Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:11:14Z : No. of bitstreams: 1 marasca_i_me_botfca.pdf: 1217023 bytes, checksum: 894e8d34896850b5dd563a516fd86a0e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O sistema de plantio direto vem sendo empregado em diversas regiões do Brasil; porém, dependendo do local e da intensidade do tráfego de máquinas, tem provocado a compactação do solo e muitos produtores utilizam como solução a escarificação da área para romper a camada que diminui o crescimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da escarificação (0,30 m) nas propriedades físicas de um Nitossolo Vermelho distroférrico, comparando os resultados com uma área contigua não escarificada, ambas conduzidas, anteriormente, pelo sistema de plantio direto. Para a determinação da resistência mecânica à penetração, densidade e pressão de pré-consolidação do solo foram amostradas as duas áreas de plantio direto, com escarificação (PDCE) e sem escarificação (PDSE). Utilizando-se a UMAS – Unidade Móvel de Amostragem do Solo, construída pelo NEMPA - Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais da FCA/UNESP de Botucatu/SP, equipada com GPS, possibilitando o georeferenciamento dessas amostras. A resistência mecânica do solo à penetração de um cone foi obtida através do penetrômetro hidráulico-eletrônico e as outras propriedades foram avaliadas em laboratório através da coleta de anéis padronizados. A amostragem foi realizada no sistema de malha (“grid”) seguindo as dimensões de 15 x 25 m para a resistência à penetração do solo e para a amostragem com anéis numa dimensão de 15 x 50 m, sendo coletados 160 anéis. As amostras com anéis, para a determinação da densidade e para o ensaio no consolidômetro, foram coletadas nas camadas de 0 a 0,10 m, 0,10 a 0,20 m, 0,20 a 0,30 m e 0,30 a 0,40 m e com os dados obtidos com o penetrômetro foram calculados os índices de cone para essas mesmas camadas. Com os dados obtidos e calculados foram construídos e comparados os mapas desse atributo para as áreas escarificada... / The no-tillage system has been used in several regions of Brazil, but depending on the location and intensity of machinery traffic has caused soil compaction and many producers use as a solution to scarification of the area to break the layer decreases plant growth. The aim of this study was to evaluate the influence of scarification (0.30 m) on physical properties of an Alfisol dystrophic, comparing the results with a contiguous area not scarified, both conducted previously by the system of tillage. To determine the penetration resistance, density and pressure of pre-consolidation of soil were sampled both areas of tillage, with scarification (PDCE) and without scarification (PDSE). Using the MUSS - Mobile Unit of Soil Sampling, built by NEMPA – Nucleus for Agronomic and Forest Machines and Tires Tests and FCA/UNESP, Botucatu/SP, equipped with GPS, allowed the georeferencing of these samples. The mechanical resistance to penetration of a cone penetrometer was obtained through the hydraulic-electronic and other properties were evaluated in the laboratory by collecting rings standardized. The sampling was performed at loop system (grid) following the dimensions of 15 x 25 m for the penetration resistance and soil sampling rings with a dimension of 15 x 50 m, and collected 160 rings. Samples with rings for determining the density and test in consolidometer were collected in layers of 0 to 0.10 m, 0.10 to 0.20 m, 0.20 to 0.30, 0.30 to 0.40 m with the data obtained with the penetrometer were calculated for a cone to those layers. With the data collected and calculated were constructed and compared this attribute maps for the areas scarified and not scarified (Tillage). For the test with consolidometer rings were used with undisturbed samples to derive the load-bearing capacity of soil. Soil management adopted provide a decrease in the density of soil tillage with chiseling at depths... (Complete abstract click electronic access below)

Soil compaction under traffic of animals has become an increasingly significant problem in soils used for crop-livestock integration. The objective of this study was to determine the effect of integration crop-livestock and different soil management systems on their attributes water and mechanical and relate them to the development and productivity of soybean. The specific objectives were: to investigate the effect of the absence of animal trampling on the water and mechanical attributes of soil and growth of soybean; to evaluate susceptibility to soil compaction by the parameters of the compressibility of the soil; determine the relationship of permeability to air with the tension of the water and soil pore space; evaluate the relationship between plant growth and water content; evaluate the residual effect of chiseling. The experiment was installed in 2007, in a commercial agricultural area in the municipality of Ibirubá (RS). The soil of the place is classified as Oxisol. Bulk density (Ds), macroporosity (Ma), microporosity (Mi) total porosity (Pt) resistance to penetration (RP) and soil moisture (θ), emergence and plant height, root growth and yield of soybean were evaluated. The experimental design was randomized blocks with three replications. The treatments were: tillage without grazing (SDS / P), tillage with grazing (SDC / P) and chiseling (Esc). The Ds, Mi, Ma, En, CRA and Ka were determined in soil samples collected with the structure preserved in layers: 0-0,07; 0,07- 0,15 e 0,20-0,30 m in three periods: before grazing (August 2007), post-grazing (December 2007) and post-grazing (October 2008). The soil compression curve in balanced sample was determined in tension of 0.03 MPa in the first two layers above. The results indicated that the chiseling sporadic in soils under crop-livestock integration without tillage provides soil hydro-physical conditions less favorable for the development of plants. The preparation with chisel negatively affected grain yield of soybean. The soil whit chiseling had its proprieties changed by the treading of animals, reducing the residual effect of it. The absence of animals did not promote significant changes in Ds, Mi, Ma and Pt managed under the soil tillage. The chiseling decreased soil moisture compared to other treatments. The PR showed a direct relationship with soil moisture, for below 20% obtained values above 2 MPa for RP were. In SD/CP, the root system showed deviation of growth in depth, especially in the 0-0,07 m layer. The deviation unobserved in SD/SP and Esc. The same behavior was not observed in SD/SP and Esc. in years with water deficit. The plant height in SD/SP was higher than in other treatments and the lowest grain yield was obtained in Esc. Highest Ka was observed in lower potential matric and the surface layer of soil, where there is greater presence of macroporosity, with reduction in depth. A direct relationship between the soil Ka and εa was observed. The pressure applied by the traffic of animals increased the values of σp in the surface layer. With chiseling of the soil, the surface layer had less ability to support loads and greater susceptibility to compaction. / A compactação do solo sob tráfego de animais vem se tornando um problema crescente em solos utilizados sob integração lavoura-pecuária. O objetivo deste estudo foi de determinar o efeito da integração lavoura-pecuária e diferentes manejos de manejo do solo nos seus atributos hídricos e mecânicos e relacioná-los com o desenvolvimento e a produtividade da soja. Os objetivos específicos foram: verificar o efeito da ausência do pisoteio animal sobre os atributos hídricos e mecânicos do solo e crescimento da soja; avaliar a suscetibilidade do solo à compactação, através dos parâmetros de compressibilidade do solo; verificar a relação da permeabilidade ao ar com a tensão da água e o espaço poroso do solo; avaliar a relação entre o crescimento das plantas e conteúdo de água; avaliar o efeito residual da escarificação. O experimento foi instalado no ano de 2007, numa área agrícola comercial, no município de Ibirubá (RS). O solo do local é classificado como Latossolo Vermelho distrófico. Avaliaram-se a densidade (Ds), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi) e porosidade total (Pt) a resistência do solo à penetração (RP) e a umidade (θ)do solo, bem como emergência e altura de planta, crescimento radicular e produtividade da soja. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram: semeadura direta sem pastejo (SD/SP), semeadura direta com pastejo (SD/CP) e escarificado (Esc). A Ds, Mi, Ma, Pt, CRA e a Ka foram determinadas em amostras de solo coletada com estrutura preservada nas camadas de 0-0,07; 0,07- 0,15 e 0,20-0,30 m, em três épocas: antes do pastejo (agosto de 2007), pós-pastejo (dezembro de 2007) e pós-pastejo (outubro de 2008). A curva de compressão do solo foi determinada em amostra equilibrada na tensão de 0,03 MPa nas duas primeiras camadas acima citadas. Os resultados indicaram que a escarificação em solos sob integração lavoura-pecuária sob plantio direto proporciona condições físico-hídrica do solo menos favoráveis ao desenvolvimento das plantas, afetando negativamente o rendimento de grãos da cultura da soja. O solo escarificado sofreu alterações impostas pelo pisoteio dos animais, reduzindo o efeito residual do mesmo. A ausência dos animais não promoveu alterações expressivas na Ds, Mi, Ma e Pt no solo manejado sob plantio direto. A escarificação diminuiu a retenção de água comparado com solo não escarificado. A RP apresentou relação direta com a umidade, abaixo de 20 % obteve-se valores acima de 2 MPa de RP. Na SD/CP o sistema radicular apresentou desvio de crescimento em profundidade, principalmente na camada 0-0,07 m, desvio não observado na SD/SP e no Esc. A altura de planta no SD/SP foi maior do que nos demais tratamentos e a menor produtividade de grãos foram obtidos no Esc. em ano com déficit hídrico. A maior Ka foi observada nos menores potenciais matriciais e na camada superficial do solo, onde há maior presença de macroporos, com redução em profundidade. Obteve-se uma relação direta entre a Ka e o εa do solo. A pressão aplicada pelo tráfego dos animais elevou os valores de σp na camada superficial. Com a escarificação do solo a camada superficial, houve menor capacidade de suporte, ou seja, maior suscetibilidade à compactação.

Different systems use and management tend to degrade the soil structure. The reduction of soil physical quality has direct consequences for the growth and development of plants, as well as the dynamic flow of water and nutrients. The objective of this study was evaluate the effects of different systems of use and management in the flow and availability of soil water, to quantify the effects of management practices on the physical-mechanical properties of the soil and what is the response of plants due to handling. The systems that were analyzed are: i) integrated crop livestock (ICL), ii) continuous no-tillage (NT), for a period exceeding 15 years, iii) chisel plow tillage (T+CP ) iv) tillage scarified with a harrowing (T+S+H). v) native Forest (FOREST) six layers of soil (0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 were evaluated, 0,15-0,20, 0,20-0,30 and 0,30-0,40 m). The FOREST showed the highest infiltration rates (5200 mm h-1), and the greater amount of water available (0,31 m³ m-3) and was the FOREST that had the highest value of the index S. The ICL system was the system that had the lowest infiltration rates (140 mm h-1), the lowest values of available water (0,09 m3 m-3) and the system T+CP showed lower index S. The physical-mechanicalattributes of FOREST soil, presents the largest pore volume, the higher pressure pre-consolidation, the lowest density, the lowest maximum density, the relative density and a the lower rate of compression. The mechanical intervention promotes the reducing of compression state, and these effects are longer than 320 days. The agricultural systems where no tillage demonstrate the formation of a compacted subsurface layer (0,05-0,20 m). The growth and development of plants was higher in T+CP and T+S+H, with the largest number of nodes per stem and greater in number of productive nodes was found in these systems. The highest yield was found in the NT system (3.548 kg) and the lowest yield was found in the ICL system (2.821 kg). The FOREST presents the best water conditions, especially because there are no human actions and presents a low compression state. The mechanical intervention favors the water infiltration and low S index, also promoting increased values of porosity and compression index. The NT and ICL systems, due to the period of 15 years without tillage, combined with high traffic of machinery and animal trampling exhibit more compacted, consequently lower rate of infiltration and water availability and reduced values of S index, also have high values of pre-consolidationpressure, of soil density, of relative density and compression rate. The tillage system with straw in high quantity is effective in maintaining higher yield of soybean. The mechanical intervention provides a favorable environment for the growth and development of plants. / Os diferentes sistemas de uso e manejo, quando conduzidos de forma inadequada, tendem a degradar a estrutura do solo. A redução da qualidade física do solo traz consequências diretas no crescimento e desenvolvimento de plantas, bem como na dinâmica e fluxo de água e nutrientes. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas de uso e manejo no fluxo e disponibilidade de água no solo, quantificar os efeitos dos manejos sobre as propriedades físico - mecânicas do solo e qual a resposta das plantas. Os sistemas analisados foram: i) sistema plantio direto com integração lavoura pecuária (ILP); ii) sistema plantio direto contínuo (SPD), por um período superior a 15 anos; iii) sistema plantio direto escarificado (SPD+E); iv), sistema plantio direto escarificado com uma gradagem (SPD+E+G) e; v) Mata nativa (MATA). Foram avaliadas seis camadas de solo (0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15, 0,15-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,40 m). Quanto aos atributos hídricos do solo a MATA apresentou as maiores taxas de infiltração (5200 mm h-¹), maior quantidade de água disponível (0,31 m³ m-3), também na MATA foi onde obteve-se o maior valor do índice S, que indica que esse solo apresnta uma melhor qualidade física. Já o sistema ILP foi o sistema que apresentou as menores taxas de infiltração (140 mm h-1), os menores valores de água disponível, (0,09 m³ m-3) e o sistema SPD+E apresentou menor valore de índice S. Quanto aos atributos físico - mecânicos do solo a MATA apresenta maior volume de poros, maior índice de compressão, esse sistema ainda tem a menor densidade, menor densidade máxima, densidade relativa e menor pressão de pré-consolidação. A escarificação do solo promove redução do estado de compactação, sendo que seus efeitos têm durabilidade maior do que 320 dias. Os sistemas de uso agrícolas onde não há mobilização do solo evidenciam a formação de uma camada compactada em sub-superfície (0,05-0,20). O crescimento e desenvolvimento de plantas foi maior no sistema SPD+E e SPD+E+G, sendo que o maior número de nós por haste e maior numero de nós produtivos foram encontrados nesses sistemas. A maior produtividade foi encontrada no sistema SPD (3.548 kg ha-1), e a menor produtividade foi no sistema ILP (2.821 kg ha-1). A MATA apresentam as melhores condições hídricas, principalmente por não sofrer ação antrópica e apresentar baixo estado de compactação. A intervenção mecânica favorece a infiltração de água e melhora o índice S, também promovendo aumento dos valores de porosidade e índice de compressão. Os sistemas SPD e ILP, devido ao período de 15 anos sem revolvimento, somado com elevado tráfego de máquinas e ao pisoteio animal apresentam maior estado de compactação, consequentemente, menor taxa de infiltração, menor disponibilidade de água e valores de índice S reduzidos, também apresentando elevados valores de pressão de pré-consolidação, densidade solo e densidade relativa. O sistema plantio direto é eficaz para manter elevadas produtividades de soja. A intervenção mecânica propicia um ambiente favorável para o crescimento e desenvolvimento de plantas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil quality has been widely studied since the soil is recognized as a key resource in agricultural production. Thus, it is necessary to assess a range of indicators of soil quality, in order to monitor parameters that indicate quality or soil degradation in agricultural activities. The objective was to assess indicators of physical and hydrical soil quality, for different soil tillage, management and levels of traffic. The specific objectives were: to determine critical limits of soil density where mechanical penetration resistance and aeration porosity are restrictive to crop growth, using a methodology of the least limiting water range (LLWR); evaluate plant water available in different states of soil compaction with the period in which the soil moisture is below or above the physical conditions considered optimal, determined by the LLWR; evaluate soil compaction through the parameters of soil compressibility; and verify relationships between air permeability, continuity of soil pores and water retention curve. The experiment was established in 2001 in an Oxisol, in the experimental station of Embrapa Trigo in Passo Fundo-RS. The soil management under study were: chisel plowed six months ago, chisel plowed twelve months ago, chisel plowed eighteen months ago, continuous no-tillage for 13 years, and native forest; all with and without traffic. Soil sample were collected with preserved structure in each treatment, in both levels of traffic, in three soil layers (0.00-0.06, 0.10-0.15, and 0.20-0.25m). The soil samples were equilibrated at -0004, - 0006, -0008, -0.01, -0.03, -0.05, -0.07, -0.1, -0.5 and -1.5MPa and then used for determining soil bulk density, resistance to penetration, volumetric moisture, and air conductivity. The soil compression curve was obtained in the tension of 0.03MPa. Increased bulk density caused a reduction in the LLWR associated to the effects of soil resistance to penetration and aeration porosity that, respectively, determined the lower and upper limits of available water. The chisel plow treatment had lower physical restriction based on the resistance to penetration, with a value of critical soil density equal 1.60Mg m-3. The LLWR was more sensitive to changes in soil structure than the available water, reflecting better physical quality of the soil for the growth of crops. Air permeability showed high variability that can be observed by the change in bulk density and by the relationship with the matric potential and pore size distribution. The low values of pore continuity index indicate reduced pore space and low presence of large pores. The preconsolidation stress was not affected by the different soil managements. Susceptibility to soil compaction showed statistical interaction between the soil management and traffic in the two uppermost soil layers (0.00-0.06 and 0.10-0.15m). Therefore, the physical and hydrical indicators were influenced by changes in soil structure. Traffic on chisel plowed soil had greater influence on those indicators. / A qualidade do solo tem sido amplamente estudada por esta ser considerada um recurso fundamental na produção agrícola. Assim, torna-se necessário avaliar uma série de indicadores, entre eles os de qualidade do solo, a fim de monitorar parâmetros que indiquem a qualidade ou degradação do solo nas ações agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar indicadores físicohídricos de qualidade do solo, em diferentes preparos e sistemas de manejos do solo e dois níveis de tráfego. Os objetivos específicos foram: determinar limites críticos de densidade do solo onde a resistência mecânica à penetração e a porosidade de aeração são restritivos ao desenvolvimento das plantas, utilizando a metodologia do intervalo hídrico ótimo (IHO); avaliar a água disponível às plantas nos diferentes estados de compactação do solo, com o período em que o solo apresenta umidade abaixo ou acima das condições físicas consideradas ótimas, determinadas pelo IHO; avaliar a compactação do solo através dos parâmetros de compressibilidade do solo; e verificar a relação entre permeabilidade ao ar, continuidade de poros e curva característica de água no solo. O experimento foi implantado no ano de 2001, em um Latossolo Vermelho Distrófico, na área experimental da Embrapa Trigo, Passo Fundo-RS. Os manejos do solo em estudo foram: escarificado há seis meses, escarificado há doze meses, escarificado há dezoito meses, plantio direto contínuo por 13 anos e mata nativa; todos com e sem tráfego. Foram coletadas amostras de solo, com estrutura preservada, em cada condição de manejo, nos dois níveis de tráfego em três camadas (0,00 a 0,06; 0,10 a 0,15 e 0,20 a 0,25 m). As amostras foram equilibradas nos potenciais matriciais de -0,004; -0,006; -0,008; -0,01; -0,03; - 0,05; -0,07; -0,1; -0,5 e -1,5 MPa e, após, utilizadas para a determinação da densidade do solo, resistência à penetração, umidade volumétrica e condutividade do solo ao ar. A curva de compressão do solo foi obtida na tensão de 0,03 MPa. O aumento da densidade do solo influenciou na redução do IHO associada aos efeitos da resistência do solo à penetração e da porosidade de aeração que determinaram, respectivamente, o limite inferior e o superior de água disponível. O manejo escarificado foi o que apresentou menor restrição física quanto à resistência à penetração com valor de densidade do solo crítica igual a 1,60 Mg m-3. O IHO foi mais sensível às variações da estrutura do solo do que à água disponível, refletindo melhor a qualidade física do solo para o crescimento das culturas. A permeabilidade do solo ao ar apresentou elevada variabilidade amostral, podendo ser observada pela variação da densidade do solo e com as relações com o potencial matricial e a distribuição do tamanho de poros. Os baixos valores do índice de continuidade de poros indicam redução do espaço poroso e baixa presença de poros maiores. A pressão de preconsolidação não apresentou diferença significativa para os diferentes manejos. A susceptibilidade à compactação apresentou interação entre os manejos do solo e trafegabilidade nas duas camadas mais superficiais do solo (0,00 a 0,06 e 0,10 a 0,15 m). Portanto, os indicadores físico-hídricos foram influenciados pelas modificações na estrutura do solo. O tráfego sobre solo escarificado teve maior influência nos atributos físicohídricos do solo.