Soil losses in the State of Rondônia, Brazil / Perdas de solo no Estado de Rondônia, Brasil

In the state of Rondônia, deforestation, and inadequate soil use and management have intensified the water erosion process, causing degradation of agricultural land. Modeling is a tool that can assist in the adoption of targeted and effective measures for soil and water conservation in the region. In this context, the objective of the research was to model soil losses due to water erosion in the state of Rondônia using the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The parameters related to rain erosivity, relief, erodibility, and soil cover, as well as the conservation practices of the state of Rondônia, were considered. The modeling steps were performed with the aid of the Geographic Information System. Results were validated with data of total sediments transported with water discharge. The estimated total soil loss was about 605 million tons per year, corresponding to an average loss of 22.50 Mg ha-1 year-1. In 19% of the state, the erosion rate was higher than the soil loss tolerance(T), and these areas should be prioritized for adopting measures to mitigate the erosion process. The RUSLE underestimated the generation of sediments at 0.56 Mg ha-1 year-1, which corresponds to an error of 18.60%. Results obtained can assist in the development of different soil use and management scenarios and provide options for policymakers to encourage soil conservation in the state of Rondônia.(AU)

No Estado de Rondônia, o desmatamento, o uso e o manejo inadequado dos solos têm intensificado o processo de erosão hídrica, gerando a degradação de terras agrícolas. Nesse cenário, a modelagem é uma ferramenta que pode auxiliar na adoção de medidas direcionadas e eficazes de conservação do solo e da água na região. Assim, o objetivo do trabalho foi modelar as perdas de solo por erosão hídrica no Estado de Rondônia utilizando a Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE). Foram considerados os parâmetros referentes a erosividade da chuva, relevo, erodibilidade e cobertura do solo e as práticas conservacionistas do Estado de Rondônia. As etapas da modelagem foram realizadas com auxílio de Sistema de Informações Geográficas. Os resultados foram validados com dados de coleta de sedimentos totais transportados com a descarga dágua. A perda de solo total estimada foi cerca de 605 milhões de toneladas ao ano, correspondente a uma perda média de 22,50 Mg ha-1 ano-1. Em 19% do Estado a taxa erosiva foi superior aos limites de tolerância de perda de solo (TPS), sendo que essas áreas devem ser priorizadas para adoção de medidas de mitigação do processo erosivo. A RUSLE subestimou a geração de sedimentos em 0,56 Mg ha-1 ano-1, o que corresponde a um erro de 18,60%. Os resultados obtidos podem contribuir para elaborar distintos cenários de manejo e uso do solo e fornecer alternativas aos formuladores de políticas agrícolas e ambientais, com o intuito de incentivo a conservação do solo no Estado de Rondônia.(AU)

Modeling of water erosion by the erosion potential method in a pilot subbasin in southern Minas Gerais / Modelagem da erosão hídrica pelo método de erosão potencial em uma sub-bacia hidrográfica de referência no sul de Minas Gerais

Soil losses due to water erosion threaten the sustainability of agriculture and the food security of current and future generations. This study estimated potential soil losses and sediment production under different types of land uses in a subbasin in the Municipality of Alfenas, southern Minas Gerais, southeastern Brazil. The objective of this research was to evaluate the application of the Potential Erosion Method by the Intensity of Erosion and Drainage program and correlate the findings with the results obtained by the Revised Universal Soil Loss Equation as well as geoprocessing techniques and statistical analyses. In the Potential Erosion Method, the coefficient indicating the mean erosion intensity was 0.37, which corresponded to erosion category IV and indicated weak laminar erosion processes, and the total soil loss was 649.31 Mg year-1 and the mean was 1.46 Mg ha-1 year-1. These results were consistent in magnitude with those obtained in the Revised Universal Soil Loss Equation, which estimated a mean soil loss of 1.52 Mg ha-1 year-1 and a total soil loss of 668.26 Mg year-1. The Potential Erosion Method suggests that 1.5% of the area presents potential soil losses above the soil loss tolerance limit, which ranged from 5.19 to 5.90 Mg ha-1 year-1, while the Revised Universal Soil Loss Equation indicated that 7.3% of the area has potential soil losses above the limit. The maximum sediment discharge was 60 Mg year-1, meaning that 9.3% of the total soil loss reached the depositional areas of the river plains orwatercourses. The Potential Erosion Method was efficient in the evaluation of water erosion in tropical soils, and the results were consistent with models widely employed in the estimation of soil losses. Thus, the model can support the evaluation of soil losses in Brazil and is a robust tool for evaluating thesustainability of agricultural activities.(AU)

Perdas de solo por erosão hídrica colocam em risco a sustentabilidade agrícola e a segurança alimentar das gerações atuais e futuras. Assim, este trabalho estimou as perdas potenciais de solo e a produção de sedimentos em diferentes tipos de usos da terra em uma sub-bacia hidrográfica no Município de Alfenas, sul de Minas Gerais, Sudeste do Brasil. A pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do Método de Erosão Potencial pelo programa Intensidade de Erosão e Escoamento, correlacionando com os resultados obtidos pela Equação Universal de Perdas de Solo Revisada, aliado às técnicas de geoprocessamento e de análise estatística. No Método de Erosão Potencial, o coeficiente que indica a intensidade média da erosão foi de 0,37, ou categoria IV de deterioração, que aponta processos de erosão laminar de grau fraco, com perda total de solo de 649,31 Mg ano-1 e média de 1,46 Mg ha-1 ano-1. Os resultados corresponderam, em magnitude, aos obtidos na Equação Universal de Perdas de Solo Revisada, com perda média de solo de 1,52 Mg ha-1 ano-1 e total de 668,26 Mg ano-1. O Método de Erosão Potencial sugere que 1,5% da área possui perdas potenciais de solo acima do limite da Tolerância de Perda de Solo, que variou de 5,19 a 5,90 Mg ha-1 ano-1, enquanto a Equação Universal de Perdas de Solo Revisada indicou que 7,3% da área possui perdas potenciais de solo acima do limite. A descarga máxima de sedimentos foi de 60 Mg ano-1, ou seja, 9,3% da perda total de solo atinge asáreas deposicionais do deflúvio ou cursos dágua. O Método de Erosão Potencial mostrou eficiência naavaliação da erosão hídrica em solos tropicais, com resultados consistentes com modelos amplamenteempregados na estimativa de perdas de solo, e dão suporte para a avaliação das perdas de solo no Brasil,sendo assim, uma ferramenta robusta para avaliar a sustentabilidade das atividades agrícolas.(AU)

Perda de solo por erosão em decorrência da ação de adubação fosfatada corretiva sobre a estabilidade de agregados / Soil erosion as a result of phosphate fertilization on estimated aggregate stability in a typic Acriferric Red Latosol

A aplicação de fósforo em solos brasileiros é uma prática frequente e tal operação pode afetar alguns atributos do solo. Assim, com o objetivo de avaliar os efeitos da fosfatagem na estabilidade de agregados e nas perdas de solo por erosão de um Latossolo Vermelho Acriférrico típico de Lavras (MG), foram aplicados, em duas parcelas de 72 m2, o equivalente a 450 kg ha-1 de P2O5 a lanço mais 180 kg ha-1 de P2O5 em linhas. A estabilidade de agregados foi determinada por ultra-som para classes de 7,93 a 4,76; 4,76 a 2,00; 2,00 a 1,00; 1,00 a 0,50; 0,50 a 0,25 e < 0,25 mm, e por peneiramento úmido para a fração de 7,93 a 4,76 mm. Também foi estimada a perda de solo por erosão com uso do sistema de pinos. A fosfatagem reduziu significativamente a estabilidade de agregados por peneiramento a úmido e por ultra-som para agregados maiores que 1 mm e aumentou as perdas de solo em 2,85 vezes. Agregados maiores que 2 mm apresentaram estabilidade 2,83 vezes menor com fosfatagem, o que pareceu influenciar as perdas de solo. A fosfatagem reduziu o ponto de efeito salino nulo e aumentou a densidade de cargas negativas, o que explicou os resultados obtidos.

Phosphorus application in Brazilian soils is a common practice and such operation may affect some soil properties. Thus, with the objective of measuring the effect of the phosphate fertilization on aggregate stability and soil loss by erosion of a typic Acriferric Red Latosol from Lavras (MG), soil plots were fertilized with the equivalent to 450 kg ha-1 of P2O5, broadcasted, and 180 kg ha-1 of P2O5 applied over lines, in two plots of 72 m2. Aggregate stability was measured by sonication at different sizes of aggregates: 7.93 to 4.76; 4.76 to 2.00; 2.00 to 1.00; 1.00 to 0.50; 0.50 to 0.25 and <0.25 mm. Wet sieving was also performed to estimate aggregate stability at the fraction of 7.93 to 4.76 mm. The amount of erosion was measured using a grid of pins on soil surface. Phosphate fertilization significantly reduced aggregate stability by wet sieving and ultrasonic for larger aggregates than 1 mm, and increased the erosion in 2.85 times. Aggregates larger than 2 mm showed stability 2.83 times lower with phosphate, which could influence soil loss. The phosphate fertilization reduced the zero point of salt effect, and increased the negative charges density, which helps to explain these results.

Modeling of water erosion by the erosion potential method in a pilot subbasin in southern Minas Gerais / Modelagem da erosão hídrica pelo método de erosão potencial em uma sub-bacia hidrográfica de referência no sul de Minas Gerais

Soil losses due to water erosion threaten the sustainability of agriculture and the food security of current and future generations. This study estimated potential soil losses and sediment production under different types of land uses in a subbasin in the Municipality of Alfenas, southern Minas Gerais, southeastern Brazil. The objective of this research was to evaluate the application of the Potential Erosion Method by the Intensity of Erosion and Drainage program and correlate the findings with the results obtained by the Revised Universal Soil Loss Equation as well as geoprocessing techniques and statistical analyses. In the Potential Erosion Method, the coefficient indicating the mean erosion intensity was 0.37, which corresponded to erosion category IV and indicated weak laminar erosion processes, and the total soil loss was 649.31 Mg year-1 and the mean was 1.46 Mg ha-1 year-1. These results were consistent in magnitude with those obtained in the Revised Universal Soil Loss Equation, which estimated a mean soil loss of 1.52 Mg ha-1 year-1 and a total soil loss of 668.26 Mg year-1. The Potential Erosion Method suggests that 1.5% of the area presents potential soil losses above the soil loss tolerance limit, which ranged from 5.19 to 5.90 Mg ha-1 year-1, while the Revised Universal Soil Loss Equation indicated that 7.3% of the area has potential soil losses above the limit. The maximum sediment discharge was 60 Mg year-1, meaning that 9.3% of the total soil loss reached the depositional areas of the river plains orwatercourses. The Potential Erosion Method was efficient in the evaluation of water erosion in tropical soils, and the results were consistent with models widely employed in the estimation of soil losses. Thus, the model can support the evaluation of soil losses in Brazil and is a robust tool for evaluating thesustainability of agricultural activities.

Perdas de solo por erosão hídrica colocam em risco a sustentabilidade agrícola e a segurança alimentar das gerações atuais e futuras. Assim, este trabalho estimou as perdas potenciais de solo e a produção de sedimentos em diferentes tipos de usos da terra em uma sub-bacia hidrográfica no Município de Alfenas, sul de Minas Gerais, Sudeste do Brasil. A pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do Método de Erosão Potencial pelo programa Intensidade de Erosão e Escoamento, correlacionando com os resultados obtidos pela Equação Universal de Perdas de Solo Revisada, aliado às técnicas de geoprocessamento e de análise estatística. No Método de Erosão Potencial, o coeficiente que indica a intensidade média da erosão foi de 0,37, ou categoria IV de deterioração, que aponta processos de erosão laminar de grau fraco, com perda total de solo de 649,31 Mg ano-1 e média de 1,46 Mg ha-1 ano-1. Os resultados corresponderam, em magnitude, aos obtidos na Equação Universal de Perdas de Solo Revisada, com perda média de solo de 1,52 Mg ha-1 ano-1 e total de 668,26 Mg ano-1. O Método de Erosão Potencial sugere que 1,5% da área possui perdas potenciais de solo acima do limite da Tolerância de Perda de Solo, que variou de 5,19 a 5,90 Mg ha-1 ano-1, enquanto a Equação Universal de Perdas de Solo Revisada indicou que 7,3% da área possui perdas potenciais de solo acima do limite. A descarga máxima de sedimentos foi de 60 Mg ano-1, ou seja, 9,3% da perda total de solo atinge asáreas deposicionais do deflúvio ou cursos d’água. O Método de Erosão Potencial mostrou eficiência naavaliação da erosão hídrica em solos tropicais, com resultados consistentes com modelos amplamenteempregados na estimativa de perdas de solo, e dão suporte para a avaliação das perdas de solo no Brasil,sendo assim, uma ferramenta robusta para avaliar a sustentabilidade das atividades agrícolas.