Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-06-01T13:47:37Z No. of bitstreams: 1 SAMIRES DO NASCIMENTO SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 973646 bytes, checksum: 270edb29910dc87c2a25e82051b0f47a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-01T13:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SAMIRES DO NASCIMENTO SILVA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 973646 bytes, checksum: 270edb29910dc87c2a25e82051b0f47a (MD5) Previous issue date: 2014-09 / A preocupação com a qualidade do solo tem crescido à medida que seu uso e mobilização intensiva passaram a resultar em diminuição da sua capacidade produtiva e sustentável ao longo dos anos. Objetivou-se com o trabalho avaliar a qualidade de solo em pomar de mangueiras (Mangífera indica L.) var. Tommy atkins adubadas com fontes orgânicas no semiárido paraibano, por meio dos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. O experimento foi conduzido no Setor de Fruticultura do IFPB Campus Sousa, em delineamento inteiramente casualizado, com oito tratamentos e três repetições, totalizando 24 unidades experimentais. Realizou-se a coleta de solo, em outubro de 2013, na profundidade 0-20 cm, em cada unidade experimental. Para os atributos químicos foram avaliados: o pH em água, a condutividade elétrica no extrato 1:5; os teores de Ca+2, Mg+2, Na+, K+ trocáveis e P assimilável e os teores de carbono total e estimou-se os valores de: saturação por base e percentagem de sódio trocável. Com os teores de carbono total, obtiveram-se os teores de matéria orgânica. Quanto aos atributos físicos avaliou-se: os teores de areia, silte e argila, o grau de floculação, densidade de partículas, densidade do solo e a porosidade total. Os atributos biológicos avaliados foram: ocorrência e densidade de microrganismos, respiração edáfica, C da biomassa e quociente metabólico. Não foram encontradas diferenças significativas estatisticamente para os atributos químicos e físicos indicadores da qualidade do solo. Os maiores valores observados para o quociente metabólico foram para o esterco de aves e para o composto orgânico. A análise de componentes principais possibilitou a visualização conjunta dos atributos químicos, físicos e biológicos, verificando como os atributos foram afetados pela presença ou ausência de fontes orgânicas. / Concern for soil quality has grown as its use and intensive mobilization began to result in a decrease of its productive capacity and sustainable over the years. The objective of the study was to evaluate the quality of soil in an orchard of mango (Mangifera indica L.) var. Tommy atkins fertilized with organic sources in semiarid Paraiba, through chemical, physical and biological soil properties. The experiment was conducted at the Department of Fruit Crops IFPB Campus Sousa, in a completely randomized design with eight treatments and three replications, totaling 24 experimental units. Held the soil collected in October 2013 at 0-20 cm depth in each experimental unit. For chemical attributes were evaluated: pH, electrical conductivity extract 1: 5; the Ca2+, Mg2+, Na+, K+ and exchangeable P assimilable and the contents of total carbon and estimated the values of: base saturation and exchangeable sodium percentage. With the levels of total carbon, obtained the contents of organic matter. As for physical attributes is evaluated: the proportions of sand, silt and clay, the degree of flocculation, particle density, bulk density and total porosity. The biological attributes evaluated were: occurrence and density of microorganisms, soil respiration, biomass C and metabolic quotient. No statistically significant differences were found for physical and chemical indicators of soil quality attributes. The highest values were observed for the metabolic quotient were for poultry manure and organic compost. The principal component analysis allowed the joint visualization of chemical, physical and biological attributes, checking how the attributes were affected by the presence or absence of organic sources.

A condutividade hidráulica do solo K é uma propriedade que expressa a facilidade com que a água se movimenta no solo. É de extrema importância ao manejo agrícola e consequentemente, à produção das culturas agrícolas e à preservação do solo e do ambiente. A determinação da condutividade hidráulica pode ser feita por métodos de laboratório e de campo. Um com maior controle das condições experimentais e o outro com menor grau de perturbação no solo. Dentre os métodos de campo o mais utilizado é o do perfil instantâneo que foi simplificado por Libardi et al (1980) que obteve teoricamente uma relação entre o conteúdo de água e o tempo de redistribuição t, supondo, gradiente de potencial total unitário. No intuito de uma análise mais profunda do método, pretendeu-se, nesse estudo verificar a possibilidade de obter uma equação do conteúdo de água no solo em função do tempo de redistribuição de modo similar ao modelo de Libardi et al (1980), mas sem a suposição de gradiente de potencial total unitário. O estudo foi desenvolvido com dados da literatura de quatro solos (17 profundidades) e a validação da equação foi realizada por comparação da função K( ) obtida a partir dela com a obtida tradicionalmente. Com base na análise dos resultados, pode-se concluir que a equação proposta entre e t para o método do perfil instantâneo mostrou-se válida e que por ela o gradiente de potencial total pode influir tanto o parâmetro como o parâmetro K0 da função K( ) dada pela equação K = K0 exp [ ( - 0)]. No caso específico dos solos avaliados neste trabalho, a influência do gradiente no parâmetro foi irrelevante comparativamente a tal influência no parâmetro K0, levando à possibilidade de utilização de um gradiente de potencial total médio para a obtenção da função K( ). Além disso, pode-se concluir também que o procedimento para o cálculo da densidade de fluxo a partir da curva da armazenagem em função do tempo de redistribuição da água é muito mais simples que o procedimento proposto por Hillel et al (1972) para esse fim, no método do perfil instantâneo. / The soil water hydraulic conductivity K is a property that expresses the ability of the soil in conducting water. It is of extreme importance to the agricultural management and, consequently, to the soil and environment preservation. The soil water hydraulic conductivity can be determined by means of laboratory and field methods, one better experimentally controlled and the other with less degree of soil disturbing. Among the field methods, the instantaneous profile one is the most used. It was simplified by Libardi et al (1980) that obtained theoretically a relation between the soil water content and the soil water redistribution time assuming unit soil water total potential gradient. In order to analyse in more detail the method, the objective of this work was to obtain an equation similar of the Libardi et al (1980) model but without assuming unit gradient. The study was developed with data of four soils (17 soil depths) from literature and the validation of the equation was carried out by comparing the K( ) function obtained from it and the K( ) function tradicionally obtained. From the results, it could be conclude that the as a function of t proposed equation showed to be valid and according to it the potential gradient may affect both and K0 parameters of the K = K0 exp [ ( - 0)] equation. However, for studied soils the influence of the gradient on the parameter was irrelevant in comparison with the influence of the gradient on the K0 parameter, which leads to the possibility of utilization of a mean gradient to obtain K( ) function. Besides, it could also be conclude that the procedure to calculate the flux density from the equation of soil water storage as a function of redistribution time is much more simple than the procedure proposed by Hillel et al (1972) for this purpose, in the instantaneous profile method.

As características hidráulicas do solo têm uma importância fundamental relacionada à disponibilidade de água para as plantas e ao transporte de solutos no solo. O modelo bifásico ou "móvel-imóvel" presume que o teor de água no solo (θ) pode ser dividido em duas frações: uma fração móvel (θm) e uma outra imóvel (θim). Define-se mobilidade μ da água no solo como a razão θm/θ. Correlações entre as funções θ(h), K(h) e μ(h) são esperadas, uma vez que essas três propriedades são relacionadas com a mesma estrutura do sistema poroso do solo. O objetivo do presente trabalho foi apresentar uma hipótese correlacionando a função mobilidade com a de condutividade, e testá-la através de dados obtidos segundo uma metodologia de laboratório desenvolvida. O experimento foi realizado em Piracicaba, SP e em Braunschweig, Alemanha. Amostras indeformadas de cinco solos (Latossolo Vermelho-Amarelo, no Brasil e Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, na Alemanha) foram coletadas para a determinação das propriedades hidráulicas de retenção e mobilidade da água no solo. O método utilizado para a determinação da mobilidade da água consistiu na aplicação de um volume de água contendo o íon Cl- como traçador (um "pulso hidráulico") à amostra de solo sob sucção com o objetivo de simular eventos de chuva ou irrigação, que promovem uma alteração hidráulica rápida no solo. A difusão do íon entre as frações móvel e imóvel foi considerada desprezível, uma vez que o pulso hidráulico foi aplicado em uma única parcela e diretamente no solo, tornando o processo relativamente rápido. Resultados obtidos nos cinco solos avaliados indicam a existência de uma correlação linear entre μ e o valor de K/(dK/dθ), conforme hipotetizado. Utilizando o sistema de equações de Van Genuchten – Mualem, μ(h) pode portanto ser estimado por parâmetros da curva de retenção. A metodologia proposta permitiu a determinação da mobilidade da água em amostras de solo sob condições laboratoriais. A mobilidade da água mostrou ser uma função do volume relativo (v) aplicado podendo a relação μ – v ser parametrizada pelo ajuste de uma equação simples, com apenas um parâmetro. Não foi possível averiguar a existência de uma relação empírica entre esse parâmetro e os parâmetros da equação de Van Genuchten, possivelmente em função do número pequeno de dados disponíveis. / Soil hydraulic properties are essential for the determination of plant water availability and solute transport into the soil. The biphasic or mobile-immobile model concept assumes the soil water content (θ) to be divided in two fractions: a mobile fraction (θm) and an immobile fraction (θim). Soil water mobility, μ is defined as the ratio θm/&#952. Relationships between θ (h), K(h) e μ (h) are probable since these properties are related to the same soil pore structure. The objective of this study was to test a hypothesis regarding a correlation between the mobility function and the hydraulic conductivity function, using a new developed laboratory method to determine soil water mobility. The experiments were conducted in Piracicaba, Brazil and in Braunschweig, Germany. Undisturbed soil samples were collected in five soils (Oxisol, in Brazil, Orthic Luvisol, Stagno-gleyic Luvisol, Dystric Podzoluvisol e Gleyic Podzoluvisol, in Germany) to determine hydraulic properties and soil water mobility. The method used to determine water mobility consists in a water volume with Cl- ion as a tracer ("hydraulic pulse") applied to a soil sample under suction, simulating a rainfall or irrigation event leading to abrupt hydraulic changes. The ion diffusion between the mobile and immobile water fractions was negligible as the hydraulic pulse was applied directly to the soil in a relatively short process. Results of five evaluated soils indicate the existence of a linear correlation between μ and K/(dK/d θ), confirming the hypothesis. Using the Van Genuchten – Mualem equation system, μ(h) can therefore be estimated by retention curve parameters. The proposed laboratory method allowed determining soil water mobility in soil samples under laboratory. Soil water mobility showed to be a function of the applied relative volume (v), while the relationship μ – v could be modeled by a simple, one-parameter equation, however, it was not possible to verify the existence of an empirical relation between this parameter and parameters from the Van Genuchten equation, possibly due to small number of available data.

A facilidade com que uma raiz pode extrair água do solo é determinada pela condutividade hidráulica do solo e gradiente do potencial energético da água, ambos função do teor de água no solo. Nessa dissertação descreve-se o teste experimental de um modelo de extração e de partição da água do solo pelo sistema radicular de uma planta cujo sistema radicular se divide entre camadas de solo com propriedades hidráulicas contrastantes. O estudo foi conduzido em ambiente protegido com plantas de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) cultivadas em lisímetros com dois compartimentos separados fisicamente (splitpot). Quatro desses lisímetros foram construídos, preenchidos com material de dois tipos de solo de diferentes classes texturais (um solo de textura média - AR e outro de textura argilosa - AG). Durante um mês e meio foi aplicado um regime hídrico alternando a irrigação entre os compartimentos. O teor de água nos compartimentos dos lisímetros foi monitorado com TDR e tensiômetros. O material dos dois solos foi analisado conforme metodologia padrão quanto às suas propriedades de retenção e condução da água. A densidade radicular foi determinada por pesagem no fim do experimento, tendo ficado em torno de duas vezes maior no solo AR do que no AG. Foi possível observar que a extração de água ocorreu preferencialmente do compartimento do lisímetro com maior potencial de fluxo matricial. Em certas ocasiões houve transferência de água do lado de maior ao lado de menor potencial de fluxo matricial, com a liberação da água ao solo pelo sistema radicular (hydraulic lift). Em relação ao modelo, para compensar pelo efeito da heterogeneidade da distribuição radicular, da atividade radicular e do contato solo-raiz, incluiu-se um fator empírico f de correção no modelo. O valor de f foi determinado por ajuste numérico procurando-se uma correlação máxima entre modelo e observação nos quatro lisímetros. Para os solos AR e AG, os valores de f assim determinados foram 0,01506 e 0,003713, respectivamente. O modelo testado descreveu razoavelmente bem as observações com a utilização desses valores de f. / Root water extraction is determined by soil hydraulic conductivity and water potential gradients, both dependent on soil water content. In this dissertation the experimental test of a root water extraction and partition model is described for a plant whose root system is divided over soil layers with distinct hydraulic properties. An experiment was conducted in a greenhouse with Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) plants growing in split-pot lysimeters containing two physically divided compartments. Four of these lysimenters were built, filled with material from two soils with different texture (a médium textured soil - AR and a clayey soil - AG). During a month and a half a water regime was applied alternating the irrigation among the compartments. The soil water content in the compartments was measured with TDR and tensiometer equipment. Soil hydraulic properties retention and conductivity were analyzed by standard methods. Root density was determined by weighing at the end of the experiment, resulting in values twice as high in soil AR compared to soil AG. It could be observed that water extraction occurred preferentially from the lysimeter compartments with the highest matric flux potential. At certain occasions, water transfer from the compartment with higher matric flux potential to the lower one was observed, transferring water from root to soil (hydraulic lift). Referring to the model, in order to compensate for root distribution heterogeneity, root activity and soil-root contact, an empirical factor f was added to the model. Its value was determined by a numerical fitting procedure aiming the highest correlation between model and observation in the four lysimeters. For soils AR and AG, the values of f determined were 0.01506 and 0.003713, respectively. The tested model described the observations reasonably well using these values of f.

O presente trabalho teve por objetivo: a) avaliar os processos do balanço de água no solo com culturas de milho sob sistema plantio direto e, adubada com diferentes doses de nitrogênio, em sucessão a plantas de cobertura do solo, e b) verificar possíveis alterações de algumas propriedades físico-hídricas do solo neste tipo de prática de manejo. O experimento foi conduzido em uma área experimental da ESALQ-USP, município de Piracicaba-SP. Segundo a classificação internacional de Köppen, o clima da região é do tipo Cwa, denominado "tropical de altitude". O solo do local é do tipo Latossolo Vermelho Amarelo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 4 repetições. Os tratamentos constaram de uma testemunha e de três doses de nitrogênio (60, 120 e 180 kg ha-1) na forma de sulfato de amônio, sendo que 30 kg ha-1 de N foram aplicados na semeadura e o restante em cobertura. A área da parcela experimental foi de 36 m2 (5,0 x 7,2 m), observando-se a declividade do terreno. A aveia preta foi semeada manualmente em julho de 2004 e o tremoço branco em junho de 2005, o milho em dezembro de 2004 e novembro de 2005, após manejo das plantas de cobertura do solo. No que diz respeito ao balanço de água o solo foram medidos a precipitação pluvial (P), o deflúvio superficial (R), a drenagem interna (D) (ou ascensão capilar) na profundidade de 0,8 m e a variação da armazenagem (Δh) na camada de solo de 0,0-0,80 m; a evapotranspiração real (ET) foi estimada como a incógnita na equação do balanço. Ainda foi avaliada a eficiência do uso da água (EUA) pela cultura do milho, bem como suas características agronômicas e produção de matéria seca (MS) das plantas de cobertura do solo. As propriedades físico-hídricas do solo avaliadas para atender o segundo objetivo do trabalho foram: porosidade total, macro e microporosidade do solo e densidade do solo. Os resultados obtidos mostraram que: quanto aos parâmetros do balanço de água, de forma geral, verificou-se que as doses de N os alteraram, uma vez que nos tratamentos com aplicação de N, o solo se encontrou com uma Δh relativamente menor que o tratamento sem N, refletindo em menor valor de D nesses tratamentos, sendo traduzido em maior absorção de água pelas plantas, bem como maior EUA e maior rendimento de grãos. Quanto às propriedades físico-hídricas do solo, percebeu-se tendências de mudança, principalmente no que se refere à macro e microporosidade do solo, condicionadas pela alteração estrutural do solo. Entretanto, estas mudanças ocorrem paulatinamente, com o tempo e com a aplicação de N, sendo interessante um estudo em longo prazo no SPD, para se obter resultados mais significativos e conclusivos quanto a essa prática de manejo na região. / The objective of this work was: a) to evaluate the processes of the water balance in the soil with maize plants, under no tillage system (NTS) and different nitrogen levels, in succession to cover crops; b) to verify possible alterations of some soil physico-hydric properties due to the no tillage system practice. The experiment was carried out in Piracicaba, SP, Brazil on a Typic Hapludox, locally called Yellow Red Latosol. According to Köppen's classification, the region climate is of Cwa type, tropical highland. The experimental design was of randomized blocks with four replicates. The treatments consisted of one control and three nitrogen levels (60, 120 and 180 kg ha-1 of N) as ammonium sulphate, 30 kg ha-1 of N being applied in the sowing and the remain in covering. The area of experimental plot was 36 m2 (5.0 x 7.2 m), observing the land slope. Avena strigosa was sown manually in July 2004 and Luppinus albus in June 2005, the maize in November 2004 and 2005, after handling of the cover crops. In relation to the soil water balance, it was evaluated the precipitation (P), the runoff (R), the internal drainage (D) (or capillary rise) at the 0.80 m of depth, soil water storage variation (Δh) at the 0.0-0.80 m layer and the evapotranspiration (ET). The latter, was considered as unknown in the water balance equation. The maize WUE was also calculated, as well as yield components and dry matter cover crops. The soil physico-hydric properties evaluated were: total porosity, macroporosity, microporosity and dry bulk density. The results showed that: for the soil water balance, generally, the N levels changed the equation parameters. As a result, the treatments with N application had lower Δh than the treatment without N, implying in a lower D in these treatments and leading to a higherwater absortion by plants, as well as WUE and yield grain. The soil physico-hydric properties have showed trends of changing, mainly for macro and microporosity, due to the soil structural change. However, these alterations, occur slowly, with the time and the N application. Therefore, it is necessary to study the long-term NTS to have significant and conclusive results for this soil management in this region.

O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer modelagem que envolva o movimento da água no solo. Além de variar com a umidade, a condutividade hidráulica do solo (K) apresenta alta variabilidade espacial, tanto em determinações no campo como no laboratório, podendo ser representada em função da umidade (θ) ou do potencial matricial (ψm). Conforme indica a Lei de Poiseuille, a condutância de poros individuais é altamente sensível ao seu diâmetro. Como a distribuição dos diâmetros de poros de um solo é descrita pela sua curva de retenção e o maior poro que contém água define o potencial matricial, a hipótese do presente trabalho é que, expressando-se K para um θ fixo, sua variabilidade é maior que para um ψm fixo. Para testar tal hipótese, foi conduzido um experimento empregando-se o método do perfil instantâneo sem evaporação (durante 1050 horas) e com evaporação (durante 401 horas) em períodos diferentes, obtendo-se a condutividade hidráulica não saturada em 48 baterias distanciadas de 1 m entre si e dispostas em linha reta em um Latossolo Vermelho-amarelo, dentro do Campus da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os valores de potencial matricial foram obtidos por tensiometria em cinco profundidades (de 0,075 a 0,675 m) para cada bateria e transformados em umidade por curvas de retenção determinadas próximas a cada bateria. Os dados foram processados conforme procedimento padrão. O experimento com evaporação permitiu a obtenção nas camadas mais superficiais de valores de condutividade hidráulica em uma faixa de umidade abaixo daquela obtida no experimento sem evaporação. Os valores estimados de K(θ) e de K(ψ) foram submetidos à análise estatística descritiva e, após a verificação da não normalidade dos dados, foram submetidos à transformação logarítmica para a normalização da densidade de distribuição. Com a comprovação da não normalidade dos dados procedeu-se à estimativa do coeficiente de variação do logaritmo da condutividade hidráulica, observando-se menor variabilidade de K(ψ) do que K(θ), na maioria dos casos, sustentando a hipótese desta tese. Na faixa de umidade avaliada, o coeficiente de variação dos valores de condutividade hidráulica aumentou com a umidade e com o potencial matricial. / The knowledge of the soil hydraulic conductivity is essential to modeling soil water movement. Soil hydraulic conductivity (K) varies with water content and has a high spatial variability as well, either in field or in laboratory determinations. It can be represented as a function of water content (θ) or pressure head (ψm). According to Poiseuille´s Law, the conductance of individual pores is strongly dependent on their diameters. Pore size distribution in a soil is described by its water retention curve, and the largest water containing pore defines pressure head. Therefore, the hypothesis of the present study is that if K is expressed at a fixed θ value, its variability is higher than if expressed at a fixed ψm value. With the purpose of testing the hypothesis, an experiment was carried out using the instantaneous profile method without evaporation (for 1050 hours) and with evaporation (for 401 hours) in different periods. The soil hydraulic conductivity was estimated at 48 locations, 1 m distant from each other on a straight line in a Typic Hapludox soil at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP – Brazil. Pressure heads were obtained through tensiometry in five depths (from 0,075 to 0,675 m) and transformed in water contents by water retention curves determined close to each location. Data were processed by standard routines. The test with evaporation allowed the soil hydraulic conductivity estimation in surface layers at water contents lower than in the test without evaporation. The estimated values for K(θ) and K(ψ) were submitted to a descriptive analysis, and normalized by a log-transformation. As the density distribution was lognormal, the coefficient of variation was estimated to the log-transformed K values, and it was observed that in most cases the K(ψ) variability was less than the K(θ), in agreement with the hypothesis of this study. The coefficient of variation of the K values increased with the water content and the matric potential within the range of water contents evaluated.

O objetivo do presente trabalho foi estudar a variabilidade espacial dos parâmetros da equação da condutividade hidráulica determinada no campo em função do conteúdo de água no solo, pelo método do perfil instantâneo, e avaliar a estabilidade temporal da armazenagem da água no solo, com vistas a identificação de um local de amostragem ótimo para a determinação da densidade de fluxo da água pela equação de Darcy-Buckingham. O estudo foi desenvolvido num Latossolo Vermelho Amarelo, textura areno-argiloso, em área experimental do Campus "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Suas coordenadas geográficas são: 22° 42’ 43,3’’ de latitude sul, 47° 37’ 10,4’’ de longitude oeste e 456 m de altitude. A parcela experimental apresentava um comprimento de 45 m e uma largura de 15 m, na qual foram instalados 40 tubos de alumínio para acesso de uma sonda de nêutrons para medida do conteúdo da água no solo nas profundidades 0,20 m; 0,40 m; 0,60 m; 0,80 m e 1,00 m e cálculo da armazenagem da água no perfil 0- 1,0 m. A distribuição desses tubos foi feita na forma de uma grade de quatro colunas por dez linhas, com cada tubo distando de seu vizinho de 5 m. As funções K(θ) nos 40 pontos foram determinadas a partir das análises de regressão de θ em função de lnt e hz em função de lnt, durante o processo de redistribuição da água no solo. De posse das 40 funções K(θ) nas cinco profundidades estudadas, foram aplicadas as técnicas geoestatitisticas para o estudo da variabilidade espacial dos parâmetros θ0, K0 e γ da função. Foi realizada também a análise da estabilidade temporal da armazenagem da água no solo, ao longo do período de redistribuição da água no solo para verificar quais e quantos são os locais adequados para o monitoramento da água precisão aceitável e reduzido esforço amostral. Pelos resultados obtidos, pôde-se concluir que: a) os métodos geoestatísticos utilizados foram adequados para descrever a estrutura de dependência espacial dos parâmetros da relação da condutividade hidráulica em função da umidade do solo: θ0 , K0 e γ; b) para as três variáveis estudadas ( θ0 , K0 e γ) houve estrutura de dependência espacial dos parâmetros na escala utilizada com alcances máximos de 8,33, 19,09 e 10,35 m; c) a técnica da estabilidade temporal que possibilita identificar, no campo, o ponto, ou os pontos, que representam a média e os pontos que superestimam ou subestimam a média real de determinada variável, identificou, para os valores de armazenagem da água no solo do presente estudo, os pontos 19, 20 e 21 como os mais representativos da média geral do campo; d) a metodologia com base nos coeficientes de correlação de Spearman também permitiu concluir que os valores de armazenagem da água no solo, foram estáveis no tempo, para os 40 pontos amostrados. Palavras-chave: perfil instantâneo, estabilidade temporal, sonda de nêutrons, armazenagem / The objective of this work was to study the spatial variability of the parameters of the hydraulic conductivity equation determined in the field as a function of soil water content, by the instantaneous profile method, and to evaluate the soil water storage time stability, in order to identify a sampling location for the determination of soil water flux by means of Darcy-Buckingham equation. The study was carried out in a clay sandy Oxisol in the country of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil (22º42’ 43,3’’ S, 47° 37’ 10,4’’ W, 546 m). The dimensions of the experimental plot were 45 m x 15 m in wich 40 aluminium tubes were installed to acess a neutron probe to measure the soil water content at the depths of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 m and, then, calculate the soil water storage of the 0 - 1.0 m soil layer. The distribution of these tubes were made in grid of four columns by ten lines in spacing of 5m x 5m. The Kθ functions were determined in the 40 points from regression analyses of θ as function lnt and hz as a function of lnt, being K the hydraulic conductivity, θ the volumetric soil water content, z h the soil water storage in the 0 - Z m layer and t the soil water redistribution time. With the 40 Kθ functions in the five studied soil depths, geostatistical techniques were used to evaluate the spatial variability of the parameters 0 θ , 0 K and γ of the function ( ) [ ] 0 0 exp θ θ γ − = K K , where the subindex o means lnt = 0. Soil water storage time stability analysis were also carried out along the soil water redistribution period in order to verify which and how many are the adequate locations for water monitoring with acceptable precisi on and reduced sample effort. From the results, the follwing could conclude: (i) the used geostatistical methods were adequate to described the spatial dependence structure of the parameters θ0 , Kθ0 and γ; (ii) there were a spatial dependence structure of the parameters in the used scale with maximum ranges of 8.33, 19.09 and 10.35 m; (iii) from the time stability technique, it was possible to identify the points 19,20 and 21 as the more representative of the field overall mean; (iv) the rank Spearmam coefficients also showed that the soil water storage of the 40 sampled points were in the time.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-06T19:20:38Z No. of bitstreams: 1 WanessaMelo.pdf: 3870140 bytes, checksum: 266e5a05b6c1164e224f978555ddc4d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T19:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WanessaMelo.pdf: 3870140 bytes, checksum: 266e5a05b6c1164e224f978555ddc4d0 (MD5) Previous issue date: 2008-05-20 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work we have studied possible phase transitions in Na2ThF6 single crystals using Di erential Scanning Calorimetry (DSC), Raman and Impedance spectroscopies and static simulations. The polarized Raman spectroscopy measurements were performed in the temperature range from 10 K up to 770 K and DSC measurements from 298 K up to 823 K. The results indicate that the Na2ThF6 single crystal are structurally stable in the temperature ranging from 50 K up to 770 K. Below 50 K, a mode with A1 symmetry disappear indicating a possible phase transition. Besides, the bandwidth of the main Raman modes increases with the temperature showing a behavior like Ahrrenius with activation energies of 0,17 eV and 0,16 eV. The Impedance spectroscopy measurements were performed in the temperature range between 298K and 773K in the clivage (311) crystalline plane. The results indicate an increase in the ionic conductivity at high temperatures showing a conduction mechanism with activation energy of 0,28 eV. The imaginary part of the dielectric constant and conductivity present an anomaly at around 735 K, possibly associated to a superionic behavior. The static simulations were performed using the GULP code in the hydrostatic pressure range between room pressure and 20 GPa, showing that the z coordinate of the Na+ ion tends to value 1=2 at around 6 GPa, indicating a possible structural phase transition induced by hydrostatic pressure. The ferroic characteristic of this transition was de ned according to the changes observed for the piezoelectric and compliance tensors. / Neste trabalho investigamos possíveis transições de fase no Na2ThF6, utilizando as técnicas de calorimetria diferencial de varredura, Espectroscopias Raman e de Impedância e simulações estáticas. As medidas de espectroscopia Raman polarizadas foram realizados na faixa de temperatura de 10K a 770K e as de calorimetria diferencial de varredura de 298 K a 823 K. Os resultados indicaram que o monocristal de Na2ThF6 é estável do ponto de vista estrutural entre 50 K e 770 K. Abaixo de 50 K, o desaparecimento de um modo na simetria y(zz)¹y indica, possivelmente, uma transição de fase ferróica. Além disso, a largura dos modos mais proeminentes observados têm um comportamento semelhante ao de Ahrenius, indicando energias de ativação de 0,17 eV e 0,16 eV. As medidas de espectroscopia de Impedância, realizadas no intervalo de temperatura entre 298 K e 773 K no plano de clivagem (311) da amostra, revelaram um aumento da condutividade em função da temperatura possuindo um processo condutivo termicamente ativado cuja energia de ativação é de 0,28 eV. Observou-se também uma anomalia na constante dielétrica imáginária e condutividade em 735 K. Esta anomalia é, provavelmente, consequência de um comportamento superiônico do material. As simulações estáticas realizadas através do programa GULP, da pressão ambiente à 20 GPa, evidenciaram que a coordenada z dos átomos de Na do Na2ThF6 migrou para uma posição 1/2 em 6 GPa, indicando deste modo uma possível transição de fase induzida por pressão hidrostática. O caráter ferróico dessa transição foi de nido pelas mudanças nos tensores de constante elástica e coeficiente piezoelétrico observadas na simulação em torno de 6 GPa .

O conhecimento da condutividade hidráulica do solo é essencial para qualquer modelagem que envolva o movimento da água no solo. Além de variar com a umidade, a condutividade hidráulica do solo (K) apresenta alta variabilidade espacial, tanto em determinações no campo como no laboratório, podendo ser representada em função da umidade (θ) ou do potencial matricial (ψm). Conforme indica a Lei de Poiseuille, a condutância de poros individuais é altamente sensível ao seu diâmetro. Como a distribuição dos diâmetros de poros de um solo é descrita pela sua curva de retenção e o maior poro que contém água define o potencial matricial, a hipótese do presente trabalho é que, expressando-se K para um θ fixo, sua variabilidade é maior que para um ψm fixo. Para testar tal hipótese, foi conduzido um experimento empregando-se o método do perfil instantâneo sem evaporação (durante 1050 horas) e com evaporação (durante 401 horas) em períodos diferentes, obtendo-se a condutividade hidráulica não saturada em 48 baterias distanciadas de 1 m entre si e dispostas em linha reta em um Latossolo Vermelho-amarelo, dentro do Campus da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os valores de potencial matricial foram obtidos por tensiometria em cinco profundidades (de 0,075 a 0,675 m) para cada bateria e transformados em umidade por curvas de retenção determinadas próximas a cada bateria. Os dados foram processados conforme procedimento padrão. O experimento com evaporação permitiu a obtenção nas camadas mais superficiais de valores de condutividade hidráulica em uma faixa de umidade abaixo daquela obtida no experimento sem evaporação. Os valores estimados de K(θ) e de K(ψ) foram submetidos à análise estatística descritiva e, após a verificação da não normalidade dos dados, foram submetidos à transformação logarítmica para a normalização da densidade de distribuição. Com a comprovação da não normalidade dos dados procedeu-se à estimativa do coeficiente de variação do logaritmo da condutividade hidráulica, observando-se menor variabilidade de K(ψ) do que K(θ), na maioria dos casos, sustentando a hipótese desta tese. Na faixa de umidade avaliada, o coeficiente de variação dos valores de condutividade hidráulica aumentou com a umidade e com o potencial matricial. / The knowledge of the soil hydraulic conductivity is essential to modeling soil water movement. Soil hydraulic conductivity (K) varies with water content and has a high spatial variability as well, either in field or in laboratory determinations. It can be represented as a function of water content (θ) or pressure head (ψm). According to Poiseuille´s Law, the conductance of individual pores is strongly dependent on their diameters. Pore size distribution in a soil is described by its water retention curve, and the largest water containing pore defines pressure head. Therefore, the hypothesis of the present study is that if K is expressed at a fixed θ value, its variability is higher than if expressed at a fixed ψm value. With the purpose of testing the hypothesis, an experiment was carried out using the instantaneous profile method without evaporation (for 1050 hours) and with evaporation (for 401 hours) in different periods. The soil hydraulic conductivity was estimated at 48 locations, 1 m distant from each other on a straight line in a Typic Hapludox soil at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brazil. Pressure heads were obtained through tensiometry in five depths (from 0,075 to 0,675 m) and transformed in water contents by water retention curves determined close to each location. Data were processed by standard routines. The test with evaporation allowed the soil hydraulic conductivity estimation in surface layers at water contents lower than in the test without evaporation. The estimated values for K(θ) and K(ψ) were submitted to a descriptive analysis, and normalized by a log-transformation. As the density distribution was lognormal, the coefficient of variation was estimated to the log-transformed K values, and it was observed that in most cases the K(ψ) variability was less than the K(θ), in agreement with the hypothesis of this study. The coefficient of variation of the K values increased with the water content and the matric potential within the range of water contents evaluated.

CAPES / A investigação científica na área de tecnologia de sementes é baseada em técnicas que visem a redução de custos e de tempo, padronização, aperfeiçoamento e estabelecimento dos métodos de análise, mantendo um alto nível de confiabilidade dos resultados. O presente estudo buscou elucidar a confiabilidade dos testes de condutividade elétrica e pH do exsudato comparado com o teste clássico de germinação, sendo este desenvolvido na forma de dois estudos separados, porém interrelacionados entre si, quanto aos seus objetivos finais. O material experimental do presente estudo foi composto por sementes das espécies Aspidosperma parvifolium (guatambu), Aspidosperma polyneuron (peroba-rosa), Cabralea canjerana (canjerana), Cariniana legalis (jequitibá), Gallesia integrifolia (pau-d'alho), Handroanthus chrysotrichus (ipê-amarelo), Lonchocarpus campestris (rabo-de-bugio) e Pterogyne nitens (amendoim-do-campo). A qualidade fisiológica das sementes das espécies estudadas foi avaliada por meio dos teste de condutividade elétrica e pH do exsudato pelos métodos massal e individual, sendo comparados e correlacionados com o resultado obtido no teste de germinação. Desta forma, as mesmas sementes avaliadas foram postas para germinar permitindo a comparação dos resultados entre os testes. Além dos métodos testados, foram avaliados os períodos de embebição das sementes para leitura da condutividade e do pH, as quais corresponderam a 2, 4, 6, 8, 24 e 48 horas. O teste de condutividade elétrica se mostrou eficiente em ambos os métodos utilizados para avaliação da qualidade fisiológica das sementes das espécies estudadas quando comparado ao teste padrão de germinação. O teste de pH do exsudato aplicado pelo método individual se mostrou mais eficiente e criterioso para avaliação da qualidade fisiológica das sementes das espécies estudadas, do que o método massal. Para as espécies Gallesia integrifolia, Cariniana legalis e Lonchocarpus campestris os testes de pH do exsudato não foram eficientes devido a fraca ou inesixtente correlação entre a germinação e o pH do meio. / The scientific research in seed technology is based on techniques that aim the reduction of costs and time, standardization, improvement and establishment of analytical methods while maintaining a high level of reliability of the results. This study sought to elucidate the reliability of electrical conductivity and pH of the exudate compared to the classic germination test, which was developed in two separate studies, however interrelated with each other, as to their final goals. The experimental material of this study consisted of seeds of the species Aspidosperma parvifolium (guatambu), Aspidosperma polyneuron (peroba-rosa), Cabralea canjerana (canjerana), Cariniana legalis (jequitibá), Gallesia integrifolia (pau-d'alho), Handroanthus chrysotrichus (ipê-amarelo), Lonchocarpus campestris (rabo-de-bugio) and Pterogyne nitens (amendoim-do-campo). The physiological quality of the studied seed species was evaluated through the electrical conductivity and pH test of the exudate by mass and individual methods being compared and correlated with the results obtained in the germination test. In addition to the tested methods, imbibition periods of the seeds were evaluated for conductivity and pH, which corresponded to 2, 4, 6, 8, 24 and 48 hours. The electrical conductivity test was efficient in both of the used methods to evaluate the physiological quality of the studied seed species when compared to the standard germination test. The pH test of the exudate applied by the individual method was more efficient and thorough to evaluate the physiological quality of the studied seed species, than the mass method. For the species Gallesia integrifolia, Cariniana legalis and Lonchocarpus campestris the pH tests of the exudate tests were not efficient due to poor or absent correlation between germination and pH.