Cotton plant (Gossypium spp) development and yield are influenced by soil compaction: a review / O desenvolvimento e a produtividade do algodoeiro (Gossypium spp) são influenciados pela compactação do solo: uma revisão

Intensive exploitation of soils has resulted in physical, chemical, and biological degradation as the demand for agricultural commodities, including cotton, has grown. Physical characteristics of the soil are those that are directly linked to the supply of water, nutrients, and air, as well as the establishment of roots for good agricultural crop development and yield. In this context, soil compaction is one of the most serious environmental issues caused by conventional agriculture. Cotton plant, which is highly sensitive to water stress and lack of soil aeration, is directly impacted by this type of degradation, which results in reduced root system development, affecting water and nutrient absorption, and causing damage to overall plant and crop yield. Soil compaction has been shown to reduce cotton yield in several studies; for example, the majority of the southeastern cotton-growing regions in the United States, which make up the majority of the U.S. Cotton Belt, have compacted soils and 66%of cotton farmers in Australia were affected by soil compaction, while other research shows a 27% yield loss for the crop in these conditions. On the other hand, most studies carried out in systems that aim to reduce soil compaction, have shown that improvements in soil physical properties related to decompaction result in an increase in cotton plant yield.

A exploração intensiva dos solos resultou em sua degradação física, química e biológica à medida que a demanda por commodities agrícolas, incluindo o algodão, cresceu. As características físicas do solo são aquelas que estão diretamente ligadas ao fornecimento de água, nutrientes e ar, bem como ao estabelecimento de raízes para o bom desenvolvimento e rendimento das culturas agrícolas. Nesse contexto, a compactação do solo é um dos mais graves problemas ambientais causados pela agricultura convencional. O algodoeiro, altamente sensível ao estresse hídrico e à falta de aeração do solo, é diretamente impactado por esse tipo de degradação, que resulta na redução do desenvolvimento do sistema radicular, afetando a absorção de água e nutrientes e causando danos ao rendimento geral da planta e da lavoura. A compactação do solo demonstrou reduzir o rendimento do algodão em vários estudos; por exemplo, a maioria das regiões produtoras de algodão do sudeste dos Estados Unidos, que compõem a maior parte do Cinturão do Algodão do país, têm solos compactados e 66% dos cotonicultores na Austrália foram afetados pela compactação do solo, enquanto outras pesquisas mostra uma perda de rendimento de 27% para a cultura nestas condições. Por outro lado, a maioria dos estudos realizados em sistemas que visam reduzir a compactação do solo, tem mostrado que melhorias nas propriedades físicas do solo relacionadas à descompactação resultam em aumento da produtividade do algodoeiro.

Unveiling soil temperature reached during a wildfire event using ex-post chemical and hydraulic soil analysis.

Wildfires affect different physical, chemical, and hydraulic soil properties, and the magnitude of their effects varies depending on intrinsic soil properties and wildfire characteristics. As a result of climate change, the frequency and intensity of wildfires have increased, and understanding their impact and predicting the temperature to which soils were exposed in previous events is becoming increasingly critical. Hence, the objectives of this study were to develop a soil-heating laboratory procedure to (a) identify changes in soil properties at different temperatures and (b) to infer the temperature ranges to which heated soils have been exposed. Saturated (Ks) and unsaturated (Ku) hydraulic conductivity, pH, electrical conductivity (EC), wet aggregate stability (WAS), soil water repellency index (RIm), and soil organic matter content (SOM) were measured in six laboratory heated (LH) soils at 300, 500, 700, and 900 °C for 2 h. Bulk density (BD) and soil texture were measured in unheated (UH) and wildfire-unheated (WH) samples. UH samples were used as baselines to quantify changes in soil properties, and WH and LH samples were compared to determine the temperatures to which WH soils were exposed. The results show that in the studied temperature range, WAS exhibited a U-shaped trend, opposite to that of pH and EC. Ks and Ku (negative tension of -3 cm) tend to increase with temperature, reaching a maximum of 1.27·10-4 and 5.62·10-5 (m/s) at 900 °C, respectively. RIm was highly dependent on texture; loam soils had an average minimum and maximum of 1.84 and 2.73, at 900 and 300 °C, respectively, while sandy loam soils had an average minimum and maximum of 1.29 and 2.08 at 300 and 900 °C, respectively. Finally, the parameters that provided laboratory variation and a temperature range consistent with the results observed in naturally heated soils were WAS, RIm, pH, and EC.

Nematode Fauna of Tropical Rainforest in Brazil: A Descriptive and Seasonal Approach.

Studies of nematode assemblages in natural ecosystems can contribute to better understanding of the occurrence, relevance, and ecology of plant-parasitic and other soil nematodes. Nematode assemblages and environmental parameters (organic matter, water content (WC), bulk density (BD), total porosity (Po), soil respiration, and soil texture) were investigated in two seasons (rainy and dry) in two forest areas of the Zona da Mata, Pernambuco State. The aim of our research was to evaluate the heterogeneity between two locations and seasons in the Brazilian Atlantic Forest. Structure and composition of the nematode assemblages differed between areas and across time. Rhabditidae dominated the rainy season in both forest soils. Rarefaction curves (RC) suggest that sampling to detect more nematode taxa should be more intensive in the rainy season. The forest soils have complex, stable soil food webs with high connectance and decomposition channels dominated by bacteria. The predator-prey relationships were not affected by changes in soil properties that fluctuate with time.

Soil structure degradation in patches of alfalfa fields

Alfalfa (Medicago sativa) is the basic forage resource for milk production in the flat Pampa of the Santa Fe Province of Argentina. However, the presence of microrelief with patches threatens the expansion of the area cultivated with alfalfa. The lower productivity in the patches is attributed to the inferior soil physical quality. The objectives of this study were to quantify indicators of soil physical quality and to establish the soil properties that would affect the alfalfa productivity in patches (PA) and normal areas (NA). Additionally, the macro and micro nutrient contents in both areas were determined. The experiment was carried out on an Aquic Argiudoll. Eighteen sampling sites, nine in NA and nine in PA were established. At each site, undisturbed soil samples (5 × 5 cm cores) were collected to measure soil bulk density (Bd), soil resistance to root penetration (PR), effective stress (), the water release curve and the least limiting water range (LLWR). Disturbed soil samples were also taken to determine macro and micronutrient contents, and particle size distribution. Non differences were detected for soil chemical properties between PA and NA. Aggregate size distribution indicated predominance of small aggregates in PA. Bd, PR and s were higher in PA than in NA, while the LLWR was narrower. Inadequate aeration under conditions of excessive soil moisture and inappropriate soil mechanical resistance when the soil is dry would affect alfalfa productivity. The overall results indicate that the soil physical quality in PA is lower than in NA.

A alfafa (Medicago sativa) é a pastagem básica na produção de leite na Pampa plana da Província de Santa Fe da Argentina. Entretanto, a presença de microrelevo com "patches" (áreas de menor produção) ameaça a expansão da cultura. A menor produtividade nos "patches" foi atribuída â inferior qualidade física do solo. Avaliaram-se indicadores de qualidade física do solo e estabeleceram-se as propriedades do solo que podem afetar a produtividade da alfafa nos patches (PA) e nas áreas normais (NA). Adicionalmente, os conteúdos de macro e micronutrientes foram determinados nas duas áreas. O experimento foi conduzido numa fazenda com solo Argiudol áquico. Dezoito pontos de amostragem foram estabelecidos, nove em PA e nove em NA. Em cada ponto foram coletadas amostras não perturbadas (5 × 5 cm) para a determinação da densidade do solo (Ds), resistência do solo à penetração das raízes (RP), estresse efetivo (), curva de retenção de água e intervalo hídrico ótimo (IHO). Amostras perturbadas foram coletadas para avaliar o conteúdo de macro e micronutrientes, e a distribuição de partículas por tamanho. Não foram encontradas diferenças nas propriedades químicas entre PA e NA. Existe predomínio de agregados pequenos em PA, e a Ds, RP e s atingiram valores mais elevados em PA, enquanto o IHO foi mais estreito. Inadequada aeração em condições de excessiva umidade do solo e elevada resistência mecânica em condições de secamento poderão afetar a produtividade da alfafa. Os resultados indicam que a qualidade física do solo em PA é inferior que em NA.

Soil structure degradation in patches of alfalfa fields

Alfalfa (Medicago sativa) is the basic forage resource for milk production in the flat Pampa of the Santa Fe Province of Argentina. However, the presence of microrelief with patches threatens the expansion of the area cultivated with alfalfa. The lower productivity in the patches is attributed to the inferior soil physical quality. The objectives of this study were to quantify indicators of soil physical quality and to establish the soil properties that would affect the alfalfa productivity in patches (PA) and normal areas (NA). Additionally, the macro and micro nutrient contents in both areas were determined. The experiment was carried out on an Aquic Argiudoll. Eighteen sampling sites, nine in NA and nine in PA were established. At each site, undisturbed soil samples (5 × 5 cm cores) were collected to measure soil bulk density (Bd), soil resistance to root penetration (PR), effective stress (), the water release curve and the least limiting water range (LLWR). Disturbed soil samples were also taken to determine macro and micronutrient contents, and particle size distribution. Non differences were detected for soil chemical properties between PA and NA. Aggregate size distribution indicated predominance of small aggregates in PA. Bd, PR and s were higher in PA than in NA, while the LLWR was narrower. Inadequate aeration under conditions of excessive soil moisture and inappropriate soil mechanical resistance when the soil is dry would affect alfalfa productivity. The overall results indicate that the soil physical quality in PA is lower than in NA.

A alfafa (Medicago sativa) é a pastagem básica na produção de leite na Pampa plana da Província de Santa Fe da Argentina. Entretanto, a presença de microrelevo com "patches" (áreas de menor produção) ameaça a expansão da cultura. A menor produtividade nos "patches" foi atribuída â inferior qualidade física do solo. Avaliaram-se indicadores de qualidade física do solo e estabeleceram-se as propriedades do solo que podem afetar a produtividade da alfafa nos patches (PA) e nas áreas normais (NA). Adicionalmente, os conteúdos de macro e micronutrientes foram determinados nas duas áreas. O experimento foi conduzido numa fazenda com solo Argiudol áquico. Dezoito pontos de amostragem foram estabelecidos, nove em PA e nove em NA. Em cada ponto foram coletadas amostras não perturbadas (5 × 5 cm) para a determinação da densidade do solo (Ds), resistência do solo à penetração das raízes (RP), estresse efetivo (), curva de retenção de água e intervalo hídrico ótimo (IHO). Amostras perturbadas foram coletadas para avaliar o conteúdo de macro e micronutrientes, e a distribuição de partículas por tamanho. Não foram encontradas diferenças nas propriedades químicas entre PA e NA. Existe predomínio de agregados pequenos em PA, e a Ds, RP e s atingiram valores mais elevados em PA, enquanto o IHO foi mais estreito. Inadequada aeração em condições de excessiva umidade do solo e elevada resistência mecânica em condições de secamento poderão afetar a produtividade da alfafa. Os resultados indicam que a qualidade física do solo em PA é inferior que em NA.

Cronología de la regeneración del bosque tropical seco en Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica: II. La vegetación en relación con el suelo

Chronology of tropical dry forest regeneration in Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica. II. Vegetation in relation to the soil. Tropical dry forest (TDF) succession was monitored in Santa Rosa, Costa Rica. We analyzed the effect of soil type on forest structure and diversity. Eight seasonally-dry TDF sites located along a successional chrono-sequence (10, 15, 20, 40, 60 and >100 years) were examined in relation to 17 soil pedons and six soil orders. Soils had moderate to high fertility and were classified as Entisols and Vertisols, although Mollisols, Alfisols, Inceptisols and Ultisols were also present. One-hundred and thirty 500 m2 plots were established, 20 plots in secondary and 10 plots in mature TDFsites. Diameter at breast height (dbh) and total tree height were measured for saplings (dbh ≥1 and <5 cm), shrubs and trees (dbh ≥5 cm). With the exception of two sites (40 and 60 years), soil type did not have significant effects on forest structure. However, tree diversity measured with Shannon-Wiener’s H’ and Fisher’s α rarefaction curves, showed substantial differences among soil types, which became accentuated in mature forests. This pattern might be explained by non-random distributions of TDF trees, the scale of the study, the plot shape, and the use of systematic sampling designs. Low-fertility sites in general had higher species richness, consistent with idea that more restrictive soils reduce competition among trees and allow co-existence of species with contrasting growth rates. Changes in soil properties along a chrono-sequence of Entisols indicated that trees may experience more severe water stress as succession progresses, which may require adjustments in biomass allocation and phenological behavior of the dominant species. Our results suggest that edaphic specialization is more pronounced in mature TDF forests, and that most TDF trees are generalists in relation to soil type, highly tolerant to site heterogeneity, and show little physiological specializations in response to edaphic heterogeneity. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 817-836. Epub 2009 September 30.

Se estudió la sucesión del bosque tropical seco (BTS) de Santa Rosa, Guanacaste, Costa Rica, en cinco sitios boscosos secundarios y tres bosques maduros. Se analizó el efecto de la clase de suelo sobre la estructura del bosque y la diversidad de especies arbóreas. Los ocho sitios sucesionales estaban localizados a lo largo de una cronosecuencia de regeneración (10, 15, 20, 40, 60 and >100 años) en la que se identificaron 17 pedones y seis órdenes de suelos con moderada a alta fertilidad, clasificados como Entisoles y Vertisoles, aunque los Mollisoles, Alfisoles, Inceptisoles y Ultisoles estuvieron presentes también. Se establecieron 130 parcelas de 10 por 50 m (0.05 ha), 20 en cada bosque secundario y 10 en cada bosque antiguo (6.5 ha en total), de acuerdo con la topografía. Se midió el diámetro a la altura de pecho (dap) de todos los individuos presentes en cada parcela, la altura dominante y el área basal (m2ha-1), usando dos poblaciones: latizales (dap ≥ 1 y < 5 cm) y árboles (dap ≥ 5 cm). Cada bosque presentó al menos dos pedones de suelo bien diferenciados. La alta variación edáfica encontrada se debió posiblemente al origen piroclástico de la meseta ignimbrítica de Santa Rosa, las variaciones en los tiempos de deposición del material parental, y los patrones de erosión. A excepción de dos sitios, no se presentaron diferencias importantes en la estructura del bosque entre las clases de suelos examinadas, según la densidad de individuos, el área basal y la altura dominante. La diversidad de especies arbóreas medida según el índice Shannon-Wiener y las curvas de rarefacción construidas con el índice α de Fisher, presentaron diferencias considerables entre las clases de suelos. Esta tendencia se explicó por la influencia de las características edáficas sobre las distribuciones no aleatorias de las especies arbóreas, la escala de medición del estudio, la forma de la parcela, y el muestreo sistemático utilizado. En general, los suelos de menor fertilidad presentaron mayor riqueza de especies, indicando que los sitios más restrictivos redujeron la competencia y permitieron la coexistencia de individuos con tasas de crecimiento disímiles. Los cambios en las propiedades físicas encontrados a lo largo de una cronosecuencia de Entisoles indicaron que los árboles podrían experimentar estrés hídrico más severo conforme la sucesión avanza, lo que podría requerir ajustes en el comportamiento fenológico y en las propiedades ecofisiológicas de las especies dominantes. En general, nuestros resultados sugieren que la especialización edáfica es más pronunciada en BTS maduros, y que la mayoría de las especies del BTS son generalistas en relación con la clase de suelo, altamente tolerantes a la heterogeneidad de los sitios, y muestran poca especialización fisiológica para responder a la variabilidad edáfica en distancias cortas.

Establishing management zones using soil electrical conductivity and other soil properties by the fuzzy clustering technique

The design of site-specific management zones that can successfully define uniform regions of soil fertility attributes that are of importance to crop growth is one of the most challenging steps in precision agriculture. One important method of so proceeding is based solely on crop yield stability using information from yield maps; however, it is possible to accomplish this using soil information. In this study the soil was sampled for electrical conductivity and eleven other soil properties, aiming to define uniform site-specific management zones in relation to these variables. Principal component analysis was used to group variables and fuzzy logic classification was used for clustering the transformed variables. The importance of electrical conductivity in this process was evaluated based on its correlation with soil fertility and physical attributes. The results confirmed the utility of electrical conductivity in the definition of management zones and the feasibility of the proposed method.

O delineamento de unidades de gerenciamento diferenciado, que pode determinar com sucesso regiões uniformes em termos de atributos da fertilidade dos solos que são de importância para o desenvolvimento das culturas, é uma das mais desafiadoras etapas da agricultura de precisão. Um método destacado consiste na utilização da informação associada à estabilidade da produtividade das culturas, contida nos mapas de produtividade; no entanto é possível se executar esse delineamento a partir de informações do solo. Nesse estudo o solo foi amostrado para condutividade elétrica e onze outras propriedades, buscando definir unidades de gerenciamento com uniformidade nessas propriedades. Análise de componentes principais foi utilizada para agrupar variáveis e lógica fuzzy foi utilizada para classificar as variáveis transformadas. A importância da condutividade elétrica nesse processo foi avaliada assim como as suas correlações com as propriedades físicas e químicas do solo. Confirmou-se a utilidade da condutividade elétrica na delimitação de unidades de gerenciamento diferenciado e a exeqüibilidade do método de delimitação proposto.

Establishing management zones using soil electrical conductivity and other soil properties by the fuzzy clustering technique

The design of site-specific management zones that can successfully define uniform regions of soil fertility attributes that are of importance to crop growth is one of the most challenging steps in precision agriculture. One important method of so proceeding is based solely on crop yield stability using information from yield maps; however, it is possible to accomplish this using soil information. In this study the soil was sampled for electrical conductivity and eleven other soil properties, aiming to define uniform site-specific management zones in relation to these variables. Principal component analysis was used to group variables and fuzzy logic classification was used for clustering the transformed variables. The importance of electrical conductivity in this process was evaluated based on its correlation with soil fertility and physical attributes. The results confirmed the utility of electrical conductivity in the definition of management zones and the feasibility of the proposed method.

O delineamento de unidades de gerenciamento diferenciado, que pode determinar com sucesso regiões uniformes em termos de atributos da fertilidade dos solos que são de importância para o desenvolvimento das culturas, é uma das mais desafiadoras etapas da agricultura de precisão. Um método destacado consiste na utilização da informação associada à estabilidade da produtividade das culturas, contida nos mapas de produtividade; no entanto é possível se executar esse delineamento a partir de informações do solo. Nesse estudo o solo foi amostrado para condutividade elétrica e onze outras propriedades, buscando definir unidades de gerenciamento com uniformidade nessas propriedades. Análise de componentes principais foi utilizada para agrupar variáveis e lógica fuzzy foi utilizada para classificar as variáveis transformadas. A importância da condutividade elétrica nesse processo foi avaliada assim como as suas correlações com as propriedades físicas e químicas do solo. Confirmou-se a utilidade da condutividade elétrica na delimitação de unidades de gerenciamento diferenciado e a exeqüibilidade do método de delimitação proposto.

Método alternativo para a determinação da densidade de partículas do solo: exatidão, precisão e tempo de processamento

Soil particle density (Dp) has been mainly determined using methods which measure solids volume by liquid displacement and its volumetric quantification. The volumetric measurement shows low precision, requires time for complete liquid drainage and is the longer lasting step. The objective of this paper was to substitute the volume displacement measurement step by weighing the volume displaced and to present an alternative method to measure the Dp. The Dp of 60 soil samples varying in texture and organic matter was determined by volumetric flask and modified volumetric flask, estimating exactness, precision and processing time. The Dp averages for both methods were similar, with the modified flask method presenting greater precision and smaller processing time.

A densidade de partículas (Dp) de solos tem sido determinada predominantemente pela medição do volume de sólidos via deslocamento de líquidos e normalmente usa medidas volumétricas para essa quantificação. A etapa de medição do volume apresenta imprecisão, necessita de tempo para total escoamento de líquidos e é a etapa mais demorada. O objetivo deste trabalho foi substituir a etapa de medição de volume de líquido deslocado pela pesagem da massa do líquido deslocado e apresentar um método alternativo de medição da Dp. A Dp foi determinada em 60 amostras de solos de diferentes texturas e teores de matéria orgânica, pelo método do balão volumétrico (MBV) padrão e pelo método modificado (MBVmod), estimando-se a exatidão, precisão e tempo de processamento. As médias de Dp foram similares pelos dois métodos, porém o MBVmod apresenta maior precisão e menor tempo de processamento.

Método alternativo para a determinação da densidade de partículas do solo: exatidão, precisão e tempo de processamento

Soil particle density (Dp) has been mainly determined using methods which measure solids volume by liquid displacement and its volumetric quantification. The volumetric measurement shows low precision, requires time for complete liquid drainage and is the longer lasting step. The objective of this paper was to substitute the volume displacement measurement step by weighing the volume displaced and to present an alternative method to measure the Dp. The Dp of 60 soil samples varying in texture and organic matter was determined by volumetric flask and modified volumetric flask, estimating exactness, precision and processing time. The Dp averages for both methods were similar, with the modified flask method presenting greater precision and smaller processing time.

A densidade de partículas (Dp) de solos tem sido determinada predominantemente pela medição do volume de sólidos via deslocamento de líquidos e normalmente usa medidas volumétricas para essa quantificação. A etapa de medição do volume apresenta imprecisão, necessita de tempo para total escoamento de líquidos e é a etapa mais demorada. O objetivo deste trabalho foi substituir a etapa de medição de volume de líquido deslocado pela pesagem da massa do líquido deslocado e apresentar um método alternativo de medição da Dp. A Dp foi determinada em 60 amostras de solos de diferentes texturas e teores de matéria orgânica, pelo método do balão volumétrico (MBV) padrão e pelo método modificado (MBVmod), estimando-se a exatidão, precisão e tempo de processamento. As médias de Dp foram similares pelos dois métodos, porém o MBVmod apresenta maior precisão e menor tempo de processamento.

Densidade, porosidade e resistência à penetração em Latossolo cultivado sob diferentes sistemas de preparo do solo

Soil tillage and management affect soil physical conditions for plant growth and crop productivity. The objective of this research was to evaluate some soil physical properties of an Typic Haplorthox located in the Northwest region of the State of Paraná, Brazil, after two years of different tillage systems, with same crop. The tillage systems used were: No-tillage (cultivated only along the crop row - NT), Minimum Tillage (subsoiling to the 0.30 m depth, followed by leveling - MT) and Conventional Tillage (plowing with moldboard plow to the 0.25 m depth, followed by leveling - CT). The following soil physical properties were evaluated at the depths of 0-0.10 m and 0.10-0.20 m: soil bulk density (Bd), soil porosity, and the soil resistance to root penetration (SRP), which was evaluated at each 0.05 m up to 0.4m, during three different periods. The results suggest showed higher values of Bd and smaller values of macroporosity in the 0-0,10 m layer for NT and MT. Similar results were obtained for SRP, independently of the time of evaluation and soil water content. MT and CT may provide favorable soil physical conditions to the growth of the crop when compared to NT. Medium to long-term evaluations are necessary due to the dynamic changes in soil physical quality, result of the tillage system, soil and crop management.

Os sistemas de preparo e manejo do solo determinam as condições físicas para o crescimento das plantas e produtividade das culturas. O objetivo deste estudo é o de avaliar algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, cultivado com mandioca, após dois anos de implantação em diferentes sistemas de preparo do solo. Os tratamentos utilizados foram: Plantio Direto (mobilização do solo somente ao longo das linhas de plantio); Preparo Mínimo (escarificação a 0,30 m, seguido de gradagem niveladora) e Preparo Convencional (aração, com arado de aiveca a uma profundidade de 0,25 m, seguido de gradagem niveladora). Avaliaram-se, nas camadas de 0-0,10 m e 0,10-0,20 m, as seguintes propriedades físicas do solo: densidade, volume de macroporos, microporos, a porosidade e a resistência do solo à penetração das raízes, a cada 0,05 m, até à profundidade de 0,40 m, em três diferentes épocas. Constataram-se maiores valores de densidade do solo e menores valores de macroporosidade na camada de 0-0,10 m no plantio direto e preparo mínimo do solo. Resultados similares foram obtidos na avaliação da resistência do solo à penetração, independente da época de avaliação e da umidade do solo. Os sistemas de preparo mínimo e preparo convencional do solo proporcionam condições físicas menos restritivas ao crescimento das plantas, quando comparado com o plantio direto. Avaliações de médio-longo prazo são necessárias face às mudanças dinâmicas na qualidade física do solo, impostas pelos sistemas de preparo e manejo do solo e da cultura.

Densidade, porosidade e resistência à penetração em Latossolo cultivado sob diferentes sistemas de preparo do solo

Soil tillage and management affect soil physical conditions for plant growth and crop productivity. The objective of this research was to evaluate some soil physical properties of an Typic Haplorthox located in the Northwest region of the State of Paraná, Brazil, after two years of different tillage systems, with same crop. The tillage systems used were: No-tillage (cultivated only along the crop row - NT), Minimum Tillage (subsoiling to the 0.30 m depth, followed by leveling - MT) and Conventional Tillage (plowing with moldboard plow to the 0.25 m depth, followed by leveling - CT). The following soil physical properties were evaluated at the depths of 0-0.10 m and 0.10-0.20 m: soil bulk density (Bd), soil porosity, and the soil resistance to root penetration (SRP), which was evaluated at each 0.05 m up to 0.4m, during three different periods. The results suggest showed higher values of Bd and smaller values of macroporosity in the 0-0,10 m layer for NT and MT. Similar results were obtained for SRP, independently of the time of evaluation and soil water content. MT and CT may provide favorable soil physical conditions to the growth of the crop when compared to NT. Medium to long-term evaluations are necessary due to the dynamic changes in soil physical quality, result of the tillage system, soil and crop management.

Os sistemas de preparo e manejo do solo determinam as condições físicas para o crescimento das plantas e produtividade das culturas. O objetivo deste estudo é o de avaliar algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, cultivado com mandioca, após dois anos de implantação em diferentes sistemas de preparo do solo. Os tratamentos utilizados foram: Plantio Direto (mobilização do solo somente ao longo das linhas de plantio); Preparo Mínimo (escarificação a 0,30 m, seguido de gradagem niveladora) e Preparo Convencional (aração, com arado de aiveca a uma profundidade de 0,25 m, seguido de gradagem niveladora). Avaliaram-se, nas camadas de 0-0,10 m e 0,10-0,20 m, as seguintes propriedades físicas do solo: densidade, volume de macroporos, microporos, a porosidade e a resistência do solo à penetração das raízes, a cada 0,05 m, até à profundidade de 0,40 m, em três diferentes épocas. Constataram-se maiores valores de densidade do solo e menores valores de macroporosidade na camada de 0-0,10 m no plantio direto e preparo mínimo do solo. Resultados similares foram obtidos na avaliação da resistência do solo à penetração, independente da época de avaliação e da umidade do solo. Os sistemas de preparo mínimo e preparo convencional do solo proporcionam condições físicas menos restritivas ao crescimento das plantas, quando comparado com o plantio direto. Avaliações de médio-longo prazo são necessárias face às mudanças dinâmicas na qualidade física do solo, impostas pelos sistemas de preparo e manejo do solo e da cultura.

Sampling equipament for soil bulk density determination tested in a Kandiudalfic Eutrudox and a Typic Hapludox

In spatial variability studies of soil physical properties the influence of different samplers on the results is seldomly taken into account. The objective of this work was to evaluate the performance of five different types of sampling equipment for soil bulk density determination, in two different soils a Kandiudalfic Eutrudox and a Typic Hapludox, both of Piracicaba, SP, Brazil. Equipment used for soil undisturbed sampling were: (i) Uhland soil sampler; (ii) Kopecky's Ring; (iii) soil core sampler, model "Soil Moisture"; (iv) soil core sampler Bravifer AI-50 and (v) soil core sampler Bravifer AI-100. The sampling was made in 4 grids of 1m², each with 25 sampling points, with five replications, resulting 100 samples for each soil. It was concluded that the sampling techniques can influence soil bulk density distributions, mainly in the case of clayey soils (Kandiudalfic Eutrudox). The Kopecky's Ring presented larger soil density values, overestimating this property for the two soils studied. The soil core sampler Bravifer AI-50 presented results closest to the overall average of the Typic Hapludox.

No estudo da variabilidade espacial das propriedades físicas do solo, a influência da utilização de diferentes ferramentas para coleta das amostras do solo, nos resultados dessas determinações, não tem sido estudado. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de cinco diferentes equipamentos de coleta de amostra na determinação da densidade do solo, em dois diferentes solos, Nitossolo Háplico eutrófico Típico, e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico de Piracicaba, SP. Foram utilizados os equipamentos para coleta de amostras de solo indeformadas: (i) Trado de Uhland; (ii) Anel de Kopecky; (iii) Trado modelo Soil Moisture; (iv) Trado Bravifer AI-50; (v) Trado Bravifer AI-100. A amostragem foi realizada de forma sistematizada em 4 grades de 1m², cada uma com 25 pontos coletados, de forma a termos 5 repetições por ferramenta, totalizando 100 amostras para cada solo. Com os resultados obtidos nas análises, concluiu-se que: as técnicas de amostragem influem nos resultados da densidade do solo, com maior intensidade no solo argiloso (PVE), que no arenoso (LVA). A ferramenta Anel de Kopecky, apresentou os maiores valores de densidade do solo, superestimando esta propriedade nos dois solos estudados. O trado Bravifer AI-50 apresentou os valores mais próximos das médias em todas as grades amostradas nos dois solos estudados.

Sampling equipament for soil bulk density determination tested in a Kandiudalfic Eutrudox and a Typic Hapludox

In spatial variability studies of soil physical properties the influence of different samplers on the results is seldomly taken into account. The objective of this work was to evaluate the performance of five different types of sampling equipment for soil bulk density determination, in two different soils a Kandiudalfic Eutrudox and a Typic Hapludox, both of Piracicaba, SP, Brazil. Equipment used for soil undisturbed sampling were: (i) Uhland soil sampler; (ii) Kopecky's Ring; (iii) soil core sampler, model "Soil Moisture"; (iv) soil core sampler Bravifer AI-50 and (v) soil core sampler Bravifer AI-100. The sampling was made in 4 grids of 1m², each with 25 sampling points, with five replications, resulting 100 samples for each soil. It was concluded that the sampling techniques can influence soil bulk density distributions, mainly in the case of clayey soils (Kandiudalfic Eutrudox). The Kopecky's Ring presented larger soil density values, overestimating this property for the two soils studied. The soil core sampler Bravifer AI-50 presented results closest to the overall average of the Typic Hapludox.

No estudo da variabilidade espacial das propriedades físicas do solo, a influência da utilização de diferentes ferramentas para coleta das amostras do solo, nos resultados dessas determinações, não tem sido estudado. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de cinco diferentes equipamentos de coleta de amostra na determinação da densidade do solo, em dois diferentes solos, Nitossolo Háplico eutrófico Típico, e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico de Piracicaba, SP. Foram utilizados os equipamentos para coleta de amostras de solo indeformadas: (i) Trado de Uhland; (ii) Anel de Kopecky; (iii) Trado modelo Soil Moisture; (iv) Trado Bravifer AI-50; (v) Trado Bravifer AI-100. A amostragem foi realizada de forma sistematizada em 4 grades de 1m², cada uma com 25 pontos coletados, de forma a termos 5 repetições por ferramenta, totalizando 100 amostras para cada solo. Com os resultados obtidos nas análises, concluiu-se que: as técnicas de amostragem influem nos resultados da densidade do solo, com maior intensidade no solo argiloso (PVE), que no arenoso (LVA). A ferramenta Anel de Kopecky, apresentou os maiores valores de densidade do solo, superestimando esta propriedade nos dois solos estudados. O trado Bravifer AI-50 apresentou os valores mais próximos das médias em todas as grades amostradas nos dois solos estudados.