Soil losses from typic cambisols and red latosol as related to three erosive rainfall patterns

Abstract

Rainfall erosivity is one of the main factors related to water erosion in the tropics. This work focused on relating soil loss from a typic dystrophic Tb Haplic Cambisol (CXbd) and a typic dystrophic Red Latosol (LVdf) to different patterns of natural erosive rainfall. The experimental plots of approximately 26 m² (3 x 8.67 m) consisted of a CXbd area with a 0.15 m m-1 slope and a LVdf area with 0.12 m m-1 slope, both delimited by galvanized plates. Drainpipes were installed at the lower part of these plots to collect runoff, interconnected with a Geib or multislot divisor. To calculate erosivity (EI30), rainfall data, recorded continuously at a weather station in Lavras, were used. The data of erosive rainfall events were measured (10 mm precipitation intervals, accuracy 0.2 mm, 24 h period, 20 min intervals), characterized as rainfall events with more than 10 mm precipitation, maximum intensity > 24 mm h-1 within 15 min, or kinetic energy > 3.6 MJ, which were used in this study to calculate the rainfall erosivity parameter, were classified according to the moment of peak precipitation intensity in advanced, intermediate and delayed patterns. Among the 139 erosive rainfall events with CXbd soil loss, 60 % were attributed to the advanced pattern, with a loss of 415.9 Mg ha-1, and total losses of 776.0 Mg ha-1. As for the LVdf, of the 93 erosive rainfall events with soil loss, 58 % were listed in the advanced pattern, with 37.8 Mg ha-1 soil loss and 50.9 Mg ha-1 of total soil loss. The greatest soil losses were observed in the advanced rain pattern, especially for the CXbd. From the Cambisol, the soil loss per rainfall event was greatest for the advanced pattern, being influenced by the low soil permeability.A erosividade da chuva é um dos principais fatores relacionados à erosão hídrica para as condições tropicais. Este trabalho teve como objetivo relacionar as perdas de solo em Cambissolo Háplico Tb distrófico típico (CXbd) e Latossolo Vermelho distrófico típico (LVdf), a diferentes padrões de chuvas erosivas naturais. A unidade experimental foi constituída de uma parcela com declive de 0,15 m m-1, no CXbd, e 0,12 m m-1, no LVdf, com aproximadamente 26 m² (3 x 8,67 m), sendo ambas delimitadas por chapas galvanizadas. Na parte inferior das parcelas, foram instaladas calhas coletoras para conduzirem a enxurrada para dois tanques, interligadas por um divisor tipo Geib. Para o cálculo da erosividade, utilizando o EI30, foram usados registros contínuos de dados pluviométricos, obtidos da Estação Climatológica de Lavras. A amplitude de registro desses dados foi de 10 mm de precipitação com acurácia de 0,2 mm, tempo de registro de 24 h e unidade de medida de 20 min. As chuvas erosivas, com precipitação maior que 10 mm, intensidade máxima maior que 24 mm h-1, em 15 min, ou energia cinética maior que 3,6 MJ, foram separadas em razão do ponto de ocorrência do pico de maior intensidade de precipitação em padrões avançado, intermediário e atrasado. Dentre as 139 chuvas erosivas para o CXbd, 60 % concentraram-se no padrão avançado, com perdas de solo de 415,9 Mg ha-1 e perdas totais de 776,0 Mg ha-1. Já para o LVdf, das 93 chuvas correspondentes, 58 % caracterizaram-se no padrão avançado, representando 37,8 Mg ha-1 de perda de solo e 50,9 Mg ha-1 de perdas de solo totais. As maiores perdas de solos foram observadas para o padrão de chuva avançado, notadamente para o CXbd. A umidade do solo antecedente à chuva e ao pico de maiores perdas de solos foi evidenciada para o padrão de chuva avançado, especialmente para o CXbd. No Cambissolo, as maiores perdas de solo por evento de chuva ocorreram no padrão avançado, sendo influenciado pela permeabilidade do solo.