This publication provides guidance to water-sector decision makers and planners on how to deal with the quality dimension of groundwater resources management in the World Bank's client countries. There is growing evidence of increasing pollution threats to groundwater and some well-documented cases of irreversible damage to important aquifers. This guide has been produced in the belief that groundwater pollution hazard assessment must become an essential part of environmental best practice for water supply utilities. The guide is particularly relevant for the World Bank's Latin American and Caribbean Region, where many countries have initiated major changes to modernize their institutional and legal framework for water resources management, but may not yet have considered groundwater at the same level as surface water, because of lack of awareness and knowledge of groundwater issues and policy options.

Knowledge of the soil water holding capacity, Wo, is essential to the regional evaluation of the soil water balance, but this information is generally not available. In this work we propose a methodology to produce a map of Wo in Andalusia, using pedotransfer functions and geostatistics. The Wo estimates are evaluated in terms of the average annual total runoff and actual evapotranspiration, obtained with a simple bucket water balance model. Comparison of the results with other work shows that the proposed methodology underestimates Wo on average by 45%. | La información sobre la capacidad de retención del agua en el suelo, Wo, es esencial para la evaluación regional del balance de agua, pero en general no se dispone de observaciones o estimaciones de este parámetro. En este trabajo se propone una metodología para elaborar un mapa de la Wo en Andalucía, empleando funciones de edafotransferencia y geoestadística. Las estimaciones de Wo son evaluadas en términos de la escorrentía total y la evapotranspiración real media anual, que se obtienen al aplicar un simple modelo para el balance de agua. Comparación de los resultados con otros estudios sugiere que la metodología propuesta subestima la Wo en un 45% de promedio.

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizouse um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais. | The cessation of growth of native forage during winter has encouraged the improvement of native grasslands. Aiming to study water intake rates and soil and water losses by erosion as affected by different methods of native grassland improvement, an experiment was conducted at the Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, Brazil, on a Paleudult soil under extensive native grassland use. A mixture of winter species of forage, specifically oat (Avena strigosa), Italian ryegrass (Lolium multiflorum) and arrowleaf clover (Trifolium vesiculosum) was introduced. The experimental design was completely randomized with five treatments: zero tillage (control), no-tillage; disking; sub-soiling, and conventional tillage. The dimensions of the experimental plots were 3.5 by 11.0 m, with a slope of approximately 0.107 m m-1. Simulated rainfall was applied at an average intensity of 64 mm h-1, during 75 minutes at three moments: at 55, 125 and 175 days after soil tillage and sowing. Between these rainfall simulations, a twoday cattle grazing was performed. The sub-soiling treatment showed the highest infiltration rate. Soil loss was very low at all three runs and less water loss by runoff occurred under sub-soiling, while zero tillage showed the highest runoff rates. This indicates that sub-soiling is an effective method of breaking subsurface compacted layers.

A intensa mobilização do solo no sistema cultivo convencional causou degradação da estrutura, compactação e adensamento do solo abaixo da camada arável, reduzindo a macroporosidade e a taxa de infiltração de água no solo, com conseqüente aumento de escoamento superficial, de erosão e de assoreamento de rios e de reservatórios. A semeadura direta, que protege a superfície do solo, praticamente controlou a perda por erosão hídrica, os terraços foram eliminados, pelos agricultores, e a conseqüência foi maior escoamento superficial do que no sistema cultivo convencional. Com o objetivo de avaliar o comportamento hidrológico do vertical mulching em semeadura direta, em relação ao escoamento superficial, realizou-se esta pesquisa nos anos agrícolas 2002/2003 e 2003/2004, em Latossolo Vermelho distrófico típico, na região fisiográfica do planalto médio do Rio Grande do Sul, isto é, um experimento em escala de campo, com parcelas sem vertical mulching, com vertical mulching a cada 10 m e com vertical mulching a cada 5 m, no delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Sulcos em nível, perpendiculares ao declive, com dimensões de 0,08 m de largura por x 0,38 m de profundidade, foram abertos e preenchidos com palha compactada o suficiente para prevenir desmoronamento das paredes do sulco. No ciclo da cultura da soja e do trigo foram simuladas chuvas com duas intensidades, 70 e 106 mm h-1. Foram determinados o escoamento superficial, a taxa de infiltração básica de água no solo e a concentração de nutrientes e de CO no escoamento superficial. Os resultados indicam que o vertical mulching na semeadura direta reduz, significativamente, o volume do escoamento superficial aumenta a taxa de infiltração básica de água no solo e reduz também as perdas totais de nutrientes e de CO devido ao menor volume de água no escoamento superficial.<br>Intensive soil mobilization in the conventional tillage system has caused soil structure degradation, soil compaction below the arable layer, and decreased macroporosity. These changes resulted in reduced soil water infiltration rate and increased runoff, soil erosion and sedimentation in rivers and reservoirs. In the no tillage system the water erosion from the soil surface is practically controlled, and the terraces were eliminated by the farmers. Nevertheless, the surface flow is higher than it was in the conventional tillage system. With the objective of evaluating the hydrological behavior of vertical mulching in no tillage systems as related to runoff, this study was developed in the growing seasons of 2002/2003 and 2003/2004 on a Red Latosol (Oxisol) in the Planalto Médio region of Rio Grande do Sul State, Brazil. A field experiment was installed using plots without vertical mulching, with vertical mulching at every 10 m and with vertical mulching at every 5 m. It was used a randomized block design with three replications. Leveled furrows of vertical mulching, perpendicular to the soil slope (0.08 m wide by 0.38 m deep) were dug and filled with straw compacted enough to stabilize the furrow sides. Rainfall intensities of 70 and 106 mm h-1 were simulated on soybean and wheat to determine runoff, soil water infiltration rate, and nutrient and organic carbon concentration in the runoff. The results showed that vertical mulching in no tillage significantly reduces surface runoff and increases the water infiltration rate into the soil. It also reduces the total nutrient and organic carbon losses due to the reduction of water runoff.

O presente trabalho teve como objetivo básico o desenvolvimento de uma metodologia para a quantificação do acúmulo de água na superfície do solo, em função da intensidade de precipitação dos emissores de um infiltrômetro de aspersores (IAS). Em condições de intensidade de precipitação abaixo da velocidade básica do solo (VIB) o microrrelevo superficial comportou-se de maneira estável, apresentando uma superfície espelhada crescente (acúmulo de água) sobre o solo, ao longo dos primeiros 120 min de ensaio e, em condições de intensidade de precipitação acima da velocidade básica (VIB) observou-se que a superfície espelhada estabilizava-se em menos de 30 min, apresentando, posteriormente, a formação de canais preferenciais de escoamento de água sobre o solo (erosão laminar). | This paper aims at the development of a new methodology for quantification of water over a soil surface, as a function of the precipitation intensity from a sprinkler irrigation system. The research was carried out at the experimental station belonging to Rural Engineering Department of the University of São Paulo (ESALQ), on a soil often used for traditional agricultural practices. The results obtained showed the existence of a relationship between the precipitation intensity over the area and the microrelief of the soil. Under conditions of low intensity, the microrelief stayed stable throughout the formation of puddles on the soil surface. Under conditions of high intensity, runoff was observed over the area, with the formation of small preferential water flow channels among the puddles, starting the laminar erosion process of the soil.

The soil management systems change the microrelief and the crop residue cover, influencing the soil and water losses. In this study evaluated the soil and water losses and estimated the water final infiltration rate in different soil managements models under simulated rainfall. Crop residues were evaluated in the field after harvest of soybean (Glycine max L. Merrill). Three soil managements systems were studied: no-tillage, disk harrow and chisel plow associated with three levels of dry soybean residue: 0; 2; and 4 Mg ha-1. In the experimental units, the soil bulk density, macroporosity, aggregate stability, initial moisture content, cover percentage and surface roughness were determined. Artificial rain was applied to each plot at an intensity of 60 mm h-1 by a portable rainfall simulator. The treatments were arranged in a completely randomized, factorial 3 x 3 design with three replications. Soil loss ranged from 1.40 to 116.30 x 10-3 Mg ha-1 h-1, while water loss ranged from 1.60 to 106.94 m³ ha-1 h-1. The water final infiltration rate ranged from 23 to 52 mm h-1. Soil and water losses were highest and the final infiltration rate lowest in the treatments under no-tillage without soil cover and tilled with disk harrow. | Os sistemas de manejo do solo alteram o microrrelevo e a cobertura por resíduos vegetais, influenciando a perda de solo e de água. Assim, os objetivos deste estudo foram avaliar as perdas de solo e de água e estimar a taxa de infiltração estável de água no solo (TIE) em diferentes sistemas de manejo, sob chuva simulada. As avaliações de campo foram conduzidas sobre resíduos vegetais, após a colheita da cultura da soja (Glycine max L. Merril). Estudaram-se três sistemas de manejo do solo: semeadura direta, preparo com grade aradora e com escarificador associados a três níveis de cobertura do solo com resíduo vegetal: 0,0; 2,0; e 4,0 Mg ha-1. Para caracterizar a área experimental foram feitas análises de densidade do solo, macroporosidade, estabilidade de agregados, umidade inicial do solo, percentual de cobertura e rugosidade superficial do solo. Por meio do uso do simulador de chuvas portátil, as parcelas receberam aplicação de precipitações de 60 mm h-1. Os tratamentos foram dispostos segundo o delineamento inteiramente casualizado, arranjados em esquema fatorial 3 x 3, com três repetições. As perdas de solo variaram de 1,40 a 116,30 x 10-3 Mg ha-1 h-1, enquanto as de água, de 1,60 a 106,94 m³ ha-1 h-1. Os valores da TIE apresentaram variação entre 23 e 52 mm h-1. Os tratamentos sob semeadura direta sem cobertura do solo e sob preparo com grade aradora apresentaram maiores perdas de solo e de água e valores mais baixos de TIE.

Os sistemas de cultivo utilizados no semi-árido brasileiro apresentam riscos de perda devido à irregularidade das chuvas, devendo-se associá-los a práticas que propiciem maior infiltração e, conseqüentemente, menor erosão, o que pode ser obtido por meio de técnicas de captação de água de chuva in situ. Neste trabalho, teve-se o objetivo de avaliar as perdas de água e de solo em área cultivada com milho (Zea mays L.), submetida a diferentes sistemas de preparo do solo, correspondendo aos tratamentos Guimarães Duque (T1); aração profunda (T2); aração parcial (T3) e sulcos barrados (T4), comparados com o sistema tradicional (T5), que corresponde ao plantio sem preparo do solo. Após cada evento de chuva, a água e o solo escoados foram coletados e medidos. A umidade do solo em diferentes profundidades foi monitorada durante o ciclo de produção da cultura e avaliada a produtividade dos grãos por meio da análise de variância. A partir dos resultados, pode-se observar que o método Guimarães Duque (T1) proporcionou maiores perdas de água (6.696 L) e de solo (15.225 kg ha-1), enquanto as menores perdas foram obtidas com os sulcos barrados (T4), correspondendo a 1.066 L e 1.022 kg ha-1, respectivamente. Nesse tratamento (T4), também foi obtida a maior produtividade de grãos (606 kg ha-1), apresentando-se como o sistema mais indicado para as condições analisadas.<br>The cropping systems used in the Brazilian semi-arid show risks of losses due to irregularity of rainfall, requiring the use of practices which produce higher water infiltration and, as a consequence, lower soil erosion, which can be obtained through in situ rainwater harvest techniques. This study had the objective of evaluating soil and water losses in a corn (Zea mays L.) area subjected to different soil preparation systems: Guimarães Duque (T1), deep plowing (T2), partial plowing (T3), and furrows with barriers (T4), compared to the traditional system (T5), i.e., plain planting. After each rainfall, the drained water and soil were collected and measured. The soil moisture at different depths was monitored during the crop cycle and grain yield was evaluated through analysis of variance. The results allowed to conclude that T1 showed the biggest water (6,696 L) and soil (15,225 kg ha-1) losses, while the smallest losses occurred with T4 (1,066 L and 1,022 kg ha-1, respectively). The highest grain yield (606 kg ha-1) was obtained in T4, which allows indicating it as the most promising system for the Brazilian semi-arid conditions.

Em habitações rurais isoladas ou em pequenos povoados do semi-árido brasileiro, os sistemas convencionais de abastecimento de água para consumo humano tem seu emprego limitado. Com as adaptações realizadas pela EMBRAPA-CPATSA, moradias individuais ou comunitárias poderão ser abastecidas de água potável através do sistema de captação e conservação de água de chuva, que compreende a construção de cisternas de lona PVC, alvenaria, polietileno e pre-moldada. Neste trabalho, são apresentados coeficientes técnicos, custos comparativos para diferentes capacidades e metodos de dimensionamento, construção e manejo de cisternas rurais.