Slope-length limits for different forms of residue Management under no-till in a ultisol in the Depressão central region of rio grande do sul, Brazil

A falha ou perda da eficácia relativa dos resíduos culturais compromete o controle da erosão hídrica por meio da cobertura do solo em sistemas conservacionistas de preparo do solo. Com o objetivo de investigar a falha de resíduos culturais em diferentes situações no sistema de semeadura direta, foi instalado um experimento na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico com 0,105 m m-1 de declividade média. Os tratamentos consistiram de resíduos recémcolhidos de aveia preta (out/97) e soja (maio/98) e resíduos semidecompostos de milho e soja (150 e 175 dias após a colheita, out/97 e 98, respectivamente), em diferentes quantidades e formas de manejo. Aplicou-se chuva simulada nas parcelas experimentais com intensidade constante de 63,5 mm h-1, até obtenção da taxa constante de enxurrada e, então, iniciou-se, concomitantemente à aplicação de chuva, a adição de fluxos extras de água limpa na cabeceira das parcelas, para simular comprimentos de rampa mais longos. Os dez níveis de fluxos extras de água planejados variaram de 16 a 197 (10-5) m3 s-1 m-1, com duração de 7 min cada nível. A falha do resíduo foi identificada e o equivalente comprimento crítico de rampa calculado, a partir da observação visual no campo e do uso de critério teórico baseado na relação da taxa de erosão com a taxa de descarga da enxurrada. Os intervalos de ocorrência dos comprimentos críticos de rampa obtidos variaram de 29-58 m (3.950 kg ha-1 de resíduos semidecompostos de soja, soltos) a 152-164 m (6.200 kg ha-1 de resíduos semidecompostos de milho, semi-ancorados). No tratamento com 5.600 kg ha-1 de resíduos de aveia preta, semi-ancorados, não foi observada falha do resíduo. Os resultados comprovaram que existem limites de comprimento de rampa no sistema de semeadura direta, dependendo do regime de chuva, solo, declividade e condições de manejo.Erosion control benefits provided by conservation tillage can be diminished if mulch fails or loses its effectiveness. A field experiment was carried out at the Agriculture Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul in Eldorado do Sul, RGS, Brazil, on a 0.105 m m-1 slope, sandy loam Ultisol, to investigate mulch failure for different forms of residue management under no-till system. Simulated rainfall (63.5 mm h-1) was applied with the rotating-boom rainfall simulator until steady-runoff rates were obtained, when extra-inflow consisting of clear water was added at the upper end of the plots to simulate longer slope lengths. Ten-levels of extra-inflow ranged from 16 to 197 (10-5) m3 s-1 m-1, with a duration of 7-min each. Treatments consisted of fresh oat (Oct/97) and soybean (May/98) residues, and semidecomposed corn and soybean residues (150 and 175 days after harvesting, Oct/97-98, respectively), in different rates and management forms. Mulch failure was identified, and critical slope lengths calculated, using visual observations in the field and a theoretical criterion, based on the relationship between erosion and discharge rates at the midpoint of the plot. Calculated, critical slope-length intervals ranged from 29-58 m (3,950 kg ha-1 of unanchored, semi-decomposed soybean residue) to 152-164 m (6,200 kg ha-1 of semi-anchored, semi-decomposed corn residue). There was no evidence of mulch failure for the 5,600 kg ha-1 semi-anchored oat residue treatment. The results proved that slope-length limits may exist under no-till system, and that mulch failure criteria can be helpful for a better RUSLE’s C-factor evaluation, as well as for determining terrace spacing in this system, resulting in its increased effectiveness for erosion control. Critical slope lengths, however, will vary with rainfall, soil, slope, and management decisions