Janeiro State. The data set was composed by historical series of 119 rain gauges, for 36 years of observation. The return periods, estimated by Gumbel distribution, were 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years. The spatial variability of the return periods was evaluated by semivariograms. All the return periods presented spatial dependence, with exponential and spherical model fitted to the experimental semivariograms. The parameters of the fitted semivariogram model were very similar; however, it was observed the presence of higher nugget effects for semivariograms of longer return periods. The values of maximum annual daily average rain in all the return periods increased from north to south and from countryside to the coast. In the region between the Serra do Mar range and the coast, besides increasing in magnitude, an increase in the spatial variability of the studied values with increasing return periods was also noticed. This behavior is probably caused by the orographic effect. The interpolated maps were more erratic for higher return periods and at the North, Northeast and Coastal Plain regions, in which the installation of new pluviometric stations are recommended. O conhecimento das precipitações pluviais máximas diárias e seu período de retorno em uma região são características importantes no dimensionamento de trabalhos de conservação de solos, obras hidráulicas, estradas, etc. No entanto, muitos locais não possuem séries históricas adequadas de precipitação, sendo o uso da interpolação geoestatística uma alternativa para a estimativa de dados visando viabilizar a elaboração de mapas de isoocorrência. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição das precipitações pluviais máximas diárias anuais para diferentes períodos de retorno para o Estado do Rio de Janeiro por meio de técnicas geoestatísticas. As séries de dados foram provenientes de 119 postos pluviométricos, que apresentavam, em média, 36 anos de observações. Para cada estação foi identificada a chuva média máxima diária anual e, em seguida, foram estimados os eventos associados aos períodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos por meio da distribuição Gumbel. Com esses conjuntos de dados, foram obtidos os modelos experimentais de semivariogramas. Os resultados revelaram que as chuvas associadas aos seus respectivos períodos de retorno apresentaram dependência espacial, com modelo exponencial e esférico ajustados aos semivariogramas experimentais. A precipitação pluvial máxima média diária anual e os eventos associados aos diferentes períodos de retorno tenderam ser maiores de Norte para Sul e do interior para o litoral no Estado. Entre a Serra do Mar e o litoral observou-se, além do aumento na magn...

SUMMARYThe most advanced stage of water erosion, the gully, represents severe problems in different contexts, both in rural and urban environments. In the search for a stabilization of the process in a viable manner it is of utmost importance to assess the efficiency of evaluation methodologies. For this purpose, the efficiency of low-cost conservation practices were tested for the reduction of soil and nutrient losses caused by erosion from gullies in Pinheiral, state of Rio de Janeiro. The following areas were studied: gully recovered by means of physical and biological strategies; gullies in recovering stage, by means of physical strategies only, and gullies under no restoration treatment.

RESUMOAs características físicas das chuvas determinam sua erosividade, que constitui importante fator nas relações de causa e efeito do processo erosivo dos solos, sendo sua caracterização fundamental para o planejamento conservacionista. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a distribuição dos atributos das chuvas (altura precipitada, duração, energia cinética, intensidade máxima em 30 min) e índices de erosividade (EI 30 e KE > 25) em relação aos meses do ano e padrões de precipitação pluvial, para uma série de dados pluviográficos referentes à região de Ribeirão das Lajes (RJ). Os dados foram analisados em delineamento inteiramente casualisado em esquema fatorial do tipo 12 (meses) x 3 (padrões), e também, por meio da análise multivariada de componentes principais (ACP). Com os resultados obtidos, foi possível constatar que: o EI 30 anual de 6.772,04 MJ mm ha -1 h -1 está concentrado de novembro a março, representando 81,3 % do total. De acordo com a técnica de ACP, as características das chuvas e índices de erosividade que estiveram mais correlacionadas com os meses e padrões de precipitação pluvial, foram: energia cinética, EI 30 , KE > 25, altura precipitada e I 30 . Os padrões de precipitação pluvial avançado e atrasado predominam na época mais chuvosa e na mais seca, respectivamente; e a ACP permitiu separar de forma adequada as características das chuvas e erosividade ao longo do ano e padrões de precipitação pluvial para Ribeirão das Lajes.Termos de indexação: erosão hídrica, EI 30 , KE > 25.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar as características da erosividade da chuva em Seropédica (RJ), quanto à sua distribuição, probabilidade de ocorrência e período de retorno. Para isso, foi utilizada uma série mensal de dados pluviométricos referente ao período de 1973 a 2002 e, com o auxílio de modelos ajustados para a região, foi possível obter os índices mensais e anuais de erosividade EI30 e KE>25. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que: a) os valores médios anuais de EI30 e de KE>25 foram de 5.960,4 MJ mm ha-1 h-1 e de 99,2 MJ ha-1, respectivamente, e estão associados a períodos de retorno de 1,97 ano, com uma probabilidade de ocorrência de 50,82%; e b) valores anuais de EI30 da ordem de 5.995; 7.262; 7.684; 7.895; 8.022 e 8.064 MJ mm ha-1 h-1 e de KE>25 da ordem de 99,8; 122,7; 130,3; 134,1; 136,4 e 137,1 MJ ha-1, são esperados, em média, uma vez a cada 2; 5; 10; 20; 50 e 100 anos, respectivamente.

RESUMOOs modelos de predição de perda de solo têm se tornado importantes ferramentas no planejamento conservacionista, sendo, para tanto, fundamental a estimativa local dos parâmetros que influenciam o processo erosivo. O objetivo deste trabalho foi determinar a erodibilidade (fator K) e os fatores manejo e cobertura (fator C) e práticas conservacionistas de suporte (fator P) da Equação Universal da Perda de Solo (USLE), em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram avaliadas as perdas de solo (PS) ocorridas em parcelas-padrão de Wischmeier, no período de 2006 a 2011, com seus respectivos índices de erosividade (EI 30 ). Valores de erodibilidade foram calculados pelo quociente entre PS e EI 30 das chuvas anuais (Ka) e total no período (Kt) e pelo coeficiente angular gerado pela análise de regressão linear entre esses mesmos parâmetros (Kci e Kct). Os fatores C e P foram estimados para a cultura do milho, durante três anos de cultivo em nível (MN). Os valores de Kt e Kct obtidos foram de 0,0090 e 0,0106 Mg ha h ha -1 MJ -1 mm -1 , respectivamente. Os valores médios calculados para os fatores C e P são de 0,0070 Mg ha Mg -1 ha -1 e de 0,45, respectivamente, indicando redução de 55 % na perda de solo do MN, em relação ao MMA. Os valores dos fatores K, C e P encontrados podem ser usados como primeira aproximação para estudos de manejo e conservação do solo e da água na região.

Precision irrigation is essential to improve water use efficiency (WUE), defined as the amount of biomass produced per unit of water used by plants. Our objective is to evaluate the effect of different soil volumetric water content (VWC) in plant growth, fruit yield, quality, and WUE of cherry tomatoes grown in a greenhouse. We tested four VWC thresholds (0.23, 0.30, 0.37, and 0.44 m3 m−3) to trigger a drip irrigation system in two tomato cultivars (‘Sweet Heaven’ and ‘Mascot F1′). The experiment was arranged in a split-plot design with four replications. We used capacitance sensors connected to an open-source, low-cost platform to monitor and control the irrigation in real-time based on demand. Plants were watered every time the soil VWC dropped below the set thresholds. The treatment with VWC 0.44 m3 m−3 resulted in the highest fruit yield, with 102.10% higher WUE when compared to the VWC 0.23 m3 m−3 in both cultivars. Fruit quality traits such as longitudinal and equatorial diameter increased asymptotically with soil water content. In contrast, treatments with deficit irrigation increased the fruit soluble solids by 15.73% in both cultivars. These results strongly suggest that accurate control of the soil VWC is essential to modulate the fruit yield and quality attributes in tomatoes produced in the greenhouse.

RESUMOO conhecimento da erosividade das chuvas associada à probabilidade de ocorrência e ao período de retorno pode contribuir para o planejamento conservacionista de uma região, em médio e longo prazo. A fim de gerar informações para melhor utilizar modelos e controle da erosão, dados de chuvas de 30 séries pluviográficas e pluviométricas, abrangendo 25 municípios, entre 1933 e 2006, foram estudados quanto à adequação das séries e do cálculo da probabilidade de ocorrência teórica (P) e período de retorno (T) da erosividade das chuvas (EI 30 e KE>25), para o Estado do Rio de Janeiro. Foi feita a espacialização do potencial erosivo associado aos períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50 e 100 anos para todo o Estado. A erosividade anual média (EI 30 ) ou fator R da USLE para qualquer localidade no Estado do Rio de Janeiro pode ser igualada ou superada pelo menos uma vez, em média, em um período de 1,8 a 2,1 anos, com faixa de 48,5 a 54,9 % de probabilidade de ocorrência teórica. As localidades que apresentam maior erosividade associada aos períodos de retorno estão situadas nas mesorregiões Metropolitanas e em partes das mesorregiões Sul e Centro Fluminense. Foi possível identificar de oito a 12 regiões homogêneas, quanto à distribuição espacial da erosividade associada aos períodos de retorno de dois para 100 anos no Estado. De modo geral, a maior variação da distribuição espacial da erosividade apresenta-se na faixa de período de retorno de dois a cinco anos.Termos de indexação: conservação do solo, USLE, recorrência da erosividade.

Rain is the climatic factor that has greater influence on the erosion in the tropical regions due to its characteristics, intensity, duration and frequency. Knowing the erosive potential of rainfall and its distribution throughout the year allows the planning of management practices that aim to reduce water erosion and soil losses. In this work, it is proposed to define for the locality under influence of the rainfall station (code: 83368) in the municipality of Aragarças-GO, the R factor of the USLE, the rainfall patterns and the months that have the greatest erosive potential. A rainfall series from the period from 2002 to 2007 and a rainfall series from 1990 to 2014 were used. The data were converted to the digital format and, at the end of this phase, systematized and submitted to Chuveros software for the determination of erosivity indices (EI30 and KE> 25) and advanced, intermediate and delayed precipitation patterns. In the studied period, the average annual rainfall of the study site was 1,571.6 mm, with 91% of the rainfall concentrated from October to March. The mean annual values of EI30 and KE> 25 were 7,384.2 MJ mm ha-1 h-1 year-1e and 127.9 MJ ha-1ano-1, respectively. The advanced hydrological pattern was the highest frequency, followed by the intermediate and delayed patterns.