Avaliação de matéria orgânica, densidade e porosidade do latossolo vermelho em contato com lixiviado de resíduos sólidos urbanos / Evaluation of organic matter, density and porosity of Oxisol in contact with leachate from urban solid waste

RESUMO O objetivo do trabalho é avaliar a densidade, a porosidade e a matéria orgânica do solo decorrentes da interação solo-lixiviado em um latossolo vermelho, em duas profundidades: 0,2 e 1,5 m. As amostras de solo foram coletadas indeformadas, e o lixiviado em aterro foi controlado. Utilizaram-se colunas de difusão, sem fluxo, onde o solo ficou submerso no lixiviado durante 90 dias. A matéria orgânica do solo (MOS) foi obtida por meio de determinação gravimétrica (IAPAR). Densidade, micro e macroporosidade foram obtidas de acordo com o ensaio de mesa de tensão (EMBRAPA). Foram realizadas análises de regressão para estudar os efeitos dos fatores e suas interações para o parâmetro da matéria orgânica. As principais conclusões foram: as maiores alterações nas propriedades físicas do solo ocorrem nos primeiros dias de contato; a densidade do solo a 0,2 m reduziu 5,9%, enquanto a 1,5 m aumentou 5,61%; a macroporosidade não se alterou a 0,2 m, mas foi reduzida em 11%, para 1,5 m; a microporosidade para as duas profundidades estudadas aumentou, respectivamente, em 4,25 e 21,14%. A MOS teve baixa correlação com a demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) do lixiviado e uma correlação significativa com a sua demanda química de oxigênio (DQO); e seu aumento foi significativo no período de contato.

ABSTRACT The objective of this research is to evaluate soil density, porosity, and also the organic matter due to soil-leachate interaction in Oxisol, at two depths: 0.2 and 1.5 m. Soil samples were collected undisturbed and the leachate in a landfill. Diffusion columns, without any flow, were used, where the soil was submerged in the leachate for 90 days. The organic matter was obtained by gravimetric determination (IAPAR). Density, micro and macro porosity were obtained according to the stress table test (EMBRAPA). Regression analysis was performed to study the factors effects and their interactions for the organic matter parameter. The main conclusions were: major changes in physical soil properties occur in the first days of contact; soil bulk density at 0.2 m decreased by 5.9%, while at 1.5 m it increased by 5.61%; macroporosity did not changed to 0.2 m, but decreased by 11% for 1.5 m; microporosity for both depths studied increased, respectively, by 4.25 and 21,14%. The soil organic matter had a low correlation with the leachate BOD5 and a significant correlation with its COD; the increase of the soil organic matter was significant at the time of the contact.

Winter cover crops affecting physical and chemical soil attributes in a commercial vineyard / Plantas de cobertura de inverno afetando atributos químicos e físicos do solo em vinhedo comercial

ABSTRACT: Cover crops may have direct or indirect effects on the physical and chemicalsoil attributes; these cropsplay a key role in the cycling of nutrients in the soil and add labile organic carbon, bringing economic and environmental benefits to the system. To study the effect of cover crops on the physical and chemical properties of an Oxisol, a three-year experiment was conducted in a commercial vineyard located at Epagri's Experimental Station in Videira, SC, Brazil. Different winter species (white clover, red clover, common vetch, turnip, corn spurrey, black oat, rye, and ryegrass) were sown in addition to treatments with manual weeding or mechanical mowing. Certain chemical and physical attributes of soil were determined in samples collected fromlayers 0-0.1 and 0.1-0.2m deep on the vinerows and between rows, as well as the dry mass of winter cover crops. Few chemical and physical attributes of the soil changed among winter cover crops and did not differ from the crops managed with mechanical mowing or hand weeding of spontaneous vegetation. Vine rows provided more adequate values of most physical and chemical soil attributes.

ESUMO: As plantas de cobertura podem apresentar efeitos diretos ou indiretos sobre os atributos físicos e químicos do solo, desempenhando papel fundamental na ciclagem dos nutrientes e na adição de carbono orgânico lábil ao solo, trazendo benefícios econômicos e ecológicos ao sistema. Para estudar o efeito de plantas de cobertura sobre os atributos físicos e químicos de um Nitossolo Vermelho, foi conduzido por três anos um experimento com semeadura de diferentes espécies de inverno (trevo-branco, trevo-vermelho, ervilhaca-comum, nabo-forrageiro, espérgula, aveia-preta, centeio e azevém), além dos tratamentos com capina manual e roçada mecânica, em um vinhedo comercial localizado na Estação Experimental da Epagri em Videira, SC. Foram determinados alguns atributos químicos e físicos do solo em amostras coletadas nas camadas de 0-0,1 e 0,1-0,2m de profundidade na linha e na entrelinha da cultura, além da massa seca das plantas de cobertura de inverno. As plantas de cobertura do solo alteram poucos atributos químicos e físicos do solo e não se diferenciam do manejo da vegetação espontânea com capinas manuais ou com roçadas mecânicas. A linha da cultura apresenta valores mais adequados da maioria dos atributos físicos e químicos do solo.

Least limiting water range and degree of compactness of soils under no-tillage / Intervalo hídrico ótimo e grau de compactação de solos sob plantio direto

The least limiting water range (LLWR) and degree of compactness (DC) can be useful indicators of soil physical quality and crop yield. This study focused on assessing of LLWR, DC and evaluation of critical values to crop growth of an Alfisol and Oxisol under no-till management. Undisturbed soil cores were taken from the layer 0.00 - 0.20 m depth. Soil water retention curve, soil penetration resistance curve, air-filled porosity and bulk density (Bd) were measured. The range of LLWR variation was limited by volumetric water content at field capacity and penetration resistance. Values of LLWR varied from 0.00 - 0.14 m3 m-3 to Alfisol and 0.00 - 0.04 m3 m-3 to Oxisol. The critical values of the Bd and DC for crop development were 1.79 Mg m-3 and 1.35 Mg m-3 and 96% and 74% to Alfisol and Oxisol, respectively. Further researches relating LLWR, DC and crop response are still required in soils with different conditions and management.

O intervalo hídrico ótimo (IHO) e o grau de compactação (GC) são indicadores úteis da qualidade física do solo e produção de culturas. Objetivou-se avaliar o IHO, o GC e valores críticos do crescimento de plantas de um Argissolo e Latossolo sob semeadura direta. Amostras indeformadas de solo foram coletadas na camada de 0,00 a 0,20 m. Avaliou-se a curva de retenção de água e de resistência à penetração, a porosidade de aeração e a densidade do solo (Ds). A amplitude de variação do IHO foi limitada pela umidade na capacidade de campo e pela resistência à penetração com valores de 0,00 a 0,14 e de 0,00 a 0,04 e m3 m-3 para o Argissolo e Latossolo, respectivamente. Os valores críticos ao desenvolvimento de plantas de Ds e GC foram 1,79 e 1,35 Mg m-3 e 96% e 74%, respectivos para o Argissolo e Latossolo. Pesquisas futuras relacionando IHO, GC e resposta das culturas são ainda necessárias em solos com condições e manejos diferenciados.

Pore system changes of damaged Brazilian oxisols and nitosols induced by wet-dry cycles as seen in 2-D micromorphologic image analysis

Soil pore structure characterization using 2-D image analysis constitutes a simple method to obtain essential information related to soil porosity and pore size distribution (PSD). Such information is important to infer on soil quality, which is related to soil structure and transport processes inside the soil. Most of the time soils are submitted to wetting and drying cycles (W-D), which can cause important changes in soils with damaged structures. This report uses 2-D image analysis to evaluate possible modifications induced by W-D cycles on the structure of damaged soil samples. Samples of three tropical soils (Geric Ferralsol, GF; Eutric Nitosol, EN; and Rhodic Ferralsol, RF) were submitted to three treatments: 0WD, the control treatment in which samples were not submitted to any W-D cycle; 3WD and 9WD with samples submitted to 3 and 9 consecutive W-D cycles, respectively. It was observed that W-D cycles produced significant changes in large irregular pores of the GF and RF soils, and in rounded pores of the EN soil. Nevertheless, important changes in smaller pores (35, 75, and 150 µm) were also observed for all soils. As an overall consideration, it can be said that the use of image analysis helped to explain important changes in soil pore systems (shape, number, and size distribution) as consequence of W-D cycles.

A caracterização da estrutura do solo usando a análise de imagens bidimensionais (2-D) constitui um método simples na obtenção de informações essenciais relacionadas com a porosidade do solo e a distribuição do tamanho de poros. Tal informação é importante para obter dados sobre a qualidade do solo, a qual está diretamente ligada à sua estrutura e aos processos de transporte que ocorrem no seu interior. Na maior parte do tempo os solos são submetidos a vários ciclos de umedecimento ("wetting") e secamento ("drying") (W-D) que podem causar importantes mudanças em solos que possuem estruturas danificadas. Neste estudo foi usada a análise de imagens em 2-D na avaliação de possíveis modificações devido a vários ciclos de W-D na estrutura de amostras de solo danificadas.Três solos diferentes em textura (Latossolo vermelho-amarelo distrófico - LVAd; Nitossolo vermelho eutrófico - NVe, Latossolo vermelho distrófico - LVd) foram submetidos a três diferentes tratamentos: 0WD, amostras controle não submetidas a nenhum ciclo de W-D; 3WD e 9WD, amostras submetidas a 3 e 9 ciclos consecutivos de W-D, respectivamente. Foi observado que os ciclos de W-D produziram mudanças significativas nos poros grandes irregulares dos solos LVAd e LVd e nos poros arredondados do NVe. Importantes mudanças nos poros de 35 até 150 µm foram observadas para todos os solos estudados. A partir dos resultados obtidos pode ser dito que o uso da análise de imagens auxiliou com sucesso na explicação de variações no sistema poroso (formato, número e distribuição de tamanho dos poros) devido aos ciclos de W-D para todos os solos analisados.

Propriedades físicas do solo, influenciadas pela distribuição de poros, de seis classes de solos da região de Lavras-MG / Soil physical properties, influenced by pores distribution, of six soil classes in the region of Lavras-MG

A distribuição de poros dos solos condiciona seu comportamento físico-hídrico. Assim, influencia os processos dinâmicos do ar e da solução do solo, bem como a potencialidade agrícola dos mesmos. Desta forma, com o presente trabalho, objetivou-se avaliar a influência da distribuição de poros sobre as propriedades físicas de seis classes de solos, sob vegetação natural, localizados na região de Lavras (MG). Coletaram-se amostras deformadas e indeformadas da camada superficial (0-20 cm) para a caracterização física e a determinação da curva de distribuição de poros dos solos. Os resultados indicaram que as propriedades físicas dos solos não foram influenciadas pelos poros com diâmetro entre 0,03 e 0,0375 mm. Verificou-se, também, que os valores de macroporosidade foram diretamente proporcionais aos valores de condutividade hidráulica saturada dos solos estudados.

The soil pores distribution conditions its physical-hydraulic behavior. Therefore, it influences the dynamic processes of air and solution of the soil, and also its agricultural potentiality. This work aimed at evaluating the influence of pores distribution on physical properties of six classes of soil, under natural vegetation, located in the region of Lavras (MG). Disturbed and undisturbed samples were collected from superficial layer (0-20 cm) for physical characterization and determination of pores distribution curves. The results indicated that soil physical properties were not influenced by the pores with diameter between 0,03 and 0,0375 mm. It was also verified that macroporosity values were directly proportional to the hydraulic conductivity values of saturated soils.