ABSTRACT SOIL AND WATER ANALYSIS TECHNIQUES FOR AGRICULTURAL PRODUCTION Maral, Nuh M. Sc., Department of Chemistry Supervisor: Prof. Dr. G. inci G&ouml / kmen May 2010, 108 pages In Turkey, usage of increasing amounts of fertilizers and pesticides by some unconscious farmers cause soil pollution and soil infertility for the crop production. Usage of water in excessive amounts and/or in poor quality for irrigation creates problems during the plant production. So in this study, soil and water samples were analyzed by using simple and reliable techniques for the soil and water quality in laboratories of METU and Soil Fertilizer and Water Resources Central Research Institute Laboratory in Ankara. The soil and water samples were collected using the standard techniques from Ankara, Bolu, &Ccedil / orum and Kirikkale. According to the soil test results, the textures of the soil samples are found as loam and clay loam. The total salt content of the soil samples are between 0.033 &ndash / 0.063 % (w/w), meaning they are low salinity soils (total salt less than 0.15 % w/w). The pH of the soil samples are between 7.86&ndash / 8.15, they are slightly alkaline. The phosphorus concentrations of soil samples are in a range 4.95 to 35.45 P2O5 kg/da. Some of the soil samples have too high phosphorus content (greater than 12 P2O5 kg/da). The potassium content of soil samples are found between 141&ndash / 286 K2O kg/da, so the soil is efficient for crop production. Lime content of the soil samples is between 1.04&ndash / 2.67 % (w/w) CaCO3. It means all of the soil samples are calcareous but it is not too high for the agricultural production. Organic matter content of soil samples are found between 0.83&ndash / 2.04 % (w/w). This means the soils are limited in their organic matter content for the crop production. Analysis of 22 water samples yielded EC values between 0.384 &ndash / 1.875 dS/m. Water samples have moderate to high-salinity (if EC values between 0.205 and 2.250 dS/m), yet these can be used for the irrigation of the crops. pH values of water samples are found between 7.18-8.10, meaning that they are slightly alkaline. Bicarbonate concentrations of 19 of the water samples are greater than 200 mg/L. These waters may not be suitable for irrigation of ornamental plants. All of the water samples, except water samples from G&ouml / lbaSi, have sodium absorption ratio (SAR) values between 1 and 9. Water samples with low SAR values, except water samples from G&ouml / lbaSi, can be used for irrigation of almost all soils with little danger of developing harmful levels of sodium. The Residual Sodium Carbonate (RSC) values of water samples Ankara G&ouml / lbaSi and Sincan-1 are greater than 2.50 meq/L and these water samples are not suitable for the irrigation. RSC values of Etimesgut, Sincan-2 and Kazan water samples are positive and lower than the value 2.00 meq /L. All the other water samples have negative RSC values so they are the safe to use for irrigation. It has been observed that development of practical field analysis techniques for all soil and water quality parameters may be possible with exception of micronutrient determination. For determining soil and water quality parameters in the rural areas there is a need to establish a small laboratory with necessary equipment and apparatus and training one or two farmers. With the experience gained in this study, some of these techniques may be adapted to the rural field applications, so soil and water may be tested by the farmers for better yields.

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2010. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 113-118). Also available on the World Wide Web.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-04T13:08:41Z No. of bitstreams: 1 PGCS15MA128.pdf: 1299017 bytes, checksum: c9080a00f46c534b9d0afc73165e1cb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T13:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS15MA128.pdf: 1299017 bytes, checksum: c9080a00f46c534b9d0afc73165e1cb8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-25 / Capes / Any inappropriate soil management, cause negative environmental impact on the diversity of soil fauna. This dissertation aimed to evaluate the influence of land use systems (LUS) on the morphological diversity of springtails, as well as its relationship with physical and chemical soil attributes. Were studied five LUS on the Plateau of Santa Catarina, Brazil: native forest (F), Eucalyptus plantation (Reu), perennial pasture (P), integrated crop-livestock (ILP) and no-tillage (PD), in two different seasons (winter and summer). The evaluation was performed by installing traps of type Pitfall traps per sampling grid (3 x 3). The same points were evaluated physical and chemical soil attributes. The morphotyping of the springtails consisted in observing five characteristics and each feature has been assigned a partial value of Eco-morphological index (EMI) for Biological Quality of Soil Index (QBS) modified. The data were subjected to multivariate analysis. In winter, the LUS (F) presented the highest abundance of morphotypes due the best values of Ca/Mg ratio, total organic carbon (TOC), bioporos, micropores and soil moisture in comparison to other LUS. ILP systems and PD already correlated with the Macropores. In the summer, again the F showed the highest abundance of morphotypes, however, the greatest diversity of levels of adaptation was found in PD. In summer, the F presented related to the TOC and micropores, while ILP and PD correlated with pH, bioporos and soil density. In winter, the value of QBS was greater in F, followed by Reu, P, PD and ILP, respectively, being smaller the higher the intensification of the LUS. In the summer, the QBS values were higher in F, followed by ILP, Reu, PD and P, respectively. The separation to the level of morphotypes proved an efficient alternative to indicate the level of intensification of land use, especially in combination with other explanatory environmental variables / Todo e qualquer manejo inadequado do solo, causa impacto ambiental negativo sobre a diversidade da fauna edáfica. A presente dissertação objetivou avaliar a influência de sistemas de uso e manejo do solo (SUS) sobre a diversidade morfológica de colêmbolos, bem como sua relação com atributos físicos e químicos do solo. Foram estudados cinco SUS no Planalto Catarinense, Brasil: floresta nativa (F), reflorestamento de eucalipto (Reu), pastagem perene (P), integração lavoura-pecuária (ILP) e plantio direto (PD), em duas épocas distintas (inverno e verão). A avaliação dos colêmbolos foi realizada instalando-se armadilhas do tipo Pitfall traps em um grid amostral (3 x 3). Nos mesmos pontos foram avaliados atributos físicos e químicos do solo. A morfotipagem dos colêmbolos consistiu na observação de cinco características e para cada característica foi atribuído um valor parcial do índice ecomorfológico (EMI) para a obtenção do Índice de Qualidade do Solo (QBS) modificado. Os dados foram submetidos a análises multivariadas. No inverno, o SUS F apresentou a maior abundância de morfotipos devido a melhores valores de relação Ca/Mg, carbono orgânico total (COT), bioporos, microporos e umidade do solo em comparação aos demais SUS. Já os sistemas ILP e PD se correlacionaram com o atributo macroporos. No verão, novamente a F apresentou maior abundância de morfotipos, porém, a maior diversidade de níveis de adaptação foi encontrada em PD. No verão, a F apresentou relação com o COT e microporos, enquanto ILP e PD se correlacionaram com pH, bioporos e densidade do solo. No inverno, o valor de QBS foi maior em F, seguido por Reu, P, PD e ILP, respectivamente, sendo menor quanto maior a intensificação do SUS. Já no verão, os valores de QBS foram maiores em F, seguido por ILP, Reu, PD e P, respectivamente. A separação ao nível de morfotipos se mostrou uma eficiente alternativa para indicar o nível de intensificação de uso do solo, principalmente em conjunto com outras variáveis ambientais explicativas

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-05Bitstream added on 2014-06-13T20:39:22Z : No. of bitstreams: 1 rosafilho_g_me_ilha.pdf: 2808164 bytes, checksum: fea19015d3a1c7ee15b5d9dd2e55686b (MD5) / Atualmente, no cenário nacional, a cultura da soja no sistema plantio direto é amplamente utilizada na integração agricultura-pecuária. No ano agrícola de 2006/07, no município de Selvíria (MS), foi analisada a produtividade da soja, em plantio direto, em função de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico (Typic Acrustox) local. O objetivo foi selecionar entre os atributos pesquisados do solo aquele que melhor se apresentasse para explicar a variabilidade da produtividade agrícola. Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, contendo 120 pontos amostrais, numa área de 4068 m2 e declive homogêneo de 0,025 m m-1. Do ponto de vista linear e espacial, a elevada produtividade de grãos de soja pôde ser explicada em função da densidade do solo e da umidade volumétrica. A baixa variabilidade obtida para a maioria dos atributos do solo denotou ser o plantio direto um sistema que proporciona a homogeneização do ambiente físico do solo. / Nowadays the soybean crop in no-tillage is widely used in the national crop-livestock integration. The soybean productivity in no-tillage was analysed in Selvíria County (Mato Grosso do Sul State – Brazil), during the 2006/07 agricultural year, in function of some physical attributes of a Typic Acrustox local. The objective was to select, among the soil attributes, the one that better could stand out in way to explain the variability of the agricultural productivity. Therefore, a geostatistical grid was installed for data collecting regarding the soil and the plant, with 120 sampling station, in an area of 4068 m2 and homogeneous slope of 0,025 m m-1. In the linear and spatial point of view, the high productivity of soybean grains could be explained by reason of both bulk density and volumetric moisture. The low variability of the majority soil attributes showed no-tillage as a system that causes the homogenization of the physical environment of soil.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho se propÃs a avaliar as alteraÃÃes nas atividades microbiana, quÃmica e fÃsica em solo sob sistemas agrÃcolas anuais e perenes na regiÃo da Chapada do Apodi - CE. Procurou-se testar a hipÃtese de que o uso agrÃcola de Ãreas sob sistemas anuais e perenes causam alteraÃÃes ambientais que influenciam a biomassa e a atividade microbiana do solo, reduzindo-a em relaÃÃo a Ãreas sob vegetaÃÃo natural. Foram selecionadas duas Ãreas com respectivas testemunhas (vegetaÃÃo natural); a primeira sob cultivo de bananeiras (Fazenda Frutacor) e a outra sob cultivo de rotaÃÃo milho e soja (Fazenda Faedo). Coletaram-se amostras compostas de solo em trÃs profundidades (0-5, 5-15 e 15-25 cm) com quatro repetiÃÃes. Nas amostras coletadas foram realizadas anÃlises fÃsicas, quÃmicas e microbiolÃgicas. Fisicamente, observou-se uma elevaÃÃo no teor de argila, com o aumento da profundidade na Ãrea cultivada com banana e na mata natural pivot. Em relaÃÃo aos atributos quÃmicos do solo, os riscos potenciais de salinidade e de saturaÃÃo por sÃdio aparentemente sÃo desprezÃveis. As prÃticas de manejo reduziram o N e o carbono orgÃnico total nos solos das Ãreas sob cultivo. Quanto à microbiologia dos solos, o carbono da biomassa microbiana e a populaÃÃo de fungos micorrÃzicos arbusculares foram mais elevados na profundidade de 0-5cm do solo. A respiraÃÃo basal do solo mostrou que os solos das Ãreas avaliadas tÃm baixa atividade microbiana quando comparados a solos do Cerrado. A atividade e produÃÃo da arilsulfatase e da fosfatase Ãcida foram estimuladas possivelmente, pela competiÃÃo dos Ãnions H2PO4 - e SO4 - pelos mesmos sÃtios de adsorÃÃo nos colÃides do solo, nas Ãreas de banana e rotaÃÃo milho e soja. A maior atividade da enzima β-glucosidase ocorreu nas Ãreas cultivadas, influenciada pela quantidade e qualidade do resÃduo vegetal retornado ao solo. / This work had the proposed to evaluate the alterations in the microbial activities, chemistry and physics in soil under annual and perennial agricultural systems in the area of the Chapada do Apodi - CE. It tried to test the hypothesis that the agricultural use of areas under annual and perennial systems causes environmental alterations that they influence the biomass and the microbial activity of the soil, reducing it in relation to areas under natural vegetation. Two areas were selected with respective witness (natural vegetation); the first under cultivation of banana trees (Fazenda Frutacor) and the other under cultivation of rotation corn and soy (Fazenda Faedo). Samples composed of soil were collected in three depths (0-5, 5-15 and 15-25 cm) with four repetitions. In the collected samples physical analyses, chemistries and microbiological were accomplished. Physically, an elevation was observed in the clay text, with the increase of the depth in the area cultivated with banana and in the forest natural pivot. In relation to the chemical attributes of the soil, the potential risks of salinity and of saturation for sodium seemingly are worthless. The handling practices reduced N and the total organic carbon in the soils of the areas under cultivation. With relationship to the microbiology of the soils, the carbon of the microbial biomass and the population of arbuscular mycorrhizal fungi were more elevated in the depth of 0-5cm of the soil. The basal breathing of the soil identified that the soils of the appraised areas have microbial when compared low activity the soils of the Cerrado. The activity and production of the arylsulphatase and of the acid phosphatase were stimulated possibly, for the competition of the anions H2PO4- and SO4- for the same ranches of adsorption in the coloides of the soil, in the banana areas and rotation corn and soy. The largest activity of the enzyme β-glucosidase happened in the cultivated areas, influenced by the amount and quality of the vegetable residue come back to the soil.

Orientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Resumo: Atualmente, no cenário nacional, a cultura da soja no sistema plantio direto é amplamente utilizada na integração agricultura-pecuária. No ano agrícola de 2006/07, no município de Selvíria (MS), foi analisada a produtividade da soja, em plantio direto, em função de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho Distroférrico (Typic Acrustox) local. O objetivo foi selecionar entre os atributos pesquisados do solo aquele que melhor se apresentasse para explicar a variabilidade da produtividade agrícola. Para tanto, foi instalada a malha geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, contendo 120 pontos amostrais, numa área de 4068 m2 e declive homogêneo de 0,025 m m-1. Do ponto de vista linear e espacial, a elevada produtividade de grãos de soja pôde ser explicada em função da densidade do solo e da umidade volumétrica. A baixa variabilidade obtida para a maioria dos atributos do solo denotou ser o plantio direto um sistema que proporciona a homogeneização do ambiente físico do solo. / Abstract: Nowadays the soybean crop in no-tillage is widely used in the national crop-livestock integration. The soybean productivity in no-tillage was analysed in Selvíria County (Mato Grosso do Sul State - Brazil), during the 2006/07 agricultural year, in function of some physical attributes of a Typic Acrustox local. The objective was to select, among the soil attributes, the one that better could stand out in way to explain the variability of the agricultural productivity. Therefore, a geostatistical grid was installed for data collecting regarding the soil and the plant, with 120 sampling station, in an area of 4068 m2 and homogeneous slope of 0,025 m m-1. In the linear and spatial point of view, the high productivity of soybean grains could be explained by reason of both bulk density and volumetric moisture. The low variability of the majority soil attributes showed no-tillage as a system that causes the homogenization of the physical environment of soil. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-15Bitstream added on 2014-06-13T18:39:45Z : No. of bitstreams: 1 lima_rc_me_ilha.pdf: 1256958 bytes, checksum: 10a524377229cb4e6d18c7e9e223d14e (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A cultura do milho apresenta sistema radicular com alto potencial de desenvolvimento. Assim sendo, os atributos físicos do solo são de extrema importância à sua produtividade, uma vez que em condições adversas podem dificultar a penetração das raízes, e conseqüentemente limitar o adequado aproveitamento dos nutrientes e da água disponível. No ano de 2005, na Fazenda Bonança (Agropecuária Dahma), município de Pereira Barreto (SP), Brasil (20o40’12’’ latitude S; 51o01’50’’ longitude W), foi instalado o presente ensaio em uma área irrigada por pivô central e manejada no sistema de integração agricultura-pecuária, com plantio direto de milho sobre brachiária. Os atributos analisados foram: produtividade de forragem do milho (MSF), macroporosidade (MA), microporosidade (MI), porosidade total (PT), densidade (DS), resistência à penetração (RP) e umidade gravimétrica (UG) de um Latossolo Vermelho Distrófico (Acrustox Háplico), nas profundidades 1 (0-0,10 m), 2 (0,10- 0,20 m) e 3 (0,20-0,30 m). O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2500 m2 e declive homogêneo de 0,025 m/m. No geral, os atributos estudados, além de não terem revelado distribuição aleatória, apresentaram variabilidade entre baixa e muito alta. Seguiram padrões espaciais claramente definidos, com alcances da dependência espacial entre 6,6 e 31,1 metros. Assim, o maior alcance que poderá assegurar extrema semelhança em magnitude para qualquer atributo estudado, e que poderá alimentar os pacotes computacionais direcionados à... / Corn crops have great potential of root development. Therefore, the physical soil features are of great importance to the crops yields, as the unfavorable conditions may hinder root penetration and, thus, limit the nutrient and available water uptake. This experiment was established in 2005, on Bonança Farm (Dahma Agrarian), in Pereira Barreto (SP), Brasil (20°40’12’’ latitude S; 51°01’50’’ longitude W), in an area which was irrigated with centerpivot and managed according to the crop-livestock integration system, with corn under the notillage on Brachiaria. The analyzed characteristics were: corn forage yield (CFY), macroporosity (MA), microporosity (MI), total porosity (TP), density (SD), penetration resistance (PR) and gravimetric moisture (GM) of a Typic Hapludox in the depths of 1 (0- 0.10 m), 2 (0.10-0.20 m) and 3 (0.20-0.30 m). The objective was to study the variability and the linear and spatial correlations between the plant and the soil features, aiming at selecting an indicator for the physical quality of the soil which represents forage yield. A geostatistical mesh was installed for data collecting regarding the soil and the plant, with 125 sampling stations, in an area of 2500 m2 and homogeneous slope of 0.025 m/m. On the whole, the evaluated features, besides not showing random distribution, showed variability between low and very high. Spatial patterns which were clearly defined with the ranges of spatial dependence between 6.6 and 31.1 m have been followed. Therefore, the greatest range which can assure extreme magnitude similarity for any of the studied features, and which will be able to feed the software designed for precision farming, must be of 31.1 m. Despite the fact that the simple linear correlation between CFY and MI2 was low, it was extremely significant. However, from the spatial point of view, there has been high inverse correlation...(Complete abstract click electronic access below)

Resumo: A cultura do milho apresenta sistema radicular com alto potencial de desenvolvimento. Assim sendo, os atributos físicos do solo são de extrema importância à sua produtividade, uma vez que em condições adversas podem dificultar a penetração das raízes, e conseqüentemente limitar o adequado aproveitamento dos nutrientes e da água disponível. No ano de 2005, na Fazenda Bonança (Agropecuária Dahma), município de Pereira Barreto (SP), Brasil (20o40'12'' latitude S; 51o01'50'' longitude W), foi instalado o presente ensaio em uma área irrigada por pivô central e manejada no sistema de integração agricultura-pecuária, com plantio direto de milho sobre brachiária. Os atributos analisados foram: produtividade de forragem do milho (MSF), macroporosidade (MA), microporosidade (MI), porosidade total (PT), densidade (DS), resistência à penetração (RP) e umidade gravimétrica (UG) de um Latossolo Vermelho Distrófico (Acrustox Háplico), nas profundidades 1 (0-0,10 m), 2 (0,10- 0,20 m) e 3 (0,20-0,30 m). O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para a produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2500 m2 e declive homogêneo de 0,025 m/m. No geral, os atributos estudados, além de não terem revelado distribuição aleatória, apresentaram variabilidade entre baixa e muito alta. Seguiram padrões espaciais claramente definidos, com alcances da dependência espacial entre 6,6 e 31,1 metros. Assim, o maior alcance que poderá assegurar extrema semelhança em magnitude para qualquer atributo estudado, e que poderá alimentar os pacotes computacionais direcionados à ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Corn crops have great potential of root development. Therefore, the physical soil features are of great importance to the crops yields, as the unfavorable conditions may hinder root penetration and, thus, limit the nutrient and available water uptake. This experiment was established in 2005, on Bonança Farm (Dahma Agrarian), in Pereira Barreto (SP), Brasil (20°40'12'' latitude S; 51°01'50'' longitude W), in an area which was irrigated with centerpivot and managed according to the crop-livestock integration system, with corn under the notillage on Brachiaria. The analyzed characteristics were: corn forage yield (CFY), macroporosity (MA), microporosity (MI), total porosity (TP), density (SD), penetration resistance (PR) and gravimetric moisture (GM) of a Typic Hapludox in the depths of 1 (0- 0.10 m), 2 (0.10-0.20 m) and 3 (0.20-0.30 m). The objective was to study the variability and the linear and spatial correlations between the plant and the soil features, aiming at selecting an indicator for the physical quality of the soil which represents forage yield. A geostatistical mesh was installed for data collecting regarding the soil and the plant, with 125 sampling stations, in an area of 2500 m2 and homogeneous slope of 0.025 m/m. On the whole, the evaluated features, besides not showing random distribution, showed variability between low and very high. Spatial patterns which were clearly defined with the ranges of spatial dependence between 6.6 and 31.1 m have been followed. Therefore, the greatest range which can assure extreme magnitude similarity for any of the studied features, and which will be able to feed the software designed for precision farming, must be of 31.1 m. Despite the fact that the simple linear correlation between CFY and MI2 was low, it was extremely significant. However, from the spatial point of view, there has been high inverse correlation...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Luiz Malcolm Mano de Mello / Coorientador: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Marcelo Andreotti / Banca: Rubens Siqueira / Mestre