ABSTRACT
ABSTRACT: This study determined the spatial variability of soil penetration resistance and yield of the soybean crop in lowland areas. The soil resistance to penetration at four different depths (0 to 0.10 m; 0.11 to 0.20 m; 0.21 to 0.30 m and 0.31 to 0.40 m), volumetric humidity of the soil at two depths (0 to 0.20 m and 0.21 to 0.40 m) and soybean yield were determined in an area of 1.13 hectares, using a sample mesh of 10 x 10 m. The corresponding data were subjected to descriptive statistical analysis. Pearson's simple linear correlation analysis (p≤0.05) was conducted and the spatial dependence was assessed by analyzing the isotropic semivariograms using spherical, exponential, linear, and Gaussian models. The results showed that the soil penetration resistance increased with depth, with restrictive values to root growth between 0.05 and 0.35 m. There was no correlation between yield and soil penetration resistance, and the semivariograms did not show a defined ascending region regarding the soil penetration resistance data. For the conditions under which the experiment was conducted, the sample 10 x 10 m mesh was suitable for assessing the spatial variability of soil resistance to penetration in depths exceeding 0.10 m.
RESUMO: Este trabalho teve como objetivo identificar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e na produtividade da cultura da soja, em área de várzea. Foram realizadas determinações de resistência do solo à penetração, em quatro profundidades (0 a 0,10 m; 0,11 a 0,20 m; 0,21 a 0,30 m e 0,31 a 0,40 m); umidade volumétrica do solo, em duas profundidades (0 a 0,20 m e 0,21 a 0,40 m); e produtividade da soja em uma área de 1,13 hectares, utilizando-se malha amostral de 10 x 10 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva. Realizou-se análise de correlação linear simples de Pearson (p≤0,05) e a dependência espacial foi avaliada pela análise de semivariogramas isotrópicos, utilizando os modelos: esférico, exponencial, linear e gaussiano. Os resultados indicaram que, a resistência do solo à penetração aumentou em profundidade, com valores restritivos ao crescimento radicular entre 0,05 e 0,35 m. Não se obteve correlação entre produtividade e resistência do solo à penetração sendo que, para os dados de resistência do solo à penetração, os semivariogramas não apresentaram uma região ascendente definida. Para as condições em que o experimento foi realizado, a malha amostral de 10 x 10 m utilizada foi adequada para avaliar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em profundidades superiores a 0,10 m.
ABSTRACT
ABSTRACT: The objective of this research was to evaluate the effect of seeder furrow opening mechanisms on soil physical characteristics, plant growth, and soybean yield in lowland areas with the presence of compacted layer near the surface. An experiment was conducted in the lowland experimental area of the Federal University of Santa Maria-RS, Brazil, during the 2015/16 and 2016/17 growing season. The experimental design was a randomized block with five replications and four treatments: Planter using shank (S) at 0.23 m depth; S at 0.13 m; Planter using double disk at 0.07 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth. The use of S at 0.23 m depth allowed reduction of penetration resistance and increase of soil macroporosity in the layers 0-0.1 and 0.1-0.2 m depth in the seeding row. Sowing with S at 0.23 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth allowed a better development of soybean plants in compacted irrigated rice area (higher nodulation, leaf area index and root growth), as well as higher grain yield.
RESUMO: O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de mecanismos sulcadores da semeadora sobre características físicas do solo, crescimento de plantas e produtividade de soja em área de terras baixas com presença de camada compactada. Para isso, foi conduzido um experimento na área de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, durante as safras agrícolas 2015/16 e 2016/17. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições e quatro tratamentos, sendo eles: Haste sulcadora (HS) a 0.23 m de profundidade; HS a 0.13 m; Disco duplo a 0.07 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m. A utilização da HS a 0.23 m possibilitou o aumento da macroporosidade e a redução da resistência à penetração mecânica do solo nas camadas de 0-0.1 e 0.1-0.2 m de profundidade na linha de semeadura. A semeadura com HS a 0.23 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m viabilizam melhor desenvolvimento das plantas de soja em área de terras baixas compactada (maior nodulação, índice de área foliar e crescimento radicular), bem como maior produtividade de grãos.
ABSTRACT
RESUMO No Brasil, a disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSU) representa um risco ambiental em função da geração de lixiviados com altas cargas contaminantes, mesmo em aterros sanitários. Objetivou-se no presente estudo, em escala experimental, avaliar a influência de diferentes graus de compactação do solo (GC) nas camadas intermediárias e de cobertura final dos RSU, na redução da produção e do potencial poluidor dos lixiviados. Foram coletados RSU em locais previamente selecionados no município de Lavras, Minas Gerais, em função da prevalência da classe social. Esses resíduos foram analisados gravimetricamente e depositados no interior de células experimentais, intercalando camadas de RSU e solo compactado em diferentes GC. Nas células, foram aplicadas lâminas de água, sendo o efluente gerado coletado, quantificado e submetido a análises físico-químicas durante o período de experimentação. Foi observada uma redução média de 35% na produção de lixiviados nas células onde se aplicou GC igual a 100%. O aumento do GC gerou significativos aumentos nas concentrações de alcalinidade, sólidos totais (ST) e sólidos totais voláteis (STV), e significativas reduções nas concentrações de demanda química de oxigênio (DQO) e fósforo (P). Foram observadas reduções de carga próximas aos 57, 35, 59, 42 e 62%, relativas aos parâmetros ST, DQO, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), N-Amoniacal e fósforo (P), respectivamente.
ABSTRACT In Brazil, the final disposal of municipal solid waste (MSW) represents an environmental risk due to the generation of leachate with high contaminant loads, even in landfills. The aim of the present study, in experimental scale, was to evaluate the influence of different degrees of compaction (DC) of the intermediate layers and final coverage of MSW on the reduction of the production and pollution potential of leachate. MSW were collected at previously selected sites at Lavras, Minas Gerais, due to the prevalence of social class. These residues were gravimetrically analyzed and deposited within experimental cells, alternating MSW layers and compacted soil in different DC. In the cells, water depths were applied and the effluent collected, quantified and subjected to physical and chemical analysis during trial period. There was a mean reduction of 35% in the leachate production in the cells where DC were equal to 100%. DC's increase produced significant increases in the concentrations of alkalinity, total solids (TS) and total volatile solids, and significant reductions in chemical oxygen demand (COD) and phosphorus concentrations. Reductions in load close to 57, 35, 59, 42 and 62%, relative to the parameters TS, COD, biochemical oxygen demand (BOD), ammonia-N and P, respectively.
ABSTRACT
El uso de técnicas geoestadísticas permite conocer la variabilidad de las propiedades de los suelos y facilita la interpretación, la predicción y la toma de decisiones. Con el fin de establecer el impacto del manejo que se le ha dado a la granja Tunguavita, se realizó un transecto, en el cual, se tomaron 85 puntos de muestreo, que se encontraban en un zona de bosque, dedicada a pastos y a explotación equina. Se determinaron las relaciones de masa-volumen, las humedades en profundidad y las resistencias a la penetración a dos profundidades. La aireación fue la relación de masa- volumen que presentó el mayor coeficiente de variación, lo que implica un manejo diferente a lo largo del transecto evaluado. La densidad real y la porosidad tienen una baja dispersión en el espacio. Las densidades aparente y real, la porosidad, la aireación y la relación de vacíos tuvieron un rango superior a 1000m. Los muestreos para la resistencia a la penetración y las humedades medidas con TDR, se deberían hacer cada 600m. La resistencia a la penetración mostró ser inversamente proporcional al contenido de humedad en el suelo. Las variables medidas se correlacionan en dos grupos: el primero, asocia a las densidades con las humedades medidas a diferentes profundidades y, el segundo grupo, relaciona la resistencia a la penetración a 15cm con la medida a 30cm. La resistencia a la penetración es un buen indicador de la compactación del suelo y del manejo agropecuario que se da en la granja Tunguavita.
The use ofgeostatistical techniques allows to find the variability of soil properties and also facilitates interpretation, prediction and decision making. Therefore, in order to establish the impact of management that has been given to the farm Tunguavita, a transect was conducted in which 85 sample points were taken, located found in a wooded area, an area devoted to pasture, and an area of equine exploitation. Volume mass ratios, humidities in depth and resistance to penetration at two depths was determined. Aeration was the mass-volume ratio that had the highest variation coefficient, which implies the different management practices along the evaluated transect. The particle density and porosity have a low dispersion in space. Bulk and particle densities, porosity, aeration and voids ratio presented a range higher than 1000m. Therefore, sampling for penetration resistance and moisture with TDR measurements should be done each 600m. Resistance to penetration showed to be inversely proportional to the moisture content in the soil. The measured variables are correlated in two groups, the first one associated densities with the humidities, measured at different depths, and the second group related to penetration resistance at 15cm with measurement at 30cm. The penetration resistance is a good indicator of soil compaction and the agricultural management that occurs in the Tunguavita farm.
ABSTRACT
RESUMO: A presença de camada compactada próxima à superfície do solo e a variabilidade das propriedades químicas do solo podem afetar o rendimento de grão de soja. Com o trabalho, objetivou-se avaliar a influência de sistemas de preparo do solo e de semeadura e de locais de cultivo (áreas de corte e aterro) no rendimento dessa cultura. O experimento foi realizado na área experimental de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, nas safras 2013/14 e 2014/15. O delineamento foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em parcelas subdivididas. As parcelas principais foram: área de corte (A1) e área de aterro (A2). As subparcelas foram os tipos de preparo do solo e de semeadura: com escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D1); sem escarificação do solo e semeadura utilizando haste sulcadora na semeadora (D2); sem escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D3). A cultivar utilizada foi a BMX Tornado. O tratamento com escarificação e haste sulcadora reduziu a resistência do solo à penetração e proporcionou maior teor de Mg e S no tecido foliar na safra 2013/14; e de N, P, K, Ca, Mg e S, em 2014/15. Esse tipo de preparo de solo possibilita maior rendimento de grão de soja sem diferenças entre as áreas de corte e de aterro.
ABSTRACT: The presence of soil compaction next to the soil surface and the variability of soil chemical properties can affect the soybean yield. The objective was to evaluate the influence of soil tillage systems and seeding on two sites area (cut and fill) on soybean grain yield. The experiment was conducted in lowland area of the Federal University of Santa Maria in 2013/14 and 2014/15 harvest. The design was a randomized block with four replications, with split plots. The main plots: the cuts area (A1) and fills area (A2). The subplots were tillage systems and seeding: deep tillage (D1); planter using shank (D2); planter using double disc (D3). The cultivar used was BMX Tornado and sowing on November 26 and 14 from 2013 and 2014, respectively. The treatment with deep tillage and planter using shank reduced the penetration resistance and provided greater content of Mg and S on 2013/14 and N, P, K, Ca, Mg e S on 2014/15. Those systems enables higher soybean yield, without difference between cut and fill area.
ABSTRACT
Brazilian agriculture has been highlighted in Savanna areas due to significant gains in production and productivity in this biome. However, the production model with intensive use of machines for several years causes drastic changes in soil physical quality. This study aimed to investigate the influence of conventional management adoption time in a Yellow Oxissol on soil physical properties. Soil density, particle density, total porosity and soil resistance to penetration were assessed in areas under conventional management, in different usage times, in comparison to a native Savanna, which was used as control. The areas under conventional management contributed to increase the density and reduce the porosity, which was intensified with time of soil use. In the 6 years area, the porosity showed values below 0.50 m3 m-3 in the two measured layers. Higher penetration resistance values were observed to areas with higher use of time from 0.15 m depth, reaching values above 3.0 and 2.0 MPa in soils with 6 and 3 years of use, respectively, which is ranked as high. The native vegetation and the newly deforested area have provided less resistance to penetration along the profile, with values falling into low and moderate classes. Different time periods since the implementation of soil management were differentiated by the physical properties of studied soils.
A agricultura brasileira vem se destacando em áreas sob Cerrado devido aos ganhos significativos na produção e produtividade nesse bioma. No entanto, o modelo de produção com uso intensivo de máquinas por vários anos provoca alterações drásticas na qualidade física do solo. Neste trabalho, objetivou-se investigar o impacto do manejo convencional constante sobre os atributos físicos do solo. Foram avaliadas a densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e resistência do solo à penetração, em áreas sob manejo convencional em diferentes tempos de uso em relação a uma mata nativa de cerrado que foi usada como controle. As áreas sob manejo convencional contribuiu para aumentar a densidade e diminuir a porosidade que se intensificou com o tempo de uso do solo. Na área com 6 anos, a porosidade mostrou valores abaixo de 0,50 m3 m-3 nas duas camadas avaliadas. Observaram-se maiores valores de resistência à penetração para as áreas com maior tempo de uso a partir da profundidade 0,15 m, alcançando valores superiores a 3,0 e 2,0 MPa, nos solos com 6 e 3 anos de uso, respectivamente, classificado como alto. O cerrado nativo e a área recém-desmatada propiciaram menor resistência à penetração ao longo do perfil com valores classificados nas classes baixa e moderada. Períodos de tempo distintos desde a aplicação de manejos de solo foram diferenciados pelos atributos físicos do solo estudados.
Subject(s)
Soil Quality , Soil Characteristics , Grassland , AgricultureABSTRACT
Indicators of physical quality of soils are important tools in the study of changes that occur in soils brought about by use and management practices. The objective of this study was to use the least limiting water range (LLWR) and S value (the slope of the soil water retention curve at its inflection point) to quantify soil physical changes promoted by grazing system in comparison with soil under forest vegetation. The study was carried out in an Oxisol under native vegetation and grazing. At these sites disturbed and undisturbed samples were collected at depths of 0-5 and 25-30 cm. The samples were used for chemical and physical analyzes. The S-value varied depending on land use. Except under native vegetation (at 0-5 cm depth), the S-index values were below the limit suggested to permit discriminating between soils with good and poor structural quality. The LLWR was strongly reduced under grazing, reaching zero values. The main limiting factor to water availability was soil resistance, which except under natural vegetation (0-5 cm), was the factor that determined the lower threshold for water availability in all areas and studied depths. Regarding the assessment of the physical quality of soils, the indicators of soil physical quality, LLWR and S value, yielded similar results and were able to indicated physical changes that occurred in the soil under the grazing system.
Indicadores de qualidade física do solo representam uma importante ferramenta no estudo das alterações que ocorrem no solo em função de ações de uso e manejo. Objetivou-se com este estudo utilizar o intervalo hídrico ótimo (IHO) e o índice-S (declividade da curva de retenção de água no solo no ponto de inflexão) para quantificar as alterações físicas do solo promovidas pelo sistema de pastagem, tendo como referência um solo sob mata. O estudo foi realizado em um Latossolo Amarelo distroférrico típico sob mata nativa e pastagem, onde foram coletadas amostras deformadas e indeformadas nas profundidades de 0-5 e 25-30 cm, utilizadas para determinação do carbono orgânico do solo e análises físicas. Os valores de índice-S, com exceção do solo sob mata (0-5 cm), estiveram abaixo do limite sugerido para separar solos com boa e pobre qualidade estrutural. O IHO foi fortemente reduzido no solo sob pastagem, chegando a atingir valor zero. O principal fator limitante para a disponibilidade de água foi a resistência à penetração, que exceto em mata (0-5 cm), atuou como limite inferior do IHO em todas as áreas e profundidades avaliadas. Os indicadores de qualidade física do solo, IHO e índice-S, apresentaram conformidade quanto à avaliação da qualidade física dos solos estudados e indicaram as alterações físicas promovidas no solo sob sistema de pastagem.
ABSTRACT
A associação irregular entre produção das culturas e densidade do solo (ρ) dificulta a aplicação da ρ para diagnóstico e manejo da compactação do solo. Com o objetivo de analisar esta problemática, este trabalho apresenta um procedimento matemático de simulação de limites de ρ por demanda hídrica e a dinâmica da resistência do solo à penetração (R) em função do tempo (t) de extração de água por evapotranspiração (E) da camada de solo ocupada pelo sistema radicular (L). Parâmetros de curvas de R e de retenção de água de um Latossolo foram utilizados nas simulações de ρ e R para diferentes condições de E, t e L. A ρ variou inversamente proporcional à E e t e diretamente proporcional à L. A equação para cálculo da ρ possibilitou, também, calcular a densidade crítica (ρc) obtida com o intervalo hídrico ótimo. Simulações para até seis dias de extração de água (t=6) de camadas de solo L com ρ igual à ρc para o solo deste estudo (1340kg m-3) indicam que a R máxima pode aumentar de 2 para 8 MPa, dependendo das condições de E (de 0,002 a 0,006m d-1) e L (de 0,2 a 0,6m). Baixos valores de R obtidos quando a E é pequena e L é grande caracterizam condições em que plantas podem produzir normalmente, mesmo que a ρ seja igual a ρc.
The irregular association between crop production and soil bulk density (ρ) weakens the application of ρ for diagnosis and management of soil compaction. With the aim of evaluating this problem, this study introduce a mathematical procedure to simulate limits of ρ for water demand and soil penetration resistance (R) dynamic as a function of the time (t) of water extraction by crop evapotranspiration (E) of the soil layer explored by plant roots (L). Parameters of both penetration resistance and water retention curves of an Oxisol were used in the simulations of ρ and R for different conditions of E, t and L. The ρ varied inversely proportional to E and t and directly proportional to L. The equation of ρ also allows calculating the critical bulk density (ρc) calculated with the least limit water range (LLWR). Simulations done for up to six days of water extraction (t=6) in soil layers L with ρc from the LLWR for the Oxisol (1340kg m-3) indicate that the maximum R may increase from 2 to 8MPa, depending upon the E (0.002 to 0.006m d-1 ) and L (0.2 to 0.6m) conditions. Low values of R obtained when the E is small and L is large characterize conditions for normal crops production even the ρ is equal to the ρc.
ABSTRACT
Objectives of this study were to investigate effect of exclosure on understory vegetation recovery and determine the time required for understory vegetation recovery in a forest recreational site. Recovery of understory vegetation in an exclosure was monitored for three growing seasons and plant density and vegetation cover were determined for each plant species. Exclosure was compared with control plot for the Shannon index of diversity. Results showed that a total of 33 (18 woody, 15 herbaceous) plant taxa were established in the exclosure while 42 (16 woody, 26 herbaceous) were encountered in the forest plot. Quercus petraea (Mattuschka) Liebl. subsp. iberica (Steven ex Bieb.) Krassiln. had the highest density both in the exclosure (30.37 plants m-2) and forest plot (25.75 plants m-2) and followed by Hedera helix L. (28.44 plants m-2 in the exclosure, 23.33 plants m-2 in the forest plot). Plant species recovered in the exclosure did not survive very long as growing season progressed, top soil dried, and canopy closure increased. H. helix L. was the major dominant plant species for vegetation cover in both exclosure (45.23 %) and forest plot (45.08 %). There was a significant difference between plots for species diversity and forest plot had diversity index of 1.01 while exclosure had a diversity index of 0.741.
ABSTRACT
A integração lavoura-pecuária por meio da sucessão entre pastagem de braquiária no outono/inverno e culturas de grãos no verão constitui-se em uma opção para aumentar e diversificar a renda do produtor e melhorar a qualidade do sistema plantio direto. Com o objetivo de avaliar o efeito da época de dessecação da pastagem ou da pressão de pastejo por bovinos sobre atributos físicos do solo e a produtividade da soja em um sistema de integração lavoura-pecuária (SILP), foi conduzido um experimento sobre um Latossolo Vermelho Distroférrico. Nas parcelas principais, foram aplicadas pressões de pastejo equivalentes a 6,9; 9,4; e 16,5 unidades animais por hectare durante 19 dias em pastagem de Brachiaria brizantha cv. 'Xaraes', cuja fitomassa foi dessecada 30 dias antes da semeadura da soja (DAS). Também foram conduzidos tratamentos sem pastejo, nos quais a fitomassa foi dessecada aos 30, 44 e 52DAS. Foi determinada a fitomassa remanescente da pastagem, densidade, porosidade e resistência à penetração do solo e a produtividade das cultivares de soja 'BRS 294RR' e 'BRS 255RR', semeadas em subparcelas. As alterações nos atributos físicos do solo pelo pisoteio se concentraram na camada de 0,0-0,05m, contudo as maiores pressões de pastejo aumentaram o grau de compactação do solo até a camada de 0,2-0,3m. A produtividade da cultivar 'BRS 294RR' aumentou e a da cultivar 'BRS 255RR' não foi afetada pelo incremento da pressão de pastejo, demostrando que há diferença de resposta entre os genótipos ao grau de compactação do solo e, principalmente, à fitomassa remanescente da pastagem. A produtividade da soja em SILP com alta produção de matéria seca de B. brizantha é afetada pelo intervalo entre a dessecação da pastagem e a semeadura da cultura.
Crop livestock integration systems (CLIS) involving pastures of Brachiaria brizantha in autumn/winter and soybeans in summer have been considered an option to increase and diversify crop production and improve no-tillage system. This work aimed to evaluate the effect of grass desiccation timings or cattle grazing pressures on soil physical attributes and soybean yields in a crop-livestock integration system. The experiment was carried out on a dark red Latosol (Rhodic Eutrudox, US Soil Taxonomy) in southern Brazil. In the major plots, grazing pressures of 6.9, 9.4, and 16.5 animal unities per hectare were applied during 19 days to a pasture of Brachiaria brizantha cv. 'Xaraes', which phytomass was desiccated 30 days before soybean sowing (DBS). Ungrazed plots were desiccated 30, 44 and 52 DBS. Remaining phytomass of the pasture; soil bulk density, porosity and soil resistance to penetration; and yield of soybean cultivars 'BRS 294RR' and 'BRS 255RR' (sowed in subplots), were determined. Changes in soil physical attributes by animal trampling were concentrated on topsoil layer (0.0-0.05m), and soil compaction level was increased by the highest grazing pressure down the 0.2-0.3 layer. The yield of soybean cv. 'BRS 294RR' was increased with rising grazing pressures, whereas the yield of soybean cv. 'BRS 255RR' was not affected, showing that soybean genotypes had different responses to soil compaction level and, mainly, to remaining phytomass of pasture. In CLIS with high production of B. brizantha dry mass, soybean yields are closely associated to time interval between grass desiccation and soybean planting.
ABSTRACT
O uso continuado do sistema de integração lavoura-pecuária pode promover alterações em atributos físicos do solo, bem como afetar a produtividade das culturas semeadas em sucessão à pastagem. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de formas de semeadura e do intervalo entre a retirada dos animais e a dessecação da pastagem anual de inverno sobre atributos físicos do solo, fitomassa aérea remanescente da pastagem e produtividade das culturas semeadas em sucessão. Foi instalado um experimento em propriedade rural em Campos Novos, SC, que utiliza o sistema integração lavoura-pecuária, onde foram aplicados os seguintes tratamentos: duas formas de semeadura da pastagem no outono (semeadura direta sem e com posterior revolvimento do solo com grade niveladora), alocados nas parcelas principais, e quatro intervalos de retirada dos animais antes da dessecação da pastagem (retirada dos animais aos 28, 14 e 1 dia antes da dessecação e testemunha, sem pastejo), alocados nas subparcelas. Foram determinados a fitomassa aérea de pastagem remanescente por ocasião da dessecação, os atributos físicos do solo após a dessecação da pastagem e o rendimento de grãos de soja e milho. A forma de semeadura da pastagem anual de inverno não afetou os atributos físicos do solo e o rendimento das culturas de soja e milho cultivadas em sucessão à pastagem, enquanto o aumento do intervalo entre a retirada dos animais e a dessecação aumentou a fitomassa aérea remanescente da pastagem por ocasião da dessecação.
Continued use of the crop-livestock system in agricultural areas can promote changes in soil physical attributes, as well as affect the productivity of crops grown in rotation with pasture. The aim of this study was to evaluate the effects of methods of sowing and the interval between the withdrawal and desiccation of pasture on soil physical attributes, aboveground biomass of pasture and productivity of crops sown in succession. It was conducted an experiment in a rural property in Campos Novos, which uses the crop-livestok system, with the following treatments: two types of pasture seeding in autumn (direct seeding without and with subsequent soil harrowing), allocated in main plots, and four intervals of removing animals from the pasture before desiccation (removal of the animals at 28, 14 and 1 day before the desiccation and control, without grazing), allocated as subplots. It was determined the aboveground biomass of pasture, the soil physical attributes after desiccation of grassland and yield of soybeans and corn. The form of winter pasture seeding does not affect the soil physical attributes and crop productivity, while increasing the interval between the withdrawal and desiccation of winter pasture increases the production of the aboveground biomass of the pasture.
ABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi avaliar, no quinto ano de experimentação, o efeito de formas de uso do solo no inverno sobre a quantidade de palha remanescente, os atributos físicos e químicos do solo e a produtividade de grãos de feijão cultivado em sucessão. Foi conduzido um experimento na região do Planalto Norte de Santa Catarina, entre maio de 2006 e abril de 2011, no qual foram avaliadas cinco formas de uso do solo no inverno, repetidas por cinco anos nas mesmas parcelas: 1) consórcio de aveia preta + azevém + ervilhaca comum manejado sem pastejo (consórcio cobertura); 2) o mesmo consórcio, com pastejo e com 100kg ha-1 de N ano-1 em cobertura (pastagem com N); 3) o mesmo consórcio, com pastejo e sem adubação nitrogenada (pastagem sem N); 4) nabo forrageiro sem pastejo (nabo forrageiro); e 5) pousio sem pastejo (pousio). O consórcio cobertura aportou a maior quantidade de palha para cultivo do feijão em sucessão, mas não foram observadas diferenças expressivas em atributos de solo entre as formas de uso investigadas. Coberturas de solo, pastagem anual e pousio no inverno não afetaram a produtividade de grãos de feijão cultivado em sucessão.
The objective of this study was to evaluate in the fifth year of experimentation, the effect of winter soil uses on residual straw on the soil, physical and chemical soil attributes and grain yield of common bean cultivated in succession. An experiment was carried out in the North Plateau of Santa Catarina State, Brazil, from May 2006 to April 2011. Five winter soil uses were investigated: 1) multicropping with black oat + ryegrass + common vetch without grazing (multicropping cover); 2) the same multicropping, with grazing and 100kg ha-1 of nitrogen year-1, applied during the growing period (pasture with N); 3) the same multicropping, with grazing and without nitrogen fertilization (pasture without N); 4) oil seed radish, without grazing (oil seed radish); and 5) natural vegetation, without grazing (fallow). In the fifth year of experimentation, multicropping cover treatment inputted greater straw on the soil, but it was not observed expressive differences in soil attributes among the five winter soil uses. Cover crops, annual pasture and winter fallow did not affect the grain yield of common bean cultivated in succession.
ABSTRACT
O tráfego de máquinas agrícolas é considerado uma das principais fontes da compactação do solo. Uma prática utilizada para minimizar os efeitos da compactação é a escarificação, porém a haste escarificadora pode causar compactação subsuperficial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tráfego de máquinas na compressibilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico, de textura franco arenosa e avaliar o comportamento mecânico desse solo abaixo da linha de atuação da haste escarificadora. Os tratamentos investigados foram: semeadura direta há 13 anos, semeadura direta há 13 anos com tráfego adicional (intensidade de tráfego de 24,67Mg km ha-1), cultivo mínimo recém implantado e cultivo mínimo recém implantado com tráfego adicional. Para a determinação da densidade do solo, de índice de vazios, da pressão de preconsolidação e do coeficiente de compressão, foram coletadas amostras nas camadas de 0,0-0,10m, 0,10-0,20m, 0,20-0,30m e 0,30-0,40m. O tratamento semeadura direta há 13 anos apresentou a menor capacidade de suporte e maior suscetibilidade à compactação. A intensidade de tráfego de 24,67Mg km ha-1 aumentou a densidade do solo e reduziu o índice de vazios até 0,20m. A escarificação não afetou a pressão de preconsolidação e o coeficiente de compressão do solo na camada abaixo da linha de atuação da ponteira do escarificador.
Farm machinery wheeling is considered a major source of soil compaction. The use of chisel plow can minimize such effects, but the chisel can cause subsurface compaction. The aim of this study was to evaluate the effect of traffic and is present below the compaction layer thought compressive parameters of soil. The treatments investigated were: no-tillage, no-tillage with additional traffic (traffic intensity of 24.67Mg km ha-1), no-tillage chiseling recent implanted, no-tillage with additional traffic and chiseling recent implanted. For the density, void ratio, preconsolidation pressure and coefficient of compressibility determination in the layers 0.0-0.10m, 0.10-0.20m, 0.20-0.30m and 0.30 to 0.40m samples were collected. The treatment no-tillage showed the lowest load support capacity and greater susceptibility to compaction. The traffic intensity of 24.67Mg km ha-1 increased bulk density and decreased void ratio until 0.30m depth. The chisel plow did not affect the preconsolidation pressure and coefficient of compressibility of soil layer below the line of action of the chisel tip.
ABSTRACT
Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de estados de compactação sobre os atributos físico-hídricos do solo e na produtividade da cultura do trigo (Triticum spp) em um Latossolo Vermelho Distroférrico sob sistema plantio direto. O cultivo do trigo foi em faixas (10x50m) nas quais foram implantados quatro tratamentos correspondentes aos estados de compactação: SC-unidade experimental sem passagem do rolo compactador, 1P-uma passada com o rolo compactador, 3P-três passadas e 5P-cinco passadas. Para avaliar a densidade (Ds), o volume de macroporos (Map) e de microporos (Mip) e a porosidade (Pt) do solo foram coletadas amostras indeformadas nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3m, em cinco pontos aleatórios em cada tratamento. Outra amostra foi coletada na camada de 0,0-0,3m, para realizar o ensaio de Proctor normal e determinar a densidade máxima do solo (Dsmax). A taxa infiltração de água no solo foi avaliada por meio de anéis concêntricos, a densidade do solo relativa (Dsrel) foi calculada através da relacão entre a Ds e a Dsmax. Para determinar a produtividade do trigo delimitou-se uma área útil de 4,08m2, com cinco subamostras em cada tratamento. Com o aumento das passadas do rolo compactador, ocorreu redução da map e incremento da Ds. A produtividade do trigo e a taxa de infiltração de água no solo foram reduzidas, respectivamente, em 23 por cento e 97 por cento quando se comparou o tratamento SC em relação ao 5P. A Dsrel ótima para a produtividade do trigo no Latossolo estudado foi de 0,83.
This study aimed to evaluate the effect of additional compaction on the physical-hydraulic attributes and wheat yield (Triticum spp) in an Oxisol under no-tillage. The cultivation was made in strips (10x50m) which were implanted in four treatments or states of compaction: SC - without additional compaction with a roller compactor 1P- one roller pass, 3P- tree rolear passes and 5P- five roler passes. To evaluate soil bulk density (Bd), macroporosity (Map), microporosity (Mip) and total porosity (Tp), undisturbed soil samples were collected from three layers: 0,0-0,1, 0,1-0, 2 and 0.2-0.3m, at five random locations in each treatment. Soil samples were also collected in the layer 0.0 to 0.3m to perform the Proctor test and determine the maximum soil bulk density (Bdmax). The water infiltration rate in the soil was evaluated by means of concentric rings. The relative soil bulk density (Bdrel) was calculated using the relationship between the Bd and Bdmax. To determine the wheat yield a useful area of 4.08m2 was delimited and harvested, with five replicates in each treatment. By increasing the number of roller compactor passes, there was a reduction in Map and increase in Bd. The wheat yield and the infiltration rate decreased, respectively, by 23 percent and 97 percent when comparing SC treatment on 5P. The optimal Bdrel wheat yield in this Oxisol was of 0.83.
ABSTRACT
Em sistemas de integração lavoura-pecuária, o solo sofre pressões pelo pisoteio animal e tráfego de máquinas, alterando sua estrutura. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade, a porosidade e a resistência do solo à penetração em cinco propriedades rurais que adotam o sistema de integração lavoura-pecuária. Os resultados indicaram um aumento da compactação pelo pisoteio animal na camada superficial do solo (0,10m). Os valores de densidade estavam acima de 1,4Mg m-3, a macroporosidade abaixo de 0,10m³ m-3 e a resistência à penetração acima de 2MPa na umidade de 0,26kg kg-1, o que indica degradação física do solo. Assim, é necessário adotar práticas de manejo adequadas para a recuperação desses solos e evitar o aumento da compactação.
In crop and livestock integration system, pressure applied by animal trampling and farm-machinery wheeling changes soil structure. In this study soil bulk density, porosity and soil penetration resistance were evaluated in five farms which adopt the crop and livestock integration system. The results indicated an increase in soil compaction by cattle trampling in the surface soil layer (0.10m). The bulk density was above 1.4Mg m-3, the porosity is below 0,10m³m-3 and soil penetration resistance is above 2MPa at 0.26kg kg-1 soil moisture, which characterize soil physical degradation. Thus, adoption of management practices suitable for the soil physical amelioration and prevent further increase in the state of compaction is necessary.
ABSTRACT
Com a intensa mecanização das operações florestais, a compactação do solo, causada pelo tráfego, pode ser limitante para a obtenção de maiores produtividades.Objetivou-se, neste estudo, avaliar as alterações em algumas propriedades físicas e mecânicas dos seguintes Latossolos: a) Latossolo Vermelho-Amarelo devido a distintas intensidades de tráfego e carga de um Forwarder na Região de Santa Maria de Itabira, MG; b) Latossolo Amarelo e um Latossolo Vermelho devido à distintas intensidades de tráfego de um Forwarder sobre diferentes condições de disposição de resíduos nas Regiões de Belo Oriente e São João Evangelista, MG. Na Região de Santa Maria de Itabira, foram coletadas, nas profundidades de 0-3 e 10-13 cm, 10 amostras indeformadas onde não houve tráfego e na linha de tráfego o Forwarder percorreu 2, 4 e 8 vezes e no local esse passou 4 vezes com 1/3, 2/3 e 3/3 de sua carga. Nas Regiões de Belo Oriente e São João Evangelista, foram coletadas 20 amostras indeformadas na linha de tráfego e o Forwarder trafegou 2 e 8 vezes, em quatro condições de disposição de resíduos. As amostras indeformadas foram utilizadas nos ensaios de compressão uniaxial. Determinaram-se também as características físicas e químicas dos solos. Todas as intensidades tráfego e carga do Forwarder na Região de Santa Maria de Itabira causaram compactação no solo, principalmente na profundidade de 10-13 cm. Nas Regiões de Belo Oriente e São João Evangelista, o número de passadas do Forwarder igual a 8 foi a que causou maior compactação do solo, sendo essa minimizada nas condições de resíduos galhada mais casca e galhada.
With the intense mechanization of forest operations, soil compaction, caused by the traffic, may limit high productivities. The objective of this study was to evaluate the alterations in the physical and mechanical properties of the following Latosol: a) Red-Yellow Latosol due to different traffic intensities and load of a Forwarder in the Santa Maria de Itabira region - MG; b) Yellow Latosol and a Red Latosol due to different traffic intensities of a Forwarder on different residue disposition in the Belo Oriente and São João Evangelista regions, MG. In the Santa Maria de Itabira region, it were collected at 0-3 and 10-13 cm depths, 10 undisturbed soil samples with no traffic and where the Forwarder trafficked 2, 4 and 8 times and in the place where the Forwarder trafficked 4 times with 1/3, 2/3 and 3/3 of its load. In the Belo Oriente and São João Evangelista regions, 20 undisturbed soils samples were collected in the traffic line where the Forwarder trafficked 2 and 8 times, in four conditions of residue disposition. The undisturbed soil samples were used in the uniaxial compression. It was also determined, physical and chermical characteristics of the soils. All the traffic intensities and load of the Forwarder in the Santa Maria de Itabira region caused soil compaction mainly at 10-13 cm depth. I the Belo Oriente and São João Evangelista regions, the number of passes of the Forwarder equal to 8 caused greater compaction of the soil, being minimized, in the residue conditions of Brushwood plus Bark and Brushwood.
ABSTRACT
A consolidação do sistema de semeadura direta trás grandes benefícios ao meio ambiente e, também, é notável a redução dos custos de produção devido a desnecessidade das operações como aração, subsolagem, escarificação e gradagem. Porém, nesse sistema se têm muitos problemas relacionados a compactação das camadas superficiais em função do tráfego de máquinas e a consorciação lavoura-pecuária. A solução encontrada pelos agricultores tem sido a substituição, na semeadora-adubadora, do sulcador disco duplo pela haste sulcadora que atua em profundidades superiores. O presente estudo teve como objetivo avaliar diferentes profundidades de trabalho da haste sulcadora, analisando o consumo de combustível, força de tração, índice de patinagem, potência na barra de tração, consumo específico de combustível e capacidade de campo teórica de um trator agrícola tracionando uma semeadora-adubadora em solo compactado pela integração lavoura-pecuária. Os tratamentos foram 100, 150, 200 e 250 mm de profundidade de trabalho da haste sulcadora, sendo os ensaios desenvolvidos no Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, utilizando delineamento experimental de blocos, casualisados, composto por quatro tratamentos e três repetições. Dessa forma, conclui-se que o aumento da profundidade de trabalho da haste sulcadora em semeadoras-adubadoras de semeadura direta de milho em solos compactados ocorre o aumento no consumo de combustível, no índice de patinagem e no esforço de tração dos tratores agrícolas. Porém, quando a ponteira da haste sulcadora trabalhou posicionada 50 mm abaixo da camada mais compactada se teve reduções nos parâmetros força de tração e índice de patinagem, aumentando a capacidade de campo teórica.
The direct sowing system brings many benefits to the environment and also reduction in production costs, since operations such as plowing, subsoiling, chiseling and harrowing are unnecessary. However, there are many problems regarding compaction of the surface layers of soils due to machinery traffic and crop-livestock integration. The solution found by the farmers is the change of the double disc on the seeders for the shanks, which operate deeper. Therefore, this work aimed to evaluate different operation depths of the shank, analyzing the fuel consumption, traction force, slip index, draw-bar leverage, specific consumption of fuel and the theoretical field capacity of a tractor pulling a seeder-fertilizer over a soil compacted due to crop-livestock integration. The treatments were composed of four depths of the shanks, which were placed operating 100, 150, 200 and 250 mm deep. The experiments were carried out in randomized blocks design with four treatments and three repetitions at the Engineering Department of the Federal University of Lavras. The results showed that the increasing of operation depth of the shanks in a compacted soil increases the fuel consumption, the slip index and the leverage on the draw-bar. But when the shanks operated 50 mm beyond the most compacted layer, the traction force and the slip index have decreased, increasing the theoretical field capacity.
ABSTRACT
O manejo agrícola interfere nas condições físicas, químicas e biológicas do solo, na capacidade produtiva do sistema agrícola e na susceptibilidade do solo ao processo erosivo, não raramente acentuando-a. Objetivou-se, neste estudo, estudar a influência de dois sistemas de manejo sobre a qualidade física de um Latossolo Vermelho Distroférrico típico da região de Campinas, SP, bem como seus efeitos tanto no desenvolvimento e produtividade da cultura do milho, quanto no controle das perdas de terra e de nutrientes por erosão. Foram comparados dois sistemas de manejo, sistema plantio direto (SPD) e sistema convencional com grade aradora (SC), aplicando-os em parcelas experimentais dotadas com sistemas coletores de enxurrada para avaliação das perdas de terra e de nutrientes por erosão. Também foram analisados atributos físicos e químicos do solo, bem como dados biométricos e de produtividade da cultura do milho. Os resultados evidenciam que o manejo agrícola influenciou a qualidade do solo, sendo que os indicadores físicos foram melhores no sistema convencional. No entanto, os indicadores biométricos, em especial altura de plantas, foram superiores no sistema plantio direto. Também houve influência do manejo sobre o controle da erosão, ocorrendo maiores perdas de solo e de nutrientes, em particular, de fósforo e de matéria orgânica nas parcelas sob SC.
Agricultural management influences the physical, chemical and biological conditions of the soil, affecting soil quality, the productivity capacity of the agricultural system and its vulnerability to erosion process, frequently increasing it. The purpose of this work was to study the influence of two agricultural management systems on physical soil quality of a Rhodic Hapludox occurring in Campinas, State of São Paulo, and their effects not only on corn crop development and yield, but also on soil and nutrient loss by erosion. Two management systems were compared, named direct drilling system (DDS) and conventional system (CS), by applying them in experimental plots having runoff collectors to assess soil and nutrient losses by erosion. Soil physical and chemical attributes were also analyzed, as well as biometrical and yield data of the corn crop. The results indicate that agricultural management has differently influenced soil quality, and that soil physical indicators were better under the conventional system (CS). However, biometrical indicators, especially plant height, were superior under direct drilling system (DDS). There was also influence of agricultural management on erosion control, occurring greater soil losses and particularly larger phosphorous and organic matter losses from plots under conventional system (CS).
ABSTRACT
A avaliação da qualidade física dos solos agrícolas tem assumido importância cada vez maior, principalmente em áreas sob sistema plantio direto, uma vez que nesse sistema de manejo ocorrem importantes alterações na estrutura do solo. A resistência mecânica do solo à penetração (RP), o intervalo hídrico ótimo (IHO) e a densidade relativa (DR) têm sido apresentados como opções para essa avaliação. Os objetivos deste trabalho foram avaliar e modelar a RP em função da umidade e densidade do solo e determinar o IHO em função da DR em dois sistemas de manejo. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas na camada de 0-5cm, em solo sob plantio direto (PD) e plantio direto escarificado (PDE) há seis meses. Em laboratório, determinou-se a RP utilizando penetrômetro eletrônico e efetuou-se um ajuste estatístico individual para cada manejo à equação de Busscher. No PDE, para uma mesma densidade e umidade do solo, a RP foi menor que no PD, e a diferença na RP foi maior entre os dois manejos quando a umidade do solo no campo foi menor. O IHO foi maior no PDE até a DR 0,9. Os resultados permitem concluir que a RP é um parâmetro sensível para determinar a qualidade estrutural do solo e que o PDE reduziu significativamente a RP e aumentou o IHO, o que proporcionará melhores condições para o desenvolvimento radicular das plantas por um período de tempo maior.
The assessment of the physical quality of agricultural soils has taken on added importance, especially in areas under no tillage, as important changes to soil structure occur as a result of this type of management. Soil resistance to penetration (RP), the least limit water range (LLWR) and relative density (RD) have been used as evaluation parameters. The aim of this study was to assess and model RP as a function of soil moisture and density and to determine the LLWR as a function of RD under two management systems. Samples of soils under no tillage (NT) and chiseled no tillage (CNT) for six months and whose structure had been preserved were collected at a depth of 0 to 5cm. In the laboratory, RP was assessed using an electronic penetrometer and each management system was statistically adjusted to Busscher's equation. In CNT soils, RP was lower for the same density and moisture, and lower than the PD, whereas the difference in RP was larger between the two management systems when soil moisture in the field was lower. The LLWR was higher under CNT up to an RD of 0.9. Results allow us to conclude that RP is a sensitive parameter for determining the physical quality of the soil and that CNT significantly reduced RP and increased the LLWR, providing favorable conditions for root growth for a longer time period.
ABSTRACT
A compactação do solo pode ser considerada uma das principais causas de degradação de pastagens. Entre várias técnicas de mobilização do solo para rompimento de camadas compactadas, a escarificação apresenta aspectos positivos para um manejo conservacionista. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar as alterações ocorridas na resistência do solo à penetração, porosidade do solo e densidade do solo de um Latossolo Vermelho-Amarelo, sob pastagem mediante sua escarificação. Implementou-se um experimento em uma área de Brachiaria decumbens Stapf. em Nova Odessa (SP), utilizando um escarificador com discos de corte e ponteiras aladas. A resistência do solo à penetração foi avaliada utilizando um penetrógrafo hidráulico eletrônico e a densidade do solo e porosidade do solo, a partir de amostras indeformadas. As camadas de solo identificadas por análise multivariada da resistência do solo à penetração foram alteradas pela escarificação. A escarificação do solo reduziu significativamente os valores de resistência do solo à penetração. A escarificação do solo promoveu maiores alterações nos atributos físicos na profundidade de 0,0-0,1 m, na entrelinha da passagem das hastes do escarificador.
Soil compaction is considered one of the main causes of pasture degradation. Several techniques can be applied to reduce compacted soil layers. Chisel plowing is one of the farming expedients that present the most positive aspects regarding the soil conservation management. The aim of this study was to evaluate the changes in soil penetration resistance, soil porosity and bulk density in an oxisol soil of a pasture field after chisel plowing. The experiment was set up in Nova Odessa (SP) on a Brachiaria decumbens Stapf. field, using a chisel plow with cutting discs and winged tips. The soil penetration resistance was evaluated with an electronic hydraulic penetrographer, and the porosity and bulk density with undeformed samples. The soil layers identified by multivariate data analysis of the soil penetration resistance were changed by soil scarification. The soil scarification procedure decreased the soil penetration resistance. The soil scarification showed the highest changes in physical attributes in the layer of 0.0-0.1 m, between the lines of the chisel plow shanks.