Psychometric characteristics of the Spanish version of instruments to measure neck pain disability

Background: The NDI, COM and NPQ are evaluation instruments for disability due to NP. There was no Spanish version of NDI or COM for which psychometric characteristics were known. The objectives of this study were to translate and culturally adapt the Spanish version of the Neck Disability Index Questionnaire (NDI), and the Core Outcome Measure (COM), to validate its use in Spanish speaking patients with non-specific neck pain (NP), and to compare their psychometric characteristics with those of the Spanish version of the Northwick Pain Questionnaire (NPQ).Methods: Translation/re-translation of the English versions of the NDI and the COM was done blindly and independently by a multidisciplinary team. The study was done in 9 primary care Centers and 12 specialty services from 9 regions in Spain, with 221 acute, subacute and chronic patients who visited their physician for NP: 54 in the pilot phase and 167 in the validation phase. Neck pain (VAS), referred pain (VAS), disability (NDI, COM and NPQ), catastrophizing (CSQ) and quality of life (SF-12) were measured on their first visit and 14 days later. Patients' self-assessment was used as the external criterion for pain and disability. In the pilot phase, patients' understanding of each item in the NDI and COM was assessed, and on day 1 test-retest reliability was estimated by giving a second NDI and COM in which the name of the questionnaires and the order of the items had been changed.Results: Comprehensibility of NDI and COM were good. Minutes needed to fill out the questionnaires [median, (P25, P75)]: NDI. 4 (2.2, 10.0), COM: 2.1 (1.0, 4.9). Reliability: [ICC, (95%CI)]: NDI: 0.88 (0.80, 0.93). COM: 0.85 (0.75,0.91). Sensitivity to change: Effect size for patients having worsened, not changed and improved between days 1 and 15, according to the external criterion for disability: NDI: -0.24, 0.15, 0.66; NPQ: -0.14, 0.06, 0.67; COM: 0.05, 0.19, 0.92. Validity: Results of NDI, NPQ and COM were consistent with the external criterion for disability, whereas only those from NDI were consistent with the one for pain. Correlations with VAS, CSQ and SF-12 were similar for NDI and NPQ (absolute values between 0.36 and 0.50 on day 1, between 0.38 and 0.70 on day 15), and slightly lower for COM (between 0.36 and 0.48 on day 1, and between 0.33 and 0.61 on day 15). Correlation between NDI and NPQ: r = 0.84 on day 1, r = 0.91 on day 15. Correlation between COM and NPQ: r = 0.63 on day 1, r = 0.71 on day 15.Conclusion: Although most psychometric characteristics of NDI, NPQ and COM are similar, those from the latter one are worse and its use may lead to patients' evolution seeming more positive than it actually is. NDI seems to be the best instrument for measuring NP-related disability, since its results are the most consistent with patient's assessment of their own clinical status and evolution. It takes two more minutes to answer the NDI than to answer the COM, but it can be reliably filled out by the patient without assistance.

High amplitude contractions in the middle third of the esophagus: a manometric marker of chronic alcoholism?

BACKGROUND--Oesophageal motor abnormalities have been reported in alcoholism. AIM--To investigate the effects of chronic alcoholism and its withdrawal on oesophageal disease. PATIENTS--23 chronic alcoholic patients (20 men and three women; mean age 43, range 23 to 54). METHODS--Endoscopy, manometry, and 24 hour pH monitoring 7-10 days and six months after ethanol withdrawal. Tests for autonomic and peripheral neuropathy were also performed. Motility and pH tracings were compared with those of age and sex matched control groups: healthy volunteers, nutcracker oesophagus, and gastro-oesophageal reflux disease. RESULTS--14 (61%) alcoholic patients had reflux symptoms, and endoscopy with biopsy showed oesophageal inflammation in 10 patients. One patient had an asymptomatic squamous cell carcinoma. Oesophageal motility studies in the alcoholic patients showed that peristaltic amplitude in the middle third was > 150 mm Hg (95th percentile (P95) of healthy controls) in 13 (57%), the ratio lower/ middle amplitude was < 0.9 in 15 (65%) (> 0.9 in all control groups), and the lower oesophageal sphincter was hypertensive (> 23.4 mm Hg, P95 of healthy controls) in 13 (57%). All three abnormalities were present in five (22%). Abnormal reflux (per cent reflux time > 2.9, P95 of healthy controls) was shown in 12 (52%) alcoholic patients, and was unrelated to peristaltic dysfunction. Subclinical neuropathy in 10 patients did not effect oesophageal abnormalities. Oesophageal motility abnormalities persisted at six months in six patients with ongoing alcoholism, whereas they reverted towards normal in 13 who remained abstinent; reflux, however, was unaffected. CONCLUSIONS--Oesophageal peristaltic dysfunction and reflux are frequent in alcoholism. High amplitude contractions in the middle third of the oesophagus seem to be a marker of excessive alcohol consumption, and tend to improve with abstinence.

Evolução e gênese de um Plintossolo Pétrico concrecionário êutrico argissólico no município de Ouro Verde de Goiás

Solos concrecionários (Plintossolo Pétrico concrecionário) nas Regiões Central e Norte do Brasil são muito comuns, ocorrendo em áreas baixas e nas bordas das chapadas, constituindo geralmente solos distróficos,pobres em nutrientes. A ocorrência de solo concrecionário eutrófico no município de Ouro Verde de Goiás, em área de borda de chapada motivou esta pesquisa, desenvolvida com a finalidade de verificar a relação eutrofia/solo/material litológico subjacente, provável fonte das bases trocáveis. As relações pedológicas e geoquímicas do solo com as concreções e a rocha de origem foram pesquisadas por meio de determinações da constituição química total dos elementos maiores, utilizando ICP-AES (espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente), análise mineralógica da fração argila por DRX, análise mineralógica da fração areia, além da caracterização analítica de rotina em pedologia. Os resultados analíticos de amostras de rocha, concreções ferruginosas e TFSA, as relações moleculares Ki e Kr e bases/R2O3 e a relação Zr/Ti são abordados e discutidos. Ocorrências mais significativas quanto a alguns elementos móveis são creditadas ao conteúdo elevado de matéria orgânica no horizonte superficial do solo, ao acúmulo residual de quartzo e à contribuição de material externo nos horizontes superiores . A relação solo/material litológico subjacente indica para o perfil de origem a partir de um metatonalito, atribuindo-se ao material petroplíntico presente na porção superior do solo, origem relacionada à desagregação e arraste de materiais relacionados à Superfície de Aplanamento Sul-Americana.

Mesa de tensão com areia: procedimentos para montagem e validação

Este trabalho apresenta um método prático e fácil para construção de uma mesa de tensão com camadas de areia constituídas de quartzo moído, para ser utilizada na determinação da retenção de água no solo até 100 hPa. A avaliação da mesa de tensão construída por esse método foi feita com amostras de solo indeformadas, com conteúdo de argila variando de 105 a 316 g kg-1 e C orgânico de 19,8 a 39,0 g kg-1. Utilizou-se um minitensiômetro e câmara de pressão de Richard para testar a eficiência da mesa de areia na aplicação da tensão nas amostras. Os resultados mostraram que os dados obtidos na mesa de areia foram confiáveis para determinação da curva de retenção de água no solo até 100 hPa, independentemente do conteúdo de argila e dos teores de matéria orgânica.

Anisotropia no estudo da variabilidade espacial de algumas variáveis químicas do solo

No estudo do mapeamento da fertilidade do solo, pelas técnicas de geoestatística, algumas características estruturais da variabilidade espacial devem ser consideradas, tais como continuidade espacial e ausência de anisotropia. Neste contexto, o presente trabalho apresenta uma análise da anisotropia no estudo da variabilidade espacial das variáveis químicas do solo: ferro (Fe), acidez potencial (H + Al), matéria orgânica (MO) e Mn, de um conjunto de dados de 128 parcelas sem manejo químico localizado, espacialmente referenciados, estudados entre 1998 e 2002, em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Cascavel-PR. A identificação da anisotropia foi realizada por meio da construção de semivariogramas direcionais com modelos ajustados, e a correção da anisotropia realizou-se por meio de transformações lineares e de modelos combinados. Em seguida, utilizou-se um modelo ajustado ao semivariograma omnidirecional para construção de mapas temáticos de variabilidade das variáveis estudadas. Observou-se a existência de anisotropia geométrica para a variável H + Al. Já as variáveis MO, Mn e Fe mostraram a presença de anisotropia combinada, sendo corrigida inicialmente a anisotropia geométrica e, posteriormente, a anisotropia zonal. Por meio do estudo da anisotropia, foi possível eliminar as direções privilegiadas, melhorando assim o ajuste dos semivariogramas e produzindo mapas temáticos das variáveis químicas estudadas com maior acurácia.

Atributos químicos do solo e produtividade de videiras alterados pelo manejo de coberturas verdes na Serra Gaúcha

O manejo do solo pode interferir na disponibilidade de nutrientes e na produtividade de frutos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de formas de manejo da fitomassa de diferentes espécies de plantas de cobertura verde sobre características químicas do solo, relacionadas à matéria orgânica e à disponibilidade de nutrientes, e sobre a produtividade de uva. O experimento foi realizado na Embrapa Uva e Vinho, em Bento Gonçalves, RS, sobre um Cambissolo Háplico, num parreiral implantado em 1989, com os cultivares Niágara Branca e Niágara Rosada, no sistema de latada. Os tratamentos testados foram implantados em 2002 e consistiram em três coberturas vegetais: vegetação espontânea, aveia-preta e consórcio de trevo-branco + trevo-vermelho + azevém; e dois sistemas de manejo: dessecado com herbicida e roçado, os quais foram realizados no outono, previamente à ressemeadura das espécies. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os atributos químicos indicadores da acidez e da disponibilidade de nutrientes no solo foram pouco influenciados pelas espécies de cobertura. A dessecação das plantas aumentou os teores de Ca e Mg trocáveis, P disponível e C orgânico total em relação ao manejo roçado. A produtividade de uva nas safras de 2004 e 2006 foi baixa em relação ao potencial dos cultivares, possivelmente por restrições climáticas, contudo foi maior quando se utilizou a aveia como planta de cobertura do que com o consórcio de plantas.

Propriedades físicas do solo em sistemas de manejo na integração agricultura-pecuária

A qualidade do solo no sistema de integração agricultura-pecuária depende do sistema de manejo do solo e da pastagem. A pesquisa foi realizada em Santa Catarina em um Cambissolo Húmico alumínico, em área com pastagem nativa pastejada por nove anos, dessecada em maio de 2003 para semear pastagem anual de inverno e cultivo de milho no verão. O experimento, conduzido no delineamento com parcelas subdivididas, consistiu da combinação de sistemas de manejo da pastagem e de sistemas de preparo do solo para o cultivo de verão, com os seguintes tratamentos: azevém sem pastejo e dessecado ao final do ciclo e milho em semeadura direta; azevém sem pastejo, roçado e removido ao final do ciclo e milho em semeadura direta; azevém pastejado e milho em semeadura direta; azevém pastejado e milho em preparo convencional; e azevém pastejado e milho em preparo reduzido. O pastejo foi realizado durante dois períodos de 14 e 10 dias, com carga animal de 6,0 Mg ha-1. Amostras de solo foram coletadas em diferentes épocas para determinações físicas e do teor total de C de compostos orgânicos (COT). O preparo do solo com arado ou escarificador foi o fator que mais modificou as propriedades do solo, reduziu o teor de COT, a estabilidade dos agregados, a densidade e a umidade e aumentou a porosidade total, a macroporosidade e a capacidade de aeração do solo, comparado ao sistema de plantio direto, no qual os efeitos do manejo da pastagem não modificaram as propriedades físicas do solo. A transição de pastagem nativa pastejada para o sistema de integração agricultura-pecuária no sistema de plantio direto preserva melhor a qualidade física do solo em relação ao preparo convencional, e o preparo reduzido tem desempenho intermediário.

Influência da carga mecânica de máquina sobre propriedades físicas de um cambissolo háplico

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes cargas mecânicas de máquinas sobre as propriedades físicas de um Cambissolo Háplico classe textural franco-arenoso/franco-argilo-arenoso. A distribuição das pressões (kPa) no solo foi detectada por sensores localizados em diferentes camadas no solo. As propriedades físicas avaliadas foram a densidade do solo (Ds) e a resistência à penetração (RP) na linha e na entrelinha da cultura da beterraba-açucareira (Beta vulgaris L.), até a profundidade de 0,30 m. Os tratamentos foram: sem pressão extra exercida pela semeadora, denominado sem compactação (SC); pressão exercida pela semeadora considerada de baixa carga (BC); pressão exercida pela semeadora considerada de alta carga (AC); e pressão exercida pelas rodas do trator usado no preparo do solo ou carga do trator (CT). Em relação à distribuição das cargas no solo, na camada de 0-0,10 m foram detectados valores de pressão no solo acima de 120 kPa, considerados muito altos. O incremento de pressão do tratamento SC para AC resultou em maiores pressões na camada de 0-0,10 m comparada à de 0,10-0,20 m, enquanto o tratamento CT resultou em maiores pressões no solo na camada de 0,10-0,20 m, em relação aos outros tratamentos. Em decorrência das cargas mecânicas aplicadas, verificou-se aumento da Ds em superfície, na sequência SC < BC < AC < CT. A RP foi maior que 2,0 MPa na camada de 0,10- 0,15 m sob preparo convencional no tratamento CT. Sob preparo reduzido, a RP mostrou valores acima de 1,5 MPa em todos os tratamentos, sendo maior que 2,5 MPa abaixo da camada de 0,25 m. Os tratamentos SC, BC e AC apresentaram diferenças de RP na linha e entrelinha na camada de 0,10-0,25 m, com os maiores valores na linha de plantio. Em geral, no tratamento CT o solo apresentou maiores valores de Ds e RP, em razão das maiores pressões nele aplicadas.

Determinação da permeabilidade ao ar em amostras indeformadas de solo pelo método da pressão decrescente

A permeabilidade do solo ao ar (Ka) determina o fluxo convectivo de gases na matriz do solo e a troca de gases na interface do sistema solo-atmosfera, influenciando diretamente a qualidade do ambiente físico para o crescimento de plantas e a taxa de ocorrência de processos dependentes da concentração de gases no solo. A Ka pode ser estimada por um método simplificado baseado em uma modificação da lei de Darcy para fluxo de gases no solo em pressão decrescente. Os objetivos deste trabalho foram modificar e aprimorar um permeâmetro para quantificar, em laboratório, a permeabilidade de amostras indeformadas de solos ao ar utilizando o método da pressão decrescente. Foram utilizados dois sistemas de aquisição de dados: um sistema eletrônico automatizado composto por um transdutor de pressão conectado a um datalogger (E1), e alternativamente um sistema composto de um manômetro digital para registro do decréscimo de pressão e um cronômetro (E2). No sistema E1, foram avaliadas amostras da camada superficial de um Nitossolo Vermelho eutroférrico argiloso, coletadas na área experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - USP, Piracicaba, SP, e no E2 foram avaliadas amostras de um perfil de Nitossolo Vermelho distroférrico muito argiloso, coletadas em intervalos de profundidade em área experimental da Universidade Estadual de Maringá, PR. Os ensaios para a determinação de Ka foram realizados em amostras indeformadas de solo com variação na densidade do solo e no conteúdo de água. A Ka aumentou com a redução do conteúdo de água do solo em função do maior volume de poros ocupados com ar e com o decréscimo da densidade do solo devido ao aumento da porosidade total das amostras. Os resultados mostraram que o método é versátil, rápido, de fácil aplicação e baixo custo para a determinação da Ka, independente do sistema de aquisição de dados utilizados.

Diagnostic techniques applied in geostatistics for agricultural data analysis

The structural modeling of spatial dependence, using a geostatistical approach, is an indispensable tool to determine parameters that define this structure, applied on interpolation of values at unsampled points by kriging techniques. However, the estimation of parameters can be greatly affected by the presence of atypical observations in sampled data. The purpose of this study was to use diagnostic techniques in Gaussian spatial linear models in geostatistics to evaluate the sensitivity of maximum likelihood and restrict maximum likelihood estimators to small perturbations in these data. For this purpose, studies with simulated and experimental data were conducted. Results with simulated data showed that the diagnostic techniques were efficient to identify the perturbation in data. The results with real data indicated that atypical values among the sampled data may have a strong influence on thematic maps, thus changing the spatial dependence structure. The application of diagnostic techniques should be part of any geostatistical analysis, to ensure a better quality of the information from thematic maps.

Calagem superficial com resíduo alcalino da indústria de papel e celulose em um solo altamente tamponado

Solos dos planaltos subtropicais do Brasil são pobres em nutrientes e têm alta necessidade de calagem, o que encarece e pode limitar a correção da acidez. O objetivo deste estudo foi avaliar modificações químicas e físicas de um Cambissolo Húmico alumínico e a resposta da cultura do trigo ao resíduo alcalino da indústria de papel e celulose (Dregs) em comparação com um corretivo convencional. Os tratamentos foram doses de resíduo (Res) de 25, 50 e 100 % da recomendação indicada pelo método SMP, visando elevar o pH para 6,0, que correspondem a 2.625, 5.250 e 10.500 kg ha-1, respectivamente. Essas doses se comparam a 50 e 100 % SMP de calcário dolomítico (Cal), e correspondem a 5.600 e 11.200 kg ha-1, respectivamente, além do solo sem correção (testemunha, sem resíduo e, ou, corretivo). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os corretivos foram aplicados superficialmente em duas épocas: primeira metade em junho de 2004 e o restante em junho de 2006, em uma área de campo nativo pastejado, sem revolvimento do solo. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0 a 5, 5 a 10, e 10 a 15 cm para caracterização química e física do solo. Em 2006, foram avaliados os teores foliares de nutrientes e a produtividade de grãos de trigo. A aplicação superficial do resíduo alcalino melhorou os atributos químicos do solo, principalmente na camada superficial, com aumento do pH e dos teores de Ca e Mg, da relação molar entre Ca e Mg e do teor de Na, sem, entretanto, atingir o valor crítico de saturação da CTC por Na. A calagem superficial com resíduo ou calcário reduziu linearmente o grau de floculação das argilas na camada superficial do solo. Os teores de nutrientes nas plantas e a produtividade de grãos foram semelhantes entre os tratamentos com calcário ou resíduo, com respostas crescentes às doses dos corretivos.

Physical properties of a humic cambisol under tillage and cropping systems after twelve years

Soil is the basis underlying the food production chain and it is fundamental to improve and conserve its productive capacity. Imbalanced exploitation can degrade agricultural areas physical, chemical and biologically. The objective of this study was to evaluate some soil physical properties and their relation with organic carbon contents of a Humic Dystrudept under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT), for 12 years in rotation (r) and succession (s) cropping systems. The experiment was carried out in Lages, SC (latitude 27 º 49 ' S and longitude 50 º 20 ' W, 937 m asl), using crop sequences of bean-fallow-maize-fallow-soybean in conventional tillage rotation; maize-fallow in conventional tillage succession; bean-oat-maize-turnip-soybean-vetch in no-tillage rotation; and maize-vetch in no-tillage succession. The experimental design was completely randomized with four replications. The soil samples were collected in the layers 0-2.5, 2.5-5, 5-10, and 10-20 cm. The following properties were analyzed: soil density, porosity, aggregate stability, degree of flocculation, water retention, infiltration, mechanical strength, and total organic carbon. Soil aggregation in the surface layer (0-5 cm) was better in the no-tillage than the conventional system, related to higher microporosity, organic carbon contents and water retention capacity, indicating that a periodical tillage of this soil is unnecessary. Infiltration was highest in no-tillage with crop succession.

Pedotransfer functions related to spatial variability of water retention attributes for lowland soils

The estimation of non available soil variables through the knowledge of other related measured variables can be achieved through pedotransfer functions (PTF) mainly saving time and reducing cost. Great differences among soils, however, can yield non desirable results when applying this method. This study discusses the application of developed PTFs by several authors using a variety of soils of different characteristics, to evaluate soil water contents of two Brazilian lowland soils. Comparisons are made between PTF evaluated data and field measured data, using statistical and geostatistical tools, like mean error, root mean square error, semivariogram, cross-validation, and regression coefficient. The eight tested PTFs to evaluate gravimetric soil water contents (Ug) at the tensions of 33 kPa and 1,500 kPa presented a tendency to overestimate Ug 33 kPa and underestimate Ug1,500 kPa. The PTFs were ranked according to their performance and also with respect to their potential in describing the structure of the spatial variability of the set of measured values. Although none of the PTFs have changed the distribution pattern of the data, all resulted in mean and variance statistically different from those observed for all measured values. The PTFs that presented the best predictive values of Ug33 kPa and Ug1,500 kPa were not the same that had the best performance to reproduce the structure of spatial variability of these variables.

BIO-INSPIRED COMPUTATIONAL TECHNIQUES APPLIED TO THE CLUSTERING AND VISUALIZATION OF SPATIO-TEMPORAL GEOSPATIAL DATA

The coverage and volume of geo-referenced datasets are extensive and incessantly¦growing. The systematic capture of geo-referenced information generates large volumes¦of spatio-temporal data to be analyzed. Clustering and visualization play a key¦role in the exploratory data analysis and the extraction of knowledge embedded in¦these data. However, new challenges in visualization and clustering are posed when¦dealing with the special characteristics of this data. For instance, its complex structures,¦large quantity of samples, variables involved in a temporal context, high dimensionality¦and large variability in cluster shapes.¦The central aim of my thesis is to propose new algorithms and methodologies for¦clustering and visualization, in order to assist the knowledge extraction from spatiotemporal¦geo-referenced data, thus improving making decision processes.¦I present two original algorithms, one for clustering: the Fuzzy Growing Hierarchical¦Self-Organizing Networks (FGHSON), and the second for exploratory visual data analysis:¦the Tree-structured Self-organizing Maps Component Planes. In addition, I present¦methodologies that combined with FGHSON and the Tree-structured SOM Component¦Planes allow the integration of space and time seamlessly and simultaneously in¦order to extract knowledge embedded in a temporal context.¦The originality of the FGHSON lies in its capability to reflect the underlying structure¦of a dataset in a hierarchical fuzzy way. A hierarchical fuzzy representation of¦clusters is crucial when data include complex structures with large variability of cluster¦shapes, variances, densities and number of clusters. The most important characteristics¦of the FGHSON include: (1) It does not require an a-priori setup of the number¦of clusters. (2) The algorithm executes several self-organizing processes in parallel.¦Hence, when dealing with large datasets the processes can be distributed reducing the¦computational cost. (3) Only three parameters are necessary to set up the algorithm.¦In the case of the Tree-structured SOM Component Planes, the novelty of this algorithm¦lies in its ability to create a structure that allows the visual exploratory data analysis¦of large high-dimensional datasets. This algorithm creates a hierarchical structure¦of Self-Organizing Map Component Planes, arranging similar variables' projections in¦the same branches of the tree. Hence, similarities on variables' behavior can be easily¦detected (e.g. local correlations, maximal and minimal values and outliers).¦Both FGHSON and the Tree-structured SOM Component Planes were applied in¦several agroecological problems proving to be very efficient in the exploratory analysis¦and clustering of spatio-temporal datasets.¦In this thesis I also tested three soft competitive learning algorithms. Two of them¦well-known non supervised soft competitive algorithms, namely the Self-Organizing¦Maps (SOMs) and the Growing Hierarchical Self-Organizing Maps (GHSOMs); and the¦third was our original contribution, the FGHSON. Although the algorithms presented¦here have been used in several areas, to my knowledge there is not any work applying¦and comparing the performance of those techniques when dealing with spatiotemporal¦geospatial data, as it is presented in this thesis.¦I propose original methodologies to explore spatio-temporal geo-referenced datasets¦through time. Our approach uses time windows to capture temporal similarities and¦variations by using the FGHSON clustering algorithm. The developed methodologies¦are used in two case studies. In the first, the objective was to find similar agroecozones¦through time and in the second one it was to find similar environmental patterns¦shifted in time.¦Several results presented in this thesis have led to new contributions to agroecological¦knowledge, for instance, in sugar cane, and blackberry production.¦Finally, in the framework of this thesis we developed several software tools: (1)¦a Matlab toolbox that implements the FGHSON algorithm, and (2) a program called¦BIS (Bio-inspired Identification of Similar agroecozones) an interactive graphical user¦interface tool which integrates the FGHSON algorithm with Google Earth in order to¦show zones with similar agroecological characteristics.

Aggregation of subtropical soil under liming: a study using laser diffraction

Laser diffraction (LD) provides detailed analysis of particle size distribution. Its application to testing the stability of soil aggregates can assist studies on the aggregation of soils with contrasting electrochemical properties. The objectives of the present work were: (a) to propose a protocol for using LD to study soil aggregation, (b) to study the aggregation of an Acrisol under the influence of different doses and forms of lime. Samples were collected in 2005 from a Brazilian Acrisol that in 1994 had received 0.0; 2.0; 8.5 and 17.0 Mg ha-1 of lime, left on the soil surface or incorporated. Aggregates from 4.76 to 8.00 mm diameters were studied using the traditional method proposed by Kemper & Chepil (1965), with wet sieving, while aggregates from 1.00 to 2.00 mm were studied using a CILAS® laser diffractometer that distinguishes particles ranging from 0.04 to 2,500.00 μm. LD readings were made after six consecutive pre-treatments, using agitation times, a chemical dispersion agent and ultrasound. Mean Weighted Diameter (MWD) and the Aggregate Stability Index (ASI) calculated, using the traditional method does not discriminate the treatments. However, LD is able to produce detailed data on soil aggregation, resulting in indexes of stability of aggregates that are linearly related to the doses of lime applied (MWD: R² = 0.986 and ASI: R² = 0.876). It may be concluded that electrochemical changes in the Brazilian Acrisol resulting from incorporated lime affect the stability of aggregates, increasing stability with increased doses of lime.