O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of soil damage due forest harvest is important for adequate management of soil physical conditions, to increase wood yield and decrease soil degradation. This study evaluates the influence of different operations of forest harvest on the soil physical properties of a typical Hapludalf and an abrupt Hapludalf. The research was realized in areas under 17 years old commercial forest of Pinus taeda. The soil physical properties were evaluated before and after the forest harvest. The treatments, constituted by the different operations of Pinus harvest were as following: before the harvest; after trees cut; after wood dragging with one pass of the skidder; after wood dragging with three passes of the skidder and after removing the wood from storing place (piles). Undisturbed soil samples were taken from layers of 0.00-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 and 0.30-0.40m to determine bulk density, microporosity, macroporosity, total porosity, gravimetric soil moisture and saturated hydraulic conductivity. Soil resistance to penetration was evaluated either. To evaluate compressive behavior of soil, undisturbed soil samples were taken from layers of 0.025-0.05m and 0.10-0.125m to determine the bulk density before and after the uniaxial compression test; soil deformation after the test; gravimetric moisture and degree of saturation of soil before the test. The precompression stress and compression index were obtained from compression curves. The soil bulk density of the typic Hapludalf presented biggest reduction after three passes of the skidder, due the superposition of the tractor passes and its pressure during wood dragging. The soil resistance to penetration had the biggest values, indicating the biggest degradation due to the forest harvest. After three steps of the skidder the compaction took place with bigger intensity in the soil surface and that had a uniform distribution in the layers of the soil profile. Before the harvest, after the forest cut, after one step of the skidder and after the wood retreat from shipyard the compaction took place more in the vertical direction. Considering the larger deformations and compression index, the soil should be trafficked with degree of saturation of 65 to 69% to avoid larger deformations and reduce susceptibility of soil to compaction. In the abrupt Hapludalf the soil compaction was smaller. Such a fact was indicated by smaller soil resistance to the mechanical penetration, which indicates a less degree of compaction. The soil saturated hydraulic conductivity was the parameter that better expressed the compaction of the Alfisols. / O conhecimento dos procedimentos envolvidos na colheita florestal, bem como os danos provocados pelo sistema de colheita é importante para se realizar um manejo adequado no solo, melhorar a produção de madeira e reduzir a degradação do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das diferentes operações da colheita florestal nas propriedades físicas de um Argissolo Vermelho Distrófico típico e um Argissolo Vermelho Distrófico abrúptico, considerando que o tráfego das máquinas, geralmente, resulta em impactos no ecossistema, de forma a influenciar a compactação do solo e a produtividade da floresta. A pesquisa foi realizada em áreas sob floresta comercial de Pinus taeda, com 17 anos de idade. Os tratamentos, constituídos pelas diferentes etapas da colheita florestal foram: antes da colheita florestal; após o corte das árvores; após o arraste com uma passada do skidder; após o arraste com três passadas do skidder e após a retirada da madeira do estaleiro. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas nas camadas de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40m para determinação da densidade, da microporosidade, da macroporosidade, da porosidade total, da umidade gravimétrica e da condutividade hidráulica do solo saturado. A resistência do solo à penetração foi avaliada até 0,50m de profundidade. No estudo do comportamento compressivo do solo, foram coletadas amostras com estrutura preservada nas camadas de 0,025-0,05m e de 0,10-0,125m, determinando-se a densidade do solo antes e ao final do teste de compressão uniaxial, a deformação ao final do teste, a umidade gravimétrica e grau de saturação antes do teste de compressão e a pressão de preconsolidação e índice de compressão. Os resultados obtidos indicam que no PVd típico, a densidade do solo apresentou maior redução após três passadas do skidder, fato relacionado à sobreposição das passadas e a pressão exercida pela máquina sobre o solo na atividade de arraste da madeira. O solo apresentou os maiores valores de resistência à penetração mecânica, indicando a maior degradação devido à colheita florestal. Após três passadas do skidder a compactação ocorreu com maior intensidade na superfície do solo e essa apresentou uma distribuição uniforme nas camadas do perfil. Antes da colheita, após o corte florestal, após uma passada do skidder e após a retirada da madeira do estaleiro a compactação ocorreu mais no sentido vertical. Considerando a deformação do solo e o índice de compressão, o solo deve ser trafegado com grau de saturação de 65 a 69%, para evitar maiores deformações e reduzir a suscetibilidade à compactação. No Argissolo Vermelho Distrófico abrúptico a compactação do solo ocorreu em menor intensidade. Tal fato foi comprovado pela menor resistência do solo à penetração mecânica, relacionada a uma menor compactação do solo. A condutividade hidráulica do solo foi o parâmetro que melhor expressou a compactação dos Argissolos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Soil structure is defined by its physical condition, expressed by the size, shape and arrangement of solid particles and the pores are concerned. With the use and soil management in pecan orchards, soil structure is modified by soil tillage, growth and root development during cultivation. The objective of this study was to evaluate the effect of soil tillage in the growth of pecan seedlings at different times of development and, through physical-hydric soil parameters define the conditions that may favor better root and aerial plant growth. The study was conducted at FEPAGRO Forests, located in Santa Maria, Rio Grande do Sul. Soil tillage systems were: T1-Planting with small pit 0,20 x 0,60 m (PCP); T2-Subsoiler plus disking and small pit (SG); T3-Rotary hoe and small pit (ER) T4-Planting with a large pit 0,40 x 0,60 m (PCG). The experimental design was a randomized block design with 5 replications. Soil samples with preserved structure were collected in layers 0,00 to 0,10; 0,10 to .20; 0,20 to 0,40; and 0,40 to 0,60 m, to determine the bulk density (Ds), pore size distribution, air permeability (Ka), saturated hydraulic conductivity (Ksat) and the water retention curve. The soil penetration resistance (Rp) was determined in three distances around the four quadrants of pecan trees. The walnut crop growth was evaluated through the high and stem diameter at different times, the shoot dry mass, density and root length at 24 months. The planting in small pit tillage of pecan reduced root growth and vegetative growth. The soil tillage in large pit provided the highest growth in height, diameter and length of roots after 21 months to 24 months of evaluation. Subsoiler plus disking favored the retention and water availability in soil at depth between 0,40 and 0,60 m, but showed no significant difference in the results on the survival rate, root growth and vegetative pecan growth. / A estrutura do solo é definida pela sua condição física, expressa pela dimensão, forma e arranjo das partículas sólidas e dos poros a elas associados. Com o uso e manejo do solo em pomares de nogueira-pecã, a estrutura do solo é modificada pelo preparo do solo, crescimento e desenvolvimento radicular durante o cultivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos preparos do solo no crescimento da nogueira-pecã em diferentes épocas de desenvolvimento e, através de parâmetros físico-hídricos no solo definir as condições que possam favorecer o melhor crescimento radicular e aéreo da planta. O estudo foi realizado na FEPAGRO Florestas, localizada em Santa Maria no Rio Grande do Sul. Os sistemas de preparo do solo foram: T1-Plantio com cova pequena de 0,20 x 0,60 m (PCP); T2-Subsolador mais grade niveladora e cova pequena (SG); T3-Enxada rotativa e cova pequena (ER); T4-Plantio com cova grande de 0,40 x 0,60 m (PCG). O delineamento experimental foi blocos ao acaso com 5 repetições. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas nas camadas de 0,0 a 0,10; 0,10 a 0,20; 0,20 a 0,40; e 0,40 a 0,60 m, para determinar a densidade do solo (Ds), distribuição de tamanho de poros, permeabilidade ao ar (Ka), condutividade hidráulica de solo saturado (Ksat) e a curva de retenção de água. A resistência do solo à penetração (Rp) foi determinada em três distâncias em torno dos quatro quadrantes da nogueira-pecã. Avaliou-se o crescimento da nogueira através da altura e diâmetro de colo em diferentes épocas, a massa seca da parte aérea, densidade e comprimento radicular aos 24 meses. O plantio somente em cova pequena da muda da nogueira-pecã reduziu o crescimento radicular e da parte aérea. O preparo do solo em cova grande proporcionou maior crescimento em altura e diâmetro e comprimento de raízes depois dos 21 meses até os 24 meses de avaliação. A subsolagem com gradagem favoreceu a retenção e disponibilidade de água no solo na profundidade entre 0,40 e 0,60 m, porém não mostrou diferença significativa nos resultados na taxa de sobrevivência, crescimento radicular e da parte aérea da nogueira-pecã.

Orientador: Maria Helena Moraes / Banca: Celia Regina Paes Bueno / Banca: Ana Maria Conte e Castro / Resumo: As propriedades físicas dos solos agricultáveis vêm sofrendo grandes modificações, sendo a compactação apontada como a principal causa destas mudanças em virtude do tráfego máquinas e uso inadequado de equipamentos agrícolas. A compactação ocorre principalmente em solos úmidos, pois a água age como agente lubrificante, melhorando o arranjo entre as partículas. Por isso a importância da adição de matéria orgânica ao solo, já que esta possui um alto poder de adsorção de água, minimizando os efeitos ocasionados pela compactação. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a eficiência da utilização de materiais orgânicos em algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho submetido à compactação, por análises de imagens e de rotina. O experimento foi conduzido em laboratório no Departamento de Recursos Naturais - Ciência do Solo, na Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, em Botucatu-SP. O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado, constituído por 32 tratamentos, em esquema fatorial duplo 4x4, sendo, para cada material orgânico (serragem e BIOMIX®), quatro intensidades de compactação e quatro doses dos materiais (0, 30, 50 e 80 t ha-1), com quatro repetições. Amostras deformadas foram coletadas na camada de 0 a 20 cm de um Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa sob vegetação de mata. A umidade de máxima compactação do solo foi obtida pelo ensaio de Proctor Normal. As amostras de solo foram peneiradas, misturadas às doses dos materiais orgânicos, mantidas em repousou por 30 dias, novamente peneiradas e o conteúdo de água corrigido para 27%. Subamostras foram colocadas em tubos de PVC e compactadas com o auxílio de uma prensa hidráulica, a fim de atingir as intensidades de compactação desejadas. As propriedades físicas avaliadas foram a densidade do solo, a porosidade total... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Compaction is a process that changes negatively the soil physical properties and occurs mainly due to intensive use of machinery and implements for agricultural activities. The addition of organic matter in soil is of great importance to minimize this process by increasing the water demand for the soil reaches the optimum moisture content for compaction. To evaluate the change in physical properties of a soil submitted to compaction, when managed with organic material, an experiment was conducted in the laboratory of the Natural Resources Department - Soil Science, FCA/UNESP, Botucatu-SP, assessed by routine and image analysis. The experimental design was completely randomized design, consisting of 32 treatments in a factorial 4x4 double, and, for each organic material (sawdust and BIOMIX®) four compaction levels and four doses of the materials (0, 30, 50 and 80 t. ha-1), with four replications. Deformed samples were collected from a clayey Oxisol under forest in the layer from 0 to 20 cm. The moisture for maximum soil compaction was obtained using the Standard Proctor test. Soil samples were sieved, mixed with doses of organic materials, incubated for 30 days, sieved again and the water content adjusted to 27%. Sub samples were put in PVC tubes and compressed with the aid of a hydraulic press in order to obtain the desired compaction levels. The physical properties evaluated were soil bulk density, porosity, macroporosity, microporosity, soil penetration resistance and hydraulic 5 conductivity. In addition to the routine method, the evaluation of the compaction effects on macroporosity was done by image analysis acquired from samples after the resin impregnation in the soil samples. The images taken with digital camera were processed in the Visilog 5.4. Statistical analysis was performed using Sisvar version 4.6 (2003), resulting in the analysis of variance and regression test... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-12Bitstream added on 2014-06-13T21:00:02Z : No. of bitstreams: 1 cavallini_mc_me_ilha.pdf: 1071679 bytes, checksum: e869137dc1f682fe6ff0a058a9139f12 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos do solo, refletindo na produtividade e na composição do vegetal. O objetivo foi selecionar entre os atributos do solo aqueles que melhor expliquem a variabilidade da produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre as produtividades de massa fresca (MF) e massa seca (MS) e teor de proteína bruta (PB) da Brachiaria brizantha cv. Marandu e de alguns atributos físicos e químicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico, em três profundidades (0,00- 0,10m; 0,10-0,20m; 0,20-0,30 m). Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta das informações, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4000 m2. A produtividade de forragem e o teor de proteína bruta não variaram aleatoriamente, e apresentaram alcances da dependência espacial entre 41,1 e 63,1 m. A densidade da partícula na primeira camada (DP1), a densidade do solo em todas as camadas (DS1, DS2 e DS3), a macroporosidade nas primeiras camadas (MA1 e MA2), a microporosidade em todas as camadas (MI1, MI2 e MI3), a porosidade total determinada em todas as camadas (PTd1, PTd2 e PTd3), o teor de fósforo nas últimas camadas (#P2 e P3), a resistência mecânica à penetração na última camada (RP3), a umidade volumétrica nas primeiras camadas (UV1 e UV2), o pH na primeira camada (pH1), o teor de matéria orgânica em todas as camadas (MO1, MO2 e #MO3), também apresentaram dependência espacial com alcances variando entre 6,4 e 73,5 m. A análise das correlações lineares simples de atributos da planta versus do solo revelou que com o aumento da RP, na camada de 0,10-0,30 m, correspondeu à mais baixa produção de MS, entretanto, com o aumento do teor de P em profundidade ocorreu aumento... / In crop-livestock integration the several crops in no tillage system interfere on the attributes of soil, altering the productivity and vegetable composition. Therefore, the objective this study was to select among the researched attributes of the soil those that best explain the variability of the productivity and crude protein content of the Brachiaria brizantha. The linear and space correlations were analyzed between the productivity of fresh mass (MF), dry mass (MS) and crude protein (PB) of the Brachiaria brizantha and of some attributes of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three depths (0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatic grid was installed for collecting data, containing 124 points in an area of 4,000 m2. The attributes of the plant did not vary randomizing with reaches of the space dependence between 41.1 and 63,1 m. To soil attributes there was space dependence (DP1, DS1, DS2, DS3, MA1, MA2, MI1, MI2, MI3, PTd1, PTd2, PTd3, #P2, P3, RP3, UV1, UV2, pH1, MO1, MO2 and #MO3), with reaches varying between 6,4 and 73.5 m. For simple linear correlations analysis with the increase of RP3 there was reduction of the MS, and with increasing content of P in depth was increased dry mass of Brachiaria brizantha. Already for the space correlations, between the attributes of the plant and soil there were positive and negative interactions between cause and effect, and PTd3 behaved as an appreciable indicator of the physical quality of the soil for the estimate of MS of the Brachiaria brizantha.

O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

A dissertação de mestrado desenvolvida tem como objetivo colaborar com a avaliação conceitual da forma erosiva terracete de pisoteio de gado, ainda pouco desenvolvida e, avaliar as perturbações do meio físico associadas ao pisoteio de gado. O objetivo da pesquisa torna-se relevante ao constatar que a temática desenvolvida é objeto de poucas produções acadêmicas. Além disso, no caso brasileiro, a grande área de terras utilizadas para a pastagem gera a necessidade de entendimento do funcionamento dessa paisagem antrópica para se produza formas corretas de manejo e possíveis restrições para o uso do solo a fim de evitar perturbações no meio físico difíceis de serem revertidas. Para elaborar a análise proposta, utilizou-se como embasamento teórico-metodológico a Geomorfologia Antropogênica em que a sociedade humana é inserida como agente de formação do relevo mesmo que indiretamente como no caso de áreas para a pastagem. Na perspectiva da Geomorfologia Antropogênica é necessário uma abordagem multiescalar para entender a magnitude das perturbações geradas no meio físico pelo ser humano. A primeira linha de investigação para o desenvolvimento da dissertação foi a pesquisa bibliográfica multilíngüe sobre o verbete terracete de pisoteio de gado. Completando a pesquisa bibliográfica, a segunda linha de investigação foi a analise em campo das perturbações do meio físico associadas aos terracetes de pisoteio de gado, com parâmetros físicos do solo e morfológicos da vertente. Como área de estudo, foi escolhida uma vertente amostral da parte rural da cidade de Joanópolis SP. A vertente amostral pertence ao Planalto Atlântico com solos pouco espesso e uso agrícola intensa, possibilitando a comparação entre do trecho da vertente preservado e o trecho antrópico com pastagem. Na vertente amostral foram aplicadas técnicas de campo reconhecidas academicamente. Como procedimento inicial utilizou-se o pantômetro por permitir o cálculo preciso da declividade. Com a análise inicial em campo e a elaboração do perfil topográfico, foram selecionados três pontos de controle para a medição de resistência a penetração; medição da densidade do solo e; a análise morfológica do solo. Os resultados evidenciaram que as perturbações geomorfológicas e pedológicas criadas pelo rebanho bovino são intensas e de diversos tipos. O caminhar do gado também promove a exposição do solo, visto que dificulta ou impede o crescimento da pastagem, pois ao compactar o solo, gera resistência a penetração superior ao limite de crescimento radicular. A compactação do solo é mais profunda que o horizonte A e, em solos pouco espessos, como o neossolo estudado nessa pesquisa, o terracete de pisoteio de gado tem um limite físico para a sua profundidade a rocha parental. / The developed dissertation aims to collaborate with the conceptual evaluation of cattle-tracks erosive form, which studies are still little developed, and to evaluate the physical disturbance associated with cattle trampling. The objective of this research is relevant to add the developed subject itself, which has been presented in few academic productions. Besides that, in Brazilian case, the large land area used for grazing, generates the necessity to understand the functionality of the anthropic landscape, in order to produce correct forms of handling and possible use of land restrictions to avoid disturbances in the physical environment, which are difficult to be reversed. Composing the proposed analysis, it was applied as theoretic and methodological praxis the Antropic Geomorphology where in the society is an agent of relief formation even indirectly, like the case of grazing. In perspective of anthropic geomorphology is necessary a multi-scale approach to understand the magnitude of the disturbance generated in the physical environment caused by human being. The first investigation line for the development of this dissertation was the bibliographic multilingual search about the word cattletracks. In completion of the bibliographic search, the second investigation line was the analyses in field about the disturbance in physical environment associated to the cattle-tracks, with physical soil parameters and morphological slope parameters analyses. As study area, a sample slope of Joanópolis rural area was selected. The sample slope belongs to Atlantic plateau with shallow soil e intense agricultural use enabling comparison between the segment with cover forest and segment with grazing. In the sample slope, it was applied field techniques academical lyre cognized. And as an initial procedure it was used the pantometer, which allows accurate calculation of slope. Up the initial field analysis and profile elaboration, three control points were selected in order to measure the penetration resistance, measure the soil density and morphology. The results showed that geomorphological and pedological disturbance created by cattle was intense and from several types.The cattle grazing causes naked soil, because hinders or prevents the growth of pasture, therefore compacts the soil, creates penetration resistance upper to the limit root growth. The soil compact is deeper than the horizon A and, in shallow soil, as the soil of this research, the cattle-tracks has a physical limit for its deepness, which is the parent rock.

A inadequada utilização do meio físico tem gerado desequilíbrios ambientais com sérias consequências socioeconômicas, por vezes de proporções desastrosas, como é o caso das feições erosivas encontradas em vários estados do país. No estado de São Paulo, somente na região entre as cidades de São Pedro e Corumbataí (SP) ocorrem milhares de feições erosivas de portes variados. Os estudos sobre erosão têm apresentado resultados diversos em função de aspectos como a variabilidade das informações consideradas, a diversidade e pequeno número de pesquisas com validação espacial e temporal e a falta de continuidade e detalhamento dos estudos. Os modelos de previsão de erosão existentes mensuram e avaliam principalmente a quantidade de sedimento gerado por erosão laminar. É possível observar a inexistência de modelos que considerem os processos envolvidos na incisão e permanência de erosões lineares, ou que forneçam uma previsão de ocorrência desse tipo de erosão. A complexidade e dificuldade de obtenção de dados para alimentar e validar um modelo estão entre as principais justificativas do baixo número de tentativas de desenvolvimento de modelos de erosão linear. A presente tese buscou identificar e gerar dados de variáveis envolvidas nos processos erosivos lineares e analisar a variabilidade espacial e temporal dos resultados. Adicionalmente, foi avaliada a dificuldade de obtenção de tais dados. Ensaios de caracterização geotécnica, resistência à penetração dinâmica, taxa de infiltração e erodibilidade do solo foram empregados para esse fim. O levantamento da rugosidade do terreno e ensaios com simulador de chuva foram utilizados para a determinação de valores de escoamento superficial e geração de sedimento. Os ensaios com simulador de chuva promoveram, ainda, a observação da ocorrência de incisões no terreno e do processo erosivo. Como resultado obtiveram-se séries de dados para alimentar um modelo de erosão linear. Optou-se por tratar os dados como uma distribuição aleatória e utilizar a ferramenta estatística de análise de variância, a ANOVA, para comprovar a igualdade significante dos valores obtidos. Dentre as respostas obtidas a partir dos resultados, destaca-se a comprovação da dificuldade em gerar dados para alimentar um modelo de erosão, principalmente de obter dados de incisão no solo, para validar um possível modelo de erosão linear. Em uma área que possui um determinado material geológico, em geral, a variabilidade dos dados de caracterização do solo mostrou-se pequena. E a resistência do solo à penetração, por sua vez, apresentou grande variabilidade em função da umidade do solo. / Inappropriate use of physical environment has led to an environmental imbalance with serious social and economic consequences. In many cases, such as erosive features found in several Brazilian States, these problems reached disastrous proportions. Thousands of erosive features with different sizes and depths can be found between the municipalities of São Pedro and Corumbataí, in São Paulo State, Brazil. Researches regarding erosion processes in this region have provided inconclusive results due to aspects related to data variability, and lack of both researches with reliable validation and continuity of studies. Current erosion prediction methods are mainly concerned with the amount of sediment resulted from laminar erosion processes. In addition, prediction models for linear erosion processes are rarely reported in technical literature, mainly due to their complexity and difficulty of obtaining reliable validating data. In this regard, the objective of this study is to identify the variables involved in linear erosion processes and build a database with these parameters in order to analyze both spatial and temporal distribution of such phenomenon. As a secondary objective, the difficulty of collecting data was evaluated. Field and laboratory tests were performed in this research, including geotechnical characterization, dynamic penetration test, infiltration rate and erodibility tests. Besides, a rain simulator was developed and used in field tests to cause an erosive process. These observations combined with characteristics of terrain roughness allowed the determination of both runoff and infiltration amounts. As a result, it was possible to provide validation data to a linear erosion prediction model. Data was evaluated as a random distribution using a statistical tool for variance analysis (ANOVA). Among the results, it is important to notice the difficult to collect reliable data to be used in validation of a linear erosion model, mainly those related with the soil incision. Areas with the same soil cover have presented similar data variability referred to soil characterization. On the other hand, penetration resistance values were found to be highly dependent on the soil water content.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Alfredo B Santos.pdf: 2639215 bytes, checksum: b4d6acd62fbbbdb8df5c5bd5a2095197 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / The objective of this wok was to evaluate the influence of doses and types of application of lime on an Inceptisol Haplustult aluminum cultivated with grains in the city of Irati, Southeast Region of the State of Paraná, Brazil. An experiment was carried out in factorial design 3X4 with 5 replications. The evaluations were performed in a small rural property in the household system, whose main activity is the cultivation of grains, with animal production for beef and milk intended for family consumption.The plots consisted of the types of lime application (surface, plowing+harrowing and chisel plowing+ harrowing), and the sub-plots were the lime doses (0, 10, 15 and 20 Mg ha-1).The evaluations and samplings for physical analyzes were carried out along the cycle of the corn crop (Zea mays) in two years, while collections for chemical evaluations were carried out after the harvest of the corn crop. In both cycles of crops they have been evaluated winter crops dry biomass yields and grain and dry biomass yields for the summer crop. The physical and chemical soil attributes were evaluated in the layers of 0.0-0.10 and 0.10-0.20 m depths. The soil penetration resistance measurements and soil water volumetric content determinations were performed in the field using electronic penetrometer and moisture sensors, respectively. The results for the different doses and types of application of lime were compared by the confidence interval of the averages for the different attributes (P≤0.15). For the chemical attributes they have been observed significant differences regarding the types and doses of application of limestone,while for the physical attributes they were observed significant differences regarding only for the types of application of lime. With reference to the income of crops, in the first cycle they were observed better results in function of doses and types of application of lime. In the second cycle of crops the results of oat biomass exhibited significance in function of doses and forms of application; however, the incomes of biomass and grain maize were severely affected by drought. The largest values of soil resistance to penetration were observed in the incorporation of lime with plowing+harrowing, while the incorporation with chisel plowing+harrowing have been presented lower values of soil bulk density, higher saturation of bases and better income of biomass and grain. / As avaliações foram realizadas em uma pequena propriedade rural com gestão em sistema de economia familiar, cuja atividade principal é o cultivo de grãos, com produção animal para carne e leite destinados ao autoconsumo e venda do excedente. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência de doses e formas de aplicação de calcário sobre um Cambissolo Háplico alumínico cultivado com grãos no município de Irati, região Sudeste do estado do Paraná. Instalou-se um experimento em delineamento de experimento em faixas com cinco repetições. A calagem foi realizada em três formas de aplicação; superficial ou sem incorporação do calcário (SI), incorporação com arado e grade niveladora (IAG), e incorporação com escarificador e grade niveladora (IEG). As doses de calcário adotadas para estudo foram: T0 – sem calcário (testemunha), T10 – 10 t ha-1, T15 t ha-1 e T20 t ha-1. Foram avaliados os atributos físicos e químicos do solo em dois ciclos de cultivos. As avaliações e coletas para análises físicas foram realizadas ao longo do ciclo da cultura do milho (Zea mays), enquanto para as avaliações químicas as coletas foram realizadas após a colheita do milho. Nos dois ciclos de cultivos, foram avaliados o rendimento de biomassa seca das culturas de cobertura de inverno, biomassa da planta inteira do milho em maturidade fisiológica e rendimento de grãos da cultura do milho. Os atributos físicos e químicos do solo foram avaliados nas camadas de 0,0-0,10 e 0,10-0,20 m de profundidade. As medições de resistência do solo a penetração (RP) e determinações do conteúdo volumétrico de água no solo (θ) foram realizadas a campo, com penetrômetro eletrônico e sensor de umidade, respectivamente. Através do intervalo de confiança das médias dos atributos, foram comparados os resultados de doses e formas de aplicação do calcário (P≤0,15). Para os atributos físicos, os resultados apontam significância quanto a formas de aplicação, enquanto para os atributos químicos observou-se significância quanto a doses e formas de aplicação. Com referência ao rendimento das culturas, no primeiro ciclo de cultivos foram observados melhores resultados em função de doses e formas de aplicação do calcário. No segundo ciclo de cultivos os resultados de biomassa de aveia apresentaram significância em função d doses e formas de aplicação, porém, os rendimentos de biomassa e grãos de milho foram severamente prejudicados por estiagem. Pelo intervalo de confiança os maiores valores de resistência do solo a penetração foram observados na forma de incorporação com arado e grade niveladora, enquanto a incorporação com escarificador e grade niveladora apresentou menores valores de densidade do solo, melhor saturação por bases e melhores rendimentos de biomassa e grãos.

Orientador: Marcelo Andreotti / Banca: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Francisco Antonio Monteiro / Resumo: Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos do solo, refletindo na produtividade e na composição do vegetal. O objetivo foi selecionar entre os atributos do solo aqueles que melhor expliquem a variabilidade da produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre as produtividades de massa fresca (MF) e massa seca (MS) e teor de proteína bruta (PB) da Brachiaria brizantha cv. Marandu e de alguns atributos físicos e químicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico, em três profundidades (0,00- 0,10m; 0,10-0,20m; 0,20-0,30 m). Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta das informações, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4000 m2. A produtividade de forragem e o teor de proteína bruta não variaram aleatoriamente, e apresentaram alcances da dependência espacial entre 41,1 e 63,1 m. A densidade da partícula na primeira camada (DP1), a densidade do solo em todas as camadas (DS1, DS2 e DS3), a macroporosidade nas primeiras camadas (MA1 e MA2), a microporosidade em todas as camadas (MI1, MI2 e MI3), a porosidade total determinada em todas as camadas (PTd1, PTd2 e PTd3), o teor de fósforo nas últimas camadas (#P2 e P3), a resistência mecânica à penetração na última camada (RP3), a umidade volumétrica nas primeiras camadas (UV1 e UV2), o pH na primeira camada (pH1), o teor de matéria orgânica em todas as camadas (MO1, MO2 e #MO3), também apresentaram dependência espacial com alcances variando entre 6,4 e 73,5 m. A análise das correlações lineares simples de atributos da planta versus do solo revelou que com o aumento da RP, na camada de 0,10-0,30 m, correspondeu à mais baixa produção de MS, entretanto, com o aumento do teor de P em profundidade ocorreu aumento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In crop-livestock integration the several crops in no tillage system interfere on the attributes of soil, altering the productivity and vegetable composition. Therefore, the objective this study was to select among the researched attributes of the soil those that best explain the variability of the productivity and crude protein content of the Brachiaria brizantha. The linear and space correlations were analyzed between the productivity of fresh mass (MF), dry mass (MS) and crude protein (PB) of the Brachiaria brizantha and of some attributes of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three depths (0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatic grid was installed for collecting data, containing 124 points in an area of 4,000 m2. The attributes of the plant did not vary randomizing with reaches of the space dependence between 41.1 and 63,1 m. To soil attributes there was space dependence (DP1, DS1, DS2, DS3, MA1, MA2, MI1, MI2, MI3, PTd1, PTd2, PTd3, #P2, P3, RP3, UV1, UV2, pH1, MO1, MO2 and #MO3), with reaches varying between 6,4 and 73.5 m. For simple linear correlations analysis with the increase of RP3 there was reduction of the MS, and with increasing content of P in depth was increased dry mass of Brachiaria brizantha. Already for the space correlations, between the attributes of the plant and soil there were positive and negative interactions between cause and effect, and PTd3 behaved as an appreciable indicator of the physical quality of the soil for the estimate of MS of the Brachiaria brizantha. / Mestre