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The aim of this study was to analyse the physical quality of a Planosols in the semi-arid environment under integrated and conventional agricultural production systems after eight years of management and to observe if the physical properties of the soil under grazing respond differently to the production systems assessment. The experiment has been carried out since 2015 in Alagoinha, Paraíba, on a Planosols. The treatments were composed of: Urochloa decumbens + Ipê (BI); Ur. decumbens + Gliricídia (BG); Ur. decumbens + sabiá (BS); Ur. decumbens + milho (L) and Ur. decumbens (B). Soil samples were collected in 2022 in the 0-10, 10-20 and 20-30 cm depth layers to determine soil bulk density (Bd), total porosity (TP), macroporosity (Mac), microrosity (Mic) and saturated hydraulic conductivity (K0). The data was subjected to analysis of variance and principal component analysis (PCA) (p<0.05). The results showed that there was no difference (p<0.05) between the treatments evaluated, but BI and B showed considerable K0 on the surface 7.5 and 3.1 cm h-1, respectively. Mac was restrictive in all treatments in the 0-10 cm layer, with average values <0.10 m3 m-3. It can be concluded that the physical quality of the soil under grazing is the same between integrated and conventional (pasture) agricultural production systems after a period of eight years. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Resíduos oriundos da atividade agroindustrial têm sido comumente utilizados na agropecuária, isolados ou mesmo associados a fertilizantes minerais, podendo alterar as propriedades físicas do solo. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da utilização de fertilizantes minerais e combinados com cama de frango (CF) nos atributos físicos de um Latossolo. O experimento foi realizado em delineamento em blocos ao acaso, com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram os seguintes: AM – Adubação mineral com 220 kg de 00-32-00 + 150 kg de KCl ha-1; AM + 2 Mg ha-1 CF ; AM + 4 Mg CF; AM + 6 Mg CF. Após o quarto ano de utilização de cama de frango associada a fertilizantes minerais, coletou-se amostras para determinação de atributos físicos do solo nas profundidades de 0 - 0,05 m, 0,05 - 0,10 m e 0,10 - 0,20 m. A associação de cama de frango, com adubação mineral, nas maiores doses, tende a elevar o volume total de poros de 0,45 m3 m-3 no tratamento AM, atingindo 0,53 m3 m-3 no AM + 4 Mg ha-1 CF. A microporosidade obteve comportamento semelhante ao VTP, saindo de 0,32 m3 m-3 no AM, atingindo 0,40 m3 m-3 no AM + 4 Mg ha-1 CF. Contudo o diâmetro médio ponderado de agregados, foram reduzidos de 2,95 mm no AM, para 2,43 mm no AM + 6 Mg ha-1 CF. A porcentagem de macroagregados foram reduzidas com a adição de maiores doses de cama de frango ao fertilizante mineral.

The organic carbon present in the landfill leachate (LL) can improve the physical quality of the soil when applied in agricultural areas, minimizing the problem of disposal of this waste. The objective of this work was to evaluate the effect of the application of different doses of LL on the physical quality of the Red Latosol (Oxisol) after five years of applications. The treatment consisted of applications of LL in doses of 32, 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 and the treatment that receives mineral fertilizer. The physical quality of the soil was evaluated in soil samples collected in the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m, through the analysis of stability and diameter of the aggregates, soil density, total aeration capacity, field capacity and available water content. After five years of application of LL, at doses of 65, 98 and 130 m3 ha-1 crop-1 have promoted a linear increase of the aggregates with diameter greater than 2.00 mm, of the weighted average and geometric diameters and of the soil density, with a consequent reduction of the ratio between macro and micropores and the aeration capacity of the layers 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m. After five years of these applications, the soils that received the dose of 32 m3 ha-1 crop-1 presented the best physical quality in relation to the other doses, since this dose did not promote an increase of the aggregates larger than 2 mm in the superficial layer (0.00-0.10 m) and was the dose with lower effect in the reduction of aeration of the soil, in relation to the others (65, 98 and 130 m3 ha-1 season-1) in the layers 0.00-0, 10 and 0.10 - 0.20 m.

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The soil's physical and hydric characteristics have great importance in the soil-water-plant system. In fact, humidity is one of the factors that most benefits the productivity of crops. Current study evaluates the physical and hydric behavior of soil from the point of view of hydraulic conductivity and water retention curve in three types of soil with fruit trees. Deformed and non-deformed samples of Dystroferric Red Latisol (LVdf ), dystrophic Red-Yellow Argisol (PVAd) and typical dystrophic Haplic Cambisol Tb (CXbd) were used. Particle densities, soil density, granulometry, total pore volume, macro and micro porosity, stability of aggregates, saturated hydraulic conductivity and water retention curve in soil were determined. Results show that K0 was classified for high LVdf, high PVAd and low CXbd. LVdf provided higher K0 rates than the other soils, due to greater porosity and low segregation indexes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Wastes from agroindustrial activity have been commonly used in agriculture, isolated or even associated with mineral fertilizers, and can alter the physical properties of the soil. This study aimed to evaluate the effects of the use of mineral and combined fertilizers with poultry litter (CF) on the physical attributes of a Cerrado Latosol. The experiment was conducted in a randomized block design with four treatments and five replicates. The treatments were as follows: AM - Mineral fertilization with 220 kg of 00-32-00 + 150 kg of KCl ha-1; AM + 2 Mg ha-1 CF; AM + 4 Mg CF; AM +6 Mg CF. After the fourth year of chicken litter use associated with mineral fertilizers, samples were collected to determine soil physical attributes at depths of 0 - 0.05 m, 0.05 - 0.10 m and 0.10 - 0.20 m. The association of chicken litter, with mineral fertilization, at the highest doses tends to increase the total pore volume of 0.45 m³ m-3 in the AM treatment, reaching 0.53 m³ m-3 in the AM + 4 Mg ha-1 CF. The microporosity obtained a similar behavior to VTP, going out 0.32 m³ m-3 in AM reaching 0.40 m³ m-3 in AM + 4 Mg ha-1 CF. However the weighted average diameter of aggregates were reduced from 2.95 mm in AM to 2.43 mm in AM + 6 Mg ha-1 CF. The percentage of macroaggregates was reduced with the addition of higher doses the poultry litter to mineral fertilizer. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do sistema plantio direto (PD) e do manejo com preparo convencional (PC) sobre atributos físicos e hídricos de um Planossolo Háplico cultivado com soja, em terras baixas do Sul do Brasil. Amostras indeformadas de solo foram coletadas às camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, para a determinação dos atributos físico-hídricos, tendo-se monitorado o potencial mátrico do solo com sensores, ao longo de um ciclo de produção da soja. Os valores de macroporosidade foram menores do que 0,10 m3 m-3, independentemente do sistema de manejo do solo, o que restringe a possibilidade de cultivo da soja em sequeiro, pelo comprometimento da difusão de gases. Comparado ao PC, o PD promove a microporosidade na camada de 0,00-0,10 m, o que aumenta o conteúdo de água armazenada no solo e a disponibilidade hídrica para a cultura da soja, com reflexos positivos sobre a produtividade da cultura.

Resumo O objetivo deste trabalho foi determinar a influência da tensão de água e de atributos físicos e químicos do solo sobre a produtividade do arroz irrigado por aspersão, em terras baixas no Rio Grande do Sul. Na safra 2011/2012, foram avaliados os efeitos das tensões de água no solo de 20 e 40 kPa, durante todo o ciclo da cultura, bem como as de 40 e 20 kPa nas fases vegetativa e reprodutiva, respectivamente. Na safra 2012/2013, foram avaliadas as tensões de 10, 20 e 40 kPa, durante todo o ciclo da cultura, e as de 40 e 10 kPa nas fases vegetativa e reprodutiva, respectivamente. Em ambas as safras, utilizou-se a cultivar de arroz irrigado BRS Pampa. O gasto com água na irrigação por aspersão representou 48% do gasto com a irrigação por inundação. A produtividade do arroz correlacionou-se positivamente com a microporosidade e com os teores de fósforo e potássio disponíveis no solo; e negativamente com a macroporosidade e a saturação por alumínio. A avaliação conjunta da tensão de água e de atributos físicos e químicos do solo permite avaliar com mais propriedade a variabilidade na produtividade de arroz irrigado por aspersão em terras baixas no Rio Grande do Sul. A irrigação por aspersão possibilita melhor uso da água proveniente da precipitação pluvial, com efeitos positivos sobre a economia de água.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da umidade, da densidade e da porosidade de solo coeso cultivado com soja sob sistemas de manejo convencional e de plantio direto. Foram instaladas duas malhas regulares, uma para cada tipo de manejo. O solo foi coletado na profundidade de 0,00-0,20 m, e a variabilidade espacial de seus atributos foi analisada por meio de parâmetros do semivariograma e do interpolador geoestatístico krigagem ordinária. O solo apresentou maior densidade e conservação da umidade no plantio direto, e maior porosidade no manejo convencional.

Analysis of the soil pore system represents an important way of characterizing soil structure. Properties such as the shape and number of pores can be determined through soil pore evaluations. This study presents a three-dimensional (3D) characterization of the shape and number of pores of a sub-tropical soil. To do so, a second generation X-ray microtomograph equipped with a plain type detector was employed. A voltage of 120 kV and current of 80 mA was applied to the X-ray tube. The soil samples analyzed were collected at three different depths (0-10, 10-20, and 20-30 cm). The results obtained allowed qualitative (images) and quantitative (3D) analyses of the soil structure, revealing the potential of the microtomographic technique, as well as the study of differences in soil macroporosity at different depths. Macroporosity was 5.14 % in the 0-10 cm layer, 5.10 % in the 10-20 cm layer, and 6.64 % in the 20-30 cm layer. The macroporosity of unclassified pores (UN) was 0.30 % (0-10 and 10-20 cm) and 0.40 % (20-30 cm), while equant pores (EQ) had values of 0.01 % at the three depths under analysis.

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The objective of this study was to evaluate from physical and mechanical parameters the evolution of the compaction of an Oxisol in areas with different sugarcane cultivation times in the city of Salto do Jacuí, RS. The evaluations were conducted in areas with two, four e six years of cultivation and an area of native forest. Soil samples with preserved structure were collected in soil layers from 0.00 to 0.05 m; 0.05 to 0.10 m; and 0.10 to 0.20 m, as to determine soil physical and mechanical attributes. The results have shown that over time conventional sugarcane cultivation provides an increase in soil bulk density and soil penetration resistance values and a decrease in soil porosity, mainly due to the reduce in soil macroporosity. These changes are of such magnitude that they can be considered restrictive to root development. In six years of cultivation, the bulk density was closer to the preconsolidation pressure density value, indicating higher soil degradation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The objective of this work was to evaluate the effect of four land use systems: two agroforestry systems (agrisilviculture and silvopastoral system), single pasture of Urochloa decumbens and native forest, on the physical characteristics of the soil, in São Carlos, SP, Brazil. Soil density, macroporosity, microporosity and total porosity, and the stability of aggregates, in the layers of 0-0.05, 0.05-0.20 and 0.20-0.40 m, we were analyzed in the year 2015. The experimental design was a completely randomized design with four replications. The data were submitted to the F test and the means were compared by the Tukey test. The multivariate analysis was applied using the Ward method and the Euclidean distance with standardized variables. It was verified that the soil under native forest presents better physical conditions than the areas with other forms of land use. The physical characteristics of the soil in the agroforestry systems did not vary according to the distance of the trees. The conventional pasture presented soil compaction in the 0-0.40 m layer. Considering the set of variables studied, it was possible to separate three groups, by similarity of the set of physical attributes of the soil: (1) secondary native forest, (2) agrisilviculture and (3) that formed by conventional pasture and silvopastoral system. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Intense machinery traffic tends to degrade the soil physical quality. With the purpose of finding critical values of physical parameters and viable alternatives to minimize soil degradation, this study aimed to evaluate the effects of different traffic intensities on physical parameters of a constructed soil in Candiota, Rio Grande do Sul state, Brazil. Bulk density (Bd), porosity, saturated soil hydraulic conductivity, penetration resistance (PR) and soil compression parameters were evaluated. Different traffic events (TE) were simulated during the soil construction process of an opencast coal mining area with a crawler tractor: zero (TE0), one (TE1), three (TE3), five (TE5) and eight (TE8) passes of the tractor. Immediately after the topographic recomposition and on the traffic track of the crawler tractor, disturbed and undisturbed soil samples were collected from the 0.00 to 0.10 and 0.10 to 0.20 m layers. Hydraulic conductivity, penetration resistance and soil compressibility parameters were sensitive to detect alterations in the constructed soil under different traffic events. PR values were higher than those considered as the critical limit (2000 kPa) in all layers and traffic intensities. Minimizing the traffic machinery intensities can be an effective alternative to mitigate compaction of constructed soils. More studies are necessary to obtain viable alternatives for adequate crop development in these areas. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Soil-water characteristic curve (SWCC) is an important tool for water management in irrigated agriculture. However, factors such as texture and structure of soils influence SWCC behavior. According to the literature, wetting and drying cycles alter SWCC. A similar process of re-saturation and drying occurs during SWCC obtainment under laboratory conditions. Based on the hypothesis that re-saturation process alters SWCC due to clay loss in the sample, this study aimed to obtain the SWCC, S index, and pore size distribution from samples submitted to re-saturation cycles, as well as from not re-saturated samples but under higher matric potentials (-2, -4, -6, -8, and -10 kPa). For this, disturbed and undisturbed soil samples, collected from the A (sandy texture) and Btg (sandy clay loam texture) horizons of a Argissolo Acizentado, were used. After obtaining SWCC, each air-dried soil sample was submitted to particle size and clay dispersed in water analyses to verify whether the soil lost clay. The experimental design was a completely randomized design with two methods of SWCC constructing (with and without re-saturation) and eight replications. The re-saturation process generates a loss of clay in the sample, not causing significant changes in SWCC considering the assessed textural soil classes. In addition, sandy soil samples are more sensitive to changes in pore size distribution when submitted to re-saturation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

O carbono orgânico presente no lixiviado de aterro sanitário (LAS) pode melhorar a qualidade física do solo quando aplicado em áreas agrícolas, minimizando o problema de descarte desse dejeto. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de LAS sobre a qualidade física de um LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico após cinco anos de aplicações. Os tratamentos consistiram de aplicações de LAS nas doses de 32, 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 e um tratamento que recebe fertilizante mineral. A qualidade física do solo foi avaliada em amostras de solo coletadas nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, por meio da análise da estabilidade e diâmetro dos agregados, densidade do solo, capacidade de aeração total, capacidade de campo e teor de água disponível. Após cinco anos de aplicações de LAS, nas doses de 65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1 promoveram aumento linear dos agregados com diâmetro maior que 2,00 mm, dos diâmetros médio ponderado e geométrico e da densidade do solo, com consequente redução da razão entre macro e microporos e da capacidade de aeração das camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m. Após cinco anos de aplicações de LAS, os solos que receberam a dose de 32 m3 ha-1 safra-1 apresentaram a melhor qualidade física em relação às demais doses, pois, essa dose não promoveu aumento dos agregados maiores que 2 mm na camada superficial (0,00-0,10 m) e foi a dose com menor influência na redução da aeração do solo, em relação às demais (65, 98 e 130 m3 ha-1 safra-1) nas camadas 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m.

A recuperação de áreas degradadas após a mineração de carvão é fundamental para a sustentabilidade do meio ambiente. Este trabalho objetivou avaliar a qualidade estrutural de um solo construído sob diferentes plantas de cobertura, utilizando como referência um solo construído sem plantas de cobertura e um solo natural sob vegetação nativa à frente da mineração. Concluiu-se que as plantas de cobertura, principalmente a Tanzânia (Panicum maximum), contribuíram para melhoria da qualidade estrutural do solo construído, reduzindo a densidade do solo, promovendo a macroporosidade, a porosidade total, o teor de carbono orgânico total e do diâmetro médio dos agregados estáveis. Mais estudos precisam ser realizados enfocando a agregação, resistência tênsil de agregados e friabilidade, considerando que o método de construção interfere na qualidade estrutural desses solos.

Cover crops may have direct or indirect effects on the physical and chemicalsoil attributes; these cropsplay a key role in the cycling of nutrients in the soil and add labile organic carbon, bringing economic and environmental benefits to the system. To study the effect of cover crops on the physical and chemical properties of an Oxisol, a three-year experiment was conducted in a commercial vineyard located at Epagri's Experimental Station in Videira, SC, Brazil. Different winter species (white clover, red clover, common vetch, turnip, corn spurrey, black oat, rye, and ryegrass) were sown in addition to treatments with manual weeding or mechanical mowing. Certain chemical and physical attributes of soil were determined in samples collected from layers 0-0.1 and 0.1-0.2m deep on the vinerows and between rows, as well as the dry mass of winter cover crops. Few chemical and physical attributes of the soil changed among winter cover crops and did not differ from the crops managed with mechanical mowing or hand weeding of spontaneous vegetation. Vine rows provided more adequate values of most physical and chemical soil attributes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Planted forests have been increasingly highlighted in the Brazilian scenario, maintaining status regarding their environmental effects, among them those related with soils. The objectives of this work were to evaluate and to compare the physical attributes of a typic distroferric Red Latosol under Eucalyptus cloeziana, E. grandis, E. Pilularis and Corymbia maculata coverage, 37 years after being planted at the Federal University of Lavras campus. The soil profiles were sampled down to 1 m depth in order to analyze their particle-size distribution, porosity, structure and water retention. The results were submitted to analysis of variance, Scott-Knott multiple means comparison test, correlations and linear regression. The profiles presented appropriated soil physical conditions to provide good plant development. The bulk density and microporosity increased in depth while the total pore volume, macroporosity and aggregates stability decreased in depth. The soil profiles under E. cloeziana and C. maculata coverage presented lower density, more pores, are more structured, present lower water retention capability and lower water availability than the soil profiles under E. grandis and E. pilularis.

Trabalhos sobre preparo reduzido em solos cultivados com raízes e tubérculos são escassos e controversos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar o impacto de sistemas de preparo em propriedades físicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo e no crescimento de raízes tuberosas de batata-doce. Para avaliação das propriedades físicas do solo, foi instalado experimento em blocos ao acaso, esquema de parcelas subdivididas. As parcelas corresponderam aos tratamentos: preparo convencional, com confecção de leiras, e preparo reduzido, com manutenção de palhada superficial e as subparcelas, às épocas de coleta: 120 e 180 dias após o plantio (DAP) da cultura de batata-doce. Foram avaliados os atributos físicos densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade, resistência do solo à penetração e umidade gravimétrica do solo. Para avaliação do crescimento de raízes tuberosas de batata-doce, montou-se experimento em que as parcelas corresponderam às formas de manejo do solo, e as subparcelas às quatro épocas de colheita: 90, 120, 150 e 180 DAP. Avaliaram-se as relações comprimento/diâmetro e massa fresca individual/comprimento de raízes tuberosas. O preparo convencional do solo com confecção de leiras, em oposição ao preparo reduzido, promoveu menores valores de densidade do solo, resistência do solo à penetração e microporosidade, maiores valores de porosidade total e macroporosidade; proporcionou menor manutenção de água na camada superior do solo (0-0,15 m); e permitiu maior crescimento vertical de raízes tuberosas de plantas de batata-doce.

A qualidade da água usada na irrigação é um fator decisivo para a produtividade dos cultivos e para a qualidade do solo no semiárido brasileiro. Foram avaliados os efeitos das concentrações salinas da água de duas fontes distintas (rio e poço raso) sobre os atributos físicos: argila dispersa em água, grau de floculação, densidade e porosidade do solo, estabilidade e diâmetro médio ponderado de agregados estáveis em água de um Neossolo Flúvico Ta eutrófico, cultivado com a bananeira Musa sp. cv. Pacovan, durante os anos 2000/2001. A densidade do solo, a argila dispersa em água e o grau de floculação mostraram-se sensíveis aos incrementos de sais no solo irrigado com água da fonte poço. Os movimentos de contração e expansão do solo estudado, muito provavelmente, influenciaram as variações observadas na macroporosidade e estabilidade de agregados, pois as concentrações salinas das águas das duas fontes não foram suficientemente altas para alterar esses atributos físicos. O curto espaço de tempo em que o solo foi submetido à ação de agentes salinizadores pode ter diminuído e, ou, mascarado os efeitos dos sais sobre os processos de floculação e dispersão.The water quality used in irrigation is a decisive factor for crop productivity and soil quality in the Brazilian semiarid. The effects of the saline concentrations of two different water quality samples (river and shallow well resources) on the physical properties (clay dispersed in water, flocculation level, density, porosity, stability and mean weighted diameter of water-stable aggregates) were tested. The experiments were carried out in 2000/2001 on an Entisol under Musa sp. cv. Pacovan. The soil density, water-dispersed clay, and the flocculation level were sensitive to increments of salts in the well-irrigated treatment. The contraction and expansion of the studied soil possibly influenced the macroporosity and aggregate stability variations, since the saline concentrations from both sources were not high enough to alter these two physical properties. The effects of salts on the flocculation and dispersion processes may have been reduced or masked by the short time during which the soil was exposed to the salinization agents.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos físicos e químicos do solo, na capacidade de suporte de pastagem e na produtividade do milho e do feijoeiro irrigado, em sistema de integração lavoura-pecuária, em plantio direto. O experimento de campo foi instalado em área irrigada por pivô central, em Santo Antônio de Goiás, GO, em um Latossolo Vermelho argiloso. Os tratamentos, avaliados por três anos consecutivos, foram: pastagem contínua; sucessão anual pastagem/feijão irrigado; sucessão anual milho/pastagem/feijão irrigado e sucessão anual milho/feijão irrigado no inverno. Cada parcela, correspondente a um tratamento, apresentava área de seis hectares. A espécie forrageira utilizada foi a Urochloa ruziziensis, pastejada por fêmeas bovinas mestiças das raças Gir e Holandesa, com massa aproximada de 450 kg. Não houve alteração da densidade e porosidade do solo nos diferentes tratamentos. A alteração nos atributos químicos dependeu do nutriente avaliado. Sucessões com braquiária no sistema de cultivo aumentaram a proporção de agregados do solo maiores que 2 mm. Os valores de capacidade de suporte da pastagem diminuíram à medida que o número de culturas de grãos implantadas na sucessão anual aumentou. A produtividade do feijoeiro foi influenciada pela sucessão anual envolvendo pastagem, diferentemente do observado na produtividade de milho.

The introduction and intensification of no-tillage systems in Brazilian agriculture in recent decades have created a new scenario, increasing concerns about soil physical properties. The objective of this study was to assess the effects of different tillage systems on some physical properties of an Ultisol previously under native grassland. Five tillage methods were tested: no-tillage (NT), chiseling (Ch), no-tillage with chiseling every two years (NTCh2), chiseling using an equipment with a clod-breaking roller (ChR) and chiseling followed by disking (ChD). The bulk density, macroporosity, microporosity and total porosity, mechanical resistance to penetration, water infiltration into the soil and crop yields were evaluated. The values of soil bulk density, mechanical resistance to penetration and microporosity increased as macroporosity decreased. Soil bulk density was lower in tillage systems with higher levels of tillage/soil mobilization; highest values were observed in NT and the lowest in the ChD system. The water infiltration rate was highest in the ChR system, followed by the systems ChD, NT and NTCh2, while crop yields were higher in systems with less soil mobilization.

Inadequate usage can degrade natural resources, particularly soils. More attention has been paid to practices aiming at the recovery of degraded soils in the last years, e.g, the use of organic fertilizers, liming and introduction of species adapted to adverse conditions. The purpose of this study was therefore to investigate the recovery of physical properties of a Red Latosol (Oxisol) degraded by the construction of a hydroelectric power station. In the study area, a soil layer about 8m thick had been withdrawn by heavy machines leading not only to soil compaction, but resulting in high-degree degradation. The experiment was arranged in a completely randomized design with nine treatments and four replications. The treatments consisted of: 1- soil mobilization by tilling (to ensure the effect of mechanical mobilization in all treatments) without planting, but growth of spontaneous vegetation; 2- Black velvet bean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy); 3- Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) DC); 4- Liming + black velvet bean; 5-Liming + pigeonpea until 1994, when replaced by jack bean (Canavalia ensiformis); 6- Liming + gypsum + black velvet bean; 7- Liming + gypsum + pigeonpea until 1994, when replaced by jack bean; and two controls as reference: 8- Native Cerrado vegetation and 9- bare soil (no tilling and no planting), left under natural conditions and in this situation, without spontaneous vegetation. In treatments 1 through 7, the soil was tilled. Treatments were installed in 1992 and left unmanaged for seven years, until brachiaria (Brachiaria decumbens) was planted in all plots in 1999. Seventeen years after implantation, the properties soil macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density and aggregate stability were assessed in the previously described treatments in the soil layers 0.00-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, and soil Penetration Resistance and soil moisture in 0.00-0.15 and 0.15-0.30 m. The plants were evaluated for: brachiaria dry matter and spontaneous growth of native tree species in the plots as of 2006. Results were analyzed by variance analysis and Tukey´s test at 5 % for mean comparison. In all treatments, except for the bare soil (no recovery measures), ongoing recovery of the degraded soil physical properties was observed. Macroporosity, soil bulk density and total porosity were good soil quality indicators. The occurrence of spontaneous native species indicated the soil recovery process. The best adapted species was Machaerium acutifolium Vogel, with the largest number of plants and most advanced development; the dry matter production of B. decumbens in recovering soil was similar to normal conditions, evidencing soil recovery.

A first generation gamma-ray computed tomography (CT) equippedwith a 137Cs source was used to investigate changes in soil structure due to agricultural machinery traffic. Core samples with volume of 55 cm3 were collected at the surface (0-10 cm) of a Brazilian clayey soil. Significant alterations in soil structure occurred after two passages of tractor wheels, with important decreases in soil porosity. CT data allowed a continuous analysis of soil bulk density and also soil porosity distribution for 1.25 and 1.20 mm layers, which cannot be provided by traditional methods commonly used in soil physics.Um tomógrafo computadorizado (TC) de raios gama de primeira geração equipado com fonte radioativa de 137Cs foi usado no estudo de mudanças na estrutura do solo pelo tráfego de implementos agrícolas. Amostras com volume de 55 cm3 foram coletadas na superfície (0-10 cm) de um solo argiloso. Alterações significativas na estrutura do soloocorreram após duas passagens da roda de um trator com importantes diminuições na sua porosidade. Os dados de TC permitiram uma contínua análise das distribuições de densidade do solo e porosidade para camadas de 1,25 e 1,20 mm, o que não pode ser obtido nos métodos tradicionais comumente usados em física do solo.

Há necessidade de se avaliar a contribuição de plantas de cobertura e do seu manejo na manutenção ou melhoria da qualidade física do solo em áreas sob produção orgânica. Este trabalho objetivou determinar a influência das plantas de cobertura crotalária (Crotalaria juncea), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), mucuna-preta (Mucuna aterrima), sorgo-vassoura (Sorgum technicum) e pousio nos atributos físicos de solo cultivado com feijão e milho orgânicos, sob semeadura direta (SD) e preparo convencional (PC). O trabalho foi conduzido em Santo Antônio de Goiás-GO, em Latossolo Vermelho distrófico, no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Em novembro de 2003 foram instalados quatro experimentos, dois em SD e dois em PC, sendo um com feijão e outro com milho em cada sistema. Amostragens do solo das parcelas e de uma mata próxima aos experimentos foram realizadas em novembro de 2007, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, para determinação do teor de matéria orgânica (MO) e de atributos físicos do solo. O uso desse solo para a produção agrícola, independentemente do sistema de preparo, resultou em redução no teor de MO e em modificações nos seus atributos físicos, aumentando sua densidade (Ds) e resistência à penetração (RP) e reduzindo a macroporosidade (Mp), porosidade total (Pt) e diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). Entretanto, a Ds e a Mp não atingiram os valores críticos preconizados na literatura como limitantes ao desenvolvimento das culturas. Os sistemas de preparo do solo divergiram quanto ao DMP e à RP. Os atributos físicos do solo foram alterados favoravelmente pela MO. O índice S correlacionou-se com os atributos físicos do solo e com o teor de MO, mostrando-se adequado como indicador da qualidade física do solo.

Irrigation with treated domestic sewage wastewater (TSE) is an agricultural practice to reduce water requirements of agroecossystems and the nutrient load impact on freshwaters, but adverse effects on soil chemical (salinization, sodification, etc.) and soil physical properties (alteration in soil porosity and hydraulic conductivity, etc.) have been reported. This study aimed to define some relationships among these changes in an Oxisol using multivariate analysis. Corn (Zea mays L.) and sunflower (Helianthus annuus L.) were grown for two years, irrigated with TSE. The following soil properties were determined: Ca2+; Mg2+; Na+; K+ and H + Al contents, cationic exchangeable capacity (CEC), sum of bases (SB), base saturation (V), texture (sand, silt and clay), macro-, micro-, and cryptoporosity (V MA, V MI and V CRI), water content at soil saturation (θS) and at field capacity (θFC), residual water content (θR), soil bulk density (d s), water dispersed clay (WDC) and saturated hydraulic conductivity (K SAT). Factor analysis revealed the following six principal factors: Fine Porosity (composed of Na+; K+; WDC, θR, θRFC, and V CRI); Large Porosity (θS, d s, V MA, Vs); Soil CEC (Ca2+; Mg2+; CEC, SB, V); Soil Acidity (H + Al); and Soil Texture (factors 5 and 6). A dual pore structure appears clearly to the factors 1 and 2, with an apparent relationship between fine porosity and the monovalent cations Na+ and K+. The irrigation (with potable sodic tap water or sewage wastewater) only had a significant effect on Fine Porosity and Large Porosity factors, while factors 3 and 4 (Soil CEC and Soil Acidity) were correlated with soil depth. The main conclusion was a shift in pore distribution (large to fine pores) during irrigation with TSE, which induces an increase of water storage and reduces the capacity of drainage of salts.A irrigação com águas residuárias tratadas (ART) é uma técnica utilizada na agricultura para reduzir as necessidades hídricas e o impacto da carga de nutrientes nos mananciais, porém vários efeitos negativos já foram registrados nas propriedades químicas (salinização, sodificação, etc.) e físicas do solo (alteração na porosidade e condutividade hidráulica do solo, etc.). Este estudo teve como objetivo definir, por meio de uma análise multivariada, inter-relações entre essas mudanças em um Latossolo onde foram cultivados durante dois anos milho (Zea mays L.) e girassol (Helianthus annuus L.), irrigando com ART. Foram analisados: teores de Ca2+; Mg2+; Na+; K+ e H + Al, capacidade de troca catiônica (CTC), soma das bases (SB), saturação por bases (V), textura (areia, silte e argila), macro-, micro- e criptoporosidade (V MA, V MI e V CRI), umidades na saturação (θS) e na capacidade de campo (θCC), umidade residual (θR), densidade aparente do solo (d s), argila dispersa em água (ADA) e condutividade hidráulica em meio saturado (K SAT). A análise revelou os seguintes seis fatores principais. Porosidade fina (composto por Na+; K+; WDC, θR, θCC e V CRI), Porosidade larga (θS, d s, V MA, Vs), CTC do solo (Ca2+; Mg2+; CCC, SB, V), Acidez do solo (H + Al) e Textura do solo (fatores 5 e 6). Uma estrutura de porosidade dupla apareceu claramente nos fatores 1 e 2, mostrando relações nítidas entre Porosidade fina e os cátions monovalentes Na+ e K+. O efeito da irrigação (utilizando água encanada sódica potável ou ART) foi somente significativo para os fatores Porosidade fina e Porosidade Larga, enquanto os fatores 3 e 4 (CTC do solo e acidez do solo) foram correlacionados com a profundidade do solo. A conclusão principal é a mudança da distribuição dos poros do solo durante a irrigação com ART (poros grossos para poros finos), o que leva ao aumento do armazenamento da água no solo e à redução da drenagem dos sais.

Em sistema de integração lavoura-pecuária, os diversos cultivos em sistema plantio direto alteram os atributos físicos do solo, refletindo sobre a produtividade e a composição vegetal. O objetivo deste trabalho foi indicar atributos do solo com melhor correlação com a produtividade e teor de proteína da Brachiaria brizantha. Foram analisadas as correlações lineares e espaciais entre a produtividade de matéria seca (MS) e o teor de proteína bruta (PB) de Brachiaria brizantha (cv. Marandu) e de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico (Oxisol), em três profundidades (zero-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m). Para isso, foi instalada a malha geoestatística (entre 20 º 18 ' 05 '' S e 20 º 18 ' 28 '' S, e entre 52 º 39 ' 02 '' W e 52 º 40 ' 28 '' W) para a coleta dos dados, contendo 124 pontos amostrais, numa área de 4.000 m². A produtividade e o teor de proteína bruta de Brachiaria brizantha não variaram aleatoriamente e seguiram padrões espaciais bem definidos, com semivariogramas do tipo esférico, com alcances da dependência espacial, aproximadamente, entre 40 e 50 m. O aumento da resistência mecânica à penetração e da umidade do solo na camada superficial, no cultivo de Brachiaria brizantha, promove a redução do teor de proteína bruta e da matéria seca. A porosidade total na camada de 0,20-0,30 m, é um importante indicador da qualidade física do solo e apresenta confiabilidade para estimativa da produtividade de matéria seca de Brachiaria brizantha.Crop-livestock integration can affect soil physical properties, altering the yield and plant composition during the various no-tillage crop cycles. The objective of this study was to select the soil properties with the clearest relationship with yield and crude protein content of Brachiaria brizantha. Linear and spatial correlations were analyzed between dry matter yield and crude protein of Brachiaria brizantha and of some physical properties of a Dystroferric Red Latosol (Oxisol), in three layers (0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m). A geostatistical grid was installed for data collection, containing 124 points in an area of 4,000 m² (20 º 18 ' 05 '' S - 20 º 18 ' 28 '' S and 52 º 39 ' 02 '' W - 52 º 40 ' 28 '' W). No random variation was observed for the yield and crude protein content of Brachiaria brizantha, but well-defined spatial standards with spherical semivariograms reaching a spatial dependence of approximately 40-50 m. The increase of mechanical penetration resistance and of soil moisture in the surface layer of soil under Brachiaria brizantha resulted in lower crude protein content and dry matter. Total porosity in the 0.20-0.30 m layer is an important indicator of the soil physical quality and proved reliable for estimations of the dry matter yield of Brachiaria brizantha.

Devido à utilização mais intensa de água via irrigação e ao elevado custo que tem sido agregado a este recurso, é necessário que os sistemas de irrigação operem com altos níveis de eficiência. A descrição do padrão espacial de propriedades físico-hídricas do solo pode auxiliar no manejo eficiente da irrigação. Para tanto, técnicas da geoestatística são necessárias. Assim, este trabalho teve como objetivos descrever e avaliar o padrão espacial da porosidade, densidade e armazenamento de água no solo durante um ciclo de secamento, num Nitossolo Vermelho distroférrico cultivado com a cultura do feijoeiro. A área de cultivo foi subdividida em 80 quadrículas, segundo uma malha de 3 por 3 m. Em cada quadrícula, mediu-se o teor de água do solo ao longo do tempo, com sondas de TDR de 0,20 m de comprimento, e coletou-se uma amostra de solo indeformada. Os dados foram analisados por meio da estatística descritiva, análise exploratória e técnicas da geoestatística. A porosidade total, a macroporosidade e a microporosidade ocorreram de forma aleatória na área. A densidade do solo apresentou moderado grau de dependência espacial. Verificou-se que a uniformidade de aplicação da lâmina de irrigação não alterou o padrão espacial de armazenamento de água no solo, evidenciando que fatores intrínsecos do solo definiram este padrão.Due to the intensive utilization of water for irrigation and the high costs of this resource, irrigation systems need to run with high levels of efficiency. The spatial pattern of soil properties can help to improve the efficiency of irrigation management. For this, geostatistic techniques are needed. The objectives of this work were to describe statistically and to evaluate the spatial variability of bulk density, soil porosity and water storage, on a Red Nitosols, cultivated with irrigated beans. The experimental area was sub-divided into 80 squares, in a 3 m squared grid. On each square measurements of soil moisture during the dry cycle, with 0.20 m of depth TDR probes and an undisturbed soil sample were taken. Data was analyzed by descriptive statistics, exploratory analysis and geostatistic techniques. It was found that the total porosity, macroporosity and microporosity are randomly distributed variables. Soil bulk density presented a moderated level of spatial dependence. The uniformity of the amount of water applied does not influence the water storage pattern, but intrinsic soil factors are determining factors.

Soil porosity, especially pore size distribution, is an important controlling factor for soil infiltration, hydraulic conductivity, and water retention. This study aimed to verify the effect of secondary-treated domestic wastewater (STW) on the porosity of a sandy loam Oxisol in the city of Lins, state of São Paulo, Brazil. The two-year experiment was divided into three plots: soil cultivated with corn and sunflower and irrigated with STW, soil cultivated and irrigated with sodic groundwater, and non-irrigated and non-cultivated soil (control). At the end of the experiment, undisturbed core samples were sampled from 0 to 2.0 m (8 depths). The water retention curves were obtained by tension plates and Richard's pressure plate apparatus, and the pore size distribution inferred from the retention curves. It was found that irrigation with treated wastewater and treated groundwater led to a decrease in microporosity (V MI), defined as the pore class ranging from 0.2 to 50 μm diameter. On the other hand, a significant increase in cryptoporosity (V CRI) (< 0.2 μm) was identified throughout the soil profile. The presence of Na+ in both waters confirmed the role of this ion on pore size distribution and soil moisture (higher water retention).A porosidade do solo, principalmente a distribuição dos poros, é um fator importante que controla a infiltração de água, condutividade hidráulica e retenção da água no solo. Este estudo teve como objetivo verificar os efeitos do efluente de estação de tratamento de esgoto (TSE) na porosidade de um Latossolo de textura média. A área experimental foi dividida em três parcelas: solo cultivado com milho e girassol e irrigado com TSE (STW); solo cultivado e irrigado com água subterrânea sódica (W); e solo não cultivado e não irrigado (C-controle). No final de dois anos de experimento, amostras não deformadas de solo foram coletadas de 0 a 2,0 m (oito amostras). As curvas de retenção de água no solo foram obtidas com mesas de tensão e câmara de Richards, e a distribuição de poros no solo foi calculada a partir da derivação dessas curvas. Foi observado decréscimo da microporosidade V MI (poros com diâmetro entre 0,2 e 50 μm) no solo irrigado com TSE e água tratada. Por outro lado, observou-se aumento significativo da criptoporosidade V CRI (< 0,2 μm). A presença de Na+ nos dois tipos de água confirmou o papel desse íon na distribuição dos poros e na umidade do solo (maior retenção de água no solo).

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em escala milimétrica, a modificação da densidade e da porosidade de amostras deformadas de solo submetidas a ciclos de umedecimento e secamento (U-S), por meio da tomografia computadorizada de raios gama. Amostras com 98,1 cm³ foram preparadas procedendo ao peneiramento do solo em malha de 2 mm e acondicionamento de forma homogênea em tubos de PVC. As amostras de solo foram submetidas a um, dois e três ciclos de U-S. As amostras controle não foram submetidas a nenhum ciclo de U-S. Após a aplicação dos ciclos de U-S, a porosidade das amostras diminuiu e as camadas de solo se adensaram. Os dados de tomografia computadorizada permitiram análise contínua da densidade do solo e de sua porosidade, em camadas milimétricas (0,08 cm), o que não pode ser alcançado facilmente por métodos tradicionais usados em física do solo.The objective of this work was to evaluate in millimetric scale changes in soil bulk density and porosity, using the gamma-ray computed tomography in soil samples with disturbed structure due to wetting and drying (W-D) cycles. Soil samples with 98.1 cm³ were sieved using a 2 mm mesh and homogenously packed in PVC cylinders. Soil samples were submitted to 1, 2, and 3 W-D cycles. Control samples were not submitted to W-D cycles. After repetitions of W-D cycles, soil sample porosity decreased and soil layers became denser. Computed tomography allowed a continuous analysis of soil bulk density and also soil porosity along millimetric (0.08 cm) layers, what cannot be provided by traditional methods used in soil physics.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre a estrutura anatômica das raízes de milho e os atributos físicos de solo submetido a diferentes graus de compactação. O estudo foi realizado em campo, no Município de Dourados, MS, em Latossolo Vermelho distroférrico, textura muito argilosa. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições. O solo utilizado apresentava histórico de oito anos com plantio direto. A compactação adicional do solo foi realizada por meio de tráfego com trator, com uma (PDc1), duas (PDc2), quatro (PDc4) e seis passadas (PDc6) sucessivas, sobre toda a área da parcela. Houve aumento na razão entre o córtex e o cilindro vascular da raiz com o aumento na compactação do solo. Essa razão correlacionou-se negativamente com a macroporosidade e positivamente com a densidade do solo e com a resistência do solo à penetração. O grau de compactação afeta a anatomia radicular do milho, e a resistência do solo à penetração é o indicador físico que melhor expressa esse efeito.The objective of this work was to evaluate the relationship between maize root anatomy and physical attributes of soil subjected to levels of compaction. The experiment was carried out in field conditions, in Dourados, Mato Grosso do Sul state, Brazil, in a clayed Latossolo Vermelho (Rhodic Acrustox). A randomized complete block design was used, with five replicates. The soil was cultivated for eight years under no-tillage. The additional compaction of the soil was done by tractor traffic in one (PDc1), two (PDc2), four (PDc4) and six successive passes (PDc6), in the entire area of the experimental plots. Ratio between the cortex and vascular cylinder of the root increased with soil compaction. This ratio was negatively correlated to macroporosity, and positively to soil density and soil penetration resistance. Soil compaction level affects the anatomy of maize roots, and its penetration resistance is the best physical indicator to express this effect.

O processo de compactação pode modificar os atributos físicos do solo a ponto de limitar o potencial genético de desenvolvimento de culturas agrícolas ou de cultivares mais sensíveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em Latossolo Vermelho Eutroférrico típico, a resposta de parâmetros de produção de cultivares de soja (Glycine max L. Merrill) e atributos físicos do solo ao sistema plantio direto em condições de lavoura e com compactação adicional. O estudo foi conduzido na C-Vale Cooperativa Agroindustrial, em Palotina, Estado do Paraná. Foram avaliados dois tratamentos de solo: sistema plantio direto sem compactação adicional (SPD-C0) e sistema plantio direto com compactação adicional (PD-C1), e cinco cultivares de soja: (1) Coodetec 204, (2) Coodetec 215, (3) Monsoy 5942,(4) Embrapa 48 e (5) Spring. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 5 X 2. Os atributos de solo avaliados foram: densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade. Nas plantas, foram avaliadas as seguintes variáveis: fitomassa seca, altura de plantas, altura de inserção da primeira vagem, massa demil grãos e produtividade. Os resultados demonstraram que as variáveis de produção das cultivares de soja não foram influenciados pelos diferentes níveis de compactação do solo, e as diferenças observadas se deveram às características das próprias cultivares.The compaction process can promote changes in the physical attributes of soil, to the point of limiting the genetic potential for the development of more sensitive agricultural crops or cultivars. Thegoal of this study was to evaluate, on a clayed Red Latosol (Oxisol), the response of production parameters of different varieties of soybean (Glycine max) and physical attributes of soil under tillage farming, and with additional compression. The study was conducted at C-Valley Agroindustrial Cooperative, in Palotina (Paraná State). Two treatments of soil were evaluated: no-tillage without additional compaction (PD-C0) and no-tillage with additional compaction (PD-C1), and five varieties of soybeans: (1) Coodetec 204, (2) Coodetec 215, (3) Monsoy 5942, (4) Embrapa 48 and (5) Spring. A completely randomized experimental design in a 5 x 2 factorial scheme was adopted. The attributes of soil evaluated were: bulk density, totalporosity, macro- and microporosity. In the plants, the following parameters were assessed: harvesting dates, plant height, height of insertion of the first pod, mass of one thousand grains and productivity. The results showed that the parameters for the production of soybean cultivars were not influenced by the different levels of soil compaction, and the differences observed were due to the characteristics of the cultivars themselves.

A composição química da solução do solo pode ser considerada indicadora da presença de nutrientes ou contaminantes no solo. Para analisar a variação dessa composição nos poros do solo, utilizou-se um sistema de extração sequencial da solução do solo em diferentes classes de diâmetro de poro. Colunas de PVC foram construídas e preenchidas com terra fina seca ao ar de um Cambissolo Háplico distrófico, e irrigadas com água destilada (T1), efluente de estação de tratamento de esgoto sanitário EETE (T2) e EETE + 1,2 g L-1 CaSO4 (T3), aplicando lâminas de 150 e 300 mm. Antes da irrigação e após cada lâmina, aplicaram-se na base de cada coluna os seguintes potenciais: 0, 13,3, 26,7, 40,0 e 53,3 kPa para extração e coleta da solução do solo nas faixas de poros: Ø > 76,2 µm, 44,6 < Ø < 76,2 µm, 29,6 < Ø < 44,6 µm, 25,2 < Ø < 29,6 µm, e 23,3 < Ø < 25,2 µm. Os atributos analisados nas soluções extraídas foram pH, condutividade elétrica e as concentrações de Na+, Ca2+, NO3-e NH4+. A variação das concentrações iônicas na porosidade do solo foi semelhante, sendo 3 a 10 vezes maior na microporosidade (Ø < 44,6 m) do que na macroporosidade (Ø > 44,6 m). Todos os dados foram ajustados significativamente ao modelo linear Y = a - b.log(X), onde Y é o atributo avaliado e X o diâmetro de poro do solo. Embora a concentração de NO3-na microporosidade supere o valor limite [NO3-]lim para água doce potável (Classe 1), a baixa concentração na macroporosidade (sempre inferior a [NO3-]lim/4) limita o risco de contaminação por lixiviação. Constatou-se também que a adição de gesso promove a redução da concentração de NO3-e de Na+ no solo.The chemistry of the soil solution can be regarded as an indicator of the presence of nutrients or contaminants in the soil. To evaluate the variation of this chemical composition in the soil pores, a sequential system of extraction of the soil solution from the different soil pore classes was used. Soil columns were constructed and filled with air-dried fine soil of a Dystrophic Ultisol, and irrigated with: distilled water (T1), treated wastewater (T2) and treated wastewater + 1.2 g L-1 CaSO4 (T3) at irrigation levels of 150 and 300 mm, added progressively (without leaching). Before and after irrigation the soil solution was extracted by applying successive tensions at the base of the columns: 0; -13.3; -26.7; -40.0 and -53.3 kPa, corresponding to the following soil pore classes: Ø > 76.2 µm; 44.6 < Ø < 76.2 µm; 29.6 < Ø > 44.6 µm; 25.2 < Ø < 29.6 µm and 23.26 < Ø < 25.2 µm. The pH, electrical conductivity, Na+, Ca2+, NO3-and NH4+ were analyzed. The variation in ionic concentrations within the pores was always similar, that is, 3 - 10 times higher in micropores (< 44.6 µm) than in macropores; (> 44.6 µm). The data were fitted to the linear model Y = a + b.log(X), where Y is the measured value and X the pore diameter, was significant, specially after applying 300 mm of water or wastewater. Although the nitrate micropore concentration exceeded the limit value [NO3-]lim for potable freshwater (Class 1), the low macropore concentration (always lower than [NO3-]lim/4) limited the contamination risk by leaching. Moreover, the addition of gypsum resulted in reduced nitrate and sodium concentrations.

Soil pore structure characterization using 2-D image analysis constitutes a simple method to obtain essential information related to soil porosity and pore size distribution (PSD). Such information is important to infer on soil quality, which is related to soil structure and transport processes inside the soil. Most of the time soils are submitted to wetting and drying cycles (W-D), which can cause important changes in soils with damaged structures. This report uses 2-D image analysis to evaluate possible modifications induced by W-D cycles on the structure of damaged soil samples. Samples of three tropical soils (Geric Ferralsol, GF; Eutric Nitosol, EN; and Rhodic Ferralsol, RF) were submitted to three treatments: 0WD, the control treatment in which samples were not submitted to any W-D cycle; 3WD and 9WD with samples submitted to 3 and 9 consecutive W-D cycles, respectively. It was observed that W-D cycles produced significant changes in large irregular pores of the GF and RF soils, and in rounded pores of the EN soil. Nevertheless, important changes in smaller pores (35, 75, and 150 µm) were also observed for all soils. As an overall consideration, it can be said that the use of image analysis helped to explain important changes in soil pore systems (shape, number, and size distribution) as consequence of W-D cycles.A caracterização da estrutura do solo usando a análise de imagens bidimensionais (2-D) constitui um método simples na obtenção de informações essenciais relacionadas com a porosidade do solo e a distribuição do tamanho de poros. Tal informação é importante para obter dados sobre a qualidade do solo, a qual está diretamente ligada à sua estrutura e aos processos de transporte que ocorrem no seu interior. Na maior parte do tempo os solos são submetidos a vários ciclos de umedecimento ("wetting") e secamento ("drying") (W-D) que podem causar importantes mudanças em solos que possuem estruturas danificadas. Neste estudo foi usada a análise de imagens em 2-D na avaliação de possíveis modificações devido a vários ciclos de W-D na estrutura de amostras de solo danificadas.Três solos diferentes em textura (Latossolo vermelho-amarelo distrófico - LVAd; Nitossolo vermelho eutrófico - NVe, Latossolo vermelho distrófico - LVd) foram submetidos a três diferentes tratamentos: 0WD, amostras controle não submetidas a nenhum ciclo de W-D; 3WD e 9WD, amostras submetidas a 3 e 9 ciclos consecutivos de W-D, respectivamente. Foi observado que os ciclos de W-D produziram mudanças significativas nos poros grandes irregulares dos solos LVAd e LVd e nos poros arredondados do NVe. Importantes mudanças nos poros de 35 até 150 µm foram observadas para todos os solos estudados. A partir dos resultados obtidos pode ser dito que o uso da análise de imagens auxiliou com sucesso na explicação de variações no sistema poroso (formato, número e distribuição de tamanho dos poros) devido aos ciclos de W-D para todos os solos analisados.

The spatial and temporal variation of soil CO2 emission is influenced by several soil attributes related to CO2 production and its diffusion in the soil. However, few studies aiming to understand the effect of topography on the variability of CO2 emissions exist, especially for cropping areas of tropical regions. The objective of this study was to evaluate the spatial and temporal changes of soil CO2 emission and its relation to soil attributes in an area currently cropped with sugarcane under different relief forms and slope positions. Mean CO2 emissions in the studied period (seven months) varied between 0.23 and 0.71, 0.27 and 0.90, and 0.31 and 0.80 g m-2 h-1 of CO2 for concave (Conc), backslope (BackS) and footslope (FootS) positions, respectively. The temporal variability of CO2 emissions in each area was explained by an exponential relation between the CO2 emission and soil temperature and a linear relation between CO2 emission and soil water content. The Q10 values were 1.98 (± 0.34), 1.81 (± 0.49) and 1.71 (± 0.31) for Conc, BackS and FootS, respectively. Bulk density, macroporosity, penetration resistance, aggregation and oxidizable organic carbon content explain the changes in soil CO2 emission observed, especially when the Conc position was compared to BackS. The effect of relief form and topographic position on soil CO2 emission variation was dependent on the time of measurement.A variação temporal e espacial da emissão de CO2 solo-atmosfera é influenciada por inúmeros atributos do solo relacionados à produção de CO2 e à difusão do gás no solo. Ainda são escassos, entretanto, estudos visando compreender o efeito da topografia na variação da emissão deste gás, especialmente em áreas agrícolas da região tropical. O objetivo deste trabalho foi estudar a variação temporal e espacial da emissão de CO2 solo-atmosfera e sua relação com atributos do solo em área de cultivo de cana-de-açúcar sob diferentes formas de relevo e posições na encosta. A média da emissão de CO2 no período de sete meses de estudo variou entre 0,23 e 0,71; 0,27 e 0,90 e 0,31 e 0.80 g CO2 m-2 h- 1, nas posições côncava (Conc), encosta superior (BackS) e encosta inferior (FootS), respectivamente. A variação temporal da emissão em cada uma das áreas foi explicada por uma relação exponencial entre emissão de CO2 e temperatura do solo, e uma relação linear da emissão deste gás com a umidade do solo. O valor de Q10 foi 1,98 (± 0,34); 1,81 (± 0,49) e 1,71 (± 0,31) para Conc, BackS e FootS, respectivamente. Densidade do solo, macroporosidade, resistência do solo à penetração, agregação e conteúdo de carbono orgânico oxidável explicaram as variações observadas na emissão de CO2, especialmente quando se compara a posição côncava com a encosta superior. O efeito do relevo e da posição topográfica sobre a variação da emissão de CO2 do solo foi dependente da época de amostragem.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de preparo do solo e de cobertura morta sobre a qualidade física de um Latossolo, em um pomar de laranja 'Pêra'. O experimento foi instalado em Paranavaí, PR, em área com Brachiaria brizantha. O delineamento foi o de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas, com 12 tratamentos e 4 repetições. Nas parcelas foram estudados os sistemas plantio direto, preparo em faixas e preparo convencional; nas subparcelas, os manejos com e sem cobertura morta, na linha das plantas de laranjeira 'Pêra'; e nas subsubparcelas, os porta-enxertos Citrus limonia Osb. e Citrus reshni Hort. ex Tan. Foram coletadas amostras de solo nas linhas das plantas, sob o rodado e no entrerrodado do trator, para quantificação de densidade, macroporosidade e microporosidade. O plantio direto de laranja em pastagem manteve a qualidade física do solo nas linhas das plantas, no entrerrodado e sob o rodado. O preparo convencional comprometeu a qualidade física do solo sob o rodado. A qualidade física do solo foi favorecida pelo menor revolvimento do solo, resultante do plantio direto ou do preparo em faixas, e pelo manejo da cobertura morta nas linhas das plantas, após o plantio das laranjeiras.The objective of this work was to evaluate the effects of planting and mulching systems on the soil physical quality of a Typic Haplorthox (Rhodic Ferralsol), in a grove cultivated with orange cultivar Pêra. The experiment was established in Paranavaí, PR, Brazil, in a field dominated by the forage grass Brachiaria brizantha. The experiment had a randomized complete block split-split plot design, with 12 treatments and 4 replicates. The main plots were no-tillage, strip-tillage, and conventional tillage systems; in the split plots, systems with or without mulching in plant rows were evaluated; and in the split-split plots, the root stocks Citrus limonia Osb. and Citrus reshni Hort. ex Tan. were evaluated. Soil samples were collected in the tree rows and under and in-between the tractor wheel tracks for soil bulk density, macroporosity, and microporosity. Orange planting with no-tillage maintained the soil physical quality in the tree rows and under and in-between the wheel tracks. Conventional tillage was detrimental to the physical quality of the soil under the wheel tracks. Soil physical quality was favored by the lowest soil disturbance in the establishment of the grove, both under no-tillage and strip-tillage, and it was also favored by mulching of Brachiaria brizantha in the tree rows, after planting.

Sistemas de manejo podem influenciar as condições físico-hídricas do solo e a produtividade das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar os atributos físicos de um Planossolo Háplico sob diferentes sistemas de manejo e compará-los com os encontrados no campo nativo. A densidade, a condutividade hidráulica de solo saturado, a porosidade e a agregação foram avaliadas nas camadas de 0,000-0,025; 0,025-0,075; 0,075-0,125; 0,125-0,175; 0,175-0,275 m. O sistema plantio direto e o preparo convencional apresentaram condições físico-hídricas similares, enquanto o solo sob campo nativo proporcionou condições adequadas ao crescimento e desenvolvimento de plantas por apresentar maior condutividade hidráulica, macroporosidade, porosidade total e agregação, e menor densidade do solo. Sugerem-se valores críticos para as plantas, respectivamente de densidade, de condutividade hidráulica saturada, de diâmetro médio ponderado de agregados de 1,56 Mg m-3; 16,18 mm h-1 e 2,49 mm.The soil management may influence soil hydro-physical conditions and crop yield. The objective of this study was to determine soil physical properties of an Albaqualf under management systems and to compare them with those under a native pasture. The bulk density, saturated hydraulic conductivity, macroporosity, microporosity, total porosity and aggregation were evaluated in the soil layers 0-0.025; 0.025-0.075; 0.075-0.125; 0.125-0.175; and 0.175-0.275 m. The hydro-physical soil conditions in no-till and conventional systems were similar. The conditions in the soil under native grassland were more adequate for crop development due to a higher hydraulic conductivity, macroporosity, total porosity and aggregation and lower bulk density. Critical values considered adequate for the crop development of 1.56 Mg m-3; 16.18 mm h-1 and 2.49 mm, respectively, for bulk density, saturated hydraulic conductivity and mean weight diameter were suggested.

Os sistemas de manejo do solo influenciam a distribuição espacial das propriedades físicas do solo. Os objetivos deste estudo foram verificar a dependência e a correlação espacial de algumas propriedades físicas do solo por meio do ajuste de dados aos semivariogramas simples e cruzados num Latossolo Vermelho distroférrico, sob plantio direto e preparo convencional, no município de Campo Mourão, Estado do Paraná. Em abril de 2004, realizou-se a amostragem de solo e retiraram-se 128 amostras de solo indeformadas, em malha de 3,0 x 5,0 m, no terço médio da camada de 0-0,15 m de profundidade. Foram determinadas as seguintes propriedades físicas do solo: densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, porosidade total, e o conteúdo de água do solo na tensão de 100 hPa ou equivalente à capacidade de campo. Essas propriedades físicas do solo apresentaram semivariogramas simples com maior variabilidade espacial e menor alcance no plantio direto do que no preparo convencional. Contrariamente, os semivariogramas cruzados entre a densidade do solo com a porosidade total ou a capacidade de campo mostraram correlação espacial com menor variabilidade espacial e maior alcance no plantio direto, comparado ao preparo convencional. Os semivariogramas cruzados evidenciaram que a densidade do solo determinou as correlações espaciais com as outras propriedades físicas nos dois sistemas de manejo do solo.Soil management systems modify the spatial distribution of soil physical properties. The objectives of this study were to verify the spatial dependency and co-relationship of some soil physical properties by data fitting to individual and cross-semivariograms in an Oxisol (Typic Haplorthox) under no-till and conventional tillage, in Campo Mourão, state of Parana, Brazil. In April 2004, 128 undisturbed soil samples were collected in a 3 x 5 m grid, in the middle of the 5-0.15 m layer. The following soil physical properties were measured: soil bulk density, macroporosity, microporosity, total soil porosity and soil water content at a tension of 100 hPa (field capacity). The spatial variability in the single semivariogram of these soil physical properties was higher and the range in no-tillage was smaller than in conventional tillage. On the other hand, the cross-semivariogram of soil bulk density and total porosity or field capacity indicated spatial co-relationships with lower spatial variability and higher ranges in no-tillage than conventionally tilled soils. The cross-semivariogram suggested that soil bulk density showed a spatial co-relationships with the other soil physical properties in both soil management systems studied.

A avaliação dos atributos químicos e físicos do solo é necessária em estudos que exploram intensivamente os sistemas de pastejo. No presente trabalho, objetivou-se avaliar as variações nos atributos físicos e químicos de um Argissolo cultivado com capim-milênio, sob pastejo, no intervalo compreendido entre outubro/2001 e maio/2002, no quinto ano de aplicação sucessiva das seguintes doses de N: 0, 150, 300 e 450 kg ha-1. Após os cinco anos de aplicação de 450 kg ha-1 de N, o teor de MO aumentou em 5 g dm-3, o que resultou em aumento da CTC. No período de outubro/2001 a maio/2002 houve diminuição nos valores de pH e de V com a aplicação de N. A densidade do solo variou pouco com a adubação nitrogenada; a percentagem de microporos aumentou e a de macroporos diminuiu na camada de 0-5 cm com o aumento das doses de N, mas a porosidade total permaneceu constante; e a resistência à penetração, quando o solo apresentava 90 g kg-1 de água, não foi afetada pelas doses de N e não foi restritiva ao crescimento das plantas.It is necessary to evaluate the soil physical and chemical attributes in studies that explore grazing systems intensively. In this work the variation in physical and chemical attributes of an Alfissol cultivated with Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio under grazing were evaluated from October 2001 to May 2002, in the fifth year of consecutive N application at rates of 0, 150, 300, and 450 kg ha-1. After five successive applications of 450 kg ha-1 N, the OM content increased 5 g dm-3, which resulted in CEC increase. From October 2001 to May 2002 the pH and basis saturation degree decreased with the increasing N rates. The range in soil density with N fertilization was small; the micropore percentage increased and the macropore percentage decreased in the 0-5 cm layer with increasing N rates, but the total porosity remained constant; and the soil penetration resistance at 90 g ha-1 of water was not affected by N rates and was not restrictive to plant growth.

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.The inadequate use of soils induces alterations, exhausting the productivity, and resulting in growing areas of degraded soil. This study had the objectives of a) studying alternatives to promote the formation of the A horizon of a degraded soil through the use of green manure, sewage sludge, and cultivation of a native tree species; and b) selecting soil quality indicators to detect the alterations in the surface layer. Evaluations were executed annually. The experimental design was in random blocks with six treatments and five replications. The treatments consisted of a control (without soil management); original vegetation (savannah); Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus and Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + sewage sludge (60 t ha-1). The following soil properties were evaluated: porosity, bulk density, exchangeable cations, pH, potential acidity, base saturation, CEC and macrofauna. The dry matter of the green manures was evaluated. and stem height and diameter of the tree species were measured. Soil mobilization or soil mobilization plus green manure or sewage sludge restored soil properties, although the effects are similar after one year. The best soil physical quality indicator was bulk density. The effects of treatments on the recovery of soil macrofauna were similar. The presence of larvae and beetles was an indication of the improvement in the soil macrofauna.

A adoção do plantio direto, com a inclusão de espécies gramíneas de relação C/N alta, poderá minimizar a degradação estrutural do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da inclusão da braquiária na rotação de culturas nas propriedades físico-hídricas e no conteúdo de matéria orgânica de um Latossolo Vermelho distrófico em plantio direto. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram compostas por quatro sistemas de rotação, e as subparcelas, por quatro profundidades de amostragem (0-10; 10-20; 20-40, e 40-60 cm). As culturas utilizadas foram: arroz (A); feijão irrigado (F); milho (M); soja (S), e arroz (A+B), milho (M+B) e soja (S+B) consorciados com braquiária. Os sistemas de rotação foram: S1 - A/F/M/F/S/F; S2 - A+B/F/M+B/F/S+B/F; S3 - M/F/S/F/S/F, e S4 - M+B/F/S+B/F/S+B/F. Uma área de mata nativa, situada a 500 m do experimento, foi considerada como controle. A inclusão da braquiária na rotação de culturas não afetou a densidade, a macroporosidade e a capacidade de água disponível do solo. A porosidade total e o teor de matéria orgânica do solo foram favorecidos pelas rotações que incluíam maior número de cultivos de soja. A associação de soja com a braquiária contribuiu para a estabilidade dos agregados, e a de gramíneas de verão com a braquiária, para a diminuição da resistência do solo à penetração.The adoption of no-tillage system, with the inclusion of grass species of high C/N relationship, can minimize the structural degradation of the soil. The objective of this research was to evaluate the influence of including Brachiaria in crop rotation systems on the physical-hydric properties and the organic matter content in a Dystrophic Oxisol under no-tillage. The experiment was conducted in a randomized block design, in split plots, with four replications. The plots were composed by four systems of crop rotation and the subplots by four sampling depths (0-10; 10-20; 20-40, and 40-60 cm). The crops were: rice (R); irrigated dry bean (DB); corn (C); soybean (S); rice (R+B), corn (C+B), and soybean (S+B) intercropped with Brachiaria. The crop rotation systems were: S1 - R/DB/C/DB/S/DB; S2 - R+B/DB/C+B/DB/S+B/DB; S3 - C/DB/S/DB/S/DB; and S4 - C+B/DB/S+B/DB/S+B/DB. It was considered a native forest, located at 500 m from the experiment, as reference. The inclusion of Brachiaria in crop rotation systems did not affect soil bulk density, macroporosity, and available soil water capacity. Total soil porosity and organic matter content of the soil were favored in the crop rotations that included more number of soybean cultivations. The association of soybean with Brachiaria contributed to the stability of the aggregates and the summer grasses with Brachiaria to reduce the soil resistance to penetration.