Nutrient losses by water erosion

Abstract

Water erosion causes soil degradation, which is closely related to nutrient losses either in, the soluble form or adsorbed to soil particles, depending mainly on the adopted soil management system. This study was carried out in São José do Cerrito, SC, Brazil, between March 2000 and June 2001. The objective was to quantify available nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium losses in water erosion obtained with simulated rainfall in the following soil management systems: conventional tillage with no-crop (bare soil) (BS), conventional tillage with soybean (CT), reduced tillage with soybean (RT), no tillage with soybean on a desiccated and burned natural pasture (DBNP), and no tillage with soybean on a desiccated natural pasture (DNP). A rotating boom rainfall simulator was used to perform three rainfall tests with constant intensity of 64 mm h -1 and sufficient duration to reach constant runoff rate, on a clayey-loam, well-structured Typic Hapludox, with an average slope of 0.18 m m -1 . The first test was carried out five days before soybean emergence and the second and third at 30 and 60 days, respectively. The nutrient concentration in water and total losses of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium were higher under CT than in the other soil management systems.

Erosão hídrica em um Nitossolo Háplico submetido a diferentes sistemas de manejo sob chuva simulada. II - Perdas de nutrientes e carbono orgânico

“…A amostragem da enxurrada para determinação das perdas de nutrientes nela transportados foi feita, em todos os testes de chuva simulada, em ambos os cultivos, com a utilização de frascos de vidro, com capacidade de 300 mL, de modo semelhante ao do método descrito em Bertol et al (2003). Foram usados dois frascos no início da enxurrada e outros dois no momento que o escoamento atingiu taxa constante.…”

“…As perdas de K na água da enxurrada (Quadro 3) foram expressivamente maiores do que as de P, em ambos os cultivos, explicadas pelas grandes quantidades aplicadas ao solo na forma de adubo, pelo fato de ser facilmente reciclado pelas culturas e, ainda, pela ocorrência natural no solo em elevadas concentrações, concordando com Schick et al (2000b), Cassol et al (2002) e Bertol et al (2003). No milho, as perdas de K foram 4,4 vezes maiores na semeadura direta dessecada e semeadura direta queimada do que nos demais tratamentos, na média dos tratamentos (Quadro 3), em decorrência dos resíduos vegetais que, em ambos os sistemas, liberaram o elemento, de modo semelhante ao P, aumentando sua concentração na água da enxurrada (Quadro 2).…”

“…A aplicação de adubos e corretivos durante longo tempo nas lavouras tende a elevar as concentrações de nutrientes no solo, especialmente na camada superficial e, conseqüentemente, elevar suas concentrações na enxurrada (Pote et al, 1996;Schick et al, 2000b;Bertol et al, 2003;Leite, 2003). O modo e a forma de aplicação de adubos e corretivos também afetam a concentração de nutrientes na enxurrada (Cassol et al, 2002).…”

“…Assim, os sedimentos transportados pela enxurrada nestes sistemas de manejo podem apresentar maior concentração de nutrientes e CO do que o próprio solo de onde foram removidos (Schick et al, 2000b;Bertol et al, 2003). Isto tem sido atribuído à textura do material transportado pela enxurrada, o qual é mais rico em silte e argila do que o solo de onde foi removido, uma vez que essas frações do solo são mais facilmente transportadas pela erosão hídrica do que as frações grosseiras (Langdale et al, 1985).…”

Runoff and sediment transport in a degraded area

“…in Brazil, the total cost of soil erosion in the state of paraná is estimated at 242 million dollars a year (telles et al, 2011). in Brazil, numerous studies are related to interrill erosion, e.g. : the effects of sugarcane residue cover on soil loss reduction (Bezerra & Cantalice, 2006); methods of native pasture improvement and their influences on runoff and soil loss (Cassol et al, 1999); assessment of soil loss and runoff on forest ecosystems (martins et al, 2003); determining the interrill erodibility factor (Ki) for use in the soil erosion prediction model (Wepp) (Cassol & Lima, 2003); and nutrient loss due to water erosion (Bertol et al, 2003).…”