Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Irrigation is an alternative to minimize fluctuations in grain production and yield due to water deficiency. However, to prevent water losses and to improve the efficiency of this use, the irrigation management has to be sustainable. Therefore, the knowledge of the number of variables related with soil and crops, in response to different growing conditions is fundamental to have an adequate irrigation management. Thus, tere objective of tail study was made to evaluate water losses, variations in the soil temperature with different spacing between rows and the amount of plant residues on the surface of the soil during the cultivation of beans. This experiment was conducted in the experimental area of the Agricultural Engineering Department at the Federal University of Santa Maria, in 2010, under a rainout shelter. The experimental design was completely randomized bi-factorial with three replications. Factor A was consisted of three spacing rows between crops: 30, 50 and 70 cm. Factor B was consisted of two quantities of crop residues on soil surface: 1 Mg ha-1 of corn residues and 5 Mg ha-1 of corn + oat residues. The water content in the soil was determined by a FDR set (Frequency domain reflectometry, Campbell Scientific), in layers of the soil profile: 0-10, 10-25, 25-55 and 55-85 cm deep. Daily water storage in the soil (mm), daily and accumulated water losses in soil (mm) were evaluated. Soil temperature was mensured ussing thermocouples made of copper and constantan were installed at the depths of 3, 8, 15 and 35 cm. Morphological determination were conducted of the dry beans plants (leaf area and plant height) and the determination of the coverage fraction of the plants between the rows. The dry beans plants were 7cm higher in the plot with 5 Mg ha-1 of corn + oat residues on the surface. The full coverage of the dry beans plants between rows occurred primarily in the spacing of 30 cm at 47 days after sowing, and the spacing of 50 and 70 cm occurred at 61 days after sowing with a maximum leaf area index 6,8. Accumulated soil water losses during the development cycle of the dry beans, in the different layers of the soil profile down to 85 cm deep, were not affected by row spacing of cultivation from 30 to 70 cm. In the early stage of development of the dry beans plants, considering the period of 30 days after sowing, (104 mm of reference evapotranspiration accumulated) in the layer of the soil profile from 0-10 cm deep, using 5 Mg ha-1 of corn + oat residues on the soil surface reduced 26% of water losses in the soil, resulting in a better water storage and availability to plants. Using 5 Mg ha-1 of corn + oats residues on the soil surface caused reductions in soil temperature (minimum and maximum) up to 3oC. The soil temperature (minimum and maximum) increased linearly with the spacing between rows from 30 to 70 cm. The average values of yield components and yield of the beans of the treatments were 18 pods plant-1, 6 grains pod-1 and 3, 45 Mg ha-1. / A irrigação é uma alternativa para minimizar as oscilações na produção e produtividade de grãos devido à deficiência hídrica. Entretanto, para uma produção sustentável, a irrigação deve ser manejada de forma a evitar desperdícios de água e aumentar a eficiência deste recurso hídrico. Para isso, no manejo de irrigação tornase fundamental o conhecimento de uma série de variáveis, relacionadas ao solo e às culturas, em resposta a diferentes condições de cultivo. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as perdas de água e as variações na temperatura de um solo cultivado com feijão com diferentes espaçamentos entre linhas e quantidades de resíduos vegetais depositados na superfície do solo. O experimento foi realizado em área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria, RS, no ano agrícola de 2010/11, no interior de uma cobertura móvel. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, bifatorial, com três repetições. O fator A foi constituído de três espaçamentos entre linhas de cultivo 30, 50 e 70 cm. O fator B constituiu-se de duas quantidades de resíduos vegetais na superfície do solo: 1 Mg ha-1 de resíduos de milho e 5 Mg ha-1 de resíduos de milho+aveia preta. O conteúdo de água do solo foi determinado por um conjunto FDR (Reflectometria no domínio de freqüência, Campbell Scientific), nas camadas do perfil do solo de: 0 a 10, 10 a 25, 25 a 55 e 55 a 85 cm de profundidade. Avaliou-se diariamente o armazenamento de água no solo, perdas diárias e perdas acumuladas de água do solo. Para avaliação da temperatura do solo foram utilizados termopares, constituídos de cobre e constantan, instalados nas profundidades de 3, 8, 15 e 35 cm do perfil do solo. Foram realizadas avaliações morfológicas das plantas de feijão (área foliar e altura de plantas) e determinado a fração de cobertura da entre linha pelo dossel vegetativo da cultura. As plantas de feijão foram, em média, 7 cm mais altas no solo mantido com 5 Mg ha-1 de resíduos de milho+aveia preta na superfície. A cobertura da entre linha pelo dossel vegetativo do feijoeiro ocorreu primeiramente no espaçamento entre linhas de 30 cm, aos 47 dias após a semeadura, e, nos espaçamentos entre linhas de 50 e 70 cm ocorreu aos 61 dias após a semeadura, com o máximo índice de área foliar das plantas de 6,8. As perdas de água do solo acumuladas durante o ciclo de desenvolvimento da cultura do feijão, nas diferentes camadas do perfil do solo, até 85 cm de profundidade, não foram afetadas pelos espaçamentos entre linhas de cultivo de 30 a 70 cm. Na fase inicial de desenvolvimento da cultura do feijão, período compreendido da semeadura até 30 dias após a semeadura (104 mm de evapotranspiração de referência acumulada), na camada do perfil do solo de 0-10 cm de profundidade, as perdas de água do solo acumuladas foram reduzidas em 26% com a utilização de 5 Mg ha-1 de resíduos de milho+aveia preta na superfície do solo, resultando em maior armazenamento de água no solo e disponibilidade de água às plantas. A utilização de 5 Mg ha-1 de resíduos de milho+aveia preta na superfície do solo causou reduções na temperatura do solo (média e máxima) de até 3oC. A temperatura do solo (média e máxima), dos 32 a 56 dias após a semeadura, aumentou linearmente com o incremento do espaçamento entre linhas de 30 para 70 cm. Os valores médios dos componentes do rendimento e rendimento de grãos da cultura do feijão para os tratamentos foram de 18 vagens planta-1, 6 grãos vagem-1 e 3,45 Mg ha-1.

Long-term use of management systems result in alteration in physical and chemical soil properties and its intensity is related to time, soil and climate conditions. Physical properties are more susceptible to changes by the tillage system, while chemical properties by the residue management and nutrient application, resulting in different responses of crops growth and yield. This study was performed in order to evaluate long-term effect of applying soil tillage systems (NT = no-till; CP = chisel plow + 1 secondary disking; CT = primary + 2 secondary disking; CTb = CT with crop residues burned; and CTr = CT with crop residues removed from the field) and nutrient sources (C = control, without nutrient application; MF = mineral fertilizers according official recommendation for each crop; PL = 5 Mg ha-1 of wet matter of poultry litter; CM = 60 m3 ha-1 of liquid cattle manure; and SM = 40 m3 ha-1 of liquid swine manure) on soil properties and crop production. Soil physical and hydraulic properties and aggregate stability were evaluated at the end of ninth year of the experiment and in five sampling times throughout the tenth year; soil mechanical properties related to soil strength and penetration resistance were determined for some treatments combinations in the tenth year; soil cover, temperature and moisture were determined throughout corn cycle in 2003/2004 crop season, when corn growth and yield were also measured. No-till showed greater bulk density and lower macroporosity and total porosity after tillage and seeding operations, but the differences reduced over time. All tillage systems showed higher compaction degree at depth around 15 cm. Greater mean diameter of air-dry aggregates were found in tillage treatments and layers with higher bulk density, showing close relation between these two parameters. Wet-aggregate stability, on the other hand, was affected by aggregate moisture previous to wet-sieving determination, and greater values were found in tillage treatments where residues were kept in the field. At superficial layer of no-till was observed higher soil strength, as determined by the precompression stress, and to penetration resistance in untrafficked interrow. In seeding row and recent trafficked interrow the differences in penetration resistance among tillage systems were smaller. Higher soil temperature and daily amplitude were found in tilled treatments, mainly at the beginning of corn cycle. After rainfall events, soil moisture reduced faster in chisel plow system, followed by conventional tillage. Higher moisture content and lower water tension was found in no-till system even in long period with hydric deficits, resulting in higher water storage and availability to crops. Higher water availability seems to be the main factor in determining higher crop growth and yield in no-till treatment. Nutrient sources treatments had small effect on physical soil properties, but high effect on chemical properties and crop growth and yield. Greater growth and yield were observed with poultry litter and swine manure application, because of residual and immediate effect of nutrient application through these materials. / A utilização continuada de diferentes sistemas de manejo determina alterações nas propriedades físicas e químicas do solo, cuja intensidade depende do tempo de uso e das condições edafoclimáticas. As propriedades físicas são mais afetadas pelos sistemas de preparo enquanto que as propriedades químicas pelo manejo dos resíduos das culturas e pela aplicação de nutrientes, resultando em respostas diferenciadas em termos de crescimento e produção das culturas. O efeito de sistemas de manejo sobre as propriedades do solo e produção de culturas foi estudado em um experimento conduzido desde 1994 na Estação Experimental da Epagri de Campos Novos, em um Nitossolo Vermelho. Os tratamentos de manejo do solo foram constituídos de uma combinação de cinco sistemas de preparo (PD = plantio direto; PE = preparo com escarificador + 1 gradagem; PC = lavração + 2 gradagens; PCq = PC com resíduos queimados e; PCr = PC com resíduos retirados) e cinco fontes de nutrientes (TT = testemunha, sem aplicação de nutrientes; AM = adubação mineral de acordo com a recomendação para cada cultura de verão; EA = 5 Mg ha-1 ano-1 de matéria úmida de cama de aviário; EB = 60 m3 ha-1 ano-1 de esterco líquido de bovinos e; ES = 40 m3 ha-1 ano-1 de esterco líquido de suínos). Foram avaliadas algumas propriedades físicas do solo associadas à forma da estrutura e a estabilidade de agregados após nove anos de condução do experimento e em cinco épocas durante o décimo ano; propriedades mecânicas e resistência à penetração foram determinadas em algumas combinações de tratamentos no décimo ano; temperatura e umidade do solo foram determinadas durante o ciclo da cultura do milho na safra 2003/2004, quando também foram avaliados o crescimento da parte aérea e sistema radicular do milho, bem como a produção de massa seca das culturas de cobertura de inverno e de grãos de milho. O PD apresentou maior densidade e menor macroporosidade e porosidade total logo após as operações de preparo e semeadura, mas estas diferenças reduziram com o passar do tempo. Todos os sistemas de preparo apresentaram maior estado de compactação na camada de 5 a 20 cm de profundidade após seis meses da última operação de preparo. Maior diâmetro médio de agregados secos ar foram observados nos tratamentos e profundidades com maior densidade do solo, indicando estreita associação entre estas duas variáveis. A estabilidade dos agregados, por sua vez, foi afetada por pequenas variações na umidade das amostras por ocasião da análise e maiores valores de estabilidade foram encontrados nos tratamentos de preparo com manutenção da palha na lavoura. Nas camadas superficiais do PD foi observada maior resistência mecânica à deformação, estimada pela tensão de pré-consolidação, e à penetração de raízes nas entrelinhas de semeadura sem tráfego recente. Na linha de semeadura e na entrelinha com tráfego recente as diferenças da resistência à penetração entre os sistemas de preparo foram menores. Maior temperatura do solo e maior amplitude diária foram observadas nos sistemas com maior revolvimento do solo, principalmente no início do ciclo da cultura do milho. Na camada superficial, após a ocorrência de chuvas, a umidade do solo reduziu mais rapidamente no PE, seguido do PC. No PD foi observado maior teor de umidade nesta camada mesmo em período prolongado de déficit hídrico, indicando ma ior armazenamento e disponibilidade de água para as plantas. Os tratamentos de aplicação de fontes de nutrientes tiveram pouco efeito sobre as propriedades físicas, hídricas e mecânicas do solo e sobre a temperatura e armazenamento de água, mas foram determinantes para o crescimento vegetativo e produção das culturas. Maiores crescimento e produção foram observados nos tratamentos com aplicação de cama de aviário e de esterco de suínos, resultado do efeito residual e imediato da aplicação destes materiais ao longo de nove anos. Entre os sistemas de preparo, a produção foi maior no PD, provavelmente em função do maior armazenamento e disponibilidade de água, já que a fertilidade do solo neste tratamento era inferior ao PE e PC ao final do nono ano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil management systems with minimum tillage and mulch are predominant in agriculture of Southern of Brazil. No-tillage for tobacco crop is not common and restricted to isolated places and only for some farmers that, through empiric tests and adaptation of equipments, search for soil preservation and increased yield. The objective of this work was study the main soil management systems for tobacco crop and possibilities of changing the traditional system of tobacco cropping, with emphasis on practices of soil management and conservation to maintain the levels of yield and decrease the environmental impacts. Six treatments, in a completely randomized blocks design with three replicates, were installed: PC conventional till; CMP - minimum tillage rest; CMA - minimum tillage oat; PDcC no-tillage with camalhão; PDcCC no-tillage with consolidated camalhão; PDsC no-tillage without camalhão. The experiment was installed in a watershed, located in Agudo-RS city, in the agricultural year of 2004, in a Leptosol. The maim physical parameters were soil moisture, measured with a time domain reflectometer (TDR), in the depths of 0-0,06, 0,06-0,12 and 0,12-0,18 m, and soil temperature in the depth of 0,05 m, measured with datalogger and termopars, both during 87 days in the growth cycle; total porosity, macroporosity, microporosity, bulk density and soil water retention curve (CRA), determined in the depths of 0-0,06, 0,06-0,12, 0,12-0,18 and 0,18-0,24 m, 30 days after transplantion (DAT) and on 135 DAT, except for CRA, in the depths of 0-0,06 and 0,06-0,12 m; water and soil loss by runoff, determined for eight rain events, in two blocks, with on area of 1.2 m2 of collection; potassium and phosphorus, soluble and total were determined for seven rain events; the root system, the distribution in the cultural profile, nutrients availability in the exploration area, dry mass for soil volume and maximum depth of roots were determined; mechanical resistance of soil was determined with a manual penetrometer to verify the depth of the root impediment; measures of the plants included the leaf area, determination of plant height, number of leaves and yield for hectare. The conservation managements reduced soil and water losses, providing smaller amplitude in the daily temperature variation, larges soil moisture, but the yield was smaller than PDsC. This result for the PDsC was directly influenced by the shallower roots depth, which was a consequence of several factors, such as: presence of impediment layer; absence of ridge; nutrients in the surface and favorable initial conditions of soil temperature and moisture. However, there was great interaction among factors, turning complex the explanation of the results obtained; therefore, factors such as nutrients in the surface favored the losses of P and K soluble, decreasing their availability to plants; the impediment layer reduced the volume of soil explored by the roots and the ability for water storage, whereas the management systems PDcCC and PDsC were outside the upper or lower limit of water availability, in the layer of 0 to 0,06 m, for about 15 days. / Sistemas de manejos do solo com o mínimo de revolvimento e com palha em superfície predominam na maioria dos cultivos agrícolas, no Sul do Brasil. A utilização do plantio direto na cultura do fumo está sendo iniciada, mas restrita a locais isolados e a alguns agricultores, que, via testes empíricos e adaptação de equipamentos, buscam preservar o solo e aumentar a produtividade. O objetivo deste trabalho foi estudar os principais sistemas de manejo do solo para a cultura do fumo e as possibilidades de mudança no sistema tradicional de cultivo de fumo, com ênfase às práticas de manejo e conservação do solo, mantendo os níveis de produtividade e diminuindo os impactos ambientais. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições e seis tratamentos, sendo eles: PC - preparo convencional; CMP - cultivo mínimo pousio; CMA - cultivo mínimo aveia; PDcC - plantio direto com camalhão; PDcCC - plantio direto com camalhão consolidado; PDsC - plantio direto sem camalhão. O experimento foi implantado em uma microbacia hidrográfica, localizada no município de Agudo-RS, no ano agrícola de 2004, sobre em um Neossolo litólico eutrófico típico. Os principais avaliadores físicos foram umidade volumétrica do solo, medida com reflectômetro de domínio de tempo (TDR), nas profundidades de 0-0,06, 0,06-0,12 e 0,12-0,18 m, e temperatura do solo na profundidade de 0,05 m medida com datalogger e termopares, ambas durante 87 dias no período de crescimento; porosidade total, macroporosidade, microporosidade, densidade do solo e curva de retenção de água (CRA), realizadas nas profundidades de 0-0,06, 0,06-0,12, 0,12-0,18 e 0,18-0,24 m aos 30 dias após transplante (DAT) e aos 135 DAT, exceto CRA, nas profundidades de 0-0,06 e 0,06-0,12 m; perda de água e solo pelo escoamento superficial, determinados em oito chuvas, em dois blocos, com uma área de coleta de 1,2 m2; fósforo e potássio solúvel e total, em sete chuvas; no sistema radicular foram determinados a distribuição no perfil cultural, disponibilidade de nutrientes na região de exploração, massa seca por volume de solo e profundidade máxima das raízes; a resistência mecânica do solo determinada com um penetrômetro manual para diagnosticar a profundidade de impedimento radicular; medidas avaliadoras das plantas foram área foliar, comprimento de caule, número de folhas e produtividade por hectare. Os preparos conservacionistas reduziram as perdas de solo e água e proporcionaram uma menor amplitude na temperatura diária, maior umidade do solo, mas a produtividade no PDsC ficou aquém dos preparos convencionais. Esse resultado no PDsC foi diretamente influenciado pelo menor aprofundamento das raízes, sendo esse conseqüência de vários fatores como presença de camada de impedimento, não possuir camalhão, posicionamento mais superficial da adubação de base e condições iniciais favoráveis de temperatura e umidade do solo. Contudo, houve grande interação de fatores, tornando complexa a explicação do resultado obtido, pois fatores como a adubação superficial favoreceu as perdas de P e K solúvel, diminuindo a disponibilidade; a camada de impedimento diminuiu o volume de solo explorado pelas raízes e a capacidade de armazenamento de água, sendo que os manejos PDcCC e PDsC ficaram em torno de 15 dias fora da faixa de disponibilidade de água, na camada de 0 a 0,06 m.