COMPACTAÇÃO DE SOLOS EM LABORATÓRIO: EFEITO DO DIÂMETRO E DO NÚMERO DE CAMADAS DO CORPO DE PROVA

RESUMONeste trabalho, estudou-se a influência do diâmetro e do número de camadas do corpo de prova nas curvas de compactação de laboratório e na resistência mecânica de dois solos residuais de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa (Solo 1) e areno-silto-argilosa (Solo 2), com vistas à construção de estradas florestais. Além dos resultados dos ensaios de compactação, determinou-se a resistência à compressão não confinada dos solos empregando corpos de prova compactados na umidade ótima (wot) e nos teores de umidade 3% abaixo e 2% acima, considerando como referência a energia de compactação do ensaio Proctor normal e empregando corpos de prova compactados em uma, duas e três camadas, bem como nos diâmetros de 35 mm, 73 mm e 100 mm, com nove repetições. Para fins práticos de engenharia e com base em análise estatística aplicada aos parâmetros massa específica aparente seca e resistência à compressão não confinada, pode-se concluir que: (i) há diferenças significativas entre as compactações realizadas em uma e em três camadas, não ocorrendo o mesmo nas compactações realizadas em duas e em três camadas, para ambos os solos; e (ii) há diferenças significativas entre a compactação de corpos de prova de diâmetro 100 mm e os demais de 73 mm e 35 mm, para o solo 1 (argiloso), bem como há também diferenças apenas no ramo seco da curva de compactação, para o solo 2 (arenoso).

Métodos probabilístico e determinístico para diagnóstico da necessidade de subsolagem de solos agrícolas

Este trabalho apresenta duas metodologias para avaliar os níveis de resistência mecânica à penetração e auxiliar na tomada de decisão quanto à necessidade de se proceder à operação de subsolagem. A tomada de decisão baseia-se no volume de solo a ser mobilizado em função da resistência mecânica à penetração considerada crítica para o caso. O primeiro método, denominado probabilístico, utiliza-se de técnicas estatísticas para a definição do volume de solo a ser mobilizado. O segundo método, denominado determinístico, utiliza-se do cálculo da porcentagem do volume de solo a ser mobilizado e de sua distribuição espacial. Em ambos, são construídas curvas de porcentagem de pontos experimentais com níveis de resistência mecânica à penetração igual ou superior ao nível estabelecido como crítico, curvas de volume de solo a ser mobilizado em função do nível e, finalmente, o método determinístico apresenta ainda uma distribuição espacial dos pontos com resistência à penetração igual ou superior ao nível crítico. Uma comparação entre as curvas de volume de solo a ser mobilizado em função do nível crítico, obtidas por cada um dos métodos, mostra que os métodos são equivalentes. O método determinístico tem a vantagem de mostrar a distribuição espacial dos pontos críticos.

Movimento de nitrato proveniente de água residuária em colunas de solos

O presente trabalho foi realizado visando à avaliação do movimento do nitrato (N-NO-3) proveniente de águas residuárias de frigorífico, em colunas de solo. No experimento, foram utilizados dois tipos de solo, um de textura argilosa e outro de textura arenosa, ambos corrigidos com calcário, quatro colunas de PVC, de 500 mm de comprimento e 75 mm de diâmetro. Após saturação com CaCl2 0,01 M, foi mantida na parte superior de cada coluna, por meio de frasco de Mariotte, uma lâmina de 100 mm da água residuária, que permitiu uma lâmina total de infiltração correspondente a 2,5 vezes o volume total de poros de cada coluna avaliada. Foi coletado, para cada coluna, um total de 100 amostras do efluente percolado, sendo analisadas 20 amostras com intervalo de cinco amostras. As análises realizadas foram: pH, condutividade elétrica (CE) e concentrações de nitrato. Os resultados mostraram uma elevação na taxa de nitrato acima da concentração inicial C0, para todos os efluentes percolados nos solos, sendo esses valores mais acentuados para a coluna de solo arenoso com calcário. A adição de calcário induziu uma predisposição para a lixiviação do nitrato e apresentou menor diminuição no pH do lixiviado. O solo arenoso, independentemente do calcário, apresentou maior lixiviação de sais totais e de nitrato.

Uso do cilindro infiltrômetro único em diferentes solos

O infiltrômetro de anéis concêntricos (IAC) tem sido empregado para a determinação da velocidade de infiltração básica de água no solo (VIB), porém, para sistemas de irrigação por aspersão, a melhor técnica é a que apresenta carga hidráulica zero, como nos simuladores de chuva. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o uso de infiltrômetro de cilindro único (ICU), comparando-o com o IAC e com um simulador de chuva. O experimento foi realizado em dois tipos de solo classificados como Latossolo Vermelho distroférrico e Cambissolo, onde se utilizou um ICU com 0,20 m de diâmetro e 0,50 m de altura. As cargas hidráulicas utilizadas variaram de 0,03 m a 0,30 m com intervalos crescentes de 0,03 m, com três repetições. Utilizou-se de um IAC de 0,30 e 0,90 m de diâmetro, com três repetições, nas cargas hidráulicas mais utilizadas no campo, 0,05 m e 0,10 m. O simulador de chuva utilizado teve área útil de 1,0 m² com dois difusores. Com o aumento da carga hidráulica para o ICU, o fluxo de entrada de água no solo aumentou de forma polinomial para os dois solos. Para o IAC, a VIB pode ser subestimada ou superestimada, dependendo do solo e da carga hidráulica. Pode-se estimar a VIB, para uma carga hidráulica zero, utilizando-se de um ICU na carga desejada, desde que se aplique o fator de correção inerente de cada tipo de solo.

Disponibilidade de micronutrientes em cinco solos em função do tempo de incubação de um composto de lixo

O uso agrícola do composto de lixo (CL) nas lavouras constitui a alternativa econômica e ambiental viável, por ser fonte de nutrientes e matéria orgânica. Este estudo foi conduzido em casa de vegetação e teve o objetivo de avaliar a disponibilidade temporal de micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn) por Mehlich-1, em cinco solos (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico: LVd; Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico: PVd; Chernossolo Haplico Órtico: MXo; Planossolo Hidromórfico distrófico: SGd, e Nitossolo Vermelho Eutroférrico: Nvef) incubados com diferentes doses de CL (0; 25; 50 e 100 Mg ha-1), em períodos de incubação (0; 16; 32; 64 e 150 dias). A maioria dos metais pesados teve sua disponibilidade reduzida nos primeiros períodos de incubação, sendo esse efeito dependente de textura, pH e teor de matéria orgânica do solo. O uso continuado de CL, principalmente nas doses mais elevadas, pode resultar em riscos de contaminação do ambiente pelo efeito cumulativo, em especial para o Mn e Zn nos solos Chernossolo e Nitossolo, cujo tempo de decaimento de sua disponibilidade é acima de seis meses.

Perdas de solo e caracterização física e micromorfológica de crostas formadas em solos sob chuva simulada

Devido aos prejuízos provocados pela erosão sobre sistemas agrários e urbanos, foi desenvolvido este artigo para que se possa estabelecer relação entre a erosão e o selamento formado pelo impacto das gotas de chuva. Para avaliar as perdas de solo e as características físicas e micromorfólogicas das crostas desenvolvidas pelo impacto das gotas de água, foi realizado experimento, utilizando simulador de chuvas, num esquema fatorial 5 x 6, sendo cinco solos (Argissolo Vermelho, Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho-Amarelo, Neossolo Flúvico e Neossolo Quartzarênico) e seis energias cinéticas de chuva simulada (0; 525; 1.051; 2.102; 3.153 e 4.204 J m-2), com três repetições. As perdas de solo foram determinadas por amostragem do volume total de escoamento superficial e as características físicas e micromorfológicas da crosta, tais como distribuição e continuidade dos poros, por meio de técnicas de micromorfometria. Em todos os solos avaliados, as perdas de solo aumentaram progressivamente com a energia cinética aplicada, sendo essas perdas menos acentuadas nos solos com textura grossa ou argilosos com estrutura microgranular. Foi evidenciada a formação de crostas estruturais e erosionais, e suas características apresentaram variação temporal dependente da energia cinética da chuva e da tensão cisalhante do escoamento superficial.

Concentração de cátions presentes no lixiviado de solos tratados com vinhaça

O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade do lixiviado de solos que receberam doses de vinhaça em diferentes tempos de incubação. Para isso, em 27 colunas de PVC de 20 x 110 cm (diâmetro x altura), foram reproduzidos três solos classificados como Nitossolo Háplico, Argissolo Amarelo e Espodossolo Cárbico, com horizontes, espessuras e densidades semelhantes à original. Os solos foram tratados com vinhaça em doses equivalentes a 0 (testemunha), 350 e 700 m³ ha-1 e submetidos aos tempos de incubação de 30 e 60 dias. Nos efluentes coletados, foi realizada análise de K, Ca, Mg e Na, e os dados obtidos, submetidos à análise multivariada, a 5% de probabilidade. Os resultados indicaram efeito significativo para as variáveis K, Ca, Mg e Na com respeito ao solo, dose e tempo de incubação, exceto o Na para a causa de variação solo. De maneira geral, os menores valores das concentrações de cátions presentes nos lixiviados foram obtidos no Nitossolo, maior fração argila, seguido do Espodossolo devido ao horizonte espódico. Os valores dos cátions do lixiviado, comparados com os presentes na vinhaça in natura, foram significativamente reduzidos, indicando que os solos tiveram elevado poder de retenção.

Impacto da irrigação sobre os solos de perímetros irrigados na Bacia do Acaraú, Ceará, Brasil

Para avaliar o risco de salinidade e de sodicidade do solo pelo manejo da irrigação, desenvolveu-se estudo comparativo entre os valores de CEes e RAS de área irrigada com os da mata nativa. A investigação ocorreu nos Distritos Irrigados Baixo Acaraú (DIBAU) e Araras Norte (DIPAN), localizados na Bacia do Acaraú. As amostras de solo foram coletadas bimestralmente, de maio/2003 a set./2005, nas camadas de 0-0,30 m; 0,30-0,60 m; 0,60-0,90 m e 0,90-1,20 m, sendo as análises efetuadas no Laboratório de Solo e Água da Embrapa Agroindústria Tropical. Para identificar se os incrementos dos parâmetros estudados eram estatisticamente significativos, aplicou-se o teste de Wilcoxon. Os incrementos de CEes foram maiores no DIPAN, com média de 250%, enquanto no DIBAU, a média atingiu 50%. Em 2004, as precipitações pluviométricas levaram a área irrigada do DIBAU à condição de mata nativa, não ocorrendo o mesmo no DIPAN. Para a RAS, os incrementos médios situaram-se em torno de 200% (DIBAU) e não houve incremento no DIPAN. Portanto, os solos do DIBAU apresentaram maior predisposição à sodicidade, e os do DIPAN, maior risco de salinização. Apesar dos incrementos, os valores da CEes e RAS apresentaram-se inferiores ao limite de classificação de solos salinos e sódicos, respectivamente. No DIBAU, a chuva teve maior influência no processo de lixiviação devido à predominância da textura arenosa dos solos.

Manejo hídrico em viveiro e uso de hidrogel na sobrevivência pós-plantio de Eucalyptus urograndis em dois solos diferentes

O trabalho teve como objetivo avaliar a sobrevivência do clone H13 de Eucalyptus urograndis sob dois manejos hídricos de viveiro, plantados em dois solos, com e sem a adição de polímero hidroabsorvente (hidrogel). O plantio foi realizado em vasos mantidos em estufa, com dois tipos de solo: um arenoso e outro argiloso. Cada vaso recebeu 2,5 L de solo, um litro de água e o hidrogel na proporção de 0,4 g vaso-1 (120 mL de gel). O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os sintomas de estresse, nos vários níveis avaliados, sempre se manifestaram primeiro nas plantas no solo argiloso, de modo mais acentuado naquelas que foram mantidas sem estresse de água na fase de viveiro. Isso garantiu que as plantas sobrevivessem por um período menor sem água, variando de 14 a 20 dias (com e sem hidrogel, respectivamente), enquanto, no solo arenoso, a sobrevivência foi maior, de 29 a 34 dias (com e sem hidrogel, respectivamente). Apesar da não significância estatística, os resultados com o hidrogel possibilitam, em ambos os solos, maior flexibilidade operacional na intervenção com novas irrigações.

Avaliação da resistência do solo à penetração em diferentes solos com a variação do teor de água

Com os crescimentos da população e da demanda por alimentos, novas tecnologias têm surgido visando ao aumento da produtividade e à redução nos custos de produção. Se por um lado essas tecnologias elevam a produção e reduzem os custos, por outro o tráfego intenso de máquinas e tratores alteram a estrutura do solo, tornando-o compactado, comprometendo, assim, a produtividade agrícola. Neste trabalho, relacionou-se o teor de água do solo com a sua resistência à penetração, para quatro tipos de solo e quatro condições de umidade, utilizando penetrômetro hidráulico-eletrônico com sistema de navegação DGPS. Os resultados mostraram que ocorreram modificações nas condições de atrito entre o cone e o solo com o aumento do teor de água, facilitando a penetração da haste, tornando o solo mais plástico devido à ação lubrificante entre as suas partículas. Os maiores valores de resistência do solo à penetração foram detectados mais próximos do limite de contração do solo. Houve correlação negativa entre o índice de cone e o teor de água, sendo a função de melhor ajuste a linear decrescente para todos os solos, com altos coeficientes de determinação. Nas condições de solo mais úmido, os valores de resistência do solo à penetração podem ser considerados não impeditivos para o crescimento de raízes. O tipo de solo também se mostrou significativamente influente nos resultados de índice de cone.

Ação dos meios reativos peróxido de hidrogênio e carvão ativado na remediação de solos contaminados por BTEX

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial das barreiras reativas permeáveis (BRP) na redução dos hidrocarbonetos aromáticos BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos) no solo, provenientes de vazamento de gasolina. O experimento foi conduzido em escala laboratorial, simulando dois tipos de BRP, denominadas de AS (H2O2 + solo) e de ACA (H2O2 + carvão ativado). Foram determinadas as concentrações dos BTEX na amostra da gasolina ao entrar na BRP e no percolado, em tempos de retenção preestabelecidos de 24; 36; 48; 60; 72 e 84 h, utilizando cromatografia gasosa. Os resultados obtidos mostraram que as duas barreiras reativas reduziram a concentração dos BTEX, próximo a níveis permissíveis de contaminação e de prevenção, e a barreira ACA apresentou os melhores resultados.

Compactação de solos cultivados com cana-de-açúcar: I -modelagem e quantificação da compactação adicional após as operações de colheita

A colheita mecanizada da cana-de-açúcar, quando realizada em épocas da safra em que o solo se encontra com conteúdos inadequados de água, tem sido responsável pela compactação do solo e a redução da produtividade nos ciclos posteriores da cultura. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito das operações de colheita da cana-de-açúcar em diferentes épocas da safra sobre a pressão de preconsolidação em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e em um Cambissolo Háplico (CX). A colheita mecanizada consistiu no tráfego de duas passadas de uma colhedora de cana e do conjunto trator + transbordo em cada entrelinha da cultura. As amostras indeformadas foram utilizadas na determinação dos modelos de capacidade de suporte de carga do solo e na quantificação da compactação em decorrência da colheita mecanizada nos meses de novembro de 2005, março e agosto de 2006, e colheita manual sem tráfego, em março de 2006, por ser a época de maior intensidade pluvial. A porcentagem de amostras de solo, na região onde ocorre compactação adicional, indicou que o CX foi mais resistente à compactação que o LVA. A colheita mecanizada da cana-de-açúcar, mesmo sendo realizada na zona de friabilidade, causou compactação do solo, enquanto a colheita realizada manualmente não promoveu o mesmo efeito.

Compactação de solos cultivados com cana-de-açúcar: II -quantificação das restrições às funções edáficas do solo em decorrência da compactação prejudicial

A redução do período de entressafra canavieiro pode levar à disseminação da compactação do solo, em decorrência da colheita mecanizada da cana-de-açúcar na estação chuvosa. Dessa forma, faz-se necessário definir estratégias que visem a minimizar a esse processo. O presente estudo objetivou modelar o processo de compressão do solo com base na pressão crítica. Avaliou também os efeitos da colheita mecanizada da cana-de-açúcar em diferentes épocas da safra em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) e em um Cambissolo Háplico (CX). Determinaram-se em amostras indeformadas a macroporosidade do solo, a pressão de preconsolidação em diferentes conteúdos de água no solo e a densidade do solo. A partir da incorporação da densidade do solo crítica na modelagem do comportamento compressivo do solo, foi possível estimar a pressão crítica. A pressão crítica superestima a capacidade de suporte de carga dos solos. A colheita mecanizada da cana-de-açúcar, realizada na zona de friabilidade do solo, não provocou compactação prejudicial à cultura. A cana-de-açúcar pode ser colhida mecanicamente sem causar a degradação estrutural no LVA e no CX, respectivamente, sob conteúdos de água de até 0,16 e 0,21 kg kg-1.

Avaliação do modelo HYDRUS-1D na simulação do transporte de água e potássio em colunas preenchidas com solos tropicais

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, a fim de descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo aplicar o modelo HYDRUS-1D, bem como avaliar sua performance, em simulações do deslocamento do potássio e água (umidade do solo), em colunas segmentadas, preenchidas com dois tipos de solos tropicais, em condições não saturadas (Latossolo Vermelho- - Amarelo e Nitossolo Vermelho). Os parâmetros de transporte do potássio foram obtidos por meio de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves (BTC)). O desempenho do modelo foi avaliado com base nos seguintes parâmetros estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott. Diante dos resultados obtidos, pôde-se concluir que o modelo HYDRUS-1D foi eficiente nas simulações de deslocamento do potássio e da água, em relação aos dois materiais de solo estudados.

Cultivo de alface em solos com hidrogel utilizando irrigação automatizada

RESUMO Visando à otimização do uso da água na produção de alimentos, este artigo teve como objetivo avaliar o desempenho da TDR e de um acionador automático para irrigação na produção da alface em solos com diferentes doses de um polímero hidrofílico. Em casa de vegetação, foram realizados dois ensaios em vasos de 3 litros cultivados com alface. O primeiro foi realizado na primavera de 2011, utilizando 2 texturas de solo (arenosa e argilosa) e a presença/ausência do hidrogel. O segundo ensaio foi realizado no outono de 2012, utilizando 4 doses de hidrogel (0; 8; 16 e 24 g por vaso) no solo de textura arenosa. Aos 38 (2011) e 44 (2012) dias após o transplantio (DAT) das mudas, foram realizadas as colheitas e a avaliação das plantas cultivadas. O hidrogel não representou uma fonte de erros para o funcionamento da TDR, e o dispositivo acionador automático para irrigação respondeu adequadamente à presença do hidrogel nos solos com diferentes texturas. Em geral, foi verificada maior eficiência do uso da água nas plantas desenvolvidas na presença do hidrogel. As plantas cultivadas em solo com 16 g por vaso de hidrogel destacaram-se em massa seca e fresca da parte aérea.