Nas últimas décadas, os avanços na agricultura se destacam principalmente por meio da mecanização e pela eletrônica embarcada, a qual otimizou os processos e viabilizou redução de custos. No entanto, a massa cada vez mais crescente e o intenso tráfego desses equipamentos promovem a compactação do solo, resultando em prejuízos ao setor agrícola. Neste sentido, os objetivos deste de trabalho foi desenvolver sensores que permitam avaliar, as pressões exercidas ao solo decorrentes do tráfego de máquinas e implementos agrícolas e empregá-lo em um estudo para verificar os efeitos da esteira metálica instalada sobre pneus de alta flutuação em ambiente agrícola, bem como a variação na força de tração de acordo com o rodado utilizado. Sendo a hipótese 1 do trabalho, de que esteiras conferem menor pressão sobre solo devido à maior área de contato, resultando em menor compactação e a hipótese 2 de que a utilização das esteiras leva a maior exigência tratória. O desenvolvimento dos sensores e a condução do ensaio foram realizados no campus da ESALQ/USP, as esteiras metálicas foram instaladas sobre os pneus de BPAF de um transbordo de cana-de-açúcar preenchido com solo, para simular uma carga 7500 kg. O ensaio foi dividido em 02 tratamentos (Pneu BPAF e Esteira Metálica), com 04 passadas sucessivas do transbordo carregado sobre os sensores dispostos no solo, na horizontal, vertical e diagonal. Foram determinadas as áreas de contato dos dois tipos de rodado, por meio de imagem digital e mensurada a força de tração exercida pelo transbordo carregado e vazio. Com base nos resultados de pressão exercida ao solo, observou-se uma diminuição de 50% da pressão superficial utilizando esteiras metálicas comparada com os pneus BPAF, em contrapartida a força de tração do transbordo utilizando esteira metálica foi 137% maior. Portando conclui-se que o sensor desenvolvido foi capaz de estimar os picos e as pressões residuais exercidas ao solo em diferentes profundidades e ficaram comprovadas as hipóteses do trabalho. / In recent decades, advances in agriculture are distinguished mainly by mechanization and onboard electronics, which enabled streamlined processes and reduced costs. However, the increasing mass and heavy traffic of these equipments promote soil compaction, resulting significant agricultural losses. This work aimed to develop sensors to assess the stress on soil, resulting from traffic and agricultural machinery and, use them in a study to verify the metal tracks effects installed on high flotation tires on agricultural environment, as well as the variation in traction force according to the used tires. This study considered the following hypothesis: 1. metal tracks give less stress on soil due to greater contact area, resulting in less compaction; 2. the use of metal tracks leads to a greater demand of tractors. The development of sensors and trial conduction were held on ESALQ / USP campus. The metal tracks were installed on the tires of the sugarcane transshipment filled with soil to simulate a load of 7500 kg. The test was divided into 02 treatments (High Floatation Tire and Metal Tracks), with 04 transshipment successive passes loaded on the sensors horizontally, vertically and diagonally placed on soil. The contact areas of the two types of tires were determined through digital imaging and the traction force exerted by loaded and empty transshipment. Considering the stress results on soil, there was a decrease of 50% of the surface stress using metal tracks compared to the tires. However the transshipment traction force using a metal tracks was 137% higher. Therefore, the developed sensor was able to estimate the peaks and the residual stress exerted on soil at different depths and the hypothesis were confirmed.

Segundo estudo de 2015 da FAO, 33% da área agricultável mundial estão degradados. Um dos principais problemas é a compactação do solo, causada pelo tráfego de máquinas ou animais em solo acima da capacidade de suporte de carga ou fora da condição de trafegabilidade. A compactação do solo desencadeia problemas ambientais e agronômicos como erosão, lixiviação e baixa produtividade. Sua reversão é um processo lento, caro, violento e ineficiente, por isso a melhor saída é previni-la. Para tanto, uma recomendação é mapeá-la regularmente. Um indicador indireto da compactação é a resistência (ou impedância) mecânica do solo à penenetração. O penetrômetro é o instrumento que mede a resistência da introdução de uma haste de ponta cônica no solo; teoricamente, solos mais compactados oferecem maior resistência. Há uma variedade de modelos de penetrômetro no mercado e literatura: bancada ou campo, manual ou automático, estático (penetrógrafo) ou dinâmico (de impacto), com ou sem registro eletrônico de dados etc. Naturalmente, surge a dúvida se é possível comparar dados de penetrômetros diferentes. Alguns trabalhos debruçaram-se sobre essa hipótese, mas a literatura ainda é escassa. Nos poucos artigos publicados, não hão há consenso a respeito da comparabilidade entre penetrômetros diferentes, que ora concordam, ora divergem. No presente trabalho, compararam-se os penetrômetros de campo Sondaterra PI-60 (impacto), Falker PLG1020 (manual) e Falker Solotrack (automático). O experimento observacional foi realizado em um latossolo vermelho eutroférrico de texturas argilosa, argiloarenosa e franco-argiloarenosa em Pirassununga-SP. A resistência mecânica foi avaliada simultaneamente pelos três penetrômetros em oito camadas entre 0,00-0,40 m, abaixo, dentro e acima do intervalo friável do local (10,2-35,1%(v/v)). Sob a mesma condição de umidade do solo, os três penetrômetros concordaram (não houve diferença estatística a 5%) em 58% das observações. Acordaram mais entre si os penetrômetros manual-automático (76%) e impacto-automático (70% das observações). Mesmo onde divergiram, as diferenças mínima, média e máxima de resistência foram respectivamente de 0,61; 0,91 e 1,23 MPa (excluindo-se a camada superficial 0,00-0,05 m), não interferindo no diagnóstico prático da compactação do solo. Em geral, PI-60 > Soltorack > PLG1020 (2,31; 2,14 e 1,91 MPa respectivamente). A compatibilidade entre penetrômetros abaixo, dentro e acima do intervalo friável foi a mesma: 31%, 36% e 33% das observações na mesma ordem. Não houve convergência em apenas três observações (de 120), todas na camada superficial. A resistência variou inversamente com a umidade do solo nos três penetrômetros, concordando com resultados semelhantes na literatura. Em média, a resistência diminuiu de 0,0596 MPa a cada acréscimo de 1% na umidade volumétrica (R2 = 0,44). Concluiu-se que é seguro comparar valores de resistência de penetrômetros diferentes desde que tenham sido coletados sob a mesma condição de umidade do solo. / According to a 2015 FAO study, 33% of the world\'s arable land is degraded. One of the main problems is soil compaction, caused by the traffic of machines or animals on soil over the load bearing capacity or outside of the trafficable condition. Soil compaction triggers environmental and agronomic problems such as erosion, leaching and low productivity. Its reversal is a slow, expensive, violent and inefficient process, so the best way out is to prevent it. To do so, a recommendation is to map it regularly. An indirect indicator of compaction is the mechanical resistance (or impedance) of the soil to penetration. The penetrometer is the instrument that measures the resistance of the introduction of a conical tipped rod into the ground; theoretically, more compacted soils offer greater resistance. There are a variety of penetrometer models in the market and literature: bench or field, manual or automatic, static (penetrograph) or dynamic (impact), with or without electronic data record etc. Of course, the question arises whether it is possible to compare data from different penetrometers. Some papers have dealt with this hypothesis, but the literature is still scarce. In the few articles published, there is no consensus about the comparability between different penetrometers, which now agree, or differ. In the present work, we compared the field sensors Sondaterra PI-60 (manual dynamic), Falker PLG1020 (manual static) and Falker Solotrack (automatic static). The observational experiment was carried out in a red eutroferric latosol (USDA oxisol) of clay, sandy clay and sandy clay loam textures in Pirassununga-SP, Brazil. The mechanical strength was evaluated simultaneously by the three penetrometers in eight layers between 0,00-0,40 m, below, within and above the friable interval of the site (10.2-35.1%(v/v)). Under the same soil moisture condition, the three penetrometers agreed (there was no statistical difference at 5%) in 58% of the observations. Best agreed among themselves the automatic-manual static (76%) and automatic-dynamic (70% of observations) penetrometers. Even where they diverged, the minimum, mean and maximum resistance differences were respectively 0.61; 0.91 and 1.23 MPa (excluding the superficial layer 0.00-0.05 m), values that do not interfere with the practical diagnosis of soil compaction. In general, PI-60 > Solotrack > PLG1020 (2.31, 2.14 and 1.91 MPa respectively). The compatibility between penetrometers below, within and above the friable interval was the same: 31%, 36% and 33% of observations in the same order. There was no convergence in only three observations (of 120), all in the superficial layer. The resistance varied inversely with soil moisture in the three penetrometers, agreeing with similar results in the literature. On average, the resistance decreased by 0.0596 MPa for each increment of 1% in the volumetric humidity (R2 = 0.44). It was concluded that it is safe to compare resistance values from different penetrometers provided they have been collected under the same soil moisture condition.

The aim of the thesis was to experimentally determine the selected physical parameters of soil samples with the output of data usable for the needs of computer modeling and simulation of soil compaction as a result of soil loading by agricultural machinery. Output data should be expediently consolidated according to the proposed primary data synthesis proposals, taking into account the obviousness and clarity of the operating influences useful under normal agricultural practice. The practical part deals with the diagnosis of relevant factors determining and affecting the technological and consistency properties of soil samples with a focus on the content factor of the added organic soil organic matter. The output of the thesis is both the raw data of the model sample series in the form of graphical dependencies of the selected specification factors within the range of the defined intervals, as well as the outline of the design of a range of cooperative interconnections with the possibility of data evaluation, with the support of a sophisticated program for the creation of computer multiphysical simulations such as COMSOL MULTIPHYSICS?.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os possíveis danos causados pelo tráfego acidental de veículos agrícolas sobre as soqueiras de cana-de-açúcar no momento da colheita mecanizada. Isto foi feito através da aplicação de diferentes cargas em soqueiras recém colhidas, sob condição controlada, tendo como referência as cargas típicas aplicadas ao solo por um conjunto trator-transbordo, identificando seus efeitos no solo e na planta. Foram conduzidos experimentos em duas áreas com características homogêneas, porém com diferentes texturas de solo, sendo uma área mais argilosa e outra mais arenosa. Foi utilizado um trator para reprodução das cargas de tráfego sobre a soqueira e foram definidos cinco tratamentos, sendo três deles simulando possíveis condições de tráfego sobre as soqueiras, um tratamento que simulou uma condição de perfeito controle de tráfego e a testemunha, sem tráfego. Após as simulações de tráfego foram avaliadas características de solo (compactação e densidade), da planta (falhas de brotação, perfilhamento, biometria e produtividade) além da análise tecnológica da matéria-prima. Os resultados indicaram forte influência do tráfego acidental sobre as soqueiras em relação ao aumento da compactação do solo. Na área experimental com maior teor de argila houve significativa redução da produtividade nos tratamentos onde houve tráfego sobre as soqueiras e na área experimental de textura arenosa as diferenças não foram significativas. Não houve influência dos tratamentos na qualidade da matéria-prima nem nas falhas de brotação e perfilhamento. Para as características biométricas, o tráfego sobre as soqueiras causou redução do comprimento dos colmos na área mais argilosa. O experimento permitiu concluir que o tráfego acidental sobre as soqueiras promoveu alterações no solo, que foram mais intensas no solo argiloso, gerando reflexos negativos nas plantas e que o controle de tráfego permitiu alta intensidade de tráfego de rodados sem nenhuma influência na dinâmica da cultura da cana-de-açúcar. / This work aimed to evaluate possible damages caused by accidental traffic of agricultural vehicles to sugar cane ratoon at the moment of mechanized harvest. The evaluation was carried out by applying different loads on recently harvested sugar cane roots, under controlled conditions, using, as reference, typical loads applied to the soil by a sugar cane transport system composed by a tractor and infield wagons and identifying their effects on the soil and plant. The experiments were performed in two areas with similar characteristics, however with distinct soil textures - clay and sandy. A tractor was used to apply the loads and five treatments were defined, in which three of them simulated possible situation of accidental traffic on sugar cane roots, one treatment simulated the perfect condition of controlled traffic and the control (no traffic). After simulations of traffic, characteristics of soil (cone index and density) and the plant (sprout failure, sprouting number, biometrics characteristics, yield and raw material quality) were evaluated. Results show strong influence of accidental traffic on the sugar cane ratoon due to the increase of soil compaction. In the clay soil, there was significant yield reduction in the treatments where there was traffic on the sugar cane ratoon and in the sandy soil, differences were not significant. There was no difference of the treatments on the raw material quality, sprout failure and sprouting number. For the biometrical characteristics, traffic on the sugar cane ratoon caused reduction of the stem length on the clay soil. The experiments allowed to conclude that accidental traffic on the sugar cane ratoon promotes modifications in the soil, that was more intense on the clay soil, bringing negative effects on the plant and that controlling traffic permits high intensity of wheeled vehicles without affecting the dynamics of the sugar cane crop.

A compactação devido ao tráfego agrícola tem se tornado um dos grandes problemas de degradação do solo. Os modelos de predição vêm sendo utilizados para investigar o impacto do tráfego sobre atributos físicos do solo. Neste estudo, relações entre parâmetros mecânicos que descrevem a compressão do solo e atributos físicos são estabelecidas, a precisão das estimativas são testadas em campo, limitações físicas do solo são quantificadas por efeito do tráfego, a sensibilidade de indicadores de compactação é avaliada, e um sistema de predição de resistência à compactação para solos brasileiros é descrito, implementado e proposto. Regressões foram usadas estimar os parâmetros mecânicos do solo, e simples modelos foram propostos em função da densidade inicial sucção matricial. Teste de campo foram usados para avaliar a precisão das estimativas, e boa concordância foi observada entre medições e simulações. Em cenários simulados, solos compactados mostraram-se bastante sensíveis a variação de fatores limitantes para as plantas, medidos pelo intervalo hídrico ótimo. Medidas de resistência à penetração e sucção matricial pós-tráfego não substituíram avaliações diretas de variação de volume no diagnóstico de compactação do solo. Um fundamental modelo de resistência à compactação em função da tensão aplicada foi proposto, e parâmetros de máquina, pneu e solo podem ser utilizados para predição do risco de compactação em Latossolos brasileiros. / Compaction due to agricultural field traffic has become one of the major problems of soil degradation. Prediction models have been used to investigate the impact of the traffic on physical soil attributes. In this study, relationships among mechanical parameters which describing soil compression and physical attributes are established, the accuracy of the estimation are field-tested, physical soil limitations are quantified due to the traffic effect, the sensitivity of compaction indicators are evaluated, and a soil strength prediction system for Brazilian soils is described, implemented and proposed. Regression were used to estimate the soil mechanical parameters, and simple models were proposed as a function of the initial bulk density and matric suction. Field tests were used to evaluate the accuracy of the estimations, and good agreement was observed between measurements and simulations. On simulated scenarios, compacted soils were quite sensitive to the variation of limiting factors for the plants, measured by the least limiting water range. Post-traffic penetration resistance and matric suction measurements did not replace direct volume variation evaluations in the soil compaction diagnosis. A fundamental model of soil strength calculation as a function of the applied stress was proposed, and machinery, tyre and soil parameters can be used to predict the risk of compaction for Brazilian Oxisols.

A compactação devido ao tráfego agrícola tem se tornado um dos grandes problemas de degradação do solo. Os modelos de predição vêm sendo utilizados para investigar o impacto do tráfego sobre atributos físicos do solo. Neste estudo, relações entre parâmetros mecânicos que descrevem a compressão do solo e atributos físicos são estabelecidas, a precisão das estimativas são testadas em campo, limitações físicas do solo são quantificadas por efeito do tráfego, a sensibilidade de indicadores de compactação é avaliada, e um sistema de predição de resistência à compactação para solos brasileiros é descrito, implementado e proposto. Regressões foram usadas estimar os parâmetros mecânicos do solo, e simples modelos foram propostos em função da densidade inicial sucção matricial. Teste de campo foram usados para avaliar a precisão das estimativas, e boa concordância foi observada entre medições e simulações. Em cenários simulados, solos compactados mostraram-se bastante sensíveis a variação de fatores limitantes para as plantas, medidos pelo intervalo hídrico ótimo. Medidas de resistência à penetração e sucção matricial pós-tráfego não substituíram avaliações diretas de variação de volume no diagnóstico de compactação do solo. Um fundamental modelo de resistência à compactação em função da tensão aplicada foi proposto, e parâmetros de máquina, pneu e solo podem ser utilizados para predição do risco de compactação em Latossolos brasileiros. / Compaction due to agricultural field traffic has become one of the major problems of soil degradation. Prediction models have been used to investigate the impact of the traffic on physical soil attributes. In this study, relationships among mechanical parameters which describing soil compression and physical attributes are established, the accuracy of the estimation are field-tested, physical soil limitations are quantified due to the traffic effect, the sensitivity of compaction indicators are evaluated, and a soil strength prediction system for Brazilian soils is described, implemented and proposed. Regression were used to estimate the soil mechanical parameters, and simple models were proposed as a function of the initial bulk density and matric suction. Field tests were used to evaluate the accuracy of the estimations, and good agreement was observed between measurements and simulations. On simulated scenarios, compacted soils were quite sensitive to the variation of limiting factors for the plants, measured by the least limiting water range. Post-traffic penetration resistance and matric suction measurements did not replace direct volume variation evaluations in the soil compaction diagnosis. A fundamental model of soil strength calculation as a function of the applied stress was proposed, and machinery, tyre and soil parameters can be used to predict the risk of compaction for Brazilian Oxisols.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tatiane_Ohland.PDF: 1598453 bytes, checksum: ed82eeb6e587304b7aaf365f98d333aa (MD5) Previous issue date: 2012-07-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two experiments were conducted in a greenhouse in pots made of PVC tubes containing 10.6 dm3 of soil, using a randomized complete block design with four replications. The first experiment aimed to evaluate the influence of soil density in the initial development of physic nut (Jatropha curcas L.). The soil used was an Oxisol clayey, in levels of bulk density of 1.08, 1.22, 1.36, 1.50 and 1.64 kg dm-3. After 120 days of plant emergence, was evaluated the number of leaves, plant height, stem diameter, leaf area, root length, root volume, dry matter of leaves + petioles, stems, roots, total dry matter of plant, root/shoot ratio and the content of P, K, Ca and Mg. The results indicate that the increase of soil density negatively affected the development of shoot and root system of plants of physic nut. The limitation of shoot growth occurred from the estimated density of 1.26 kg dm-3, reducing the number of leaves, leaf area and dry matter of shoots. The root system development and content of P and K in plants of physic nut decreased linearly with increasing density. The contents of Ca and Mg is not influenced by increasing the density of the soil. The second experiment aimed to evaluate the initial development of physic nut in different limestone rates in subsurface. The soil used was Oxisol clayey collected in Cascavel - PR. The physic nut plants were grown in PVC pots divided into two rings, the upper ring (0-20) received limed soil (11.1 t ha-1 of CaCO3 and MgCO3) and fertilized, the lower ring (20-60 cm) was added to soil at doses of 0, 3.7, 5.6, 7.4, 11.1 and 14.9 t ha-1 of CaCO3 and MgCO3 in 4:1 molar ratio. After 120 days of plant emergence, was evaluated the number of leaves, leaf area, plant height, stem diameter, root length, root volume, dry matter of leaves, stems, roots, and total dry matter of plant and levels of Al, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn and Fe in leaves, stems and roots. The development of the shoot of physic nut was not limited by the different limestone rates in subsurface, as assessed by plant height, stem diameter, dry matter of leaves, stem and total dry matter of plant. The decrease in limestone rates reduces the volume and dry matters of roots in subsurface. Liming decreased the concentration of Zn and Mn in shoots and roots, which may have influenced the plant height and root volume / Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, em vasos constituídos por tubos de PVC contendo 10,6 dm-3 de solo, utilizando o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições. O primeiro experimento teve como objetivo avaliar a influência da densidade do solo no desenvolvimento inicial da cultura do pinhão-manso (Jatropha curcas L.). O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa, sob os níveis de densidade do solo de 1,08; 1,22; 1,36; 1,50 e 1,64 kg dm-3. Após 120 dias da emergência das plantas, avaliou-se o número de folhas, altura de planta, diâmetro de caule, área foliar, comprimento da raiz principal, volume radicular, produção de matéria seca de folhas+pecíolos, caule, raízes, planta inteira, relação raiz/parte aérea e o conteúdo de P, K, Ca e Mg. Os resultados indicam que o aumento da densidade do solo afetou negativamente o desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular de plantas de pinhão-manso. A limitação do desenvolvimento da parte aérea ocorreu a partir da densidade estimada de 1,26 kg dm-3, com redução do número de folhas, área foliar e produção de matéria seca da parte aérea. O desenvolvimento do sistema radicular e o conteúdo de P e K nas plantas de pinhão-manso reduziram linearmente com o aumento da densidade do solo. O conteúdo de Ca e Mg não foi influenciado pelo aumento da densidade do solo. O segundo experimento teve como objetivo avaliar o desenvolvimento inicial do pinhão-manso sob diferentes doses de calcário em subsuperfície. O solo utilizado foi o Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa coletado em Cascavel - PR. As plantas de pinhão-manso foram cultivadas em vasos de PVC dividido em dois anéis, o anel superior (0-20 cm) recebeu solo corrigido (11,1 t ha-1 de calcário) e adubação com NPK, no anel inferior (20-60 cm) foi adicionado o solo com as doses de 0; 3,7; 5,6; 7,4; 11,1 e 14,9 t ha-1 de CaCO3 e MgCO3 na relação molar 4:1. Após 120 dias da emergência das plantas, avaliou-se o número de folhas, área foliar, altura de planta, diâmetro de caule, comprimento da raiz, volume radicular, produção de matéria seca de folhas, caule, raízes, planta inteira e o teores de Al, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn e Fe nas folhas, no caule e nas raízes. O desenvolvimento da parte aérea do pinhão-manso não foi limitado pelas doses de calcário aplicadas em subsuperfície, avaliado pela altura de planta, diâmetro de caule, produção de matéria seca de folhas, de caule e de matéria seca total. A redução das doses de calcário reduz o volume e a matéria seca de raízes em subsuperfície. A calagem reduziu os teores de Zn e Mn na parte aérea e raízes, o que afetou a altura de planta e volume de raízes

This thesis examines the growth response and inter-relationships between shoots and roots of plants grown in compact soil. In the field, two topsoil and two subsoil conditions were created with five vegetable crops sequentially grown. Between 6 and 12% of the root system grew in the compact subsoil, which had a soil strength of 3.1 c.f. 1.9 MPa in the loosened subsoil. Both the root length density (Lv) and the specific root length were lower in the compact subsoil (80% and 30%, respectively). This had no effect on shoot growth when water and nutrients were well supplied. Compensatory root growth in the lose soil above the compact subsoil occurred in broccoli plants. As a result plants grown in soil with or without a compact subsoil had a similar total root length but with altered root distribution. When the water and nitrogen supplied to the soil was reduced, the lower subsoil Lv in the compact subsoil did not restrict water or N acquisition. This was possibly due to a large increase in the specific uptake per unit length of root, by the fewer roots in the compact subsoil. Compared to the subsoil treatments, only small changes in topsoil physical properties occurred when tillage was ceased. From the field trials the proportion and time of root growth into compact soil appeared important in determining the plant response. In a series of split-root experiments (horizontal and vertical arrangements of compact and loose soil) compensatory root growth in the loose soil only occurred when the root system was exposed to horizontally compact soil When compensatory root growth did not occur shoot growth was reduced. This resulted in there being a close relationship between total root length and leaf area. Further test results support a direct effect of mechanical impedance on shoot growth with a rapid (within 10 minutes) and large (50%) reduction in leaf elongation occurring when roots were mechanically impeded. In the field only plants whose roots were totally exposed to compact soil had reduced shoot growth with very compact subsoil having no effect. / Doctor of Philosophy (PhD)

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There is evidence that soil compaction, through the use of mechanised equipment, causes detrimental effects to soil quality and reduces long-term productivity of soils. For economic reasons, farmers need to purchase larger, heavier machinery in order to cultivate larger areas under crops, resulting in larger forces on the soil. The severity of soil compaction is governed by various soil and vehicle properties and normally causes an increase in the soil's bulk density and a decrease in the air filled porosity. These changes in soil properties have negative effects on crop production and environmental sustainability. The aim of this study was to investigate and develop a model based decision support system for soil compaction management and research. Soil compaction occurs during the transfer of stresses from the tyre interface into the soil. Numerically, it has been modelled using both mechanistic and empirical models, which attempt to simulate the stress propagation and also sometimes the consequent damage to the soil. The SOCOMO soil compaction model is described and this model computes the stress at a point in the soil for any given horizontal and vertical stress distribution at the soil / tyre interface. It has been successfully used in the Netherlands and in Sweden to map the impact on the soil. The SOCOMO model was tested and verified at a forestry site in Richmond, KwaZulu- Natal. Relationships to determine bulk density were also tested and verified. The SOCOMO model performs satisfactory (RMSE = 47.9 kPa), although it tends to overestimate the pressures within the soil. This could be as a result of the high organic carbon content in the particular soil. Models predicting bulk density also performed satisfactory (RMSE = 69.9 kg.m" ), but resultant densities in the soil are generally underestimated. Future research is needed to find better relationships to estimate changes in dry bulk density and to test the model on a wider range of soils. If the model performs satisfactory it could provide a useful tool to determine the impact of soil compaction on crop yield. / Thesis (M.Sc.Eng.)-University of KwaZulu-Natal, 2006.