O Brasil é considerado como um dos maiores celeiros do mundo devido ao seu alto potencial de produção nos sistemas agrícolas. A partir da década de 80, começou a se difundir o sistema de semeadura direta, no intuito de corrigir os graves problemas que o preparo convencional estava causando ao solo. Para mobilização de solo somente na linha de semeadura, ferramentas de abertura de sulco para deposição de fertilizantes e sementes foram desenvolvidas. Entretanto, a mobilização do solo depende de fatores como tipo de sulcador de adubo e sua formatação. Assim, o objetivo do trabalho foi quantificar e qualificar, em termos de características físicas, como a mobilização do solo por diferentes mecanismos sulcadores e o tráfego de máquinas interferem na dinâmica da umidade e temperatura no sulco de semeadura e a influência dessas variáveis nos parâmetros de planta. O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Agronomia, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, iniciado em 2002 numa área altamente degradada fisicamente. Os tratamentos consistiam de três coberturas do solo no inverno (aveia + ervilhaca; nabo forrageiro e pousio), dois sulcadores de adubo (haste e disco) e condição de com e sem tráfego do rodado do trator. Como cultura de verão, foi implatado o milho, sendo avaliado mobilização no sulco de semeadura, assim como temperatura e umidade do solo durante o ciclo da cultura e condições físicas do solo como densidade e porosidade. Como resultados tem-se que área de solo mobilizada na linha de semeadura foi na ordem de 4 vezes maior no sulcador tipo haste. Os tratamentos tráfego de rodados e tipos de mecanismos sulcadores (haste ou disco) não afetaram significativamente a temperatura e a umidade do solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, porém foram observadas diferenças significativas na produtividade de graõs, com menor produtividade no tratamento disco com presença de tráfego. / The Brazil is considered as one important agricultural producer in the world due to its high production potential in agricultural systems. After 1980’s decade, the new system of management used has been no-tillage that reduced the erosion common in conventional tillage. However, the soil disturbance depends on factors such as the type of plow fertilizer and formatting. Thus, the objective of this study was qualify and quantify, in terms of soil physical, how the soil disturbance for different furrowers and the traffic of machines, affect soil moisture and soil temperature on the seed and the impact in plants development. The study was conducted in Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul (RS), on a Paleudult, sandy clay loam, and the experiment has been conducted since 2002, initially in a degraded área. Have involved three winter cover crops (fallow, black oast + vecth, oilseed radish – Raphanus Sativus L.), two furrow openers for fertilizer (shank or disc) and condition with and without wheeled tractor traffic. As summer crop, it was implated corn, being assessed in mobilizing planting furrow, as well as temperature and soil moisture during the growing season and soil physical conditions such as density and porosity. The soil disturbance in seeding row was four times greater in furrower machete in relation to disk. The treatments of traffic and the type of furrowers do not affect the soil temperature and soil moisture during the corn plants development, but the production was affected, with lower productivity without treatment disc traffic presence.

O manejo do solo, a rotação de culturas, uso de coberturas de solo e os sistemas integrados de produção agropecuária são práticas agronômicas que modificam os fluxos de carbono, energia e nutrientes no solo. Essas mudanças impactam diretamente na biomassa microbiana, na atividade de enzimas extracelulares e na diversidade microbiana no solo. Assim, o objetivo dessa tese foi avaliar as características microbianas, estoques de carbono e nitrogênio, propriedades físicas e disponibilidade de nutrientes de experimentos de média e longa duração sob semeadura direta, culturas de cobertura, rotação de culturas e integração lavoura-pecuária em ambientes de terras baixas cultivados com arroz irrigado. A semeadura direta por longo prazo refletiu no aumento da atividade de enzimas extracelulares e do carbono orgânico total e particulado em superfície; porém com redução da diversidade da comunidade microbiana do solo. A semeadura direta também aumentou em 37% e 12% os estoques de carbono comparado ao sistema convencional e pré germinado, repectivamente Contudo, a mudança desses atributos de solo sob semeadura direta não se refletiu em aumento da produtividade de arroz. A adoção dos sistemas integrados de produção agropecuária aumentou significativamente os principais macronutrientes na solução do solo cultivado com arroz irrigado. A rotação com soja também contribuiu para o aumento da atividade de enzimas extracelulares, disponibilidade de nitrogênio e produtividade de matéria seca de azevém 187% superior comparado à cultura do arroz. A adoção das culturas de cobertura resultou em maior atividade microbiana do solo associado aos maiores estoques de carbono e nitrogênio que propiciaram maior produtividade de arroz irrigado comparado as áreas sem coberturas de solo e sem fertilização. Dessa forma, esse trabalho demonstra a importância da adoção de práticas conservacionistas de manejo do solo para a melhoria da qualidade do solo em ambientes de terras baixas do Rio Grande do Sul. / Soil management, crop rotation, use of soil cover and integrated agricultural production systems are agronomic practices that modify the fluxes of carbon, energy and nutrients in the soil. These changes directly impact the microbial biomass, the activity of extracellular enzymes and the microbial diversity in the soil. The objective of this thesis was to evaluate the microbial characteristics, carbon and nitrogen stocks, physical properties and nutrient availability of medium and long term experiments under no-tillage, cover crops, crop rotation and crop-livestock integration in lowland where the main crop is irrigated rice. Long - term no - tillage reflected on the increase of the activity of extracellular enzymes and of particulate organic carbon on the surface, but with a reduction in the diversity of the soil microbial community. No-till also increased by 37% and 12% the carbon stocks compared to the conventional and pre-germinated system, respectively. However, improved soil quality under no-tillage was not reflected in increased rice yield. The adoption of integrated agricultural production systems significantly increased the main macronutrients in soil solution cultivated with irrigated rice. Crop rotation and the use of autumn-winter cover also contributed to the increase of extracellular enzyme activity in the soil. The increased microbial activity of the soil under rotation with soybean resulted in a ryegrass yield of about 187% higher compared to the rice crop. In the case of cover crops, the greater soil microbial activity associated with higher carbon and nitrogen stocks provided higher yield of irrigated rice compared to areas without soil cover. Thus, this work demonstrates the importance of the adoption of conservation practices of soil management for the improvement of soil quality and production sustainability in lowland environments in Rio Grande do Sul.

O manejo, em termos de preparo e sistemas de culturas, exerce forte influência sobre propriedades biológicas do solo e essas, por sua vez, condicionam o potencial supressivo do solo a doenças de plantas. A supressão é descrita como a capacidade do solo em reduzir a incidência de doenças vegetais, causada por fitopatógenos habitantes do solo, mesmo em condições ambientais favoráveis ao desenvolvimento destes. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes sistemas de manejo do solo sobre o potencial supressivo à podridão da raiz do trigo, causada pelo fungo fitopatogênico Fusarium graminearum e a relação deste processo com parâmetros microbiológicos do solo. As avaliações foram realizadas a partir de amostras de um Argissolo vermelho distrófico, coletadas em um experimento de manejo de longa duração conduzido sob plantio direto e preparo convencional do solo e cultivado com os sistemas de culturas aveia+vica/milho+caupi, vica/milho e aveia/milho. As avaliações do potencial supressivo do solo em ensaios in vitro e in vivo demonstraram que as amostras provenientes das parcelas manejadas em plantio direto foram mais supressivas à incidência podridão do trigo e ao desenvolvimento de F. graminearum. Também foi observada a redução da incidência da doença e do patógeno nas amostras de solo cultivadas sob o sistema aveia+vica/milho+caupi enquanto o sistema aveia/milho foi o menos supressivo. Foram identificadas correlações positivas entre a supressividade do solo e os diferentes parâmetros microbiológicos avaliados, o que demonstra o importante papel da microbiota do solo na geração do processo de supressividade do solo. De maneira geral, os sistemas de manejo que contribuíram para o incremento da matéria orgânica estimularam a microbiota do solo em termos de atividade, biomassa e diversidade, e por consequência, favoreceram a supressão do solo à podridão do trigo causada por F. graminearum. / Soil management, taking into account tillage and crop systems, strongly influences soil biological properties and these, in their turn, regulate the suppressive potential of the soil against plant diseases. Soil suppressiveness is described as the soil ability in reducing the incidence of plant diseases caused by soil-borne pathogens, even when environmental conditions favor the pathogens development. The present research aimed to evaluate the influence of different soil management systems over the suppressive potential of a soil against the wheat root rot, caused by Fusarium graminearum, and the relationship of this process with soil microbial parameters. The evaluations were performed using soil samples taken from a long-term experiment, conduced in a Paleudult soil, under conventional or no-tillage systems with three crop systems: vetch+oat/maize+cowpea, vetch/maize and oat/maize. The in vitro and in vivo evaluations of the soil suppressive potential demonstrated that the samples from plots under no-tillage were more suppressive to wheat root rot and to the development of F. graminearum. It was also observed the decrease in the disease incidence in samples from vetch+oat/maize+cowpea crop system, while oat/corn was the less suppressive system. We identified positive correlations between soil suppressiveness and different microbial parameters, which demonstrates the important role of soil microbes in the generation of soil suppressiveness process. In general, the management systems that contributed to the increase of soil organic matter stimulated soil microbial activity, biomass and diversity, and, therefore, favored the suppression of wheat root rot caused by F. graminearum.

No Brasil é comum a ocorrência de solos residuais colapsíveis naturais em condições não saturadas. A presente pesquisa visa ampliar o banco de dados referente aos parâmetros que os caracterizam e permitir uma correta interpretação do comportamento e dos fatores que influenciam sua resistência. Para tanto, foi necessário o desenvolvimento de uma técnica de preparo de amostras que possibilitasse a obtenção, em laboratório, de amostras com elevado índice de vazios e com diferentes níveis de cimentação. A técnica foi desenvolvida objetivando: (a) evitar as dificuldades de retirada de amostras indeformadas, e dos possíveis efeitos sobre a estrutura e (b) ensaiar materiais com diferentes índices de vazios. Após um longo e criterioso processo de avaliação, optou-se pelo uso de uma mistura de solo com cimento acrescido de partículas de poliestireno expandido, selecionado devido a suas características de baixa densidade, pequena resistência mecânica, leveza e trabalhabilidade. Foram realizados ensaios para verificação das características e reprodutibilidade das amostras obtidas pela técnica, ensaios de compressão simples para vários tempos de cura, ensaios de condutividade hidráulica para diferentes tamanhos de poros e homogeneidade das amostras. A técnica inovadora demonstrouse, a partir dos resultados dos ensaios, satisfatória do ponto de vista da reprodutibilidade, homogeneidade, resistência e permeabilidade das amostras obtidas. O estudo seguiu com a realização de um amplo programa experimental, constituído de: ensaios de cisalhamento direto, ensaios edométricos convencionais e com controle de sucção, medidas de sucção pela técnica do papel filtro e construção da curva característica do material. A partir dos resultados dos ensaios de laboratório pôde-se construir as envoltórias de resistência das configurações estudadas, verificou-se o potencial de colapso das mesmas, obteve-se as deformações por carregamento vertical e por inundação, construiu-se a linha de Estado Crítico do material, obteve-se a linha Virgem de Compressão e a linha de Variação da Sucção. Este estudo permitiu identificar as parcelas que influenciam o fenômeno de colapso, concluindo-se que este é influenciado pelo índice de vazios, agente cimentante e nível de sucção. / In Brazil it is usual to find natural collapsible residual soils in unsaturated conditions. The present work aims at producing a database in which the parameters of collapsible soils are reported. This procedure will support a correct interpretation of the behaviour of those materials and will help on identifying the factors that control their shear strength. To accomplish that it was necessary to develop a technique of sample preparation which allows laboratory specimens with high voids ratio and various degrees of cementation to be prepared. The technique was developed to (a) avoid the difficulty of taking off undisturbed samples and its inevitable effect in soil structure and (b) to test materials with different voids ratio. After a long and criterious evaluation process, a soil mixture with expanded polystyrene particles added to the cement was chosen, that leads to low density and low mechanic strength, lightness and good workability. Tests were performed to verify the characteristics and reproducibility of samples obtained by the technique developed in this work, which comprises simple compression tests with different particles sizes and sample homogeneity. The results showed that the new technique was promising in terms of reprodubility, homogeneity, strength and permeability. In addition to this, an extensive experimental programme was carried out comprising direct shear tests, oedometer tests with and without suction control, laboratory suction measurements and suction test to derive the characteristic curve. From the results it was possible to construct the shear strength envelope of the studied configuration, to verify the potential collapse of the soil, to evaluate the deformation produced by vertical loading and wetting, to determine the position of the critical state line and to obtain the compression virgin line. This study allowed to identifying the factors that control the collapse phenomena – it is concluded that collapsibility is a function of void ratio, cement agent and suction level.

A melhoria das características mecânicas de solos naturais constitui uma técnica de crescente utilização na engenharia geotécnica, em especial na execução de fundações sobre solos moles. Algumas soluções passam pela utilização de materiais geotécnicos cimentados, tais como o saio-cimento, que constitui um material cujas características de àefom1ação e resistência já foram amplamente pesquisadas. Entretanto, nenhum trabalho levou em conta que a cimentação, tal como ocorre em depósitos naturais, é formada sob tensão. Além disso, esta estrutura do solo poderia ser danificada no momento em que fossem aplicadas tensões confinantes maiores que as tensões em que o mesmo encontrava-se em campo, danificando-a e conduzindo a resultados não representativos do real comportamento do solo. No presente trabalho, a partir de um programa experimental que incluiu ensaios de resistência à compressão simples, ensaios triaxiais drenados (CID) com medições internas de deformações e microscopia eletrônica de varredura, um solo arenoso artificialmente cimentado teve seu comportamento mecânico investigado, frente à variação das condições de compactação, do nível de tensões efetivas médio inicial (p'i = 100, 300 e 500 kPa) e das condições de cura, com a introdução da cimentação sob tensão. Os resultados mostraram que o comportamento do solo cimentado foi influenciado, em maior ou menor grau, por todas as variáveis investigadas. A introdução da cimentação sob tensão conduziu a mudanças significativas na mobilização da resistência ao cisalhamento, bem como nas características de deformabilidade do material estudado. / The improvement of natural soils characteristics is largely used in geotechnical engineering, specially in the design of foundations on soft grounds. Sometimes, artificially cemented material layers such as soil-cement are employed These kind of adrnixture aiready has its characteristics very weii studied. Nevertheless, there is not any stuày regarding the process of cementation taking place under stress. Besides, the cemented soil structure could be damaged when a confining stress, higher than the in situ soii stress, is appiied. In this work, an experimental programme was carried out to investigate the mechanical behavior of an artificially cemented sanày soil, which includes unconfined compression tests, drained triaxial compression tests (CID) with local measurements of strains and scanning electron microscopy analysis. The influence of compaction conditions, initial mean effective stress (p'i = 1 00, 300 e 500 k:Pa) and cure conditíons, with the introduction of the cementation under stress, were evaluated. The results have shown that the cemented soil behavior was affected by both compaction conditions and initial mean effective stress. The introduction of cementations under stress induced expressive changes on the material strain and strenght characteristics.

Orientador: Diego Silva Siqueira / Coorientador: Diego Silva Siqueira / Banca: Milton Cesar Costa Campos / Banca: Anderson Cristian Bergamin / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Gener Tadeu Pereira / Resumo: Os solos contendo horizonte antropogênico na Amazônia apresentam características muito diferenciadas. Neste contexto, este trabalho apresenta informações sobre suas características e a relação com a assinatura espectral (espectroscopia de reflectância difusa) provenientes da expressão da cor destes solos, podendo ser ultilizado para compreender tanto seus processos de formação, quanto auxiliar como um indicador agrícola e conservacionista para o melhor uso destes solos. Este trabalho apresenta o objetivo geral de caracterizar diferentes ambientes de TPIs (Terra Preta de Índio) por meio da assinatura espectral, assim, compreender a influência das TPIs no estoque e efluxo de CO2 (fCO2). E dois objetivos específicos (i) mensurar os atributos do solo de ambientes com TPI através da assinatura espectral, visando tornar-se uma alternativa eficiente na identificação e caracterização destes ambientes e (ii) identificar através da assinatura espectral o potencial de efluxo de fCO2 e do estoque de C em TPI na região sul do estado do Amazonas. Foram abertos seis perfis de TPI, sendo coletadas amostras por horizonte em cada perfil. Para analisar a variabilidade espacial da TPI foi estabelecido uma malha de 70 m x 70 m e coletada amostras de solos em espaçamentos regulares de 10 m na profundidade de 0,0-0,10 m. Nas amostras coletadas, realizou-se a análise granulométrica, fertilidade, análises mineralógicas e a assinatura espectral nos solos. Na malha, também foi determinado fCO2. De form... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soils containing anthropogenic horizon on Amazon very different characteristics. In this context, this paper presents information about its characteristics and the relation with the spectral signature from the color expression of these soils, and can be used to understand both their formation process, as assist as an indicator Agriculture and conservation for the best use of these soils. This work presents as a general objective the objective of this study is to characterize different environments with the presence of anthropogenic horizon of (Indian black earth) IBE through spectral signature, so understand the influence of the IBE in stock and flow of CO2. And two specific objectives (i) measuring soil attributes of environments with IBE by spectral signature, aiming to become an efficient alternative in the identification and characterization of these environments and (ii) identify by the potential emission spectral signature of fCO2 and C stock in IBE site in the southern state of Amazonas. Were opened six profiles of IBE, and collected samples for horizon in each profile. To analyze the spatial variability of the IBE was established a network of 70 m x 70 m and collected soil samples in regular spacing of 10 m in depth of 0.10 m. In the samples collected, sieve analysis, fertility and mineralogical analysis and spectral signature in the soil. In General, in difratogramas soils studied feature similar mineralogical composition, focusing on the iron and aluminium oxyhydrox... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Fatores como a condição hídrica da planta alterada por sistemas de manejo do solo e a radiação solar podem interferir diretamente nos processos fisiológicos das plantas, afetando o acúmulo de matéria seca e o rendimento final da cultura. Os objetivos deste trabalho foram avaliar mudanças na arquitetura foliar do milho, na eficiência de interceptação da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e na eficiência de uso da RFA pela cultura do milho, em diferentes sistemas de manejo do solo, arranjos de plantas e níveis de irrigação. Um experimento foi conduzido em Eldorado do Sul, RS, em 2004/05, utilizando-se o híbrido Pioneer 32R21. Conduziu-se em sistemas de plantio direto (PD) e preparo convencional (PC), combinados com dois níveis de irrigação (irrigado e não irrigado) e dois arranjos de plantas (0,4 e 0,8 m entre linhas de semeadura). Um conjunto de três sensores media RFA transmitida (RFAt) pela cultura em cada tratamento, enquanto que um sensor instalado acima da cultura media RFA incidente (RFAinc). Mediu-se também o ângulo de inserção e a curvatura da parte mediana das folhas. O sistema plantio direto proporcionou maior eficiência de interceptação de RFA (εint) em relação ao preparo convencional. A redução da distância entre linhas também aumentou εint. Entretanto, não se verificou alteração na arquitetura foliar do milho entre os sistemas de manejo do solo, mesmo em espaçamentos reduzidos. O déficit hídrico provocou diminuição de εint, devido à redução do índice de área foliar e ao enrolamento das folhas. Este efeito foi maior em preparo convencional, causando valores mais baixos de εint. Aumento de εint em espaçamento reduzido não resultou em maior eficiência de uso de RFA. Não se observou diferenças no rendimento de grãos do milho em função de preparo do solo, mesmo no espaçamento de 0,4 m, que teve alteração de εint. / Factors such as plant water status modified by the soil management systems and solar radiation may interfere directly in physiological processes of plants, so affecting the accumulation of dry matter and the final crop yield. The objectives of this work were to evaluate alterations in the foliar architecture of maize, the efficiency of interception of photosynthetically active radiation (PAR), and the efficiency of PAR use by maize crops in different tillage systems, plant distributions and levels of irrigation. A field experiment was carried out in Eldorado do Sul, Brazil, in 2004/05, using the hybrid Pioneer 32R21. It was cropped in notillage system (NT) and conventional tillage (CT), combined to levels of irrigation (irrigated and non-irrigated), and to plant arrangements (0.4 and 0.8 m among sowing rows). A set of three sensors measured the transmitted PAR (PARt) by the canopy in each treatment, whereas another sensor installed above the canopy measured the incoming PAR (PARinc). The angle of leaf insertion and the curvature of the middle part of leaves were also measured. The no-tillage systems promoted a higher efficiency of interception of PAR (εint) than the conventional tillage. Reduction in the row spacing increased the εint. Nevertheless, no changes were observed in the foliar architecture of maize as function of soil management systems, even in the narrowest row spacing. The water deficit reduced εint since it decreased the leaf area index and caused rolling up of leaf. This effect was pronounced in the conventional tillage, leading to the lowest εint. The highest εint in the largest row spacing had no relationship to increasing efficiency of PAR use. There had no differences in grain yield of maize as function of tillage systems, even in the narrowest row spacing, in spite of alterations in εint.

Em áreas agrícolas utilizadas de forma intensiva para descarte de resíduos urbanos e de dejetos de animais confinados geralmente ocorre acúmulo de nutrientes. Nestas áreas, a dinâmica do transporte de nutrientes no escoamento superficial pode ser alterada nos sistemas de manejo sem preparo do solo, devido ao acúmulo superficial de material orgânico e nutrientes, com destaque para o fósforo, que em geral é pouco móvel no solo. Associado a isto, a descarga de nutrientes em recursos hídricos pode ser acelerada se não controladas as perdas por erosão hídrica. Realizou-se estudo na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de manejo com preparo convencional e sem preparo do solo, sobre as perdas de solo e água por erosão hídrica e sobre a dinâmica do transporte de nutrientes no escoamento superficial. Utilizaram-se parcelas experimentais com 0,8 x 10,0 m, com declividade média de 0,082 m m-1. Chuvas simuladas com intensidade de 120 mm h-1 e duração de 1 hora foram aplicadas no 2º dia após a semeadura da cultura da aveia (avena sativa) e no 2º e 47º dia após a semeadura da cultura do milho (zea mays) com preparo convencional e sem preparo do solo, cada um com quatro fontes de nutrientes: Testemunha, Adubo Mineral, Composto de Lixo Urbano e Dejetos de Suínos. As doses dos fertilizantes foram calculadas em função da necessidade de N das culturas. Durante as chuvas, amostras do escoamento foram coletadas para determinação das perdas de solo e de água. Amostras integradas para determinação das concentrações de nutrientes no escoamento superficial foram obtidas a cada nove minutos, até 0,45 h de chuva simulada aplicada. Na análise das formas de nutrientes biodisponíveis no solo e no escoamento superficial utilizou-se resina trocadora. As perdas de água não diferem entre os sistemas de manejo avaliados. Nutrientes solúveis foram influenciadas pelas perdas de água, enquanto que as formas particuladas devem-se a descarga de sedimentos pelo escoamento superficial. A disponibilidade de nutrientes no escoamento superficial foi aumentada pelo uso do fertilizante dejeto suíno, seguido do composto de lixo urbano. A aplicação de fertilizante na superfície aumentou a disponibilidade de fósforo no escoamento superficial, aumentando os riscos de eutrofização dos mananciais de águas superficiais. / The intensive use of agricultural lands to discards urban residue and manure compost of livestock may generate accumulation of nutrients. In these areas, the dynamics nutrients transports in surface runoff can be modified, due to superficial accumulation of organic matter and nutrient, with enhance for phosphorus, because it’s slow movement in soil. Herewith, the nutrients inputs in water flow can be enhanced if not to control losses by erosion process. A field study was carried out at Agronomic Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, RS, Brazil, in Palleudult soil, with the object to evaluate the effects of the management systems with conventional tillage and no-tillage of soil, on losses of soil and water by water erosion process and on a dynamic of nutrients transport in surface runoff. It was used experimental plots with dimensions of 0.8 x 10.0 m, and slope gradient of 0.082 m m-1. Rainfall simulator was used to apply rains with intensity of 120 mm h-1 during 1 hour, at the 2nd day after sowing black oat (Avena sativa) crop and at 2nd and 47th day after sowing corn (Zea mays) crop with soil conventional tillage and no-tillage with different fertilizers forms: control, minerals, urban organic solid waste compost and swine waste compost. The fertilizer rate applied was calculated in function of N crop supply. During rainfall, runoff samples were collected for determination of soil and water losses. Composite samples for determination of the nutrients losses in the surface runoff were obtained each nine minutes, sampled until 0.45 hour of applied rainfall. The bioavailability of soluble and particulate nutrient analysis was determinate by exchange resin in soil and surface runoff. The water losses doesn’t differ among the management systems estimated. Soluble nutrients forms were influenced by water losses, whereas particulate forms were influenced by sediments concentration in runoff. The bioavailability nutrients forms were enhanced by swine waste compound use and urban solid waste compound. The use of fertilizer in surface soil enhances the bioavailability phosphorus content and the bioavailability phosphorus form in runoff, increasing risk to eutrophication of water resources.

As preocupações em relação à eficiência dos sistemas de preparo do solo são crescentes na agricultura. Para aumentar a eficiência do processo produtivo da agricultura, diferentes formas de manejo conservacionista vêm sendo propostas visando a sua sustentabilidade. Os estudos das relações solomáquina são essenciais para o entendimento dos processos agrícolas, devendo-se considerar parâmetros do solo, das máquinas e das culturas. Com a expansão dos conhecimentos em eletrônica, o monitoramento dos testes de máquinas e implementos no campo tem evoluído tanto na área de pesquisa como na indústria. O objetivo geral deste trabalho foi quantificar as influências de máquinas agrícolas em sistema de semeadura direta sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico, determinando a influência do tráfego de máquinas nas áreas agrícolas e avaliando a atuação e eficiência da operação de semeadura, tendo-se para isto, desenvolvido a instrumentação eletrônica para a aquisição de dados no campo. Os estudos foram realizados em uma área experimental na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Eldorado do Sul, RS) em 2002 e 2004, sendo que os tratamentos principais foram doses de resíduos culturais (0, 2, 3, 4, 5 e 6 Mg ha-1) e os tratamentos secundários foram profundidades de atuação das hastes sulcadoras de distribuição de adubo (0,06 e 0,12 m). O tráfego aumentou os valores de pressão crítica do solo e não houve influência da quantidade de resíduos neste parâmetro. Como esperado, o aumento da profundidade de trabalho das hastes sulcadoras aumentou a demanda de potência e a quantidade de resíduos foi determinante para a patinagem do trator. / Concerns regarding the efficiency of soil tillage systems are growing in agriculture. To increase the efficiency of cropping systems, different conservation practices are being suggested intending to increase sustainability. Soil machine interactions are therefore essential to an understanding of agricultural processes being necessary to take in consideration parameters of soil, machine and crop. Due to an expansion in electronic knowledge, monitoring and testing agricultural machinery on fields is evolving not only in research field, but also at manufacturing research. The general objective of this study was to quantify agricultural machinery influences on a direct drilling system on an Acrisol looking at traffic on agricultural areas and evaluating seeders efficiency parameters. An electronic data acquisition system was developed to get data from field experiments. The tests were conducted at the Agricultural Research Station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Eldorado do Sul, RS, Brazil) in 2002 and 2004. Using different amounts of covercrop residues (0, 2, 3, 4, 5, and 6 Mg ha-1) as main plots and two shank working depths (0,06 and 0,12 m) as secondary plots. Traffic by tractors increased soil critical pressure and there was no influence of cover crop residues on soil strength. As expected, increasing working depth of the seeder shanks increased power requirement and amounts of residues were critical in tractor’s wheel slip.

As crescentes evidências de mudanças climáticas em parte devidas ao incremento da concentração de CO2 atmosférico têm provocado grande interesse no carbono orgânico do solo (COS), que constitui um dos principais compartimentos do ciclo global do C. Sabe-se que a agricultura contribuiu significativamente para o incremento do C atmosférico, mas atualmente sistemas conservacionistas de manejo do solo permitem que os solos agrícolas passem a acumular C e possam auxiliar na mitigação do incremento do CO2 atmosférico. Este estudo teve como principais objetivos desenvolver metodologia de integração do modelo Century de dinâmica do COS com Sistema de Informações Geográficas (SIG) e aplicá-la na avaliação das mudanças de estoques de COS ocorridas na região de Ibirubá desde o início da agricultura em 1900 até 2050. Foi criada uma base de dados geoespacial com os planos temáticos: solo, uso do solo e elementos da paisagem. O modelo Century versão 4 foi calibrado com os estoques de COS obtidos pela amostragem de solos (0 a 20 cm profundidade) sob vegetação nativa e em lavouras da região de estudo. Dois cenários gerais de manejos de solo foram elaborados, diferindo quanto sistema de manejo empregado de 1993 a 2050: o cenário “Atual” com utilização do Sistema Plantio Direto (SPD) similar ao atualmente praticado na região, com média adição de biomassa devido baixa freqüência de milho na rotação e o cenário “Melhorado”, com o SPD com adição C pela biomassa em torno de 30% maior. Foram realizadas simulações múltiplas com o modelo para cada combinação solo-vegetação original-relevo e ano de início da agricultura, através da interface iCentury. Os estoques de COS calculados pelas simulações, gravados na base de dados do iCentury, foram inseridos no SIG através de consultas em SQL (Structured Query Language). A abordagem empregada permitiu visualizar e analisar as dimensões espacial e temporal da dinâmica do COS na região de Ibirubá. Ocorreu significativa redução do estoque total de COS a partir da implantação da agricultura em sistema de manejo convencional, de 5,043 Tg C em 1900 até 3,737 Tg C em 1985. Após a introdução de manejos conservacionistas de solo na década de 80, houve recuperação do estoque, atingindo 4,276 Tg C no cenário “Atual”, e 4,654 Tg C no cenário “Melhorado” em 2005. As simulações preditivas indicaram que o cenário “Atual” permitiria recuperar e ultrapassar em 4% o estoque original total até 2050, enquanto o cenário “Melhorado” ultrapassaria em 26% o estoque original total da região até 2050. / There is growing interest in soil organic carbon (SOC) ─ one of the key compartments of the global C cycle ─ due to mounting evidence of climatic changes ascribed in part to a higher atmospheric CO2 concentration. It is suggested that agriculture played a significant role in the increase in atmospheric C. However, conservation agriculture with improved soil management practices can turn soils into sinks for atmospheric C, thus helping mitigate climatic change. The main objetives of this study were to develop a methodology to couple the Century SOC dynamics model with Geographic Information Systems and test its application to evaluate SOC stock changes in the Ibirubá region (Rio Grande do Sul state) from the onset of agriculture in 1900 to 2050. A spatially-explicit database with soils, landforms, original vegetation and land use change layers was created from available datasets and imagery. The Century model (version 4) was calibrated with SOC stock data (0 to 20 cm depth) obtained from field sampling of areas under native vegetation and agricultural fields. Two general soil management scenarios were established, which differed only in the no-till period from 1993 to 2050: the “Current” or baseline scenario, depicting soil management similar to actual practices in the study region, with moderate crop residue inputs due to rotations with corn grown every three years; the “Improved” scenario, with more frequent corn and approximately 30% higher crop residue inputs. with more frequent corn and approximately 30% higher crop residue inputs. Multiple Century simulations with soil-vegetation-landform combinations and year of conversion to agricultural use were performed through the iCentury interface. Simulated SOC stocks were merged into the GIS geodatabase by SQL (Structured Query Language) operations. This new SOC database allowed spatial and temporal visualization and quantitative analysis of SOC dynamics in the Ibirubá region. A major reduction of total SOC stock (from 5.043 Tg C in 1900 to 3.737 Tg C in 1985) occurred after conversion of native vegetation to to cropland under conventional management. After conservation agriculture practices were introduced in the mid-1980s, a partial recovery of the original SOC stock took place, reaching 4.276 Tg C in the “Current” scenario and 4.654 Tg C in the “Improved” scenario in 2005. The simulations also predicted that total stocks would exceed original stocks by 4% in the “Currrent” scenario and by 26% in the “Improved” scenario in 2050.