Mapeamento digital de solos utilizando regressões logísticas múltiplas e parâmetros do terreno no sul do Brasil

Soil surveys are necessary sources of information for land use planning, but they are not always available. This study proposes the use of multiple logistic regressions on the prediction of occurrence of soil types based on reference areas. From a digitalized soil map and terrain parameters derived from the digital elevation model in ArcView environment, several sets of multiple logistic regressions were defined using statistical software Minitab, establishing relationship between explanatory terrain variables and soil types, using either the original legend or a simplified legend, and using or not stratification of the study area by drainage classes. Terrain parameters, such as elevation, distance to stream, flow accumulation, and topographic wetness index, were the variables that best explained soil distribution. Stratification by drainage classes did not have significant effect. Simplification of the original legend increased the accuracy of the method on predicting soil distribution.Os levantamentos de solos são fontes de informação necessárias para o planejamento de uso das terras, entretanto eles nem sempre estão disponíveis. Este estudo propõe o uso de regressões logísticas múltiplas na predição de ocorrência de classes de solos a partir de áreas de referência. Baseado no mapa original de solos em formato digital e parâmetros do terreno derivados do modelo numérico do terreno em ambiente ArcView, vários conjuntos de regressões logísticas múltiplas foram definidas usando o programa estatístico Minitab, estabelecendo relações entre as variáveis do terreno independentes e tipos de solos, usando tanto a legenda original como uma legenda simplificada, e usando ou não estratificação da área de estudo por classes de drenagem. Os parâmetros do terreno como elevação, distância dos rios, acúmulo de fluxo e índice de umidade topográfica foram as variáveis que melhor explicaram a distribuição das classes de solos. A estratificação por classes de drenagem não teve efeito significativo. A simplificação da legenda aumentou a precisão do método na predição da distribuição dos solos

Simulação da dinâmica do carbono do solo numa microbacia rural pelo modelo Century

The objective of this study was to combine the Century model with geoprocessing and remote sensing techniques, in order to evaluate spatial-temporal dynamics in total organic carbon (TOC). The study was carried out in a small rural watershed in Northeastern of Rio Grande do Sul State, Brazil. The area was initially under forest cover, which was progressively converted to agriculture in a period of 80 years. The proper calibrating of the model, especially in terms of TOC decomposition parameters, during the initial years of tillage, was essential to produce a coherent simulation of TOC values. Regarding the spatial distribution of TOC, it was observed that greatest impact of soil management on original contents occurred in the areas under cultivation since 1925, which showed a decline of 58.2% in TOC. The Century model integration with a geographic information system makes it possible the study of spatial-temporal dynamics of TOC and the performing of TOC distribution inventories.O objetivo deste trabalho foi combinar o modelo Century com técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, para avaliar a dinâmica espaço-temporal do carbono orgânico total do solo (COT). O estudo foi implementado numa microbacia rural, na encosta superior do Nordeste do Rio Grande do Sul, RS, que apresentava inicialmente uma cobertura florestal que foi convertida para agricultura, ao longo de 80 anos. A calibração adequada do modelo, principalmente dos parâmetros relacionados à decomposição do COT, nos anos iniciais de exploração agrícola, foi fundamental para possibilitar a simulação coerente dos valores de COT. Em relação à distribuição espacial do COT, foi verificado que o maior impacto da agricultura, sobre o estoque original de COT, ocorreu nas áreas sob cultivo desde 1925, nas quais se constatou decréscimo de 58,2% do COT. Verificou-se que a integração do Century com um sistema de informações geográficas torna possível o estudo da dinâmica espaço-temporal do COT e a realização de inventários relativos à distribuição do COT

Carbon and Nitrogen Dynamics under Eucalyptus Plantations in Southern Brazil

A expansão de plantações de eucalipto no sul do Brasil na última década, especialmente em áreas com campos naturais, potencialmente altera a dinâmica do carbono orgânico total (COT ) e nitrogênio total (NT ) do solo. Objetivou-se testar o modelo Century 4.5 na simulação das mudanças de estoques de COT e NT na camada superficial (0,0-0,2 m) do solo, em povoamentos de Eucalyptus sp. com diferentes idades em três municípios no RS. Áreas adjacentes com campos naturais foram usadas para estimar os estoques originais de COT e NT desses locais. O modelo Century 4.5 apresentou bom ajuste na simulação do estoque de COT no solo, com valores similares entre os simulados e observados, podendo ser empregado na simulação da dinâmica da matéria orgânica no campo natural e nas plantações de eucalipto dos diferentes locais estudados. Para o estoque de NT do solo, mesmo com as alterações de parâmetros, o modelo Century 4.5 não conseguiu simular esse estoque do solo com eficácia e acurácia estatística aceitável.The expansion of eucalyptus plantations in southern Brazil, especially over regions with natural grasslands, which occurred in the last decade potentially changes total organic carbon and nitrogen in soil. The aim of this study was to test the Century model 4.5 in the simulation of changes in inventories of TOC and TN in the surface layer (0.0-0.2 m) soil in Eucalyptus sp. com different ages in three municipalities in Rio Grande do Sul State, Brazil. Areas adjacent to grasslands were used to estimate the original stocks of TOC and TN these sites. The Century model 4.5 showed a good adjustment in the simulation of the soil TOC stock, with similar values of simulated and observed, and can be used to simulate organic matter dynamics in pasture and in eucalyptus plantations. Even with changes of parameters, the model failed to simulate the TN stocks with acceptable statistical accuracy and efficiency

Uso da terra e qualidade do solo em propriedades periurbanas no Sul do Brasil

Small family farms constitute a major part of land use in the surrounding regions of Braziliancities, as these farms not only contribute to the food supply, but also help conserve rural landscapes and improve environmental services. This study evaluated agricultural impacts on soil quality in seven family farms in Porto Alegre municipality, Rio Grande do Sul state, RS. Selected production units (PUs) were managed as conventional or organic farms, producing horticultural crops, fruits and pastures, besides native forests. Soil samples were collected from representative areas for five use and management types, under disturbed and undisturbed conditions, at 0–20 cm depth. Physical and chemical attributes were analyzed, comparing the effects of types of land use. Data analysis showed that more affected attributes were soil density, macro and microporosity, phosphorus content, pH and electrical conductivity. Macroporosity, phosphorus, zinc and cooper contents are the greater threats to soil quality. Horticulture, under both agroecological and conventional production systems caused major changes compared to natural conditions.Propriedades agrícolas familiares constituem uma parte importante do uso da terra na periferia das cidades do Brasil, não só por contribuírem para o fornecimento de alimentos, como também para ajudar a conservar paisagens rurais e serviços ambientais. Esteestudo teve como objetivo avaliar os impactos agrícolas na qualidade do solo em sete propriedades sob forma de produção familiar em Porto Alegre, estado do Rio Grande do Sul. As unidades de produção (PUs) selecionadas eram trabalhadas sob produção convencional ou orgânica, com culturas hortícolas, frutas e pastagens, além de floresta nativa. Amostras de solo foram coletadas em áreas representativas de cinco formas de uso e manejo do solo, em condições deformada e indeformada, na profundidade 0 a 20 cm. Atributos físicos e químicos de solo foram analisados, comparando os efeitos dos tipos de uso da terra. A análise dos dados mostrou que atributos mais afetados pela mudança no uso da terra foram densidade, microporosidade, macroporosidade, conteúdo de fósforo, pH e condutividade elétrica. Macroporosidade, teores de fósforo, zinco e cobre parecem ser as maiores ameaças à qualidade do solo. A horticultura, tanto no sistema convencional como no orgânico, causou as maiores alterações em relação à condição original

Geospatial indicators to evaluate the environmental impact of swine production on licensing at municipal level

O objetivo deste trabalho foi propor e avaliar indicadores geoespaciais para analisar o impacto ambiental da atividade suinícola no licenciamento em âmbito municipal. O estudo foi conduzido no Município de Quinze de Novembro, RS. Foram avaliados indicadores ambientais em glebas agrícolas e bacias hidrográficas. Uma base de dados geoespacial foi criada, com uso de Sistemas de Informações Geográficas e de levantamento sistemático dos suinocultores e das glebas que recebem dejetos líquidos de suínos, o que incluiu propriedades suinícolas, uso atual das terras, tipos de solos, rede de drenagem e modelo digital do terreno. Os indicadores geoespaciais obtidos com as ferramentas de geoprocessamento foram: áreas da bacia com aplicação de dejetos suínos; áreas de preservação permanente existentes e a serem recuperadas; taxa de aplicação de dejetos; declividade; resistência à degradação; distância entre glebas com aplicação de dejetos e curso d’água; largura da faixa com potencial de amortecimento para dejetos entre glebas e curso d’água; distância entre instalação suinícola e curso d’água; conflito de instalações com área de preservação; e áreas que requerem recuperação ambiental. A interpretação desses indicadores possibilita avaliar os impactos ambientais potenciais da atividade suinícola nas propriedades rurais e nas bacias em que estão localizadas, o que permite identificar os locais de maior risco e subsidiar o licenciamento ambiental da atividade.The objective of this work was to propose and evaluate geospatial indicators to analyze the environmental impact of swine production on licensing at municipal level. The study was conducted in the municipality of Quinze de Novembro, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Environmental indicators in farmlands and watersheds were evaluated. A geospatial database was created using Geographic Information Systems and a systematic survey of swine farmers and farmlands receiving pig slurry, which included swine farms, current land use, soil types, drainage net, and digital elevation model. The geospatial indicators obtained with the geoprocessing tools were: watershed areas with application of swine slurry; areas of permanent preservation and for recovery; application rate of swine slurry; slope; resistance to degradation; distance between farmlands with swine slurry application and watercourse; width of potential buffer zone between farmlands and watercourse; distance between swine barns and watercourse; conflict between facilities and preservation areas; and areas that need environmental recovery. The interpretation of these indicators enables evaluating the potential environmental impacts of swine production in farmlands and watersheds where they are located, which allows to identify the locations with greater risks and to aid the environmental licensing of this activity

Indicadores geoespaciais para avaliação do impacto ambiental da suinocultura no licenciamento em âmbito municipal

The objective of this work was to propose and evaluate geospatial indicators to analyze the environmental impact of swine production on licensing at municipal level. The study was conducted in the municipality of Quinze de Novembro, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Environmental indicators in farmlands and watersheds were evaluated. A geospatial database was created using Geographic Information Systems and a systematic survey of swine farmers and farmlands receiving pig slurry, which included swine farms, current land use, soil types, drainage net, and digital elevation model. The geospatial indicators obtained with the geoprocessing tools were: watershed areas with application of swine slurry; areas of permanent preservation and for recovery; application rate of swine slurry; slope; resistance to degradation; distance between farmlands with swine slurry application and watercourse; width of potential buffer zone between farmlands and watercourse; distance between swine barns and watercourse; conflict between facilities and preservation areas; and areas that need environmental recovery. The interpretation of these indicators enables evaluating the potential environmental impacts of swine production in farmlands and watersheds where they are located, which allows to identify the locations with greater risks and to aid the environmental licensing of this activity.O objetivo deste trabalho foi propor e avaliar indicadores geoespaciais para analisar o impacto ambiental da atividade suinícola no licenciamento em âmbito municipal. O estudo foi conduzido no Município de Quinze de Novembro, RS. Foram avaliados indicadores ambientais em glebas agrícolas e bacias hidrográficas. Uma base de dados geoespacial foi criada, com uso de Sistemas de Informações Geográficas e de levantamento sistemático dos suinocultores e das glebas que recebem dejetos líquidos de suínos, o que incluiu propriedades suinícolas, uso atual das terras, tipos de solos, rede de drenagem e modelo digital do terreno. Os indicadores geoespaciais obtidos com as ferramentas de geoprocessamento foram: áreas da bacia com aplicação de dejetos suínos; áreas de preservação permanente existentes e a serem recuperadas; taxa de aplicação de dejetos; declividade; resistência à degradação; distância entre glebas com aplicação de dejetos e curso d’água; largura da faixa com potencial de amortecimento para dejetos entre glebas e curso d’água; distância entre instalação suinícola e curso d’água; conflito de instalações com área de preservação; e áreas que requerem recuperação ambiental. A interpretação desses indicadores possibilita avaliar os impactos ambientais potenciais da atividade suinícola nas propriedades rurais e nas bacias em que estão localizadas, o que permite identificar os locais de maior risco e subsidiar o licenciamento ambiental da atividade

Local perceptions of soils and their use in the municipality of Gravatai, RS, Brazil

Gravataí é um município da região metropolitana de Porto Alegre com potencial para desenvolvimento agrícola, a partir de uma maior integração entre os produtores e os serviços de pesquisa e extensão. Os objetivos gerais deste trabalho foram compreender as percepções e os conhecimentos locais sobre o recurso natural “solo” e as terras, bem como a lógica dos sistemas de produção; e relacionar tal conhecimento com a classificação e avaliação dos solos por critérios acadêmicos. Realizou-se uma entrevista semiestruturada em cinco unidades produtivas (UP), fazendo um levantamento de dados referente à família e às UP; a caminhada transversal nas UP e o levantamento expedito de solo com participação dos produtores e integrantes das famílias. As observações de campo dos produtores foram relacionadas com a descrição morfológica e os resultados analíticos obtidos a partir da amostragem dos perfis de solo. Os resultados evidenciaram a sistematização dos conhecimentos dos produtores em relação aos solos e demais fatores do ambiente, permitindo estabelecer uma distribuição geográfica, relação com o ambiente e critérios para uso e manejo. É perceptível a relação entre as formas de conhecimento local e acadêmico, constituindo potencial para planejamento e consolidação de sistemas de produção sustentáveis.Gravatai is a municipality within the metropolitan region of Porto Alegre, State of Rio Grande do Sul, with great potential for agricultural development based on greater interaction between producers and research and extension services. The main objectives of this study were to understand local perceptions and knowledge about the natural resources of soils and landscapes, as well as the logic of production systems; and to evaluate the linkage of this knowledge with soil classification and evaluation made through academic criteria. Semi-structured interviews were carried out in the five production units (PU) studied, conducting a survey of data related to the PU and workers families, a walk across the PU, and a rapid survey of the soil with the participation of producers and family members. Field observations from family farmers were related to morphological descriptions and the analytic results obtained from soil profile sampling. Results obtained showed that there is systematization of farmers’ knowledge concerning soil and other natural resources, allowing geographic soil distribution, relation to the environment, and criteria for use and management to be established. Results obtained also showed a clear relationship between local and academic knowledge, constituting potential for planning and consolidation of sustainable production systems

Understanding Brazil’s catastrophic fires : causes, consequences and policy needed to prevent future tragedies

Brazil has experienced unprecedented wildfires in the last decade. Images ofimmense burnt areas or dead animals that failed to escape the 2020 wildfires have shocked the world. To prevent or minimize further similardisasters wemustunderstandthe factors thathave ledto these catastrophic events. The causes and consequences of wildfires entail complex interactions between the biophysical and sociocultural spheres, and suitable management decisions require a sound scientific base. We present the recent panorama of increasing fire outbreaks in the Brazilian biomes, and discuss the causes that have contributed to such fires, their impacts on the environment and overall consequences for human well-being, based on reviewing the extensive specialist literature, on authors’ expert knowledge and information provided by environmental managers, researchers and politicians during a workshop organized to debate the wildfire issue in Brazil. Our up-to-date review is aimed at the academic public, environmental managers and decision- and policy-makers. First, we present evidence on the contrasting effects of fire on different ecosystems. Second, we outline the historic perceptions and policies related to fire use and management in Brazil since its colonization to the present date. Third, we propose means to advance fire prevention and develop successful management strategies. Finally, we answer frequently asked questions to clarify and/or demystify some fire-related issues not always properly addressed in the media