RESUMO
The effects of soil compaction on porosity (α), bulk density (ρs), and saturated hydraulic conductivity (Ksat) can create a physical barrier in the soil, reducing the vertical movement of toxic elements in the soil profile. However, the indirect effects of compaction in altering the forms and availability of heavy metals in soil have not been well-studied. This study examined the influence of compaction on forms of lead (Pb) in soils with contrasting texture. Four levels of compaction were imposed on a sandy loam and a clayey soil, which were artificially contaminated based on their maximum Pb adsorption capacity. Compaction had different effects on Pb forms depending on soil texture. In the sandy loam soil, compaction had a dual beneficial effect in mitigating the impact of Pb contamination, since it decreased Ksat, reducing metal transport to deeper soil layers, and also prevented transformation to more available Pb forms (soluble and exchangeable). Instead, there was an increase in the most environmentally stable forms of Pb (inner sphere adsorption on iron and manganese oxides). In the clayey soil, compaction caused a significant increase in soluble and exchangeable Pb, accompanied by a significant reduction in environmentally stable Pb (inner sphere adsorption on gibbsite and kaolinite). In addition, studies about Pb contents under compacted soil layers should be investigated, mainly in clayey soils with edible crops, and environmental remediation practices that involve the machines traffic (for example, phytoremediation-successive cultivation of Pb-hyperaccumulating plants) should be used with care to minimise the compaction of clayey soils.
Assuntos
Metais Pesados/análise , Poluentes do Solo/análise , Monitoramento Ambiental , Chumbo , SoloRESUMO
The Mantiqueira Range region is one of the most important headwaters in southeastern Brazil. In this context, the relationship between pedology and hydrology has been debated and analyzed in recent years, contributing to the creation of a multidisciplinary science call hydropedology. Therefore, the aim of this study was to evaluate the hydropedological properties of a mountainous Clayey Humic Dystrudept in the Mantiqueira Range region, in the state of Minas Gerais, Brazil, comparing two land-uses, native forest and pasture. The hydraulic conductivity results demonstrated that native forest (MFO) has a strong influence on this parameter, offering conditions for movement of water in the soil that are more adequate in this profile than in pasture. These results were supported by pore size distribution analyses which showed that soil from native forest has a greater amount of macropores than soil from pasture as well as greater connectivity between the macropores. In general, the MFO site had greater S index values than the micro-catchment taken from pasture, offering favorable physical conditions for the formation of preferential flowpaths in the soil profile and, therefore, better conditions for groundwater recharge. Soil erosion and water quality results confirmed the importance of native forest areas in the interaction between interception of the direct impact of intense precipitation on the soil surface, and hydropedological attributes, such as saturated hydraulic conductivity and porosity.
Assuntos
Condições do Solo , Erosão do SoloRESUMO
The Mantiqueira Range region is one of the most important headwaters in southeastern Brazil. In this context, the relationship between pedology and hydrology has been debated and analyzed in recent years, contributing to the creation of a multidisciplinary science call hydropedology. Therefore, the aim of this study was to evaluate the hydropedological properties of a mountainous Clayey Humic Dystrudept in the Mantiqueira Range region, in the state of Minas Gerais, Brazil, comparing two land-uses, native forest and pasture. The hydraulic conductivity results demonstrated that native forest (MFO) has a strong influence on this parameter, offering conditions for movement of water in the soil that are more adequate in this profile than in pasture. These results were supported by pore size distribution analyses which showed that soil from native forest has a greater amount of macropores than soil from pasture as well as greater connectivity between the macropores. In general, the MFO site had greater S index values than the micro-catchment taken from pasture, offering favorable physical conditions for the formation of preferential flowpaths in the soil profile and, therefore, better conditions for groundwater recharge. Soil erosion and water quality results confirmed the importance of native forest areas in the interaction between interception of the direct impact of intense precipitation on the soil surface, and hydropedological attributes, such as saturated hydraulic conductivity and porosity.(AU)
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Condições do Solo , Recursos Hídricos , Erosão do SoloRESUMO
Secondary forests and coffee agroecosystems are considered good alternatives for conservation of a high capacity for water filtration in the soil where tropical montane cloud forests (TMCF) once grew; however, it is not clear which characteristics of the vegetation modulate the field saturated hydraulic conductivity of the soil (Kfs) and whether these characteristics persist in such derived systems. Here, we explore how changes in vegetation between secondary forests and coffee agroecosystems have consequences for the average value and spatial variation of litter thickness and root biomass, and whether these differences can explain the Kfs and its spatial distribution. We found that the thickest litter, greatest total biomass and thickest roots are in the secondary forest of the north of the study area. The litter is spatially structured in patches of ca. 12m at plot scale in the secondary forest and coffee agroecosystem of the southern area. Like the Kfs, the thickness of the litter and biomass of the thick (>2mm), medium (1-2mm) and fine (<1mm) roots are spatially distributed on a north to south gradient at landscape scale. Our linear model indicates that geographic area (north or south), land use and litter thickness explain the Kfs and its spatial distribution along this gradient. Even on inclusion of the antecedent soil moisture and percentage of clays (found to explain Kfs in a previous study), it was not possible to eliminate from the model geographic area and land use, due to their high explanatory power. However, antecedent soil moisture became redundant on inclusion of the litter layer, which had a greater explanatory power. Our modeling suggests that undiscovered differences prevail between the geographic areas and secondary forest and coffee agroecosystems (possibly related to the edaphogenesis and management practices) that determine the Kfs.
Assuntos
Biomassa , Coffea/crescimento & desenvolvimento , Florestas , Raízes de Plantas/crescimento & desenvolvimento , Solo , Agricultura , México , ÁrvoresRESUMO
The objective of this work was to evaluate two different laboratory methods for determining the saturated hydraulic conductivity (Ko), namely, the constant head permeameter method (PCC) and the falling decreasing head permeameter method (PCD) and their applicability and variability to Amazon soils. 125 undisturbed soil samples were collected with an Uhland soil sampler using volumetric rings of 0,072 m height and 0,069 m in diameter. Soil porosity was also estimated by volumetric ring samples collected at the same spots where Ko was evaluated. Disturbed soil samples were also collected for chemical and particle size analysis at the same spots. The results showed that the PCC method was more appropriate for the studied soils Oxisols, leading to the lowest coefficient of variation and standard deviation throughout the topographic sequence. The Ko values were distributed among P1(2,65 to 3,34 cm day-1), P2(2,85 to 3,38 cm day-1), P3(2,86 to 3,63 cm day-1), P4(2,75 to 3,49 cm day-1), P5(2,38 to 3,83 cm day-1) and P6 (2,47 to 3,52 cm day-1); having a tendency to show higher Ko values at soil surface. The use of Ko as a parameter for hydraulic analysis in soils with high porosity in the surface layer and high clay content in the subsoil, as is the case in the Amazon, must be undertaken with caution to avoid compacting the sample and porous discontinuities. Throughout the studied topographic sequence, changes of saturated hydraulic conductivity were more related to changes in soil physical properties than to changes in vegetation cover throughout the studied topographic sequence.
O objetivo desse trabalho foi avaliar dois métodos de laboratório para a determinação da condutividade hidráulica do solo saturada (Ko) conhecidos como Permeâmetro de carga constante (PCC) e Permeâmetro de carga decrescente (PCD), com o intuito de verificar sua aplicabilidade e variabilidade em solos amazônicos. Coletaram-se 125 amostras de solo com estrutura indeformada, através de amostrador tipo Uhland, com anéis volumétricos, de 0,072 m de altura e 0,069 m de diâmetro, devido à variabilidade apresentada pelas determinações de tal parâmetro. Nos mesmos pontos de amostragens da Ko, procedeu-se coleta de anéis volumétricos para a determinação da porosidade do solo. Ainda nesses pontos foram coletadas amostras com estrutura deformada para análises físicas e químicas. Os resultados obtidos demonstram que o método do PCC foi o mais apropriado para a classe dos Latossolos estudados, apresentando os menores coeficientes de variação e desvio padrão ao longo da topossequência. Os valores de Ko estiveram distribuídos entre P1(2,65 à 3,34 cm dia-1), P2(2,85 à 3,38 cm dia-1), P3(2,86 à 3,63 cm dia-1), P4(2,75 à 3,49 cm dia-1), P5(2,38 à 3,83 cm dia-1) e P6 (2,47 à 3,52 cm dia-1); havendo uma tendência para maiores valores de Ko na superficie. A utilização de Ko como parâmetro de análise hídrica em solos porosos na superfície e muito argilosos em profundidade, como os amazônicos, necessita ser realizada com precaução, evitando a interrupção da continuidade dos poros e compactação da amostra. Mudanças na condutividade hidráulica saturada estiveram mais relacionadas a alterações nas propriedades físicas do solo e posição no relevo do que nas alterações das coberturas vegetais ao longo da topossequência.
RESUMO
The objective of this work was to evaluate two different laboratory methods for determining the saturated hydraulic conductivity (Ko), namely, the constant head permeameter method (PCC) and the falling decreasing head permeameter method (PCD) and their applicability and variability to Amazon soils. 125 undisturbed soil samples were collected with an Uhland soil sampler using volumetric rings of 0,072 m height and 0,069 m in diameter. Soil porosity was also estimated by volumetric ring samples collected at the same spots where Ko was evaluated. Disturbed soil samples were also collected for chemical and particle size analysis at the same spots. The results showed that the PCC method was more appropriate for the studied soils Oxisols, leading to the lowest coefficient of variation and standard deviation throughout the topographic sequence. The Ko values were distributed among P1(2,65 to 3,34 cm day-1), P2(2,85 to 3,38 cm day-1), P3(2,86 to 3,63 cm day-1), P4(2,75 to 3,49 cm day-1), P5(2,38 to 3,83 cm day-1) and P6 (2,47 to 3,52 cm day-1); having a tendency to show higher Ko values at soil surface. The use of Ko as a parameter for hydraulic analysis in soils with high porosity in the surface layer and high clay content in the subsoil, as is the case in the Amazon, must be undertaken with caution to avoid compacting the sample and porous discontinuities. Throughout the studied topographic sequence, changes of saturated hydraulic conductivity were more related to changes in soil physical properties than to changes in vegetation cover throughout the studied topographic sequence.
O objetivo desse trabalho foi avaliar dois métodos de laboratório para a determinação da condutividade hidráulica do solo saturada (Ko) conhecidos como Permeâmetro de carga constante (PCC) e Permeâmetro de carga decrescente (PCD), com o intuito de verificar sua aplicabilidade e variabilidade em solos amazônicos. Coletaram-se 125 amostras de solo com estrutura indeformada, através de amostrador tipo Uhland, com anéis volumétricos, de 0,072 m de altura e 0,069 m de diâmetro, devido à variabilidade apresentada pelas determinações de tal parâmetro. Nos mesmos pontos de amostragens da Ko, procedeu-se coleta de anéis volumétricos para a determinação da porosidade do solo. Ainda nesses pontos foram coletadas amostras com estrutura deformada para análises físicas e químicas. Os resultados obtidos demonstram que o método do PCC foi o mais apropriado para a classe dos Latossolos estudados, apresentando os menores coeficientes de variação e desvio padrão ao longo da topossequência. Os valores de Ko estiveram distribuídos entre P1(2,65 à 3,34 cm dia-1), P2(2,85 à 3,38 cm dia-1), P3(2,86 à 3,63 cm dia-1), P4(2,75 à 3,49 cm dia-1), P5(2,38 à 3,83 cm dia-1) e P6 (2,47 à 3,52 cm dia-1); havendo uma tendência para maiores valores de Ko na superficie. A utilização de Ko como parâmetro de análise hídrica em solos porosos na superfície e muito argilosos em profundidade, como os amazônicos, necessita ser realizada com precaução, evitando a interrupção da continuidade dos poros e compactação da amostra. Mudanças na condutividade hidráulica saturada estiveram mais relacionadas a alterações nas propriedades físicas do solo e posição no relevo do que nas alterações das coberturas vegetais ao longo da topossequência.
RESUMO
O objetivo desse trabalho foi avaliar dois métodos de laboratório para a determinação da condutividade hidráulica do solo saturada (Ko) conhecidos como Permeâmetro de carga constante (PCC) e Permeâmetro de carga decrescente (PCD), com o intuito de verificar sua aplicabilidade e variabilidade em solos amazônicos. Coletaram-se 125 amostras de solo com estrutura indeformada, através de amostrador tipo Uhland, com anéis volumétricos, de 0,072 m de altura e 0,069 m de diâmetro, devido à variabilidade apresentada pelas determinações de tal parâmetro. Nos mesmos pontos de amostragens da Ko, procedeu-se coleta de anéis volumétricos para a determinação da porosidade do solo. Ainda nesses pontos foram coletadas amostras com estrutura deformada para análises físicas e químicas. Os resultados obtidos demonstram que o método do PCC foi o mais apropriado para a classe dos Latossolos estudados, apresentando os menores coeficientes de variação e desvio padrão ao longo da topossequência. Os valores de Ko estiveram distribuídos entre P1(2,65 à 3,34 cm dia-1), P2(2,85 à 3,38 cm dia-1), P3(2,86 à 3,63 cm dia-1), P4(2,75 à 3,49 cm dia-1), P5(2,38 à 3,83 cm dia-1) e P6 (2,47 à 3,52 cm dia-1); havendo uma tendência para maiores valores de Ko na superficie. A utilização de Ko como parâmetro de análise hídrica em solos porosos na superfície e muito argilosos em profundidade, como os amazônicos, necessita ser realizada com precaução, evitando a interrupção da continuidade dos poros e compactação da amostra. Mudanças na condutividade hidráulica saturada estiveram mais relacionadas a alterações nas propriedades físicas do solo e posição no relevo do que nas alterações das coberturas vegetais ao longo da topossequência.
The objective of this work was to evaluate two different laboratory methods for determining the saturated hydraulic conductivity (Ko), namely, the constant head permeameter method (PCC) and the falling decreasing head permeameter method (PCD) and their applicability and variability to Amazon soils. 125 undisturbed soil samples were collected with an Uhland soil sampler using volumetric rings of 0,072 m height and 0,069 m in diameter. Soil porosity was also estimated by volumetric ring samples collected at the same spots where Ko was evaluated. Disturbed soil samples were also collected for chemical and particle size analysis at the same spots. The results showed that the PCC method was more appropriate for the studied soils Oxisols, leading to the lowest coefficient of variation and standard deviation throughout the topographic sequence. The Ko values were distributed among P1(2,65 to 3,34 cm day-1), P2(2,85 to 3,38 cm day-1), P3(2,86 to 3,63 cm day-1), P4(2,75 to 3,49 cm day-1), P5(2,38 to 3,83 cm day-1) and P6 (2,47 to 3,52 cm day-1); having a tendency to show higher Ko values at soil surface. The use of Ko as a parameter for hydraulic analysis in soils with high porosity in the surface layer and high clay content in the subsoil, as is the case in the Amazon, must be undertaken with caution to avoid compacting the sample and porous discontinuities. Throughout the studied topographic sequence, changes of saturated hydraulic conductivity were more related to changes in soil physical properties than to changes in vegetation cover throughout the studied topographic sequence.
Assuntos
Solo , AgriculturaRESUMO
The tillage systems affect the soil structure, and influence the storage of water available to plants. The objective of the present study was to evaluate the effects of long-term (17 years) of conventional tillage (PC), reduced tillage (PR) and no tillage (SD) on soil physical properties related to water storage in a Loamy Acrisol, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State. Soil samples (0-2.5, 2.5-7.5, 7.5-12.5, 12.5-17.5 cm) were collected in a sequence of vetch/corn and in an adjacent native grass field. The soil in SD presented high organic carbon (CO) for the superficial layer and large soil resistance values for depth compared to the conventional tillage. There were no differences among tillage systems of macro and microporosity of the soil, but for PC the saturated hydraulic conductivity increased in depth. No physical restriction to the plant root penetration in the soil under the different tillage systems was verified, which agrees with observation of non-critical observed values of bulk density (1.35 - 1.65 Mg m-3), macroporosity (0.09 - 0.20 m³ m-3) and soil resistance (0.25 - 0.75 MPa). The water retention curves and the available water (AD = 10 kPa (field capacity) - 1.500 kPa (point of permanent wither)) were not influenced by tillage systems, being the low volume of available water (0.05 - 0.09 m³ m-3) related to the texture of this soil. In this case, the increase of the infiltration rate and decrease of water evaporation due to the maintenance of the plant residues on soil surface for reduced tillage and no tillage may contribute to increase availability of water in the initial phase of crop establishment in these systems.
Os sistemas de preparo afetam a estrutura do solo e podem influenciar o armazenamento de água disponível para as plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de longo prazo (17 anos) dos sistemas de preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e semeadura direta (SD) sobre os atributos físicos relacionados ao armazenamento e disponibilidade de água de um Argissolo Vermelho com textura média, em Eldorado do Sul, RS. Amostras de solo (0-2,5, 2,5-7,5, 7,5-12,5, 12,5-17,5cm) foram coletadas numa seqüência ervilhaca/milho. Adicionalmente, amostrou-se uma área sob campo nativo (CN), adjacente à área experimental, como referência à condição natural do solo. O solo em SD apresentou maiores teores de carbono orgânico (CO) na camada superficial e maiores valores de resistência ao penetrômetro em profundidade, em relação ao solo em preparo convencional. Os sistemas de preparo não se diferenciaram quanto ao seu efeito na macro e microporosidade do solo, contudo o revolvimento no PC aumentou a condutividade hidráulica saturada em profundidade. Não se verificou nenhuma restrição física ao desenvolvimento radicular sob os diferentes sistemas de preparo, o que foi comprovado pelos valores de densidade (1,35 a 1,65 Mg m-3), macroporosidade (0,09 a 0,20 m³ m-3) e resistência ao penetrômetro (0,25 a 0,75 MPa). Do ponto de vista hídrico, as curvas de retenção e o volume de água disponível (AD = 10 kPa (capacidade de campo) - 1.500 kPa (ponto de murcha permanente)), não foram influenciados pelos sistemas de preparo, sendo o baixo volume de água disponível (0,05 a 0,09 m³ m-3) relacionado à textura desse solo. Nesse caso, o aumento da taxa de infiltração e a diminuição da evaporação da água decorrente da manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo nos sistemas de preparo reduzido e semeadura direta, podem contribuir para uma maior disponibilidade hídrica na fase inicial do estabelecimento das culturas nesses sistemas conservacionistas de manejo em comparação ao preparo convencional.
RESUMO
The tillage systems affect the soil structure, and influence the storage of water available to plants. The objective of the present study was to evaluate the effects of long-term (17 years) of conventional tillage (PC), reduced tillage (PR) and no tillage (SD) on soil physical properties related to water storage in a Loamy Acrisol, in Eldorado do Sul, Rio Grande do Sul State. Soil samples (0-2.5, 2.5-7.5, 7.5-12.5, 12.5-17.5 cm) were collected in a sequence of vetch/corn and in an adjacent native grass field. The soil in SD presented high organic carbon (CO) for the superficial layer and large soil resistance values for depth compared to the conventional tillage. There were no differences among tillage systems of macro and microporosity of the soil, but for PC the saturated hydraulic conductivity increased in depth. No physical restriction to the plant root penetration in the soil under the different tillage systems was verified, which agrees with observation of non-critical observed values of bulk density (1.35 - 1.65 Mg m-3), macroporosity (0.09 - 0.20 m³ m-3) and soil resistance (0.25 - 0.75 MPa). The water retention curves and the available water (AD = 10 kPa (field capacity) - 1.500 kPa (point of permanent wither)) were not influenced by tillage systems, being the low volume of available water (0.05 - 0.09 m³ m-3) related to the texture of this soil. In this case, the increase of the infiltration rate and decrease of water evaporation due to the maintenance of the plant residues on soil surface for reduced tillage and no tillage may contribute to increase availability of water in the initial phase of crop establishment in these systems.
Os sistemas de preparo afetam a estrutura do solo e podem influenciar o armazenamento de água disponível para as plantas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de longo prazo (17 anos) dos sistemas de preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e semeadura direta (SD) sobre os atributos físicos relacionados ao armazenamento e disponibilidade de água de um Argissolo Vermelho com textura média, em Eldorado do Sul, RS. Amostras de solo (0-2,5, 2,5-7,5, 7,5-12,5, 12,5-17,5cm) foram coletadas numa seqüência ervilhaca/milho. Adicionalmente, amostrou-se uma área sob campo nativo (CN), adjacente à área experimental, como referência à condição natural do solo. O solo em SD apresentou maiores teores de carbono orgânico (CO) na camada superficial e maiores valores de resistência ao penetrômetro em profundidade, em relação ao solo em preparo convencional. Os sistemas de preparo não se diferenciaram quanto ao seu efeito na macro e microporosidade do solo, contudo o revolvimento no PC aumentou a condutividade hidráulica saturada em profundidade. Não se verificou nenhuma restrição física ao desenvolvimento radicular sob os diferentes sistemas de preparo, o que foi comprovado pelos valores de densidade (1,35 a 1,65 Mg m-3), macroporosidade (0,09 a 0,20 m³ m-3) e resistência ao penetrômetro (0,25 a 0,75 MPa). Do ponto de vista hídrico, as curvas de retenção e o volume de água disponível (AD = 10 kPa (capacidade de campo) - 1.500 kPa (ponto de murcha permanente)), não foram influenciados pelos sistemas de preparo, sendo o baixo volume de água disponível (0,05 a 0,09 m³ m-3) relacionado à textura desse solo. Nesse caso, o aumento da taxa de infiltração e a diminuição da evaporação da água decorrente da manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo nos sistemas de preparo reduzido e semeadura direta, podem contribuir para uma maior disponibilidade hídrica na fase inicial do estabelecimento das culturas nesses sistemas conservacionistas de manejo em comparação ao preparo convencional.
RESUMO
The study of physical, hydric and chemical attributes of a Oxisol under the policultivation system in the Amazon region were studied. The soil was described morphologicaly and deformed structure samples were collected for physical and chemical characterization. The analyses of hydraulic properties was made from underformed samples collected in each 0.10 m soil layer up to 1.00 m depth with 5 replicates for the determination of hydraulic conductivity of satured soil (Ko) by the falling decreasing head permeameter method and determination of the retention curve (phim(theta)), using the tensions of 1, 2 and 4 kPa (porous plate funnels) and 10, 30, 50, 100, 500 and 1500 kPa (porous plate pressure cells). Other analysis were made up to 1.50 m depth. The Ko values in the layers presented great homogeneity between 2.22 and 3.20 cm day-1, related with the soil density variation and porosity.The hydric retention shows that the soil has the capacity to retain a great quantity of water, even when submitted to high potentials, indicating a low availability to the plants. The retention curves did not present a good adjustment by van Genuchten equation, suggesting a bimodal porous distribution.
Estudou-se os atributos físicos, hídricos e químicos de um Latossolo sob sistema de agroflorestal na região Amazônica. O solo foi descrito morfologicamente e amostras com estrutura deformada foram coletadas para caracterização física e química. A análise das propriedades hidráulicas foi realizada a partir de amostras indeformadas coletadas a cada camada de 0,10 m até 1,00 m de profundidade com 5 repetições para determinação da condutividade hidráulica do solo saturado (Ko) pelo método do permeâmetro de carga decrescente e determinação das curvas de retenção (fim(teta)), utilizando as tensões de 1, 2 e 4 kPa (funis de placa porosa) e 10, 30, 50, 100, 500 e 1500 kPa (câmaras de pressão com placa porosa). As demais análises foram realizadas até 1,50 m de profundidade. Os valores de Ko nas camadas apresentaram grande homogeneidade estando compreendido entre 2,22 a 3,20 cm dia-1, sendo relacionados com variação da densidade do solo e porosidade. A retenção hídrica demonstra que o solo tem a capacidade de reter elevada quantidade de água, mesmo quando submetido a elevados potenciais, indicando uma baixa disponibilidade para as plantas. As curvas de retenção não apresentaram um bom ajuste pela equação de van Genuchten , sugerindo uma distribuição de poros bimodal.
RESUMO
Spatial varibility of soil physico-hydrical properties is related to soil genesis and management, and affect crop production. The objectives of this study were to identify and to relate spatial variability of saturated hydraulic condutivity (K(qs)), soil mechanical resistance (R), soil texture, and A horizont depth, of a Typic Hapludalf under no-till, with wheat yield and hectoliter weight. This experiment was conducted in the winter of 1999, on a 1.51 ha no-till wheat field. Soil and plant characterization was done on five transects with 100m in the East-West direction, with sampling points 10m apart. Values of R for the depths of 5cm, 7.5cm, 10cm and 15cm and A horizont depth showed normal distribution. Spherical model semivariograms were adjusted for K(qs), R in the 30cm depth, clay content, and A horizont depth. Exponential model for R in the 2.5cm and 5cm depths, clay and silt content, and wheat yield and hectoliter weight. For the 7.5cm, 10cm, 12.5cm, 15cm and 17.5cm depths, R semivariograms showed pure nugget effect; in these depths the machinery traffic and previous soil management effects are prominent. Wheat yield and hectoliter weight did not correlate with K(qs) and R. When evaluating the spatial variability in R for soil layers deeper than 5cm, the distance between samples points should be smaller than 10m.
A variabilidade espacial de propriedades físico-hídricas do solo apresenta relação direta com fatores de formação e manejo do solo e afeta a produção de culturas. Os objetivos deste trabalho foram identificar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica saturada (K(qs)), resistência mecânica do solo à penetração (RP), textura e profundidade do horizonte A, produtividade de grãos e massa por hectolitro de trigo em Argissolo sob plantio direto, bem como avaliar possíveis relações entre propriedades físico-hídricas do solo e a produtividade e qualidade do trigo. Este experimento foi realizado no inverno de 1999, em uma área de 1,51 ha sob plantio direto. As determinações físico-hídricas foram realizadas no campo, em cinco transetos de 100 metros no sentido leste-oeste, com pontos amostrados distanciados a cada 10 metros. A resistência mecânica à penetração (RP), nas profundidades de 5cm, 7,5cm, 10cm, 15cm, e a espessura do horizonte A seguiram distribuição normal. Ajustaram-se semivariogramas do tipo esférico para a K(qs), RP na profundidade de 30 cm, teor de argila e espessura do horizonte A, e do tipo exponencial para a RP nas profundidades de 2,5cm e 5cm, teor de argila, teor de silte, produtividade e massa por hectolitro de trigo. Nas profundidades de 7,5cm, 10cm, 12,5cm, 15cm e 17,5cm, os semivariogramas para RP apresentaram efeito pepita puro, coincidindo com as profundidades onde ocorre a maior influência do tráfego de máquinas e dos sistemas de manejo do solo anteriores. A condutividade hidráulica saturada e a resistência mecânica à penetração não se correlacionaram com a produtividade de trigo. Para a avaliação da variabilidade espacial da resistência mecânica à penetração, a distância entre os pontos amostrados deverá ser inferior a 10 metros, principalmente nas profundidades maiores que 5cm.
RESUMO
Spatial varibility of soil physico-hydrical properties is related to soil genesis and management, and affect crop production. The objectives of this study were to identify and to relate spatial variability of saturated hydraulic condutivity (K(qs)), soil mechanical resistance (R), soil texture, and A horizont depth, of a Typic Hapludalf under no-till, with wheat yield and hectoliter weight. This experiment was conducted in the winter of 1999, on a 1.51 ha no-till wheat field. Soil and plant characterization was done on five transects with 100m in the East-West direction, with sampling points 10m apart. Values of R for the depths of 5cm, 7.5cm, 10cm and 15cm and A horizont depth showed normal distribution. Spherical model semivariograms were adjusted for K(qs), R in the 30cm depth, clay content, and A horizont depth. Exponential model for R in the 2.5cm and 5cm depths, clay and silt content, and wheat yield and hectoliter weight. For the 7.5cm, 10cm, 12.5cm, 15cm and 17.5cm depths, R semivariograms showed pure nugget effect; in these depths the machinery traffic and previous soil management effects are prominent. Wheat yield and hectoliter weight did not correlate with K(qs) and R. When evaluating the spatial variability in R for soil layers deeper than 5cm, the distance between samples points should be smaller than 10m.
A variabilidade espacial de propriedades físico-hídricas do solo apresenta relação direta com fatores de formação e manejo do solo e afeta a produção de culturas. Os objetivos deste trabalho foram identificar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica saturada (K(qs)), resistência mecânica do solo à penetração (RP), textura e profundidade do horizonte A, produtividade de grãos e massa por hectolitro de trigo em Argissolo sob plantio direto, bem como avaliar possíveis relações entre propriedades físico-hídricas do solo e a produtividade e qualidade do trigo. Este experimento foi realizado no inverno de 1999, em uma área de 1,51 ha sob plantio direto. As determinações físico-hídricas foram realizadas no campo, em cinco transetos de 100 metros no sentido leste-oeste, com pontos amostrados distanciados a cada 10 metros. A resistência mecânica à penetração (RP), nas profundidades de 5cm, 7,5cm, 10cm, 15cm, e a espessura do horizonte A seguiram distribuição normal. Ajustaram-se semivariogramas do tipo esférico para a K(qs), RP na profundidade de 30 cm, teor de argila e espessura do horizonte A, e do tipo exponencial para a RP nas profundidades de 2,5cm e 5cm, teor de argila, teor de silte, produtividade e massa por hectolitro de trigo. Nas profundidades de 7,5cm, 10cm, 12,5cm, 15cm e 17,5cm, os semivariogramas para RP apresentaram efeito pepita puro, coincidindo com as profundidades onde ocorre a maior influência do tráfego de máquinas e dos sistemas de manejo do solo anteriores. A condutividade hidráulica saturada e a resistência mecânica à penetração não se correlacionaram com a produtividade de trigo. Para a avaliação da variabilidade espacial da resistência mecânica à penetração, a distância entre os pontos amostrados deverá ser inferior a 10 metros, principalmente nas profundidades maiores que 5cm.