O processo de recuperação das terras degradadas pela pecuária, principalmente no Brasil, tornou-se uma solução incontestável para atender à necessidade alimentar não somente do país, mas também mundial. Com o fim de avaliar a qualidade física de recuperação de áreas degradadas, propõe-se neste trabalho, aplicar o método de Tomografia Computadorizada de Raios-X (T.C.), mais precisamente o uso de um microtomógrafo não médico. As amostras de solo foram coletadas no entorno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) e pastagens do MS. Foram selecionados seis tratamentos de solo para a aplicação de procedimentos técnicos: um ocupado por vegetação nativa (Cerrado), um de pastagem recuperada, um de pastagem degradada, outro de solo tratato com Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves) + Brachiaria decumbens + Lodo de esgoto, um de solo degradado/decapitado e um último de solo recuperado. Inicialmente, foi feito um estudo básico sobre os fundamentos da Física do Solo, o método de Tomografia Computadorizada e as técnicas de recuperação de solo. Em seguida foram obtidas as imagems tomográficas por meio de microtomógrafo e de software NRCon, pertencentes à Embrapa Instrumentação e à Faculdade de Odontologia da Unesp - Araraquara. Assim, baseado nessas imagens, foi utilizado o software CT-Analiser para a obtenção dos atributos físicos como densidade, tamanho dos agregados e porosidade, que são fundamentais para avaliação de qualidade ambiental de solo. Como resultado desse trabalho foram observadas diferenças qualitativas e quantitativas dos seis tipos de solo por meio das análises de imagem e, posteriormente, comparado com os resultados obtidos pelo método convencional. Por último, foi construído um modelo tridimensional para visualizar o interior das amostras de solo. Dessa forma, o trabalho mostrou a potencialidade e a aplicação do método de T.C. nas investigações de solo, em particular nos indicadores de qualidade física e ambiental dos solos estudados. / The process of recovery of land degraded by livestock, mainly in Brazil, has become an incontestable solution to meet the needs of national and international food. This dissertation reports on the application of the X-ray Computed Tomography, more precisely a non-medical microtomograph, to the analysis of the physical quality of soils in the degraded area recovering. The soil samples were collected in the surroundings of Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) and pastures in MS. Six sites were selected for the application of the technical procedures: a portion occupied by native vegetation (cerrado), a recovered pasture, a degraded pasture, a pasture treated with Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves)+Brachiaria decumbens+sewage sludge, a pasture of degraded/beheaded soil and a recovered soil. Initially, a theoretical study of the Soil Physics, the Computerized Tomography method and the techniques of soil recovery was conducted. The tomographic images were obtained by means of a microtomograph and NRCon software from Embrapa Instrumentação and UNESP Dentistry School - Araraquara. The CT-Analyser software was used to obtain the physical attibutes, such as density, porosity and size of aggregates, which are fundamental to evaluate the physical characteristics of the soil. The image analysis showed qualitative and quantitative differences in the six types of soil and the results were compared with those obtained by the conventional method. A tridimensional model was constructed to show the interior of the soil samples. The study has proved the potential and application of the C.T. method to the soil investigations, especially in the indicators of the physical and environmental quality of the soils studied.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2176.pdf: 7940164 bytes, checksum: 98727460db08f23e4e24aa4a4b695d4d (MD5) Previous issue date: 2008-08-28 / This work presents a Virtual Reality environment dedicated to the analysis of tomographic images of Soil Science. Its architecture uses models proceeding from a volumetric (3-D) reconstruction algorithm, summed with several graphics processes of manipulation and visualization, in a way to provide immersion and interaction of the user with the virtual scene. Its validation was performed based on a case study involving the analysis of the porosity of the agricultural soil samples, which presents preferential paths for the water and solute flow (fingering). Results illustrate the consistent verification of the preferential paths of the agricultural soil samples, analyzed based on the developed environment. / Este trabalho apresenta um ambiente de Realidade Virtual dedicado à análise de imagens tomográficas da Ciência do Solo. Sua arquitetura utiliza modelos provenientes de um algoritmo de reconstrução volumétrica (3-D) adicionado a diversos processos gráficos de manipulação e visualização, de tal forma a possibilitar imersão e interação do usuário com a cena virtual. Sua validação foi realizada com base em um estudo de caso envolvendo análise de porosidade de amostras de solos agrícolas, os quais apresentam caminhos preferenciais para o fluxo de água e solutos (fingering). Resultados ilustram a verificação consistente dos caminhos preferenciais das amostras de solos agrícolas, analisadas com base no ambiente desenvolvido.

Submitted by SÉRGIO RICARDO LIMA NEGRO (limanegro@gmail.com) on 2017-12-18T23:04:47Z No. of bitstreams: 1 Tese Sérgio Ricardo Lima Negro final.pdf: 15461052 bytes, checksum: 652aaf7a76daf5705197093369cbb997 (MD5) / Rejected by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções no arquivo submetido seguindo as orientações abaixo: 1. Verificar com o João (joao@adm.feis.unesp.br) a normalização do seu trabalho conforme as normas Abnt, por exemplo: título acima das figuras, retirar pontuação entre o número e o título da seção e subseção, alinhamento do sumário, alterar a capa e etc., seguindo as orientações da biblioteca. 2. Inserir a imagem escaneada da folha de aprovação no local adequado. 3. Inserir a ficha catalográfica elaborada pela biblioteca após a normalização do seu trabalho. Agradecemos a compreensão. on 2017-12-19T11:06:29Z (GMT) / Submitted by SÉRGIO RICARDO LIMA NEGRO (limanegro@gmail.com) on 2017-12-20T13:58:16Z No. of bitstreams: 1 tese definitiva corrigida.pdf: 12662965 bytes, checksum: 993de583d00cdfbd324c80a85757183f (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2017-12-20T18:28:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 negro_srl_dr_ilha.pdf: 12662965 bytes, checksum: 993de583d00cdfbd324c80a85757183f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-20T18:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 negro_srl_dr_ilha.pdf: 12662965 bytes, checksum: 993de583d00cdfbd324c80a85757183f (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / A variabilidade espacial dos atributos físicos do solo é importante indicador de manejo localizado nas áreas agrosilvopastoris. No ano agrícola de 2009/10 em Selvíria (MS), analisaram-se os componentes de produção da soja e atributos físicos da relação massa/volume de um Latossolo Vermelho Distroférrico em plantio direto, com objetivo de encontrar correlações lineares e espaciais entre eles. Foi instalada uma malha geoestatística para a coleta dos dados, totalizando 99 pontos amostrais numa área de 10 ha. Os atributos do solo, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m foram: a densidade do solo, DS (métodos do anel volumétrico e do torrão parafinado), densidade de partículas do solo, DP (métodos do balão volumétrico e do balão volumétrico modificado) e a porosidade total do solo, PT, utilizando os valores de DS e DP dos diferentes métodos de determinação, calculada pela fórmula PT= (1-DS/DP). Os componentes de produção da soja foram: número de vagens por planta (NVP), número de grãos por vagem (NGV), massa de cem grãos (MCG), massa de grãos por planta (MGP), população de plantas (POP), altura de plantas (ALT) e produtividade de grãos obtida (PGO). Alguns dos componentes de produção da soja e dos atributos físicos do solo revelaram dependência espacial, possibilitando mapear a área de produção. Assim, os alcances geoestatísticos recomendados para futuras pesquisas deverão estar entre 273 e 526,5 m. Espacialmente, foi possível estimar a PGO pela co-krigagem com a MGP; com a DS (método do anel volumétrico) de 0,00-0,10 m; com a PT, calculada pela relação entre a DS (método anel volumétrico)/DP (método do balão volumétrico) de 0,10-0,20 m; e com a PT, calculada pela DS (método do anel volumétrico)/DP (método do balão volumétrico modificado) de 0,00-0,10 m. A MGP pode ser estimada pela co-krigagem com a DS, quando determinada pelo método do anel volumétrico, na camada de 0,00-0,10 m. Portanto, foi possível estimar a variabilidade espacial da PGO e da MGP e mapear a área, a fim de propor estratégias de manejo visando aumentar a produtividade da soja. / The soil physical attributes spatial variability is an important indicator of localized management practices in the agrosilvopastoral areas. In the 2009/2010 agricultural year in Selvíria (MS), soybean yield components and physical attributes of the mass/volume ratio of a dystroferric Red Latosol (Typic Acrustox) under a no-tillage system were analyzed in order to find linear and spatial correlations between them. It was installed a geostatistical grid to collect the data, totalizing 99 sampling points in an area of 10 ha. The soil attributes in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers were: soil bulk density, BD (volumetric ring and paraffin sealed clod methods), soil particle density, PD (volumetric flask and modified volumetric flask methods) and total soil porosity, TP, calculated by the resulting ratio between BD and PD, using the formula TP = (1-BD/PD). The components of soybean yield were: number of pods per plant, number of grains per pod, mass of 100 grains, grain mass per plant, plant population, plant height and soybean yield. Some of the determined soybean yield components and some of the physical soil attributes revealed spatial dependence, making it possible to map the yield area. Thus, the recommended geostatistical ranges for further researches thus shall be between 273 and 526.5 m. Spatially, it was possible to estimate the soybean yield by co-kriging it with the grain mass per plant; and with the soil bulk density (volumetric ring method) of 0.00-0.10 m; and with the total soil porosity, calculated by the ratio between soil bulk density (volumetric ring method)/soil particle density (volumetric flask method) of 0.10-0.20 m; and with the total soil porosity, calculated by the soil bulk density (volumetric ring method)/soil particle density (modified volumetric flask method) of 0.00-0.10 m. The grain mass per plant could be estimated by co-kriging it with the soil bulk density (volumetric ring method) of 0.00-0.10 m. Therefore, it was possible to estimate the spatial variability of soybean yield and of grain mass per plant in order to map the area to propose management strategies aiming to increase soybean yield.

Do ponto de vista agronômico, a irrigação com efluente tem a grande vantagem de permitir a economia de água e adubos, uma vez que o efluente é naturalmente rico em nutrientes e matéria orgânica; no entanto, é também neste ponto que surgem as preocupações relacionadas ao ambiente. Se mal planejada esta aplicação, o excesso de nutrientes e matéria orgânica pode causar poluição e provocar alterações nas propriedades do solo, tanto químicas quanto físicas e hídricas. Tendo em vista a problemática acima exposta, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da irrigação com efluentes de esgoto tratado nas propriedades físicas e hídricas de um latossolo. A área experimental situa-se no município de Lins-SP e é composta de três parcelas: parcela Água (A), parcela Efluente (E) e parcela Testemunha (T), numa vertente imediatamente ao lado das lagoas. Todo o estudo foi realizado em 8 profundidades, até 1,875m. Determinou-se, em campo, através do método do perfil instantâneo, a condutividade hidráulica do solo em meio não saturado, K(&#952;); da mesma forma, determinou-se em laboratório através do método da carga decrescente, a condutividade hidráulica do solo saturado, Ksat. Avaliou-se também K(&#952;) em laboratório pelo sistema Wind (baseado na evaporação), comparando-o ao método do perfil instantâneo (baseado na drenagem). Analisou-se a porosidade do solo, através da distribuição do diâmetro dos poros obtida a partir das curvas de retenção de água. Os resultados mostraram que houve alterações da condutividade hidráulica do solo em ambas as parcelas irrigadas, com água e com efluente, em relação à parcela tomada como referência. Isto demonstra que, não só o efluente, mas também a irrigação convencional deve ser planejada com precauções na região em estudo, uma vez que a própria água de abastecimento utilizada é rica em sódio. As parcelas irrigadas apresentaram diminuição significativa de K(&#952;) em relação à parcela Testemunha nas umidades elevadas; por outro lado, o K(&#952;) aumentou nas parcelas irrigadas nas umidades baixas, o que sugere uma mudança na estrutura e na porosidade do solo. Em relação à Ksat, identificou-se um decréscimo nas parcelas irrigadas em relação à Testemunha ao longo de todo o perfil de solo. O sistema de laboratório Wind, mostrou-se mais adaptado a solos irrigados com águas sódicas do que o método do perfil instantâneo. A irrigação com efluente e com água (águas sódicas) levou à diminuição da microporosidade, isto é, a classe de poros de diâmetro entre 0,2 µm e 50 µm. Por outro lado o aumento significativo da criptoporosidade (<0,2 µm) foi identificado em todo o perfil de solo estudado. Houve correlações significativas entre os volumes de microporos e criptoporos, a porcentagem de argila dispersa em água e o Na+, o que resultou da ocorrência dos processos de dispersão e expansão dos agregados. / From the agronomic point of view, irrigation using treated sewage effluent has a great advantage in saving water and fertilizers, once effluent is naturally rich in nutrients and organic matter. However, some concerns related to the environment are raised regarding this aspect. The excess of nutrients and organic matter can cause pollution and provoke changes in the soil chemical, physical and hydraulic properties, in case this application is not well planned. The present work aimed to study the effect of irrigation using sewage treated effluent on the physical and hydraulic properties of an Oxisol. The experimental area is located in Lins-SP, and it is composed of three plots: Water plot, Effluent plot and Control plot located on a slope beside the ponds. All the study was carried out in 8 depths up to 1,875 m. The unsaturated soil hydraulic conductivity K(&#952;) was determined under field conditions using the instantaneous profile method. Similarly, saturated soil hydraulic conductivity, Ksat, was determined by using the falling head method. K(&#952;) was also evaluated, under laboratory conditions, by using the Wind system (based on evaporation), which was compared afterwards to the instantaneous profile method (based on drainage). The soil porosity was analyzed by means of the pores diameter distribution obtained from the water retention curve. The results showed that there were changes in the soil hydraulic conductivity in both plots irrigated with water and effluent, in relation to the reference one. This fact demonstrates that not only the irrigation with effluent, but also the conventional one must be managed with precautions in the studied area, once the water supplied to the city is rich in sodium. The irrigated plots presented a significant decrease in K(&#952;) in relation to the Control plot with higher water contents. On the other hand, K(&#952;) increased in the irrigated plots with lower water content, suggesting a change in the soil porosity. In relation to Ksat, a decrease in the irrigated plots in relation to the Control was identified along the whole soil profile. The Wind system showed to be more adapted to soils irrigated with sodium-rich water when compared to the instantaneous profile method. The irrigation with effluent and with water (sodium-rich waters) induced a decrease in the microporosity, that is, the pores class with diameter comprising between 0,2 µm and 50 µm. On the other hand, a significant increase in criptoporosity (<0,2 µm) was identified in the whole soil profile. Significant correlations among micropores and criptopores volumes, water clay dispersion, and Na+, which resulted from the aggregates dispersion and expansion processes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The social and economical importance of onion in Uruguai is very relevant. The soil mobilization and ridge till are crucial to reduce bulk density and increase the macro/micropores relation for Argiudoll, to induce conditions for a normal growth and development for most crops. The objectives of this study were to measure the effects of soil and plant management on aggregate stability, organic matter and some soil physico-hydric properties as porosity, bulk density, water retention curve, air permeability and water conductivity. Two experiments from National Institute of agriculture investigation (INIA) initiated in 1995 were used. Experiment one used the following treatment: 1) alfalfa; 2) festuca; 3) birdfoot trefoil, alfalfa and white clover mixture; 4) onion after alfalfa; 5) onion after festuca; 6) onion after plant mixture. The experiment two used the following treatments: Summer season - 1) fallow; 2) feijão; 3) corn; 4) setaria. During winter season onion was cultivated at all plots. In both experiments the plots were split to receive 0, 80 and 120 kg de N ha-1. To measure aggregate stability and organic matter preserved three soil samples from each plot were taken from 0-0.05 m layer. To measure soil physico-hydric properties samples were taken using metalic rings from 0-0.01 and 0.1-0.2 m layers. The variation of water stable aggregates were higher than of dry stable aggregates. The stability index was higher for pastures in the experiment I and for fallow in the experiment II, implying lower aggregates impact due tillage or higher organic matter addition by plants on soil surface. However, there is clear indication that tillage was necessary, in order to improve macroporosity, hydraulic conductivity and air permeability. / A importância social e econômica da cebola é muito grande no Uruguai. O revolvimento do solo e a construção de camalhões são essenciais para diminuir a densidade e aumentar a relação macro/microporos em solos com características vérticas para que ocorra o bom desenvolvimento da cultura. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito dos diferentes tratamentos, tendo como parâmetros a alteração da estabilidade de agregados, teor de matéria orgânica do solo (MO) e algumas propriedades físico-hídricas do solo como porosidades, densidade do solo, curva característica de retenção de água no solo, permeabilidade ao ar e condutividade hidráulica. Foram analisados dois experimentos pertencentes ao Instituto Nacional de Investigação Agropecuária (INIA) instalados no ano de 1995. No experimento I foram cultivadas as culturas de alfafa, festuca, consórcio (cornichão, alfafa e trevo-branco), cebola-pós-alfafa, cebola-pós-festuca e cebola-pós-consórcio, resultando em seis tratamentos. No experimento II no verão, as parcelas são ocupadas com pousio estival, feijão, milho e moha e, no inverno, cultiva-se cebola. Em ambos os experimentos as culturas foram submetidas a três distintas doses de nitrogênio (0, 80 e 120 kg de N ha-1). Para análise de agregados e MO, coletaram-se amostras com estrutura preservada na camada de 0-0,05 m, utilizando três subamostras de campo; para determinar as propriedades físico-hídricas do solo coletaram-se amostras utilizando cilindros volumétricos em duas camadas, 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m de profundidade. Os resultados demonstraram uma maior variação do diâmetro geométrico úmido (DMGu) em relação ao peneiramento a seco. O índice de estabilidade (IE) foi maior nas parcelas cultivadas com pastagem no experimento I e na parcela que permaneceu em pousio no experimento II, resultando em uma maior preservação dos agregados ocasionado pela ausência de preparo ou adubação orgânica, a qual ocasionou um incremento de MO. Analisando as propriedades físico-hídricas, constatou-se que o preparo convencional é necessário neste tipo de solo, pois aumenta o volume de macroporos ocasionando redução na densidade do solo e incrementos na condutividade hidráulica saturada e permeabilidade ao ar.

O processo de recuperação das terras degradadas pela pecuária, principalmente no Brasil, tornou-se uma solução incontestável para atender à necessidade alimentar não somente do país, mas também mundial. Com o fim de avaliar a qualidade física de recuperação de áreas degradadas, propõe-se neste trabalho, aplicar o método de Tomografia Computadorizada de Raios-X (T.C.), mais precisamente o uso de um microtomógrafo não médico. As amostras de solo foram coletadas no entorno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) e pastagens do MS. Foram selecionados seis tratamentos de solo para a aplicação de procedimentos técnicos: um ocupado por vegetação nativa (Cerrado), um de pastagem recuperada, um de pastagem degradada, outro de solo tratato com Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves) + Brachiaria decumbens + Lodo de esgoto, um de solo degradado/decapitado e um último de solo recuperado. Inicialmente, foi feito um estudo básico sobre os fundamentos da Física do Solo, o método de Tomografia Computadorizada e as técnicas de recuperação de solo. Em seguida foram obtidas as imagems tomográficas por meio de microtomógrafo e de software NRCon, pertencentes à Embrapa Instrumentação e à Faculdade de Odontologia da Unesp - Araraquara. Assim, baseado nessas imagens, foi utilizado o software CT-Analiser para a obtenção dos atributos físicos como densidade, tamanho dos agregados e porosidade, que são fundamentais para avaliação de qualidade ambiental de solo. Como resultado desse trabalho foram observadas diferenças qualitativas e quantitativas dos seis tipos de solo por meio das análises de imagem e, posteriormente, comparado com os resultados obtidos pelo método convencional. Por último, foi construído um modelo tridimensional para visualizar o interior das amostras de solo. Dessa forma, o trabalho mostrou a potencialidade e a aplicação do método de T.C. nas investigações de solo, em particular nos indicadores de qualidade física e ambiental dos solos estudados. / The process of recovery of land degraded by livestock, mainly in Brazil, has become an incontestable solution to meet the needs of national and international food. This dissertation reports on the application of the X-ray Computed Tomography, more precisely a non-medical microtomograph, to the analysis of the physical quality of soils in the degraded area recovering. The soil samples were collected in the surroundings of Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) and pastures in MS. Six sites were selected for the application of the technical procedures: a portion occupied by native vegetation (cerrado), a recovered pasture, a degraded pasture, a pasture treated with Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves)+Brachiaria decumbens+sewage sludge, a pasture of degraded/beheaded soil and a recovered soil. Initially, a theoretical study of the Soil Physics, the Computerized Tomography method and the techniques of soil recovery was conducted. The tomographic images were obtained by means of a microtomograph and NRCon software from Embrapa Instrumentação and UNESP Dentistry School - Araraquara. The CT-Analyser software was used to obtain the physical attibutes, such as density, porosity and size of aggregates, which are fundamental to evaluate the physical characteristics of the soil. The image analysis showed qualitative and quantitative differences in the six types of soil and the results were compared with those obtained by the conventional method. A tridimensional model was constructed to show the interior of the soil samples. The study has proved the potential and application of the C.T. method to the soil investigations, especially in the indicators of the physical and environmental quality of the soils studied.

Conduziu-se durante dois anos, em um Latossolo Vermelho Amarelo, em Piracicaba-SP (22o41’00&quot; S; 47o39’00&quot; O; 554 m de altitude), um experimento com a cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 9 tratamentos com 4 repetições, implantados num delineamento em blocos ao acaso. Os tratamentos foram: tr1 - adubação mineral + calagem; tr2, tr3; tr4 e tr5 - doses de lodo de esgoto (respectivamente, 0; 33; 66 e 99 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 37; 74 e 112 Mg ha-1, no segundo ano); tr6, tr7; tr8 e tr9 - doses de composto de lixo (respectivamente, 0; 20; 40 e 60 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 24; 48 e 72 Mg ha-1, no segundo ano). Os resíduos foram aplicados manualmente na superfície do solo e incorporados com enxada rotativa, no primeiro ano em área total e no segundo apenas na entrelinha. Foram determinados, em cada parcela, os seguintes parâmetros do solo: composição granulométrica (amostras coletadas antes da implantação do experimento); o conteúdo de carbono orgânico (amostras coletadas em 15 datas durante os dois anos); conteúdo de argila dispersa em água, densidade e porosidade total (amostras coletadas ao final do primeiro e do segundo ano do ciclo da cultura); curva de retenção de água, condutividade hidráulica do solo saturado e condutividade hidráulica relativa (amostras coletadas ao final do primeiro ano do ciclo da cultura); e condutividade hidráulica do solo saturado e não saturado (determinada no campo ao final de dois anos do ciclo da cultura, utilizando o infiltrômetro de tensão). Os resultados obtidos mostraram que houve redução da densidade do solo e aumento da porosidade total com o aumento das doses dos resíduos, para a camada de 0 a 0,15 m de profundidade, no segundo ano de aplicação. Nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, houve aumento da condutividade hidráulica do solo próximo à saturação e redução à medida que o solo se afasta da saturação, para a faixa de potencial mátrico estudada (0 a 1 kPa). O decaimento da condutividade hidráulica relativa, a partir da saturação, foi inicialmente mais acentuado nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, quando comparadas às que não receberam resíduos. Verificou-se também, através de análises de regressão múltipla, que diferenças na retenção de água e no conteúdo de argila dispersa em água, que pela análise de variância convencional seriam atribuídas exclusivamente aos tratamentos, de fato eram parcial ou totalmente devidas a variações não casuais na composição granulométrica do solo. Pelos resultados pôde-se concluir que a aplicação de resíduos urbanos ao solo leva a modificações de propriedades como a densidade e porosidade total do solo, a condutividade hidráulica do solo saturado e a condutividade hidráulica do solo não saturado. Pôde-se concluir também que a casualização dos tratamentos na área experimental não garante a ausência de covariação entre os tratamentos e outras variáveis independentes, as quais podem interferir nas propriedades de interesse (variáveis dependentes) e, conseqüentemente, na eficiência da análise de variância feita de maneira convencional, sendo recomendado a realização de um &quot;ensaio em branco&quot; para verificar a eficiência desta casualização. / An experiment was carried out during two years on a Red Yellow Latosol cropped with sugar-cane, located in the country of Piracicaba-SP (22o41’00&quot; S; 47o39’00&quot; W; 554 m high). Nine treatments with 4 replications were used in a random-block experimental design. The treatments were: tr1 - mineral fertilization + CaCO3; tr2, tr3; tr4 and tr5 - levels of sewage sludge (respectively, 0; 33; 66 and 99 Mg ha-1, in the first year, and 0; 37; 74 and 112 Mg ha-1, in the second year); tr6, tr7; tr8 and tr9 - levels of composed of garbage (respectively, 0; 20; 40 and 60 Mg ha-1, in the first year, and 0; 24; 48 and 72 Mg ha-1, in the second year). The residues were manually applied on the soil surface and incorporated with a rotative plough. In the first year, the incorporation was done on the total area; in the second year only in inter-rows. The following soil parameters were determinated in each plot: particle size distribution (samples collected before the installation of the experiment); organic carbon content (15 samplings along the two years); natural clay content, soil bulk density and total soil porosity (sampling at the end of the first and second years of the growing cycle); water retention curves, saturated hydraulic conductivity and relative unsaturated hydraulic conductivity (samples collected at the end of the first year of the growing cycle); and saturated and unsaturated hydraulic conductivity (determined in situ at the end of the first and second years of the growing cycle, using tension infiltrometer). Results show a decrease the soil bulk density and increase of total porosity as the levels of residue application increased, for the 0 to 0.15 m soil layer, in the second year of application. On the plots that received applications of both residues, there was increase of the hydraulic conductivity near the soil saturation and decrease for the 0 to 1 kPa matric potential range. The decline of the relative hydraulic conductivity starting from the saturation, was initially more accentuated in the plots that received applications of both residues as compared with the ones that did not. It was also verified, through analyses of multiple regression, that differences in the water retention and in the natural clay content, that they would be attributed exclusively to the treatments by the conventional variance analysis, they were partially or totally owed to non casual variations in the particle size distribution of the soil. It could be concluded that the soil application of urban residues causes modifications of soil physical properties as saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity. It could also be concluded that the randomization of the treatments in the experimental area does not guarantee the covariance absence between the treatments and other independent variables, which can interfere in the properties of interest (dependent variables) and, consequently, in the efficiency of the variance analysis done in a conventional way.

Submitted by Carla Ferreira (carlaferreira66@gmail.com) on 2014-07-30T15:25:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Efeitos_de_culturas_de_cobertura_na_qualidade_fisica_do_solo_sob_plantio_direto.PDF: 481433 bytes, checksum: 95bdb8ab9b60f7aec50abbdf26baae09 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-30T15:25:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Efeitos_de_culturas_de_cobertura_na_qualidade_fisica_do_solo_sob_plantio_direto.PDF: 481433 bytes, checksum: 95bdb8ab9b60f7aec50abbdf26baae09 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / The objective of this study was to verify the suitability of S index in the diagnostic of physical quality of Cerrado soils and, based upon it, to determine the effect of cover crop mulches on physical quality of a Dystrophic Red Latosol (Oxisol) under no-tillage. A total of 2364 samples were selected from the soil data base of Embrapa Rice & Beans and Embrapa Cerrados, covering Cerrado soils from Mid-West, North, and Northeast regions of Brazil. Values of S index, defined as the slope of the soil water retention curve at its inflection point, obtained from these samples were correlated to soil bulk density, macroporosity, and total porosity, considering the following textural classes: very clayey, clayey, sandy clay, sandy clay loam, loam/sandy loam e loamy sand/sand. Based on review of literature, critical values were established for the physical attributes that separated, according to the texture, soils with good and poor structural quality and, based upon they, critical values were established for the S index. In order to study the effect of cover crop mulches on soil physical quality, an experiment was carried out under center pivot at Embrapa Rice & Beans, in Santo Antônio de Goiás, GO, in a randomized block design, with eight replications. The treatments consisted of eight cover crops: Brachiaria brizantha; corn associated with B. brizantha; pigeon pea; millet; Panicum maximum; sorghum; Stylosanthes guianensis; and Crotalaria juncea. The first seven crops had been cultivated in summer season since December 2001 and C. juncea since November 2003. In the winter season, after cover crop desiccation, irrigated common bean crop was implemented under no-tillage. In February 2006, soil organic matter content, some soil physical attributes, and soil physical quality measured by S index were determined. This index was highly correlated to the physical attributes, showing to be an adequate indicator of physical quality of Cerrado soils. The limit value of S = 0.045 showed to be adequate to separate soils with good structure and soils with the tendency to be degraded, while values of S ≤ 0,025 indicate physically degraded soils. Cover crops, specially grasses, favored soil aggregation at surface layer. Soil cultivation modified its structure in comparison to native forest, increasing bulk density and reducing macroporosity and total porosity, and hence, reducing soil physical quality. Among the cover crops, pigeon pea, C. juncea, and corn associated with B. brizantha were those that maintained soil surface layer with good physical quality. / Os objetivos desse trabalho foram verificar a adequação do índice S no diagnóstico da qualidade física de solos de Cerrado e, com base nele, determinar o efeito de culturas de cobertura na qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico sob plantio direto. Foram selecionadas, nos bancos de dados dos Laboratórios de Solo das Embrapa Arroz e Feijão e Embrapa Cerrados, 2364 amostras abrangendo solos sob Cerrado das regiões CO, N e NE do Brasil. Valores de índice S, definido como sendo a declividade da curva característica de retenção da água do solo em seu ponto de inflexão, foram correlacionados com a densidade do solo, macroporosidade e porosidade total, considerando as classes texturais: muito argilosa, argilosa, argilo-arenosa, franco-argiloarenosa, franco/franco-arenosa e areia-franca/arenosa. Foram buscados na literatura valores limites de atributos físicos que separavam, de acordo com a textura, solos com boa e pobre qualidade estrutural e, com base neles, estabelecido valores limites para o índice S. Para o estudo do efeito de culturas de cobertura na qualidade física do solo, foi conduzido um experimento sob pivô central na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO, no delineamento de blocos ao acaso, com oito repetições. Os tratamentos consistiram de oito culturas de cobertura: braquiária; milho consorciado com braquiária; guandu anão; milheto; mombaça; sorgo; estilosantes; e crotalária. As sete primeiras vêm sendo cultivadas no verão desde dezembro de 2001 e a crotalária a partir de novembro de 2003. No inverno de cada ano, após dessecação dessas culturas, foi implantado o feijoeiro irrigado. Em fevereiro de 2006 foram determinados o conteúdo de matéria orgânica do solo, alguns atributos físicos, e a sua qualidade física por meio do índice S. Esse índice correlacionou-se altamente com os atributos físicos, mostrando ser um adequado indicador da qualidade física de solos de Cerrado. O valor limite de S = 0,045 mostrou-se adequado à divisão entre solos de boa qualidade estrutural e solos com tendência a se tornar degradados, enquanto valores de S ? 0,025 indicam solos degradados fisicamente. As culturas de cobertura, especialmente as gramíneas, favoreceram a agregação do solo na camada superficial. O cultivo do solo modificou a sua estrutura comparativamente à mata nativa, aumentando sua densidade e reduzindo a macroporosidade, porosidade total e, consequentemente, a sua qualidade física. Entre as culturas de cobertura, guandu, crotalária e milho consorciado com braquiária foram as que mantiveram a camada superficial do solo com boa qualidade física.

As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh-1 + EC forte; 28mmh-1 + EC fraca; 90mmh-1 + EC forte; 90mmh-1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h-1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento. / The crusts are the result of degradation of the surface structure of the soil, favoring erosion and environmental degradation of soils. This study evaluated the dynamics of the develop surface crusts and its consequences on the porosity, hydraulic conductivity (K), water retention, bulk density (Ds) and the roughness of a Typic Hapludult conducted with different systems of tillage and application of sheets simulated rainfall. Was also evaluated through the an laboratory experiment, the processes involved in the breakdown of aggregates under simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were installed the soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside of the plots was installed micro-plots of 1m x 1m, which were applied different sheets of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with intensity of 80 mm h-1. Roughness data, K measurements, sampling of undisturbed soil samples for porosity analysis and preparation of thin sections, and also cylindrical rings for water retention curve (SWRC) and Ds, were collected. In the laboratory experiment two soils (Silt Loam and Clay Loam) and two aggregate classes (1-3 and 3-5 mm) were used. The aggregates were submitted to different simulated rainfall (28mmh-1 + KE strong; 28mmh-1 + KE weak; 90mmh-1 + KE strong; 90mmh-1 + KE weak) and after the mean weight diameter (MWD) was evaluated. The dynamics of crust formation occurred differently in both tillage systems. In the CT and RT systems the major reduction of the porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the crust layer and in the NT system occurred in the subcrosta layer. Crust formation was responsible for reducing the porosity and K, and increasing Ds, in RT and CT systems. The higher volumetric moisture contents observed in CRA occurred in the PR system and the lowest in CT. The CRA did not show changes between the applied rainfall. The surface roughness of the soil varied in relation to the tillage systems. RT and NT systems showed a higher roughness in the first year during the second year a higher roughness was observed in the NT system. The CT in the two years studied showed the same trend of evolution according to of applied rainfall, initially there was an increase in roughness up to a maximum rain and then decrease. In the laboratory experiment, the largest DMP reductions occurred in the 3 and 2 mm rainfall for the Silt Loam and Clay Loam soils, respectively. In the initial amounts of rainfall, the intensity was determinant in the MWD reduction. With the increase in the amount of rainfall, the kinetic energy influences the MWD reduction. The intensity of 28 mm h-1 produced the greatest reductions in DMP, possibly due to the longer exposure of the aggregates to wetting.

Conduziu-se durante dois anos, em um Latossolo Vermelho Amarelo, em Piracicaba-SP (22o41’00&quot; S; 47o39’00&quot; O; 554 m de altitude), um experimento com a cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 9 tratamentos com 4 repetições, implantados num delineamento em blocos ao acaso. Os tratamentos foram: tr1 - adubação mineral + calagem; tr2, tr3; tr4 e tr5 - doses de lodo de esgoto (respectivamente, 0; 33; 66 e 99 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 37; 74 e 112 Mg ha-1, no segundo ano); tr6, tr7; tr8 e tr9 - doses de composto de lixo (respectivamente, 0; 20; 40 e 60 Mg ha-1, no primeiro ano, e 0; 24; 48 e 72 Mg ha-1, no segundo ano). Os resíduos foram aplicados manualmente na superfície do solo e incorporados com enxada rotativa, no primeiro ano em área total e no segundo apenas na entrelinha. Foram determinados, em cada parcela, os seguintes parâmetros do solo: composição granulométrica (amostras coletadas antes da implantação do experimento); o conteúdo de carbono orgânico (amostras coletadas em 15 datas durante os dois anos); conteúdo de argila dispersa em água, densidade e porosidade total (amostras coletadas ao final do primeiro e do segundo ano do ciclo da cultura); curva de retenção de água, condutividade hidráulica do solo saturado e condutividade hidráulica relativa (amostras coletadas ao final do primeiro ano do ciclo da cultura); e condutividade hidráulica do solo saturado e não saturado (determinada no campo ao final de dois anos do ciclo da cultura, utilizando o infiltrômetro de tensão). Os resultados obtidos mostraram que houve redução da densidade do solo e aumento da porosidade total com o aumento das doses dos resíduos, para a camada de 0 a 0,15 m de profundidade, no segundo ano de aplicação. Nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, houve aumento da condutividade hidráulica do solo próximo à saturação e redução à medida que o solo se afasta da saturação, para a faixa de potencial mátrico estudada (0 a 1 kPa). O decaimento da condutividade hidráulica relativa, a partir da saturação, foi inicialmente mais acentuado nas parcelas que receberam aplicações de ambos os resíduos, quando comparadas às que não receberam resíduos. Verificou-se também, através de análises de regressão múltipla, que diferenças na retenção de água e no conteúdo de argila dispersa em água, que pela análise de variância convencional seriam atribuídas exclusivamente aos tratamentos, de fato eram parcial ou totalmente devidas a variações não casuais na composição granulométrica do solo. Pelos resultados pôde-se concluir que a aplicação de resíduos urbanos ao solo leva a modificações de propriedades como a densidade e porosidade total do solo, a condutividade hidráulica do solo saturado e a condutividade hidráulica do solo não saturado. Pôde-se concluir também que a casualização dos tratamentos na área experimental não garante a ausência de covariação entre os tratamentos e outras variáveis independentes, as quais podem interferir nas propriedades de interesse (variáveis dependentes) e, conseqüentemente, na eficiência da análise de variância feita de maneira convencional, sendo recomendado a realização de um &quot;ensaio em branco&quot; para verificar a eficiência desta casualização. / An experiment was carried out during two years on a Red Yellow Latosol cropped with sugar-cane, located in the country of Piracicaba-SP (22o41’00&quot; S; 47o39’00&quot; W; 554 m high). Nine treatments with 4 replications were used in a random-block experimental design. The treatments were: tr1 – mineral fertilization + CaCO3; tr2, tr3; tr4 and tr5 - levels of sewage sludge (respectively, 0; 33; 66 and 99 Mg ha-1, in the first year, and 0; 37; 74 and 112 Mg ha-1, in the second year); tr6, tr7; tr8 and tr9 - levels of composed of garbage (respectively, 0; 20; 40 and 60 Mg ha-1, in the first year, and 0; 24; 48 and 72 Mg ha-1, in the second year). The residues were manually applied on the soil surface and incorporated with a rotative plough. In the first year, the incorporation was done on the total area; in the second year only in inter-rows. The following soil parameters were determinated in each plot: particle size distribution (samples collected before the installation of the experiment); organic carbon content (15 samplings along the two years); natural clay content, soil bulk density and total soil porosity (sampling at the end of the first and second years of the growing cycle); water retention curves, saturated hydraulic conductivity and relative unsaturated hydraulic conductivity (samples collected at the end of the first year of the growing cycle); and saturated and unsaturated hydraulic conductivity (determined in situ at the end of the first and second years of the growing cycle, using tension infiltrometer). Results show a decrease the soil bulk density and increase of total porosity as the levels of residue application increased, for the 0 to 0.15 m soil layer, in the second year of application. On the plots that received applications of both residues, there was increase of the hydraulic conductivity near the soil saturation and decrease for the 0 to 1 kPa matric potential range. The decline of the relative hydraulic conductivity starting from the saturation, was initially more accentuated in the plots that received applications of both residues as compared with the ones that did not. It was also verified, through analyses of multiple regression, that differences in the water retention and in the natural clay content, that they would be attributed exclusively to the treatments by the conventional variance analysis, they were partially or totally owed to non casual variations in the particle size distribution of the soil. It could be concluded that the soil application of urban residues causes modifications of soil physical properties as saturated and unsaturated soil hydraulic conductivity. It could also be concluded that the randomization of the treatments in the experimental area does not guarantee the covariance absence between the treatments and other independent variables, which can interfere in the properties of interest (dependent variables) and, consequently, in the efficiency of the variance analysis done in a conventional way.