The stability of aggregates and organic carbon content after the application of gypsum, soil scarification and a succession of agricultural crops / A estabilidade dos agregados e do teor de carbono orgânico após a aplicação de gesso, escarificação do solo e uma sucessão de culturas agrícolas

Studies related to the monitoring of soil quality by physical attributes are important for the evaluation and maintenance of the sustainability of agricultural systems, besides indicating the appropriate management of the environment, aiming at its conservation and productivity. The objective of this study was to evaluate the stability of aggregates and organic carbon after the application of gypsum, soil scarification and a succession of crops. The treatments consisted of an absence and addition of gypsum, absence and presence of soil scarification, and three systems of crops in succession. The experimental design was made of randomized blocks, in a 2x2x4 factorial scheme, with eight replications. The aggregates were evaluated as stabled in water and soil organic carbon content. The treatment where gypsum was applied, as well as the soybean/maize/brachiaria/fallow (SMBF) succession system, presented better results in soil aggregation and higher levels of organic carbon.

Estudos relativos ao monitoramento da qualidade do solo pelos atributos físicos são importantes para a avaliação e manutenção da sustentabilidade dos sistemas agrícolas, além de sinalizar o manejo adequado do ambiente, visando à sua conservação e produtividade. Este trabalho teve por objetivo avaliar a estabilidade de agregados e teor de carbono orgânico, após a aplicação de gesso, escarificação do solo e sucessão de culturas. Os tratamentos consistiram na ausência e adição de gesso agrícola, ausência e presença de escarificação do solo, e três sistemas de sucessão de culturas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x3 com oito repetições. Sendo avaliada a estabilidade dos agregados estáveis em água e teor de carbono orgânico do solo. O tratamento onde foi aplicado gesso agrícola e o sistema de sucessão SMBP apresentaram melhores resultados na agregação do solo e maiores teores de carbono orgânico.

Association between parent materials and soil attributes along different geological environments in western Pará, Brazil / Associação entre materiais de origem e atributos de solos ao longo de diferentes ambientes geológicos no oeste do Pará, Brasil

The expansion of the agricultural frontier into different geological environments in the west of the state of Pará, northern Brazil, makes it necessary to know the influence of the parent material on local soil attributes. This study aimed to evaluate the influence of different parent materials on five soil profiles along a lithosequence exposed by the BR-163 highway, which runs from north to south through western Pará. The soils were classified, morphologically described and their main horizons sampled for physical, mineralogical and chemical analyses, including the determination of micronutrients, forms of phosphorus and secondary forms of iron. Multivariate analysis was used to group the different soil-parent material associations. The results demonstrated that the diversity of the parent material was a determinant of soil attributes, and was a conditioning factor for the formation of different clay minerals. Multivariate analysis grouped the soils along the lithosequence into a group formed by profiles derived from basic and intermediate igneous rocks, and a second group consisting of profiles derived from sediments and sedimentary rocks. The profile derived from acidic igneous rock showed greater similarity with the profiles derived from sedimentary materials in comparison to those derived from other igneous rocks.

A expansão da fronteira agrícola em diferentes ambientes geológicos no oeste do Estado do Pará, norte do Brasil, torna necessário conhecer a influência do material de origem sobre os atributos dos solos locais. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência de diferentes materiais de origem sobre cinco perfis de solo ao longo de uma litosequência exposta pela rodovia BR-163, que vai de norte a sul pelo oeste do Pará. Os solos foram classificados, morfologicamente descritos e seus principais horizontes amostrados para análises físicas, mineralógicas e químicas, incluindo a determinação de micronutrientes, formas de fósforo e formas secundárias de ferro. Análises multivariadas foram usadas para agrupar as diferentes associações solo-material de origem. Os resultados demonstraram que a diversidade do material de origem foi determinante para os atributos do solo, sendo um fator condicionante para a formação de diferentes argilominerais. A análise multivariada agrupou os solos ao longo da litosequência em um grupo formado por perfis derivados de rochas ígneas básicas e intermediárias, e um segundo grupo constituído por perfis derivados de sedimentos e rochas sedimentares. O perfil derivado de rocha ígnea ácida apresentou maior similaridade com os perfis derivados de materiais sedimentares em comparação àqueles derivados de outras rochas ígneas.

Penetration resistance and density of a yellow oxissol under conventional management at different ages / Resistência a penetração e densidade de um latossolo amarelo sob manejo convencional em diferentes idades

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.

Funções de pedotransferência para estimativa da retenção de água em alguns solos do Rio Grande do Sul / Pedotransfer functions to estimate the water retention in some soils of Rio Grande do Sul state, Brazil

As propriedades hidráulicas do solo são determinações consideradas caras e de difícil obtenção. O uso de funções de pedotransferência (FPTs) consiste em uma alternativa para a obtenção dessas informações de forma mais fácil e com menor custo. O objetivo desse estudo foi desenvolver e validar FPTs para estimar a retenção de água em alguns solos do Estado do Rio Grande do Sul (RS). O trabalho foi realizado utilizando-se dados de análises físicas de solos pertencentes ao banco de dados do Laboratório do Sistema Irriga, Universidade Federal de Santa Maria. Este banco de dados é composto por informações de textura do solo (areia, silte e argila), densidade (do solo e de partículas), porosidade do solo (macro, micro e total), além das informações do conteúdo de água nos potenciais matriciais de 0, -1, -6,-33, -100, -500 e -1500kPa de amostras coletadas na camada superficial de solos irrigados por aspersão, das regiões do planalto, missões e fronteira oeste do RS. As variáveis foram submetidas a um teste de correlação e, posteriormente, foram realizadas análises de regressão múltipla para a obtenção das FPTs, utilizando a opção stepwise do programa estatístico SAS. As FPTs obtidas indicaram associações apenas de atributos estruturais do solo com a retenção de água em potenciais mais elevados (0 e -1kPa) e de atributos texturais e estruturais, nos potenciais mais baixos (-33, -100, -500 e -1500kPa). As FPTs apresentaram alta precisão na estimativa da retenção de água nos potenciais considerados.

Soil physical hydraulic properties are determinations considered expensive and difficult to obtain. The use of pedotransfer functions (PTFs) is an alternative for obtaining such properties more easily and practically costless. The objective of this study was to develop and validate PTFs to estimate soil water retention of different textural soil classes in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The research was carried out using data from physical analysis of soils belonging to the database of Sistema Irriga laboratory, Universidade Federal de Santa Maria. This database consists of soil texture information (sand, silt and clay), density (of soil and of particles), soil porosity (macro, micro and total), besides of water content information at the matrix potential of 0, -1, -6,-33, -100, -500 e -1500kPa. Soil samples were collected on the surface layer of cultivated soils of RS. The variables were submitted to a correlation test, and were subsequently analyzed in multiple regressions test to obtain the PTFs, using the stepwise option of the SAS statistical program. The generated PTFs showed greater associations of soil attributes only related to soil structure such as soil water retention for higher potential (0 and -1kPa) and textural and structural attributes for lower potential (-33, -100, -500 e -1500kPa). The PTFs showed high accuracy in estimating soil water holding capacity of the considered potentials.

Potencial de recuperação física de um latossolo vermelho, sob pastagem degradada, influenciado pela aplicação de cama de frango / Potencial of physical recovery of a red latosol, under degraded pasture, as affected by the apllication of chicken manure

A criação intensiva de frango gera uma grande quantidade de resíduos ricos em nutrientes cujo uso agrícola pode ser viabilizado pelos produtores, na adubação das culturas comerciais. Objetivou-se avaliar a influência da fertilização com cama de frango na recuperação física de um Latossolo. O experimento foi instalado em um Latossolo Vermelho Distrófico típico, textura média, sob pastagem degradada de Brachiaria decumbens Stapf. Os tratamentos estudados foram: 0, 1.200, 2.400, 4.800 kg ha-1 de cama-frango e 2.400 kg ha-1 de cama-frango + adubação mineral com 36 kg ha-1 N, 60 kg ha-1 K2O e 60 kg ha-1 de P2O5. As aplicações foram realizadas em janeiro de 2004 e o solo amostrado em duas épocas distintas (60 e 210 dias após aplicação), nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm, para a caracterização dos atributos físicos: argila dispersa em água, grau de floculação, densidade do solo e porosidade total. O teor de argila dispersa em água decresceu com o aumento das doses de cama aplicadas e, conseqüentemente, houve um incremento no grau de floculação; houve uma pequena redução na densidade do solo e na porosidade total. Os atributos físicos do solo avaliados responderam com maior intensidade às aplicações de cama de frango nas doses variando de 2.666 a 3.750 kg ha-1.

Poultry facilities generate great amount of residues rich in nutrients, which may be used by farmers to fertilize their crops. The aim of this work was to evaluate the effect of the fertilization with chicken manure on the physical recovery of the structure of a Latosol. The experiment was carried out in a loamy typic dystrophic Red Latosol, at Brachiaria decumbens Stapf. degraded pastureland. The treatments were: 0; 1,200; 2,400; 4,800 kg ha-1 of chicken manure; and 2,400 kg ha-1 of chicken manure + chemical fertilizer with 36 kg ha-1 N; 60 kg ha-1 of K2O; and 60 kg ha-1 of P2O5. The treatments were applied in January 2004. Sixty and 210 days after, the soil was sampled at the 0-20 and 20-40 cm depths. The physical attributes measured were: water dispersible clay, flocculation index, bulk density and total porosity. The water dispersible clay decreased with the increase of the dosage of manure applied; there was an increase in the flocculation index as the manure doses increased. There was a small reduction in soil bulk density and total porosity with the application of manure. The soil physical attributes evaluated were greatly affected by applications of chicken manure in the dose range of 2,666 to 3,750 kg ha-1.

Variabilidade espacial de atributos físicos do solo em uma microbacia hidrográfica / Spatial variability of soil physical atribbutes in small watershed

A variabilidade espacial dos atributos físicos do solo é importante para a caracterização do comportamento espacial dos solos em bacias hidrográficas. Objetivou-se com este trabalho estudar a variabilidade espacial de atributos físicos do solo em uma microbacia hidrográfica, visando subsidiar estudos de manejo do solo e da água. A área em estudo é uma microbacia que pode ser considerada homogênea para estudos com agentes erosivos, como a precipitação, devido ao tamanho reduzido (1,23 ha), mas de grande variabilidade de respostas à erosão, em função dos atributos do solo, vegetação, histórico de uso e relevo. Com o auxílio de SIG, DGPS e estação total, toda área foi dividida em grid retangular de 20 m, onde o solo foi amostrado em duas camadas, 0 a 20 cm e 20 a 40 cm. Os atributos avaliados foram: teores de areia, silte e argila e argila dispersa em água (ADA). Os resultados foram analisados utilizando-se a estatística básica, como histogramas e assimetria, e geoestatística, por meio de semivariogramas e mapas de krigagem. Houve dependência espacial de todos os atributos analisados, especialmente na camada de 20 a 40 cm.

The spatial variability of physical attributes in the soil is of great importance for soil and water management practices. This work aimed at to study the spatial variability of soil physical attributes in a small watershed, in order to evaluate the management of soil and water. The watershed area is considered homogenious, based on erosive agents, such as rainfall, due to its small area (1,23 ha), and it shows variability of soil properties, concerning vegetation, land use, and topography. GIS, DGPS and total station were used to set up a grid of 20x20 m. Soil were sampled from 0 to 20 cm and 20 to 40 cm layers. Amount of sandy, silt, clay and water dispersible clay were evaluated. The data were compared in histograms, coefficient of simetry, and geostatistical analyses expressed by semivariograms and kriging maps. All soil attributes demonstrated a spatial dependence, specially at 20-40 cm layer.

Efeito do lodo de esgoto em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho eutroférrico / Effect of sewage sludge on soil physical properties in a Clayey Oxisol

Estudos com lodo de esgoto, subproduto gerado nas estações de tratamento de esgotos urbanos indicam que este material é rico em matéria orgânica e outros elementos e atua como condicionador do solo, melhorando as propriedades físicas e, portanto, a estrutura dos mesmos. O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades físicas em Latossolo Vermelho eutroférrico que recebeu aplicação de 12 t ha-1 (peso seco) lodo de esgoto caleado durante dois anos. A resistência à penetração do solo foi determinada utilizando-se o penetrômetro de Impacto Modelo IAA/Planalsucar – STOLF, a partir da superfície do solo até a profundidade de 0,50 m, e foram coletadas amostras não deformadas para as análises de densidade e porosidade total do solo. Os resultados demonstraram que a dose de 12 t ha-1 ano-1 de lodo caleado diminuiu a resistência do solo à penetração e a densidade do solo, aumentando a porosidade total do solo.

Studies on sewage sludge, a by-product generated in urban sewage treatment shows that the sludge contains several nutrients, is rich in organic matter, and acts as a soil conditioner, thus improving soil structure. The objective of this study was to assess the physical properties in a Clayey Oxisol (EutrophicRed Latosol) that received 12t ha-1 (dry weight) of limewashed sewage sludge for two years. Resistance to soil penetration was determined by using the impact penetrometer Model IAA/Planalsucar ­ STOLF,from topsoil to 0.50 m depth. Non-deformed samples were collected for the physical analyses of soildensity and porosity. Results showed that 12 t ha-1 year-1 of limewashed sludge decreased soil resistanceto penetration and soil density, thus increasing total soil porosity