ABSTRACT. Cohesive Oxisols are widely used for cultivating eucalyptus in the Coastal Tablelands of the northeastern region of Brazil. However, mechanization and plant cultivation in these soils are difficult because of their cohesive layers. Therefore, the objective of this study was to identify better combinations between tillage systems and types of fertilization to improve the physical attributes of cohesive soil, with the aim of improving eucalyptus growth. The experimental design was completely randomized in a 4 × 2 factorial scheme (soil preparation × fertilization). The tillage systems tested were: i) conventional tillage (CT) - one plowing combined with two harrowings, ii) minimum tillage (MT) - subsoiling down until 0.57 m depths in the planting line, iii) no-tillage type 1 (NT1) - planting in 0.3 m-deep pits, and iv) no-tillage type 2 (NT2) - planting in 0.6 m-deep pits. The types of fertilization tested were mineral (MF) and organic fertilization (OF). The diameter of the soil aggregates was reduced after being subjected to any combination of cohesive soils. Furthermore, OF provided the best levels of plant-available water, attenuating the adverse conditions of the cohesive layer. MT, NT1, and NT2 improved the soil physical attributes when compared to CT. Therefore, the combination of either NT1 or NT2 with OF, followed by the combination of either NT1 or NT2 with MF, was determined to be the best way to cultivate eucalyptus on cohesive soils. ABSTRACT Brazil However layers Therefore growth fertilization. . fertilization) i CT (CT harrowings ii MT (MT 057 0 57 0.5 line iii notillage no NT (NT1 03 3 0. mdeep deep pits iv (NT2 06 6 MF (MF OF. (OF) Furthermore plantavailable available water layer 05 5 (NT (OF

ABSTRACT: Environmental impacts caused by the addition of rare earth elements (REEs) to agricultural soils are a growing concern. The sedimentary basin of the Gurguéia River is located in one of the last agricultural frontiers in Brazil; nevertheless, data regarding quality reference values (QRVs) for REEs in soils are still scarce. The objective of this study was therefore to determine the natural concentration and establish the QRVs of REEs in soils of Gurguéia watershed, Brazil. Fifty-five composite soil samples were collected at sites under no or minimal anthropic interference. The average REE natural concentrations in soils from the Gurguéia watershed were lower than those found in other regions of Brazil and worldwide, following the order (mg kg−1): Ce (14.01) > Nd (6.19) > La (5.52) > Pr (2.51) > Sm (1.45) > Gd (0.93) > Dy (0.63) > Er (0.42) > Yb (0.39) > Tb (0.28) > Eu (0.26) > Lu (0.20). The parent material was the main factor that controlled the distribution of REEs in soils. The QRVs in soils followed the order (mg kg−1): Ce (18.8) > Nd (7.92) > La (6.32) > Pr (3.3) > Sm (1.97) > Gd (1.35) > Dy (0.85) > Er (0.55) > Yb (0.47) > Tb (0.37) > Lu (0.25). These values serve as a basis to assist the development of legislation, including REE thresholds for Brazilian soils.

ABSTRACT Soil chemical and physical analyses are the major sources of data for agriculture. However, traditional soil analyses are time-consuming, not cost-efficient, and not environmentally friendly. An alternative to traditional soil analyses is soil spectroscopy. This technique is a low-cost and quick analytical method, which can be implemented in a laboratory and/or in-situ. Nevertheless, some spectrometers are expensive and do not contemplate the entire spectrum. Despite this limitation, the main objective of the study was to create a soil spectral library of the Piauí State using only the 1000–2500 nm range. In this sense, it was evaluated and standardized the soil spectral library by accessing the combination of smoothing, standard normal variate, continuum removal, and Savitzky-Golay derivative spectral preprocessing procedures with partial least squares, random forest, and cubist machine learning algorithms. It was collected 262 geo-referenced soil samples at the layer of 0.00–0.20 m across the entire Piauí State, representing most of its soil variability. The soil properties evaluated were pH(H2O), sand, clay, and soil organic carbon (SOC) contents. This study demonstrated that the Standard Normal Variate was one of the most promising preprocessing procedures to improve model predictions for pH(H2O), sand, and clay. For SOC and pH, the best overall results were without preprocessing the soil spectra. Moreover, the cubist model was the most accurate in predicting soil properties. Finally, our study showed evidence of the potential and feasibility of using this soil spectral library to estimate soil properties such as pH(H2O), sand, clay, and SOC.

RESUMO: Os organismos da macrofauna edáfica são fundamentais para a manutenção da qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica sob diferentes espécies de plantas de cobertura, incluindo monocultura ou cultivo consorciado associados a dois tipos de manejo do solo no sudoeste do Piauí. O estudo foi realizado em Latossolo Amarelo (Sistema Brasileiro de Classificação de Solos) no município de Bom Jesus, Piauí, distribuídos em parcelas de 30 m2. O experimento e avaliação da macrofauna edáfica foram conduzidos em um ensaio fatorial em faixas 9 × 2, com combinações entre culturas /consórcios de cobertura e manejo do solo (com ou sem preparo), com quatro repetições. Os monólitos de solo (0,25 × 0,25 m) foram retirados aleatoriamente de cada parcela, para contagem da macrofauna, nas camadas de 0‒0,1, 0,1‒0,2, e 0,2-0,3 m de profundidade, inclusive liteira de superfície. Após a identificação e contagem dos organismos, foi determinada a densidade relativa de cada táxon em cada profundidade. A abundância total da macrofauna edáfica quantificada no experimento foi de 2.408 ind.m-2, distribuídos em 6 classes, 16 ordens e 31 famílias. Os resultados da análise multivariada revelaram que espécies de gramíneas em sistemas de cultivo solteiro e plantio direto favoreceram maior densidade da macrofauna, em especial do grupo taxonômico Isoptera. A ausência de preparo também proporcionou maior riqueza de famílias, destacando-se o grupo taxonômico Coleoptera adulto em plantio direto e Hemiptera em plantio convencional.

ABSTRACT: The soil macrofauna is fundamental for the maintenance of soil quality. The aim of this study was to characterize the soil macrofauna under different species of cover crops, including monoculture or intercropping associated to two types of soil management in the southwest region of Piauí state. The study was carried out in an Oxisol (Latossolo Amarelo, according to Brazilian Soil Classification System) in the municipality of Bom Jesus, Piauí, distributed in 30 m2 plots. Testing and evaluation of the soil macrofauna were conducted in a 9 × 2 strip factorial design, with combinations between cover crops/consortia and soil management (with or without tillage), with four replications. Soil monoliths (0.25 × 0.25 m) were randomly sampled in each plot for macrofauna at 0‒0.1, 0.1‒0.2, and 0.2‒0.3 m depth, including surface litter. After identification and counting of soil organims, the relative density of each taxon in each depth was determined. The total abundance of soil macrofauna quantified under cover crops in the conventional and no-tillage system was 2,408 ind. m-2, distributed in 6 classes, 16 orders, and 31 families. The results of multivariate analysis show that grass species in sole cropping systems and no-tillage presents higher macrofauna density, in particular the taxonomic group Isoptera. No-tillage also provided higher richness of families, where Coleoptera adult were the second more abundant group in no-tillage and Hemiptera in conventional tillage.

Resumo Objetivou-se com este trabalho caracterizar atributos morfológicos, físicos e químicos de solos formados a partir de arenitos no Cerrado Piauiense, na tentativa de encontrar padrões evolutivos. O estudo foi realizado em cinco perfis de solos representativos identificados como P1-RY (Neossolo Flúvico Psamítico típico - Aquents), P2-PA (Argissolo Amarelo Distrófico típico - Alfisol), P3-RL (Neossolo Litólico Distrófico fragmentário - Psamments), P4-RQ (Neossolo Quartzarênico Órtico típico - Orthents) e P5-PV (Argissolo Vermelho Distrófico Típico - Ultisol). As amostras dos solos foram submetidas à descrição morfológica e análises laboratoriais. Em geral, os solos desta região apresentaram altos teores da fração areia, baixo pH, baixo conteúdo de bases trocáveis e baixa capacidade de troca catiônica (CTC). A matéria orgânica governou a CTC na maioria dos horizontes, sugerindo uma dependência da matéria orgânica no fornecimento de cargas. Estes solos mostraram baixo grau de intemperismo, mas com ferro de alta cristalinidade. Assim, é possível afirmar que o relevo e o material de origem são os fatores de formação do solo que possuem maior influência nos atributos dos solos do Cerrado Piauiense, Brasil. Além disso, estes solos são jovens, sendo os mais evoluídos aqueles originados da Formação Piauí. Contudo, os arenitos do grupo Canindé aparentemente estão fornecendo minerais secundários diretamente da rocha ao solo.

Abstract This study characterized the morphological, physical and chemical attributes of sandstone-derived soils at the Cerrado of the Piauí State, Brazil, in order to identify evolutionary standards. The study was carried out with five representative soil profiles identified as P1-RY (Typical Flavic Psychotic Neosol - Aquents), P2-PA (Typical Dystrophic Yellow Argisol - Alfisol), P3-RL (Fragmentary Litholic Distrophic Neosol - Psammenit), P4-RQ (Typical Ortic Quartzenetic Neosol - Orthents) and P5-PV (Typical Dystrophic Red Argisol - Ultisol). Soil samples were submitted laboratory analysis described morphologically. In general, the soils presented high sand content, low pH, low content of exchangeable bases and low cation exchange capacity (CEC). Organic matter governed the CEC in most cases, suggesting dependence of organic matter in the supply of charges. These soils showed a low degree of weathering, but with iron of high crystallinity. Thus, the relief and the parent material are the major important soil-forming factors at the Cerrado of the Piauí State. Moreover, these soils are young, with the soils from the Piauí Formation being more evolved. However, the sandstones from the Canindé Group apparently are providing lithological secondary minerals for the soil.

ABSTRACT Growth in the agricultural and industrial sectors has increased the demand for rare earth elements (REEs) in the production of technological devices and fertilizers. Thus, the accumulation of these elements in the soil has become an environmental concern. Here, we aim to determine the natural contents of REEs in soils derived from different parent materials and under climatic conditions ranging from humid to semi-arid. We then evaluate the influence of major elements and soil properties on the geochemistry of REEs. The contents of REEs were determined using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. Major elements were determined by X-ray fluorescence spectrometry. The mean content of REEs in soils from Rio Grande do Norte (RN), Brazil, were in the followed order (mg kg-1): Ce (40.4) > La (18.9) > Nd (15.8) > Pr (7.3) > Sm (3.0) > Gd (2.6) > Dy (1.0) > Er (0.7) > Yb (0.6) > Eu (0.5) = Tb (0.5) > Ho (0.3) > Lu (0.2). The parent material was the main factor that governed the geochemistry of the REEs in soils of RN. Higher levels of REEs were observed in soils derived from igneous and metamorphic rocks. In contrast, sedimentary rocks - except for the region formed from limestone - generated soils with lower contents of REEs in the state. In addition, soils developed from the same parent material and under different climatic conditions showed the same geochemical signatures for REEs in soils. These results confirm the small effect of climate on REE geochemistry in soils of RN and lead to the conclusion that the geochemical signature of REEs in these soils reflects the composition of the underlying parent material. The lack of significant correlation between (La/Yb)N ratio and the Chemical Alteration Index also confirms the low influence of climate on soil REE geochemistry. Among the major elements, Fe and Si had a greater influence on soil REE geochemistry. Higher REEs were seen in areas with more Fe and less Si. These REE levels were clearly controlled by the type of parent material. The Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Yb, and Er levels showed strong spatial dependence; this dependence was moderate for the Pr, La, Ce, Eu, Gd, and Lu levels. Spatial variability maps of REEs are particularly important to identify areas under environmental impact. Our results represent the most detailed study of the surface geochemistry of REEs in Brazilian soils and contribute to the scarce data available on these elements in Brazil.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de se mapear o fósforo adsorvido por meio da avaliação da cor e da suscetibilidade magnética do solo. O experimento foi realizado em área de cana-de-açúcar com 380 ha, que compreendia quatro tipos de Latossolos, com diferentes texturas e fertilidades naturais. Foram coletadas 241 amostras de solo, na profundidade de 0,00-0,25 m. O índice de avermelhamento do solo foi calculado a partir dos valores de matiz, valor e croma das amostras, obtidos com espectroscopia de reflectância difusa. Foram ajustados modelos de regressão entre o fósforo adsorvido e a suscetibilidade magnética ou o índice de avermelhamento dos solos. A dependência espacial dos dados foi avaliada por meio de geoestatística. A suscetibilidade magnética correlaciona-se significativamente ao fósforo adsorvido, o que possibilita seu uso como componente de funções de pedotransferência para quantificação indireta do fósforo adsorvido ao solo. O índice de avermelhamento e a suscetibilidade magnética apresentam dependência espacial com o fósforo adsorvido. A suscetibilidade magnética e o índice de avermelhamento dos solos, avaliado pela espectroscopia de reflectância difusa, podem auxiliar no mapeamento e na identificação de áreas com diferentes potenciais de adsorção de fósforo.

The objective of this work was to evaluate the possibility of mapping adsorbed phosphorus through soil color and magnetic susceptibility. The experiment was done in a 380-ha sugarcane area, which included four types of Oxisols, with different texture and natural fertility. Two hundred and forty-one soil samples were collected at 0.00-0.25-m depth. The soil redness index was calculated from sample values of hue, value, and chroma, obtained with diffuse reflectance spectroscopy. Regression models were adjusted between adsorbed phosphorus and soil magnetic susceptibility or redness index. Data spatial dependence was evaluated with geostatistics. Magnetic susceptibility is significantly correlated to adsorbed phosphorus, which allows it to be used as a component in pedotransfer functions for indirect quantification of soil adsorbed phosphorus. The redness index and the magnetic susceptibility show spatial dependency with adsorbed phosphorus. Soil magnetic susceptibility and redness index, evaluated with diffuse reflectance spectroscopy, can aid in the mapping and identification of areas with different phosphorus adsorption potential.

O objetivo deste trabalho foi estimar o coeficiente de erodibilidade em sulcos e entressulcos, por meio de parâmetros da cor do solo. Foram selecionadas três áreas cultivadas com soja, em Argissolos Amarelos coesos do Leste Maranhense. Em cada área, foram retiradas 121 amostras na profundidade de 0,00-0,20 m. Foram determinados os valores de espectroscopia de reflectância difusa na faixa do visível, para obtenção dos valores de matiz, valor e croma. A partir destes constituintes da cor, foi calculado o índice de avermelhamento para cada amostra. Foram desenvolvidos modelos para avaliar o efeito de cada componente da cor sobre a erodibilidade em sulcos e entressulcos. Esses componentes apresentaram R2 que variou de 0,37 a 0,70. Os modelos gerados obtiveram R2 de 0,70 e 0,73, para entressulcos e sulcos, respectivamente. A cor do solo determinada por espectroscopia de reflectância difusa pode ser utilizada como método alternativo para estimar o coeficiente de erodibilidade de Argissolos Amarelos coesos.

The objective of this work was to estimate the rill and interrill erodibility coefficient through soil color parameters. Three areas were selected, which were cultivated with soybean in cohesive Ultisols of the eastern region of the state of Maranhão, Brazil. In each area, 121 samples were collected at a depth of 0.00-0.20 m. The values of diffuse reflectance spectroscopy in the visible range were determined, in order to obtain the values of hue, value, and chroma. From these color constituents, the redness index was calculated for each sample. Models were developed to evaluate the effect of each color component on rill and interril erodibility. These components showed R2 ranging from 0.37 to 0.70. The generated models obtained R2 of 0.70 and 0.73 for interill and rill, respectively. Soil color determined by diffuse reflectance spectroscopy can be used as an alternative method to estimate the erodibility coefficient of cohesive Ultisols.

A ocorrência dos solos coesos no Brasil está relacionada dominantemente com os sedimentos argiloarenosos da Formação Barreiras, os quais estão geologicamente relacionados com os depósitos sedimentares do período Terciário, que constituem a unidade geomorfológica dos Tabuleiros Costeiros. Os objetivos deste trabalho foram identificar a ocorrência de solos coesos e estudar suas relações com a paisagem na região leste do Estado do Maranhão. A área do estudo localiza-se na Fazenda Typuana, região leste maranhense, no município de Brejo, MA, nas coordenadas geográficas de 03º 36' S e 42º 52' W. A vegetação predominante da área de estudo é do tipo Cerrado, com uma composição florística diversificada. Foram abertas três trincheiras, uma em cada área do estudo, com distintas formações vegetais para as caracterizações morfológica, física, química, mineralógica e a classificação taxonômica dos solos. A caulinita foi o mineral predominante nos horizontes coesos, porém seu grau de cristalinidade não influenciou na variação da densidade do solo (1,40 a 1,56 kg dm-3) e na resistência à penetração (1,24 a 2,18 MPa). Constatou-se que a posição da paisagem foi determinante para a distinção dos solos coesos, de modo que os desenvolvidos em pedoforma côncava apresentaram a maior expressão do caráter coeso e com maior status de fertilidade e matéria orgânica, refletindo na vegetação mais exuberante, caracterizada pelo Cerradão.

The occurrence of cohesive soils in Brazil is predominantly related to sandy-clay sediments of the Barreiras Formation, which are geologically related to the sedimentary deposits of the Tertiary period (from Paleocene to Pliocene), which constitute the geomorphological unit of the Coastal Plains. The objective of this study was to identify the occurrence of cohesive soils in the eastern region of the state of Maranhão, Brazil, and assess their relationship to position in the landscape. The area under study is in the Typuana Farm, in the East Maranhão region, in Brejo, MA, at the geographical coordinates of 03° 36' S and 42° 52' W. The predominant vegetation of the area is Cerrado (tropical savanna), with diverse floristic composition. Three trenches were dug (depth profiles 1, 2, and 3), one in each area of study with distinct vegetation, for morphological, physical, chemical, and mineralogical characterization, and for morphological classification of the soils. Kaolinite was the predominant mineral in the cohesive layers, but its degree of crystallinity did not affect the variation in soil density (1.40 to 1.56 kg dm-3) and resistance to penetration (1.24 to 2.18 MPa). It was found that position in the landscape was essential for distinction of cohesive soils, and those established in a concave landform exhibited the highest expression of the cohesive character, which resulted in higher soil fertility and organic matter, reflecting the more exuberant vegetation of the Cerradão.

O cultivo do canavial com uso intenso de máquinas, principalmente na colheita, resulta na compactação do solo, o que influencia no desenvolvimento da cultura. O manejo com controle de tráfego agrícola representa uma alternativa ao setor, podendo preservar a qualidade física do solo, resultando em maior crescimento radicular, produtividade e qualidade da cana. Objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho com e sem controle de tráfego agrícola e seu efeito no desenvolvimento radicular, na produtividade e na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. Os manejos avaliados foram: testemunha sem controle de tráfego (NTC), controle de tráfego com ajuste da bitola do trator e do transbordo de cana colhida (TC1) e controle de tráfego com ajuste da bitola e uso de piloto automático (TC2). Amostras de solo foram coletadas nas camadas 0,00-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m nas linhas de plantio e do rodado (entrelinha) e na região do canteiro, distante 0,30 m da linha de plantio. A produtividade foi medida com balança específica para transbordo. As variáveis tecnológicas da cana foram medidas em cada parcela. Os monólitos de solo foram coletados para análise do sistema radicular. O TC2 apresentou menor densidade e grau de compactação e maior porosidade total e macroporosidade na linha de plantio. A resistência do solo à penetração, na linha de plantio, foi inferior a 2 MPa no TC1 e no TC2. Os sistemas de manejo não diferiram quanto à agregação do solo e ao carbono orgânico total. Os manejos TC1 e TC2 apresentaram maior superfície e volume radicular, com maior produtividade e rendimento de açúcar em relação ao manejo NTC. As variáveis tecnológicas da cana não diferiram entre os manejos. Os manejos TC1 e TC2 preservaram a qualidade física do solo na região da soqueira, aumentando o desenvolvimento radicular, com incremento de 18,72 e 20,29 % na produtividade de cana e no rendimento de açúcar, respectivamente.

The cultivation of sugarcane with intensive use of machinery, especially for harvest, induces soil compaction, affecting the crop development. The control of agricultural traffic is an alternative of management in the sector, with a view to preserve the soil physical quality, resulting in increased sugarcane root growth, productivity and technological quality. The objective of this study was to evaluate the physical quality of an Oxisol with and without control traffic and the resulting effects on sugarcane root development, productivity and technological quality. The following managements were tested: no traffic control (NTC), traffic control consisting of an adjustment of the track width of the tractor and sugarcane trailer (TC1) and traffic control consisting of an adjustment of the track width of the tractor and trailer and use of an autopilot (TC2). Soil samples were collected (layers 0.00-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m) in the plant rows, inter-row center and seedbed region, 0.30 m away from the plant row. The productivity was measured with a specific weighing scale. The technological variables of sugarcane were measured in each plot. Soil cores were collected to analyze the root system. In TC2, the soil bulk density and compaction degree were lowest and total porosity and macroporosity highest in the plant row. Soil penetration resistance in the plant row, was less than 2 MPa in TC1 and TC2. Soil aggregation and total organic carbon did not differ between the management systems. The root surface and volume were increased in TC1 and TC2, with higher productivity and sugar yield than under NTC. The sugarcane variables did not differ between the managements. The soil physical quality in the plant row was preserved under management TC1 and TC2, with an improved root development and increases of 18.72 and 20.29 % in productivity and sugar yield, respectively.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da suscetibilidade magnética do solo para estimar a capacidade de suporte de áreas à aplicação de vinhaça. Foram coletadas 241 amostras de solo, de uma área de 380 ha, nas quais foram determinados os atributos químicos, os teores de argila e a suscetibilidade magnética do solo. Foram calculadas as doses de vinhaça recomendadas para cada amostra. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, e foram desenvolvidos modelos de regressão entre a suscetibilidade magnética e os outros atributos avaliados. A análise da dependência espacial dos dados foi feita com uso da geoestatística. Foram construídos mapas de krigagem e variogramas cruzados, para averiguar a correlação espacial entre a suscetibilidade magnética e os atributos estudados. Com base no mapa de recomendação de vinhaça, nas classes de solo e nos mapas de krigagem, foram calculadas as doses médias de vinhaça e as capacidades de suporte médias, ponderadas pela área. A suscetibilidade magnética apresenta correlação espacial linear significativa com as doses de vinhaça recomendadas e com a capacidade de suporte do solo à aplicação desse efluente, e pode ser utilizada como componente da função de pedotransferência, na quantificação indireta da capacidade de suporte.

The objective of this work was to evaluate the magnetic susceptibility efficiency for estimating the support capacity of areas for vinasse application. Two hundred forty-one soil samples were collected from a 380-ha area, on which soil chemical properties, clay content, and magnetic susceptibility were determined. Vinasse requirement was calculated for each sample. Data were subjected to descriptive statistical analysis, and regression models were developed between magnetic susceptibility and the other evaluated attributes. The analysis of data spatial dependence was performed using geostatistics. Kriging maps and cross variograms were built in order to investigate the spatial correlation between soil magnetic susceptibility and studied attributes. Based on the map of vinasse requirement, on the soil classes, and on the kriging map, calculations were done for average vinasse dose and average soil support capacity, weighted by the area. Magnetic susceptibility has significant linear spatial correlation with recommended vinasse doses and soil support capacity for the application of this effluent, and it can be used as a pedotransfer function for indirect quantification of soil support capacity.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho sob cultura de cana-de-açúcar com colheita mecanizada ou manual, e determinar a relação de dependência espacial deste atributo com a produtividade da cultura. O trabalho foi desenvolvido em duas áreas cultivadas com cana-de-açúcar, uma colhida mecanicamente sem queima desde 1996, e outra colhida com corte manual e queima desde 1973. O intervalo hídrico ótimo foi avaliado pela mensuração da resistência do solo à penetração e pela determinação da água no solo a 0,002, 0,006, 0,01, 0,03, 0,05, 0,1, 0,5 e 1,5 MPa. O intervalo hídrico ótimo variou com as alterações ocorridas no solo, nos dois sistemas de manejo estudados, o que indica maior degradação estrutural do solo e menor conteúdo de água disponível na área com colheita manual. A maior produtividade da cultura se concentra nas regiões de maior intervalo hídrico ótimo.

The objective of this work was to evaluate the least limiting water range of an Oxisol under a sugarcane cultivation with mechanical and manual harvesting, and to establish the spatial variability relationship between this attribute and crop productivity. The work was conducted in two areas cultivated with sugarcane, one of which was mechanically harvested without burning since 1996, and the other was manually harvested after burning since 1973. The least limiting water range was evaluated by determining the soil resistance to penetration at 0.002, 0.006, 0.01, 0.03, 0.05, 0.1, 0.5 and 1.5 MPa soil-water potentials. The least limiting water range varied with soil management changes in both studied systems, which indicates a greater soil degradation and lower water content in the area under manual harvesting. The greater crop yield concentrates in regions of higher least limiting water range.

A erosão em entressulcos acontece devido à desagregação originada pelo impacto das gotas de chuva pelo transporte por meio do escoamento superficial, por arraste e suspensão das partículas superficiais do solo desagregadas, onde se encontram a matéria orgânica e os nutrientes fundamentais para a produção agrícola. A presença de resíduos vegetais sobre a superfície do solo altera as características do escoamento superficial gerado pela chuva e a consequente desagregação e transporte de sedimentos resultantes do processo erosivo. O objetivo deste trabalho foi determinar a quantidade mínima de palha a ser mantida na superfície do solo, em área cultivada com cana-de-açúcar, para proporcionar menores perdas de solo, água e nutrientes pela redução da erosão em entressulcos. O estudo foi realizado no município de Pradópolis-SP em um Latossolo Vermelho distrófico, em parcelas experimentais de 0,5 por 1,0 m de comprimento, e constituiu-se de cinco tratamentos com quatro repetições; a dose de aplicação de resíduos teve como base a produção de palha da área local de 1,4 kg m-2 (T1-sem palha; T2-25 % de palha; T3-50 % de palha; T4-75 % de palha; e T5-100 % de palha de cana-de-açúcar em superfície), sendo aplicada uma chuva simulada com intensidade de 65 mm h-1 durante 60 min. Foram coletadas amostras de enxurrada em recipientes plásticos, as quais, em seguida, foram levadas para laboratório para quantificar a perda de solo, de água e de nutrientes. A fim de minimizar a perda de solo por erosão em entressulcos, devem ser mantidos 75 % de cobertura com palha de cana-de-açúcar, 50 % de cobertura para perda de água e 25 % de cobertura para perda de matéria orgânica e nutrientes, o que possibilita otimizar o uso desse recurso tanto para a conservação do solo como para a produção de energia limpa em indústrias sucroalcooleiras.

Interrill erosion occurs by the particle breakdown caused by raindrop impact, by particle transport in surface runoff, by dragging and suspension of particles disaggregated from the soil surface, thus removing organic matter and nutrients that are essential for agricultural production. Crop residues on the soil surface modify the characteristics of the runoff generated by rainfall and the consequent particle breakdown and sediment transport resulting from erosion. The objective of this study was to determine the minimum amount of mulch that must be maintained on the soil surface of a sugarcane plantation to reduce the soil, water and nutrient losses by decreasing interrill erosion. The study was conducted in Pradópolis, São Paulo State, in 0.5 x 1.0 m plots of an Oxisol, testing five treatments in four replications. The application rates were based on the crop residue production of the area of 1.4 kg m-2 (T1- no cane trash; T2-25 % of the cane trash; T3- 50 % trash; T4-75 % trash; T5-100 % sugarcane residues on the surface), and simulated rainfall was applied at an intensity of 65 mm h-1 for 60 min. Runoff samples were collected in plastic containers and soon after taken to the laboratory to quantify the losses of soil, water and nutrients. To minimize soil loss by interrill erosion, 75 % of the cane mulch must be maintained on the soil, to control water loss 50 % must be maintained and 25 % trash controls organic matter and nutrient losses. This information can contribute to optimize the use of this resource for soil conservation on the one hand and the production of clean energy in sugar and alcohol industries on the other.

O objetivo deste trabalho foi comparar a capacidade de suporte de carga do solo em área com cana‑de‑açúcar colhida mecanicamente sem queima, em sistemas de manejo com e sem controle de tráfego agrícola. O controle de tráfego foi feito com ajuste da bitola do trator e transbordo, ou com ajuste da bitola e uso de piloto automático. As amostras de solo foram coletadas em cilindros volumétricos, na soqueira e na entrelinha da cultura (linha de rodado), nas camadas de 0,00-0,10 e 0,20-0,30 m. Avaliou-se a densidade radicular por meio de imagens, obtidas da digitalização de raízes coletadas em monólitos de 0,25x0,10x0,10 m. O manejo sem controle de tráfego apresentou maior capacidade de suporte de carga do solo na linha de plantio, nas duas camadas de solo avaliadas, o que indicou maior compactação. Maior densidade radicular ocorreu no manejo com controle de tráfego com ajuste da bitola e piloto automático, que permitiu maior capacidade de suporte de carga na linha de rodado e preservou a qualidade estrutural na região da soqueira, com reflexo positivo sobre o desenvolvimento do sistema radicular da cana‑de‑açúcar.

The objective of this work was to compare the load‑carrying capacity of the soil in a mechanically harvested sugarcane area, without burning, in managements with and without controlled traffic farming. Controlled traffic was done adjusting the gauges of tractor and trailer, or adjusting the gauges and using autopilot. Soil samples were collected in volumetric cylinders in plant rows and inter‑rows (wheel rows), from 0.00-0.10 and 0.20-0.30-m soil depths. Root density was measured by images, obtained by scanning the collected roots in 0.25x0.10x0.10‑m monoliths. The management without controlled traffic showed a higher load‑carrying capacity of the soil in the planting rows, in both soil layers, which indicates a higher compaction. Greater root density occurred in the management with controlled traffic with gauge adjustment and use of autopilot, which made possible a higher load‑carrying capacity in wheel rows, and preserved structural quality in the plant rows, resulting in a greater root system development of sugarcane.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do controle de tráfego agrícola na compactação do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar no sistema de colheita mecanizada. O trabalho foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas com os tratamentos: colheita mecanizada tradicional; corte mecanizado com controle de tráfego; e corte mecanizado com controle de tráfego e uso do piloto automático. Os atributos físicos do solo foram avaliados nas camadas de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m de profundidade, na linha de plantio, no local em que o rodado passa e no entrerrodado. Avaliaram-se também os efeitos desses tratamentos sobre a produtividade da cana-de-açucar, respectivamente. O tráfego das máquinas agrícolas aumenta a densidade do solo e diminui o diâmetro médio ponderado dos agregados e a macroporosidade na linha de rodado em relação à linha de plantio, o que causa a degradação cumulativa da qualidade física do solo, ao longo dos anos de cultivo. Os dois anos de controle de tráfego agrícola da colheita não influenciaram os atributos físicos do solo estudados.

The objective of this work was to evaluate the effect of traffic control on soil compaction in sugarcane areas with mechanical harvesting system. The study was carried out in a randomized complete block design in a split plot arrangement, with the following treatments: traditional mechanical harvesting, mechanical harvesting with traffic control, mechanical harvesting with traffic control and automatic tractor guidance. Soil physical properties were assessed at 0.0-0.1, 0.1-0.2 and 0.2-0.3-m depths, at the planting row, at the wheel tracks, and between wheel tracks. The effects of these treaments on sugarcane yield were evaluated, respectively, too. Agricultural traffic increases soil density, and reduces aggregate mean geometric diameters and macroporosity at the wheel tracks in comparison to the planting row, which leads to cumulative soil physical quality degradation throughout the years. The two years of agricultural traffic control did not influence the studied soil physical attributes.