CAPES / O sistema de plantio direto tem intensificado a utilização do solo, e o tráfego de máquinas vêm ocasionando problemas relacionados à compactação do solo, a qual pode ser um fator limitante para o crescimento do sistema radicular e consequente rendimento das culturas, dentre elas a soja. Nesse contexto, os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos de mecanismos sulcadores e da compactação do solo na física do solo, na qualidade de semeadura e no crescimento do sistema radicular da soja. O experimento foi realizado na área experimental da UTFPR câmpus Pato Branco, utilizando-se o delineamento experimental em blocos ao caso com parcelas subdivididas, onde nas parcelas principais foram dispostos os níveis de compactação (Nível 0 – Plantio Direto; Nível 2 – Plantio Direto submetido a duas passadas com trator; Nível 4 – Plantio Direto submetido a quatro passadas com trator e Nível 6 – Plantio Direto submetido a seis passadas com trator) e, nas subparcelas, os dois mecanismos sulcadores (disco duplo e haste sulcadora). Antes da semeadura foram realizadas avaliações referentes à caracterização física do solo por meio da sua densidade e resistência à penetração. Após a semeadura avaliouse a profundidade de semeadura, área de solo mobilizada e crescimento radicular. As avaliações referentes ao crescimento radicular se deram por meio de coleta de amostras de raízes em três profundidades (0,00 - 0,10; 0,10 - 0,20 e 0,20 - 0,30 m) na linha e entre linha de semeadura da cultura. Essas amostras foram lavadas, digitalizadas e analisadas com auxílio do software SAFIRA. Os dados foram avaliados por meio de análise de variância pelo teste F, para as variáveis densidade do solo e qualidade de semeadura as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05), enquanto as médias referentes ao crescimento radicular foram submetidas ao teste LSD (p<0,05). A resistência a penetração foi maior a medida que se elevou os níveis de compactação do solo até a profundidade de aproximadamente 0,20 m. A densidade do solo apresentou diferença significativa somente na profundidade de 0,00 - 0,07 m para o tratamento sem compactação adicional. A profundidade de semeadura foi influenciada somente pelos mecanismos sulcadores e a área de solo mobilizada não apresentou diferença significativa tanto para compactação como para sulcadores. O volume e área superficial de raiz foram influenciados pela interação dos entre níveis de compactação e mecanismos sulcadores na linha de semeadura para a profundidade de 0,10-0,20 m e pelos níveis de compactação nas profundidades de 0,00-0,10 e 0,20-0,30 m. O diâmetro de raiz foi influenciado pela compactação do solo na profundidade de 0,20-0,30 m na linha e na entre linha, o comprimento de raiz também foi afetado pela compactação na profundidade de 0,10- 0,20 m somente na entre linha. / No-tillage system has intensified land use and machine traffic come causing problems related to soil compaction which can be a limiting factor for root system development and therefore in yield. In this context, this study aimed to evaluate the effects of furrowers mechanisms in soil compaction levels on soybean root development. The experiment was carried out in the experimental area at UTFPR campus Pato Branco in a split-plot arranged in a randomized complete block design, where the whole plots were arranged the compaction levels (Level 0 - No-till without additional compaction; Level 2 - No-till submitted to further compaction through two tractor passes; Level 4 - No-till submitted to further compaction through four tractor passes and Level 6 - No-till submitted to further compaction through six tractor passes) and the split-plots the two mechanisms furrowers (double disk and driller shank). Before seeding evaluations on soil physical characterization were carried out through bulk density and penetration resistance. Afterwards seeding depth, soil area mobilized and root development were evaluated. Evaluations regarding root development were given through the collection of root samples at three depths (0.00- 0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m) on the crops row and between rows. These samples were washed, scanned and processed with the assistance of SAFIRA software. Data were submitted to analysis of variance by F test for soil density and seeding quality variables means were compared by Tukey test (p<0.05), whereas the means for root development to LSD test (p<0.05). The penetration resistance was higher as increased soil compaction levels to a depth of approximately 0.20 m. Soil bulk density showed a significant difference only in depth from 0.00-0.07 m for treatment without further compression. The sowing depth was influenced only by furrowers mechanisms and the soil area mobilized not significantly different for both compression and to furrow openers. The volume and surface area of root were influenced by the interaction between the levels of compression and furrowers mechanisms at sowing line to the depth of 0.10-0.20 me by compression levels at depths of from 0.00-0.10 and 0.20-0.30 m. The root diameter was influenced by soil compaction at a depth of 0.20-0.30 m in the row and between line, the root length was also affected by compaction at a depth of 0.10-0.20 m only in between line.

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

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The knowledge about soil physical changes and soil quality is important for the adequate targeting of management strategies to be adopted when soil is used for cropping. Considering the hypotheses that a) cultivation worsens soil quality, compared to soil under natural vegetation, for degrading its properties related to the porous geometry; b) biofertilizer application (organic matter) in soil under cultivation promotes an improvement in its physical attributes, compared to the soil under natural vegetation, for acting as a cementing agent between particles; c) soil physical changes can be assessed through indices and interpreted under the qulitative aspect; and d) the Srelative index obtained using the soil-water retention curve determined as close as possible to the structural porosity is more sensitive to physical changes than the Srelative obtained using a soil-water retention curve determined from air-dried soil, the objectives of this study were: 1) evaluate the effects of cultivation and biofertilizer application on the physical quality of a Cambisol cultivated with Ficus carica L., irrigated by drip system; 2) verify the efficiency of indicators at assessing changes in physical attributes; and 3) refine the method of obtention of the Srelative index, aiming to increase its sensitivity to the soil physical changes. In order to evaluate physical quality, five soil scenarios were analyzed: under fig cultivation without biofertilizer application (control), with application of 20%, 40% and 60% of the biofertilizer through irrigation, and secondary native forest (additional control), until the depth of 0.3 m, in the layers of 0.0-0.1 m, 0.1-0.2 m and 0.2-0.3 m, and four replicates. In these layers, disturbed and undisturbed soil samples were collected in order to perform physical analyses. The completely randomized design was adopted. For the refinement of Srelative, with the soil-water retention curve containing only textural porosity (reference curve), soil dispersion was performed in water and with the addition of 1 N sodium hydroxide (with and without removing sodium through washing). F tests were applied for the variance analysis and Dunnett test for mean comparison. Line parallelism and intercept tests were performed for the regressions between soil physical variables and Srelative obtained using air-dried soil, with dispersion in water and addition of 1 N sodium hydroxide (with and without washing). A multivariate analysis was also performed in the dataset. It was concluded that: 1) the porous network quality is improved, or kept, when soil is cultivated under the conditions described in this experiment; 2) when cultivated, biofertilizer application improves or, at least, maintains the quality of soil physical attributes in all considered layers, except for the soil air intrinsic permeability in the layer of 0.0-0.1 m; 3) regarding the soil under native forest, biofertilizer application improves or, at least, maintains the quality of soil physical attributes in all considered layers, except for the clay floculation degree in the layer of 0.0-0.1 m; 4) cases where the quality of soil physical attributes was worsened as a result of the applied treatments, although they were not considered as critical for plant development, are an indication that the adoption of specific management techniques is needed to avoid soil degradation; 5) most of the selected soil physical quality indicators are efficient at quantifying changes imposed to the soil structure; and 6) the Srelative index obtained from the method of soil dispersion in water is more sensitive to soil physical changes than the Srelative obtained using air-dried soil. / O conhecimento sobre as alteraÃÃes fÃsicas e qualidade do solo à importante para o direcionamento adequado das estratÃgias de manejo a serem utilizadas quando da exploraÃÃo do solo por cultivos agrÃcolas. Partindo das hipÃteses de que o cultivo, por degradar as propriedades do solo relacionadas com a geometria porosa, piora sua qualidade em relaÃÃo ao solo sob vegetaÃÃo natural, de que a aplicaÃÃo de biofertilizante (matÃria orgÃnica) em solo sob cultivo, por atuar como agente cimentante entre as partÃculas, promove a melhoria de seus atributos fÃsicos em relaÃÃo ao solo sob vegetaÃÃo natural, de que as alteraÃÃes fÃsicas do solo podem ser aferidas por Ãndices e interpretadas sob o aspecto qualitativo, e de que o Ãndice Srelativo obtido a partir da curva caracterÃstica de Ãgua no solo construÃda o mais prÃximo da porosidade textural à mais sensÃvel Ãs alteraÃÃes fÃsicas do solo do que o Srelativo obtido com a curva construÃda a partir de terra fina seca ao ar (TFSA), objetivou-se: 1) avaliar os efeitos do cultivo e da aplicaÃÃo de um biofertilizante sobre a qualidade fÃsica de um Cambissolo cultivado com Ficus carica L., irrigado por sistema de gotejamento; 2) verificar a eficiÃncia de indicadores em mensurar alteraÃÃes em atributos fÃsicos; e 3) refinar o mÃtodo de obtenÃÃo do Srelativo com o propÃsito de aumentar a sua sensibilidade Ãs alteraÃÃes fÃsicas do solo. Para fins de avaliaÃÃo da qualidade fÃsica, foram contempladas cinco situaÃÃes de solo: sob cultivo de figo sem aplicaÃÃo do biofertilizante (testemunha), com aplicaÃÃo de 20%, 40% e 60% do biofertilizante na lÃmina de irrigaÃÃo, e mata nativa secundÃria (testemunha adicional), atà a profundidade de 0,3 m, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m, e quatro repetiÃÃes. Nestas camadas foram coletadas amostras de solo com estruturas deformada e indeformada para a realizaÃÃo de anÃlises fÃsicas pertinentes ao objetivo do estudo. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado. Para o refinamento do Srelativo, com curva caracterÃstica de Ãgua no solo contendo somente porosidade textural (curva de referÃncia), foi feita a dispersÃo de solo em Ãgua e com adiÃÃo de hidrÃxido de sÃdio 1 N (com e sem remoÃÃo do sÃdio por lavagem). Foram aplicados os testes F para a anÃlise de variÃncia e de Dunnett para a comparaÃÃo de mÃdias. Foram realizados testes de paralelismo de retas e de intercepto para as regressÃes entre variÃveis fÃsicas do solo e Srelativo obtidos por TFSA, com dispersÃo em Ãgua e com adiÃÃo de hidrÃxido de sÃdio 1N (com e sem lavagem). TambÃm foi realizada anÃlise multivariada dos dados. Concluiu-se que: 1) a qualidade da rede porosa à melhorada, senÃo mantida, quando o solo à cultivado sob as condiÃÃes descritas neste experimento; 2) quando cultivado, a aplicaÃÃo de biofertilizante melhora ou, no mÃnimo, mantÃm a qualidade dos atributos fÃsicos do solo em todas as camadas consideradas, com exceÃÃo da permeabilidade intrÃnseca do solo ao ar na camada de 0,0-0,1 m; 3) em relaÃÃo ao solo de mata nativa, a aplicaÃÃo de biofertilizante melhora ou, pelo menos, mantÃm a qualidade dos atributos fÃsicos do solo em todas as camadas consideradas, exceto quanto ao grau de floculaÃÃo das argilas na camada de 0,0-0,1 m; 4) os casos em que houve piora da qualidade do atributo fÃsico avaliado em decorrÃncia dos tratamentos aplicados, ainda que eles nÃo sejam considerados crÃticos ao desenvolvimento de plantas, sÃo indicativos de que hà a necessidade de adoÃÃo de prÃticas de manejo especÃficas para evitar a degradaÃÃo do solo; 5) a maioria dos indicadores de qualidade fÃsica do solo selecionados à eficiente em quantificar as alteraÃÃes impostas à estrutura do solo; e 6) o Ãndice Srelativo obtido a partir do mÃtodo da dispersÃo de solo em Ãgua à mais sensÃvel Ãs alteraÃÃes fÃsicas do solo do que o Srelativo obtido por terra fina seca ao ar.

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

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O solo apresenta, naturalmente, heterogeneidade, ou seja, seus atributos variam no espaÃo e no tempo. No semiÃrido essa caracterÃstica intrÃnseca do solo nÃo recebe tal importÃncia, muitas vezes por falta de conhecimento, trabalhando-se com o solo de forma homogÃnea. A caracterizaÃÃo da variabilidade dos atributos do solo à necessÃria para que se possam interpretar as possÃveis causas de variaÃÃes nas produtividades das culturas. A geoestatÃstica està sendo utilizada com bastante freqÃÃncia, principalmente nas ciÃncias do solo, como forma de analisar o comportamento e distribuiÃÃo dos atributos do solo no espaÃo. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade espacial, atravÃs da ferramenta GS+, dos atributos fÃsicos de um Neossolo FlÃvido submetido a dois sistemas de uso e manejo de solo: gradagem e roÃadora nas entrelinhas. A Ãrea manejada com gradagem possui 0,5 ha e a Ãrea roÃada nas entrelinhas possui 2,5 ha. EstÃo localizadas no plano sistematizado da Fazenda Experimental do Vale do Curà em Pentecoste. Foram retiradas amostras de solo deformadas e indeformadas nas duas Ãreas obedecendo ao espaÃamento de 15 x 15 m totalizando 99 pontos, 21 na Ãrea com gradagem e 78 na Ãrea com roÃadora nas entrelinhas. A resistÃncia mecÃnica do solo à penetraÃÃo apresentou o maior coeficiente de variaÃÃo. A densidade foi o Ãnico atributo que apresentou efeito pepita puro, nÃo havendo estrutura de dependÃncia espacial. Os demais atributos (areia, argila, silte, micro e macroporosidade, umidade gravimÃtrica do solo e resistÃncia mecÃnica do solo à penetraÃÃo) apresentaram dependÃncia espacial de mÃdia a alta. Verificou-se atravÃs dos mapas, gerados pelo software Surfer 8.0 os locais de maiores e menores concentraÃÃes em cada Ãrea. Observou-se que a Ãrea onde foi feito o tratamento roÃadora nas entrelinhas apresentou valores baixos de macroporosidade e altos de resistÃncia à penetraÃÃo, condiÃÃo de restriÃÃo para o crescimento das raÃzes. / The soil has, naturally, heterogeneity, ie, its attributes change in space and on time. In Semiarid this characteristic of the soil does not receive such important, often for lack of knowledge, working with the soil evenly. he characterization of the variability of soil attributes is necessary so that we can interpret the possible causes of variations in crop yields. The geoestatistic has been used often, specially in soil science as a way to analyze the behavior and distribution of soil propeeties in space. Thus, the objective of this study was analyze the spatial variability, through the tool GS+, the physical attributes of a typic fluvia underwent two systems use and management of soil: disking and mowing lines. The area managed by disking has 0.5 ha and the area has 2.5 ha mowing lines. Are located on the systematic plan of Experimental Farm in the Valley Curu Pemtecoste. Soil samples were taken in both disturbed and undisturbed areas obeying the spacing of 15 x 15 m totaling 99 points, 21 in the area with harrowing and 78 in the area by mowing between the rows. The mechanical resistance to penetration had the highest coefficient of variation. The density was the only attribute which there wasnât spatial dependence structure. The other attributes (sand, clay, silt, micro and macroporosity and gravimetric soil moisture and the mechanical resistance to penetration) showed spatial dependence of medium until high. It was found through the maps generated by the software Surfer 8.0 sites of higher and lower concentrations in each area. It was observed that the mowing area is made between the lines showed lower values macroporosity and high penetration resistance, the constraint condition for the growth of roots.

Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CassianoCremon.pdf: 1136799 bytes, checksum: 0cbad9e811c6ee25174905ddc39f7da9 (MD5) Previous issue date: 2007-04-05 / Considering FAO data that indicate that more than 90% of rice production in the world was to human feeding, become more and more important studies to search improve the rice yields index in sustainable form. Apart from this aspect, rice crops exploration required constant management of submersion water and special care relating to criterion for contamination minimize in groundwater and sub surface water and be possible the rational use of this important resource. In this context, the general aim of this work was to characterize and to evaluate, in time, different soil management systems and the relationship with soil physics, hydrologic and micromorphmetrics attributes on the rice crops experimental field in north of Italy. The experiment was begin in 2002 year and was carried up in Galileu Ferraris Institute facilities´, Vercelli municipalities, in North of Italy. The paddy-rice was designed to be the one agricultural show for farmer from that region and because this, have large dimension (100m of length and 25m of width), been hydraulically divided by compact physics border. The soil was classified as Inceptsols and was used three crops systems: (CON) Conventional system with sowing in flooded place; (SEQ) System with sowing of upland rice; (ROT) Crop rotation system with corn and rice crops in triennial cycle. Was monitored and characterized the following soil physics attributes: texture, density of soil, density of particles, water soil retention curve, soil penetration resistance, total water soil content, total porosity and soil aggregate morphometric, in 0 at 12; 12 at 24 and 24 at 35cm deep. These determinations were made before, during, and in latter of crop development. The results showed that water presence added agricultural implements action, have essential role in soil disaggregated and compacted layer, mainly in 12 at 24 cm deep, contributing to decrease of soil structural quality / Considerando dados da FAO, que apontam que mais de 90 % da produção de arroz no mundo é destinada a alimentação humana, torna-se cada vez mais importante, os estudos visando incrementar os índices de produtividade da cultura de forma sustentável. Além desse aspecto a exploração dessa cultura requer um manejo constante da água de submersão e um cuidado especial com relação a critérios que minimizem a contaminação dos mananciais hídricos e das águas subsuperficiais, possibilitando, cada vez mais, a utilização racional desse importante recurso. Nesse contexto, o objetivo geral deste trabalho foi caracterizar e avaliar, no tempo, diferentes sistemas de manejo da cultura do arroz e sua relação com diferentes atributos físicos, hidrológicos e micromorfométricos do solo em um campo experimental de cultivo de arroz no norte da Itália. O experimento foi iniciado no ano de 2002 e instalado nas dependências do Instituto Galileu Ferraris, no município de Vercelli, no norte da Itália. Os tabuleiros cultivados com arroz foram projetados com o intuito de ser uma vitrine demonstrativa para os agricultores daquela região e, por essa razão, de grandes dimensões (100 m de comprimento por 25 m de largura), sendo separados hidraulicamente por meio de barreiras físicas. Osolo é da ordem dos Inceptisols e os tratamentos realizados foram três sistemas de cultivo: (CON) sistema convencional de cultivo com semeadura na água; (SEQ) sistema com semeadura realizada no sequeiro e (ROT) sistema rotacionado de milho e arroz em um ciclo trienal. Foram monitorados e caracterizados os seguintes atributos físicos do solo: textura, densidade do solo, densidade de partículas, curva de retenção da água no solo, resistência a penetração, conteúdo de água no solo, porosidade total e morfometria de agregados, nas profundidades de 0 a 12; 12 a 24 e 24 a 35 cm. Essas determinações foram realizadas antes, durante e ao final do desenvolvimento da cultura. Os resultados mostraram que a presença da água combinada com a ação dos implementos agrícolas, teve papel fundamental na desagregação do solo e no surgimento de camadas compactadas, principalmente na profundidade de 12 a 24 cm, contribuindo na diminuição da qualidade estrutural do solo

Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, Reginaldo Barboza da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_GustavoSoaresde_D.pdf: 2647640 bytes, checksum: 16829b5386093b4e4869edac0f73f3e9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O sistema de produção da cana crua, sem queima da palha e com frequente uso da mecanização agrícola promove o tráfego intenso sobre o solo, resultando na sua compactação. O sistema de manejo com controle de tráfego agrícola representa uma alternativa viável para o setor agrícola, pois separa as zonas de tráfego e não tráfego, concentrando a passagem de pneus em linhas permanentes, diminuindo a influência da compactação sobre a cultura. O objetivo deste trabalho foi comparar os sistemas de manejo com e sem controle de tráfego agrícola em relação à qualidade física de um Latossolo Vermelho, indicada por meio da análise de atributos físicos e mecânicos do solo, e seu efeito na cana-de-açúcar colhida mecanicamente e sem queima. A pesquisa foi desenvolvida em lavoura comercial com os manejos: ausência de controle de tráfego (T); controle de tráfego com ajuste da bitola do trator e transbordos para 3,0 m (CT1); e controle de tráfego com ajuste da bitola e piloto automático. Os atributos do solo avaliados foram: densidade, porosidade, resistência à penetração, conteúdo de água, estabilidade de agregados, teor de carbono e curva de retenção de água do solo. O solo foi amostrado nas linhas de plantio e do rodado e no canteiro, nas camadas 0,00-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. A qualidade física do solo foi avaliada por meio do intervalo hídrico ótimo. A estrutura do solo foi avaliada por meio de análise de imagens digitalizadas de monólitos de solo, quantificando a forma e tamanho dos poros. Foram coletadas amostras indeformadas para análise da capacidade de suporte de carga do solo. A cana foi colhida mecanicamente e a produtividade medida por meio de balança específica para transbordo. Amostras de colmo foram coletadas em cada parcela para determinação das variáveis tecnológicas. As raízes foram coletadas em monólitos, separadas do solo por peneiramento. Densidade, porosidade e resistência do solo a penetração demonstraram diferenças entre os sistemas de manejo, com melhores condições físicas nos manejos com controle de tráfego na linha da soqueira e no canteiro. Os índices de agregação e o teor de carbono do solo não diferiram entre os manejos. Foram observadas alterações na retenção de água do solo entre tratamentos. O intervalo hídrico ótimo foi maior no canteiro e linha de plantio nos manejos com controle de tráfego. Predomínio de poros arredondados e complexos indicaram maior porosidade e menor compactação no manejo com controle de tráfego na linha de plantio. A testemunha apresentou maior pressão de pre- consolidação na linha de plantio, enquanto o manejo com controle de tráfego apresentou maior capacidade de suporte de carga na linha do rodado. Os manejos com controle de tráfego apresentaram maior produtividade e rendimento de açúcar. As variáveis tecnológicas não diferiram entre os manejos. O manejo com controle de tráfego apresentou maior massa seca, superfície e volume radicular. Os manejos com controle de tráfego proporcionaram compactação na linha do rodado e preservaram a qualidade física do solo na região da soqueira, resultando no maior desenvolvimento do sistema radicular, com aumento de 18% na produtividade e 20% no rendimento de açúcar / Abstract: The sugarcane production system without straw burning and with frequent use of agricultural mechanization promotes the excessive traffic on the soil, resulting in their compaction. The management with controlled traffic farming is a viable alternative for the agricultural sector, because it separates the areas of traffic and no-traffic, focusing on the passage of tires in permanent lines, reducing the influence of compaction on the crop. The objective this work was to compare the management systems with and without controlled traffic farming in relation to soil physical quality, indicated by the analysis of attributes physical and mechanical soil and its effects on sugarcane harvested mechanically and without burning. The research was developed in a commercial farm with the managements: non-controlled traffic (T); controlled traffic with adjustment of the tractor and trailer gauge to 3.0 m (CT1), and controlled traffic with adjustment of the gauges and autopilot (CT2). The soil attributes evaluated were: bulk density, porosity, penetration resistance, water content, aggregate stability, carbon content and soil water retention curve. Soil samples were collected in plant and wheel rows and in the seedbed, in the layers 0.00 to 0.10; 0.10 to 0.20 and 0.20 to 0.30 m. The soil physical quality was evaluated using the least limiting water range. The soil structure was evaluated by digitized images analysis of soil monoliths, quantifying shape and size of the pores. Undisturbed samples were collected for analysis of soil load carrying capacity. The sugarcane was mechanically harvested and the productivity was measured by weighing the sugarcane trailer. Sugarcane stalks were collected from each plot to determine the technological variables. The roots were collected in monoliths, separated from the soil by sieving. Bulk density, porosity and penetration resistance showed differences among management systems, with better physical conditions in the managements with controlled traffic in the plant row and seedbed. The aggregation indices and carbon content didn't differ between managements. There were changes in soil water retention curve between treatments. The least limiting water range was higher in the seedbed and plant row in the controlled traffic. Predominance of rounded and complexes pores showed higher porosity and lower compaction in the controlled traffic in the plant row. The management with non-controlled traffic had a higher soil preconsolidation pressure in the plant row, while the management of controlled traffic had a higher load carrying capacity in the wheel row. The management of controlled traffic had a higher cane productivity and sugar yield. The technological variables didn't differ between managements. The handling with controlled traffic had higher dry mass, surface and volume of roots. The management with controlled traffic promoted soil compaction in wheel row and preserved the soil physical quality in the plant row, resulting in greater root development, with 18% increase in productivity and 20% on yield of sugar / Doutorado / Engenharia de Água e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-04-08T19:02:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Caracterização de solos e sedimentos em depósitos e fontes em potencial na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.pdf: 3036660 bytes, checksum: 614eea2c5df1ecaf4d65598d2cc28f76 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-04-08T19:08:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Caracterização de solos e sedimentos em depósitos e fontes em potencial na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.pdf: 3036660 bytes, checksum: 614eea2c5df1ecaf4d65598d2cc28f76 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-04-08T19:08:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Caracterização de solos e sedimentos em depósitos e fontes em potencial na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.pdf: 3036660 bytes, checksum: 614eea2c5df1ecaf4d65598d2cc28f76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T19:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Caracterização de solos e sedimentos em depósitos e fontes em potencial na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.pdf: 3036660 bytes, checksum: 614eea2c5df1ecaf4d65598d2cc28f76 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Sem bolsa / O processo de perdas de solo, principalmente pela erosão hídrica, pode ser considerado como um dos principais agentes causadores da degradação ambiental, causada pelo uso excessivo e descontrolado das áreas agrícolas, retirada da mata ciliar das margens dos arroios, ou pela falta de planejamento e adequação das estradas rurais. Considerando a importância social, ambiental e econômica quanto aos riscos e impactos gerados pelo processo erosivo, o presente estudo teve como objetivo principal caracterizar fisicamente o sedimento de depósitos fluviais no Arroio Pelotas e de seus afluentes, e suas fontes em potencial (áreas de pastagem e lavoura, margens expostas do arroio e estradas rurais não pavimentadas), separando grupos e variáveis físicas que discriminam estes grupos, partindo das hipóteses que, o sedimento de depósito fluvial é predominantemente arenoso; que as áreas de pastagem são mais suscetíveis a erosão quando comparadas a outras devido suas características morfológicas e fluxo de água no solo; que as análises de distribuição do tamanho e densidade de partículas são bons indicadores de caracterização e identificação de potenciais fontes de sedimento e então é possível estabelecer uma relação entre as características físicas das fontes potenciais de sedimentos e de depósitos fluviais do arroio. O trabalho foi realizado ao longo do Arroio Pelotas, curso principal pertencente à Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas, situado predominantemente na cidade de Pelotas e com abrangência nas cidades de Canguçu, Morro Redondo e Arroio do Padre. Amostragens de solo e sedimentos foram feitas ao longo do arroio Pelotas e alguns de seus afluentes. Amostras de solo com estrutura preservada foram feitas em áreas de pastagem e lavoura com solo revolvido para determinação da porosidade, densidade e condutividade hidráulica do solo saturado, enquanto amostras de solo e sedimento com estrutura não preservada foram coletadas em áreas de pastagem e lavoura, margens dos arroios, estradas rurais não pavimentadas e depósitos fluviais dos arroios para determinação da distribuição do tamanho e densidade de partículas. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a camada superficial dos solos em áreas de lavoura e margens de arroios, assim como os sedimentos de estradas rurais não pavimentadas e sedimentos de depósitos fluviais dos arroios possuem uma característica predominantemente arenosa. Por se tratar de solos e sedimentos arenosos, a distribuição do tamanho de partículas se mostrou como potencial indicador na identificação de fontes de sedimentos para os arroios, no entanto, a densidade de partículas e o grau de floculação, evidenciado através da análise dos componentes principais, não se mostraram bons indicadores e consequentemente, não caracterizaram a região estudada. Com o presente trabalho foi possível perceber a necessidade de medidas que visem à correta alocação de estradas e redução do aporte de sedimentos; também se verificou a necessidade de maior proteção vegetal nas margens dos arroios, cumprindo a legislação, de forma a evitar a erosão de encosta. / The process of soil loss may be considered as one of the main causes of environmental degradation, caused by excessive and uncontrolled use of agricultural areas, the removal of riparian vegetation from the banks of the streams, or the lack of planning and adequacy of rural roads. Considering the social, environmental and economic importance of the risks and impacts caused by erosion, this study aimed to physically characterize the fluvial deposits of sediment in Arroio Pelotas and its tributaries, and their potential sources (grazing and farming areas, exposed banks of the stream and unpaved rural roads), separating groups and physical variables that discriminate against these groups, based on the hypothesis that the river sediment is predominantly sandy; the pasture areas are more susceptible to erosion because of the morphological and water flux in the soil; that size distribution analysis and particle density are good indicators of characterization and identification of potential sources of sediment and then it is possible to establish a relationship between the physical characteristics of potential sources of sediment and river the stream deposits. The work was carried out along the Pelotas river, through its main course that belongs to the watershed of Pelotas river, located predominantly in the city of Pelotas and coverage in the cities of Canguçu, Morro Redondo and Arroio do Padre. Soils and sediments were sampled along the Pelotas river and some of its tributaries. Soil samples with preserved structure were collected in pasture areas to determine the porosity, bulk density and hydraulic conductivity of saturated soil, while soil and sediment samples with not preserved structure were collected in pasture areas, banks of streams, unpaved rural roads and in the Pelotas river to determine the particle size distribution and its density. From the results it was found that the surface layer of soil in areas of pasture and the banks of streams, as well as sediments of rural roads unpaved and the bottom sediments of streams have a characteristic predominantly sandy. In the case of sandy soils and sediments, the particle size distribution were good indicators identifying sediments sources for the streams, however, the density of the particles and flocculation grade, as evidenced by the principal component analysis, were not good indicators and therefore not characterized the study area. With this work, it was finally possible to see the need for measures aimed at correct allocation of roads and reduced sediment supply; there was also the need for greater plant protection on the banks of the streams, complying with legislation, to avoid the erosion of the hillside.

Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, Edson Eiji Matsura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:49:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_FernandoSilva_D.pdf: 5020372 bytes, checksum: af978a8271ef4c982fd82d0d223e486b (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: É crescente a demanda global por fontes de energia renováveis, tais como o etanol, o qual no Brasil, possui como principal matriz energética a cultura da cana-de-açúcar. Neste contexto faz-se necessário a incorporação de novas tecnologias, como a mecanização da colheita, para o uso racional das áreas manejadas com cana-de-açúcar. O acúmulo superficial de resíduos vegetais da cana-de-açúcar na superfície do solo promove o enriquecimento das camadas superficiais com matéria orgânica bem como o incremento do intervalo hídrico ótimo, mitigando os efeitos da compactação do solo causados pelo tráfego de máquinas no sistema de cana colhida mecanicamente sem queima. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar as alterações no comportamento físico e mecânico de um Latossolo Vermelho produzido pelo enriquecimento do conteúdo de matéria orgânica e, ainda, a capacidade dos resíduos vegetais acumulados na superfície do solo dissiparem cargas aplicadas sobre o mesmo, em áreas cultivadas com cana-de-açúcar colhidas com e sem queima. O projeto foi desenvolvido em três áreas cultivadas com cana-de-açúcar: 1- cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, desde 1996 (com 16 anos de implantação do sistema de cana crua); 2- cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, desde 2004 (com 8 anos de implantação do sistema de cana crua); 3- cana-de-açúcar com queima e corte manual, desde 1973 (cana queimada). Os atributos físicos avaliados foram: análise granulométrica, consistência do solo, densidade do solo, estabilidade de agregados, porosidade do solo e resistência do solo à penetração nas profundidades de 0,00-0,10 m, 0,10-0,20 m e 0,20-0,30 m. Determinou-se ainda o intervalo hídrico ótimo para desenvolvimento das plantas. Foram avaliadas as relações entre o teor de matéria orgânica e a compressibilidade do solo, as relações entre teor de matéria orgânica do solo e a umidade crítica para a compactação e as relações entre quantidade de resíduos vegetais na superfície e a densidade do solo obtida pelo teste Proctor. Os atributos de solo estudados apresentam estrutura de dependência espacial. O intervalo hídrico ótimo e ?p mostraram-se sensíveis as alterações ocorridas no solo em detrimento dos sistemas de manejo estudados. A área sob colheita manual da cultura da cana-de-açúcar apresentou menor valor de densidade crítica para o intervalo hídrico ótimo, sendo que a maior produtividade da cultura concentrou-se nas regiões de maior amplitude do intervalo hídrico ótimo e maior capacidade suporte de carga do solo / Abstract: An increasing global demand for renewable energy sources such as ethanol, which in Brazil, has as its primary energy matrix culture of sugar cane. In this context it is necessary to incorporate new technologies, mechanization of the harvest, for the rational use of managed areas with cane sugar. The accumulation of surface plant residues of sugar cane on the soil surface promotes the enrichment of the surface layers with organic matter as well as increasing the optimal water, mitigating the effects of soil compaction caused by machinery traffic on the system cane mechanically harvested without burning. Therefore, the aim of this work was to study the changes in physical and mechanical behavior of soil produced by enriching the content of organic matter, and also the ability of plant debris accumulated on the soil surface dissipate loads applied on it, in cultivated areas sugar cane harvested with and without burning. The project was developed in three areas cultivated with sugar cane: 1 - harvested with manual cutting and burning since 1973; 2 - mechanically harvested without burning since 2004 (8 years of implantation of sugarcane), 3 - mechanically harvested unburned since 1996 (16 years of implantation of sugarcane). The physical attributes were: particle size analysis, soil consistency, soil bulk density, and aggregate stability, soil porosity and soil resistance to penetration depths of 0.00 to 0.10 m, 0.10-0.20 me 0.20-0.30 m. It was determined the optimal water yet to identify the critical limits of soil density where resistance to penetration and aeration porosity are restrictive to plant development. We evaluated the relationship between the organic matter content and soil compressibility, the relationships between organic matter content and soil moisture critical for the compression and the relationship between the amount of crop residue on the surface and soil density obtained by the Proctor test. The soil attributes have studied the spatial dependence structure. The least limiting water range and ?p were sensitive to changes in the soil instead of studied treatments. The area under cultivation of manual harvesting cane sugar showed a lower value of the critical density for optimal water, and the greater crop concentrated in regions of higher altitude and lower load-bearing capacity / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Subsurface tile drainage is a common management practice implemented by farmers throughout the Midwest in fields that have poorly drained soils. Tile drainage has several benefits including increased productivity, reduced erosion, and increased trafficability. However, relatively little is known about the long-term change of soil properties that may occur as a result of subsurface drainage. Careful monitoring of tile drains at the long-term experimental site at the Southeast Purdue Agricultural Center led to the observation of faster drain flow than in the past, with hydrographs of the flow showing flashier peaks, suggesting that more preferential flow paths have developed over time. The overall goal of this study was to characterize possible evolution of physical and hydraulic properties of this silt loam soil after 35 years of subsurface drainage. Bulk density and water retention were measured in May of 2018 at 0-5 cm, 5-15 cm, and 15-30 cm in all plots and again in July of 2019 in the 5 m and 40 m spacings at four different horizons down to depths of approximately 100 cm, rather than set depth increments. Bulk density results from both sets of sampling show the 5 m spacing to have a significantly lower bulk density than the 40 m spacing in the top 30 cm of soil, although the difference was small. Differences in water retention among treatments were too small to be physically meaningful. Saturated hydraulic conductivity results measured by three different methods were highly variable and no differences were detected. In soils with naturally weak structure, low organic matter, and low clay content, like the soil in this study, the processes responsible for soil aggregation, structure stabilization, and lowering bulk density are inherently slow and may require longer than 35 years of subsurface drainage to produce significant changes in the physical properties measured.