The culture of wheat, under sprinkler irrigation or dry land, has been introduced in recent years in the cerrado region of Brazil. This research was developed with the objective of evaluating the effects of tillage methods and water management strategies on phenological and productive characteristics of wheat cultivars, in the cerrado region. The research reported here was developed at the UNESP experiment station, in Selvíria state of Mato Grosso do Sul, Brazil. A randomized block design with a factorial arrangement of treatments (2x2x3), with four repetitions, constituted by two tillage methods (moldboard plow and no-tillage), two water management strategies (-0.05MPa and -0.07MPa) and three wheat cultivars ('BRS 210', 'BR 18', 'IAC 24'). The no-tillage allowed higher grain yield in relation to soil tillage with moldboard plow, to the wheat cultivars 'BRS 210' e 'BRS 18'. The water management strategy -0.05MPa was the best wheat yield. | A cultura do trigo, sob irrigação por aspersão ou sequeiro, vem sendo introduzida nos últimos anos no cerrado brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do manejo do solo e água nas características fenológicas e produtivas de cultivares de trigo, na região de cerrado. O estudo foi conduzido na área experimental da UNESP, localizada em Selvíria, MS. Adotou-se um delineamento experimental em blocos casualizados, num esquema fatorial, com quatro repetições, sendo as mesmas constituídas por dois manejos de solo (arado de aivecas e plantio direto), dois manejos de água (-0,05MPa e -0,07MPa) e três cultivares de trigo ("BRS 210", "BR 18", "IAC 24"). O plantio direto proporcionou maior rendimento de grãos de trigo em relação ao preparo do solo com arado de aivecas para as cultivares "BRS 210" e "BRS 18". O manejo de água com tensão -0,05MPa foi o que proporcionou maior rendimento de grãos.

Objetivando-se estudar o efeito das lâminas de água, doses de nitrogênio e sua interação sobre os rendimentos produtivo e econômico da cultura da alface americana irrigada por gotejamento, conduziu-se um experimento em casa-de-vegetação localizada na Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais, no período de setembro a novembro de 2004. O delineamento experimental foi fatorial 4 x 4 em blocos casualizados, sendo que os tratamentos constituíram-se da combinação de quatro lâminas de irrigação (W1=91,99; W2=142,79; W3=186,34; W4=237,14 mm) com quatro níveis de adubação nitrogenada (N0=0; N1=80; N2=160; N3=320 kg ha-1) e com três repetições. Utilizou-se a cultura da alface americana, cultivar Raider, irrigações diárias controladas com base na evaporação de um minitanque (EVm), sendo os tratamentos W1,, W2, W3 e W4, correspondentes a 0,35EVm, 0,70EVm, 1,0EVm e 1,35EVm, respectivamente. A cultura foi instalada no espaçamento de 0,30 m x 0,30 m, irrigada por um sistema de irrigação por gotejamento, com gotejadores autocompensantes de 1,6 L h-1 de vazão, espaçados de 0,3 m. Após a análise dos resultados concluiu-se que a aplicação de 205,26 mm de água e de 257,14 kg ha-1 de nitrogênio proporcionou estimar uma produtividade máxima de 26.959,93 kg ha-1 que correspondeu à obtenção do lucro máximo, considerando os preços dos fatores água (R$ 0,44 mm-1), nitrogênio (R$ 2,09 kg-1) e da alface americana (R$ 0,80 kg-1). A produtividade física máxima de 27.004,49 kg ha-1 foi estimada com 208,03 mm e 290,5 kg ha-1 de nitrogênio. O menor valor médio da produtividade comercial da alface americana (13.814,25 kg ha-1) foi obtido no tratamento onde foi aplicada a menor lâmina de água (91,99 mm). Essa produtividade é inferior àquela obtida no tratamento com dose 0 kg ha-1 de nitrogênio, cuja produtividade média foi de 19.943,7 kg ha-1. | The main objective of this experiment carried out from September to December/2004, under greenhouse at the Federal University of Lavras, in Minas Gerais, was to study the effect of water and nitrogen applications rates, and the interaction between these factors on both the yieldand economics of crisphead lettuce. A 4 x 4 factorial experimental design with randomized blocks and three replications was used. Treatments were determined by combinations of four water depths (W1=91.99; W2=142.79; W3=186.34; W4=237.14 mm) and four nitrogen levels (N0=0; N1=80; N2=160; N3=320 kg ha-1). Crisphead lettuce (cv. raider) was grown under daily irrigations applications computed based on the evaporation measured on a reduced pan (EVm). Treatments W1,, W2, W3 e W4, corresponded to, respectively, 0.35EVm, 0.70EVm, 1.0EVm, and 1.35EVm. A 0.30 m x 0.30 m plant spacing was observed and irrigation water was applied trough a drip irrigation system with 1.6 L h¹ emitters spaced 0.30 m apart. Under the cost scenario considered, water at R$ 0.44 mm-1, nitrogen at R$ 2.09 kg-1 and crisphead lettuce at R$ 0.80 kg-1, the maxim profit, and the maxim economical productivity, estimated at 26,960 kg ha-1, was achieved with the application of 205 mm of water and 257 kg ha-1 of nitrogen. The maxim physical productivity (27,004 kg ha-1) would be achieved by applying 20,803 mm of water and 290.5 kg ha-1 of nitrogen. The smaller average value of crisphead lettuce commercial yield (13,814 kg ha-1) was achieved with the application of the lowest water depth (91.99 mm) which was smaller than the yield achieved by the treatment with 0 kg ha-1 of nitrogen (19,944 kg ha-1).

En casi todos los países áridos o semiáridos la adecuada gestión de los recursos hídricos es un tema tan importante como conflictivo. La mayor parte de los expertos en gestión de recursos hídricos suele admitir hoy que los conflictos hídricos no se deben normalmente a la escasez física de agua sino a su inadecuada gestión. Los avances en la Ciencia y en la Tecnología que se han producido en el último medio siglo permiten resolver muchos de los problemas relacionados con conflictos hídricos con medios que hace pocas décadas nadie podía imaginar. El presente documento se centra en el estudio de la HUELLA HIDROLÓGICA y sus relacionados conceptos de agua virtual y sus componentes verde y azul. Este trabajo se enfoca no sólo desde la clásica perspectiva hidrológica sino también enfatizando los datos económicos. El estudio de la huella hidrológica está haciendo cambiar los conceptos de seguridad alimentaria e hidrológica que han estado vigentes durante siglos en la mente de la mayor parte de los políticos de todo el mundo. Los datos disponibles ponen claramente de manifiesto que la producción de alimentos es, a escala mundial, el principal usuario de agua verde y azul a gran diferencia de los otros usos. Por ello, este trabajo preliminar de otros estudios en marcha, se dedica principalmente al estudio del agua en la agricultura. La política del agua de un país va a estar cada día más íntimamente relacionada con su política agrícola, tanto de producción de alimentos como de su importación y/o exportación. Al mismo tiempo hay que tener en cuenta que en los países industrializados, como es España, los condicionantes ambientales van adquiriendo más peso y que consciente o inconscientemente el viejo lema “more crops and jobs per drop” está cambiando al lema “more cash and nature per drop”.

Mestrado em Engenharia do Ambiente | A presente dissertação teve como principal objectivo avaliar o estado de qualidade da água da bacia hidrográfica do rio Cértima (Portugal) segundo uma abordagem integrada, que incluiu a caracterização de parâmetros hidromorfológicos, físico-químicos e biológicos. Para o estudo foram definidos 7 locais de amostragem próximos de possíveis focos de poluição e 2 locais de referência onde a interferência da actividade humana aparentava ser reduzida. A caracterização físico-química centrou-se essencialmente na determinação de nutrientes (azoto amoniacal, fósforo total e nitratos), sólidos suspensos totais e voláteis (SST e SSV), carência bioquímica de oxigénio (CBO5), pH, condutividade eléctrica (CE) e oxigénio dissolvido (OD), em cada local de amostragem. A caracterização biológica foi avaliada através das seguintes metodologias: estudo da composição da comunidade de macroinvertebrados bentónicos, como a abundância, a riqueza, o número e percentagem de Ephemeroptera, Plecoptera e Tricoptera (EPT); cálculo de índices de biodiversidade, como o índice de Shannon-Wiener e o índice de Pielou; e cálculo de índices que traduzem a qualidade da água, como o Family Level Biotic Index (FBI), o Biological Monitoring Working Party (BMWP) e o Average Score per Taxon (ASPT). Para analisar a relação entre os dados físicoquímicos e a comunidade de macroinvertebrados utilizou-se uma análise multivariada, efectuando-se uma análise de redundância (RDA) aos dados. Detectaram-se diferenças de qualidade da água e de comunidades de macroinvertebrados entre os vários locais amostrados. As concentrações dos parâmetros físico-químicos analisados, nos locais de referência, foram em geral baixas, reflectindo a baixa pressão antrópica. A água nestes locais foi classificada, pelos índices BMWP e ASPT, como água de boa qualidade, sem contaminação orgânica aparente. Por outro lado, os parâmetros físicoquímicos, e de igual modo os índices biológicos demonstraram a presença de graves problemas de poluição nos locais de amostragem das planícies aluviais, destacando-se o troço a jusante das descargas de águas residuais domésticas da Mealhada e de uma quinta de gado bovino, onde a água foi classificada, pelos índices BMWP e ASPT, desde muito fraca a fraca. A maioria das diferenças registadas entre locais está relacionada com a poluição orgânica resultante das já referidas descargas pontuais e difusas na zona da cidade da Mealhada. No entanto, diferenças entre as características hidromorfológicas dos vários locais amostrados também contribuíram para a qualidade da água e, consequentemente, para a distribuição e abundância relativa dos organismos pelas famílias. Este trabalho reforçou a necessidade de se avaliar a qualidade da água através de uma estratégia integrada que englobe a monitorização de parâmetros hidromorfológicos, físico-químicos e biológicos. ABSTRACT: The main goal of the following master thesis was the evaluation of the water quality of the Cértima river watershed (Portugal) in an integrated way, including the characterization of hydro-morphological, physicochemical and biological parameters. For the purpose of this study, seven sampling sites were selected based on their proximity to potential pollution sources. Two sampling sites, where the human activities seemed to be reduced, were chosen as reference ones. In order to classify the water’s chemical and physical characteristics, water samples were collected in each sampling site and some nutrients as ammonia, total phosphorus and nitrates, biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS), total volatile suspended solids (TVSS), pH, electric conductivity (EC) and dissolved oxygen (DO) were measured in each sampling site. The biological conditions were evaluated based on: benthic macroinvertebrates composition metrics as the abundance, the taxon richness, the Ephemeroptera, Plecoptera and Tricoptera (EPT) number and percentage; diversity indices as Shannon-Wiener’s Index and Pileou Index; and biological integrity indices which are designed to evaluate the water quality of wetlands as Family Level Biotic Index (FBI), o Biological Monitoring Working Party (BMWP) e o Average Score per Taxon (ASPT). A multivariate analyse, redundancy analyse (RDA), was used to evaluate how related were the physicochemical parameters with the macroinvertebrate community. Differences of water quality and macroinvertebrates communities were observed among the sampling sites. In the reference ones, the low values of the analysed physical and chemical parameters reflected the low anthropogenic pressure. The indices BMWP and ASPT classified the water of these places as having good quality, without organic pollution. On the other hand, high concentrations of the physicochemical parameters as well as the biotic indices pointed out that the Cértima watershed present some pollution problems, especially in the river stretch downstream of the Mealhada domestic wastewater discharges and the runoff water from a cattle farm. The biotic indices BMWP and ASPT classified these waters from very poor to poor. It was found that most of these differences were related to the organic pollution caused by the non-point and point pollution sources in Mealhada. However, differences in hydro-morphological characteristics contributed to the water quality and to the organisms’ relative abundance and distribution in the different sampling sites, as well. This study strengthens the necessity of evaluating the rivers water quality integrating the hydro-morphological, physicochemical and biological parameters.

il | Existe copia en microficha | Ingeniero Químico | Pregrado

Mestrado em Engenharia do Ambiente | A repelência à água do solo é um fenómeno que ocorre de forma natural em muitos solos, mas pode ser induzida ou favorecida pelo aquecimento do solo durante um incêndio. A repelência considera-se uma das principais causas do aumento do escoamento superficial e erosão do solo acelerada em áreas recentemente queimadas. Neste trabalho, enquadrado no projecto EROSFIRE-II (financiado pela Fundação de Ciência e Tecnologia; PTDC/AGR-CFL/70968/2006) analisam-se os efeitos de um incêndio florestal ocorrido em Agosto de 2008 na localidade do Colmeal (município de Góis na região centro de Portugal) sobre a repelência à água do solo, a fim de conhecer a sua variabilidade espacial e temporal em quatro locais de estudo com dois tipos de solo, isto é eucaliptal e pinhal. A área queimada tem uma área aproximada de 70 ha. Dentro desta área seleccionou-se duas encostas, ambas com a mesma geologia (xistos) mas com diferentes povoamentos florestais, isto é pinheiro bravo (Pinus pinaster e eucalipto (Eucaliptus globulus). Seleccionou-se ainda duas encostas imediatamente fora da área ardida com os mesmos tipos de floresta como base de comparação para determinar o efeito do incêndio. Aproximadamente dois meses após o incêndio iniciou-se a medição da repelência à água da camada superficial do solo (0-5 cm) no campo, bem como a recolha de amostras da mesma camada para análise posterior no laboratório. Durante 10 meses realizou-se uma monitorização mensal da repelência, medida em campo e no laboratório pelo método MED “Molarity Ethanol Drop” (King, 1981) e da humidade do solo. Para além, destas foram também determinadas a textura do solo (para as amostras recolhidas no primeiro mês de monitorização), o conteúdo de matéria orgânica (todas as amostras recolhidas) e a caracterização das substâncias húmicas da matéria orgânica em duas épocas diferentes (época seca e época húmida) através de espectroscopia Ultravioleta-Visível e Fluorescência Molecular. Os resultados mostram uma maior severidade de repelência nos solos queimadas do que nos não queimados, tanto no pinhal como no eucaliptal. Este aumento aparente depois do incêndio foi mais evidente no pinhal, o que pode indicar uma maior intensidade do fogo. Verificou-se uma relação negativa entre repelência à água e a humidade dos solos, sendo esta mais elevada nos solos não queimados. Relativamente à variação temporal da repelência os resultados mostram que ambos os locais em estudo revelam uma variação sazonal. A repelência dos solos diminui nos meses de Inverno devido ao maior teor de humidade no solo. Durante a primavera a repelência à água reaparece e atinge valores extremos. No que se refere ao conteúdo de matéria orgânica não foi verificada nenhuma relação com a repelência à água dos solos. No entanto, da caracterização das substâncias húmicas da matéria orgânica o pinhal queimado foi o que apresentou maior massa molecular e maior condensação aromática, o que confirma os valores de repelência obtidos para este solo. Contudo, a utilização de ambas as técnicas de espectroscopia mostram-se insuficientes para fazer a caracterização estrutural da matéria orgânica. Por fim, verificou-se que a máxima repelência atingida pelos solos pode ser conseguida pela medição de amostras secas ao ar.

A caracterização da capacidade de retenção de água de um solo é fundamental para a descrição do fluxo de água através dele e para o adequado manejo da irrigação. São apresentadas comparações entre curvas de retenção de água do solo: ajustadas pelos modelos propostos por van Genuchten e por Hutson & Cass; obtidas pelo método do WP4 usando processo de umedecimento e de secagem; obtidas pelo método da centrífuga utilizando amostras deformadas e indeformadas; e obtidas pelo WP4 e centrífuga, usando um processo de secagem e amostra deformada. Amostras deformadas e indeformadas foram coletadas com trados específicos em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), textura argilosa. Foram determinadas as propriedades hídricas do solo necessárias à elaboração das curvas de retenção de água obtidas por análise de regressão. O modelo de van Genuchten possibilitou o melhor ajuste nas diversas situações estudadas. Considerando o processo de secagem, o teor de água útil obtido superou em 13 % o resultado do processo de umedecimento e evidenciou reduzido efeito de histerese. A amostra deformada apresentou-se com um teor de água útil superior 61,7 % ao valor obtido para a amostra indeformada. Entre os métodos estudados, verificou-se que aquele que usa o WP4 subestimou os dados obtidos pela centrífuga. Verificou-se que há diferenças entre amostra deformada e indeformada e os métodos utilizados na obtenção da curva de retenção.<br>The characterization of the soil water retention capacity is fundamental for an adequate irrigation management and water flow description. We present comparisons of soil water retention curves adjusted in distinct ways: by the models proposed by van Genuchten and by Hutson & Cass; by the WP4 method in a wetting and drying process; by the centrifuge method using disturbed as well as undisturbed soil samples; and by the WP4 and centrifuge using a drying process and disturbed soil samples. Disturbed and undisturbed samples were collected with a specific sampler in a Red-Yellow Latosol (Oxisol). Important soil water properties to establish the soil water retention curves, which were then determined by regression analysis. The van Genuchten model led to the best adjustment in the different studied situations. Based on the drying process, the available water content was 13 % higher than by the wetting process, evidencing a reduced hysteresis effect. The available water content in the disturbed sample was 61.7 % higher than in undisturbed samples. It was verified that among the studied methods the WP4 underestimated the data obtained by the centrifuge method. Differences were observed among procedures based on disturbed and undisturbed soil samples as well as the methods used to establish the retention curve.