A produção de álcool combustível vem aumentando a cada ano devido à necessidade de substituir as fontes de combustíveis fósseis, que é finita, e por outro lado o álcool que é uma fonte de energia renovável. Porém, a produção deste combustível gera uma grande quantidade de resíduos, sendo a vinhaça o que chama mais atenção, pelo seu alto valor como fertilizante e, principalmente, pela quantidade expressiva de potássio. O íon potássio, por se tratar de um cátion monovalente tem a característica de promover a dispersão das partículas de argila, assim como o sódio, provocando um entupimento dos poros do solo e diminuindo a sua permeabilidade, o que pode resultar em encharcamento e aumentar o escoamento superficial. Para avaliar este efeito dispersivo da aplicação de vinhaça no solo foram implementados dois experimentos: O Experimento I teve o objetivo de avaliar o efeito de diferentes doses de vinhaça na condutividade hidráulica do solo saturado e o Experimento II avaliou diferentes doses de aplicação de vinhaça no escoamento superficial. No Experimento I foram utilizadas colunas de PVC preenchidas com 3 tipos de solos (Latossolo Vermelho-Escuro LVE, Latossolo Roxo LR e Nitossolo Vermelho Eutrófico NVE), nas quais foram aplicadas quatro doses de vinhaça (0, 150, 300 e 450 m3 ha-1), em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x4 com três repetições. Neste experimento, utilizou-se um permeâmetro de carga constante para obtenção da condutividade hidráulica do solo saturado. No segundo experimento, montou-se uma estrutura na área pertencente ao Departamento de Engenharia Rural (ESALQ/USP) para avaliação de escoamento superficial em um Nitossolo Vermelho Eutrófico. O delineamento experimental adotado neste experimento foi blocos ao acaso num esquema fatorial 3x3 com três blocos, sendo: 3 variedades de cana-de-açúcar (IAC87-3396, SP81-3250 e RB86-7515) e 3 doses de vinhaça (150, 300 e 450 m3 ha-1). Os parâmetros avaliados foram a perda de água e de solo, perda do potássio e de sólidos dissolvidos totais (SDT). Diante dos resultados obtidos, observou-se que no solo LVE com o aumento das doses de vinhaça diminuiu-se os valores de condutividade hidráulica do solo saturado e para os solos LR e NVE os valores deste parâmetro aumentaram com o acréscimo das doses. Em relação ao escoamento superficial não houve efeito significativo para os fatores em estudo, demonstrando que as doses não contribuíram para o aumento do escoamento superficial como se era suposto. / The production of alcohol used as fuel is increasing every year due to the need to replace the sources of fossil fuels, which is finite, and on the other hand alcohol is a renewable energy source. But the production of this fuel generates large quantities of waste and the vinasse draws most attention by its high value as fertilizer, primarily by the amount of potassium. The potassium ion due to a monovalent feature is to promote the dispersion of the clay particles as well as sodium, clogged the pores of the soil by decreasing the permeability, may cause flooding and increase runoff. For evaluating the dispersive effect of vinasse on the soil were implemented two experiments: Experiment I aimed to evaluate the effect of different doses of vinasse in saturated hydraulic conductivity, and Experiment II, which evaluated different doses of vinasse in runoff. In Experiment I were used PVC columns filled with 3 kinds of soils (Dark Red Latosol - LVE, Dusky Red Latosol- LR and Rhodic Kandiustalf - NVE), and applied four doses of vinasse (0, 150, 300 and 450 m3 ha -1), in a completely randomized design in a 3x4 factorial design with three replications. In this experiment we used a constant load permeameter to obtain the hydraulic conductivity of saturated soil. In the second experiment was mounted in a structure belonging to the Department of Rural Engineering (ESALQ / USP) for evaluation of runoff in a Rhodic Kandiustalf. The experimental design used in this experiment was a randomized block design in a 3x3 factorial with three blocks, and these factors were: 3 varieties of sugarcane (IAC87-3396, SP81-3250 and RB86-7515) and 3 doses of vinasse (150 , 300 and 450 m3 ha-1). The parameteres evaluated were the loss of water and soil, loss of potassium and total dissolved solids (TDS). Results obtained showed that the soil LVE with increasing doses of vinasse also decreased the values of hydraulic conductivity, and for the LR soil and NVE values of this parameter increased with increased doses. In the runoff no significant effect on the factors under study, showing that the doses did not contribute to the increase in runoff as was supposed.

A crise da água, o aumento de esgoto domésticos gerado em estações de tratamentos e o despejo destes efluentes em corpos d\'água vêm sugerindo novas soluções para esses problemas. A disposição de água residuária tratada em solos implica na reciclagem de matéria orgânica e dos nutrientes, atuando como um processo complementar ao tratamento dessas águas. Rica em nutrientes principalmente N (nitrogênio), P (fósforo) e Na (sódio), a água residual tratada vem sendo utilizada na agricultura, utilizando critérios técnicos, como fonte de nutrientes para diversas culturas. Diante deste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar os possíveis efeitos da irrigação com efluente tratado em algumas propriedades químicas e físicas de um solo cultivado com laranja. A área experimental esta situada ao lado da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) do Ribeirão Piracicamirim que se localiza nas margens da rodovia \"Luiz de Queiroz\" no município de Piracicaba-SP. Os tratamentos aplicados foram relacionados ao percentual de umidade da capacidade de campo variando em T100%, T125%, T150%, T200% e TSI (tratamento sem irrigação). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados com parcelas subdivididas no tempo, com três repetições. A adubação realizada foi a de metade da dose recomendada para a cultura da laranja. Em todo o estudo as amostragens de solo foram realizadas nas camadas 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100, enquanto que as amostragens de solução do solo foram realizadas nas profundidades 30, 100 e 200 cm. As variáveis químicas determinadas no solo foram: pH, H + Al, Al, Na, K, Ca e Mg. Em solução do solo as variáveis determinadas foram: pH, CE, Al, Na, K, Ca e Mg. As variáveis físicas determinadas foram: fração granulométrica e grau de dispersão de argilas. O efluente de esgoto tratado (EET) utilizado apresenta baixas concentrações de Ca, Mg, Na, K, Al, CE e RAS quando comparado com valores encontrados na literatura. Por esse fato, o EET apresenta menor potencial de alterações nas propriedades químicas e físicas do solo. O teor de sódio trocável e PST aumentaram no decorrer do experimento, enquanto a concentração de sódio na solução do solo diminuiu. O cálcio trocável no solo sofreu diminuição dos teores nas camadas superficiais, e aumento nas camadas subsuperficias. As perspectivas da irrigação de efluente de esgoto tratado na cultura da laranja são promissoras, haja vista a importância da cultura no cenário brasileiro e mundial. No entanto, estudos de longo prazo são necessários a fim de monitorar os possíveis impactos que a irrigação de EET possa ocasionar na estrutura do solo. / The crisis of the water, the sewage domestic increase generated in stations of treatments and the spilling of these effluents in bodies of water are suggesting new solutions for those problems. The disposition of wastewater treated in soils implicate in the nutrient and organic matter recycling, acting as a complementary process to the treatment of those waters. Rich in nutrients mainly N (Nitrogen), P (Phosphorus) and Na (Sodium) the treated wastewater has been used in the agriculture through technical criteria as source of nutrients for several crops. Before this context, the objective of this work was to analyze the possible effects of the irrigation with effluent treated in some chemical and physical properties of a soil cultivated with Orange. The experimental area located her beside the Station of Sewage Treatment (SST) Piracicamirim that is located in the margins of the highway \"Luiz de Queiroz\" in the municipal district of Piracicaba, São Paulo State. The applied treatments were related to the percentile of humidity of the field capacity varying in T100%, T125%, T150%, T200% and TSI (treatment without irrigation). The experimental design was a split plot scheme of randomized blocks subdivided in time, with five treatments and three repetitions. The accomplished fertilization was the one of half of the dose recommends for the orange crop. In whole the study the soil samplings were accomplished in the layers 0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 and 80-100, while the samplings of soil solution were accomplished in the depths 30, 100 and 200 cm. The chemical variables determined in the soil were pH, H + Al, Al, Na, K, Ca and Mg. In soil solution the variables were pH, CE, Al, Na, K, Ca and Mg. The certain physical variables were fraction particle sizing and degree of clay dispersion. The sewage effluent treated (SET) used presents low concentrations of Ca, Mg, In the, K, Al, CE and RAS when compared with values found in the literature. For that fact, SET present potential minor of alterations in the chemical and physical properties of the soil. The exchangeable sodium and PST increased in elapsing of the experiment, while the concentration of sodium in the soil solution decreased. The exchangeable calcium in the soil suffered decrease in the superficial layers, and increase in the subsuperficial layers. The perspectives of the irrigation of SET in the orange crop are promising, have seen the importance of the culture in the Brazilian and world scenery. However, it is suggested studies of long period in order to monitor the possible impacts to cause in the structure of the soil.

Este trabalho de pesquisa apresenta uma nova abordagem para calibrar uma sonda helicoidal TDR, usada para medir o teor de umidade do solo. Foi empregada uma aproximação tomando em consideração a interpretação física dos valores de constantes dielétricas. As equações de calibração foram determinadas mediante um modelo dielétrico misto, quais relacionam a constante dielétrica da mistura multifase com a constante dielétrica e frações de volumes dessas componentes. Ensaios realizados em laboratório permitirem o desenvolvimento de duas equações de calibração para a avaliação de teor de umidade volumétrico e gravimétrico dos solos. A calibração foi executada com medições de constante dielétrica em diferentes líquidos e solos, usando uma sonda convencional TDR e a sonda helicoidal TDR. As leituras realizadas com as duas sondas foram depois comparadas. O modelo dielétrico das duas fases permitiu descrever a contribuição dos materiais dielétricos do corpo da sonda helicoidal e os materiais investigados. Mostrou-se que o conhecimento das características físicas e geométricas da sonda TDR usada nos ensaios é de crucial para garantir a qualidade das constantes dielétricas lidas, e conseqüentemente a determinação do teor de umidade in situ. / The objective of this work was to calibrate a coiled TDR probe used to measure the water content of soil. It was used an approach that takes into account a physical interpretation of the values of the dielectric constants. The calibration equations were determined by means of a mixed dielectric model, which relates the dielectric constant of a multi-phase mixture with the dielectric constants and volume fractions of its components. Tests carried out in the laboratory allowed development of two calibration equations for the assessment of the volumetric and gravimetric soil water content. Calibration was performed with measurements of dielectric constants in different liquids and soils, using a conventional TDR probe and a coiled TDR. The readings performed with the two probes were then compared. The dielectric model of two phases permitted describing the contribution of the dielectric material of the body of the probe coil and the materials investigated. It has been shown that knowledge of the physical and geometrical characteristics of the TDR probe used in the tests is crucial for the quality of the dielectric constant readings, and consequently the determination of water content in situ.

A região amazônica possui extensas áreas que foram desmatadas e convertidas em sistemas de pastagens. A falta de técnicas na implantação e no manejo destes sistemas resultou em inúmeras áreas de pastagens degradadas. A condução de experimentos de campo visando a reversão deste quadro está sendo avaliada no presente estudo. A área em estudo está localizada na Fazenda Nova Vida, município de Ariquemes, Estado de Rondônia/RO. O solo da fazenda foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo. Os tratamentos utilizados consistiram em dois sistemas de plantio direto (arroz e soja), aplicação de herbicida no controle de invasoras, operação de gradagem e a pastagem controle. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO), a densidade do solo, resistência à penetração, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e permeabilidade do solo ao ar foram determinadas. Não foi verificada diferença significativa entre os tratamentos utilizados. O solo estudado não apresentou restrições físicas ao crescimento de plantas. As variações na estrutura do solo são melhor avaliadas quando os fatores que afetam diretamente o crescimento de plantas são integrados em um único parâmetro. As propriedades físicas determinadas foram menos sensíveis que o IHO às alterações provocadas pelos sistemas de manejo. O IHO possui um grande potencial como índice de qualidade física do solo na avaliação de experimentos que visam a recuperação de pastagens degradadas, pois integra em um único parâmetro os fatores diretamente relacionados ao crescimento de plantas. / The Brazilian Amazon region has extensive areas that had been deforested and converted into pasture systems. The absence of adequate techniques in implementation and management of these pastures resulted in pasture degradation in several areas. Field experiments with objective of reverting the degradation process are being evaluated in this study. The field site was located at the Nova Vida farm, Ariquemes county, Rondonia State, Brazil. The soil at the farm was classified as "Latossolo Vermelho Amarelo" in agreement with Brazilian classification system. The treatments consisted of two no-tillage systems (rice and soybeans), weed control using herbicides, harrowing and control pasture. The Least Limiting Water Range (LLWR), soil bulk density, soil penetration resistance, macroporosity, microporosity, total porosity and soil air permeability were also evaluated. There was no significant difference between treatments under evaluation. The soil estudied did not show physical restrictions to plants growth. Soil structure variations are better evaluated when the factors that affect directly plant growth are integrated in a single parameter. The soil physical properties evaluated were less sensitive than the LLWR to alterations caused by the management systems. The LLWR has a great potential as a soil physical quality index in the evaluation of experiments designed to recover degraded pastures because it integrates in a single parameter the factors directly related to plant growth.

Este trabalho tem como objetivo a caracterização de um sistema de solos, evidenciando os parâmetros que possam esclarecer sua dinâmica e contribuir para a definição de critérios que possam determinar a aptidão destes solos como receptores de efluentes. Trata-se de uma área experimental de estudos, contígua à Estação de Tratamento de Esgoto do município de Lins (SP), onde efluentes são gerados a partir do tratamento de esgoto por sistema de lagoas de estabilização. Nesta área, vem sendo aplicada a técnica de irrigação com efluentes (fertirrigação). Os solos, situados ao longo de uma vertente com ligeira inclinação, foram caracterizados através de análises morfológicas, granulométricas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas, realizadas em amostras coletadas em seis trincheiras abertas ao longo de duas topossequências, dispostas segundo o eixo de maior declive da vertente. Os solos são desenvolvidos a partir dos sedimentos arenosos da Formação Adamantina (Grupo Bauru) e constituem um sistema Latossolo - Argissolo, onde a transição Bw - Bt ocorre lateralmente do topo para a base da vertente. Foram identificadas quatro fases pedogenéticas nesta associação de solos. As duas primeiras, argiluviação e adensamento de partículas, responsáveis pela formação dos horizontes texturais, foram superpostas pelos processos de latossolização e hidromorfismo, atuantes na dinâmica atual destes solos. Análises micromorfológicas mostraram tratar-se de solos com intensa porosidade, caracterizada pelo empilhamento dos grãos do esqueleto quartzoso, amplamente predominante, e pelo arranjo entre os microagregados granulares. A permeabilidade é ainda favorecida pela intensa ação da mesofauna. Os solos são distróficos, com alta saturação por alumínio e compostos por caolinita e óxidos de ferro. Por se constituirem num sistema frágil, a disposição de quaisquer tipos de resíduos nestes solos, requer o monitoramento constante de suas propriedades, tanto para a manutenção, quanto para a recuperação da qualidade desta cobertura pedológica. / The purpose of this study is to characterize a soil system, identifying the properties which can elucidate its dynamics and to define criterions for the ability of these soils to constitute an effluent disposal land. The experimental area is located nearby the Sewage Treatment Station (STS), in Lins (SP) and the effluent is proceeded for secundary treatment. In this area, is being applied the technique of fertirrigation. The soils are situated on a downslope and were characterized beside morphological, particle size, chemicals, mineralogicals and micromorphologicals analyses on samples collected in six profiles along two toposequences, across the axis of maximun gradient on downslope. These soils are expanded from sandstones of Adamantina Formation (Bauru Group) and compose an Oxisol-Ultisol system. The Bw-Bt transition accurs laterally, from the upper to the lowest part of downslope. It was recognized four pedogenetic phasis. Both first, argilluviation and compressed layer, explain the formation of argillic horizons and were superimposed from latossolization and hydromorphism, both last actuating on the actual dynamics of these soils. Micromorphological analysis showed that these soils are too porous, characterized for packing of skeletic grains and between granular aggregates. The permeability is increased by the activity of mesofaunal. These soils are dystrophics, have high aluminium saturation and are composed for kaolinite and iron oxides. This system is fragile, thus, the deposal of any kind of residues on these soils, needs the constant warning of all of their properties, so to the maintenance and also the recover of the quality of this pedologic cover.

A compactação do solo tem sido objeto de estudo devido a utilização mais freqüente e intensa da mecanização e devido a sua influência negativa na qualidade física do solo às culturas. Os efeitos da compactação sobre a deterioração da estrutura do solo dependem de vários fatores, como, a textura, o conteúdo de carbono orgânico, o conteúdo de água no solo durante as operações de campo e a freqüência e intensidade da carga aplicada pelas máquinas e implementos utilizados no campo. Estes fatores são os responsáveis pelos diferentes níveis de compactação encontrados nos solos agrícolas, sendo que a influência destes é de importância fundamental para o desenvolvimento de estratégias que evitem ou pelo menos amenizem a compactação no perfil do solo. Neste sentido, este trabalho teve por objetivos (i) analisar os efeitos de diferentes níveis de carga de máquinas aplicados no solo sobre as propriedades físicas do solo; (ii) determinar propriedades físicas do solo em camadas superficiais e subsuperficiais de um solo cultivado por longo prazo em sistema de plantio direto; (iii) avaliar a qualidade física do solo através do parâmetro S; (iv) comparar as predições da pressão de preconsolidação estimada por diferentes métodos de ajuste com uma ampla variação textural do solo. Para isso, foi realizado um estudo de campo, conduzido em quatro experimentos na Suécia com tráfego de máquinas, onde diferentes pressões foram detectadas por sensores colocados em diferentes profundidades no solo, assim como a análise da densidade do solo e da resistência à penetração. Em outro estudo, propriedades dinâmicas e estáticas foram determinadas em diferentes camadas de um solo cultivado sob sistema de plantio direto há 14 anos, analisando a qualidade física do solo. E por final, a análise comparando diferentes métodos de ajuste para pressão de preconsolidação foi realizada. As propriedades físicas do solo refletiram os efeitos das cargas aplicadas no solo, demonstrando aumento da densidade do solo e da resistência à penetração. As propriedades estáticas do solo demonstraram a existência de uma camada mais densa no perfil do solo, porém as propriedades dinâmicas apresentaram resultados satisfatórios na mesma camada. A qualidade do solo avaliada pelo parâmetro S indicou que o solo possui boa estrutura física em todas as camadas estudadas. As comparações entre métodos de ajuste para a pressão de preconsolidação indicaram que superestimativas e subestimativas podem ocorrer quando se usa métodos diferentes, tornando difícil o uso de um valor absoluto de pressão de preconsolidação como um limite para as pressões exercidas no solo a fim de evitar a compactação do mesmo. / Soil compaction has been the subject of study for many years due to its implications for crop yield. Its effect on the deterioration of the soil structure depend on several factors, such as, soil texture, organic carbon content, water content during the field operations as well, the frequency and intensity of the load applied by the machines and implements used in the field. These factors are the responsible for the different levels of compaction found in the soil agricultural, and their effects are very importance for the development of strategies to avoid or to ameliorate the soil compaction in the soil profile. In this sense, this work took as objectives (i) to analyse the effects of different levels of load machines applied on the soil physical properties; (ii) to determine soil physical properties on topsoil and subsoil layers cultivated under no-tillage system; (iii) to evaluate the soil physical quality by S parameter; (iv) to compare the predictions of the precompression stress fitted by different methods ranging several soil textural classes. Then, it was carried out a field study, performed in four experiments in Sweden with machine traffic. Different load pressures were detected by sensors put in different depths in the soil, and also the bulk density and penetration resistance were determined. Another study, dynamic and static properties were determined in different soil layers under no-tillage. Besides that the soil physical quality was verified. Finally, comparisons between precompression stress fitted by different methods was done. The soil physical properties reflected the effects of loads applied on soil, demonstrating increase of the soil bulk density and of the penetration resistance. The soil static properties demonstrated to exist a denser layer in the soil profile, however the dynamic properties presented satisfactory results in the same layer. Soil physcal quality evaluated by the S parameter indicated a good soil physical structure in all the studied layers. The comparisons showed that the choice of method had a significant influence on the precompression stress values, becoming difficult the use of an absolute value of it, as a limit for the load pressures applied on soil to avoid the soil compaction.

Horizontes coesos de solos da região nordeste do Brasil, faixa de domínio dos Tabuleiros Costeiros, são uma séria limitação para a produtividade das culturas devido ao incremento acentuado da resistência do solo à penetração, sob condições de secamento do solo. Solos similares foram reconhecidos na Austrália e identificados como hardsetting. O objetivo desta pesquisa foi demonstrar que o caráter coeso de um Latossolo Amarelo localizado na Bahia é equivalente ao atributo hardsetting utilizado na descrição do solos australianos. A tese foi dividida em três capítulos. O primeiro capítulo apresenta uma revisão de literatura sobre os conceitos que norteiam os designativos coeso e hardsetting. O segundo capítulo descreve uma pesquisa de campo que demonstra que solos com caráter coeso e hardsetting apresentam o mesmo comportamento, no que diz respeito às feições morfológicas e resistência à penetração. O terceiro capítulo apresenta um estudo de laboratório que demonstrou, por meio da análise de parâmetros físicos e micromorfológicos, que o adensamento natural das partículas foi o principal fator que contribuiu com a ocorrência do caráter coeso do solo. / "Cohesive" soil horizons from the northeastern region of Brazil, domain of Low Coastal Tablelands, represents a serious limitation for crop production due to the huge increase in soil resistance to penetration as the soil dries. Similar soils have been reported in Australia and identified as hardsetting. The objective of this research was to demonstrate that a Yellow Cohesive Latosol located in Bahia is equivalent to the hardsetting attribute used in the description of Australian soils. The thesis was divide in three chapters. The first chapter presents a literature review on the "cohesive" and hardsetting concepts. The second chapter describes a field research showing that a "cohesive" and a hardsetting soil have the same behavior regarding their morphological features and resistance to penetration. The third chapter presents a laboratory study where is demonstrated that the natural densification of soil particles has a major contribution on the "cohesive" behavior.

O solo, além de ser um dos recursos básicos dos ecossistemas naturais e agropecuários, é considerado um recurso finito, frágil e não renovável, razão pela qual a manutenção de sua qualidade tem adquirido grande relevância nas últimas décadas. Diversos indicadores de qualidade física do solo foram avaliados em solos de clima temperado no intuito de desenvolver normas de preparo e trafegabilidade que permitam definir as práticas de manejo mais adequadas e o momento mais oportuno para efetua-las visando conservar o recurso solo. Entretanto, é escassa a informação para solos desenvolvidos sob a influência do clima tropical. Nesse contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi avaliar, quantitativamente, diversos indicadores de qualidade física do solo direta e indiretamente relacionados à produtividade das culturas, e desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar esses indicadores a partir de atributos físicos facilmente mensuráveis, para Latossolos e Argissolos Vermelhos. Os objetivos específicos foram: i) avaliar os indicadores da condição estrutural do solo "resistência tênsil dos agregados" e "friabilidade" e, determinar a influência de atributos físicos intrínsecos nesses indicadores; ii) quantificar os indicadores de trafegabilidade "susceptibilidade à compactação", "pressão de preconsolidação" e "compressibilidade" e, determinar a influência da umidade, matéria orgânica, textura e estrutura nesses indicadores; iii) avaliar o indicador de qualidade estrutural "intervalo hídrico ótimo" e o indicador de trafegabilidade "pressão de preconsolidação", relacioná-los e determinar valores de pressões críticas que podem ser aplicados ao solo sem induzir condições restritivas ao crescimento das plantas e compactação adicional do solo; e iv) desenvolver funções de pedotransferência que permitam estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. Os resultados referentes ao objetivo i) indicaram que a resistência tênsil dos agregados foi positivamente relacionada com os teores de silte+argila e matéria orgânica, e que os óxidos de Fe pouco cristalinos foram os constituintes da fração silte+argila que mais influenciaram a resistência dos agregados. Os solos estudados foram muito friáveis, estando a friabilidade relacionada positivamente com o teor de óxidos de Fe cristalinos. Os resultados referentes ao objetivo ii) mostraram que o índice de compressão foi significativamente relacionado com a textura (teor de argila) e estrutura (densidade do solo). A pressão de preconsolidação foi significativamente relacionada com a umidade, densidade do solo e o teor de argila. A compressibilidade do solo foi dependente da densidade do solo. Os resultados referentes ao objetivo iii) indicaram que o intervalo hídrico ótimo e a pressão de preconsolidação foram relacionados com a densidade do solo e a umidade. A partir do intervalo hídrico ótimo foi obtida a densidade do solo crítica para o crescimento das plantas, que foi utilizada para a quantificação de pressões críticas. A pressão crítica para o desenvolvimento das plantas foi negativa e linearmente relacionada com o incremento da umidade. No que se refere ao objetivo iv), foram geradas funções de pedotransferência que permitem estimar os indicadores avaliados a partir de atributos do solo facilmente mensuráveis. / The soil, besides being one of the basic resources of the natural and agricultural ecosystems, has been considered a finite, fragile and no renewable resource. For this reason the maintenance of its quality has been acquiring great relevance in the last decades. Several soil physical quality indicators have been used with the intention of developing guides of workability and trafficability that allow to define the more appropriate management practices and the most opportune moment for applying them in view to conserve the soil quality. However, it is scarce the information for soils developed under the influence of tropical climates. In this context, the general objective of this research was to evaluate, quantitatively, several indicators of soil physical quality that are directly and indirectly related to the productivity of the cultures, and to develop pedotransfer functions to make possible to estimate those indicators using easily measurable soil attributes for Hapludox and Hapludalf. The specific objectives were: i) to evaluate the workability indicators "tensile strength of the aggregates" and "friability" and, to determine the influence of the soil intrinsic properties on those indicators; ii) to quantify the trafficability indicators "susceptibility to compaction", "preconsolidation pressure" and "compressibility", and to determine the influence of soil water content, organic matter, texture, and structure on those indicators; iii) to evaluate the structural quality indicator "least limiting water range" and the trafficability indicator "preconsolidation pressure", to relate them, and to determine values of critical pressures that can be applied to the soil without inducing restrictive conditions to plant growth and additional soil compaction; and iv) to develop pedotransfer functions to estimate the measured indicators using easily measurable soil attributes. The results related the objective i) indicated that soil tensile strength was positively related to clay+silt content and organic matter, and that poorly crystalline iron oxides were the constituent of clay+silt fractions that most contributed to soil tensile strength. Results also indicated that the soils were highly friable, with the crystalline iron forms being positively related to soil friability. The results related to the objective ii) showed that the compression index was significantly related to soil texture and soil bulk density. The preconsolidation pressure was significantly related to soil water content, soil texture (clay content), and bulk density. The soil compressibility was related to bulk density. The results related to the objective iii) showed that least limiting water range and preconsolidation pressure were related to soil bulk density and soil water content. The least limiting water range was used to obtain the soil critic bulk density for the plants growth, which in turn was used to quantify the soil critical pressures. The soil critical pressure for plant development was negative and linearly related to the increase of water content. Pedotransfer functions that make possible to estimate the evaluated indicators from easily measurable soil attributes were generated in answer to the objective iv).

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-16T17:53:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Mari Huf dos Reis.pdf: 1459689 bytes, checksum: 15ab2a456dc1f7dd0fdb899ef82f4d56 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T17:53:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Mari Huf dos Reis.pdf: 1459689 bytes, checksum: 15ab2a456dc1f7dd0fdb899ef82f4d56 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / A utilização de técnicas alternativas para a análise de parâmetros que constituem a estrutura do solo tem sido cada vez mais utilizada. A análise de imagens 2D e 3D apresenta-se como uma alternativa nesse processo qualitativo, podendo ser associado às técnicas tradicionais como a micromorfologia e índices de qualidade física do solo (QFS). O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema poroso de um Latossolo Bruno argiloso distrófico sob sistema integrado de produção agropecuária (SIPA). O experimento foi instalado em blocos com arranjo de tratamentos em parcelas subdivididas. Os blocos apresentavam uma área de 1200 m² (120 × 10 m) e as subparcelas 100 m² (10 × 10 m). As parcelas constituíam-se dos sistemas de cultivo: convencional (SC), mínimo ou reduzido (SCM), plantio direto (SPD) e plantio direto escarificado (SPDS), e nas subparcelas distribuiu-se a cultura do azevém (Lollium multiflorum Lam.) sob diferentes usos: planta de cobertura (C), pastejo (P) e silagem (S) durante o inverno. Coletaram-se amostras em forma de blocos para ser realizada a impregnação com resina e pigmento fluorescente, a fim de realizar imagens do sistema poroso do solo. Amostras em anéis volumétricos também foram coletadas para elaboração parcial da curva de retenção de água (CRA) e análise de outros parâmetros físicos estruturais do solo. O trabalho uniu a técnica da análise micromorfológica por imagens 2D, com a aplicação de índices de QFS e funções hidráulico-energéticas para obter resultados mais precisos quanto as possíveis modificações ocorridas nas propriedades constituintes da estrutura do solo devido aos sistemas de manejo. Observou-se que ambos os resultados obtidos se relacionaram de forma satisfatória. / The application of the alternative techniques for the soil structure parameters analysis has been used more increasingly. The analysis of the 2D and 3D images is an alternative in this qualitative process, can be associated with the traditional techniques as the micromorphology and the soil physical quality (SPQ) indices. The aim of this work was evaluating the porous system of a Haplohumox under integrate crop-livestok system (ICLS). This experiment was carried out in bands with treatment of subdivided plots. These bands presented an area of 1200 m² (120 × 10 m) and the sub-plots 100 m² (10 × 10 m). The bands were under different management systems: conventional tillage (CT), minimum tillage (MT), no-tillage (NT) and chiseled no-tillage (CNT), taking into consideration the annual ryegrass (Lollium multiforum Lam) use was cropped as follows: cover crop (C), grazing (G) and silage (S) during the winter. It has been collected blocks samples to realize resin impregnation with fluorescent pigment, for micromorphological observations. Undisturbed soil samples were collected in stainless steel volumetric rings to assess the partial water retention curve (SWRC) and analysis of others physical and soil structure parameters. This work joined the micromorphology analysis technique by 2D images, with the application of SPQ indices and hydraulic-energetics functions to obtain results more accurate in terms of possible modifications occurred in the soil structure. It was observed that both obtained related results in a satisfactory way.

Das várias proposições para a determinação da umidade do solo, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem despertando bastante interesse, pois apresenta características desejáveis, como a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. Por outro lado, além do custo elevado dos equipamentos, este método ainda apresenta necessidade de calibração. O desempenho no campo também carece ser mais bem estudado. Com o objetivo de avaliar a performance de um equipamento de TDR com sondas segmentadas em condições de campo, utilizando como método de referência a tensiometria, foram conduzidos experimentos em dois períodos de anos consecutivos, com a coleta de valores da umidade do solo e da respectiva leitura do TDR, em 48 baterias compostas de uma haste de TDR de cinco segmentos e um tensiômetro para cada segmento, dispostas em uma transeção em um Latossolo Vermelho-amarelo no campus da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Embora trabalhosa, a tensiometria mostrou-se suficiente como método de referência para a umidade no campo, pois sua metodologia é bem estabelecida e seu funcionamento não influencia nem é influenciado pelo TDR. As umidades observadas, obtidas a partir do potencial matricial e das curvas de retenção, mostraram padrão de variação semelhante entre os dois períodos, ao contrário das leituras do TDR, que exibiram médias e amplitudes pouco correspondentes entre os pontos num período e noutro. A correlação entre a umidade e a leitura do TDR foi em geral bastante reduzida e quanto mais restrito o conjunto analisado, como por haste ou segmentos, melhores resultados foram obtidos. As curvas de calibração mostraram grande variabilidade entre segmentos, tanto para o coeficiente de determinação como para o padrão da resposta, expresso pelo coeficiente angular das retas. Ajustes efetuados com os dados agrupados por haste ou por camada exibiram aumento da dispersão e forte diminuição do coeficiente de determinação. As retas de calibração também exibiram padrões diferenciados entre os períodos e ajustes com os dados dos dois conjuntos mostraram-se em geral ruins. Não foi possível identificar nenhum padrão para as variações da calibração ao longo da transeção, para algumas camadas houve indícios de dependência espacial, mas nenhuma relação definida com os atributos físicos determinados foi encontrada. Os resultados deste trabalho vêm complementar outros estudos reportados na literatura, mostrando que a aplicabilidade deste modelo de TDR segmentado é praticamente inviável, pois as variações da resposta do TDR são muito grandes entre as várias hastes ou mesmo entre segmentos de uma mesma haste, ou ainda entre os dois períodos. O trabalho também mostra a importância de estudos no campo para a validação de novos métodos ou equipamentos de determinação da umidade do solo. / Among many methods to assess soil water content, time domain reflectometry (TDR) is of recent interest due to its many desirable features as real-time method allowing automation. On the other hand, the equipment is expensive and needs calibration. More studies about its field performance are also required. With the objective of evaluating a TDR device with multilevel probes at field conditions, using tensiometry as reference method for soil water content, two experiments were conducted in consecutives years, by collecting values of soil water content and the respective TDR response in 48 batteries, that were made up of a TDR probe with 5 segments and a tensiometer for each segment, installed in a Red-yellow Oxisol (Hapludox) at the ESALQ/USP campus in Piracicaba/SP - Brasil. Although laborious, tensiometry showed to be a good reference to assess soil water content, because its methodology is well established and its functioning does not influence nor is influenced by the TDR. Soil water content obtained by matric potential and retention curves showed similar patterns in both periods, contrasting with TDR response that did not exhibit correspondence for average or range of measures between periods. The correlation between soil water content and TDR response was in general very small, and smaller data sets, per probes or per segment, showed better correlations. The calibration curves showed much variability among segments, both for the determination indexes and the response pattern. Data fitting per probe or level showed increased dispersion and strong reduction for determination indexes. Calibration also showed different patterns between periods and fitting with data from both periods were in general bad. It was not possible to identify tendencies for variations of calibration along the transect, nor correlation with offer soil attributes. These results complement other studies reported in the literature, showing that this type of probe is hard to be used, due the high variations among probes or even among segments of one probe, besides of variations in time. The importance of field studies for validation of new methods or devices for soil water content measurements are also presented.