Os movimentos de massa fazem parte da dinâmica da paisagem e se destacam como um dos principais processos geomorfológicos responsáveis pela evolução do relevo. Estes são condicionados por uma relação complexa de fatores naturais: geomorfológicos, geológicos e geotécnicos e hidrológicos. Tais tipos de movimentos de massa ficaram registrados em 17 e 18 de março de 1967 nas encostas da escarpa da Serra do Mar no município de Caraguatatuba, quando ocorreram de modo generalizado, causando um grande impacto ambiental, culminando em 120 mortes e 400 casas destruídas, mais concentrados em uma área de aproximadamente 180km2 em torno do município. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é investigar algumas propriedades físicas do solo a fim de analisar a influência destas na distribuição e na deflagração dos escorregamentos translacionais rasos. As amostras de solo foram coletadas em três pontos, em diferentes profundidades (lateral, superior e interior) de três cicatrizes de escorregamentos rasos de 1967. As seguintes propriedades foram analisadas: distribuição granulométrica, limites de Atterberg, porosidade, densidade, curvas de retenção de água e resistência ao cisalhamento. As amostras apresentaram valores altos para as frações de areia, cerca de 80%, com uma composição granulométrica variável, destacando a existência de areias siltosas e pouco argilosas e siltes pouco argilosos, com os horizontes de solos mais profundos formados predominantemente por materiais siltosos e/ou arenosos, enquanto os horizontes superficiais apresentaram-se mais argilosos. Ainda que com baixos índices de atividade e por muitas vezes inatividades, não apresentaram significativa variabilidade quanto aos índices físicos onde os corpos de prova não atingiram a saturação total, alcançando uma média percentual de 70% de umidade e valores para densidade e índices de vazios muito próximos, de 2,55 g/cm3 e 1,151 g/cm3, respectivamente quanto aos parâmetros de resistência. Os ângulos de atrito foram menores para os horizontes superficiais (29,1º e 25,8º) em detrimento das camadas subjacentes, 1,75m e 2,00m, (31,9º e 36,8º). É importante ressaltar que boa parte dos estudos já desenvolvidos sobre a temática Serra do Mar Paulista focam o mapeamento destes processos na paisagem e o papel dos parâmetros topográficos, sobretudo da declividade, na distribuição dos mesmos. Entretanto, são escassas as informações sobre a tipologia e as propriedades dos solos, em escala de detalhe que possam efetivamente influenciar a estabilidade das encostas da Serra do Mar. Espera-se, portanto, que este estudo possa subsidiar em melhor entendimento dos mecanismos de ruptura dos escorregamentos rasos neste compartimento geomorfológico. / Mass movements are part of the landscape dynamics and stand out as major geomorphological processes responsible for the evolution of relief. These are determined by a complex of natural factors: geomorphological, geological and geotechnical and hydrological. These types of mass movements were recorded on 17 and 18 March 1967 on the slopes of the escarpment of the Serra do Mar in the city of Caraguatatuba, when there were so widespread, causing a major environmental impact, resulting in 120 deaths and 400 homes destroyed more concentrated in an area of approximately 180km2 around the county. Therefore, the objective of this work is to investigate some physical properties of the soil in order to analyze their influence on the distribution and outbreak of shallow translational landsliding. Soil samples were collected at three points at different depths (side, top and interior) of three shallow landslide scars from 1967. The following properties were analyzed: size distribution, Atterberg limits, porosity, density, water retention curves and shear strength. The samples had high values for the sand fractions, about 80%, with a variable grain size composition, highlighting the existence of silty sands and silts and clay little bit clay, with deeper soil horizons formed predominantly silty materials and / or sandy, while the surface horizons were more clay. Even with low levels of activity and often outages, showed no significant variation between the physical indexes where the samples have not reached full saturation, reaching an average percentage of 70% moisture content and density values for indices and very empty next, at 2.55 g/cm3 and 1.151 g/cm3, respectively for the parameters of resistance. The friction angles were smaller in surface horizons (29.1 º and 25.8 º) over the underlying layers, 1.75 m and 2.00 m (31.9 º and 36.8 º). Importantly, many of the studies already undertaken on the subject Serra do Mar Paulista focus on the mapping of these processes in the landscape and the role of topographic parameters, especially the slope in their distribution. However, there is little information about the types and properties of soils in detail scale that can effectively influence the stability of the slopes of the Serra do Mar. It is hoped, therefore, that this study may support better understanding of failure mechanisms of shallow landslides in geomorphological compartment.

Dentre os processos envolvidos no comportamento e biodisponiblidade dos metais pesados nos solos, aqueles relacionados com a adsorção são de grande importância. Tendo em vista a natureza multielementar do sistema solo-solução e a complexidade das reações envolvidas, o conhecimento dos mecanismos de adsorção em sistemas competitivos permite uma avaliação mais realista do comportamento dos metais no solo. Os objetivos desse trabalho foram (i) avaliar a adsorção competitiva de cádmio, cobre, níquel e zinco, tomadas da camada mais superficial (horizonte A) de 14 solos representativos dos do Estado de São Paulo; (ii) obter isotermas de adsorção em sistemas competitivo e não-competitivo, utilizando a equação matemática de Langmuir para simular a adsorção; (iii) estabelecer seqüências de afinidade metálica para cada solo e (iv) estabelecer a relação entre o comportamento adsortivo dos metais e alguns atributos dos solos, mediante estudos de correlações simples e regressões múltiplas. Ao correspondente a 2,0 g de terra foram adicionados 20 mL de solução 0,01 mol L-1 de NaNO3 (relação 1:10) contendo concentrações equimolares (0,017; 0,034; 0,085; 0,17; 0,255; 0,51; 0,85 e 1,275 mmol L-1) de Cu, Ni, Cd e Zn, na forma isolada (sistema não competitivo) e em conjunto (sistema competitivo). O conjunto foi agitado por 1 h e, em seguida, as amostras foram centrifugadas a 1.100 rpm durante 10 minutos e filtradas. As concentrações dos metais em solução foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. A quantidade de metal adsorvida foi estimada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. O Latossolo Vermelho eutroférrico, o Nitossolo Vermelho eutroférrico, o Argissolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa e muito argilosa) e o Chernossolo Argilúvico foram os solos que apresentaram maior capacidade de adsorção dos metais, enquanto que os menores valores de metais adsorvidos foram do Neossolo Quartzarênico e do Argissolo Vermelho-Amarelo (textura arenosa). A competição entre os metais diminuiu, de maneira, a adsorção máxima dos mesmos. A seqüência de afinidade mais comum encontrada no sistema não-competitivo foi Cu > Zn > Ni > Cd. No sistema competitivo, a seqüência mais comum foi Cu > Cd > Zn > Ni. Em geral, o modelo de Langmuir simulou de maneira satisfatória a adsorção dos metais. Os atributos que apresentaram correlação positiva com a adsorção máxima dos metais foram pH, MnO, CTC efetiva e silte. A correlação foi negativa com os teores de areia dos solos. Na regressão múltipla, as adsorções máximas de Zn, Cd e Ni estiveram relacionadas a CTC efetiva e com MnO. Para o Cu, somente o conteúdo de MnO relacionou-se com a adsorção máxima. Tais resultados reforçam a importância desse óxido no comportamento de metais pesados em solos de regiões tropicais úmidas. / Among the processes involved in the behavior and the bioavailabilty of heavy metals in soil, those related with the adsorption are of great importance. Despite of the multielementary nature of the soil-solution system and the complexity of the involved reactions, the knowledge of the adsorption mechanisms in competitive systems allows a more realistic evaluation of the metals behavior in the soil. The objectives of this work was (i) to evaluate the competitive adsorption of cadmium, copper, nickel and zinc in surface samples (A horizons) of 14 representative soils of the State of São Paulo, Brazil; (ii) to obtain adsorption isotherms in competitive and non-competitive systems, using the Langmuir model in order to simulate the adsorption; (iii) to establish metal affinity sequences for each soil and (iv) to establish relationships between the adsorptive behavior of metals and some soils attributes using simple correlations and multiple regressions analysis. Two grams soil subsamples were set into 50 mL centrifuge tubes, adding 20 mL of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution (relation 1:10) at equimolar concentrations (0.017; 0.034; 0.085; 0.17; 0.255; 0.51; 0.85 and 1.275 mmol L-1) of Cu, Ni, Cd and Zn, in the isolated form (non-competitive system) and in set (competitive system). The obtained suspensions were shaked during one hour, centrifuged afterwards (1,100 rpm) through 10 min and filtered. The metals concentrations in solution were determined by atomic absorption spectrophotometry. The adsorbed metal amounts were assumed to be equal to the difference between the initial amount and the metal remaining content at the ending of the reaction period. The Rhodic Eutrudox, Kandiudalf Eutrudalf, Typic Hapludult-2 (clayey-textured), Typic Hapludult (clayeytextured) and Typic Haplaquoll presented the highest metals adsorption capacity, whereas the lowest was observed for Typic Quartzipsamment and for Arenic Hapludult. In general, the competition between metals diminished their maximum adsorption. In the non-competitive system, the most common affinity sequence was Cu > Zn > Ni > Cd, whereas in the competitive system, the most common sequence was Cu > Cd > Zn > Ni. In general, the Langmuir model simulate satisfactorily the adsorption of metals of the studied soils. The soils attributes presenting positive correlation with the maximum adsorption of metals were pH, MnO, CTC and silt. The correlation was negative with the soil sand content. Employing the multiple regression, the maximum adsorption of Zn, Cd and Ni was found to be related with CTC and MnO, while for Cu only the MnO content was related with it maximum adsorption. Such results pointed out the importance of the manganese interactions as a controlling factor related to the behavior of heavy metals in soils from tropical humid areas.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MALVA AUXILIADORA LOBO NERY.pdf: 5362973 bytes, checksum: e1b14f948deb74661777514475f39c03 (MD5) Previous issue date: 2015-03-24 / The aim of this study was to evaluate the effect of growing Estilosantes CG and Guandu beans on the soil of the Cerrado, through the Resistance to Mechanical Penetration using Penetrometer device Impact. Readings were taken to a depth of 60cm per bed in completely randomized design (DIC). The values of mechanical resistance to penetration (SPMR) were obtained by the equation developed by Stolf (1991) and the results were transformed into MPa. 5 sites were used for each species of legumes (Estilosantes Campo Grande (Stylosanthes capitata and Stylosanthes macrocephala) and Beans Guandu (Cajanus cajan)) and 5 beds to the witness (Brachiaria decumbens). The soil had self degree of compression before planting of legumes. After planting, the largest found strength was concentrated in the upper layers, with fall resistance as deeper layers in the soil, for the three species. Evidenced great variation in the physical characteristics of the soil on this physical attribute. MPa The values of the three treatments were considered high when compared to the critical values of resistance to penetration, adopted by the literature. The area of Estilosantes CG showed significant difference from the other two areas (Guandu Beans and Witness), being the one with least resistance to soil penetration. / Objetivou-se neste trabalho avaliar o efeito do cultivo de Estilosantes C. G. e de Feijão Guandu sobre o solo de Cerrado, por meio da Resistência Mecânica à Penetração, utilizando aparelho Penetrômetro de Impacto. As leituras foram realizadas até a profundidade de 60cm por canteiro, em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC). Os valores da resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) foram obtidos pela equação desenvolvida por Stolf (1991) e os resultados foram transformados em Mpa. Foram utilizados 5 canteiros para cada espécie de leguminosas (Estilosantes Campo Grande (Stylosanthes capitata e Stylosanthes macrocephala) e Feijão Guandu (Cajanus cajan)) e 5 canteiros para a testemunha (Brachiaria decumbens). O solo possuía alto grau de compactação antes do plantio das leguminosas. Após o plantio, a maior resistência encontrada ficou concentrada nas camadas mais superficiais, com queda da resistência à medida que aprofunda as camadas no solo, para as três espécies. Ficou evidenciado grande variabilidade nas características físicas do solo, quanto a este atributo físico. Os valores de MPa dos três tratamentos foram considerados altos quando comparados aos valores críticos de resistência à penetração, adotados pela literatura. A área do Estilosantes C. G. apresentou diferença significativa em relação às outras duas áreas (Feijão Guandu e Testemunha), por ser a que apresentou menor resistência à penetração do solo.

A região amazônica possui extensas áreas que foram desmatadas e convertidas em sistemas de pastagens. A falta de técnicas na implantação e no manejo destes sistemas resultou em inúmeras áreas de pastagens degradadas. A condução de experimentos de campo visando a reversão deste quadro está sendo avaliada no presente estudo. A área em estudo está localizada na Fazenda Nova Vida, município de Ariquemes, Estado de Rondônia/RO. O solo da fazenda foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo. Os tratamentos utilizados consistiram em dois sistemas de plantio direto (arroz e soja), aplicação de herbicida no controle de invasoras, operação de gradagem e a pastagem controle. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO), a densidade do solo, resistência à penetração, macroporosidade, microporosidade, porosidade total e permeabilidade do solo ao ar foram determinadas. Não foi verificada diferença significativa entre os tratamentos utilizados. O solo estudado não apresentou restrições físicas ao crescimento de plantas. As variações na estrutura do solo são melhor avaliadas quando os fatores que afetam diretamente o crescimento de plantas são integrados em um único parâmetro. As propriedades físicas determinadas foram menos sensíveis que o IHO às alterações provocadas pelos sistemas de manejo. O IHO possui um grande potencial como índice de qualidade física do solo na avaliação de experimentos que visam a recuperação de pastagens degradadas, pois integra em um único parâmetro os fatores diretamente relacionados ao crescimento de plantas. / The Brazilian Amazon region has extensive areas that had been deforested and converted into pasture systems. The absence of adequate techniques in implementation and management of these pastures resulted in pasture degradation in several areas. Field experiments with objective of reverting the degradation process are being evaluated in this study. The field site was located at the Nova Vida farm, Ariquemes county, Rondonia State, Brazil. The soil at the farm was classified as "Latossolo Vermelho Amarelo" in agreement with Brazilian classification system. The treatments consisted of two no-tillage systems (rice and soybeans), weed control using herbicides, harrowing and control pasture. The Least Limiting Water Range (LLWR), soil bulk density, soil penetration resistance, macroporosity, microporosity, total porosity and soil air permeability were also evaluated. There was no significant difference between treatments under evaluation. The soil estudied did not show physical restrictions to plants growth. Soil structure variations are better evaluated when the factors that affect directly plant growth are integrated in a single parameter. The soil physical properties evaluated were less sensitive than the LLWR to alterations caused by the management systems. The LLWR has a great potential as a soil physical quality index in the evaluation of experiments designed to recover degraded pastures because it integrates in a single parameter the factors directly related to plant growth.

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:26:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Costa.pdf: 3369485 bytes, checksum: 2b63c545ac05b578cd30088e73371def (MD5) Previous issue date: 2011-04-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The gamma-ray attenuation technique is based on the interaction of radiation with matter. In soil physics the technique is mainly used to determine the soil bulk density, porosity, and soil moisture. The mass attenuation coefficient ) is defined as the probability of interaction per unit of volume of a photon with a given energy with the matter. An accurate measurement of is important for evaluation of representative soil physical parameters. Usually,is considered constant during evaluations of soil physical properties, even for different sample sizes or nuclear system geometry. The main objective of this study was to analyze the effect of sample size and collimator diameter in evaluations of for a heterogeneous porous medium (soil). The radioactive sources of 241Am (59,4keV) and 137Cs (661,6 keV) were used. These sources are chosen because they are the most commonly used for soil physical properties measurements. Sample thickness and solid angle variations were obtained using acrylic boxes with sizes from 2 to 15 cm and four circular collimators (1-4 mm). Two different soil textures (sandy-loam and silty-clay) were also used, besides the different sample sizes and collimator diameters. The results obtained show that the influence of collimator size and sample thickness in the variations of is less than 5% (relative deviation considering each value for each thickness and the average value calculated for all thicknesses) for both soils and radioactive sources. However, for the 241Am only specific sample thicknesses (2-12 cm) can be used when collimators with small diameters (1 and 2 mm) are used. This occurs due to problems in the photopeak evaluation after determined soil thickness. In order to compare the obtained experimental results of with theoretical ones, theoretical values were generated via XCOM for water and soils. A good agreement was found for water (3,8% - 241Am and 6,3% - 137Cs, relative deviation considering the theoretical value as reference), which represents a good gamma-ray system operation. However, for the soil samples the same was not observed. A possible explanation for this result is the qualitative soil chemical composition evaluation used to generate the via XCOM. To conclude, the results of this work show that even small changes in the value with the collimator size and sample thickness can cause important changes in measurements of soil physical properties such its bulk density. / A técnica de atenuação de raios gama se baseia na interação da radiação com a matéria, abrangendo diversos objetivos, dentre eles, a determinação de parâmetros físicos do solo, tais como sua densidade, umidade e porosidade. O coeficiente de atenuação de massa pode ser definido como a probabilidade de interação por unidade de volume entre um meio material (absorvedor) e o fóton a uma dada energia. Uma medida precisa desse coeficiente é importante para determinações representativas de parâmetros físicos do solo. Normalmente, em determinações destes parâmetros, mede-se o coeficiente de atenuação do meio que fica considerado como constante, mesmo para diferentes tamanhos de amostras ou geometria do sistema nuclear. No presente trabalho, procurou-se analisar a variação do com o aumento da espessura da amostra e também com o tamanho do colimador para um meio poroso heterogêneo como é o caso do solo. Foram usadas duas fontes de radiação gama emitindo fótons de diferentes energias, sendo elas 241Am (59,4 keV) e 137Cs (661,6 keV). Essas duas fontes são as mais comuns usadas para medidas de propriedades físicas do solo. As variações nas espessuras das amostras foram obtidas utilizando-se caixas de acrílico com tamanhos de 2 a 15 cm. Para a variação na espessura do feixe foram usados quatro colimadores circulares com diâmetros de 1 a 4 mm. Foram utilizados nesse estudo dois solos de diferentes texturas, sendo elas, franco-arenosa e argilo-siltosa. Os resultados obtidos mostram que, embora exista influência do tamanho do colimador e espessura da amostra nas medidas de essas são menores do que 5% (desvio relativo considerando cada valor de para cada espessura e o valor médio para todas as espessuras) para ambos os solos e fontes radioativas. Para a fonte de 241Am somente espessuras definidas de amostra (2-12 cm) podem ser usadas na medida do para o solo quando os colimadores menores (1 e 2 mm) estão sendo usados. Isso ocorre devido a problemas no levantamento do fotopico após determinada espessura de amostra para essa fonte radioativa. Na comparação dos valores experimentais de obtidos e valores teóricos gerados via XCOM foi observada uma boa concordância entre os dados experimentais e teóricos para a água (3,8% - 241Am e 6,3% - 137Cs de desvio relativo considerando o valor teórico como referência) o que representa um bom funcionamento do sistema nuclear. No entanto, o mesmo não foi observado para o solo devido ao levantamento da composição química desse meio poroso ter sido somente qualitativo. Porém, nesse trabalho foi verificado que, mesmo pequenas modificações no valor de com o tamanho do colimador e espessura da amostra, podem influenciar de maneira significativa medidas de propriedades físicas do solo como a sua densidade.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Domingues.pdf: 1944110 bytes, checksum: 7638fdb990833f4a6835d8f8c199e4d4 (MD5) Previous issue date: 2016-11-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Crop yield is affected by the environmental conditions under which plants grow and develop. Water is the main factor to be controlled under protected environments aiming at maximization of yield and grade of agricultural products. The productive potential of a crop is extremely conditioned by the local atmospheric conditions along with requirements for water and nutrients in the soil. The aim of the current work was to scrutinize the effect of soil water status on the yield components of two cultivars of beans (Phaseolus vulgaris L.), as well as characterize soil physical attributes and correlate them to the biological responsiveness of the plants under protected environmental conditions. The experiment was carried out in March of 2016 at a greenhouse belonging to the Agronomic Institute of Paraná (IAPAR) with beans. The experimental design taken into account here in was a completely randomized design at a factorial scheme with six replications for yield components and four replications for both soil physical attributes and crop ecophysiological parameters. For such a crop, yield components of two genotypes under the influence of four levels of soil humidity were assessed for agronomical purposes. Soil humidity within the stipulated levels at this trial was monitored by means of a Time Domain Reflectometer (TDR). For each wooden bed set up in the greenhouse soil samples were collected to characterize the soil physical attributes. Such samples were used for laboratory analyses of soil bulk density (DS), total porosity (PT), macroporosity (MA), microporosity (MI), hydraulic conductivity (K0), water retention curve (CRA) and pores distribution curve (CDP). The ecophysiological parameters were analyzed at four different times through a LICOR Infrared Gas Analyzer (IRGA), model 6400-XT. By means of such an equipment net photosynthesis, stomachic conductance, intercellular carbon concentration, transpiration, photosynthetic water use efficiency, and carboxylation efficiency were evaluated. Number of pods per plant and grain mass per plant were to be affected linearly as a function of soil water status. A thousand grain mass for the cultivar Tuiuiú were higher than those related to the cultivar Campos Gerais, regardless of soil water conditions. DS and MI depicted an increasing linear behavior as a function of water treatments. PT and MA showed a decreasing linear behavior faced with adequate or inadequate soil water requirements. The cultivar factor affected DS, PT and MA. Soil samples from suitable water supply treatments resulted in a greater soil water retention under the lowest matric potentials along with a lower frequency of pores. A part from transpiration rates, all other ecophysiological parameters did not detect effect of the studied treatments on the biological response of the crop. CRA did not reflect remarkably both growth and development of the crop as a function of soil water conditions and also genotypes of beans in study. CDP featured changes in soil structure as a result of the filling of the beds with soil under the protected environment, as well as due to the impact of water and crop genotypes treatments considered in this study. / A produtividade vegetal é influenciada pelas condições ambientais sob as quais as plantas se desenvolvem. A água é o principal fator a ser controlado em ambiente protegido, visando à maximização da produção e qualidade dos produtos agrícolas. O potencial produtivo de uma cultura é extremamente condicionado pelas condições atmosféricas locais e pelo suprimento de água e nutrientes presentes no solo. O objetivo do trabalho foi de estudar o efeito da disponibilidade hídrica do solo sobre os componentes de rendimento de dois cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), bem como caracterizar os atributos físicos do solo e correlacioná-los com a resposta biológica das plantas. O experimento foi instalado em março de 2016 em casa de vegetação com a cultura do feijoeiro. O delineamento experimental empregado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial com seis repetições para os componentes de rendimento e quatro repetições para os atributos físicos do solo e parâmetros ecofisiológicos. Para esta cultura foram avaliados os componentes de rendimento de dois genótipos sob a influência de quatro níveis de umidade do solo. A umidade do solo dentro dos níveis estipulados no experimento foi monitorada através do uso de um Time Domain Reflectometer (TDR). Para cada unidade experimental instalada em estufa foram coletadas quatro amostras de solo para caracterizar os atributos físicos do solo. Essas amostras foram utilizadas para análises em laboratório: da densidade do solo (DS), de sua porosidade total (PT), da macroporosidade (MA), microporosidade (MI), condutividade hidráulica (K0), curva de retenção de água (CRA) e curva de distribuição de poros (CDP). Os parâmetros ecofisiológicos foram analisados em quatro épocas distintas através de um analisador infravermelho de gases da marca LI-COR, modelo 6400-XT. Com este aparelho avaliaram-se fotossíntese líquida, condutância estomática, concentração de carbono intercelular, transpiração, eficiência fotossintética do uso da água e eficiência de carboxilização. Os resultados mostraram que o número de vagens por planta e a massa de grãos por planta foram afetados linearmente em função do “status” de água no solo. Massa de cem grãos do cultivar Tuiuiú foi superior a do cultivar Campos Gerais, independentemente das condições hídricas do solo. A DS e a MI apresentaram tendência linear crescente em função dos tratamentos de água adotados. A PT e a MA tiveram tendência linear decrescente diante do suprimento adequado ou inadequado de água no solo. O fator cultivar afetou a DS, a PT e a MA. As amostras de solo oriundas de níveis adequados de suprimento hídrico apresentaram maior retenção de água sob potenciais mátricos mais baixos e menor frequência de poros. Com exceção da transpiração, os demais parâmetros ecofisiológicos avaliados não mostraram efeito dos tratamentos estudados sobre a resposta biológica do feijoeiro. A CRA não refletiu marcadamente as condições de crescimento e desenvolvimento da cultura em função das condições hídricas do solo e dos genótipos de feijoeiro estudados. A CDP caracterizou mudanças na estrutura do solo decorrentes do preenchimento dos canteiros com solo no ambiente protegido, bem como da ação dos tratamentos de água e cultura adotados neste estudo.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-05-16T17:53:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Mari Huf dos Reis.pdf: 1459689 bytes, checksum: 15ab2a456dc1f7dd0fdb899ef82f4d56 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T17:53:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Mari Huf dos Reis.pdf: 1459689 bytes, checksum: 15ab2a456dc1f7dd0fdb899ef82f4d56 (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / A utilização de técnicas alternativas para a análise de parâmetros que constituem a estrutura do solo tem sido cada vez mais utilizada. A análise de imagens 2D e 3D apresenta-se como uma alternativa nesse processo qualitativo, podendo ser associado às técnicas tradicionais como a micromorfologia e índices de qualidade física do solo (QFS). O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema poroso de um Latossolo Bruno argiloso distrófico sob sistema integrado de produção agropecuária (SIPA). O experimento foi instalado em blocos com arranjo de tratamentos em parcelas subdivididas. Os blocos apresentavam uma área de 1200 m² (120 × 10 m) e as subparcelas 100 m² (10 × 10 m). As parcelas constituíam-se dos sistemas de cultivo: convencional (SC), mínimo ou reduzido (SCM), plantio direto (SPD) e plantio direto escarificado (SPDS), e nas subparcelas distribuiu-se a cultura do azevém (Lollium multiflorum Lam.) sob diferentes usos: planta de cobertura (C), pastejo (P) e silagem (S) durante o inverno. Coletaram-se amostras em forma de blocos para ser realizada a impregnação com resina e pigmento fluorescente, a fim de realizar imagens do sistema poroso do solo. Amostras em anéis volumétricos também foram coletadas para elaboração parcial da curva de retenção de água (CRA) e análise de outros parâmetros físicos estruturais do solo. O trabalho uniu a técnica da análise micromorfológica por imagens 2D, com a aplicação de índices de QFS e funções hidráulico-energéticas para obter resultados mais precisos quanto as possíveis modificações ocorridas nas propriedades constituintes da estrutura do solo devido aos sistemas de manejo. Observou-se que ambos os resultados obtidos se relacionaram de forma satisfatória. / The application of the alternative techniques for the soil structure parameters analysis has been used more increasingly. The analysis of the 2D and 3D images is an alternative in this qualitative process, can be associated with the traditional techniques as the micromorphology and the soil physical quality (SPQ) indices. The aim of this work was evaluating the porous system of a Haplohumox under integrate crop-livestok system (ICLS). This experiment was carried out in bands with treatment of subdivided plots. These bands presented an area of 1200 m² (120 × 10 m) and the sub-plots 100 m² (10 × 10 m). The bands were under different management systems: conventional tillage (CT), minimum tillage (MT), no-tillage (NT) and chiseled no-tillage (CNT), taking into consideration the annual ryegrass (Lollium multiforum Lam) use was cropped as follows: cover crop (C), grazing (G) and silage (S) during the winter. It has been collected blocks samples to realize resin impregnation with fluorescent pigment, for micromorphological observations. Undisturbed soil samples were collected in stainless steel volumetric rings to assess the partial water retention curve (SWRC) and analysis of others physical and soil structure parameters. This work joined the micromorphology analysis technique by 2D images, with the application of SPQ indices and hydraulic-energetics functions to obtain results more accurate in terms of possible modifications occurred in the soil structure. It was observed that both obtained related results in a satisfactory way.

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Hélio Ricardo Silva / Banca: Carlos Roberto Espindola / Resumo: O biossólido é um composto passível de utilização agronômica, sendo fonte de nutrientes para as culturas e condicionador de solo. Neste sentido, desenvolveu-se um trabalho que teve por escopo estudar a influência da reaplicação de doses de biossólido na recuperação de atributos físicos e químicos do solo e no desenvolvimento da cultura do eucalipto e da braquiária, num Latossolo Vermelho degradado. O estudo foi realizado cinco meses após a reaplicação do biossólido, numa área em recuperação cultivada há seis anos com eucalipto e braquiária. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições, sendo: Solo cultivado com eucalipto e braquiária sem adição de insumos; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com reaplicação de 4,64 Mg ha-1 (base seca) de biossólido; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com reaplicação de 9,28 Mg ha-1 (base seca) de biossólido; Solo exposto (sem qualquer cultivo ou adubação); Solo com vegetação natural de Cerrado. Estudou-se nas camadas do solo de 0,00- 0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,40 m, os atributos físicos: macroporosidade; microporosidade; porosidade total e a densidade do solo. Para os atributos químicos nas mesmas camadas os teores de: P, MO, pH, K, Ca, Mg, H+Al, SB, CTC e V%. Já para a cultura do eucalipto estudou-se a altura média de plantas e o diâmetro a altura do Peito (DAP) e na braquiária a massa fresca e seca. Verificou-se que a replicação do biossólido está recuperando o solo tanto em relação aos atributos físicos como químicos, sobretudo nas camadas mais superficiais, e que a maior dose influencia no desenvolvimento do eucalipto. Não foi constatada diferença significativa entre médias dos tratamentos para recuperação do solo da matéria... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sludge is a compound capable of agricultural use, a source of nutrients for crops and soil conditioner. In this sense, has developed a work which objective on studying the influence of reapplication of biosolids in the recovery of physical and chemical properties of soil and the development of culture of eucalyptus and grass in a degraded Oxisol. The work was conducted five months after the biosolids re-application in a recovery area cultivated for six years under eucalyptus and pasture. The experimental design was randomized blocks with six treatments and four replications, with: Solo under eucalyptus and pasture with no added inputs, soil under eucalyptus and pasture with mineral fertilization, soil under eucalyptus and pasture with reapplication of 4.64 Mg ha-1 (on dry basis) of sludge, soil under eucalyptus and pasture with reapplication of 9.28 Mg ha-1 (on dry basis) of sludge, soil exposed (without any cultivation or fertilization), soil with Savannah vegetation. Was studied in soil layers of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, the physical attributes: macroporosity, microporosity; porosity and soil bulk density. For the chemical in the same layers of levels: P, organic matter, pH, K, Ca,Mg, H+Al, SB, CEC and V%. As for the cultivation of eucalyptus studied the average plant height and diameter at breast height (DBH) and the grass fresh and dry. It was found that replication of the sludge is regaining ground in relation to both physical and chemical properties, especially in the surface layers, and the highest dose influences the plantations development. There was no significant difference between treatment means for soil recovery of fresh and dry grass, after reapplication of biosolids / Mestre

Foram desenvolvidas funções de pedotransferência (PTF) para estimar os parâmetros (\'alfa\', n \'teta\'r e \'teta\'s) do modelo de Van Genuchten (1980) utilizado para descrever curvas de retenção de água no solo. Os dados utilizados foram provenientes de diversas fontes, principalmente de estudos realizados na região Nordeste pelas Universidades, Embrapa e Codevasf, totalizando 786 curvas de retenção, as quais foram divididas em dois conjuntos de dados: 85% para desenvolvimento das PTF; e 15% para teste e validação, considerados como dados independentes. Além do desenvolvimento das PTF de caráter generalizado para todos os solos, foram desenvolvidas PTF específicas para as classes Argissolos, Latossolos, Neossolos e Planossolos. As PTF foram desenvolvidas utilizando técnicas de regressão múltipla, utilizando o procedimento stepwise (forward e backward) para selecionar os melhores preditores. Duas PTF foram desenvolvidas: a) incluindo todos os preditores, densidade do solo, teores de areia, silte e argila e de matéria orgânica e b) apenas com os teores de areia, silte e argila. A avaliação estatística das PTF foi feita de acordo o coeficiente de determinação (R2), o índice de Willmott (d) e o índice confiança (IC). Para avaliação da estimativa do teor de água em potenciais matriciais específicos foi utilizado a raiz do erro médio quadrado (RMSE). A avaliação funcional das PTF paramétricas foi realizada examinando o seu desempenho no contexto do modelo SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant). Os parâmetros s, r, e n desenvolvidos por meio de PTF para o modelo de Van Genuchten foram introduzidos no modelo SWAP para verificar a viabilidade da utilização de funções de pedotransferência para descrever atributos físico-hídricos do solo e previsão do rendimento agrícola. Essa viabilidade foi avaliada pelo desempenho do modelo comparando suas estimativas da produtividade agrícola com valores observados. Para os parâmetros e n da equação de Van Genuchten, as PTF demonstraram baixa capacidade preditiva, no entanto, para o parâmetro r a predição foi melhor. Em potenciais matriciais específicos (-10, -33 e -1500 kPa), a capacidade preditiva das PTF foi maior, o que possibilita a utilização em modelos de simulação que requerem apenas aproximações da capacidade de campo, ponto de murcha permanente e água disponível. O desempenho das PTF específicas por classes de solo foi similar ao da PTF Geral, evidenciando que o agrupamento de solos para desenvolver as PTF por classe foi pouco vantajoso. O desempenho na estimativa do teor de água no solo foi melhor para as PTF desenvolvidas com teores granulométricos, matéria orgânica e densidade do solo. Os resultados das simulações de rendimento agrícola utilizando PTF não diferem muito daquelas que empregam outros métodos. Além disso, aplicados em séries de dados mais prolongadas, os erros são reduzidos devido à inerente variabilidade espaço-temporal da produtividade. Palavras-chaves: Pedotransferência; Modelo; Simulação; SWAP; Feijão caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.); Milho (Zea mays L.); Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) / Development of pedotransfer functions and their application in agrohydrological models Pedotransfer functions (PTF) were developed to estimate the parameters (,\'alfa\', n \'teta\'r and \'teta\'s) of the Van Genuchten (1980) soil water retention model. Data for 786 retention curves were obtained from several sources, mainly from studies from the Northeastern region of Brazil performed by universities, Embrapa and Codevasf. The data were divided in two groups: 85% of data for PTF development; and 15%, considered to be independent, for testing and validation. Besides development of general PTFs for all soils, for the classes Ultisols, Ferralsols, Entisols and Planosols specific PTFs were developed. Techniques of multiple regression, specifically the procedure stepwise (forward and backward) were used to select the best predictors. Two PTFs were developed: a) including all predictors (soil density and contents of sand, silt, clay and organic matter) and b) including only the contents of sand, silt and clay. The statistical performance of each PTF was evaluated from the coefficient of determination (R2), the Willmott index (d) and the confidence index (IC). To evaluate the prediction of soil water content at specific pressure heads, the root mean squared error (RMSE) was used. The functional evaluation of parametric PTFs was done examining performance of PTF estimated parameters in the context of the model SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant). The parameters , n, r and s estimated through PTF were introduced in the model to evaluate, by comparison to observed yields, the performance of the PTF when its predictions were used to estimate agricultural productivity. The PTFs showed a low predictive capacity for parameters and n, however, for parameters r and s the fits were better. At specific pressure heads (-10, -33 and -1500 kPa), the predictive performance of the PTF was better, allowing the use in simulation models that require only values of field capacity, permanent wilting point and available water content. The performance of the specific PTF for soil classes was better than the general PTF, but the difference was small, showing that grouping of soils to develop PTF per class seems to be of little advantage. The results of the simulations of agricultural productivity, using PTF, are similar to those that use more traditional methods. Moreover, when applied in long data series the errors are reduced due to the inherent space-temporary variability of the productivity. Keywords: Pedotransfer; Model; Simulation; SWAP; Corn (Zea mays L.); Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.); Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench)

Dentre os processos envolvidos no comportamento e biodisponiblidade dos metais pesados nos solos, aqueles relacionados com a adsorção são de grande importância. Tendo em vista a natureza multielementar do sistema solo-solução e a complexidade das reações envolvidas, o conhecimento dos mecanismos de adsorção em sistemas competitivos permite uma avaliação mais realista do comportamento dos metais no solo. Os objetivos desse trabalho foram (i) avaliar a adsorção competitiva de cádmio, cobre, níquel e zinco, tomadas da camada mais superficial (horizonte A) de 14 solos representativos dos do Estado de São Paulo; (ii) obter isotermas de adsorção em sistemas competitivo e não-competitivo, utilizando a equação matemática de Langmuir para simular a adsorção; (iii) estabelecer seqüências de afinidade metálica para cada solo e (iv) estabelecer a relação entre o comportamento adsortivo dos metais e alguns atributos dos solos, mediante estudos de correlações simples e regressões múltiplas. Ao correspondente a 2,0 g de terra foram adicionados 20 mL de solução 0,01 mol L-1 de NaNO3 (relação 1:10) contendo concentrações equimolares (0,017; 0,034; 0,085; 0,17; 0,255; 0,51; 0,85 e 1,275 mmol L-1) de Cu, Ni, Cd e Zn, na forma isolada (sistema não competitivo) e em conjunto (sistema competitivo). O conjunto foi agitado por 1 h e, em seguida, as amostras foram centrifugadas a 1.100 rpm durante 10 minutos e filtradas. As concentrações dos metais em solução foram determinadas por espectrofotometria de absorção atômica. A quantidade de metal adsorvida foi estimada pela diferença entre a concentração inicial e a concentração de equilíbrio. O Latossolo Vermelho eutroférrico, o Nitossolo Vermelho eutroférrico, o Argissolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa e muito argilosa) e o Chernossolo Argilúvico foram os solos que apresentaram maior capacidade de adsorção dos metais, enquanto que os menores valores de metais adsorvidos foram do Neossolo Quartzarênico e do Argissolo Vermelho-Amarelo (textura arenosa). A competição entre os metais diminuiu, de maneira, a adsorção máxima dos mesmos. A seqüência de afinidade mais comum encontrada no sistema não-competitivo foi Cu > Zn > Ni > Cd. No sistema competitivo, a seqüência mais comum foi Cu > Cd > Zn > Ni. Em geral, o modelo de Langmuir simulou de maneira satisfatória a adsorção dos metais. Os atributos que apresentaram correlação positiva com a adsorção máxima dos metais foram pH, MnO, CTC efetiva e silte. A correlação foi negativa com os teores de areia dos solos. Na regressão múltipla, as adsorções máximas de Zn, Cd e Ni estiveram relacionadas a CTC efetiva e com MnO. Para o Cu, somente o conteúdo de MnO relacionou-se com a adsorção máxima. Tais resultados reforçam a importância desse óxido no comportamento de metais pesados em solos de regiões tropicais úmidas. / Among the processes involved in the behavior and the bioavailabilty of heavy metals in soil, those related with the adsorption are of great importance. Despite of the multielementary nature of the soil-solution system and the complexity of the involved reactions, the knowledge of the adsorption mechanisms in competitive systems allows a more realistic evaluation of the metals behavior in the soil. The objectives of this work was (i) to evaluate the competitive adsorption of cadmium, copper, nickel and zinc in surface samples (A horizons) of 14 representative soils of the State of São Paulo, Brazil; (ii) to obtain adsorption isotherms in competitive and non-competitive systems, using the Langmuir model in order to simulate the adsorption; (iii) to establish metal affinity sequences for each soil and (iv) to establish relationships between the adsorptive behavior of metals and some soils attributes using simple correlations and multiple regressions analysis. Two grams soil subsamples were set into 50 mL centrifuge tubes, adding 20 mL of 0.01 mol L-1 NaNO3 solution (relation 1:10) at equimolar concentrations (0.017; 0.034; 0.085; 0.17; 0.255; 0.51; 0.85 and 1.275 mmol L-1) of Cu, Ni, Cd and Zn, in the isolated form (non-competitive system) and in set (competitive system). The obtained suspensions were shaked during one hour, centrifuged afterwards (1,100 rpm) through 10 min and filtered. The metals concentrations in solution were determined by atomic absorption spectrophotometry. The adsorbed metal amounts were assumed to be equal to the difference between the initial amount and the metal remaining content at the ending of the reaction period. The Rhodic Eutrudox, Kandiudalf Eutrudalf, Typic Hapludult-2 (clayey-textured), Typic Hapludult (clayeytextured) and Typic Haplaquoll presented the highest metals adsorption capacity, whereas the lowest was observed for Typic Quartzipsamment and for Arenic Hapludult. In general, the competition between metals diminished their maximum adsorption. In the non-competitive system, the most common affinity sequence was Cu > Zn > Ni > Cd, whereas in the competitive system, the most common sequence was Cu > Cd > Zn > Ni. In general, the Langmuir model simulate satisfactorily the adsorption of metals of the studied soils. The soils attributes presenting positive correlation with the maximum adsorption of metals were pH, MnO, CTC and silt. The correlation was negative with the soil sand content. Employing the multiple regression, the maximum adsorption of Zn, Cd and Ni was found to be related with CTC and MnO, while for Cu only the MnO content was related with it maximum adsorption. Such results pointed out the importance of the manganese interactions as a controlling factor related to the behavior of heavy metals in soils from tropical humid areas.