Representação e propagação de incertezas em dados de solo: II - Atributos numéricos

Este trabalho teve por objetivos utilizar krigagem por indicação para espacializar propriedades de solos expressas por atributos numéricos, gerar uma representação acompanhada de medida espacial de incerteza e modelar a propagação de incerteza por procedimentos fuzzy de álgebra de mapas. Foram estudados os atributos: teores de potássio (K) e de alumínio (Al) trocáveis, saturação por bases (V), soma de bases (S), capacidade de troca catiônica (CTC) e teor de areia total (AT), extraídos de 222 perfis pedológicos e de 219 amostras extras, localizados no estado de Santa Catarina. Quando os atributos foram expressos em classes de fertilidade, a incerteza de Al, S e V aumentou e a de K e CTC diminuiu, considerando intervalos de confiança de 95 % de probabilidade. Constatou-se que um maior número de dados numéricos de K, S e V levou a uma maior incerteza na inferência espacial, enquanto o maior número de dados numéricos de AT e CTC diminuiu o grau de incerteza. A incerteza diminuiu quando diferentes representações numéricas foram integradas.

Mineralogia e físico-química dos solos de mangue do rio Iriri no canal de Bertioga (Santos, SP)

A influência de condições halomórficas, hidromórficas e sulfato redutoras na mineralogia da fração argila e na geoquímica de três solos de mangue foi estudada no manguezal do rio Iriri. A partir de uma transeção, foram escolhidos três perfis representativos dos solos de mangue da área nos quais foram descritas as condições geoquímicas e sua conseqüência sobre a mineralogia de seus respectivos solos. A análise mineralógica (DRX e EDS) e as condições físico-químicas encontradas revelam a ocorrência de processos de piritização na área de estudo. A assembléia mineralógica está composta tanto por argilominerais alóctones (caulinitas, micas e esmectitas) como por argilominerais autóctones (micas, esmectitas e pirita). A partir de evidências provenientes da DRX e EDS, especula-se a formação de glauconita nestes solos. As condições de halomorfia e hidromorfia determinam valores de Eh e pH sob os quais elementos como Fe2+ e SO encontram-se livres na solução do solo com tendência à estabilidade da pirita (FeS2), favorecendo, portanto, o processo da piritização.

Uso da terra e propriedades físicas e químicas de Argissolo Amarelo distrófico na Amazônia Ocidental

O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações físicas e químicas em Argissolo Amarelo distrófico textura média/argilosa relevo plano, sob diferentes tipos de uso no assentamento Favo de Mel, município de Sena Madureira, Acre. A coleta de material de solo foi realizada no início da estação chuvosa (outubro/1999). Os tipos de usos avaliados foram: mata natural (testemunha), mata recém - desbravada e submetida à queima intensa, pupunha (Bactris gassipae) com dois anos de cultivo e pastagem de braquiária (Brachiaria brizantha) com quatro anos de cultivo. Em cada área, abriu-se uma trincheira, de onde se coletaram 12 amostras, em camadas delgadas, no intervalo de 0,0 a 0,60 m a partir da superfície do solo. Também coletaram-se amostras dos horizontes pedogenéticos. No material coletado, avaliaram-se: características físicas (granulometria, argila dispersa em água, densidade do solo, resistência do solo à penetração e parâmetros sedimentológicos) e químicas (complexo sortivo, fósforo disponível, pH em água e em KCl, carbono orgânico, fósforo remanescente, substâncias húmicas e ferro pelo ataque sulfúrico). Verificou-se que, sob pastagem de braquiária, o solo apresentou os maiores valores de densidade no horizonte A, o que revela tendência à compactação. Os nutrientes avaliados e o carbono orgânico apresentaram baixos teores e estavam concentrados nos primeiros centímetros do solo. O potássio decresceu drasticamente na pastagem, graças, possivelmente, às perdas por erosão, queima e pastejo. A fração humina, dentre os compostos orgânicos, predominou nos quatro sistemas avaliados.

Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado e sob mata nativa

A compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo na qualidade física dos solos são fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades indicadoras da qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico da região Noroeste do Paraná, cultivado e sob mata nativa. Foram coletadas 24 amostras de solo com estrutura não deformada, na profundidade de 0-0,20 m, em duas áreas contíguas, sob mata nativa e cultivado, localizadas na Fazenda Experimental da Universidade Estadual de Maringá, município de Maringá, PR. A área cultivada tem sido utilizada com culturas anuais, com preparo convencional do solo (arado de discos e grade niveladora). A área sob mata nativa é classificada como Floresta Estacional semidecidual. Avaliaram-se a porosidade, a densidade do solo, a curva de retenção de água do solo, a curva de resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo. Os resultados indicaram valores significativamente maiores de densidade do solo e menores de macroporosidade e porosidade total na área cultivada. Não foi constatado efeito significativo do uso do solo na curva de retenção de água, apesar de ter sido ela influenciada pela densidade do solo. A curva de resistência foi significativamente influenciada pelo uso do solo, evidenciada pelos maiores valores de resistência à penetração com o secamento do solo na área cultivada. O intervalo hídrico ótimo (IHO) foi menor no solo cultivado, uma vez que a resistência à penetração e a porosidade de aeração determinaram os limites, inferior e superior, de água disponível com o aumento da densidade do solo. No solo sob mata nativa, o IHO foi igual à água disponível determinada pela capacidade de campo e pelo ponto de murcha permanente. A compactação do solo na área cultivada resultou em mudanças no sistema poroso, as quais foram descritas pelos menores valores do IHO na área cultivada.

Análise da variabilidade espacial de pontos amostrais da curva de retenção da água no solo

A determinação da curva de retenção da água no solo é parte fundamental da caracterização das propriedades hidráulicas do solo. Apesar de ser estudada há bastante tempo, ainda não são bem descritas várias particularidades referentes à variabilidade espacial das curvas, bem como a variabilidade geral de seus pontos experimentais. O conhecimento da variabilidade permite um planejamento adequado de experimentos, com menor esforço de amostragem. Objetivou-se explorar procedimentos de análise de pontos amostrais da curva de retenção da água no solo, visando melhor descrever sua variabilidade espacial. Este trabalho utilizou amostras indeformadas de solo coletadas em uma transeção, com três repetições a cada 2 m, em cinco profundidades, tendo sido submetida cada amostra a sete diferentes tensões; o valor da umidade de saturação foi estimado pelas densidades do solo e dos sólidos. Foram efetuadas análises descritivas e exploratórias, com determinação de dados discrepantes, encontrando-se para a maioria dos dados distribuição normal. A desconsideração de dados discrepantes aumentou a normalidade. A análise geoestatística revelou dependência espacial e em algumas tensões com estruturas de dependência em duas escalas. Uma análise de concordância das curvas de acordo com a distância revelou diferenças significativas entre as repetições de cada ponto em comparação com seus vizinhos, porém não foi significativa a diminuição da concordância com o aumento da distância.

Fracionamento densimétrico da matéria orgânica do solo sob diferentes sistemas de manejo e cobertura vegetal em Paty do Alferes (RJ)

Sistemas de manejo conservacionistas aumentam o conteúdo de carbono (C) e nitrogênio (N) orgânico do solo. Todavia, os efeitos sobre as frações leves da matéria orgânica do solo (MOS) ainda são pouco conhecidos, especialmente em ambiente tropical. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos sistemas de preparo do solo, cultivado com oleráceas, na distribuição das frações leves (livre e intra-agregado) da matéria orgânica em Latossolo Vermelho em Paty do Alferes (RJ). Os tratamentos estudados foram: preparo convencional (PC), preparo em nível (PN) e cultivo mínimo (CM). Como referência, foram utilizadas uma área com cobertura vegetal de gramíneas (GR) e uma parcela sem cobertura vegetal (SC). As amostras de terra foram coletadas no verão 1998/99, nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm. A distribuição do peso das frações leves diferiu significativamente entre os tratamentos. Em relação ao tratamento PC, houve aumento de 70 e 58 % na quantidade das frações leves livre e intra-agregado, respectivamente, no sistema CM. O conteúdo de C orgânico e N total das frações leves foi maior na parcela GR. Considerando os atributos avaliados, os tratamentos PN e cm são recomendados para as condições de solo e ambiente para o cultivo de oleráceas em Paty do Alferes.

Produtividade de soja e propriedades físicas de um Latossolo submetido a sistemas de manejo e compactação

Em solos sob plantio direto, o tráfego de máquinas pode imprimir ao solo estado de compactação restritivo ao rendimento de culturas. Este trabalho foi realizado na Universidade de Cruz Alta, no município de Cruz Alta (RS). O objetivo foi avaliar os efeitos de sistemas de manejo e estados de compactação do solo sob sistema plantio direto nas propriedades físicas e no rendimento de grãos de seis cultivares de soja. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico, com 427 g kg-1 de argila. Os tratamentos, estabelecidos em blocos ao acaso, com quatro repetições, constaram de sistemas de manejo e estados de compactação criados por um rolo compactador de 2 Mg, foram: plantio direto (PD) contínuo sem compactação adicional (PD-C0), PD com uma passada do rolo compactador (PD-C1), PD com três passadas do rolo compactador (PD-C2), PD com cinco passadas do rolo compactador (PD-C3) e PD escarificado sem preparo secundário (ESCAR). As propriedades físicas avaliadas foram resistência à penetração do solo (RP), densidade do solo (Ds), porosidade total (Pt), macroporosidade (Macro) e microporosidade (Micro). A compactação do solo causou menores valores de Ds, espaço poroso e RP do solo na camada de 0-0,10 m de profundidade. Houve relação direta entre a Ds, volume de Micro e a RP do solo e relação inversa entre a Ds e o volume de Macro, com o aumento do estado de compactação. Os cultivares de soja apresentaram comportamento semelhante para os diferentes estados de compactação do solo. A escarificação do solo em área manejada por oito anos sob sistema plantio direto não propiciou incremento no rendimento de grãos de soja. Quando os valores de RP foram de até 2,6 MPa, os de Ds de até 1,51 Mg m-3 e volume de Macro superiores a 0,10 dm³ dm-3, em condições de lavoura, não houve comprometimento do rendimento de grãos de soja.

Cor do solo: uma abordagem da forma convencional de obtenção em oposição à automatização do método para fins de classificação de solos

A cor é amplamente reconhecida como uma medida primária identificadora de solos. Propriedades físicas, químicas e mineralógicas de solos podem ser derivadas de sua cor. O enquadramento de algumas classes de solos, já no segundo nível categórico do atual Sistema Brasileiro de Classificação de solos, requer que a cor da amostra do horizonte diagnóstico seja determinada por comparação com os padrões existentes na escala de Munsell. Este processo de classificação é extremamente subjetivo e consome tempo, limitando a exatidão, a transferência e a utilização do procedimento. O principal objetivo deste trabalho foi obter a cor do solo com o método convencional e com um colorímetro, a fim de avaliar as possíveis implicações na classificação de solos. Cinco pedólogos foram convidados a classificar o matiz de 80 amostras de solo pela comparação com a carta de Munsell. Em seguida, o matiz das amostras foi obtido com um colorímetro, também na notação de Munsell. Pelas análises estatísticas foram avaliados: coeficientes de correlação, índice de precisão (IP), forma de agrupamento e tendências médias entre as determinações de matiz. Coeficientes de correlação variando de 0,68 a 0,94 entre as determinações de cor demonstraram que os pedólogos produziram dados que validaram o estudo. No entanto, houve confirmação de que as medidas realizadas por pedólogos não coincidiram, sendo diferentes também das determinações feitas pelo colorímetro. Índices de Precisão (IP) indicaram haver concordância em apenas 8,75 % das determinações em amostras úmidas e 17,5 % nas amostras secas. Ocorreram divergências na determinação do matiz das amostras que resultariam em erros na classificação dos solos. A avaliação das tendências médias indicou que os pesquisadores superestimaram as determinações de cor realizadas pelo colorímetro, resultando em alterações na classificação de solos.

Morfologia de agregados do solo avaliada por meio de análise de imagens

O uso intensivo do solo, aliado a condições inadequadas de manejo, concorre para a deterioração de suas propriedades físicas e isso se deve, principalmente, às modificações em sua estrutura. Uma vez que as mudanças estruturais influem diretamente na morfologia dos agregados, considera-se fundamental a procura de novos métodos de estudos macromorfológicos para permitir o acompanhamento das modificações dessa característica nos solos cultivados. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo adaptar e testar um método digital de análise macromorfológica qualitativa de agregados, visando detectar modificações morfológicas causadas pela ação antrópica. Para tal estudo, foram escolhidos cinco sistemas de preparo do solo: plantio direto, escarificador, grade aradora, arado de discos e arado de aivecas. Realizou-se o estudo da forma e do tamanho das diferentes classes de agregados de um Latossolo Vermelho distrófico típico, em amostras coletadas em 1998, após a aquisição de imagens com o uso de um scanner (HP 6100C com capacidade de resolução ótica de 1.200 dpi) e o posterior processamento dessas imagens pelo programa de computador denominado UTHSCSA Image Tool. Este programa fornece índices sobre os agregados, tais como: arredondamento, compacidade e alongamento. O índice arredondamento é dependente da medida de perímetro (rugosidade externa) e os índices compacidade e alongamento são dependentes da medida do comprimento do maior eixo (arestas). De maneira geral, os sistemas de manejo utilizados por três anos consecutivos não promoveram diferenças morfológicas dos agregados do Latossolo Vermelho textura argilosa para as variáveis analisadas. A análise de imagens mostrou-se sensível à detecção de mudanças na morfologia dos agregados do solo, sendo bastante promissora como uma nova ferramenta nos estudos da estrutura do solo.

Comportamento físico de um argissolo acinzentado coeso no estado do Ceará

Em muitas partes do mundo, estuda-se o comportamento natural de um conjunto de solos que se torna duro, muito duro ou extremamente duro, quando seco, e friável, quando úmido. No Brasil, os solos com esse comportamento são conhecidos como "solos coesos" ou "solos com horizontes coesos". Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de um solo com horizonte coeso, em área de Tabuleiros Costeiros no estado do Ceará, a partir de variáveis físicas como: resistência tênsil (RT), resistência do solo à penetração (RP), densidade (Ds) e porosidade do solo (PT). O estudo foi realizado no município de Pacajus, em um Argissolo Acinzentado distrófico arênico coeso. Os resultados mostraram que os solos coesos do estado do Ceará apresentaram as mesmas restrições físicas identificadas em solos coesos de outros estados brasileiros, confirmando a hipótese testada.

Desempenho do tensiômetro, TDR e sonda de nêutrons na determinação da umidade e condutividade hidráulica do solo

Técnicas que envolvem a utilização da instrumentação agronômica com vistas em determinar o conteúdo de água no solo são de grande importância para a pesquisa científica. Independentemente da técnica utilizada, é importante que, na determinação da função K(teta), por exemplo, a umidade volumétrica seja determinada de forma precisa e, de preferência, que haja facilidade na sua obtenção. Com o objetivo de comparar a performance da sonda de nêutrons e do TDR com o tensiômetro, buscando verificar a sensibilidade destes equipamentos na obtenção da umidade do solo e da função condutividade hidráulica K(teta), a partir dos dados da curva de retenção de água no solo, foi instalado um experimento no município de Piracicaba (SP), em um Nitossolo Vermelho distrófico latossólico. Para tanto, foram instalados numa área de 7,07 m², 30 tensiômetros, três tubos de acesso para sonda de nêutrons e 15 sensores de TDR. Foi utilizado o procedimento do perfil instantâneo, analisando as profundidades de 0,70 e 1,00 m e considerando, no presente estudo, o tensiômetro como equipamento-padrão. Os resultados de umidade e de condutividade hidráulica não saturada obtidos na profundidade de 0,70 m mostraram que o TDR apresentou um comportamento mais próximo ao obtido pelo tensiômetro, quando comparado à sonda de nêutrons e, na profundidade de 1,00 m, a sonda de nêutrons mostrou-se mais eficiente na determinação da umidade e da condutividade hidráulica não saturada.

Relação de atributos do solo com a agregação de um Latossolo Vermelho sob sistemas de preparo e plantas de verão para cobertura do solo

O preparo de solo e as espécies vegetais que compõem o sistema de rotação de culturas têm expressivo efeito na qualidade física do solo, principalmente na estabilidade de agregados. Neste estudo, objetivou-se avaliar a estabilidade dos agregados de um solo cultivado com preparo reduzido (PR) e preparo convencional (PC) com utilização de plantas de cobertura. Dois experimentos foram efetuados em Chapecó (SC), num Latossolo Vermelho distroférrico em PR (1993-1998) e PC (1994-1998), nos quais foram avaliados cinco sistemas de cultura: milho + guandu anão; milho + mucuna cinza; milho + feijão-de-porco; milho + soja preta e milho isolado. O uso do solo degradou suas propriedades físicas, comparativamente ao sistema com mata nativa, reduziu o teor de C orgânico (CO) e a estabilidade dos agregados. As plantas de cobertura de verão aumentaram o teor de CO; entretanto, não modificaram o grau de floculação de argila e a estabilidade de agregados, quando comparadas às do sistema milho isolado. A recuperação de solos degradados por meio do uso de plantas de cobertura foi mais efetiva quando estas foram associadas ao preparo reduzido, evidenciando a importância de sistemas de manejo com baixo revolvimento e alto aporte de resíduos vegetais para aumentar o CO do solo.

Propriedades químicas de um Cambissolo Húmico sob preparo convencional e semeadura direta após seis anos de cultivo

No sistema de preparo convencional, ocorre o revolvimento do solo, incorporando e distribuindo os resíduos vegetais e fertilizantes na camada revolvida. Na semeadura direta, em que não há o revolvimento do solo, por outro lado, os fertilizantes e corretivos são aplicados na superfície e nela são mantidos os resíduos vegetais, o que facilita a formação de gradientes de concentração de nutrientes e de matéria orgânica na camada superficial do solo. Avaliou-se o efeito desses dois sistemas de manejo na modificação de atributos químicos de um Cambissolo Húmico alumínico léptico, em Lages (SC), em 2001, seis anos após o solo ter tido seu pH corrigido, comparados a um sistema com campo nativo. Os tratamentos de manejo do solo, com quatro repetições, foram: preparo convencional executado com uma aração e duas gradagens em rotação (PCR) e em sucessão de culturas (PCS), semeadura direta em rotação (SDR) e em sucessão de culturas (SDS) e campo nativo (CN). No PCR, foram cultivados feijão/pousio/milho/pousio/soja/pousio e, no PCS, milho/pousio. Na SDR, foram cultivados feijão/aveia/milho/nabo/soja/ervilhaca e, na SDS, milho/ervilhaca. Em abril de 2001, foram avaliados os teores de carbono orgânico, P extraível, K, Ca, Mg e Al trocável (Al3+), hidrogênio mais Al (H + Al), capacidade de troca de cátions (CTC) e pH em água, nas profundidades de 0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-10,0; 10,0-15,0; 15,0-20,0 e 20,0-30,0 cm. Apesar de as diferenças não terem sido significativas, observou-se tendência à redução dos valores de pH e ligeiro aumento dos teores de H + Al nas camadas mais superficiais da semeadura direta em relação ao preparo convencional. Apesar disso, o incremento significativo dos teores de carbono na semeadura direta naquelas camadas parece ter sido responsável pela ligeira redução dos teores de Al trocável. Não se constataram diferenças nos teores de Ca e Mg entre os sistemas de manejo do solo, apenas ligeiro incremento do Mg em profundidade na semeadura direta. Nesse sistema, constatou-se acúmulo de K e P nos primeiros centímetros superficiais do solo.

Influência de diferentes sistemas de uso e manejo na coesão, resistência ao cisalhamento e óxidos de Fe, Si E Al em solo de tabuleiro costeiro de Alagoas

A tensão de cisalhamento e a coesão do solo constituem importantes propriedades físicas do solo, podendo ser influenciadas pelo sistema de manejo e óxidos de Fe, Si e Al do solo. Os efeitos de diferentes sistemas de manejo de solo cultivado com cana-de-açúcar na tensão de cisalhamento, ângulo de atrito interno, coesão do solo e nos teores de óxidos de Fe, Si e Al de um Argissolo Amarelo Coeso foram estudados em quatro áreas da Usina Triunfo, no Estado de Alagoas. Os tratamentos abrangeram: uma área irrigada, uma área não irrigada, uma com aplicação de vinhaça e uma sob floresta nativa, como condição original. Amostras foram tiradas de cada área a 0,2-0,4 m e 0,4-0,8 m de profundidade. Os sistemas sequeiro e irrigado promoveram os maiores aumentos na coesão, ângulo de atrito interno e resistência ao cisalhamento do solo. Os teores de água e de óxidos no solo influíram nos valores de coesão do solo, tendo sido os maiores valores deste atributo obtidos em solos com teores de água mais baixos e solos com maiores teores de óxidos.

Caracterização morfológica, micromorfológica e físico-hídrica de solos com horizonte B nítico

Com o objetivo de fornecer dados que ajudem na discussão de problemas existentes na classificação dos Nitossolos no Brasil, foram estudadas detalhadamente a estrutura, consistência, porosidade, cerosidade, condutividade hidráulica e retenção de água de solos com horizonte B nítico e solos com ambos, B nítico e B latossólico. O comportamento físico-hídrico dos horizontes dos perfis estudados mostrou a íntima relação existente entre este e a forma e o grau de estrutura, bem como a abundância e intensidade da cerosidade. Os horizontes caracterizados como B nítico apresentaram blocos subangulares de grau forte ou moderado e cerosidade moderada e abundante e moderada e comum. Este conjunto de atributos determinou um comportamento físico-hídrico influenciado por um menor desenvolvimento de poros estruturais (macroporos) e por um maior desenvolvimento de poros texturais (microporos), que favorecem os processos de retenção de água (menor condutividade hidráulica). Por outro lado, foram classificados como B latossólicos os horizontes formados por blocos subangulares de grau moderado ou fraco, com ou sem presença de estrutura microgranular, e nenhuma cerosidade ou cerosidade fraca e comum. Estes horizontes caracterizam-se por apresentar um maior desenvolvimento dos poros estruturais (macroporos), que favorecem os processos de condução de água (maior condutividade hidráulica), e menor desenvolvimento dos poros texturais (microporos), que diminuem a retenção de água no horizonte.