A produção das culturas e, particularmente neste estudo, a de citros, associada às condições climáticas e edáficas, é função da presença de água e nutrientes no solo em época e quantidades apropriadas. Sua falta ou excesso é fator limitante à produção, determinando em muitos casos a sua diminuição. O objetivo do presente trabalho foi a avaliação do consumo de água de pomares de citros em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argissólico, pela determinação do balanço hídrico no solo, na busca de explicar cientificamente o comportamento hídrico dessa cultura neste solo ao longo do ano agrícola e a influência do consumo de água sobre a produtividade da cultura. O balanço hídrico foi conduzido em duas transeções com 20 plantas e 100 m de comprimento (7 x 4 m), localizadas no campo experimental de citros, Departamento de Produção Vegetal, Esalq/USP, município de Piracicaba (SP). A condutividade hidráulica para a profundidade controle (1,10 m) foi determinada pelo método do perfil instantâneo conduzido em área adjacente. O armazenamento foi determinado com o uso de sonda de nêutrons. A drenagem interna e/ou ascensão capilar foi medida pela leitura diária de três tensiômetros instalados na projeção da copa (2 m do tronco) das 40 plantas em três profundidades: 1,00 m, 1,10 m e 1,20 m. A precipitação pluvial foi medida por pluviôgrafo instalado na área e foi considerada normal para o período do ano monitorado (agosto-agosto). A extração de água por uma planta do pomar também foi medida pela instalação de tensiômetros nas profundidades 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m, 0.8 m e 1.0 m e a 0.4 m, 0.8 m, 1.2 m, 1,6 m e 2.0 m do tronco em direção à linha e em direção à entrelinha. A evapotranspiração da cultura (ETc) média desta comunidade de plantas foi de 1271 mm, sendo a variação da ETc diária entre 0,4 e 8,3 mm dia -1 e a razão ETc/ECA variando entre 0,3 e 1,5 para os meses de menor e maior necessidade hídrica. A camada de 0,40 à 0,60 m de profundidade mostrou ser que a cultura de citros apresenta maior volume de raízes. Em futuros projetos de irrigação por gotejadores (irrigação localizada) para a cultura de citros, a distância de 0,40 m do tronco deve ser a adotada para a obtenção da melhor eficiência. / The agricultural yield and, particularly in this study, the citrus yield, associated to weather and soil conditions, is dependent on the presence of water and nutrients in the soil in appropriate amounts along the time. Its lack or excess is a limiting factor to the production, determining in many cases its decrease. The objective of the present work was to evaluate the water consumption by citrus orchards in a Latossolo Vermelho Amarelo(Oxisol), by the means of the soil water balance determination aiming at the scientific explanation of the hydric behavior of this crops in this soil, along the agricultural year, and the influence of the water consumption on the crop productivity. The soil water balance was determined in two transects, 100 m length (7 x 4 m) and 20 plants each, located at the experimental fields of the Vegetable Crop Department, Esalq/USP, Piracicaba (SP - Brazil). The hydraulic conductivity for the control depth (1,10 m) was determined by the instantaneous profile method carried out in an adjacent area. The water storage was measured by a neutron probe. The internal drainage and/or capillary rise was measured by the daily reading of three tensiometers installed under each one of the 40 trees (2 m from stem) at three depths: 1.00 m, 1.10 m and 1.20 m. The rainfall was measured by means of a pluviographer installed in the area and it was considered normal for the period of the monitored year (August-August). Water extraction of one plant of the orchard was also assessed installing tensiometers at the depths 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m, 0.8 and 1.0 and 0.4 m, 0.8 m, 1.2 m, 1.6 m and 2,0 from the stem along and perpendicular to the plants line. The annual evapotranspiration of the crop (Etc) was 1271 mm and the daily one varied from 0.4 to 8.3 mm dia -1 . The ETc/ECA ratio varied from 0.3 to 1.5 for the months with lowest and highest water need. The soil layer in which the citrus presented the highest volume of roots was 0,40 - 0,60 m. In future drip irrigation projects (trickle irrigation) for the citrus, the distance of 0.40 m from stem should be adopted to obtain the highest irrigation efficiency.

O conhecimento do comportamento físico-hídrico do solo é fundamental para sua caracterização. Dentre elas, a determinação da curva de retenção de água é o processo que costuma ser mais oneroso e demorado. Várias tentativas estão sendo estudadas no sentido de minimizar custo e tempo para a obtenção desta curva. A escolha do número e da combinação de pontos, ou seja, dados de umidade e correspondente tensão da água no solo, utilizados para a determinação da curva de retenção, normalmente é feita de forma arbitrária, contudo, a demora na obtenção da curva de retenção, aliada ao valor considerado alto para pequenos irrigantes, são na maioria das vezes, um empecilho para que o agricultor realize esta análise. O objetivo deste trabalho foi definir o menor número e a melhor combinação de pares de umidade e tensão de água no solo que resulte na descrição de uma curva de retenção de água do solo confiável. Para a realização da pesquisa, foram utilizados dois tipos de solos com granulometrias distintas, (arenoso e argiloso). Foram realizadas nove repetições, para cada tipo de solo, as quais foram submetidas a diferentes tensões pelo método da câmara de Richards e ajustadas pelo modelo de van Genuchten. Realizaram-se curvas contendo 4, 5, 7, 8, 9, 10 e 13 pontos de tensão, sendo que a curva que contem 13 pontos foi adotada neste estudo como referência (A1) na comparação com as demais. A análise estatística foi gerada inicialmente sobre os dados brutos das umidades do solo observadas para todas as repetições, calculando-se os coeficientes de variação para os parâmetros do modelo de van Genuchten. Posteriormente, entre os dados observados e ajustados pelo modelo, foram determinados índices estatísticos comparativos. Finalmente, os parâmetros obtidos de vários pares de umidade e correspondente tensão de água no solo obtidos na câmara Richards foram comparados aos parâmetros equivalentes da curva referência (A1) e submetidos à análise de variância (teste F), e suas médias comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5%. A curva de retenção de água no solo com 7 pontos, elaborada com as tensões 0, 40, 100, 300, 1.000, 5.000 e 15.000 hPa, foi a que mais se aproximou da curva de referência A1, não apresentando diferença estatística em nenhum dos parâmetros do modelo. / The knowledge of the soil hydrophysical behavior is critical for characterizing its physical properties. Among them, the determination of the soil water retention curve is often the most expensive and the most time consuming. Many attempts have been tried in order to minimize the cost and the time to obtain this curve. The choice of number and combinations of points to be taken, i.e., water content and its corresponding water potential in soil, used to determine the soil water retention curve, is usually made arbitrarily, however, the delay in obtaining the curve, coupled with the cost considered high to small irrigators, are mostly an obstacle for the farmer to carry out this analysis. The objective of this work was to define the smallest number and the optimal combination of water content and water potential pairs that result in a trustable soil water retention curve. To carry out this research, two types of soils with contrasting textures were used (sandy and clay soil). For each type of soil, nine repetitions were submitted to different tensions by the Richards chamber method and adjusted by the equation of van Genuchten. Curves with 4, 5, 7, 8, 9, 10 e 13 tension points were made, taking the 13-point curve as a standard (A1) in comparison to the others. Initially, the statistical analysis was performed on the raw data of the observed water contents for all the repetitions, calculating the variation coefficient for the van Genuchten equation parameters. Subsequently, statistical indices of comparison were used between the observed and adjusted data. Lastly, the obtained parameters for different pairs of water content and its corresponding water potential in Richards\' chamber were compared to the equivalent parameters of the standard curve (A1) and submitted to the analysis of variance (F test), and their mean values were compared by the Scott-Knott test (5% of probability). The 7-point soil water retention curve, using the tensions of 0; 40; 100; 300; 1,000; 5,000 e 15,000 hPa, was the closest one to the standard curve A1, showing no statistical difference in any parameters of the model.

O presente trabalho teve por objetivo estudar o tempo necessário para que o fluxo da água no solo sob condições de saturação atinja o equilíbrio dinâmico, medindose a condutividade hidráulica saturada (K0) do solo. A condição de equilíbrio dinâmico é a etapa que antecede a aplicação do íon no solo em estudos de eluição de solutos. Utilizaram-se amostras deformadas de três solos com diferentes granulometrias: muito argilosa, média e arenosa, coletadas em área experimental da ESALQ/USP. As amostras foram acondicionadas em colunas de PVC, e utilizou-se água destilada e deaerada para saturação e posterior escoamento nas colunas, conforme a montagem experimental do permeâmetro de carga constante. Os resultados demonstraram que para as amostras dos solos muito argiloso e médio, o equilíbrio foi atingido após 15 dias de drenagem e para o arenoso essa condição só foi verificada após 27 dias, sendo a variabilidade de K0 maior nos primeiros seis dias de ensaio. Concluindo-se, portanto pela inadequação da utilização de um tempo fixo para a adição dos solutos. / The purpose of this work is to study the time for the water flow in soil under saturation to reach the steady-state, by measuring the saturated hydraulic conductivity (K0) of soil. The steady-state is the stage that precedes the application of the ion solution in the soil sample in solute elution studies. Disturbed soil samples with different granulometries were used: very clayey, clay-sandy and sandy soil, collected in experimental area of the ESALQ/USP. The samples were conditioned in PVC columns, and distilled and deaerated water were used for saturation and subsequent drainage in the columns, the test is in accordance with the experimental assembly of constant head permeameter. The data demonstrated that for very clayey and clay-sandy samples, the steady-state was reached after 15 days and for sandy soil this condition was verified after 27 days, being the variability of K0 bigger in the first six days of the test. Therefore it was concluded that is inadequate to use a fixed time for the addition of solutes in soil.

Em condições de ambiente protegido, o controle da salinidade e o manejo da fertirrigação se confundem, pois os sais fertilizantes utilizados na maioria das vezes são as principais causas de salinização. Com o monitoramento periódico da solução do solo, pode-se determinar a condutividade elétrica e a concentração de íons específicos essenciais a nutrição das plantas. Dentre as técnicas de extração da solução do solo, o extrator de cápsula porosa destaca-se pela praticidade em campo, baixo custo, fácil manejo e boa precisão. O objetivo desta pesquisa foi calibrar e avaliar o uso de extratores de cápsula porosa, para o monitoramento da solução do solo, visando auxiliar no manejo da fertirrigação e no controle da salinização, como também, estudar o efeito de diferentes níveis de salinidade, obtidos com base em curvas artificiais de salinização do solo, sobre a cultura do tomate utilizando a cultivar Débora Plus. As plantas foram submetidas aos seguintes tratamentos: seis níveis iniciais de salinidade do solo induzida por sais fertilizantes (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 e S6 = 6,0 dS m-1) e dois tipos de manejo de fertirrigação, o tradicional (M1) e um manejo de fertirrigação com controle do nível de salinidade do solo durante todo o ciclo da cultura (M2); visando observar se o manejo M2 é capaz de manter a salinidade do solo a níveis desejados. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos casualizados completos com quatro repetições, ficando os fatores estudados arranjados no esquema fatorial 6 x 2, totalizando 48 parcelas por estufa. Este estudo foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP, Piracicaba, SP. Observou-se que os extratores de cápsula porosa possibilitaram monitorar a concentração de íons na solução do solo, bem como direcionar o manejo de fertirrigação M2, com a manutenção da salinidade em níveis desejados, a partir do controle da condutividade elétrica da solução do solo. Os níveis de salinidade do solo provenientes do acúmulo de sais fertilizantes afetou diretamente as variáveis consumo hídrico, produção e o desenvolvimento vegetativo das plantas, o pH e o oBrix dos frutos e o pH e a concentração de nitrato (NO3 -) da solução do solo. Pode-se verificar que a manutenção da condutividade elétrica da solução do solo pelo manejo M2 em um determinado nível ótimo de salinidade, realmente promove incremento da produção quando contrastada com o manejo tradicional de fertirrigação M1, em ambiente protegido com solo franco-argiloso. / In protected environment conditions, the control of salinity and the fertirrigation management mingle themselves, because most of times the fertilizer salts are the main responsible for the salinization. With the periodical monitoring of the soil solution, the electrical conductivity and the concentration of specific ions can be determined. Among the techniques of extraction of the soil solution the porous cup extractor stands for its practicality in the field, low cost, easy-handling, and good precision. The aim of the research was to calibrate and evaluate the use of porous cup extractors, for the soil solution monitoring in order to aid the management of fertirrigation and the control of the salinization, as well as, study the effect of different levels of salinity, obtained based on artificial curves of soil salinization, on the tomato crop using Débora Plus. The plants were subjected to the following treatments: six initial levels of soil salinity induced by fertilizer salts (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 E S6 = 6,0 dS m-1). and two types of fertirrigation management, the traditional (M1) and a fertirrigation management with the control of the level of soil salinity throughout the crop cycle (M2); in order to observe if the management M2 is able to maintain the salinity of the soil to desired levels. The Statistic design adopted was the randomized complete block with four repetitions, leaving the studied factors arranged in the factorial scheme 6 x 2, total 48 plots for each protected environment. This study was carried area in the experimental at the Biosistems Engineering Department at ESALQ/USP, Piracicaba, SP. It has been observed that porous cup extractor could monitor the concentration of ions in the soil solution, as well as how to direct the fertirrigation management M2, with the maintenance of the salinity in desired levels. The levels of soil salinity from the accumulation of fertilizer salts affected directly the variables: water consumption, production and the vegetative development of the plants, the pH and the oBrix of the fruit and the pH and the nitrate concentration (NO3 -) of the soil solution. It can be seen that the electrical conductivity maintenance in an excellent level of salinity really promotes the increase of productivity when it contrasts with the traditional fertirrigation management M1, in a protected environment with sandy-clayey soil.

A intensificação da agricultura está causando a degradação do ambiente agrícola, dos recursos hídricos e do solo. O manejo ecológico de solo e planta do Centro de Pesquisa Mokiti Okada (CPMO) tem como objetivo proporcionar ao agricultor, alternativas viáveis para atividade agrícola sustentável. Este sistema de manejo deve compensar a ausência dos insumos agrícolas - tradicionalmente utilizados na agricultura convencional - através da manutenção da qualidade física, química e microbiológica do solo. Esta pesquisa foi realizada no CPMO e no Sítio Camaquã, propriedade vizinha com solo de características similares. Os objetivos foram: i) caracterizar os atributos físico-hídricos do solo nos sistemas de manejo adotados; ii) verificar o efeito dos manejos nos atributos físico-hídricos do solo; iii) quantificar o rendimento do milho em cada sistema de manejo. Os tratamentos foram: manejo ecológico irrigado (MEI); manejo ecológico não irrigado (MENI) e manejo usual do Sítio Camaquã (MSQ). Cada tratamento foi composto por 8 parcelas com 54 m2 cada, para determinação da produtividade. Para determinação dos parâmetros físico-hídricos realizou-se amostragem do solo em duas épocas do ciclo do milho: 50 dias após a semeadura (50 DAS) e 140 DAS, ambas nas parcelas. Dentre os tratamentos com sistema de manejo ecológico, o MEI apresentou os melhores resultados: a densidade do solo diminuiu significativamente de 1,37 para 1,32 g.cm-3 e 1,26 para 1,22 g.cm-3 a 10 e 30 cm respectivamente da amostragem 50 para 140 DAS; a porosidade total aumentou significativamente de 51 para 55% e 54 para 57% a 10 e 30 cm respectivamente da amostragem 50 para 140 DAS. O tratamento MSQ se mostrou susceptível a processos de degradação devido ao manejo adotado, de elevada mobilização do solo: as médias de densidade, diâmetro médio geométrico, porosidade total e macroporosidade da amostragem 50 DAS para 140 DAS a 10 cm de profundidade variaram significativamente de 1,23 para 1,41 g.cm-3; 1,58 para 1,29 mm; 55 para 49% e 24 para 13% respectivamente. O rendimento do milho foi 5,0; 4,1 e 4,8 t.ha-1 nos tratamentos MEI, MENI e MSQ respectivamente. / The intensification of agriculture is causing the degradation of agricultural environment, water resources and soil. The soil and plant ecological management of Mokiti Okada Research Center (CPMO) has as a goal to provide viable alternatives of techniques for sustainable agriculture. This proposed management must compensate the no use of agricultural input, traditionally applied in a conventional model, through the maintenance of the soil physical, chemical and microbiological quality. This assay was performed in the CPMO experimental field and in an adjacent area, belonging to the neighbor Camaquã farm, whose soil characteristic is similar. The aims of this work were: i) to characterize soil physic-hydric attributes; ii) to survey the effect from crop system on the soil physic-hydric attributes; iii) to quantify the maize yield of the treatments. The treatments were: ecological crop system with irrigation (ECSI); ecological crop system without irrigation (ECSNI); conventional crop system (CCS) as usual in the Camaquã farm. Each treatment was comprised of 8 plots with 54 m2, where the grain yield was measured. Soil cores were sampled from the plots, at the two different growth stages, in order to survey the soil physics parameters: at 50 days after sowing (DAS) and 140 DAS. Among ecological crop system the ECSI treatment showed the best results. The soil bulk density decreased significantly from 50 to 140 DAS at 10 and 30 cm depth (1.37 to 1.32 g.cm-3 and 1.26 to 1.22 g.cm-3). The soil total porosity increased significantly at the same time and depth (51 to 55% and 54 to 57%). The soil of the CCS treatment showed it was susceptible to degradation pressures from usual high soil tillage management. At the 10 cm depth there were significantly differences between 50 to 140 DAS to bulk density (1.23 to 1.41 g.cm-3), mean geometric diameter (1.58 to 1.29 mm), total porosity (55 to 49%) and macro porosity (24 to 13%). The grain yields were: 5.0, 4.1 and 4.8 t.ha-1 to ECSI, CSNI and CCS treatments, respectively.

A compactação devido ao tráfego agrícola tem se tornado um dos grandes problemas de degradação do solo. Os modelos de predição vêm sendo utilizados para investigar o impacto do tráfego sobre atributos físicos do solo. Neste estudo, relações entre parâmetros mecânicos que descrevem a compressão do solo e atributos físicos são estabelecidas, a precisão das estimativas são testadas em campo, limitações físicas do solo são quantificadas por efeito do tráfego, a sensibilidade de indicadores de compactação é avaliada, e um sistema de predição de resistência à compactação para solos brasileiros é descrito, implementado e proposto. Regressões foram usadas estimar os parâmetros mecânicos do solo, e simples modelos foram propostos em função da densidade inicial sucção matricial. Teste de campo foram usados para avaliar a precisão das estimativas, e boa concordância foi observada entre medições e simulações. Em cenários simulados, solos compactados mostraram-se bastante sensíveis a variação de fatores limitantes para as plantas, medidos pelo intervalo hídrico ótimo. Medidas de resistência à penetração e sucção matricial pós-tráfego não substituíram avaliações diretas de variação de volume no diagnóstico de compactação do solo. Um fundamental modelo de resistência à compactação em função da tensão aplicada foi proposto, e parâmetros de máquina, pneu e solo podem ser utilizados para predição do risco de compactação em Latossolos brasileiros. / Compaction due to agricultural field traffic has become one of the major problems of soil degradation. Prediction models have been used to investigate the impact of the traffic on physical soil attributes. In this study, relationships among mechanical parameters which describing soil compression and physical attributes are established, the accuracy of the estimation are field-tested, physical soil limitations are quantified due to the traffic effect, the sensitivity of compaction indicators are evaluated, and a soil strength prediction system for Brazilian soils is described, implemented and proposed. Regression were used to estimate the soil mechanical parameters, and simple models were proposed as a function of the initial bulk density and matric suction. Field tests were used to evaluate the accuracy of the estimations, and good agreement was observed between measurements and simulations. On simulated scenarios, compacted soils were quite sensitive to the variation of limiting factors for the plants, measured by the least limiting water range. Post-traffic penetration resistance and matric suction measurements did not replace direct volume variation evaluations in the soil compaction diagnosis. A fundamental model of soil strength calculation as a function of the applied stress was proposed, and machinery, tyre and soil parameters can be used to predict the risk of compaction for Brazilian Oxisols.

A homogeneidade do solo em sistema de plantio direto, é um assunto questionável, pois alguns autores têm considerado que, com o passar do tempo, há aumento da homogeneidade do solo, outros têm verificado a redução. A hipótese deste trabalho é que em sistema de plantio direto consolidado existe correlação e dependência espacial dos atributos físicos-hídrico do solo e do desenvolvimento vegetativo da soja, sendo a cokrigagem colocalizada interpolador mais representativo destas correlações. O objetivo foi avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos do solo e do desenvolvimento vegetativo da soja em sistema de plantio direto, adotado há mais de 19 anos. O trabalho foi desenvolvido na fazenda-escola da Universidade Estadual de Ponta Grossa - Paraná. A área de estudo tem como cultura a soja e está inserida em um relevo cuja declividade máxima, no sentido da pendente, é de aproximadamente 10 %. Nesta área, foram avaliados atributos físicos e hídrico do solo, como: densidade do solo (Ds), granulometria (areia e argila) e condutividade hidráulica saturada (Kfs). Avaliou-se, ainda, atributos de planta: altura da planta, estádio reprodutivo e stand. Para tais avaliações, foi demarcado um grid com espaçamento 10 x 10 metros, onde as avaliações foram realizadas em cada ponto. A análise dos dados foi efetuada por geoestatística, utilizando o pacote de programas GEOSTAT, para todas as variáveis que apresentaram dependência espacial. Foi obtido mapa de krigagem, e para todas as que apresentaram correlação, mapas de cokrigagem e cokrigagem colocalizada. A precisão de tais mapas foi obtida por meio dos menores valores de variância e a raiz quadrada do erro médio (RMSE). Verificou-se existência de dependência espacial na área em estudo, sendo a declividade um dos fatores responsáveis pela variação e o outro fator pode ser atribuído ao manejo uniforme adotado na área. Existiu correlação direta e positiva entre Kfs e areia e negativa com argila. Os atributos que influenciaram positivamente o desenvolvimento da planta foram a Kfs e, negativamente, a densidade do solo (Ds). Quanto aos métodos de estimação, o que obteve o mapa mais representativo da condição real, para a maioria das variáveis estudadas, foi a cokrigagem colocalizada. Apenas para a correlação argila x areia não houve ganho no uso da cokrigagem colocalizada, por isso, a cokrigagem ordinária foi a mais indicada. / The homogeneity of the soil in no-tilled system is being a highly controversial question, as some authors have claimed that there is an increasing in the soil homogeneity over time, while others have proven it to be reduced. The hypothesis is that in established no-tillage system is no correlation and spatial dependence of the physical-hydric soil properties and soybean vegetative development, cokriging-located interpolator being most representative of these correlations The objective was to evaluate the spatial variability of the soil physical attributes and soybean vegetative growth along 19-years of no-tillage system. The study was carried out at the farm-school from the Universidade Estadual de Ponta Grossa - Paraná. The area was cultivated with soybean in a topossequence with a maximum slope of10 %. In this area, were evaluated physical and hydrical soil properties, e.g. soil bulk density (Ds), soil texture (sand and clay) and saturated hydraulic conductivity (Kfs). It was also evaluated plant characteristics such as plant height, reproductive stage and standFor these assessments, it was delimited a 10 x 10 meters grid, where the assessments were carried out in each point. The data analysis was performed using a specific geostatistic software GEOSTAT, for all spatial-dependent variables. A kriging map was obtained from the results, and for all those correlated variables cokriging maps and cokriging-located have been also performed. The maps accuracy were achieved from the smallest values of variance and square root of the mean error (RMSE). The results indicated the existence of spatial dependence in the study area with the slope and soil management the mainly dependent factors, wherein in the latter the spatial variability is disregarded. Kfs was direct and positively correlated with sand, and a negatively with clay. The soil attribute that influenced positively the plant development was Kfs, whilst the bulk density (Ds) influenced negatively. With regard to the estimative methods, cokriging-located produced the most accurate and representative map of the real conditions for most of the variables. The low correlation between sandy and clay fractions makes the ordinary cokriging is being more appropiate than the cokriging-located.

A mecanização agrícola é um dos principais componentes tecnológicos responsáveis pelo avanço na produção agrícola brasileira, nos últimos anos, contudo, sua utilização aumenta o risco de impactos ambientais negativos relacionados à degradação dos solos, notadamente à compactação excessiva pelo tráfego de máquinas. A adoção recente de sistemas conservacionistas de manejo do solo, nas culturas anuais, gerou ainda mais preocupação quanto aos efeitos negativos da mecanização. Pesquisas nesse tema visam, em geral, estimar a influência do tráfego sobre as propriedades físicas do solo e identificar classes de compactação restritivas ao desenvolvimento das plantas, com o propósito de fornecer subsídios para evitar a compactação excessiva. O objetivo do trabalho foi propor e avaliar uma metodologia para aplicação da modelagem nebulosa na estimativa e classificação da compactação do solo pelo tráfego, baseada no conhecimento especialista e em dados experimentais. A utilização de modelos simples e confiáveis no planejamento das operações mecanizadas é fundamental para aumentar a sustentabilidade ambiental da atividade. A partir de dados experimentais, foram identificados modelos para estimativa da densidade aparente, porosidade total e resistência à penetração do solo, após o tráfego, e cujas variáveis de entrada são relacionadas às condições iniciais do solo e das máquinas. Tais modelos foram identificados através de um algoritmo neuro-nebuloso e testados com dados independentes. O modelo de classificação relacionou qualitativamente as propriedades físicas do solo com as classes de compactação identificadas pelo método do perfil cultural, sendo as propriedades representadas por conjuntos nebulosos e as relações entre elas e as classes de compactação estabelecidas através de regras lingüísticas. Os dados observados experimentalmente e estimados pelos modelos foram comparados a partir de critérios estatísticos e as estimativas foram analisadas para combinações das variáveis de entrada cujas respostas são conhecidas. O modelo de classificação foi analisado através da porcentagem de acertos segundo as profundidades. O método proposto possibilitou a aquisição de quantidade suficiente de dados para treinamento e teste dos modelos embora ainda sejam necessários novos dados para diferentes faixas de valores e combinações das variáveis de entrada. Os erros porcentuais médios obtidos pelo modelo de estimativa da densidade e da porosidade foram da ordem de 5% e 3%, respectivamente, e a diferença média entre os pares de dados observados e estimados não foi significativamente diferente de zero. Os erros dos modelos de estimativa da resistência à penetração atingiram 18%. O modelo de classificação apresentou desempenho satisfatório, com níveis elevados de acertos, embora ainda sejam necessários ajustes para a camada de 0,10 a 0,20 m. Os resultados demonstram que a metodologia é viável para identificação de modelos de compactação do solo baseada em dados e no conhecimento especialista e que a modelagem nebulosa é uma ferramenta com potencial para aplicação a problemas relacionados ao manejo do solo e, particularmente, para simular o processo de compactação do solo pelo tráfego. / Agricultural mechanization is an important technological issue responsible for Brazilian agricultural advance but its large use increases the risk of environmental impacts due to soil degradation resulting from machine traffic. Conservation agriculture adopted in crop production systems has renewed concerns about soil compaction due to machine traffic. Research on this subject approaches the problem in two ways: estimation or prediction of traffic influence on soil physical properties and classification of soil compaction regarding its effects on plant development. The general target is to develop tools in order to avoid excessive soil compaction. This work presents a method to apply fuzzy modeling techniques to estimate and classify soil compaction due to machine traffic based on expert knowledge and experimental data. Simple and accurate models are useful tools for mechanization planning and for increasing agricultural sustainability. Fuzzy models to estimate soil bulk density, total porosity and penetration resistance after traffic were identified based on data and using initial soil conditions and machine variables as inputs. Fuzzy classification model was derived from expert knowledge and represented the qualitative relations between compaction classes and soil physical properties, the former identified by cultural profile method. Soil properties were represented by fuzzy sets and qualitative relations by linguistic fuzzy rules. Observed and estimated data were compared using statistical criteria and expected responses for known input combinations were analyzed. The rate of classification success for each depth was used to evaluate the performance of the classification model. The proposed method was able to provide sufficient amount of data for model training and testing, however more data are required for different input levels and combinations in order to improve models’ performances. The average percentual errors of the estimation models for soil density and porosity were 5% and 3% respectively, and the average difference between observed and estimated data pairs was not statistically different from zero. For the penetration resistance model, the error was about 18%. The classification model showed good performance with high success rates but with medium accuracy in the 0,10-0,20 m depth. The results show that fuzzy modeling is a valuable tool to approach soil management problems and, in particular, to simulate soil compaction process due to traffic.

O presente trabalho teve por objetivo estudar o tempo necessário para que o fluxo da água no solo sob condições de saturação atinja o equilíbrio dinâmico, medindose a condutividade hidráulica saturada (K0) do solo. A condição de equilíbrio dinâmico é a etapa que antecede a aplicação do íon no solo em estudos de eluição de solutos. Utilizaram-se amostras deformadas de três solos com diferentes granulometrias: muito argilosa, média e arenosa, coletadas em área experimental da ESALQ/USP. As amostras foram acondicionadas em colunas de PVC, e utilizou-se água destilada e deaerada para saturação e posterior escoamento nas colunas, conforme a montagem experimental do permeâmetro de carga constante. Os resultados demonstraram que para as amostras dos solos muito argiloso e médio, o equilíbrio foi atingido após 15 dias de drenagem e para o arenoso essa condição só foi verificada após 27 dias, sendo a variabilidade de K0 maior nos primeiros seis dias de ensaio. Concluindo-se, portanto pela inadequação da utilização de um tempo fixo para a adição dos solutos. / The purpose of this work is to study the time for the water flow in soil under saturation to reach the steady-state, by measuring the saturated hydraulic conductivity (K0) of soil. The steady-state is the stage that precedes the application of the ion solution in the soil sample in solute elution studies. Disturbed soil samples with different granulometries were used: very clayey, clay-sandy and sandy soil, collected in experimental area of the ESALQ/USP. The samples were conditioned in PVC columns, and distilled and deaerated water were used for saturation and subsequent drainage in the columns, the test is in accordance with the experimental assembly of constant head permeameter. The data demonstrated that for very clayey and clay-sandy samples, the steady-state was reached after 15 days and for sandy soil this condition was verified after 27 days, being the variability of K0 bigger in the first six days of the test. Therefore it was concluded that is inadequate to use a fixed time for the addition of solutes in soil.

A mecanização agrícola é um dos principais componentes tecnológicos responsáveis pelo avanço na produção agrícola brasileira, nos últimos anos, contudo, sua utilização aumenta o risco de impactos ambientais negativos relacionados à degradação dos solos, notadamente à compactação excessiva pelo tráfego de máquinas. A adoção recente de sistemas conservacionistas de manejo do solo, nas culturas anuais, gerou ainda mais preocupação quanto aos efeitos negativos da mecanização. Pesquisas nesse tema visam, em geral, estimar a influência do tráfego sobre as propriedades físicas do solo e identificar classes de compactação restritivas ao desenvolvimento das plantas, com o propósito de fornecer subsídios para evitar a compactação excessiva. O objetivo do trabalho foi propor e avaliar uma metodologia para aplicação da modelagem nebulosa na estimativa e classificação da compactação do solo pelo tráfego, baseada no conhecimento especialista e em dados experimentais. A utilização de modelos simples e confiáveis no planejamento das operações mecanizadas é fundamental para aumentar a sustentabilidade ambiental da atividade. A partir de dados experimentais, foram identificados modelos para estimativa da densidade aparente, porosidade total e resistência à penetração do solo, após o tráfego, e cujas variáveis de entrada são relacionadas às condições iniciais do solo e das máquinas. Tais modelos foram identificados através de um algoritmo neuro-nebuloso e testados com dados independentes. O modelo de classificação relacionou qualitativamente as propriedades físicas do solo com as classes de compactação identificadas pelo método do perfil cultural, sendo as propriedades representadas por conjuntos nebulosos e as relações entre elas e as classes de compactação estabelecidas através de regras lingüísticas. Os dados observados experimentalmente e estimados pelos modelos foram comparados a partir de critérios estatísticos e as estimativas foram analisadas para combinações das variáveis de entrada cujas respostas são conhecidas. O modelo de classificação foi analisado através da porcentagem de acertos segundo as profundidades. O método proposto possibilitou a aquisição de quantidade suficiente de dados para treinamento e teste dos modelos embora ainda sejam necessários novos dados para diferentes faixas de valores e combinações das variáveis de entrada. Os erros porcentuais médios obtidos pelo modelo de estimativa da densidade e da porosidade foram da ordem de 5% e 3%, respectivamente, e a diferença média entre os pares de dados observados e estimados não foi significativamente diferente de zero. Os erros dos modelos de estimativa da resistência à penetração atingiram 18%. O modelo de classificação apresentou desempenho satisfatório, com níveis elevados de acertos, embora ainda sejam necessários ajustes para a camada de 0,10 a 0,20 m. Os resultados demonstram que a metodologia é viável para identificação de modelos de compactação do solo baseada em dados e no conhecimento especialista e que a modelagem nebulosa é uma ferramenta com potencial para aplicação a problemas relacionados ao manejo do solo e, particularmente, para simular o processo de compactação do solo pelo tráfego. / Agricultural mechanization is an important technological issue responsible for Brazilian agricultural advance but its large use increases the risk of environmental impacts due to soil degradation resulting from machine traffic. Conservation agriculture adopted in crop production systems has renewed concerns about soil compaction due to machine traffic. Research on this subject approaches the problem in two ways: estimation or prediction of traffic influence on soil physical properties and classification of soil compaction regarding its effects on plant development. The general target is to develop tools in order to avoid excessive soil compaction. This work presents a method to apply fuzzy modeling techniques to estimate and classify soil compaction due to machine traffic based on expert knowledge and experimental data. Simple and accurate models are useful tools for mechanization planning and for increasing agricultural sustainability. Fuzzy models to estimate soil bulk density, total porosity and penetration resistance after traffic were identified based on data and using initial soil conditions and machine variables as inputs. Fuzzy classification model was derived from expert knowledge and represented the qualitative relations between compaction classes and soil physical properties, the former identified by cultural profile method. Soil properties were represented by fuzzy sets and qualitative relations by linguistic fuzzy rules. Observed and estimated data were compared using statistical criteria and expected responses for known input combinations were analyzed. The rate of classification success for each depth was used to evaluate the performance of the classification model. The proposed method was able to provide sufficient amount of data for model training and testing, however more data are required for different input levels and combinations in order to improve models’ performances. The average percentual errors of the estimation models for soil density and porosity were 5% and 3% respectively, and the average difference between observed and estimated data pairs was not statistically different from zero. For the penetration resistance model, the error was about 18%. The classification model showed good performance with high success rates but with medium accuracy in the 0,10-0,20 m depth. The results show that fuzzy modeling is a valuable tool to approach soil management problems and, in particular, to simulate soil compaction process due to traffic.