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Soil management practices and uses, in the integrated crop-livestock-forestry (ICLF) production system, influence the soil properties in different ways. This study aimed to assess the organic matter content and physical properties of a Red Latosol (Oxisol), in the forestry and crop components of an ICLF system. A split-plot randomized block design was used, with six blocks containing two main plots (forestry and crop) and eight split plots (sampled soil layers), totaling 16 treatments and 96 samples. The following variables were analyzed: organic matter, soil density, relative density, pore size distribution, Atterberg limits and aggregate stability. The presence of the forestry component improves the mean weight and geometric mean diameters, as well as the aggregates stability index of the Red Latosol, at five years after the implementation of the system. The aggregates stability in water and the Atterberg limits are the soil physical properties that better express the changes in the soil, with the inclusion of the forestry component. Including this component in the production system, throughout the years (> 5 years), improves the soil properties. RESUMO Os usos e manejos do solo, no sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF), influenciam nas propriedades do solo de formas distintas. Objetivou-se avaliar o teor de matéria orgânica e as propriedades físicas de um Latossolo Vermelho, em sistema ILPF, nos componentes floresta e lavoura. O delineamento foi em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, utilizando-se seis blocos com duas parcelas principais (floresta e lavoura) e oito parcelas subdivididas (camadas de solo amostrado), totalizando 16 tratamentos e 96 amostras. As variáveis analisadas foram: matéria orgânica, densidade do solo, densidade relativa, distribuição do diâmetro dos poros, limites de consistência do solo e estabilidade dos agregados. A presença do componente floresta melhora o diâmetro médio geométrico e ponderado, bem como o índice de estabilidade dos agregados do Latossolo Vermelho, após cinco anos de implantação do sistema. A estabilidade dos agregados em água e os limites de consistência são as propriedades físicas do solo que expressam melhor as alterações do solo, com a inclusão do componente floresta. A inclusão deste componente no sistema de produção, ao longo dos anos (> 5 anos), melhora as propriedades do solo.

The physical and mechanical soil quality is crucial for food production and inadequate management can lead to loss of sustainability and reduced productivity. The aim of this study was to determine the physical and mechanical properties of a Rhodic Kandiudox under different land use systems. The study was conducted in the experimental site of the Universidade do Oeste de Santa Catarina, in São José do Cedro, SC. The no-tillage system (NTS) was installed in the area two years before and the control area is characterized by native forest of the region. It was evaluated soil texture, bulk density, total porosity and pore size distribution, maximum soil density and the optimum water content, soil relative density and penetration resistance. The penetration resistance and the bulk density increased on no-tillage system. The optimum water content in a Rhodic Kandiudox is 0,21 kg kg-1 for native forest and 0,32 kg kg-1 for no-tillage system, and the maximum soil density is 1,20 g cm-3 for native forest and 1,35 g cm-3 for no-tillage system. The soil total porosity under NTS decrease compared to forest, increasing the volume of water available to plants. A qualidade físico-mecânica do solo é fundamental para a produção de alimentos e um manejo inadequado pode levar à perda de sustentabilidade e redução de produtividade. O objetivo foi quantificar as propriedades físico-mecânicas de um NITOSSOLO Vermelho em diferentes sistemas de uso. O ensaio foi conduzido na área experimental da Universidade do Oeste de Santa Catarina, em São José do Cedro (SC). O sistema plantio direto (SPD) foi implantado na área há dois anos e a área testemunha caracteriza-se por mata nativa da região. Avaliaram-se a textura do solo, densidade do solo, porosidade total e distribuição do diâmetro dos poros, densidade máxima do solo e a umidade ótima para compactação, densidade relativa do solo e a resistência à penetração. A resistência à penetração e a densidade do solo aumentaram com a adoção do plantio direto. A umidade ótima de compactação para um NITOSSOLO Vermelho na condição de mata é de 0,21 kg kg-1 e no sistema de plantio direto 0,32 kg kg-1 e a densidade máxima do solo de 1,20 g cm-3 na mata para 1,35 g cm-3 no SPD. A porosidade total no solo sob SPD diminui se comparado à mata, aumentando o volume de água indisponível às plantas.

The plant root system need favorable physical, chemical and biological conditions to the growth. Technologies have been proposed in order to minimize adverse conditions to this growth, increasing plant yield. This study aimed at evaluating the effect of different soil managements and plant growth biostimulants use on wheat seed treatment. The experiment consisted of three soil management (no-tillage – NT, no-tillage chiseled – NTC, plowed – PL) and three seed treatments (Stimulate, Booster and control). The soil tillage with chisel and plow increased de physical soil properties and no tillage system. The least limiting water range (LLWR) for the same density was higher under NTC than NT and PL. The higher wheat grain yield was obtained under NTC and PL management, differing from NT. Biostimulants used via seed did not influence the grain yield. O sistema radicular das plantas necessita de condições físicas, químicas e biológicas favoráveis para o seu crescimento. Tecnologias têm sido propostas com intuito de minimizar condições adversas a esse crescimento, aumentando o rendimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de manejos de solo sobre as propriedades físicas do solo e da utilização de bioestimulantes sobre o rendimento de grãos de trigo. O experimento constou de três manejos de solo (plantio direto − PD, plantio direto escarificado – PDE, e solo arado − SA) e o uso de dois tipos de bioestimulantes aplicados via tratamento de sementes. De modo geral, os preparos de solo com escarificador e arado melhoraram as propriedades físicas do solo em relação ao solo não mobilizado sob plantio direto. O intervalo hídrico ótimo (IHO) para uma mesma densidade foi maior no PDE quando comparado aos manejos arado e PD. O rendimento de grãos de trigo não foi afetado pelo uso de bioestimulantes, mas na média produziu menos no PD do que no PDE e SA.&nbsp

Knowing the substrates used in the production of plantlets is important because they must provide ideal physical and chemical characteristics for growth in propagation. It was conducted chemical and physical characterization and evaluation of the effect of substrate Horta 2® and its combination with carbonized rice hull in the development of plantlets of two lettuce cultivars (Lactuca sativa L.). The experiment was conducted in a greenhouse. Treatments consisted of a factorial combination of commercial substrate Horta 2® and this substrate mixed with carbonized rice hull (1:1, 3:1 v/v) and two lettuce cultivars ‘Pira 72 Belíssima’ and ‘Pira 63 Roxa’. The experiment was arranged in a randomized complete block design with three replicates. Physical and chemical properties of the substrates and at 14, 21, 28 and 35 days after sowing the plantlet biological responses through phytometric parameters were evaluated. The use of carbonized rice hull with Horta 2® substrate prioritizes the physico-chemical characteristics of these, which is advantageous for the development of lettuce plantlets. O conhecimento dos substratos utilizados na produção de mudas é de fundamental importância, pois esses devem apresentar características químicas e físicas ideais ao crescimento. Realizou-se a caracterização química e física e a avaliação do efeito do substrato Horta 2® e sua combinação com casca de arroz carbonizada no desenvolvimento de mudas de duas cultivares de alface (Lactuca sativa L.). O experimento foi conduzido em casa de vegetação. Os tratamentos consistiram na combinação fatorial do substrato comercial Horta 2® puro e da mistura deste com proporções de volume (1:1, 3:1v/v) de casca de arroz carbonizada e duas cultivares de alface ‘Pira 72 Belíssima’ e ‘Pira 63 Roxa’. O experimento foi disposto em blocos casualizados com três repetições. Avaliaram-se as propriedades físicas, químicas no substrato e aos 14, 21, 28 e 35 dias após a semeadura as respostas biológicas das mudas através de parâmetros fitométricos. O uso de casca de arroz carbonizada com o substrato Horta 2® primazia as características físico-químicas destes, o que é vantajoso para o desenvolvimento de mudas de alface.&nbsp

A qualidade da análise granulométrica é imprescindível para a adequada classificação textural dos solos e enquadramento no Zoneamento Agroclimático. O objetivo deste trabalho foi avaliar metodologias de controle de qualidade das análises granulométricas. Foram coletadas amostras de solos com diferentes texturas, as quais foram analisadas por cinco laboratórios. O controle da qualidade foi realizado utilizando duas metodologias, uma proposta pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e a outra pela Rede Oficial de Laboratórios de Análise de Solo e de Tecido Vegetal dos Estados do RS e SC (ROLAS). Verificou-se maior número de inconformidades para as frações argila e silte, independentemente do método, sendo que o método da ROLAS apresentou maior número de inconformidades (76% das amostras), principalmente para amostras com teores mais elevados dessas frações. A metodologia da ROLAS com utilização da mediana é mais rigorosa no controle da qualidade das análises. The quality of particle size analysis is essential for correct soil textural classification and defining the Brazilian Agroclimatic Zoning. The objectives were to evaluate methods of particle size analysis and develop a spreadsheet for use in quality control analyzes. We collected 50 soil samples with different particle size distribution, in RS and SC states of Brazil, which were analyzed by five laboratories in the two states that perform the soil particle size analysis using two methods: one proposed by the Campinas Agronomic Institute (IAC) and the other by the Network of Soil and Plant Tissue Analysis Laboratories of the states of RS and SC (ROLAS). A greater number of disparities were observed for the clay and sand fractions regardless of the method. The ROLAS method had a higher number of mismatches (76% of samples), especially for samples with higher contents of those two fractions. The use of the median value in the ROLAS methodology is more rigorous in analysis quality control.

O plantio direto (PD) é, comprovadamente, uma técnica de manejo do solo eficiente no controle à erosão, minimizando as perdas de solo. No entanto, o não-revolvimento do solo, aliado ao tráfego de máquinas, acarreta alterações na sua estrutura que, associada à reduzida rugosidade superficial, podem ser desfavoráveis à infiltração de água, modificando a sua dinâmica nesse sistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nas propriedades físico-hídricas do solo sob PD e plantio direto escarificado (PDE), após seis anos sob PD, e os efeitos de sulcadores de semeadoras-adubadoras no solo. Avaliaram-se a densidade do solo, a porosidade total, a macroporosidade e a infiltração da água no solo antes da semeadura da soja, a rugosidade superficial e o percentual da superfície do solo coberto com restos culturais antes e depois da semeadura e a condutividade hidráulica do solo saturado após 12 meses da escarificação. O PDE apresentou uma densidade do solo menor que o PD e uma maior infiltração de água, condutividade hidráulica do solo saturado e rugosidade superficial, demonstrando ser uma técnica eficaz para melhorar a conservação do solo e da água, apresentando efeito residual da escarificação transcorrido um ano da operação. A porosidade total e a macroporosidade não apresentaram diferença significativa entre os manejos. Nos dois manejos, a cobertura do solo apresentou-se similar antes da semeadura, isto é, após seis meses da escarificação. Durante a semeadura da soja, os mecanismos sulcadores de adubo apresentaram ação distinta, tendo o tipo guilhotina incorporado significativamente mais restos culturais do que o duplo disco. No tillage (NT) is a proven and efficient soil management practice used to reduce soil erosion, minimizing soil losses. However, the absence of soil movement associated with traffic of heavy machinery cause changes in the soil structure, which combined with low surface roughness, can affect water dynamics by reducing the water infiltration rate. Our aim was to evaluate changes in soil properties under NT and chiseling in no tillage (CNT), as well as the effect of distinct planter furrow openers on soil characteristics. The following parameters were assessed: bulk and particle density, total porosity, macroporosity, water infiltration into soil prior to soybean planting, surface roughness, percentage of soil surface covered with crop residues before and after planting, and soil hydraulic conductivity after 12 months of chiseling. CNT showed a lower soil density than NT, higher water infiltration, higher saturated soil hydraulic conductivity, and higher surface roughness. Therefore, CNT improved soil and water conservation since there were still residual effects one year after chiseling. Total porosity and macroporosity did not differ significantly between the soil management systems. Soil cover was similar under both managements before planting, i.e., six months after chiseling; however, at soybean planting, the hoe-type planter provided better incorporation of crop residues into the soil than the double-disc type.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na condutividade hidráulica de um Latossolo Roxo ácrico (Typic Acrorthox) do município de Guaira, Região Norte do Estado de São Paulo, submetido ao plantio direto sem irrigação e ao plantio direto irrigado comparando com o solo de mata, condição natural. Determinou-se a condutividade hidráulica do solo (K), no campo, em função do conteúdo de água (teta ), pelo método do perfil instantâneo, avaliando-se a redistribuição da água no perfil do solo, por meio de tensiômetros instalados de 0,1 em 0,1m até 1m de profundidade. Para determinar a função K(teta ) também em laboratório, amostras de solo com estrutura preservada, de 1,15m de comprimento e 0,2m de diâmetro, foram coletadas nos três manejos. Esses monólitos de solo foram instrumentados com tensiômetros e submetidos a variados fluxos estacionários descendentes de água, para determinação da função, pela equação de Darcy-Buckingham. Os resultados demonstraram que a estrutura do solo foi afetada pelos manejos até a profundidade de 0,4m, com maior intensidade no solo sob plantio direto irrigado, provocando redução da condutividade hidráulica do solo não saturado. O movimento da água no solo não saturado também foi afetado pelo aumento da densidade, especificamente pela alteração na distribuição do diâmetro dos poros, demonstrando ainda que, com a metodologia adotada (campo e monólito) o solo, na condição natural, apresenta duas fases distintas com relação à condução de água, uma próxima à saturação e outra a partir da tensão de 40kPa, pelo que as equações de K(teta ) não podem ser extrapoladas para fora da faixa do conteúdo de água em que elas foram obtidas. The objective of this paper was to assess the changes of the soil hydraulic conductivity of an oxisol (Typic Acorthox) of the county of Guaira (SP), Brazil (20 º27’S, 48 º18’W, 518m) by comparing the managements of no-tillage-non-irrigated and no-tillage-irrigated with the natural condition (forestry). Soil hydraulic conductivity K as a function of soil water content theta was determined in the field by means of the instantaneous profile method, by assessing the water redistribution in the soil profile, by using tensiometers installed at 0.10m soil depth intervals from 0.10m to 1.00m. The K(theta ) function was also determined in the laboratory, using undisturbed soil samples of 1.15m length and 0.20m diameter; these samples or soil monoliths from the three treatments, were instrumented with tensiometers and submitted to several steady descendent water fluxes in the laboratory in order to determine the K(theta ) functions by means of the Darcy-Buckingham equation. Results have shown that the soil structure was affected by managements till the soil depth of 0.40m, more intensively in the soil under no-tillage-irrigated, leading to a decrease in the unsaturated soil hydraulic conductivity. The unsaturated soil water movement was also affected by the increase of the soil bulk density, due to the change on the soil pore diameter distribution. With the adopted methodology (field and soil monolith), it could be perceived that, under the natural condition, the studied soil presented two distinct phases with relation to soil water conduction, one near the saturation and other from the soil water content at tensions equal and higher than 40kPa; this fact led to the conclusion that the K(theta ) equations cannot be extrapolated to soil water content ranges out of those they were measured.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Accurate characterization of hydraulic properties and water retention parameters in soils with coarse fragments (Ø ≥ 2 mm) is crucial to understanding the capacity of these soils to store and make water available to plants. However, coarse fragments make it difficult to sample and determination hydraulic properties and soil water retention parameters. This work was divided into three articles. The objective of the first article was to evaluate whether reducing the size of coarse fragments is a suitable strategy for accurate measurements with dew point potentiometer. Coarse fragments were successively fractured (initial size 38-4 mm for size classes 4-2, 1-0.25 and < 0.25 mm). For each size class, the retention properties (water content versus water potential) were determined with a dew point potentiometer. It was found that the size of the coarse fragments can be reduced up to 0.25 mm without affecting the retention properties. Therefore, this is a suitable strategy to allow accurate with dew point potentiometer measurements in soils with coarse fragments. The objective of the second article was to evaluate if the sampling and waterproofing techniques of soil blocks with preserved structure enable consistent determination of the water retention curve of soils with different amounts and sizes of coarse fragments. Blocks of soil with preserved structure were collected in the superficial layer of soils containing coarse fragments and waterproofed with paraffin to determine the water retention curve. Sand and saturated ground quartz were used on one of faces of the soil blocks to improve their contact with the porous media of the sand column and Richards chamber. The conformation of the water retention curves resembled the “S” shape typical of the water retention curves of many soils, indicating that the drainage caused by the successive decrease in pressure head was coherent. The use of sand and ground quartz allowed good contact of the soil blocks with the porous media of the sand column and Richards chamber, respectively. Soil blocks with preserved structure and paraffined allow consistent determination of the water retention curve of soils with coarse fragments. The objective of the third article was to characterize the retention and availability of water and their relationship with the amount of coarse fragments of different sizes and mineralogy in soil samples with preserved structure. Blocks of soil with preserved structure were collected in the superficial layer of soils containing coarse fragments and waterproofed with paraffin to enable the handling of these samples and determination of water retention in different pressure head. Coarse fragments little porous reduce total porosity and water retention in the soil. On the other hand, porous coarse fragments contribute to soil water retention. The effect of coarse fragments on soil water retention depends mainly on the porosity of the fragments. Therefore, coarse fragments must be considered when determining of the physical-water properties of soils. A caracterização acurada de propriedades hidráulicas e parâmetros de retenção de água em solos com fragmentos grosseiros (Ø ≥ 2 mm) é crucial para o entendimento da capacidade desses solos armazenar e disponibilizar água às plantas. No entanto, os fragmentos grosseiros dificultam a amostragem e a determinação de propriedades hidráulicas e parâmetros de retenção de água do solo. Este trabalho foi dividido em três artigos. O objetivo do primeiro artigo foi avaliar se a redução do tamanho dos fragmentos grosseiros é uma estratégia apropriada para medições acuradas com psicrômetro de ponto de orvalho. Fragmentos grosseiros foram sucessivamente fraturados (tamanho inicial de 38-4 mm para classes de tamanho 4-2, 1-0,25 e < 0,25 mm). Para cada classe de tamanho, as propriedades de retenção (conteúdo de água versus potencial de água) foram determinadas com psicrômetro de ponto de orvalho. Verificou-se que o tamanho dos fragmentos grosseiros pode ser reduzido até 0,25 mm sem afetar as propriedades de retenção. Portanto, essa estratégia é adequada para medições precisas com psicrômetro de ponto de orvalho em solos com fragmentos grosseiros. O objetivo do segundo artigo foi avaliar se as técnicas de amostragem e impermeabilização de blocos de solo com estrutura preservada possibilitam determinação consistente da curva de retenção de água de solos com diferentes quantidades e tamanhos de fragmentos grosseiros. Blocos de solo com estrutura preservada foram coletados na camada superficial de solos contendo fragmentos grosseiros e impermeabilizados com parafina para determinação da curva de retenção de água. Areia e quartzo moído saturados foram utilizados sobre uma das faces dos blocos de solo para melhorar o contato deles com os meios porosos da coluna de areia e câmara de Richards. A conformação das curvas de retenção de água dos solos se assemelhou ao formato “S” típico das curvas de retenção de água de muitos solos, indicando que a drenagem ocasionada pelo decréscimo sucessivo de potencial matricial foi coerente. O uso de areia e quartzo moído possibilitou bom contato dos blocos de solo com os meios porosos da coluna de areia e câmara de Richards, respectivamente. Blocos de solo com estrutura preservada e parafinados possibilitam determinação consistente da curva de retenção de água de solos com fragmentos grosseiros. O objetivo do terceiro artigo foi caracterizar retenção e disponibilidade de água e a relação delas com a quantidade de fragmentos grosseiros de diferentes tamanhos e mineralogias em amostras de solo com estrutura preservada. Blocos de solo com estrutura preservada foram coletados na camada superficial de solos contendo fragmentos grosseiros e impermeabilizados com parafina para possibilitar a determinação da retenção de água em diferentes potenciais matriciais. Fragmentos grosseiros pouco porosos reduzem a porosidade total e a retenção de água no solo. Por outro lado, fragmentos grosseiros porosos contribuem para a retenção de água no solo. O efeito dos fragmentos grosseiros na retenção de água no solo depende sobretudo da porosidade dos fragmentos. Por isso, fragmentos grosseiros devem ser considerados nas determinações das propriedades físico-hídricas dos solos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The compaction process can be evaluated by soil compression curve. The curved segment of the compression curve shows the elastic deformation, while the linear segment represents the elastic deformation. The soil capacity to promoting adequate gas exchange between the root environment and the atmosphere affect plant growth and crop yield, thus showing the importance of quantifying properties related to soil ability to transmit oxygen to roots as key for the evaluation of soil physical quality. The general objective was to evaluate the effect of water content, soil structure and composition on the compressibility and air permeability of three Hapludox and one Paleudalf under no-tillage. Elastic and compressive properties, air permeability, physico-hydraulic properties, particle size and organic matter content were evaluated in soil samples equilibrated at 1, 3, 6, 10, 30, 50, 100, 300 and 500 kPa tensions. The water content along soybeans growing cycle was estimated by sequential hydrological balance and its effect on soil structural conditions was used for estimating soil bearing capacity and soil compactation susceptibility. Significant effect of the physical variables clay and soil organic matter content were observed in soil elasticity, while water content presented a reduced effect in such property. Greater clay and soil organic matter contents were associated to higher values of soil elasticity. The structural condition affects elasticity directly, mainly in sandy soils, while in loamy soils clay and organic matter contents have a larger influence on the soil elastic behavior. In sandy soils the effect of water content in soil compaction susceptibility is lower and it is most affect by soil density, while clay soils, because they retain more water, soil water content determined the compressive index variation along the management cicle. The models showed a satisfactory adjustment when the compression index was estimated, while the capacity of estimation precompaction pressure was lower for all soils. The adaption of Busscher s model for estimating soil precompaction pressure, despite the low reliability, showed that soil load bearing capacity varies along the management cycle and that sandy soils are more resistant to compactation that clay soils. The compaction effects on soil air permeability is realted mainly to air-filled porosity and soil pore continuity, independently on water content that affects adversely air permeability. In sandy soils air permeability increases as soil water content decreases is larger, compared to loamy soils. In soils cultivated under no-tillage, water content effect on air permeability is associated with greater quantity and continuity of soil pores available for airflow to occur. O processo de compactação pode ser avaliado pela curva de compressão do solo. O segmento curvo da curva de compressão apresenta as deformações elásticas, aquelas que são recuperáveis no solo, enquanto que o segmento linear representa as deformações plásticas. A capacidade do solo em promover uma adequada troca de gases entre o ambiente radicular e a atmosfera afeta diretamente o crescimento de plantas e a produção das culturas, o que torna a quantificação de propriedades relacionadas com a capacidade de transmitir oxigênio até as raízes fundamental para a avaliação da qualidade física do solo. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência da umidade, da condição estrutural e da composição na compressibilidade e permeabilidade ao ar de três Latossolos e um Argissolo manejados no sistema plantio direto. Propriedades elásticas, compressivas, permeabilidade ao ar, propriedades físico-hídricas, granulometria e teor de matéria orgânica foram avaliadas em amostras de solo equilibradas nas tensões de 1, 3, 6,10, 30, 50, 100, 300 e 500 kPa. A umidade volumétrica ao longo do ciclo de cultivo da soja foi estimada pelo balanço hídrico seqüencial e seu efeito, juntamente com o da condição estrutural, foi utilizado na estimativa da capacidade de suporte de carga e da suscetibilidade a compactação. Efeito significativo das variáveis físicas, teor de argila e matéria orgânica foram observados na elasticidade do solo, enquanto que a umidade apresentou um efeito reduzido em tal propriedade. Quanto maiores os teores de argila e matéria orgânica no solo, maiores os valores de elasticidade. A condição estrutural afeta diretamente a elasticidade, principalmente em solos arenosos, enquanto que em solos argilosos os teores de argila e matéria orgânica exercem maior influência sobre o comportamento elástico do solo. Em solos arenosos o efeito da umidade na suscetibilidade à compactação é menor, sendo que ela é mais afetada pela densidade do solo, enquanto que em solos argilosos, em função da maior capacidade de reter água, é a umidade que determina a variação do índice de compressão do solo ao longo de um ciclo de cultivo. Os modelos apresentaram um ajuste satisfatório quando estimada a variável índice de compressão, enquanto que a capacidade de estimar a pressão de preconsolidação foi baixa para todos os solos A adaptação do modelo de Busscher para a estimativa da pressão de preconsolidação, apesar da baixa confiabilidade, demonstrou que a capacidade de suporte de carga varia ao longo de um ciclo de cultivo e que os solos arenosos são mais resistentes à compactação que os solos argilosos. Os efeitos da compactação na permeabilidade ao ar se concentram principalmente na redução da porosidade de aeração e da continuidade de poros, independentemente da condição de umidade, o que repercute negativamente nos valores de permeabilidade ao ar. Em solos arenosos, o incremento na permeabilidade ao ar à medida que a umidade do solo reduz é maior se comparado a solos argilosos. Em solos cultivados sob plantio direto, o efeito da umidade na permeabilidade ao ar está associado à maior quantidade e continuidade de poros do solo disponíveis para que os fluxos de ar ocorram.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The hypothesis that soil compaction in no-tillage affects crop production has been tested often, however, there is no regularity in the relationship between plant response and soil compaction indexes that has allowed generalization of research results. Therefore the objective of this study is to investigate these relationships. An experiment was conducted on an Oxisol under eight corn crops grown (Zea Mays L.) during the 2010/2011 and 2011/2012 growing seasons using no-tillage (NT), no-tillage + chiseling (CNT) and no-tillage + traffic (TNT) treatments. The aim of additional chiseling and traffic is to reduce and increase soil compaction, respectively. From the soil physical properties and daily sequential water balance, soil indexes were calculated over the entire corn cycle in NT, CNT and TNT, consisting of frequencies and accumulated resistance to penetration (RP), matric tension (ψ) and fraction of available water (FAW). Other soil indexes were calculated, including the frequency that the water content (θ) remained of the least limiting water range (LLWR) and the LLWR amplitude, using different values of ψ and RP in the lower limits of the LLWR. Agronomic parameters measured include: plant height (Ph), leaf area index (LAI), effective rooting depth (Rd) and grain yield. Correlation and regression analyzes were performed to assess the relationship between measures of corn and soil indexes. The soil indexes regularly indicated that the increase in compaction decreased Ph, LAI and Rd. Grain yield ranged from 1980 to 5738 kg ha-1 in the eight corn crops, but there was little statistical evidence that this variability was caused by compaction. The corn variables were weakly correlated with ψ and FAW. Alone, RP was more efficient than the IHO to relate response of corn to soil compaction, and the RP efficiency increased when RP was subject to decay with decreasing in θ. However, the most efficient RP index explained only 25, 24 and 6% of the variation in Ph, LAI and grain yield, respectively. Furthermore, the assumption that the LLWR indicates soil physical quality for crop production was statistically refuted by grain yield. The evidence from this study indicate that soil physical indexes such as LLWR, critical density and penetration resistance are inefficient to investigate the regularity of plant response to soil compaction. A hipótese que a compactação do solo em plantio direto prejudica a produção das culturas vem sendo frequentemente testada, mas não há regularidade nas relações entre resposta das plantas e indicadores de compactação que possibilitam generalização de resultados das pesquisas. Investigar essas relações é o que constitui o objetivo deste trabalho. Para isso, um experimento foi conduzido num Latossolo Vermelho Distroférrico típico sob plantio direto (PD), que recebeu escarificação (PDE) e compactação adicional (PDC). Nesses tratamentos, foram medidos a altura de plantas (Ap), o índice de área foliar (IAF), a profundidade efetiva de raízes (Ze) e o rendimento de grãos (Rend), em oito cultivos de milho (Zea Mays L.) nas safras 2010/2011 e 2011/2012. A partir de propriedades físicas do solo e da execução de cálculos de balanço hídrico sequencial diário, índices físico-hídricos, consistindo de frequências e acumulados de resistência do solo à penetração (RP), tensão matricial (ψ) e fração de água disponível (FAD), foram calculados ao longo do ciclo do milho no PD, PDE e PDC. Também foram calculados índices obtidos pelas frequências que o conteúdo de água (θ) permaneceu fora do intervalo hídrico ótimo (IHO) e pela amplitude do IHO, adotando-se diferentes valores de RP e ψ para os limites inferiores do IHO. Análises de correlação e regressão foram utilizadas para verificar a relação entre as medidas da cultura do milho com índices de solo. Os índices de solo regularmente indicaram que o aumento da compactação diminuiu a Ap, o IAF e o Ze. O rendimento de grãos variou de 1980 kg ha-1 a 5738 kg ha-1 nos oito cultivos, mas houve pouca comprovação estatística que essa variabilidade foi causada pela variação da compactação. As variáveis da cultura estiveram pouco correlacionadas com a ψ e a FAD. Sozinha, a RP foi mais eficiente que o IHO para relacionar resposta da cultura do milho com compactação do solo, e sua eficiência aumentou quando a RP foi condicionada ao decaimento com o decréscimo de θ. Contudo, o índice de RP de maior eficiência explicou somente 25%, 24%, e 6% da variação da Ap, do IAF e do Rend, respectivamente. Além disso, a suposição de que o IHO indica qualidade física do solo para produção das culturas foi refutada estatisticamente pelo Rend. As evidências a partir deste trabalho indicam que índices físicos do solo como intervalo hídrico ótimo, densidade crítica e resistência à penetração são pouco eficientes para se investigar a regularidade da resposta das plantas à compactação do solo.