Influência do tipo de amostragem na constante dielétrica do solo e na calibração de sondas de TDR

A técnica da TDR é uma importante ferramenta para o estudo do teor de água no solo. Para o correto emprego dessa técnica, é necessário calibrar modelos que relacionam o conteúdo volumétrico de água no solo com a constante dielétrica deste, considerando as características de cada solo. Assim, objetivou-se avaliar a influência do tipo de solo e da forma de amostragem (amostra deformada e não deformada) na constante dielétrica (Ka) do solo e no desempenho de modelos para a estimativa do conteúdo volumétrico de água no solo (), usando a técnica TDR. Os solos utilizados foram um Cambissolo Háplico Tb distrófico (CX), um Latossolo Vermelho ácrico típico (LV) e um Neossolo Quartzarênico (RQ), que apresentam diferenças quanto à textura. As amostras de solo referentes a CX e LV foram coletadas com estruturas deformadas e não deformadas, e as de RQ, apenas deformadas, devido à baixa agregação deste. A calibração foi realizada com sondas compostas de três hastes com 0,10 m de comprimento efetivo e 0,05 m de resina, com espaçamento entre hastes de 0,017 m e sem resistor na haste central, conectadas a um equipamento TDR 100 da Campbell Cientific. Os valores de Ka, para um mesmo valor de , foram alterados somente pela variação do tipo de solo, não sendo influenciados pelo tipo de amostragem do solo (deformada e não deformada). Em relação aos modelos testados para estimativa de em função de Ka, o polinomial cúbico foi o que apresentou melhor ajuste aos dados de determinados por gravimetria para o Neossolo Quartzarênico e para o Cambissolo Háplico, enquanto para o Latossolo Vermelho um modelo linear apresentou melhor ajuste.

Viabilidade técnica do uso de receptores GPS de navegação para fins de amostragem sistemática de solo

Os receptores de navegação do sistema de posicionamento global (GPS), comumente utilizados pelo setor agrícola, em geral, apresentam precisão posicional < 10,0 m. Em uma amostragem sistemática de solos, as subamostras deverão ser coletadas num raio não superior a 3 m do ponto central georreferenciado. A presente nota técnica visou confrontar a precisão e exatidão desse tipo de equipamento com a necessidade exigida em amostragem sistematizada de solo. Uma área com aproximadamente 17 ha, no campus I da Universidade de Passo Fundo, foi levantada com três receptores GPS de navegação e Estação Total-ET (controle). Pontos centrais de quadrículas de 2 ha, gerados pelo programa Campeiro®, foram locados no campo com os mesmos equipamentos. Sobre esses pontos, materializados no campo, foram novamente tomadas as suas coordenadas, com auxílio da estação total. Assim, as coordenadas X e Y foram submetidas à ANOVA, confrontando-se as médias obtidas pela ET com as dos receptores de GPS pela diferença honesta significativa do teste de Tukey (p < 0,01). Quanto à exatidão, calcularam-se, por Pitágoras, as distâncias lineares entre os pontos gerados pelos GPS e pela ET, assumindo-se não exatas quando ultrapassaram os 3 m de raio preconizado pelo Manual de Adubação e Calagem do Rio Grande do Sul e de Santa Catariana para coleta de solo. A exatidão das coordenadas dos receptores GPS variou de -10 m a +3 m para X e de -4 m a +7 m para Y. Apenas um ponto central dos oito locados com os receptores de GPS de navegação no centro das quadrículas apresentou exatidão compatível com a exigida pela prática. Isso indica que esse tipo de equipamento, com baixa precisão e exatidão, não deve ser utilizado para amostragem sistematizada de solos.

Desenvolvimento de um consolidômetro pneumático: modelagem da compactação, penetrometria e resistência tênsil de agregados de solo

A compactação é um dos processos responsáveis pela degradação física do solo que pode ocasionar a perda da sustentabilidade da produção agrícola. Assim, é fundamental dispor de estratégias instrumentais para quantificar as propriedades físicas que são influenciadas pela compactação e utilizadas para avaliar a qualidade do solo. Os objetivos deste trabalho foram: desenvolver um consolidômetro com propulsão pneumática de baixo custo; avaliar sua funcionalidade mediante estudo do comportamento compressivo de um Latossolo Vermelho distrófico de textura argilo-arenosa sob plantio direto; e avaliar o potencial de utilização da propulsão pneumática para determinações de resistência do solo à penetração (RP) e de resistência tênsil de agregados (RT). A avaliação do comportamento compressivo do solo foi realizada mediante curvas de compressão, utilizando amostras indeformadas, obtidas das posições de amostragem relativas à linha e à entrelinha da cultura de aveia-preta. Nessas amostras, foram realizados ensaios de compressão uniaxial em condição de teor de água correspondente ao potencial mátrico de -10 kPa, sendo determinados o índice de compressão (IC) e a pressão de preconsolidação (σp), bem como suas relações com outras propriedades físicas do solo. A RP foi determinada em amostras indeformadas de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico de textura franco-arenosa sob citros. Para as determinações da RT foram utilizados agregados de dois solos: um Argissolo Acinzentado distrófico arênico coeso e um Argissolo Amarelo distrófico arênico. Os resultados mostram que a densidade do solo, antes do ensaio de compressão uniaxial, foi maior (p < 0,05) para a entrelinha da cultura de aveia-preta. A curva de compressão foi sensível às alterações estruturais do solo entre as posições de amostragem; a σp e o IC indicaram, respectivamente, maior capacidade de suporte de carga e menor suscetibilidade à compactação (p < 0,05) para a entrelinha da cultura de aveia-preta. A utilização de propulsão pneumática não influenciou os resultados da RP e da RT. Isso permite concluir que a curva de compressão do solo, a RP e a RT podem ser determinadas utilizando o equipamento desenvolvido neste estudo.

Atributos físicos do argissolo amarelo do semiárido nordestino sob sistemas de preparo

Os sistemas de preparo do solo devem propiciar boas condições físicas do solo, para que as plantas possam se desenvolver adequadamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar densidade, porosidade e resistência mecânica à penetração em Argissolo Amarelo do semiárido nordestino após preparo com quatro implementos agrícolas (escarificador, grade leve em tandem, grade leve off-set com discos de 0,56 m e grade leve off-set com discos de 0,61 m) em uma, duas e três operações, usando como testemunha uma área sem preparo. Os dados de densidade e de porosidade do solo foram analisados pela estatística clássica, e os dados de resistência à penetração, pela geoestatística, utilizando-se uma malha composta pela largura do equipamento e pela profundidade de 0,40 m. O efeito do preparo do solo foi pouco expressivo sobre as características avaliadas. Verificaram-se maiores valores de densidade apenas na camada de 0,10-0,20 m para todos os equipamentos avaliados. A porosidade variou em função dos equipamentos, sendo maior no tratamento sem preparo e menor no preparo com escarificador e com grade leve off-set com discos de 0,61 m de diâmetro; a camada de 0,20-0,30 m apresentou menor porosidade. A resistência à penetração mostrou valores adequados na profundidade de trabalho de cada equipamento e foi alta nas camadas situadas abaixo, exceto no preparo do solo com escarificador.

Determinação das propriedades hidráulicas do solo utilizando tensiômetros de polímeros em experimentos de evaporação

O tensiômetro de polímeros é um equipamento recentemente desenvolvido que permite medir o potencial matricial da água no solo desde a saturação até condições mais secas do que o ponto de murcha permanente. Nesta nota descreve-se a utilização de tensiômetros de polímeros em experimentos de evaporação de cilindros com solo deformado, para determinar as propriedades hidráulicas do material. Nos experimentos foi utilizada terra da camada superficial de um Nitossolo Vermelho. O uso de tensiômetros de polímeros em experimentos de evaporação com colunas de solo permitiu a determinação das relações entre condutividade hidráulica, teor de água e potencial matricial na faixa de potenciais matriciais entre -1 e -150 m.

Alterações nos atributos físicos de um latossolo vermelho sob plantio direto induzidas por diferentes tipos de escarificadores e o rendimento da soja

A compactação do solo, quando em níveis elevados, é um processo de difícil reversão sob sistema de plantio direto (SPD), especialmente em solos argilosos. Geralmente, a sua ocorrência em áreas comerciais de grãos é descontínua e restrita a áreas com histórico de pressões associadas ao trânsito intenso de máquinas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa (450 g kg-1) promovidas por dois tipos de escarificações sítio-específico e uma convencional (aleatória), bem como seus efeitos sobre o rendimento da soja. Para isso, selecionou-se no município de Victor Graeff, na região do planalto do RS, uma lavoura de 50,6 ha manejada sob SPD por longo prazo e, recentemente, com agricultura de precisão. O clima local é subtropical Cfa, com precipitação pluvial anual oscilando entre 1.500 e 1.750 mm, temperatura média de 20 ºC e altitude de 490 m. Com base nos mapas de rendimento de três safras anteriores, a área foi subdividida em três zonas de potencial produtivo. Na zona de baixo rendimento (ZB) foram implantados os seguintes tratamentos: (a) escarificação convencional com profundidade fixa de 0,30 m (EC); (b) escarificação sítio-específico com equipamento Fox® com profundidade fixa de 0,30 m (ESEF); (c) escarificação sítio-específico com equipamento Fox® com profundidade de atuação variável (0,10 a 0,30 m), em função da resistência máxima do solo à penetração (ESEV); e (d) controle sem escarificação (SE). A zona de alto rendimento (ZA) foi usada como referência para avaliar o efeito dos tratamentos no rendimento de grãos. Os tratamentos foram implantados em faixas paralelas de 100 x 20 m, seguindo o delineamento de blocos casualizados. Avaliaram-se, em três épocas, a densidade do solo, macroporosidade, microporosidade e porosidade total nas profundidades de 0,0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m, bem como a infiltração de água no solo. Os resultados da caracterização inicial dos atributos do solo por zona de rendimento evidenciaram maior densidade do solo e menor porosidade total, na profundidade de 0,15-0,20 m, na ZB em relação à ZA. Em todos os tratamentos com escarificação mecânica, observou-se, logo após o preparo, incremento da infiltração de água em relação ao SE, que aumentou em torno de quatro vezes nos tratamentos EC e ESEV em comparação a esse controle. No entanto, o efeito da escarificação, independentemente do tipo de escarificador, foi efêmero; transcorridos sete meses, verificou-se decréscimo na infiltração de água no solo, que não diferiu do tratamento controle. Entre os escarificadores investigados, o ESEV destacou-se pela manutenção da cobertura do solo em relação ao EC e proporcionou maior rendimento de soja. Contudo, sob condições de elevada precipitação pluvial não foi observado incremento no rendimento da soja nos tratamentos com escarificação mecânica, em relação ao tratamento controle (SE).

Incorporação de régua para medida de profundidade no projeto do penetrômetro de impacto Stolf

O penetrômetro de impacto Stolf, em uso desde o seu lançamento em 1982, é um aparelho para medida da resistência do solo, tipo dinâmico. No projeto original, uma escala centimétrica, de profundidade, foi gravada na própria haste de penetração. O objetivo desse procedimento, na época, foi facilitar o entendimento pelos agricultores e permitir a leitura direta na haste de penetração, além de evitar peças adicionais. O objetivo do presente estudo foi incorporar ao projeto original uma régua em escala milimétrica, a fim de trazer a leitura da profundidade ao nível da visão do operador, evitando o agachamento, e aumentar a precisão da leitura. A utilização do equipamento e o procedimento para posicionar o zero da escala são descritos e esquematizados. Foi realizada comparação entre o equipamento original, com leitura na haste, e o equipamento proposto, com leitura na régua, avaliando-se quanto aos valores da resistência determinados e ao tempo de execução de um perfil de solo. A utilização do equipamento com leitura na régua resultou em um tempo médio 21 % menor (teste t, 1 %). Além de reduzir o tempo de amostragem, verificou-se a preferência de usuários pelo novo procedimento, em razão do maior conforto ao operador, sendo essa modificação finalmente incorporada ao modelo comercial. Fez-se um histórico do desenvolvimento da tecnologia do penetrômetro de impacto, sendo o presente estudo complementar à primeira modificação no projeto construtivo, que permaneceu inalterado por 30 anos.

Resistência à penetração, eficiência de escarificadores mecânicos e produtividade da soja em Latossolo argiloso manejado sob plantio direto de longa duração

Frequentemente, a compactação limita a produtividade das culturas anuais em solos mecanizados, sendo a sua distribuição na lavoura regionalizada. Em área manejada sob sistema plantio direto (SPD) por longo prazo, foi investigada a variabilidade espacial da resistência à penetração (RP), a eficiência de escarificadores mecânicos e o seu efeito na produtividade da soja. O solo foi Latossolo Vermelho argiloso localizado no planalto do RS. O clima é subtropical Cfa com precipitação pluvial anual de 1.750 mm e temperatura média anual de 18,7 ºC. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e duas repetições. Os tratamentos foram implantados em faixas paralelas de 100 × 20 m. Os tratamentos investigados foram: escarificador sítio-específico com profundidade de atuação variada em razão da RP (ESEV); escarificador convencional (EC) com profundidade fixa; escarificador sítio-específico com profundidade fixa (ESEF); e testemunha - sem escarificação (SE). Para avaliar a RP, utilizou-se um penetrômetro digital com leituras georrefenciadas em malha de 50 × 50 m realizadas manualmente em duas épocas. A produtividade da soja foi obtida por meio de uma colhedora equipada com sensor de produtividade e antena receptora de sinal de GPS. A RP apresentou valores médios de 1,4 e 2,1 MPa, para leituras realizadas após o manejo da cultura de cobertura e após a colheita, respectivamente. A RP determinada após o manejo da cultura de cobertura e a produtividade da soja apresentaram baixa correlação (r² = -0,297; p<0,05). Os valores de RP de 3,0 e 5,0 MPa resultaram em decréscimos de aproximadamente 10 e 38 % na produtividade da soja, respectivamente. A escarificação mecânica, independentemente do equipamento utilizado, não incrementou a produtividade da soja em relação à testemunha. Esse resultado foi atribuído à RP da área a ser classificada, quando da instalação dos tratamentos, como baixa/moderada, à ocorrência de frequente precipitação pluvial e às favoráveis condições físico-hídricas proporcionadas pelo SPD de longa duração.

DESENVOLVIMENTO, AUTOMAÇÃO E DESEMPENHO DE UM CONSOLIDÔMETRO COM INTERFACE HOMEM-MÁQUINA

O ensaio de consolidação preconiza a utilização de um consolidômetro. Esse equipamento, até então, não era produzido e comercializado no Brasil. Os modelos não automatizados disponíveis para importação, apesar da proposta de baixo custo, ainda são rústicos e necessitam de contínua calibração dos níveis de pressão durante a realização do ensaio. A exclusividade e intervenção de um técnico durante todo o ensaio, associada à precária coleta de dados nesses modelos, ainda são os principais fatores que têm inviabilizado a consolidação desse ensaio na ciência do solo brasileira. Como alternativa a esses problemas, este trabalho teve por objetivos desenvolver e automatizar um consolidômetro a partir de um Controlador Lógico Programável (CLP) com interface homem-máquina (IHM). O equipamento é constituído de um gabinete de metal que aloja conjuntos de dispositivos pneumáticos, eletrônico-digital e atuadores de força e posição. O funcionamento de cada dispositivo de forma isolado ou conjugado é gerenciado por meio de um software em linguagem de programação ladder, que, a partir de um CLP com IHM incorporada, possibilita armazenar instruções e implementar funções. A interface entre o PC e o consolidômetro é feita pelo software CA-Linker, v 1.0, projetado especificamente para o equipamento. O uso do CLP com IHM incorporada permitiu o desenvolvimento e a automação do consolidômetro. O desempenho e a eficiência do conjunto de dispositivos (pneumáticos, eletrônico-digital e atuadores de força e pressão) foram comprovados pelos excelentes resultados dos valores de deformação e pressão obtidos em função do tempo e, principalmente, do comportamento da curva de compressão, gerada pelos ensaios de compressão.

Determinação de capacidade de campo in situ ou através de equações de regressão

Este trabalho foi desenvolvido com os objetivos de testar as equações globais obtidas por Macedo para determinar a capacidade de campo (CC) in situ em um solo Podzólico Vermelho-Amarelo; avaliar a câmara de fluxo desenvolvida por Fabian & Ottoni Filho; e verificar se os valores de CC obtidos com esse equipamento se comparam aos determinados pelo método da Embrapa. Os testes foram realizados em 1994, num Podzólico Vermelho-Amarelo, em Itaguaí, RJ. A motivação desta comparação é o fato de o movimento lateral da água ser praticamente eliminado dentro da câmara. Confirmou-se que os valores medidos de CC em tal equipamento reproduziram as determinações de CC obtidas pelo método da Embrapa. Como a área da câmara é de 0,50 m², o resultado sugere a possibilidade de reduzir a dimensão dos tabuleiros de inundação. Foram também validadas as equações globais de regressão para determinar a CC a partir de porcentagens texturais e de matéria orgânica, ou a partir da microporosidade (umidade a 60 cm de tensão).