RESUMO
A distribuição de poros dos solos condiciona seu comportamento físico-hídrico. Assim, influencia os processos dinâmicos do ar e da solução do solo, bem como a potencialidade agrícola dos mesmos. Desta forma, com o presente trabalho, objetivou-se avaliar a influência da distribuição de poros sobre as propriedades físicas de seis classes de solos, sob vegetação natural, localizados na região de Lavras (MG). Coletaram-se amostras deformadas e indeformadas da camada superficial (0-20 cm) para a caracterização física e a determinação da curva de distribuição de poros dos solos. Os resultados indicaram que as propriedades físicas dos solos não foram influenciadas pelos poros com diâmetro entre 0,03 e 0,0375 mm. Verificou-se, também, que os valores de macroporosidade foram diretamente proporcionais aos valores de condutividade hidráulica saturada dos solos estudados.
The soil pores distribution conditions its physical-hydraulic behavior. Therefore, it influences the dynamic processes of air and solution of the soil, and also its agricultural potentiality. This work aimed at evaluating the influence of pores distribution on physical properties of six classes of soil, under natural vegetation, located in the region of Lavras (MG). Disturbed and undisturbed samples were collected from superficial layer (0-20 cm) for physical characterization and determination of pores distribution curves. The results indicated that soil physical properties were not influenced by the pores with diameter between 0,03 and 0,0375 mm. It was also verified that macroporosity values were directly proportional to the hydraulic conductivity values of saturated soils.
RESUMO
The physical-hidric quality has been affected by the compaction process that soils are being undergone in different agricultural systems. The objective of this study was to evaluate the physical-hydric quality of a Rhodic Paleudalf undergone to different tillages. One experiment with soybean and two with black bean were installed using a completely randomized experimental design. Seven compaction levels were tested in the agricultural year of 2004/2005: NT= no tillage since 1989; NT PLOW1 = no tillage that received a chisel plough in december of 2004; NTPLOW2 = no tillage that received a chisel plough in december of 2002 and february of 2004; NT COMP1 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of the 2001/2002; NT COMP2 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of 2002/2003; NT COMP3 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of the agricultural year 2001/2002 and 2002/2003 and CT = conventional tillage. The largest changes in the physical-hidric quality were observed in the conventional and no tillage that received additional compaction in two agricultural years (NT COMP3). No tillage (NT) presented the best physical-hidric conditions of soil and stayed longer within the volumetric moisture range considered ideal for crop development. The hydraulic conductivity of saturated soil did not differ among the treatments. Soybean yield was not affected by the treatments, whereas the chisel plough (NT PLOW1) was favorable to the black bean yield.
A qualidade físico-hídrica tem sido alterada pelo processo de compactação a que os solos estão sendo submetidos nos diversos sistemas de produção agrícola. Este estudo objetivou avaliar a qualidade físico-hídrica de um Argissolo Vermelho distrófico submetido a diferentes manejos. Um experimento com a cultura da soja e dois com a cultura do feijoeiro foram instalados em um delineamento inteiramente casualizado. No ano agrícola 2004/2005, foram testados sete níveis de compactação: SD = sistema de semeadura direta desde o ano de 1989; SD ESC1 = sistema de semeadura direta escarificado em dezembro de 2004; SD ESC2 = sistema de semeadura direta escarificado em dezembro de 2002 e fevereiro de 2004; SD COMP1 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2001/2002; SD COMP2 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2002/2003; SD COMP3 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2001/2002 e 2002/2003 e SC = sistema convencional de preparo do solo. As maiores alterações na qualidade físico-hídrica foram observadas no sistema convencional de preparo e semeadura direta que recebeu compactação adicional em dois anos agrícolas (SD COMP3). O SD apresentou as melhores condições físico-hídricas e permaneceu por maior período dentro da faixa de umidade volumétrica considerada ótima para o desenvolvimento das culturas. A condutividade hidráulica de solo saturado não apresentou diferença entre os tratamentos. O rendimento da soja não foi influenciado pelos tratamentos, enquanto que a escarificação (SD ESC1) foi favorável ao rendimento do feijoeiro.
RESUMO
The physical-hidric quality has been affected by the compaction process that soils are being undergone in different agricultural systems. The objective of this study was to evaluate the physical-hydric quality of a Rhodic Paleudalf undergone to different tillages. One experiment with soybean and two with black bean were installed using a completely randomized experimental design. Seven compaction levels were tested in the agricultural year of 2004/2005: NT= no tillage since 1989; NT PLOW1 = no tillage that received a chisel plough in december of 2004; NTPLOW2 = no tillage that received a chisel plough in december of 2002 and february of 2004; NT COMP1 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of the 2001/2002; NT COMP2 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of 2002/2003; NT COMP3 = no tillage with four passes of a buck loader of 10Mg in december of the agricultural year 2001/2002 and 2002/2003 and CT = conventional tillage. The largest changes in the physical-hidric quality were observed in the conventional and no tillage that received additional compaction in two agricultural years (NT COMP3). No tillage (NT) presented the best physical-hidric conditions of soil and stayed longer within the volumetric moisture range considered ideal for crop development. The hydraulic conductivity of saturated soil did not differ among the treatments. Soybean yield was not affected by the treatments, whereas the chisel plough (NT PLOW1) was favorable to the black bean yield.
A qualidade físico-hídrica tem sido alterada pelo processo de compactação a que os solos estão sendo submetidos nos diversos sistemas de produção agrícola. Este estudo objetivou avaliar a qualidade físico-hídrica de um Argissolo Vermelho distrófico submetido a diferentes manejos. Um experimento com a cultura da soja e dois com a cultura do feijoeiro foram instalados em um delineamento inteiramente casualizado. No ano agrícola 2004/2005, foram testados sete níveis de compactação: SD = sistema de semeadura direta desde o ano de 1989; SD ESC1 = sistema de semeadura direta escarificado em dezembro de 2004; SD ESC2 = sistema de semeadura direta escarificado em dezembro de 2002 e fevereiro de 2004; SD COMP1 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2001/2002; SD COMP2 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2002/2003; SD COMP3 = sistema de semeadura direta com quatro passadas de máquina de 10Mg em dezembro de 2001/2002 e 2002/2003 e SC = sistema convencional de preparo do solo. As maiores alterações na qualidade físico-hídrica foram observadas no sistema convencional de preparo e semeadura direta que recebeu compactação adicional em dois anos agrícolas (SD COMP3). O SD apresentou as melhores condições físico-hídricas e permaneceu por maior período dentro da faixa de umidade volumétrica considerada ótima para o desenvolvimento das culturas. A condutividade hidráulica de solo saturado não apresentou diferença entre os tratamentos. O rendimento da soja não foi influenciado pelos tratamentos, enquanto que a escarificação (SD ESC1) foi favorável ao rendimento do feijoeiro.
RESUMO
Fractal scaling has been applied to soils, both for void and solid phases, as an approach to characterize the porous arrangement, attempting to relate particle-size distribution to soil water retention and soil water dynamic properties. One important point of such an analysis is the assumption that the void space geometry of soils reflects its solid phase geometry, taking into account that soil pores are lined by the full range of particles, and that their fractal dimension, which expresses their tortuosity, could be evaluated by the fractal scaling of particle-size distribution. Other authors already concluded that although fractal scaling plays an important role in soil water retention and porosity, particle-size distribution alone is not sufficient to evaluate the fractal structure of porosity. It is also recommended to examine the relationship between fractal properties of solids and of voids, and in some special cases, look for an equivalence of both fractal dimensions. In the present paper data of 42 soil samples were analyzed in order to compare fractal dimensions of pore-size distribution, evaluated by soil water retention curves (SWRC) of soils, with fractal dimensions of soil particle-size distributions (PSD), taking the hydraulic conductivity as a standard variable for the comparison, due to its relation to tortuosity. A new procedure is proposed to evaluate the fractal dimension of pore-size distribution. Results indicate a better correlation between fractal dimensions of pore-size distribution and the hydraulic conductivity for this set of soils, showing that for most of the soils analyzed there is no equivalence of both fractal dimensions. For most of these soils the fractal dimension of particle-size distribution does not indicate properly the pore trace tortuosity. A better equivalence of both fractal dimensions was found for sandy soils.
O escalonamento fractal tem sido aplicado a solos, levando-se em conta tanto a sua distribuição de partículas como a distribuição de poros, na tentativa de se caracterizar o espaço poroso no que diz respeito às suas propriedades de retenção e condução de água. Um ponto importante nessas análises é a consideração de que a geometria do espaço poroso dos solos é o reflexo da geometria do espaço ocupado pelas partículas sólidas e que, portanto, a dimensão fractal da distribuição de poros do solo pode ser avaliada através da dimensão fractal da sua distribuição de partículas. Alguns autores, no entanto, reconhecem que a distribuição de partículas por si só não é suficiente para uma perfeita caracterização da geometria fractal do espaço poroso de um solo e que tal possibilidade é válida apenas para alguns casos especiais nos quais há uma correspondência entre ambas as dimensões fractais. No presente trabalho foram analisadas 42 amostras de solos de composições granulométricas distintas com o objetivo de avaliar a equivalência das dimensões fractais de suas distribuições de partículas às de suas distribuições de poros, tomando-se a condutividade hidráulica dos solos como uma propriedade indicadora da dimensão fractal da distribuição de poros, uma vez que tal propriedade, assim como a dimensão fractal, deve refletir diretamente a tortuosidade dos poros do solo. Os resultados indicam uma melhor correlação entre as dimensões fractais das distribuições de poros com as condutividades hidráulicas do que as dimensões fractais avaliadas pelas distribuições de partículas e que, para a maioria dos solos analisados, a distribuição de partículas não é um bom indicador para
RESUMO
Fractal scaling has been applied to soils, both for void and solid phases, as an approach to characterize the porous arrangement, attempting to relate particle-size distribution to soil water retention and soil water dynamic properties. One important point of such an analysis is the assumption that the void space geometry of soils reflects its solid phase geometry, taking into account that soil pores are lined by the full range of particles, and that their fractal dimension, which expresses their tortuosity, could be evaluated by the fractal scaling of particle-size distribution. Other authors already concluded that although fractal scaling plays an important role in soil water retention and porosity, particle-size distribution alone is not sufficient to evaluate the fractal structure of porosity. It is also recommended to examine the relationship between fractal properties of solids and of voids, and in some special cases, look for an equivalence of both fractal dimensions. In the present paper data of 42 soil samples were analyzed in order to compare fractal dimensions of pore-size distribution, evaluated by soil water retention curves (SWRC) of soils, with fractal dimensions of soil particle-size distributions (PSD), taking the hydraulic conductivity as a standard variable for the comparison, due to its relation to tortuosity. A new procedure is proposed to evaluate the fractal dimension of pore-size distribution. Results indicate a better correlation between fractal dimensions of pore-size distribution and the hydraulic conductivity for this set of soils, showing that for most of the soils analyzed there is no equivalence of both fractal dimensions. For most of these soils the fractal dimension of particle-size distribution does not indicate properly the pore trace tortuosity. A better equivalence of both fractal dimensions was found for sandy soils.
O escalonamento fractal tem sido aplicado a solos, levando-se em conta tanto a sua distribuição de partículas como a distribuição de poros, na tentativa de se caracterizar o espaço poroso no que diz respeito às suas propriedades de retenção e condução de água. Um ponto importante nessas análises é a consideração de que a geometria do espaço poroso dos solos é o reflexo da geometria do espaço ocupado pelas partículas sólidas e que, portanto, a dimensão fractal da distribuição de poros do solo pode ser avaliada através da dimensão fractal da sua distribuição de partículas. Alguns autores, no entanto, reconhecem que a distribuição de partículas por si só não é suficiente para uma perfeita caracterização da geometria fractal do espaço poroso de um solo e que tal possibilidade é válida apenas para alguns casos especiais nos quais há uma correspondência entre ambas as dimensões fractais. No presente trabalho foram analisadas 42 amostras de solos de composições granulométricas distintas com o objetivo de avaliar a equivalência das dimensões fractais de suas distribuições de partículas às de suas distribuições de poros, tomando-se a condutividade hidráulica dos solos como uma propriedade indicadora da dimensão fractal da distribuição de poros, uma vez que tal propriedade, assim como a dimensão fractal, deve refletir diretamente a tortuosidade dos poros do solo. Os resultados indicam uma melhor correlação entre as dimensões fractais das distribuições de poros com as condutividades hidráulicas do que as dimensões fractais avaliadas pelas distribuições de partículas e que, para a maioria dos solos analisados, a distribuição de partículas não é um bom indicador para
RESUMO
It is theoretically shown that unit hydraulic potential gradients cannot occur in homogeneous soils undegoing internal drainage process even though this assumption has been used successfully by several authors of soil hydraulic conductivity methods.
É mostrado teoricamente que gradientes unitários de potencial hidráulico da água não podem ocorrer em perfis homogêneos de solo sob drenagem interna, apesar desta aproximação ter sido utilizada com sucesso em vários métodos de determinação de condutividade hidráulica do solo.
RESUMO
The simple methods of LIBARDI et al. (1980) and SISSON et al. (1980) for K(theta) estimation, although developed on completely different theoretical basis, are rigorously identical for the exponential hydraulic conductivity model. The unit gradient approximation used in these methods seems valid for practical purposes but is theoretically in valid.
Os métodos simplicados de LIBARDI et al (1980) e de SISSON et al (1980), para determinação da função K(teta), apesar de serem desenvolvidos sobre bases teóricas completamente diferentes, são rigorosamente iguais para o modelo exponencial de condutividade hidráulica. A hipótese do gradiente unitário utilizada nestes métodos parece ser válida apenas para efeito prático, mas não o sendo teoricamente.
RESUMO
The simple methods of LIBARDI et al. (1980) and SISSON et al. (1980) for K(theta) estimation, although developed on completely different theoretical basis, are rigorously identical for the exponential hydraulic conductivity model. The unit gradient approximation used in these methods seems valid for practical purposes but is theoretically in valid.
Os métodos simplicados de LIBARDI et al (1980) e de SISSON et al (1980), para determinação da função K(teta), apesar de serem desenvolvidos sobre bases teóricas completamente diferentes, são rigorosamente iguais para o modelo exponencial de condutividade hidráulica. A hipótese do gradiente unitário utilizada nestes métodos parece ser válida apenas para efeito prático, mas não o sendo teoricamente.
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It is theoretically shown that unit hydraulic potential gradients cannot occur in homogeneous soils undegoing internal drainage process even though this assumption has been used successfully by several authors of soil hydraulic conductivity methods.
É mostrado teoricamente que gradientes unitários de potencial hidráulico da água não podem ocorrer em perfis homogêneos de solo sob drenagem interna, apesar desta aproximação ter sido utilizada com sucesso em vários métodos de determinação de condutividade hidráulica do solo.