RESUMO

Management systems may influence the structural quality of soils. Tensile strength (TS) and friability (F) are indicators of soil structural quality. The aim of this study was to evaluate the TS and F of an Alfisol under different management systems. The treatments were as follows: (i) soil under conventional system with growing maize after tobacco cultivation, (ii) soil under conventional system with growing maize after use as pasture, (iii) soil under natural pasture, and (iv) a natural area with predominance of spontaneous vegetation. TS and F were evaluated at depths of 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m. The water content of soil aggregates, soil particle-size distribution, total organic carbon, carbon in the coarse fraction and carbon associated with minerals were also determined. The increase in clay content and soil organic carbon influences the values of TS. The lowest TS was for the soil under maize cultivation after tobacco in the conventional system. Soil under natural area in the 0.05-0.10 m layer was classified as slightly friable, while other systems were classified as friable. Evaluations of the structural quality of soils under management systems can be performed using TS. However, F was not efficient in detecting changes between the different management systems.(AU)

Assuntos

RESUMO

Management systems may influence the structural quality of soils. Tensile strength (TS) and friability (F) are indicators of soil structural quality. The aim of this study was to evaluate the TS and F of an Alfisol under different management systems. The treatments were as follows: (i) soil under conventional system with growing maize after tobacco cultivation, (ii) soil under conventional system with growing maize after use as pasture, (iii) soil under natural pasture, and (iv) a natural area with predominance of spontaneous vegetation. TS and F were evaluated at depths of 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m. The water content of soil aggregates, soil particle-size distribution, total organic carbon, carbon in the coarse fraction and carbon associated with minerals were also determined. The increase in clay content and soil organic carbon influences the values of TS. The lowest TS was for the soil under maize cultivation after tobacco in the conventional system. Soil under natural area in the 0.05-0.10 m layer was classified as slightly friable, while other systems were classified as friable. Evaluations of the structural quality of soils under management systems can be performed using TS. However, F was not efficient in detecting changes between the different management systems.

Assuntos

RESUMO

The objective of this study was to evaluate and compare the content and chemical characteristics of humic substances (SHs) of an Albaqualf under different soil management systems. Soil samples were collected in a long-term field experiment (19 years) from the 0-0.025; 0.025-0.05 and 0.05-0.20m layers and from the top of the B horizon. The following treatments were evaluated: APC-continuous rice crop system under conventional tillage and weed control with herbicides; APD-no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer, and SN-soil under natural condition with native grassland. The SHs and the non-humic fraction (NH) were obtained by chemical fractioning. The content of total soil carbon and those occurring as SHs and NH were determined by the Walkley-Black and spectrophotometric methods, respectively. To determine the chemical and molecular characteristics of the SHs, UV-visible and infrared spectroscopy techniques and elementar analyses were employed. In comparison to the soil under natural condition (SN), the no-tillage system (APD) maintained total soil organic carbon concentrations as well as the content of SHs. The conventional tillage reduced soil total organic carbon and the content of SH in the upper layers ( 0.05m). The proportion of fulvic acid in relation to the total soil organic carbon increased with soil depth, suggesting the mobilization of this fraction along the profile. The soil management system affected the composition of the organic matter mainly in the 0 to 0.025m layer, where the SH showed a lower decomposition and higher polaricity degree and contained smaller proportion of aliphatic structures than SH in the APD system.

Este trabalho teve por objetivo avaliar e comparar os teores e as características químicas das substâncias húmicas (SHs) de um Planossolo háplico submetido a diferentes sistemas de cultivos de arroz. Amostras de solo foram coletadas em um experimento de longa duração (19 anos) nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,20m e no topo do horizonte B. Os tratamentos avaliados foram: APC-Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida, APD-Sucessão de azevém x arroz sob plantio direto e SN-Solo mantido em condições naturais (pastagem nativa). As SHs e a fração não-húmica (NH) foram obtidas por meio de fracionamento químico. O teor de carbono do solo e na forma de SHs e NH foram determinados, respectivamente, pelos métodos Walkley-Black e espectrofotométrico. As características químicas e moleculares das SHs foram avaliadas por espectroscopias de infravermelho e UV/Vis e por análise elementar. Em comparação ao solo natural, o sistema APD preservou os teores de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas, enquanto que o sistema APC provocou perdas de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas nas camadas superficiais ( 0,05m). A proporção de ácidos fúlvicos em relação ao carbono total aumentou em profundidade, sugerindo mobilização desta fração no perfil. O sistema de manejo afetou a composição da matéria orgânica principalmente na camada de 0 a 0,025m, ocorrendo SHs de menor grau de decomposição, mais polares e contendo menor proporção de estruturas alifáticas que no sistema APD.

RESUMO

Soils with high sand content in the A horizon are prone to degradation processes, depending on management system used. This study had as objective to evaluate the degradation of a Hapludalf formed from granite, located in the Passo do Pilão watershed in Pelotas county, cultivated under conventional system, and its recovery by no-tillage system, compared to two native systems, namely grass field and forest. The experiment was setup in an agricultural area, in April of 1995, with the cultivation of Avena strigosa plus Vicia vilosa, both for conventional system and no-tillage. An area under native grasses and another with native forest were sampled for comparison. Soils samples were colleted from the layers of 0-0.05m, 0.10-0.15m and 0.20-0.25m, to determine the soil texture, porosity, densities, water retention, aggregate stability and distribution, and organic carbon content. The cultivation systems increase the soil bulk density and reduce total porosity, microporosity, water retention and availability, compared with native systems such as grass field and forest. The conventional system reduces organic carbon content and aggregate stability, whereas no-tillage, after five years, increases, somewhat, the organic carbon content in the surface layer, but increases aggregate stability to values near of those for native systems. The aggregate stability had direct relationship with organic carbon content up to an upper limit of 25g kg-1. The bulk density, macroporosity, S parameter, organic carbon content and aggregate stability are good indicators of the changes observed in the soil management systems. For the Hapludalf formed from granite, there was recovery of the properties related to soil structure stability, but in those related to soil bulk density and porosity no recovery was observed.

Solos com quantidades elevadas de areia no horizonte A são pouco resistentes aos processos de degradação, dependendo do sistema de cultivo utilizado. Este trabalho objetivou avaliar a degradação de um Argissolo Vermelho derivado de granito, localizado na microbacia Passo do Pilão no município de Pelotas/RS, cultivado no sistema de preparo convencional e sua recuperação pelo sistema de plantio direto, comparado ao campo e à mata nativa. Em área de lavoura, foi iniciado um experimento em abril de 1995, com a semeadura de aveia preta (Avena strigosa) + ervilhaca peluda (Vicia vilosa), para implantar os sistemas de preparo convencional e plantio direto. Uma área com campo pastejado e outra com mata nativa foram amostradas para comparar a qualidade do solo com as áreas cultivadas. Foram amostradas as camadas de 0-0,05m, 0,10-0,15m e 0,20-0,25m para determinar granulometria, porosidades, densidades, retenção de água, estabilidade e distribuição do tamanho de agregados e teor de carbono orgânico. Os sistemas de cultivo aumentam a densidade e reduzem a porosidade total, a microporosidade, a retenção e a disponibilidade de água, em relação aos sistemas campo e mata nativa. O preparo convencional reduz o teor de matéria orgânica e a estabilidade dos agregados e o plantio direto, após cinco anos, aumenta pouco o teor de matéria orgânica na camada superficial, mas aumenta sensivelmente a estabilidade de agregados para valores próximos dos sistemas campo e mata nativa. A estabilidade dos agregados teve relação direta com o teor de matéria orgânica até um patamar próximo de 25g kg-1. A densidade do solo, a macroporosidade, o parâmetro S, o teor de matéria orgânica e a estabilidade dos agregados são bons indicadores das mudanças que ocorrem entre os sistemas de uso do solo. No Argissolo derivado de granito, houve recuperação das propriedades relacionadas com a estabilidade da estrutura, mas nas relacionadas com densidade e porosidade do solo a recuperação não foi observada.

RESUMO

Soils with high sand content in the A horizon are prone to degradation processes, depending on management system used. This study had as objective to evaluate the degradation of a Hapludalf formed from granite, located in the Passo do Pilão watershed in Pelotas county, cultivated under conventional system, and its recovery by no-tillage system, compared to two native systems, namely grass field and forest. The experiment was setup in an agricultural area, in April of 1995, with the cultivation of Avena strigosa plus Vicia vilosa, both for conventional system and no-tillage. An area under native grasses and another with native forest were sampled for comparison. Soils samples were colleted from the layers of 0-0.05m, 0.10-0.15m and 0.20-0.25m, to determine the soil texture, porosity, densities, water retention, aggregate stability and distribution, and organic carbon content. The cultivation systems increase the soil bulk density and reduce total porosity, microporosity, water retention and availability, compared with native systems such as grass field and forest. The conventional system reduces organic carbon content and aggregate stability, whereas no-tillage, after five years, increases, somewhat, the organic carbon content in the surface layer, but increases aggregate stability to values near of those for native systems. The aggregate stability had direct relationship with organic carbon content up to an upper limit of 25g kg-1. The bulk density, macroporosity, S parameter, organic carbon content and aggregate stability are good indicators of the changes observed in the soil management systems. For the Hapludalf formed from granite, there was recovery of the properties related to soil structure stability, but in those related to soil bulk density and porosity no recovery was observed.

Solos com quantidades elevadas de areia no horizonte A são pouco resistentes aos processos de degradação, dependendo do sistema de cultivo utilizado. Este trabalho objetivou avaliar a degradação de um Argissolo Vermelho derivado de granito, localizado na microbacia Passo do Pilão no município de Pelotas/RS, cultivado no sistema de preparo convencional e sua recuperação pelo sistema de plantio direto, comparado ao campo e à mata nativa. Em área de lavoura, foi iniciado um experimento em abril de 1995, com a semeadura de aveia preta (Avena strigosa) + ervilhaca peluda (Vicia vilosa), para implantar os sistemas de preparo convencional e plantio direto. Uma área com campo pastejado e outra com mata nativa foram amostradas para comparar a qualidade do solo com as áreas cultivadas. Foram amostradas as camadas de 0-0,05m, 0,10-0,15m e 0,20-0,25m para determinar granulometria, porosidades, densidades, retenção de água, estabilidade e distribuição do tamanho de agregados e teor de carbono orgânico. Os sistemas de cultivo aumentam a densidade e reduzem a porosidade total, a microporosidade, a retenção e a disponibilidade de água, em relação aos sistemas campo e mata nativa. O preparo convencional reduz o teor de matéria orgânica e a estabilidade dos agregados e o plantio direto, após cinco anos, aumenta pouco o teor de matéria orgânica na camada superficial, mas aumenta sensivelmente a estabilidade de agregados para valores próximos dos sistemas campo e mata nativa. A estabilidade dos agregados teve relação direta com o teor de matéria orgânica até um patamar próximo de 25g kg-1. A densidade do solo, a macroporosidade, o parâmetro S, o teor de matéria orgânica e a estabilidade dos agregados são bons indicadores das mudanças que ocorrem entre os sistemas de uso do solo. No Argissolo derivado de granito, houve recuperação das propriedades relacionadas com a estabilidade da estrutura, mas nas relacionadas com densidade e porosidade do solo a recuperação não foi observada.

RESUMO

The objective of this study was to evaluate and compare the content and chemical characteristics of humic substances (SHs) of an Albaqualf under different soil management systems. Soil samples were collected in a long-term field experiment (19 years) from the 0-0.025; 0.025-0.05 and 0.05-0.20m layers and from the top of the B horizon. The following treatments were evaluated: APC-continuous rice crop system under conventional tillage and weed control with herbicides; APD-no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer, and SN-soil under natural condition with native grassland. The SHs and the non-humic fraction (NH) were obtained by chemical fractioning. The content of total soil carbon and those occurring as SHs and NH were determined by the Walkley-Black and spectrophotometric methods, respectively. To determine the chemical and molecular characteristics of the SHs, UV-visible and infrared spectroscopy techniques and elementar analyses were employed. In comparison to the soil under natural condition (SN), the no-tillage system (APD) maintained total soil organic carbon concentrations as well as the content of SHs. The conventional tillage reduced soil total organic carbon and the content of SH in the upper layers ( 0.05m). The proportion of fulvic acid in relation to the total soil organic carbon increased with soil depth, suggesting the mobilization of this fraction along the profile. The soil management system affected the composition of the organic matter mainly in the 0 to 0.025m layer, where the SH showed a lower decomposition and higher polaricity degree and contained smaller proportion of aliphatic structures than SH in the APD system.

Este trabalho teve por objetivo avaliar e comparar os teores e as características químicas das substâncias húmicas (SHs) de um Planossolo háplico submetido a diferentes sistemas de cultivos de arroz. Amostras de solo foram coletadas em um experimento de longa duração (19 anos) nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,20m e no topo do horizonte B. Os tratamentos avaliados foram: APC-Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida, APD-Sucessão de azevém x arroz sob plantio direto e SN-Solo mantido em condições naturais (pastagem nativa). As SHs e a fração não-húmica (NH) foram obtidas por meio de fracionamento químico. O teor de carbono do solo e na forma de SHs e NH foram determinados, respectivamente, pelos métodos Walkley-Black e espectrofotométrico. As características químicas e moleculares das SHs foram avaliadas por espectroscopias de infravermelho e UV/Vis e por análise elementar. Em comparação ao solo natural, o sistema APD preservou os teores de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas, enquanto que o sistema APC provocou perdas de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas nas camadas superficiais ( 0,05m). A proporção de ácidos fúlvicos em relação ao carbono total aumentou em profundidade, sugerindo mobilização desta fração no perfil. O sistema de manejo afetou a composição da matéria orgânica principalmente na camada de 0 a 0,025m, ocorrendo SHs de menor grau de decomposição, mais polares e contendo menor proporção de estruturas alifáticas que no sistema APD.

RESUMO

The determination of the penetration resistance (RP) of a typical Hapludalf was accomplished in 1997, in Pelotas (RS), Brazil (31º49'S and 52º30'W). The study consisted of eight treatments with different cover crops, under rotation and succession under no-tillage. The samplings were accomplished up to the depth of 0.60 m and soil water content were accomplished in the layers of 0.00-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.40 and 0.40-0.60m. Starting from the obtained results it was concluded that the production systems presented values of RP more elevated until to 0.20m; the treatment rye-grass/common bean, oat/soybean, vetch/corn presented the largest values of RP along the soil profile.

Determinou-se a resistência mecânica à penetração (RP) de um Argissolo Amarelo Distrófico típico em 1997, em Pelotas (RS), Brasil (31º49'S e 52º30'W). O experimento consistiu de oito tratamentos envolvendo diferentes culturas de cobertura, em rotação e sucessão no sistema plantio direto. As amostragens de RP foram realizadas até a profundidade de 0,60 m e a umidade gravimétrica nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60m. Os sistemas de produção apresentaram valores de RP mais elevados até 0,20m; no tratamento azevém/feijão, aveia/soja, ervilhaca/milho o solo apresentou os maiores valores de RP.

RESUMO

The determination of the penetration resistance (RP) of a typical Hapludalf was accomplished in 1997, in Pelotas (RS), Brazil (31º49'S and 52º30'W). The study consisted of eight treatments with different cover crops, under rotation and succession under no-tillage. The samplings were accomplished up to the depth of 0.60 m and soil water content were accomplished in the layers of 0.00-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.40 and 0.40-0.60m. Starting from the obtained results it was concluded that the production systems presented values of RP more elevated until to 0.20m; the treatment rye-grass/common bean, oat/soybean, vetch/corn presented the largest values of RP along the soil profile.

Determinou-se a resistência mecânica à penetração (RP) de um Argissolo Amarelo Distrófico típico em 1997, em Pelotas (RS), Brasil (31º49'S e 52º30'W). O experimento consistiu de oito tratamentos envolvendo diferentes culturas de cobertura, em rotação e sucessão no sistema plantio direto. As amostragens de RP foram realizadas até a profundidade de 0,60 m e a umidade gravimétrica nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60m. Os sistemas de produção apresentaram valores de RP mais elevados até 0,20m; no tratamento azevém/feijão, aveia/soja, ervilhaca/milho o solo apresentou os maiores valores de RP.

RESUMO

Computerized tomography (CT) is an important tool in Soil Science for noninvasive measurement of density and water content of soil samples. This work aims to describe the aspects of sample size adequacy for Planosol (Albaqualf) and to evaluate procedures for statistical analysis, using a CT scanner with a 241Am source. Density errors attributed to the equipment are 0.051 and 0.046 Mg m-3 for horizons A and B, respectively. The theoretical value for sample thickness for the Planosol, using this equipment, is 4.0 cm for the horizons A and B. The ideal thickness of samples is approximately 6.0 cm, being smaller for samples of the horizon B in relation to A. Alternatives for the improvement of the efficiency analysis and the reliability of the results obtained by CT are also discussed, and indicate good precision and adaptability of the application of this technology in Planosol (Albaqualf) studies.

A técnica da tomografia computadorizada (TC) permite medir a densidade e a umidade de amostras de solo, constituindo uma importante ferramenta na Ciência do Solo. Este trabalho tem como objetivos descrever os aspectos da adequação do tamanho de amostras de um Planossolo e os procedimentos de avaliação e estudos por análise estatística, empregando-se um minitomógrafo computadorizado de raios gama com fonte de 241Am. O valor do erro atribuído ao equipamento são 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, para os horizontes A e B. O valor teórico da espessura da amostra do Planossolo para uso na técnica de TC com fonte de 241Am é, aproximadamente, 4,0 cm para os horizontes A e B. Já a espessura ideal de amostras é de aproximadamente 6,0 cm, sendo menor para amostras do horizonte B em relação ao A. Obteve-se boa precisão e adaptabilidade no emprego da TC para estudos de Planossolos.

RESUMO

Computerized tomography (CT) is an important tool in Soil Science for noninvasive measurement of density and water content of soil samples. This work aims to describe the aspects of sample size adequacy for Planosol (Albaqualf) and to evaluate procedures for statistical analysis, using a CT scanner with a 241Am source. Density errors attributed to the equipment are 0.051 and 0.046 Mg m-3 for horizons A and B, respectively. The theoretical value for sample thickness for the Planosol, using this equipment, is 4.0 cm for the horizons A and B. The ideal thickness of samples is approximately 6.0 cm, being smaller for samples of the horizon B in relation to A. Alternatives for the improvement of the efficiency analysis and the reliability of the results obtained by CT are also discussed, and indicate good precision and adaptability of the application of this technology in Planosol (Albaqualf) studies.

A técnica da tomografia computadorizada (TC) permite medir a densidade e a umidade de amostras de solo, constituindo uma importante ferramenta na Ciência do Solo. Este trabalho tem como objetivos descrever os aspectos da adequação do tamanho de amostras de um Planossolo e os procedimentos de avaliação e estudos por análise estatística, empregando-se um minitomógrafo computadorizado de raios gama com fonte de 241Am. O valor do erro atribuído ao equipamento são 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, para os horizontes A e B. O valor teórico da espessura da amostra do Planossolo para uso na técnica de TC com fonte de 241Am é, aproximadamente, 4,0 cm para os horizontes A e B. Já a espessura ideal de amostras é de aproximadamente 6,0 cm, sendo menor para amostras do horizonte B em relação ao A. Obteve-se boa precisão e adaptabilidade no emprego da TC para estudos de Planossolos.

RESUMO

An experiment was conducted to determine the effect of two soil tillage methods (subsoiling and non-sobsoiling) on root distribution of corn (Zea mays, L.) in several soil profiles. It was located in Piracicaba, SP, Brazil and the samples were 0,008m³ soil monoliths with corn roots, took from pits with dimension of 1,12 X 0,90 X 1,00m. It was observed a greater root mass and a greater variability on root distribution in the subsoiled as compared with the treatment without subsoiling. However no statical diference was observed among treatments.

Foi realizado um estudo para determinar o efeito de dois sistemas de preparo do solo na distribuição radicular do milho (Zea mays, L.), nas diversas camadas do perfil do solo, em Piracicaba, SP. As amostras foram monólitos de solo de 0,008m³ com raízes de milho, retiradas de trincheiras com 1,12 X 0,90 X 1,00m. Constatou-se que efetivamente ocorreu uma maior massa radicular e maior variabilidade na distribuição de raízes, no preparo do solo subsolado em relação ao solo não subsolado, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos.

RESUMO

An experiment was conducted to determine the effect of two soil tillage methods (subsoiling and non-sobsoiling) on root distribution of corn (Zea mays, L.) in several soil profiles. It was located in Piracicaba, SP, Brazil and the samples were 0,008m³ soil monoliths with corn roots, took from pits with dimension of 1,12 X 0,90 X 1,00m. It was observed a greater root mass and a greater variability on root distribution in the subsoiled as compared with the treatment without subsoiling. However no statical diference was observed among treatments.

Foi realizado um estudo para determinar o efeito de dois sistemas de preparo do solo na distribuição radicular do milho (Zea mays, L.), nas diversas camadas do perfil do solo, em Piracicaba, SP. As amostras foram monólitos de solo de 0,008m³ com raízes de milho, retiradas de trincheiras com 1,12 X 0,90 X 1,00m. Constatou-se que efetivamente ocorreu uma maior massa radicular e maior variabilidade na distribuição de raízes, no preparo do solo subsolado em relação ao solo não subsolado, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos.