ABSTRACT The soils of the Semiarid region of Brazil lack studies regarding sorption processes and availability of phosphorus (P). Therefore, the objective of this work was to quantify the sorption of P in ten soils representative of the Semiarid region of Brazil and correlate them with the soil phosphorus storage capacity. The P concentrations in the equilibrium solutions used to model the sorption isotherms were: 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 55, 70, and 80 mg L-1 for the soils Typic Quartzipsamment (Neossolo Quartzarenico), Typic Hapludox (Latossolo Vermelho Amarelo), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), Typic Quartzipsamment (Neossolo Flúvico), and Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico); and 0, 10, 15, 25, 40, 55, 80, 100, 130, and 150 mg L-1 for the soils Typic Calciudolls (Chernossolo Rendzico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Dystrudept (Cambissolo Haplico), Typic Hapludult (Argissolo Vermelho Amarelo), and Typic Hapludert (Vertissolo Haplico). The Langmuir and Freundlich sorption isotherms were fitted to non-linear regression models and the values of the model parameters were estimated. The sorption isotherms were adequate to quantify the sorption of P in the soils of the Semiarid region of Brazil, with maximum P sorption capacity varying from 50.4 mg kg-1 to 883.5 mg kg-1. The sorption of P was higher in soils with more clayey textures, alkaline, and rich in iron and calcium, denoting the importance of evaluating the effect of these characteristics on the sorption of P in these soils. | RESUMO Os solos do semiárido brasileiro ainda não foram suficientemente estudados quanto aos processos de sorção e de disponibilidade de fósforo (P). Nesse sentido objetivou-se com este trabalho quantificar a sorção de P em dez solos representativos da região semiárida e correlacioná-las com o Fator Capacidade de Fósforo do Solo (FCP). As concentrações de P das soluções de equilíbrio utilizadas para o ajuste dessas isotermas corresponderam a 0; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 55; 70 e 80 mg L-1 de P para os solos Neossolo Quartzarênico (Entisol), Latossolo Vermelho Amarelo (Oxisol), Argissolo Vermelho Amarelo (Ultisol), Neossolo Flúvico (Entisol) e Cambissolo Háplico (Inceptsol); e a 0; 10; 15; 25; 40; 55; 80; 100; 130 e 150 mg L-1 para os solos Chernossolo Rêndzico (Mollisol), Cambissolo Háplico (Inceptsol), Cambissolo Háplico (Inceptsol), Argissolo Vermelho Amarelo (Ultisol) e Vertissolo Háplico (Vertisol). As isotermas de Langmuir e de Freundlich foram ajustadas por meio da técnica de regressão não-linear e estimados os valores dos parâmetros desses modelos. As isotermas mostraram-se adequadas para quantificar a sorção de P nos solos do semiárido, com valores de capacidade máxima de sorção de P (CMSP) variando de 50,4 mg kg-1 a 883,5 mg kg-1. O P foi sorvido em maior quantidade nos solos mais argilosos, alcalinos e ricos em ferro e cálcio, evidenciando a importância da avaliação dessas características na sorção de P nesses solos.

ABSTRACT Knowing determinant factors of erosive process is essential to adopt soil conservationist and loss-mitigation measures. Therefore, the objective of this work was to assess the correlation between rainfall characteristics and sediment transport in the Semiarid region of Brazil. The study was conducted at the Iguatu Experimental Basin in the state of Ceará, Brazil, in a watershed with area of 1.15 ha. The vegetation was thinned by removal of plants with diameters below 10 cm, and the area remained with an arboreous cover of 60%. The following variables were evaluated from 2012 to 2016: rainfall depth (mm), rainfall duration (hours), maximum rainfall intensity in 5, 10, 15, 20, 30, 45, and 60 minutes (mm h-1), mean rainfall intensity (mm h-1), rainfall depth in the previous 5 days (mm), runoff depth (mm), and transported sediment (kg ha-1). The records showed 158 rainfall events, 27 with surface runoff and 24 with sediment transport. The correlations were investigated by multivariate analysis of principal components (PC). The model explained 84% of total variance with four PC-PC1, PC2, PC3, and PC4 were formed, respectively, for disaggregating power of rainfall on soil particles, represented by the rainfall intensities; soil water content; runoff depth and sediment transport; and rainfall duration and interval between rainfalls. The highest factorial weight was found for the maximum intensity in 20 minutes, indicating the need for further hydrological studies focused on this variable at basin scale in areas of the Semiarid region of Brazil subjected to thinning of the vegetation. | RESUMO Conhecer os fatores determinantes no processo erosivo é essencial na adoção de medidas conservacionistas e mitigadoras das perdas do solo. Portanto, objetivou-se com essa pesquisa entender a relação existente entre as características da chuva e a produção de sedimentos no semiárido brasileiro. O estudo ocorreu na Bacia Experimental de Iguatu, Ceará, em uma microbacia com área de 1,15 ha. No raleamento eliminou -se os indivíduos vegetais com diâmetros < 10 cm, ficando a área com uma cobertura arbórea de 60%. As variáveis investigadas no período (2012 a 2016) foram: Precipitação (PPT - mm); Duração da Precipitação (Dur. PP - h); Intensidade máxima de 5 a 60 min (mm h-1); Intensidade média da Precipitação (INT PPT - mm h-1); Precipitações antecedentes dos últimos 5 dias (P.A1 a P.A5 - mm); Lâmina escoada (Lesc. - mm) e Produção de sedimentos (PS - kg ha-1). Foram registrados 158 eventos pluviométricos, 27 com escoamento superficial e 24 com produção de sedimentos. As relações foram investigadas pela análise multivariada de componentes principais. O modelo explicou 84% da variância total em quatro componentes. As componentes (CP1, CP2, CP3 e CP4) foram formadas, respectivamente, pelo poder desagregador da chuva, representada pelas intensidades; pelo conteúdo de água no solo; lâmina escoada e produção de sedimentos e pela duração e intervalo sem precipitação. O maior peso fatorial foi atribuído ao I20, sugerindo maior atenção em estudos hidrológicos para esta variável em escalas de microbacias na região semiárida brasileira submetidas ao manejo de raleamento.

ABSTRACT The objective of this work was to evaluated the precipitation characteristics (depth, I30 and erosivity) and their effects on sediment production in three watersheds under different managements of land use 35-year regenerating Caatinga (RC), thinned Caatinga (TC), which underwent thinning of trees with diameter smaller than 10 cm; and deforested Caatinga (followed by burning and pasture) (DC). The experimente was conducted in the central, tropical semiarid region of the State of Ceará, Brazil. The precipitation events, surface runoff and sediment production were monitored from 2010 to 2015. The precipitation characteristics were subjected to Pearson's correlation at 1 and 5% of significance and the events that produced sediments in each watershed were hierarchically grouped by hierarchical cluster analysis technique. Two hundred precipitation events were recorded, with 23 (RC), 18 (TC) and 43 (DC) events producing sediments. The use of thinning (TC) decreased the sediment production by 53.5%, while the deforestation, burn and pasture cultivation (DC) increased soil losses by 14%, compared with the RC. The sediment production was greatly correlated with the I30 in the three watersheds, denoting the erosion process great dependence on the precipitation intensity. | RESUMO Obejtivou-se com este estudo investigar as caracteristicas das chuvas (altura precipitada, I30 e erosividade) e suas correlações com a produção de sedimentos em três microbacias submetidas aos seguintes manejos: Caatinga em Regeneração (CER) há 35 anos; Caatinga Raleada (CRA) passou pelo raleio das árvores com diâmetro menor que 10 cm; Desmatamento/Queima/Plantio de Pastagem (DQP). A área de estudo é representative de região semiárida tropical e está localizada na parte central do estado do Ceará. Foram monitorados eventos puviométricos, escoamento superficial e produção de sedimentosdos anos de 2010 a 2015. As características das chuvas foram submetidas a correlação de Pearson a nível de 1 e 5 % de significância e os eventos que produziram sedimentos em cada microbacia foram agrupados hierarquicamente pela técnica de Análise de Agrupamento Hierárquico. Ao todo foram registrados 200 eventos pluviométricos dos quais 23, 18 e 43 eventos produziram sedimentos nas microbacias CER, CRA e DQP respectivamente. A adoção do manejos de raleamento reduziu a produção de sedimentos em 53,5 %, enquanto que o DQP promoveu um aumento das perdas de solo em 14 % em relação à CER. A produção de sedimentos expressou uma maior correlação com o I30 para as três microbacias expressando a maior dependência do processo erosive da intensidade das chuvas.