RESUMO

ABSTRACT: Degradation that occursin agricultural soils causes compaction.Soil density (DS) analysis has been reported to be an unreliable method of measuring the extent of soil compaction, because it varies with the soil granulometric composition and organic matter (OM)content. However, soil relative density (DR) is a good indicator that facilitates the measurement of the degree of compaction and thus, soil comparison and management techniques. Quotient between the DS and its maximum density (Dsmax) gives the DR. This study aimed to assess the effect of the granulometric composition on the physical-hydrological properties of the high-silt containing soils,under no tillage. Samples from disturbed and undisturbed structures of 18 soils were collected from the state of Rio Grandedo Sul following the no-tillage system. Once the granulometric size, OM content, soil density, maximum soil density and relative density were determined,the results indicated a drop in the Dsmax value when silt and MO were added;however, the addition of clay and clay-plus-silt revealed no significant effect. When the silt and MO content increased the soil density decreased. The DR, however, was not affected by either the granulometric composition or OM content. A difference was observed between the DR calculated from the determined Dsmax and that estimated by the Dsmax assessed based on the clay levels.Silt content was reported to exert a different influence on the physical-water properties of the silt soils than the clayey ones.

RESUMO: A compactação é causa de degradação em solos agrícolas. Para mensuração do grau de compactação de um solo a análise da densidade do solo (DS) é insuficiente por ser variável em função da sua composição granulométrica e do seu teor de matéria orgânica do solo (MO). Porém, a densidade relativa (DR) do solo é um indicador que permite a identificação do grau de compactação e, assim, comparar solos e manejos. A DR é obtida pelo quociente entre a DS e a sua densidade máxima (Dsmáx). O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da composição granulométrica, sobre as propriedades físico-hídricas de solos sob plantio direto com elevado teor de silte. Foram coletadas amostras com estrutura preservada e não preservada de 18 solos do estado do Rio Grande do Sul, sob sistema plantio direto. Determinou-se a composição granulométrica, o teor de MO, a densidade do solo, a densidade do solo máxima e a densidade relativa. Os resultados mostraram que a Dsmáx decresceu com o acréscimo de silte e MO, enquanto argila e argila+silte não tiveram efeito significativo. A densidade do solo diminuiu com o aumento de silte e MO. A DR não foi influenciada pela composição granulométrica e teor de MO. Houve diferença entre a DR determinada a partir da Dsmáx determinada e da calculada pela Dsmáx estimada pelo teor de argila. O teor de silte afeta as propriedades físico-hídricas de solos siltosos de forma distinta do que em solos argilosos.

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Degradation that occursin agricultural soils causes compaction.Soil density (DS) analysis has been reported to be an unreliable method of measuring the extent of soil compaction, because it varies with the soil granulometric composition and organic matter (OM)content. However, soil relative density (DR) is a good indicator that facilitates the measurement of the degree of compaction and thus, soil comparison and management techniques. Quotient between the DS and its maximum density (Dsmax) gives the DR. This study aimed to assess the effect of the granulometric composition on the physical-hydrological properties of the high-silt containing soils,under no tillage. Samples from disturbed and undisturbed structures of 18 soils were collected from the state of Rio Grandedo Sul following the no-tillage system. Once the granulometric size, OM content, soil density, maximum soil density and relative density were determined,the results indicated a drop in the Dsmax value when silt and MO were added;however, the addition of clay and clay-plus-silt revealed no significant effect. When the silt and MO content increased the soil density decreased. The DR, however, was not affected by either the granulometric composition or OM content. A difference was observed between the DR calculated from the determined Dsmax and that estimated by the Dsmax assessed based on the clay levels.Silt content was reported to exert a different influence on the physical-water properties of the silt soils than the clayey ones.(AU)

A compactação é causa de degradação em solos agrícolas. Para mensuração do grau de compactação de um solo a análise da densidade do solo (DS) é insuficiente por ser variável em função da sua composição granulométrica e do seu teor de matéria orgânica do solo (MO). Porém, a densidade relativa (DR) do solo é um indicador que permite a identificação do grau de compactação e, assim, comparar solos e manejos. A DR é obtida pelo quociente entre a DS e a sua densidade máxima (Dsmáx). O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da composição granulométrica, sobre as propriedades físico-hídricas de solos sob plantio direto com elevado teor de silte. Foram coletadas amostras com estrutura preservada e não preservada de 18 solos do estado do Rio Grande do Sul, sob sistema plantio direto. Determinou-se a composição granulométrica, o teor de MO, a densidade do solo, a densidade do solo máxima e a densidade relativa. Os resultados mostraram que a Dsmáx decresceu com o acréscimo de silte e MO, enquanto argila e argila+silte não tiveram efeito significativo. A densidade do solo diminuiu com o aumento de silte e MO. A DR não foi influenciada pela composição granulométrica e teor de MO. Houve diferença entre a DR determinada a partir da Dsmáx determinada e da calculada pela Dsmáx estimada pelo teor de argila. O teor de silte afeta as propriedades físico-hídricas de solos siltosos de forma distinta do que em solos argilosos.(AU)

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Degradation that occursin agricultural soils causes compaction.Soil density (DS) analysis has been reported to be an unreliable method of measuring the extent of soil compaction, because it varies with the soil granulometric composition and organic matter (OM)content. However, soil relative density (DR) is a good indicator that facilitates the measurement of the degree of compaction and thus, soil comparison and management techniques. Quotient between the DS and its maximum density (Dsmax) gives the DR. This study aimed to assess the effect of the granulometric composition on the physical-hydrological properties of the high-silt containing soils,under no tillage. Samples from disturbed and undisturbed structures of 18 soils were collected from the state of Rio Grandedo Sul following the no-tillage system. Once the granulometric size, OM content, soil density, maximum soil density and relative density were determined,the results indicated a drop in the Dsmax value when silt and MO were added;however, the addition of clay and clay-plus-silt revealed no significant effect. When the silt and MO content increased the soil density decreased. The DR, however, was not affected by either the granulometric composition or OM content. A difference was observed between the DR calculated from the determined Dsmax and that estimated by the Dsmax assessed based on the clay levels.Silt content was reported to exert a different influence on the physical-water properties of the silt soils than the clayey ones.

A compactação é causa de degradação em solos agrícolas. Para mensuração do grau de compactação de um solo a análise da densidade do solo (DS) é insuficiente por ser variável em função da sua composição granulométrica e do seu teor de matéria orgânica do solo (MO). Porém, a densidade relativa (DR) do solo é um indicador que permite a identificação do grau de compactação e, assim, comparar solos e manejos. A DR é obtida pelo quociente entre a DS e a sua densidade máxima (Dsmáx). O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da composição granulométrica, sobre as propriedades físico-hídricas de solos sob plantio direto com elevado teor de silte. Foram coletadas amostras com estrutura preservada e não preservada de 18 solos do estado do Rio Grande do Sul, sob sistema plantio direto. Determinou-se a composição granulométrica, o teor de MO, a densidade do solo, a densidade do solo máxima e a densidade relativa. Os resultados mostraram que a Dsmáx decresceu com o acréscimo de silte e MO, enquanto argila e argila+silte não tiveram efeito significativo. A densidade do solo diminuiu com o aumento de silte e MO. A DR não foi influenciada pela composição granulométrica e teor de MO. Houve diferença entre a DR determinada a partir da Dsmáx determinada e da calculada pela Dsmáx estimada pelo teor de argila. O teor de silte afeta as propriedades físico-hídricas de solos siltosos de forma distinta do que em solos argilosos.

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A definição de limites críticos de densidade do solo para o desenvolvimento das plantas é muito complexa, uma vez que é dependente da textura e do teor de matéria orgânica. A densidade relativa, que é a relação entre a densidade do solo no campo e a densidade do solo máxima obtida pelo ensaio de Proctor normal, tem sido apresentada como um parâmetro capaz de padronizar e delimitar esses limites críticos. O objetivo deste trabalho é descrever os procedimentos que devem ser adotados para a realização de um ensaio de Proctor normal e disponibilizar uma planilha eletrônica Excel. A planilha auxilia no cálculo do teor de água que as amostras a serem compactadas devem atingir, além de calcular a densidade do solo máxima e o teor de água do solo ótimo para compactação a partir de equação de 2° grau obtida de forma analítica a partir de um conjunto de dados não balanceados.(AU)

The definition of critical limits of soil density for development of plants is very complex, since it is dependent on the texture and organic matter content. The relative compaction, that is the percentage ratio of the bulk density to the maximum dry density as determined by the Proctor compaction test, has been presented as a parameter capable of standardizing and delimiting these critical limits. The aim of this study is to describe the procedures that have to be used for the implementation of a Proctor compaction test and make available an Excel worksheet that assists in the calculation of water content that the samples to be compacted must reach, besides calculating maximum dry density and optimum moisture content of soil from equation of degree 2 obtained by analytical form from an unbalanced data set.(AU)

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A definição de limites críticos de densidade do solo para o desenvolvimento das plantas é muito complexa, uma vez que é dependente da textura e do teor de matéria orgânica. A densidade relativa, que é a relação entre a densidade do solo no campo e a densidade do solo máxima obtida pelo ensaio de Proctor normal, tem sido apresentada como um parâmetro capaz de padronizar e delimitar esses limites críticos. O objetivo deste trabalho é descrever os procedimentos que devem ser adotados para a realização de um ensaio de Proctor normal e disponibilizar uma planilha eletrônica Excel. A planilha auxilia no cálculo do teor de água que as amostras a serem compactadas devem atingir, além de calcular a densidade do solo máxima e o teor de água do solo ótimo para compactação a partir de equação de 2° grau obtida de forma analítica a partir de um conjunto de dados não balanceados.

The definition of critical limits of soil density for development of plants is very complex, since it is dependent on the texture and organic matter content. The relative compaction, that is the percentage ratio of the bulk density to the maximum dry density as determined by the Proctor compaction test, has been presented as a parameter capable of standardizing and delimiting these critical limits. The aim of this study is to describe the procedures that have to be used for the implementation of a Proctor compaction test and make available an Excel worksheet that assists in the calculation of water content that the samples to be compacted must reach, besides calculating maximum dry density and optimum moisture content of soil from equation of degree 2 obtained by analytical form from an unbalanced data set.

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Proporcionar condições ótimas ao desenvolvimento das plantas deve ser um dos objetivos do manejo do solo. O sistema plantio direto é um manejo conservacionista por excelência, mas tem apresentado problemas de compactação, afetando o desenvolvimento e à produtividade das culturas. A escarificação esporádica do solo nessas áreas tem-se apresentado como uma alternativa para minimizar os efeitos negativos do aumento da sua densidade. Neste estudo, avaliou-se a densidade do solo, a porosidade total e de aeração, a densidade máxima e a relativa do solo e o rendimento de grãos de trigo num Latossolo em duas áreas: plantio direto há 6 anos (PD) e plantio direto escarificado (PDE). Durante todo o ciclo da cultura do trigo, monitorou-se o potencial de água no solo por meio de sensores eletrônicos e "datalogger". A escarificação esporádica do solo sob sistema plantio direto diminuiu (5 por cento) a densidade e a densidade relativa do solo, aumentou a porosidade total e alterou a dinâmica da água no solo, proporcionou maior volume de poros livres de água (7,6 por cento) durante todo o ciclo da cultura do trigo e aumentou significativamente o rendimento de grãos (682kg ha-1).(AU)

The soil management should be aimed at providing optimal conditions for plant growth and development. No-tillage is a quintessential conservative system; however, it has caused compaction, thus affecting crop development and yield. Sporadic soil chiseling in these areas has been used as an alternative to minimize the negative effects of an increase in bulk density. The soil bulk density, total porosity, air-filled porosity, maximum density, relative density, and wheat grain yield of an oxisol were assessed in two areas: under no-tillage for 6 years and under no tillage chiseled. Soil water potential was monitored throughout the wheat crop cycle by using electronic sensors and a datalogger. Results show that sporadic chiseling of the soil under no-tillage reduced soil density and relative density by 5 percent, increased total porosity and changed the soil water dynamics, resulting in a higher volume of water-free pores (7.6 percent) throughout the wheat crop cycle, remarkably increasing grain yield (682kg ha-1).(AU)

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Proporcionar condições ótimas ao desenvolvimento das plantas deve ser um dos objetivos do manejo do solo. O sistema plantio direto é um manejo conservacionista por excelência, mas tem apresentado problemas de compactação, afetando o desenvolvimento e à produtividade das culturas. A escarificação esporádica do solo nessas áreas tem-se apresentado como uma alternativa para minimizar os efeitos negativos do aumento da sua densidade. Neste estudo, avaliou-se a densidade do solo, a porosidade total e de aeração, a densidade máxima e a relativa do solo e o rendimento de grãos de trigo num Latossolo em duas áreas: plantio direto há 6 anos (PD) e plantio direto escarificado (PDE). Durante todo o ciclo da cultura do trigo, monitorou-se o potencial de água no solo por meio de sensores eletrônicos e "datalogger". A escarificação esporádica do solo sob sistema plantio direto diminuiu (5 por cento) a densidade e a densidade relativa do solo, aumentou a porosidade total e alterou a dinâmica da água no solo, proporcionou maior volume de poros livres de água (7,6 por cento) durante todo o ciclo da cultura do trigo e aumentou significativamente o rendimento de grãos (682kg ha-1).

The soil management should be aimed at providing optimal conditions for plant growth and development. No-tillage is a quintessential conservative system; however, it has caused compaction, thus affecting crop development and yield. Sporadic soil chiseling in these areas has been used as an alternative to minimize the negative effects of an increase in bulk density. The soil bulk density, total porosity, air-filled porosity, maximum density, relative density, and wheat grain yield of an oxisol were assessed in two areas: under no-tillage for 6 years and under no tillage chiseled. Soil water potential was monitored throughout the wheat crop cycle by using electronic sensors and a datalogger. Results show that sporadic chiseling of the soil under no-tillage reduced soil density and relative density by 5 percent, increased total porosity and changed the soil water dynamics, resulting in a higher volume of water-free pores (7.6 percent) throughout the wheat crop cycle, remarkably increasing grain yield (682kg ha-1).

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The soil physical quality has been extensively studied so that appropriate parameters can be established for its assessment. The relative bulk density (DR), which is the ratio between the filed observed value (DS) and the laboratory determined maximum density (DMS), has been an alternative to assess soil quality. Samples of an Oxisol were collected and the maximum density was determined in laboratory, using the standard Proctor test. The bulk density where water maximum availability to plants occurs with minimal restriction to root growth was also assessed. The ideal density for the analyzed soil was 1.08 Mg m-3, whereas the DMS was 1.51 Mg m-3. These results indicate that the Oxisol DR for optimum and limiting plant growth conditions are 0.71 and C 0.88, respectively.

A qualidade física do solo tem sido cada vez mais estudada, com o intuito de encontrar parâmetros que a possam identificar da melhor maneira. A densidade relativa (DR), razão entre a densidade do solo (DS) avaliada e a densidade máxima (DMS) determinada pelo teste de Proctor normal, é uma alternativa para quantificar essa qualidade do solo. Com amostras de um Latossolo Vermelho, coletadas no campo, determinou-se em laboratório a densidade máxima, utilizando teste de Proctor, bem como a densidade na qual ocorre a máxima disponibilidade de água às plantas com mínima restrição ao crescimento do sistema radicular. A densidade ideal para o solo estudado foi de 1,08 Mg m-3, a densidade limitante de 1,33 Mg m-3, enquanto que a densidade máxima foi de 1,51 Mg m-3. Com esses resultados, o valor da DR de um Latossolo Vermelho em que as condições ao desenvolvimento das plantas são consideradas ótimas é de 0,71 e limitantes maior que 0,88.

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The soil physical quality has been extensively studied so that appropriate parameters can be established for its assessment. The relative bulk density (DR), which is the ratio between the filed observed value (DS) and the laboratory determined maximum density (DMS), has been an alternative to assess soil quality. Samples of an Oxisol were collected and the maximum density was determined in laboratory, using the standard Proctor test. The bulk density where water maximum availability to plants occurs with minimal restriction to root growth was also assessed. The ideal density for the analyzed soil was 1.08 Mg m-3, whereas the DMS was 1.51 Mg m-3. These results indicate that the Oxisol DR for optimum and limiting plant growth conditions are 0.71 and C 0.88, respectively.

A qualidade física do solo tem sido cada vez mais estudada, com o intuito de encontrar parâmetros que a possam identificar da melhor maneira. A densidade relativa (DR), razão entre a densidade do solo (DS) avaliada e a densidade máxima (DMS) determinada pelo teste de Proctor normal, é uma alternativa para quantificar essa qualidade do solo. Com amostras de um Latossolo Vermelho, coletadas no campo, determinou-se em laboratório a densidade máxima, utilizando teste de Proctor, bem como a densidade na qual ocorre a máxima disponibilidade de água às plantas com mínima restrição ao crescimento do sistema radicular. A densidade ideal para o solo estudado foi de 1,08 Mg m-3, a densidade limitante de 1,33 Mg m-3, enquanto que a densidade máxima foi de 1,51 Mg m-3. Com esses resultados, o valor da DR de um Latossolo Vermelho em que as condições ao desenvolvimento das plantas são consideradas ótimas é de 0,71 e limitantes maior que 0,88.