RESUMO A erosão é a principal forma de degradação de solos em todo o mundo. No enfoque geotécnico, a erodibilidade do solo é importante na avaliação da estabilidade de taludes e encostas, sendo bastante comum sua avaliação por ensaios de laboratório. Este estudo objetivou avaliar a erodibilidade de um Neossolo Litólico Distrófico típico, arenoso, empregando o ensaio de Inderbitzen modificado, bem como verificar o efeito de blocos de contenção nas perdas de solo por erosão hídrica. Os ensaios de Inderbitzen modificados foram realizados em amostras de solo indeformadas, coletadas em formas metálicas com dimensões de 0,4 x 0,2, 0,15 m. Essas amostras receberam aplicação simultânea de água como precipitação simulada (300 mm.h-1) e como escoamento superficial (6 L.min-1). Foram avaliados os efeitos de cobertura vegetal (presença x ausência), declividade (5%, 17,5% e 35%), presença e modelo dos blocos de contenção e espaçamento entre os blocos (0,1 m, 0,2 m e 0,4 m) em ensaios inteiramente casualizados. As perdas de solo médias ficaram entre 0,03 e 2,1 g.cm-2, com erodibilidade estimada de 0,0034 g.cm-2.min-1.Pa-1. A cobertura vegetal e a declividade foram os fatores experimentais mais importantes que afetaram as perdas de solo. A utilização de linha de blocos de contenção reduziu significativamente as perdas de solo nos ensaios com cobertura vegetal e na maior declividade avaliada (35%). Nos ensaios sem cobertura vegetal as diferenças observadas com o uso de blocos de contenção não foram estatisticamente significativas.

ABSTRACT Soil erosion is the main cause of soil degradation throughout the world. From a geotechnic perspective, soil erodibility is important for assessing slope stability, commonly being determined in laboratory tests. The aim of this study was to estimate the erodibility of a sandy Lithic Ustorthents using a modified Inderbitzen test, as well as to evaluate the effect of buffer blocks in reducing soil losses by water erosion. The modified Inderbitzen tests were performed on undisturbed soil samples, collected within metallic frames measuring 0,4 x 0,2, 0,15 m. These samples were subjected to simultaneous applications of water in the form of simulated rain (300 mm.h-1) and surface runoff (6 L.min-1). The effects of soil cover (absent x present), slope (5%, 17,5% e 35%), buffer blocks and their spacing (0,1 m, 0,2 m e 0,4 m) were evaluated in a completely randomized design. Average soil losses for the Lithic Ustorthents ranged from 0,03 to 2,1 g.cm-2 and the estimated erodibility was 0,0034 g.cm-2.min-1.Pa-1. Soil cover and slope were the most important experimental factors affecting soil loss. The buffer blocks significantly reduced soil losses only when soil cover was present and in the highest slope tests (35%). In the tests without soil cover, the buffer blocks resulted in non-significant differences.

ABSTRACT Electromagnetic sensors are widely used to monitor soil water content (θ); however, site-specific calibrations are necessary for accurate measurements. This study compares regression models used for calibration of soil moisture sensors and investigates the relation between soil attributes and the adjusted parameters of the specific calibration equations. Undisturbed soil samples were collected in the A and B horizons of two Ultisols and two Inceptisols from the Mantiqueira Range in Southeastern Brazil. After saturation, the Theta Probe ML2X was used to obtain the soil dielectric constant (ε). Several readings were made, ranging from saturation to oven-dry. After each reading, the samples were weighted to calculate θ (m3 m–3). Fourteen regression models (linear, linearized, and nonlinear) were adjusted to the calibration data and checked for their residue distribution. Only the exponential model with three parameters met the regression assumptions regarding residue distribution. The stepwise regression was used to obtain multiple linear equations to estimate the adjusted parameters of the calibration model from soil attributes, with silt and clay contents providing the best relations. Both the specific and the general calibrations performed well, with RMSE values of 0.02 and 0.03 m3 m–3, respectively. Manufacturer calibration and equations from the literature were much less accurate, reinforcing the need to develop specific calibrations.

RESUMO O tráfego de máquinas durante as operações de colheita e baldeio da madeira tem sido identificado como a principal fonte de degradação da estrutura do solo no sistema de produção florestal. A suscetibilidade à compactação e a compactação causada por cada operação de colheita florestal diferem de acordo com inúmeros fatores (como resistência mecânica do solo, textura, tipo de equipamento, intensidade de tráfego, entre muitos outros), o que demanda a adequada avaliação da compactação do solo sob diferentes condições de tráfego. Os objetivos deste estudo foram determinar a suscetibilidade à compactação de cinco classes de solo com diferentes texturas sob florestas de eucalipto através de seus modelos de capacidade de suporte de carga; e determinar, com o uso destes modelos e da pressão de pré-consolidação obtida após as operações de colheita florestal o efeito da intensidade de tráfego com diferentes maquinários na ocorrência de compactação do solo. Amostras indeformadas foram coletadas antes e após as operações de colheita florestal, sendo então submetidas a ensaios de compressão uniaxial para determinação das pressões de pré-consolidação. Os solos de textura mais grosseira sofreram maior compactação. No LVd2 argiloso, a intensidade de tráfego de até quatro passadas do Forwarder limitou a ocorrência de compactação a um terço das amostras, enquanto no PVd franco-arenoso todas as amostras na camada de 0-3 cm foram compactadas independente da intensidade de tráfego. O Feller Buncher e o Clambunk apresentaram alto potencial de provocar compactação do solo mesmo com apenas uma ou duas passadas. O uso dos modelos de capacidade de suporte de carga e da pressão de pré-consolidação após as operações de colheita e baldeio permitiram melhor compreensão do processo de compactação em solos florestais.

ABSTRACT Traffic of farm machinery during harvest and logging operations has been identified as the main source of soil structure degradation in forestry activity. Soil susceptibility to compaction and the amount of compaction caused by each forest harvest operation differs according to a number of factors (such as soil strength, soil texture, kind of equipment, traffic intensity, among many others), what requires the adequate assessment of soil compaction under different traffic conditions. The objectives of this study were to determine the susceptibility to compaction of five soil classes with different textures under eucalyptus forests based on their load bearing capacity models; and to determine, from these models and the precompression stresses obtained after harvest operations, the effect of traffic intensity with different equipment in the occurrence of soil compaction. Undisturbed soil samples were collected before and after harvest operations, being then subjected to uniaxial compression tests to determine their precompression stress. The coarse-textured soils were less resistant and endured greater soil compaction. In the clayey LVd2, traffic intensity below four Forwarder passes limited compaction to a third of the samples, whereas in the sandy loam PVd all samples from the 0-3 cm layer were compacted regardless of traffic intensity. The Feller Buncher and the Clambunk presented a high potential to cause soil compaction even with only one or two passes. The use of soil load bearing capacity models and precompression stress determined after harvest and logging operations allowed insight into the soil compaction process in forestry soils.

RESUMO As florestas plantadas ocupam mais de 6,5 milhões de ha no Brasil, nas quais as operações de colheita e baldeio são realizadas com maquinário cada vez mais robusto, o que aumenta o risco de compactação do solo. A compactação do solo pode ser evitada se a sua capacidade de suporte de carga não for excedida, o que torna importante a avaliação tanto da resistência mecânica do solo quanto o impacto de diferentes operações. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade de suporte de carga de solos de textura grosseira (dois Hapludult e um Haplorthod) em dois horizontes (BA e B) do Nordeste do Brasil; além de avaliar o impacto das operações de colheita e baldeio de madeira realizadas com harvester e forwarder. Apesar de o Haplorthod ter apresentado a maior capacidade de suporte de carga no horizonte BA (para toda a faixa de umidade) e no horizonte B (para maiores umidades) ele foi a classe de solo que apresentou maior compactação. O tráfego com o harvester resultou em compactação tanto no horizonte BA quanto no B, mas o aumento da densidade do solo foi maior no último, chegando a 18,7% no Haplorthod. A intensidade de tráfego do forwarder e a presença de resíduos de plantas na superfície do solo afetaram significativamente a ocorrência de compactação do solo. No horizonte BA, o aumento da densidade do solo em decorrência da intensidade de tráfego do forwarder foi de 3 passadas ~ 6 passadas < 12 passadas ~ 16 passadas. O aumento de densidade do solo foi maior no Haplorthod, atingindo 32% após 16 passadas sobre o solo descoberto. Regressões lineares significativas foram obtidas a partir do número de passadas do forwarder e o aumento na densidade do solo.

ABSTRACT Planted forests occupy more than 6.5 million ha in Brazil, where harvest and logging operations are performed with increasingly heavier machinery, increasing the risk of soil compaction. Soil compaction can be avoided if soil load bearing capacity is not exceeded, what makes it important to assess both the soil strength and the impact of different operations. The aim of this study was to evaluate the load bearing capacity of some coarse textured soils (two Hapludult and one Haplorthod) in two soil horizons (BA and B), from northeastern Brazil; and to assess the impact of harvest and logging operations performed with harvester and forwarder. Although the Haplorthod presented higher load bearing capacity in both the BA horizon (for the whole moisture range) and the B horizon (for higher water contents), it suffered the greatest soil compaction. Traffic with the harvester resulted in soil compaction in both the BA and the B horizons, but the increase in bulk density was higher on the later, reaching 18.7% in the Haplorthod. The forwarder traffic intensity and the presence of plant residue cover significantly affected the occurrence of soil compaction. In the BA horizon, the increase in soil bulk density for different forwarder traffic intensities was 3 passes ~ 6 passes < 12 passes ~ 16 passes. The increase in bulk density was higher in the Haplorthod, reaching 32% after 16 forwarder passes over bare soil. Significant linear regressions were obtained from the number of forwarder passes and the increase in bulk density.

RESUMO A drenagem interna desempenha um importante papel na gênese de solos e é principalmente dependente da topografia. Contudo, a existência de estratos de rochas sedimentares e meta-sedimentares com ângulo de inclinação variável permite forte diferença na drenagem interna em locais de topografia semelhante, o que resulta em marcante diferenciação de propriedades dos solos acima. Este trabalho teve como objetivo investigar a micromorfologia do solo com estratos de rochas com diferentes ângulos de inclinação e suas relações com a drenagem interna dos solos, em Minas Gerais, Brasil. Sobre estratos horizontalizados, formou-se um Latossolo Amarelo ácrico típico sem hematita e de fraca estrutura média em blocos subangulares. Sobre estratos com ângulo de inclinação de 45°, a drenagem forte resultou em intensa dessilicatização, formando um Latossolo Vermelho ácrico contendo hematita e de estrutura forte muito pequena granular. As análises micromorfológicas mostraram que ambos os solos contêm nódulos reliquiais que estão provavelmente sendo dissolvidos no ambiente atual, enquanto somente o Latossolo Amarelo possui nódulos em processo de formação, devido à drenagem mais lenta. Os horizontes Cr de ambos os solos, mas principalmente do Latossolo Amarelo, apresentaram condutividade hidráulica saturada muito menor do que os horizontes sobrejacentes, em associação ao padrão de poros fissurais pouco conectados. O horizonte Cr do Latossolo Vermelho apresentou uma matriz impregnada por óxidos de Mn e Fe em padrão microlaminado incomum e hipocoberturas, aparentemente instáveis, dissolvendo-se no ambiente atual excessivamente drenado. A cor do solo é um indicador confiável destes diferentes sistemas pedológicos.

ABSTRACT Soil internal drainage plays a major role in soil genesis, and it is mostly dependent on topography. However, the existence of sedimentary and meta-sedimentary rock strata with variable dip angle allows for strong differences in internal drainage for identical topographies, which result in a marked differentiation in the properties of overlain soils. This work aimed to investigate the micromorphology of soils formed from different dip angles of rock strata and their relationships to internal drainage, in Minas Gerais, Brazil. Over horizontal strata, a Xanthic Acrudox lacking hematite and with blocky structure has developed. Over strata with 45° dip angle, strong drainage has resulted in intense desilication, forming a Rhodic Acrudox having hematite and with strong fine granular structure. Micromorphological analyses showed that both soils contain relict nodules which are probably being dissolved in the current environment, whereas only the Xanthic Acrudox has nodules in current processes of formation due to slower drainage. The Cr horizon of both soils, but mainly the Xanthic Acrudox, presented a much slower saturated hydraulic conductivity than the respective overlying horizons, which was associated with a pattern of poorly connected fissural pores as seen in thin sections. The Cr horizon of the Rhodic Acrudox showed a matrix impregnated by Mn and Fe oxides in an unusual pattern of microlamination and hypocoatings that appear to be unstable, dissolving in the current, strongly drained environment. The soil color is a reliable indicator of such differential pedogenesis in these conditions.