Fundamental characteristics of rainfall in Brazil

São calculadas as intensidades máximas médias a partir da determinação dos parâmetros da equação matemática que relaciona as características fundamentais da chuva, que são: intensidade (em mm/hora), tempo de duração (em minutos) e tempo de retorno (em anos), visando dar subsídios aos estudos de engenharia e hidrologia, principalmente para projetos de conservação dos solos. Foram relacionadas as características da chuva de um total de oitenta estações climatológicas, distribuídas por todo o País, através do ajustamento de equações matemáticas pelo método de regressão múltipla linear. Para a determinação do melhor ajustamento, adotou-se o critério do máximo coeficiente de determinação múltipla. São apresentados os parâmetros obtidos para cada local, suas características geográficas (longitude, latitude e altitude), período de observação (em anos) e os coeficientes de determinação múltipla.The purpose of the present study is to calculate the averages maximum intensities of rainfall by means of determination of parameters of mathematical equation which relates the fundamental characteristics: intensity, (in mm/hour) duration (in minutes) and return period (in years). To generate basic information to engeneering and hydrological studies is the aim, mainly for soil conservation projects. Through the adjustment of mathematical equations using linear regression, the rainfall characteristics of eighty meteorological stations throughout the country were calculated. To determine the best adjustment, the maximum coefficient of multiple determination was used. The parameters for each site, its geographic characteristics (latitude and longitude), as well as the period of observation and the coefficient of multiple determination are presented.

Características fundamentais da chuva no Brasil. I. Rio Grande do Sul

The fundamental characteristics of rainfall (intensity, duration and return period) of fourteen locations were related through the adjustment of mathematical equations, aiming at to generate representative precipitation data for each location as well as to intensity its use in soil conservation projects. Each equation, expressing the rainfall intensity as a. function of return period and duration, was adjusted using the multiple linear regression method. To determine the best adjustment, the maximum coefficient of multiple determination was used. The adjustments showed to be in agreement with field data. The F value for the regression were significant at 1% level of probability. The regression coefficients, determined for the adjustments, showed a great variability for the values of rainfall intensity from one location to another, what makes impossible a generalization of only one equation for the entire state.As características fundamentais da chuva (intensidade, tempo de duração e tempo de retorno) de catorze localidades foram relacionadas através do ajustamento de equações matemáticas, objetivando gerar valores pluviométricos representativos para cada localidade, bem como incrementar seu uso em projetos conservacionistas. Cada equação, expressando a intensidade da precipitação em função do tempo de retorno e tempo de duração, foi ajustada pelo método de regressão múltipla linear. Para a determinação do melhor ajustamento, adotou-se o critério do máximo coeficiente de determinação múltipla. Os ajustamentos alcançaram um elevado grau de correlação com os dados de campo, sendo, os valores de F para regressão, significativos ao nível de 1% de probabilidade. Os coeficientes de regressão determinados pelos ajustamentos evidenciaram uma grande variabilidade nos valores de intensidade da chuva de uma localidade para outra, impossibilitando, assim, a generalização de uma única equação para todo o estado

Persistência dos efeitos da escarificação sobre a compactação de Nitossolo sob plantio direto em região subtropical úmida

The objective of this work was to evaluate the persistence of chiseling effects on the compaction of a Ferralic Nitisol (Rhodic), under no‑till (NT), in the Brazilian humid subtropical region. The experiment was carried out in randomized complete blocks, with four replicates and six treatments, consisting of the time that the soil was kept under NT after chiseling: continuous NT for 24 months, after chiseling in September 2009; continuous NT for 18 months, after chiseling in March 2010; continuous NT for 12 months, after chiseling in September 2010; continuous NT for six months, after chiseling in March 2011; crop planted right after soil chiseling, in September 2011; and continuous NT, without chiseling (control). The species cultivated in the area were: corn in the 2009/2010 growing season; wheat in 2010; soybean in the 2010/2011 growing season; rye in 2011; and corn in the 2011/2012 growing season. Treatment effects were assessed by soil physical parameters and by morphological and productive parameters of the corn crop in the 2011/2012 growing season. The chiseling of Nitisol under no‑till in a humid subtropical region does not increase corn grain yield, and its effects on soil structure do not last longer than 18 months.O objetivo deste trabalho foi avaliar a persistência dos efeitos da escarificação sobre a compactação de Nitossolo Vermelho, manejado sob plantio direto (PD), na região subtropical úmida do Brasil. O experimento foi realizado em blocos ao acaso, com quatro repetições e seis tratamentos, constituídos pelo tempo de manutenção do solo sob PD após escarificação: PD contínuo por 24 meses após escarificação, realizada em setembro de 2009; PD contínuo por 18 meses após escarificação, realizada em março de 2010; PD contínuo por 12 meses após escarificação, realizada em setembro de 2010; PD contínuo por seis meses após escarificação, realizada em março de 2011; plantio realizado em solo recém escarificado, em setembro de 2011; e PD contínuo e sem escarificação (testemunha). As espécies cultivadas na área foram: milho, safra 2009/2010; trigo, em 2010; soja, safra 2010/2011; centeio, em 2011; e milho, safra 2011/2012. Os efeitos dos tratamentos foram avaliados a partir de parâmetros físicos do solo e de parâmetros morfológicos e produtivos da cultura do milho, na safra 2011/2012. A escarificação do Nitossolo sob plantio direto, em região de clima subtropical úmido, não aumenta a produtividade de grãos de milho, e os seus efeitos sobre a estrutura do solo não persistem por mais de 18 meses

Soil erodibility estimated by means of physical and chemical parameters

O fator erodibilidade de 31 solos do Brasil e de 46 solos dos EUA foi estimado por meio de parâmetros físicos e químicos. Esses fatores, determinados no campo, sob chuva natural e/ou simulada, foram tomados como variáveis dependentes para análises de correlação e regressão. Os parâmetros físicos e químicos dos solos dos EUA foram obtidos na bibliografia e os do Brasil foram determinados, seguindo os mesmos métodos analíticos empregados para os solos dos EUA. A análise de regressão linear múltipla para os 31 solos do Brasil indicou que os parâmetros permeabilidade, matéria orgânica, óxido de alumínio extraível por ácido sulfúrico e a fração areia compreendida entre 2,0 e 0,5 mm foram as variáveis independentes significativas para estimar o fator erodibilidade destes solos. O coeficiente de determinação desse modelo foi de 0,9005 e o erro-padrão da estimativa foi de 0,007 t.ha.h/ha.MJ.mm. A análise de regressão linear múltipla realizada sobre o conjunto de solos do Brasil e dos EUA indicou que os parâmetros M, permeabilidade, diâmetro médio ponderado das partículas menores do que 2,0mm e o produto da matéria orgânica pela areia maior do que 0,1 mm foram as variáveis independentes significativas para estimar o fator erodibilidade de uma ampla diversidade de solos. O coeficiente de determinação desse modelo foi de 0,9767 e o erro-padrão da estimativa foi de 0,006 t.ha.h/ha.MJ.mm.The erodibility factor of 31 soils from Brazil and 46 from USA was predicted by means of physical and chemical parameters. The erodibility indices were determined in the field under natural rainfall and/or simulated rainstorm and were used as dependent variables in the correlation and regression analysis. The physical and chemical parameters for the USA soils were obtained from the literature and for the Brazilian soils the parameters were determined, following the same analytical procedures as for the USA soils. The multiple linear regression analysis for the 31 Brazilian soils indicated that permeability, organic matter, aluminum oxide, extractable by sulfuric acid, and the sand particles ranging from 2.0 to 0.5 mm of diameter were the significant independent variables that estimated the erodibility factor of this soils. The coefficient of determination of this model was 0.9005 and the standard error of the estimate was 0.007 t.ha.h/ha.MJ.mm. The multiple linear regression analysis using the soils from Brazil and from USA indicated that the parameters M, permeability, mean weighted diameter of particles smaller than 2.0 mm, and the product of organic matter and sand greater than 0.1 mm were the significant independent variables that predicted the erodibility factor of a wide range of soils. The coefficient of determination of this model was 0.9767 and the standard error of the estimate was 0.006 t.ha.h/ha.MJ.mm

Resistência à penetração e rendimento da soja após intervenção mecânica em latossolo vermelho sob plantio direto Penetration resistance and soybean yield after mechanical intervention on an oxisol under tillage

A compactação altera, negativamente, várias propriedades do solo, como a capacidade de penetração das raízes e a disponibilidade de água e nutrientes às plantas, restringindo a taxa fotossintética, o crescimento da parte aérea e, por conseguinte, o rendimento da cultura. Nesse sentido, quando a compactação do solo torna-se limitante ao desenvolvimento das culturas, faz-se necessária a adoção de medidas mitigatórias. Nesse contexto, este trabalho objetivou avaliar o efeito residual de intervenções mecânicas mediante aração e escarificação do solo, associadas à semeadora com sulcadores tipo discos e discos + haste, como prática mitigadora da compactação de solo manejado sob sistema plantio direto (SPD), sobre os parâmetros de resistência do solo à penetração e o rendimento da cultura da soja. Para isso, foi realizado um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul, em um Latossolo Vermelho, em experimento instalado no ano de 2001 em área com histórico de manejo sob SPD. Nessa área, a cada ano um tratamento foi submetido à descompactação mecânica do solo sob SPD mediante uma aração e outro mediante uma escarificação do solo, anterior à implantação da cultura de verão, retornando-se o manejo sob SPD após essa intervenção. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos foram compostos pela combinação de 13 sistemas de manejo do solo, alocados na parcela principal, e dois dispositivos sulcadores da semeadora, alocados na subparcela. Assim, os sistemas de manejo avaliados foram constituídos pela testemunha, representada pela manutenção ininterrupta do SPD por 16 anos; seis períodos de tempo de manejo sob SPD (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5 e 2,5 anos) após uma intervenção mecânica com arado de discos + grade de discos (A); e os mesmos seis períodos após uma intervenção mecânica com escarificador (E). Os níveis alocados na subparcela foram constituídos pela ação de uma semeadora de plantio direto equipada com discos duplos defasados atuando até 7 cm de profundidade e de uma semeadora equipada com discos duplos + haste atuando até 13 cm de profundidade. Os resultados obtidos indicaram que a intervenção mecânica em solo manejado sob SPD consolidado, mediante a prática de escarificação ou aração do solo, apresenta potencial efêmero para mitigar a compactação e promover a melhoria da estrutura do solo, com efeito residual de até dois anos e meio para a resistência do solo à penetração. A utilização de semeadora de plantio direto equipada com sulcador tipo haste + disco apresentou potencial para mitigação da compactação do solo, promovendo a redução da resistência mecânica do solo à penetração na camada de 7 - 15 cm de profundidade. Contudo, o efeito residual da intervenção mecânica para descompactação do solo e a adoção dos diferentes dispositivos de aplicação do adubo no sulco de semeadura não foram eficientes em alterar o rendimento de grãos da cultura da soja na safra agrícola 2008/2009.Compaction negatively affects a number of soil properties, e.g., resistance to root penetration and water and nutrient availability to plants, restricting the photosynthetic rate, shoot growth and consequently, the yield. When soil compaction becomes limiting to crop development, mitigation measures must be adopted. The purpose of this study was to evaluate the residual effect of mechanical soil plowing and chiseling, by a seeder with soil breakers (disks and disks plus short ripper) as mitigation practice of the soil compaction under no-tillage (NT), on soil penetration resistance and soybean yield. In 2001, a study was conducted in Coxilha, in northern Rio Grande do Sul, on an Oxisol, in an area with a sequence of NT management. In this field, every year a treatment of mechanical soil decompression was applied, consisting of plowing and chiseling the soil under NT, before sowing the summer crop, reassuming the NT management after this intervention. The experimental design consisted of randomized blocks in a split-plot design with three replications. The treatments consisted of a combination of 13 systems of soil management in the main plots and two seed drill devices in the subplots. Thus, the management systems were evaluated by the control, represented by the uninterrupted maintenance of NT for 16 years, six NT management periods (7.5, 6.5, 5.5, 4.5, 3.5, and 2.5 years) after one intervention with mechanical disc plow + disc harrow (A) and the same six NT management periods after one mechanical intervention with chiseling (E). The levels in the subplots consisted of the action of a no-till seeder equipped with double discs reaching a depth of 7 cm and a seeder equipped with double disks + short ripper reaching a depth of 13 cm. Results indicated that the mitigating effect on compaction and on the improvement of soil structure of the mechanical intervention in soil under consolidated NT consisting of soil chiseling or plowing is short-lived, with a residual effect of up to two and a half years for penetration resistance. The use of a no-till seeder drill equipped with short ripper + disc seeder has potential for mitigation of soil compaction, by reducing mechanical penetration resistance in the 7-15 cm layer. Nevertheless, the residual effect of mechanical intervention for soil decompaction and the adoption of different devices for fertilizer application in the plant furrow were not effective in altering the soybean yield in the 2008/2009 growing season

Resistência à penetração e rendimento da soja após intervenção mecânica em latossolo vermelho sob plantio direto

A compactação altera, negativamente, várias propriedades do solo, como a capacidade de penetração das raízes e a disponibilidade de água e nutrientes às plantas, restringindo a taxa fotossintética, o crescimento da parte aérea e, por conseguinte, o rendimento da cultura. Nesse sentido, quando a compactação do solo torna-se limitante ao desenvolvimento das culturas, faz-se necessária a adoção de medidas mitigatórias. Nesse contexto, este trabalho objetivou avaliar o efeito residual de intervenções mecânicas mediante aração e escarificação do solo, associadas à semeadora com sulcadores tipo discos e discos + haste, como prática mitigadora da compactação de solo manejado sob sistema plantio direto (SPD), sobre os parâmetros de resistência do solo à penetração e o rendimento da cultura da soja. Para isso, foi realizado um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul, em um Latossolo Vermelho, em experimento instalado no ano de 2001 em área com histórico de manejo sob SPD. Nessa área, a cada ano um tratamento foi submetido à descompactação mecânica do solo sob SPD mediante uma aração e outro mediante uma escarificação do solo, anterior à implantação da cultura de verão, retornando-se o manejo sob SPD após essa intervenção. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos foram compostos pela combinação de 13 sistemas de manejo do solo, alocados na parcela principal, e dois dispositivos sulcadores da semeadora, alocados na subparcela. Assim, os sistemas de manejo avaliados foram constituídos pela testemunha, representada pela manutenção ininterrupta do SPD por 16 anos; seis períodos de tempo de manejo sob SPD (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5 e 2,5 anos) após uma intervenção mecânica com arado de discos + grade de discos (A); e os mesmos seis períodos após uma intervenção mecânica com escarificador (E). Os níveis alocados na subparcela foram constituídos pela ação de uma semeadora de plantio direto equipada com discos duplos defasados atuando até 7 cm de profundidade e de uma semeadora equipada com discos duplos + haste atuando até 13 cm de profundidade. Os resultados obtidos indicaram que a intervenção mecânica em solo manejado sob SPD consolidado, mediante a prática de escarificação ou aração do solo, apresenta potencial efêmero para mitigar a compactação e promover a melhoria da estrutura do solo, com efeito residual de até dois anos e meio para a resistência do solo à penetração. A utilização de semeadora de plantio direto equipada com sulcador tipo haste + disco apresentou potencial para mitigação da compactação do solo, promovendo a redução da resistência mecânica do solo à penetração na camada de 7 - 15 cm de profundidade. Contudo, o efeito residual da intervenção mecânica para descompactação do solo e a adoção dos diferentes dispositivos de aplicação do adubo no sulco de semeadura não foram eficientes em alterar o rendimento de grãos da cultura da soja na safra agrícola 2008/2009