Avaliação visual da qualidade da estrutura do solo em sistemas de uso das terras

Sistemas sustentáveis de produção agropecuária demandam solos com boa estrutura, por isso, são necessários métodos eficientes para avaliação dessa estrutura. Objetivou-se, com este estudo, aplicar a metodologia de avaliação visual da estrutura do solo, em áreas previamente cobertas por Floresta com Araucária, em longo período de uso após o desmatamento. Selecionaram-se áreas sob três tipos de usos: floresta nativa, pastagem e cultivo agrícola, considerados como tratamento, sendo realizadas dez amostragens por tipo de uso. Nas amostras coletadas, procedeu-se à avaliação da qualidade da estrutura do solo, seguida da análise estatística dos dados, por meio da análise de variância e do teste de separação de médias. Observaram-se diferenças significativas nos valores médios de escore entre as áreas avaliadas. Os solos da área com floresta apresentaram Qe (Qualidade visual) médio = 1.68, estatisticamente semelhante ao dos solos sob pastagem (Qe médio = 2.25) e inferior ao dos solos cultivados, Qe médio = 2.40. Os valores de Qe obtidos por avaliação visual da qualidade da estrutura do solo mostraram-se eficientes para identificar diferenças entre os sistemas de uso do solo.

Influência da estrutura do solo na distribuição e na morfologia do sistema radicular do milho sob três métodos de preparo

O estudo da distribuição de raízes no solo é um método adequado para se detectarem as condições adversas ou não ao seu desenvolvimento, bem como para avaliar o efeito das alterações introduzidas por sistemas de preparo do solo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de métodos de preparo sobre determinadas características do solo e, por conseguinte, sobre o desenvolvimento do sistema radicular do milho. Para tal, foi utilizado um experimento de campo, instalado em um solo Podzólico Vermelho-Escuro com cinco anos de utilização por preparo convencional, reduzido e semeadura direta, na sucessão aveia + trevo/milho. Para observar as modificações estruturais do solo, usou-se o método do perfil cultural adaptado, acompanhado por determinações de densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade e resistência ao penetrômetro. Os métodos da parede do perfil e do monolito (prancha com pregos) foram utilizados para determinar a distribuição e morfologia das raízes. Nos mapas estruturais descritos, observou-se que os modos de organização provocados pelos tratamentos explicaram parcialmente a presença das raízes no perfil. As plantas submetidas à semeadura direta, quando comparadas às do preparo convencional, tiveram o crescimento inicial das raízes diferindo do padrão diagonal normal e, ao final do ciclo, apresentaram raízes com maior raio médio nas profundidades de 10-15 e 25-35 cm e mostraram a densidade de comprimento (cm cm-3) maior na camada superficial (0-5 cm) e menor na camada de 10-15 cm. Os sistemas de preparo não afetaram a massa seca de raízes e o rendimento dos grãos de milho.

Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação

Os efeitos do tráfego e do tipo de preparo sobre a estrutura dos solos agrícolas, quando da adoção do sistema plantio direto na região dos Cerrados, têm sido pouco pesquisados. Os estudos desenvolvidos são apenas qualitativos e utilizam-se, geralmente, de propriedades, tais como: a densidade do solo e a resistência do solo à penetração, as quais não possibilitam predizer quanto de pressão o solo pode receber de forma que, em manejos futuros, a compactação possa ser evitada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do preparo inicial do solo quando da adoção do sistema plantio direto sobre a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico por meio da pressão de preconsolidação (sigmap). Os valores de sigmap foram obtidos a partir da elaboração de modelos de compressibilidade, os quais consideraram a influência dos seguintes fatores: (1) preparo inicial do solo: arado de aivecas (AA), arado de discos (AD), grade aradora (GA) e vibrosubsolador (VS); (2) manejo: sistema plantio convencional (PC), o qual foi utilizado como testemunha para avaliar a influência dos preparos e (3) profundidade: superficial (SP - 0,00 a 0,05 m) e profundidade média de trabalho dos implementos (PMT- 0,24 a 0,27 m). Os resultados evidenciaram que a sigmap mostrou-se eficiente na avaliação da influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da instalação do sistema plantio direto no Latossolo Vermelho distrófico, tendo o seu valor variado entre preparos e profundidades estudados. A sigmap evidenciou maior resistência mecânica e, portanto, maior consolidação da estrutura do solo na profundidade SP dos tratamentos da área sob plantio direto. Verificou-se, também, que os preparos iniciais avaliados reduziram a resistência mecânica do solo na profundidade PMT, quando comparados à do sistema plantio convencional. Todavia, são o vibrosubsolador e o arado de discos os implementos recomendados para alívio dessa resistência, isto é, para a melhoria da estrutura do solo nas profundidades SP e PMT, respectivamente, quando da adoção do sistema plantio direto.

Restauração da estrutura do solo por sequências culturais implantadas em semeadura direta, e sua relação com a erosão hídrica em distintas condições físicas de superfície

A estrutura do solo desempenha papel de destaque no crescimento de plantas e no controle da erosão e, por conseguinte, na produção de alimentos e na conservação do solo e da água. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de implementar e acompanhar o processo de restauração da estrutura de um solo degradado, por meio de sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, dispostas nos modos de cultivo isolado e consorciado), implantadas em semeadura direta, e posteriormente verificar sua relação com as perdas de solo e água causadas pela erosão hídrica pluvial, em distintas condições físicas de superfície (solo não mobilizado, com e sem crosta; solo recém-mobilizado, por meio de escarificação e de escarificação seguida - um mês mais tarde - de gradagem; e coberturas por resíduo cultural de 100, 18 e 0 %). O estudo foi desenvolvido em campo, com chuva simulada, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), de maio de 2004 a dezembro de 2007. Os testes de erosão, em número de seis e espaçados um do outro ao redor de uma semana, foram realizados de outubro a dezembro de 2007. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1; em avançado grau de degradação. As chuvas simuladas, na intensidade constante de 64 mm h-1 e com duração variando de 1 a 3 h, foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, sendo os resultados de perda de solo e água ajustados para a duração única de chuva de 1,5 h. Foram medidos atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. As sequências culturais e os testes de erosão influenciaram significativamente os resultados da pesquisa, com as diferenças sendo maiores nos últimos e com as condições físicas externas ou superficiais do solo influenciando o processo erosivo mais do que as condições físicas internas ou subsuperficiais. De modo geral, todas as sequências culturais foram eficazes na restauração da estrutura do solo no período da experimentação: aquela que envolveu teosinto no que se refere à perda de solo e água e a que envolveu milho + feijão-miúdo e milheto no tocante à perda de solo foram as que melhor controlaram o processo de erosão hídrica pluvial. A superfície de solo não mobilizada e com pouca cobertura por resíduo cultural foi a que mais favoreceu a enxurrada e a erosão, independentemente da presença e do tipo de crosta, especialmente quando esta última foi levemente rompida antes da aplicação da chuva. A superfície de solo inteiramente coberta por resíduo cultural - tenha sido ela não mobilizada ou recém-escarificada - controlou a enxurrada de modo eficaz e impediu totalmente a erosão. A superfície de solo recém-gradeada sobre a superfície escarificada há um mês, embora com o solo mais mobilizado de todos e descoberto, praticamente não apresentou perdas de solo e água, contrariando o que se esperava.

ESTRUTURA DO SOLO SOB FEIJÃO IRRIGADO E DIFERENTES MANEJO DO SOLO

O manejo agrícola influencia a estrutura do solo, modificando os atributos físicos e o comportamento hídrico do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da semeadura direta (SD) e do preparo convencional (PC) sobre a estrutura do solo, por meio de atributos físicos e da distribuição dos poros, utilizando imagens digitais 2-D. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico com delineamento de blocos casualizados. A densidade do solo, macroporosidade, diâmetro médio ponderado (DMP), condutividade hidráulica do solo saturado (Kfs) e análise de imagens digitais 2-D (resolução de 156,25 μm2) foram avaliadas nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m. Os manejos não diferiram para a densidade e macroporosidade do solo. A SD revelou maior DMP e Kfs em relação ao PC. O PC apresentou maior área total de poros na profundidade de 0-0,20 m em relação ao SD, ocorrendo o inverso na profundidade de 0,20-0,40 m. A SD apresentou maior quantidade de poros complexos de tamanho grande (>0,156 mm2) na camada de 0,20-0,40 m em relação ao PC, que evidenciou predomínio de poros arredondados. A SD demonstrou melhorias na estrutura do solo em relação ao PC, com maior estabilidade dos agregados, condutividade hidráulica e área total de poros, contribuindo para a conservação do solo e da água em sistemas produtivos.

Mudanças na estrutura do solo avaliada com uso de tomografia computadorizada

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.

Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação

Os efeitos do tráfego e do tipo de preparo sobre a estrutura dos solos agrícolas, quando da adoção do sistema plantio direto na região dos Cerrados, têm sido pouco pesquisados. Os estudos desenvolvidos são apenas qualitativos e utilizam-se, geralmente, de propriedades, tais como: a densidade do solo e a resistência do solo à penetração, as quais não possibilitam predizer quanto de pressão o solo pode receber de forma que, em manejos futuros, a compactação possa ser evitada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do preparo inicial do solo quando da adoção do sistema plantio direto sobre a estrutura de um Latossolo Vermelho distrófico por meio da pressão de preconsolidação (sigmap). Os valores de sigmap foram obtidos a partir da elaboração de modelos de compressibilidade, os quais consideraram a influência dos seguintes fatores: (1) preparo inicial do solo: arado de aivecas (AA), arado de discos (AD), grade aradora (GA) e vibrosubsolador (VS); (2) manejo: sistema plantio convencional (PC), o qual foi utilizado como testemunha para avaliar a influência dos preparos e (3) profundidade: superficial (SP - 0,00 a 0,05 m) e profundidade média de trabalho dos implementos (PMT- 0,24 a 0,27 m). Os resultados evidenciaram que a sigmap mostrou-se eficiente na avaliação da influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da instalação do sistema plantio direto no Latossolo Vermelho distrófico, tendo o seu valor variado entre preparos e profundidades estudados. A sigmap evidenciou maior resistência mecânica e, portanto, maior consolidação da estrutura do solo na profundidade SP dos tratamentos da área sob plantio direto. Verificou-se, também, que os preparos iniciais avaliados reduziram a resistência mecânica do solo na profundidade PMT, quando comparados à do sistema plantio convencional. Todavia, são o vibrosubsolador e o arado de discos os implementos recomendados para alívio dessa resistência, isto é, para a melhoria da estrutura do solo nas profundidades SP e PMT, respectivamente, quando da adoção do sistema plantio direto.

Comportamento dinâmico de um modelo simples solo-estrutura

Dissertação para obtencão do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas

Estudo do efeito da face sobre o equilíbrio de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho

Os métodos de análise de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho, em geral, desconsideram a contribuição da face para o equilíbrio da estrutura. Visando estudar a influência do peso específico da face e das propriedades relacionadas à rigidez da mesma sobre o desempenho das estruturas de solo reforçado, são realizadas simulações numéricas de diversas estruturas, utilizando a versão de dupla precisão do programa CRISP92-SC. Avalia-se, também, o emprego de diferentes tipos de elementos para a representação da face. Verifica-se que a face rígida impõe redução significativa das solicitações máximas de tração nos reforços e dos deslocamentos das estruturas de solo reforçado. A influência do peso específico da face sobre a estabilidade interna dos maciços reforçados mostrase desprezível e constata-se que a rigidez à flexão e a rigidez axial da face, função da sua geometria e do seu módulo de Young, são parâmetros influentes no comportamento das estruturas de contenção de solo reforçado. As variações da tração no reforço e da resultante de força cortante na face, em decorrência do enrijecimento da face, são analisadas e propõe-se uma relação entre elas. Quanto à forma de representação de uma face com rigidez expressiva, na simulação de uma estrutura de solo reforçado com o CRISP92-SC, é observado que a representação da face, seja por elementos de viga, seja por elementos quadriláteros, não altera os resultados da análise.

Propriedades físicas do solo em função de manejos em lavouras de cafeeiro conilon

Os solos de uso agrícola estão sujeitos a modificações em suas propriedades, de acordo com o tipo de uso e sistemas de manejo adotados. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em diferentes locais de amostragem, as propriedades físicas de solos cultivados com lavouras cafeeiras, sob distintos manejos, no sul do Estado do Espírito Santo. Foram realizadas amostragens nas camadas de 0,00-0,20 m e 0,20-0,40 m, na parte superior da projeção da "saia" do cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. Foram utilizadas, para o estudo, lavouras representativas da região sul do Estado, apresentando a mesma classe de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, relevo forte ondulado), tendo os seguintes manejos: M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação, roçadas e uso da palha de café; M2 - adubação, roçadas e capinas; M3 - capinas e roçadas. Em cada manejo, foram avaliados os seguintes locais de amostragem: TS - terço superior, TM - terço médio; TI - terço inferior, ao longo do declive. As propriedades físicas avaliadas foram: densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade e resistência do solo à penetração. Para as condições experimentais, a resistência do solo à penetração, a macroporosidade e a microporosidade mostraram-se importantes indicadores físicos da qualidade do solo, influenciados pelo manejo, local de amostragem e camada avaliada.

Propriedades físicas do solo sob plantio direto influenciadas por calagem, preparo inicial e tráfego

No sistema de plantio direto, a ausência de revolvimento do solo, aliada ao tráfego de máquinas, promove a compactação excessiva do solo em superfície. Com o objetivo de estudar alguns fatores que interferem na compactação do solo em plantio direto, foi realizado um experimento no município de Ponta Grossa (PR), nos anos agrícolas de 1989/1990 e 1990/1991. Comparou-se o efeito de três métodos de preparo inicial do solo - com arado de discos, aivecas e rotativo - e dois níveis de calagem sobre algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso no sistema de plantio direto com tráfego controlado. Utilizou-se a seqüência de culturas em rotação: ervilhaca, milho, aveia-preta e soja. Avaliaram-se a densidade, a porosidade do solo e o teor de água retido entre os potenciais de -0,006 e -0,5 MPa. Não houve efeito significativo da calagem sobre as propriedades físicas estudadas. Os resultados demonstraram efeitos significativos do tráfego, aumentando a densidade do solo e reduzindo a sua porosidade e o conteúdo de água retido entre aqueles potenciais. A distribuição, em profundidade, das cargas aplicadas pelo tráfego de máquinas, principalmente de colheitadeiras, foi, provavelmente, influenciada pelo volume de solo revolvido pelos diferentes sistemas de preparo inicial. Nas parcelas em que a estrutura do solo foi submetida a pressões por meio do tráfego, obteve-se redução na produtividade da soja, em comparação às áreas com ausência de tráfego, no período em que o estudo foi realizado.

Efeitos da integração lavoura-pecuária nas propriedades físicas do solo e características da cultura do milho

A integração lavoura-pecuária pode compactar a camada superficial do solo e restringir o crescimento de raízes e a produtividade das culturas nos solos argilosos. Este estudo objetivou mensurar as modificações nas propriedades físicas do solo e as características da cultura do milho, em área submetida ao sistema de preparo convencional e plantio direto, com pisoteio animal durante o inverno, comparando com as propriedades físicas do sistema mata nativa. O experimento foi realizado em Lages (SC), em um Nitossolo Vermelho, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto com milho no verão e aveia no inverno para o pastejo. Foram determinadas: a macro, a micro, a porosidade total, a densidade do solo, a condutividade hidráulica saturada, a resistência do solo à penetração e as características da cultura do milho. Observou-se que a pressão exercida pelo trânsito de máquinas agrícolas e pelo pisoteio animal degradou a estrutura do solo em comparação ao sistema mata. Houve redução dos macroporos de 0,29 na mata para 0,17 no preparo convencional e 0,13 m³ m-3 no plantio direto, refletindo na redução da porosidade total e no aumento da densidade do solo de 0,79 na mata para 1,09 no preparo convencional e 1,16 kg dm-3 no plantio direto. A menor macroporosidade foi responsável pela redução da condutividade hidráulica saturada nos sistemas de preparo convencional e plantio direto comparados à da mata nativa. No sistema plantio direto, houve aumento da resistência do solo à penetração, principalmente na camada de 0-0,15 m. Os maiores danos às propriedades físicas do solo foram observados no sistema plantio direto quando comparados aos do sistemas de preparo convencional. No plantio direto, a estatura de plantas, o número de folhas verdes, o peso de 1.000 grãos, o número de grãos por espiga e a produtividade foram inferiores aos do preparo convencional. Tais observações reforçam a tese de que, no sistema plantio direto, devem-se evitar o uso de máquinas pesadas e o pastejo nas áreas comuns de lavoura-pecuária, principalmente quando a umidade do solo estiver acima do ponto de friabilidade.

Atributos do solo e biomassa radicular após quatro anos de semeadura direta de forrageiras de estação fria em campo natural dessecado com herbicidas

Os campos naturais, desenvolvidos sobre solos arenosos da região norte do Uruguai, são compostos por espécies forrageiras, sobretudo de gramíneas de produção estacional, com baixa produtividade no inverno. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da dessecação do campo natural no estabelecimento de espécies de estação fria em atributos do solo e biomassa radicular. O estudo, iniciado em 1994, utilizou delineamento experimental de blocos ao acaso com parcelas subsubdivididas, com três repetições. Nas parcelas principais, em 1994, foram aplicados os tratamentos com herbicidas (paraquat 0,60gha-1i.a., glifosate 0,36gha-1i.a. e glifosate 1,44gha-1i.a.) e testemunha sem herbicida em campo natural para a semeadura de pastagens de inverno. Nessas parcelas, a pastagem de inverno foi aveia preta (avena strigosa L.), triticale (X Triticosecale Wittmack) e azevém (Lolium multiflorum L.). As subparcelas foram formadas pela reaplicação ou não dos herbicidas em 1995 e as subsubparcelas foram formadas pela reaplicação ou não dos herbicidas em 1996. As amostras de solo para determinar a biomassa radicular, a densidade do solo, o carbono (C) orgânico do solo, bases trocáveis, Al trocável e o pH do solo foram extraídas separadamente, em três subamostras, usando cilindro metálico de 7,65cm de diâmetro e 40cm de comprimento. Os monolitos extraídos foram estratificados até 30cm de profundidade nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-30cm. A biomassa radicular foi maior na testemunha do que a média dos tratamentos com herbicidas somente na camada de 0-5cm, e, entre os tratamentos com herbicidas, a biomassa radicular foi maior com paraquat do que com o glifosate. A reaplicação de herbicidas, em 1995 e 1996, também ocasionou redução da biomassa radicular. Houve alta correlação positiva de C orgânico com a biomassa radicular. A redução de C orgânico para o tratamento mais agressivo de controle químico (glifosate 1,44gi.a.ha-1) foi de 13%. Não houve efeito dos tratamentos sobre as bases trocáveis, porém houve aumento no teor de Al trocável e na densidade do solo e redução na estabilidade de agregados com a redução do teor de matéria orgânica. O sistema com maior aplicação de herbicidas, desenvolvido para maior produção de forragem invernal, e com maior agressividade no controle do campo natural provocou maior transformação na comunidade vegetal, resultando em menor biomassa radicular e Corgânico, com conseqüências negativas quanto à acidez do solo e estrutura do solo.

Relação entre atributos físicos, mineralogia da fração argila e formas de alumínio no solo

O alumínio (Al) é um dos elementos mais abundantes em massa nos solos brasileiros, estando presente em diferentes minerais e formas. Considerando a carência de informações sobre a sua participação no comportamento físico do solo, buscou-se, no presente estudo, avaliar a relação entre a mineralogia da fração argila, formas de Al e atributos físicos de diferentes solos. Para tanto, foram coletadas amostras deformadas e indeformadas dos horizontes A e B de solos representativos das Zonas Fisiográficas Sul e Campos das Vertentes do estado de Minas Gerais. As amostras foram submetidas às caracterizações física, química e mineralógica. Estudos de correlação mostraram que os atributos físicos dos solos estudados estavam associados às diferentes formas de Al presentes e à mineralogia da fração argila: as formas de Al amorfas e menos cristalinas associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a agregação das partículas do solo, podendo esta associação ser atribuída à afinidade deste elemento com a matéria orgânica, enquanto os componentes cristalinos associaram-se mais aos atributos físicos relacionados com a organização estrutural dos solos.

Efeitos de ciclos de umedecimento e secagem na reorganização da estrutura microgranular de latossolos

Um experimento foi realizado em casa de vegetação com o objetivo de examinar as modificações provocadas por ciclos de umedecimento e secagem em amostras de Latossolos com diferentes mineralogias, em agregados integrais ou quando destruídos por moagem. Amostras de terra fina seca ao ar foram passadas em peneira de 1,0 mm e subdivididas em grupos: solo integral não moído e solo moído em almofariz e passado em peneira de 0,105 mm. O solo moído foi ainda subdividido em solo moído puro ou adicionado de ácido húmico purificado. Os materiais foram montados em cilindro de alumínio e submetidos a dez ciclos sucessivos de umedecimento e secagem, realizados por ascensão capilar, seguidos por secagem ao ar, com intervalo de sete dias entre cada ciclo. Após o término dos ciclos, os solos foram impregnados com resina de poliéster, montando-se seções finas para microscopia, as quais foram levadas para observação em microscópio ótico e fotografadas. As imagens obtidas foram digitalizadas, analisadas e quantificadas por meio do programa QUANTIPORO, desenvolvido no Departamento de Solos/Universidade Federal de Viçosa. Os resultados mostraram completa modificação na forma e no padrão da estrutura após a aplicação dos ciclos nos tratamentos que sofreram destruição de agregados por moagem. Essas mudanças foram atribuídas a uma reacomodação dos agregados fragmentados com a retração do plasma, que se seguiu ao processo de secagem. Todos os materiais estudados mostraram uma estrutura bem diferente da estrutura primária original destes solos. Não se observou qualquer tendência à reversão da estrutura após os dez ciclos, demonstrando que outros fatores, além dos físico-químicos e mineralógicos, devem ser invocados para explicar a gênese de microagregados em Latossolos.