Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Sérgio Luis de Carvalho / Banca: Diva de Souza Andrade / Banca: José Miguel Reichert / Resumo: A utilização incorreta dos solos vem causando alterações nos mesmos, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando assim as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar a recuperação de um Latossolo Vermelho degradado, por meio do uso de adubos verdes e lodo de esgoto, sendo cultivado com uma espécie arbórea nativa de cerrado. A pesquisa foi instalada em 2004, na Fazenda de Ensino e Pesquisa, Setor de Produção Animal, da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira (Universidade Estadual Paulista - UNESP), situada no município de Selvíria, MS. O monitoramento das alterações do solo foi realizado nos anos de 2005, 2006 e 2007. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 5 tratamentos e 5 repetições, sendo também caracterizada uma área controle (solo com vegetação nativa de cerrado). Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium+Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium+Raphanus sativus até 2005, depois substituído por Crotalaria juncea; e Astronium fraxinifolium+Brachiaria decumbens+lodo de esgoto (60 t ha-1 a base seca). Avaliaram-se no solo: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo, estabilidade de agregados em água, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H+Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V %), CTC e macrorganismos. Nos tratamento com adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e diâmetro de caule. Na testemunha não foi aplicada nenhuma 8 écnica de recuperação do solo. O preparo inicial do solo foi realizado com subsolagem, gradagem leve e incorporação de 2 t ha-1 de calcário. Os tratamentos adotados estão recuperando as propriedades físicas e químicas do solo. O tratamento com Astronium fraxinifolium+Brachiaria...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The inadequate soil use causes changes which lead to lower productivity, thus increasing the areas with degraded soil. The present work had as objective to recovery a degraded soil, using green manure, sewage sludge and native tree specie. The investigation began in 2004 and was conducted in Selvíria, Mato Grosso do Sul, Brazil. The evaluations were done in the years of 2005, 2006 and 2007. The experimental design was a randomized blocks with 5 treatments and 5 replications. The treatments were: control (degraded soil without management); Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus after substituted by Crotalaria juncea; and Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge (60 t ha-1 on dry basis). A control area whit the original vegetation (savannah) was also used as control. The following soil properties were evaluated: macro porosity, micro porosity, total porosity, bulk density, exchangeable cations, pH, potential acidity, base saturation, CEC and macrofauna. For green manure the dry matter was evaluated. In tree species were evaluated: average and diameter of stem. In the control the technique of recovery of the soil was not applied. The initial preparation of the soil was carried out with sub soiling, leveling disk and incorporation of 2 t ha-1 of lime. The treatments are recovering the physical and chemical properties of the soil. The Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge was the best treatment because of its similarity in macrofauna compared to the natural soil conditions. The macrofauna increased in the soil with time and this indicates the improvement in soil properties. The presence of grub and beetle was the best indicator of soil macrofauna recovery. The treatment Astronium 10 fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge is...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadores: Claudio Bianor Sverzut, Luiz Antonio Daniel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T11:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colet_MarceloJose_M.pdf: 1345316 bytes, checksum: eab5245a765385f0518aa0e4b50988db (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O uso intensivo do solo, associado ao emprego de práticas de manejo inadequadas, implica em sua degradação. Este problema é de comum ocorrência em áreas de pastagens, onde usualmente o produtor prioriza investimentos no rebanho, negligenciando o manejo do solo. Nessas áreas, a compactação do solo pode ser considerada uma das principais causas de limitação da capacidade de produção da forrageira. Várias técnicas podem ser utilizadas para romper camadas compactadas do solo, dentre elas a escarificação. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações ocorridas em atributos físicos de um solo sob pastagem mediante sua escarificação, visualizando a recuperação de pastagens degradadas. Para tal, implementou-se um experimento em uma área de Brachiaria decumbens no Instituto de Zootecnia em Nova Odessa (SP), utilizando um protótipo de máquina agrícola desenvolvido na Feagri/Unicamp, que permite a escarificação do solo e distribuição de corretivos simultaneamente. O efeito da escarificação do solo foi avaliado pela resistência do solo à penetração, determinada com um penetrógrafo hidráulico eletrônico, e pelos atributos físicos macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo, em avaliação aos 60 dias após instalação do experimento. A escarificação do solo propiciou o aumento da macroporosidade e da porosidade total e, redução da densidade do solo nos 100 milímetros superficiais, quando observados na entrelinha da passagem do escarificador, porém, não afetou as propriedades macroporosidade, microporosidade e densidade do solo na profundidade de 100-200 milímetros. Para a condição deste experimento, a escarificação do solo provocou uma leve compactação logo abaixo da profundidade de trabalho, evidenciada pela redução na macroporosidade. A metodologia de análise da área sob a curva possibilitou comparar estatisticamente a resistência do solo à penetração. A escarificação do solo reduziu os valores de resistência do solo à penetração, evidenciada de forma estatisticamente significativa quando comparados pela metodologia de análise da área sob a curva de resistência / Abstract: The intensive use of the soil combined with inadequate management practices leads to soil degradation. This problem is common with pasturelands, where the farm manager specializes in animal husbandry, and not in soil management. Soil compaction in such areas can be considered as one of the main limitations to forage production capability. Several techniques may be applied to break through compacted soil layers, and scarification is one of them. The objective of this study is to evaluate the changes to soil physical properties in pasture areas after scarification, aiming at the recovery of degraded pasturelands. The experiment was set up at the Zootechny Institute in Nova Odessa (SP) on a Brachiaria decumbens field. The machine used in the study was a prototype developed at Feagri/Unicamp for simultaneous soil scarification and fertilizer distribution. The effect of scarification on the soil was evaluated by soil resistance to penetration with an electronic hydraulic penetrographer, and by the physical attributes of macroporosity, microporosity, total porosity and soil density 60 days after setup. Scarification increased soil macro and total porosity, and reduced soil density on the top 100 mm, observed between scarification rows. Macroporosity, microporosity and soil density was not affected in the depth of 100-200 mm. Scarification caused a slight compaction immediately below the work-depth, made evident by the higher macroporosity in this section of the soil. The methodology of analyzing the area below the resistance curve allowed the statistical comparison of soil resistance to penetration. This methodology showed that scarification caused statistically significant reduction of the figures on soil resistance to penetration / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

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.

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.

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.

Perennial summer pastures are an excellent forage option for livestock feed, a fact that has boosted milk production in Rio Grande do Sul. However, the lack of animal load control coupled with high grazing intensities have contributed to the degradation of pastures and loss of soil quality. The study was conducted on a farm in northern Rio Grande do Sul, and the forage used was Jiggs (Cynodon dactylon) and management method adopted was the rotational grazing, covering a 268 days production cycle. The treatments consisted of different grazing intensities in a randomized block design with four replications which the following treatments were: T1 = intensity of 0%, T2 = 30%, T3 and T4 = 50% = 70%. The experimental area was disposed within a total area of 1,760 m2, which were distributed pickets 16 (4 treatments x 4 replicates) with dimensions equal to 100 m2 each (10 x 10 m). The production of forage Jiggs had no statistical difference among treatments and the production decreases with the end of the production cycle, however, the highest concentration of leaves was found at the end of the grazing cycle influenced by plant height. There is a reduction with respect to the length and root density with increasing soil depth and the treatment one where grazing intensity was zero, had the lowest average density with respect to other treatments. The air permeability of the soil (Kar) equilibrated to tensions of 6 and 100 kPa did not reach statistical difference between treatments and the depth in the periods pre and post grazing 1. The soil layer of 0-5 and 5-10 cm was that the only influenced by the treatments in Ksat, Kar and 6 and 100 kPa, leading to a reduction in the flow of air and water in the grazing periods post 3 is 5. The grazing intensity significantly alter the soil density and macroporosity and total porosity in the 0-5 and 5-10 cm. The T1 had increasing density mean values with increasing depth, however, the treatment had decreasing average values obtained in the course of depths, where the 0-5 cm layer obtained density 1.49 g cm-3. During the grazing cycle was observed generally that the microporosity remained virtually constant. The forage production showed no statistical difference in relation to grazing intensity, the roots are concentrated in the 0-5 cm layer and cattle trampling influenced root density. In general, the grazing periods influenced Kar, Ksat and bulk density in the surface layers of the soil and the micro, macro and total porosity were mainly influenced by grazing period post 3 and post 5. / As pastagens perenes de verão surgem como uma excelente opção de forrageira para alimentação do gado, fato esse que tem impulsionado a produção de leite no Rio Grande do Sul. Todavia, a falta de controle da carga animal aliada a intensidades de pastejo elevada tem contribuído com a degradação das pastagens e perda da qualidade do solo. O estudo foi desenvolvido numa propriedade rural no norte gaúcho, sendo que a forrageira utilizada foi o Jiggs (Cynodon dactylon) e o método de manejo adotado foi o pastejo rotacionado, contemplando um ciclo de produção de 268 dias. Os tratamentos foram compostos de distintas intensidades de pastejo em blocos ao acaso e contaram com quatro repetições as quais constituíram os seguintes tratamentos: T1= intensidade de 0%, T2= 30%, T3= 50% e T4= 70%. A área experimental estava disposta dentro de uma área total de 1.760 m2, onde foram distribuídos 16 piquetes (4 tratamentos x 4 repetições) com dimensões iguais a 100 m2 cada (10 x 10 m). A produção da forrageira Jiggs não apresentou diferença estatística com relação aos tratamentos, sendo que a produção decresce com o fim do ciclo produtivo, em contrapartida, a maior concentração de folhas foi encontrada no fim do ciclo de pastejo influenciada pela altura das plantas. Ocorreu redução com relação ao comprimento e densidade de raiz com aumento da profundidade sendo que a intensidade de pastejo igual a zero, apresentou a menor densidade média com relação as demais intensidades. A permeabilidade do solo ao ar (Kar) equilibrado à tensões de 6 e 100 kPa não obteve diferença estatística entre as intensidades de pastejo e a profundidade nos períodos de Pré Pastejo e no Pós Pastejo 1. A camada de solo de 0-5 e 5-10 cm foi a única que sofreu influencia dos tratamentos na Ksat e Kar à tesões de 6 e 100 kPa, ocorrendo redução do fluxo de ar e água nos períodos de pastejo Pós 3 e 5. A intensidade de pastejo altera significativamente a densidade de solo bem como a macroporosidade e porosidade total nas camadas de 0-5 e de 5-10 cm. a intensidade de 0% obteve valores médios crescentes de densidade conforme o aumento da profundidade, no entanto, o tratamento 4 obteve valores médios decrescentes no decorrer das profundidades, onde a camada de 0-5 cm apresentou densidade de 1,49 g cm-3. No decorrer do ciclo de pastejo, observou-se de modo geral que a microporosidade manteve-se praticamente constante. Em síntese, a produção de forragem não apresentou diferença estatística com relação às intensidades de pastejo, as raízes se concentram na camada de 0-5 cm e o pisoteio animal influencia na densidade de raiz. De modo geral, os períodos de pastejo influenciaram a Kar, Ksat e densidade do solo nas camadas superficiais do solo e a micro, macro e porosidade total foram influenciadas principalmente pelos períodos de pastejo Pós 3 e 5.