A quantificação do impacto do uso e do manejo na compactação do solo, é fundamental no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. Objetivou-se, no trabalho realizado com amostras de dois Latossolos argilosos, quantificar a condutividade hidráulica em meio saturado, a macro e a microporosidade em resposta ao índice de compactação definido pela relação entre a densidade do solo e a densidade máxima determinada pelo ensaio de compactação de Proctor, além de quantificar a resistência à penetração em resposta ao indice de compactação no intervalo de -60 a -15.000 hPa e calcular o intervalo hídrico ótimo. As unidades experimentais foram cilindros de solo artificialmente compactados em laboratório para atingir índices de compactação no intervalo de 0,70 a 1,0. Os resultados mostraram a importância do uso desse índice na comparação de características de solos em que os valores absolutos da sua densidade apresentam acentuada divergência. O índice de compactação na faixa de 0,70 a 0,85 não oferece restrições ao crescimento das plantas. Valores superiores indicam, inicialmente, restrições à aeração do solo e, quando excedem 0,95, impedimento ao crescimento de raízes pela resistência à penetração.

The evaluation of the impact of use and management on soil compaction is critical in the development of sustainable agricultural systems. The objective of this study was to conduct with two samples of two clayey Oxisols, quantification of the saturated hydraulic conductivity, the macro and the micro porosity in response to compaction index, defined by the relationship between soil bulk density and maximum density determined by Proctor compaction test. The penetration resistance in response to compaction index between -60 and -15,000 hPa was also quantified, and calculated the least limiting water range. The experimental units were artificially compacted soil cores in laboratory, in order to achieve compaction indexes between 0.70 and 1.0. The results showed the importance of this index when comparing characteristics of soil in which the absolute values of bulk density exhibit marked divergence. The compaction index between 0.70 and 0.85 offers no restrictions to plant growth. Higher values indicate restrictions with respect to soil aeration, and when the values exceed 0.95, the penetration resistance impedes root growth.

Em geral, os Latossolos sob cerrado apresentam distribuição equilibrada do tamanho de agregados podendo sofrer, quando cultivados, alterações com reflexos negativos para a produção agrícola. Com o objetivo de estudar a composição granulométrica, a densidade e a porosidade de agregados de diferentes tamanhos foram retiradas amostras de um Latossolo Vermelho textura argilosa, a duas profundidades (0-5 e 5-10 cm). Os fatores em estudo, analisados separadamente para cada profundidade, foram duas coberturas vegetais (vegetação de cerrado e milho cultivado durante trinta anos) e cinco classes de agregados (2,0-1,0, 1,0-0,5, 0,5-0,25, 0,25-0,105 e < 0,105 mm). Nos materiais separados por via seca se determinaram a proporção, a composição granulométrica e a densidade dos agregados, pelo método do cimento em pó calculando-se a porosidade intra-agregados. As amostras retiradas do solo sob cerrado apresentaram diâmetro médio maior que as retiradas do solo cultivado com milho. Considerando a classe conclui-se que quanto menor o tamanho do agregado maior a proporção de argilas, menor a densidade do agregado e maior a porosidade intra-agregado, devido à exclusão de areias de maior tamanho que o dos agregados da classe em análise.

Cerrado’s Oxisols present, frequently, balanced distribution of aggregate size. However, when cultivated, may change with negative consequences for agricultural production. With the aim of studying the particle size distribution, density and porosity of aggregates of different sizes, samples were taken under two soil covers (cerrado vegetation and another area under maize crop for thirty years) in two depths (0-5 and 5-10 cm). The studied factors were the vegetal cover and five aggregate classes (2.0-1.0, 1.0-0.5, 0.5-0.25, 0.25-0.105 and < 0.105 mm), separated by the dry sieving method. In these materials the proportion, particle size distribution and density of the aggregates by the method of cement powder were determined, calculating the porosity intra-aggregate. The cerrado samples showed geometric mean diameter greater than those sampled in soil cultivated with maize. Considering the aggregate class, the smaller size of the aggregate resulted in greater proportion of clays, lower aggregate density and higher intra-aggregate porosity due to exclusion of sand with a size larger than the aggregates of the class in study.

Este trabalho propôs avaliar o teor e o estoque de carbono orgânico total, no solo e nos agregados de um Argissolo Vermelho amarelo sob sistemas de manejo convencional com preparos por arado de disco, arado de disco mais grade pesada, somente grade pesada e o sistema plantio direto, em experimento conduzido ao longo de 23 anos, na Zona da Mata de Minas Gerais. Um remanescente de floresta nativa foi utilizado como referência. Amostras de solo foram coletadas em camadas visando avaliar o teor de carbono orgânico total com base em massa de solo, em seu estoque no solo em profundidade e no teor de carbono orgânico total em macro, meso e microagregados. Os resultados obtidos mostraram que, no longo prazo, o sistema plantio direto estocou 1,5 Mg ha-1 de carbono orgânico total na camada superficial; já no manejo convencional o balanço foi negativo, ou seja, o solo perdeu em torno de 1,0 Mg ha-1 de carbono orgânico. Não houve recuperação de carbono nas camadas mais profundas, de todos os manejos avaliados. O teor de carbono orgânico total em agregados variou conforme o tamanho e a forma de manejo adotado, verificando-se maior acúmulo nos macroagregados.

The aim of this study was to evaluate the content and stock of total organic carbon in the soil and aggregates of a Red-Yellow Ultisol under management systems-conventional tillage with disc plow, disc plow plus harrow, harrow and only no-tillage system in an experiment conducted over 23 years in the Zona da Mata region, Minas Gerais, Brazil. A remnant of native forest was used as reference. Soil samples were collected at different layers, to evaluate the total organic carbon based on soil mass, their storage in the soil depth and total organic carbon content in macro, meso and microaggregates. The results showed that in the long term, no-tillage system stored 1.5 Mg ha-1 total organic carbon in the surface layer. In the conventional management, the balance was negative, soil lost around 1.0 Mg ha-1 of organic carbon. There was no recovery of carbon in the deeper layers of all evaluated systems. The content of total organic carbon in aggregates varied with the size and form of adopted management, with higher accumulation in macroaggregates.

Tendo em vista o potencial de produção e a extensão de área que ocupam os Latossolos, é de grande interesse estabelecer sistemas de manejo que não modifiquem o solo de forma a comprometer sua sustentabilidade. Nesse sentido, avaliaram-se as alterações em propriedades físicas e químicas de um Latossolo sob diferentes sistemas agrícolas na Zona da Mata mineira. Foram avaliadas áreas sob laranja, cana, pastagem e mata: as de laranja e pastagem têm mais de 20 anos de uso; a de cana é anterior (100 anos). A cana é remanescente de uso histórico por aproximadamente 120 anos. A amostragem foi realizada em trincheiras, nas profundidades de 0,0 a 0,2 e 0,2 a 0,4 m. Foram analisadas as características químicas: matéria orgânica do solo (MOS), pH em H2O, P disponível, Ca2+, Mg2+, K+, Al3+, H + Al, soma de bases (SB), CTC efetiva e total (t) e saturação por bases (V), e P-remanescente. As características físicas analisadas foram: textura, densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, curva de retenção de água, resistência do solo à penetração e estabilidade de agregados em água, bem como a relação capacidade de campo/porosidade total (CC/PT). Para análise dos dados, consideraram-se os usos agrícolas como tratamentos, em um delineamento inteiramente casualizado, na análise de variância de cada profundidade separadamente. Os sistemas agrícolas com laranjeira e canavial melhoraram a condição química do solo, aumentando os teores de nutrientes e diminuindo o Al3+ do complexo de troca, porém apresentaram redução dos teores de MOS e níveis intermediários de degradação física. O sistema com pastagem apresentou baixa fertilidade e caráter distrófico, redução acentuada do teor de MOS e degradação física mais avançada, evidenciada pelo aumento da densidade do solo e resistência à penetração, bem como redução da porosidade total e da estabilidade de agregados.

Knowledge on chemical and physical soil properties provides the theoretical basis for a sustainable planning of natural resources. This study evaluated the alteration of chemical and physical soil characteristics in a Haplustox in the Zona da Mata region of the State of Minas Gerais (Brazil), under different crop systems. The systems evaluated were orange orchards, sugar-cane plantation, pasture and forest, as control. Orange orchards and pasture had been established more than 20 years before, both in succession to sugar-cane, previously grown for over a century. The sugar cane is a reminiscent of crop cultivated for more than 120 years. Soil was sampled in pits at depths of 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m. The following chemical properties were evaluated: soil organic matter (MOS); pH in H2O, P, Ca2+, Mg2+, K, Al3+, H + Al, SB, CTC (t), and V, and the physical properties: texture, soil density, particle density, porosity, water retention curve, soil penetration resistance, and aggregate stability, as well as the ratio field capacity/soil total porosity. In the data evaluation, the crop systems represented treatments in a completely random design, and analysis of variance was performed for each depth separately. In the crop systems orange and sugar cane the chemical properties were improved, raising the nutrient levels and reducing the exchangeable Al3+, level but SOM was reduced and intermediate levels of physical degradation were observed. In the pasture system, low fertility and a dystrophic character were Stated, reduced SOM and high physical degradation, indicated by increased soil density and soil penetration resistance, and by lower porosity and aggregate stability.

Biogenic silica is used to describe compounds of hydrated silica (SiO2.nH2O), with specific shapes and sizes, deposited in plants. The chemical composition of biogenic silica and its stability in Jaraguá grass was studied in increasing concentration of NaOH. The analytical results demonstrated high concentration of Si, Al, Fe, Mg, P and low of Cu, Cd and Zn in the phytoliths composition. The silica bodies stability in NaOH solution with increasing concentration was different among the shapes and sizes. Silicified stomata and silicified plant tissues were dissolved along with the dumbbells because they are the less stable forms of biogenic silica.

O presente trabalho teve como objetivo investigar a retenção de atrazina e picloram, transportados via escoamento superficial, em zona ripária. Para isto, simulou-se um escoamento superficial, contendo uma mistura de caulinita, atrazina e picloram, dentro de zonas ripárias estabelecidas ao longo de plantações de pinheiros do Nordeste do Estado da Geórgia, EUA. Cinco parcelas foram instaladas dentro de zonas ripárias, apresentando declividades diferentes (2, 5, 10, 15 e 20%). Os efeitos da umidade do solo e da presença do horizonte O na retenção dos dois herbicidas foram avaliados. Um modelo exponencial, comumente utilizado na estimativa de redução da DBO e de nutrientes em tratamento por escoamento superficial, foi empregado na estimativa de redução de herbicidas e caulinita em zonas ripárias. O modelo possibilitou estimar com razoável precisão, a remoção de caulinita e atrazina da mistura em escoamento ao longo de zonas ripárias de 10 m de comprimento. Em geral, a declividade foi o parâmetro que apresentou melhor correlação com a retenção dos contaminantes presentes na mistura em escoamento na zona ripária. O horizonte O, mais espesso nas maiores declividades, favoreceu tanto a sedimentação da caulinita como a adsorção da atrazina.

This work aimed to investigate the retention of atrazine and picloram, carried by surface flow, in riparian zones. The surface flow, containing a mixture of both herbicides and kaolin, was then simulated within riparian zones established in pine plantations in north-eastern Georgia, USA. Five plots were established within riparian zones, each with a different slope (2, 5, 10, 15 and 20%). The influence of the initial moisture and of the O horizon condition in herbicide retention was analyzed. An exponential model, commonly used for the estimate of biochemical demand of oxygen (BOD) and nutrients attenuation in overland flow treatment, was used to estimate the attenuation of kaolin and herbicides in riparian zones. The model allowed an accurate estimate of the attenuation of kaolin and atrazine from the surface runoff mixture along 10 m of riparian zone. Generally, slope showed the best correlation with retention of the pollutants presented in the runoff mixture within the riparian zone. The O horizon present in the steeper slopes improved the sedimentation of kaolin and the atrazine adsorption.

Um experimento foi realizado para avaliar os efeitos da compactação sobre os atributos físicos de dois solos: um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA) oxídico-gibbsítico, e um Latossolo Amarelo (LA) caulinítico. O ensaio consistiu de oito pressões de compactação (0, 60, 120, 240, 360, 540, 720 e 900 kPa). Cada unidade experimental se compunha de anel de PVC com 6 cm de altura e 4,55 cm de diâmetro interno, na qual foram avaliadas: condutividade hidráulica, microporosidade, macroporosidade, porosidade total, resistência do solo à penetração e agregados estáveis em água. A retenção de água a 0,01 e 1,5 MPa, foi avaliada em amostras de solos compactados em anéis de PVC com 1,9 cm de altura e 4,55 cm de diâmetro interno. O solo caulinítico foi mais sensível à compactação que o solo oxídico-gibbsítico. O incremento da microporosidade com a compactação aumentou a retenção de água no solo, nas tensões de 0,01 e 1,5 MPa; no entanto, este aumento não se expressou em termos de conteúdo de água disponível no solo. A condutividade hidráulica e a resistência à penetração foram as propriedades do solo mais sensíveis aos efeitos da compactação.

An experiment was carried out in order to evaluate the effects of soil compaction on the physical characteristics of two soils: a oxidic-gibbsitic Red Yellow Oxisol (LVA) and a caulinitic Yellow Oxisol (LA). The experiment consisted of eight levels of pressure applied to compact the soil (0, 60, 120, 240, 360, 540, 720 e 900 kPa). The experimental unit was composed of a PVC pipe with 6 cm in height and 4.55 cm of internal diameter to evaluate: hydraulic conductivity, microporosity, macroporosity, total porosity, soil penetration resistence and water-stable aggregates. Soil water retention at 0.01 and 1.5 MPa was evaluated using the samples compacted in the PVC pipe with 1.9 cm in height and 4.55 cm of internal diameter. The caulinitic soil was more sensitive to soil compaction than the to oxidic-gibbsitic soil. The increase of microporosity with soil compaction increased the soil water retention at 0.01 and 1.5 MPa, however it did not affect available water holding capacity. The properties of soil which have higher sensibility to effects of soil compaction were hydraulic conductivity and penetration resistence.

Com o objetivo de verificar as flutuações de temperatura e umidade do solo em resposta à cobertura vegetal, realizou-se um experimento com sete diferentes situações de cobertura do solo, constituídas por solo sem cobertura, presença de vegetação espontânea, cultivo de mucuna e plantio de milho a 0, 30, 60 e 90º em relação ao eixo leste-oeste. Dois meses após a semeadura, em janeiro de 1999, por igual período determinou-se o sombreamento nas entrelinhas do milho, às 8:30, 12:30 e 16:30 h, como também, para todos os tratamentos, a temperatura e umidade do solo nas profundidades de 2,5, 5,0 e 7,5 cm; constatou-se diferença no sombreamento entre o cultivo de milho a 0º e os outros ângulos testados nas determinações matutina e vespertina, mas tais diferenças não foram acompanhadas pela temperatura do solo que, neste caso, registrou valores intermediários entre o solo sem cobertura e os tratamentos com vegetação espontânea e mucuna. No tratamento sem cobertura verificou-se a maior amplitude de variação da temperatura ambiente acima da superfície do solo, registrando-se os menores valores de umidade e os maiores de temperatura do solo.

An experimental study was carried out to evaluate the fluctuations of temperature and soil moisture in response to vegetation cover, using the following treatments: bare soil, natural weed cover, velvet bean, and maize at 0, 30, 60 and 90º in relation to a east-west axis. Two months after sowing in January 1999, for similar period the shadowed area between the lines at 8:30, 12:30 and 16:30 h, as well as for all treatments, the temperature and soil moisture at 2.5, 5.0 and 7.5 cm depths were measured. Differences in shadowing between maize cultivated at 0º and all other angles were observed in both morning and afternoon measurements. However, these differences were not accompanied by soil temperature, which showed intermediary values between the bare soil and the treatments with natural weed cover and velvet bean. In the bare soil treatment, the greatest temperature variation (amplitude) at the soil surface was observed, with lower soil moisture and higher temperature values.

Com o objetivo de se avaliar alterações químicas no substrato orgânico no decorrer do processo de vermicompostagem de diferentes combinações de lodo de esgoto urbano (LEU) com bagaço de cana-de-açúcar (BC), além de sua qualidade final como adubo orgânico, realizou-se um experimento em laboratório e campo. Os vermicompostos foram obtidos a partir dos tratamentos T1 = 150 kg de LEU; T2 = 121,6 kg de LEU + 97,30 kg de BC; T3 = 59 kg de LEU + 97,30 kg de BC; T4 = 35,5 kg de LEU + 97,30 kg de BC e T5 = 23,10 kg de LEU + 97,30 kg de BC. Para a realização do processo de vermicompostagem, foram utilizadas minhocas vermelhas-da-Califórnia (Eisenia fetida). As características químicas determinadas nos vermicompostos produzidos indicaram que os mesmos podem ser utilizados como adubo orgânico, principalmente no que se refere ao conteúdo de matéria orgânica, pH, relação C/N, concentração de nitrogênio e fósforo. As concentrações de metais pesados situaram-se abaixo dos limites de toxicidade, considerados pela legislação internacional. Aumento da proporção de LEU como substrato proporcionou aumento na concentração final de N, Ca e Mg, diminuídas de K.

The purpose of the present study was to evaluate the chemical alterations in the substrate with time of the vermicomposting involving different combinations of urban sewage sludge (USS) and sugarcane bagasse (SB), besides it's quality as organic fertilizer. The vermicomposts were obtained from the treatments T1= 150 kg of USS; T2 = 121.6 kg of USS + 97.30 kg of SB; T3 = 59 kg of USS + 97.30 kg of SB; T4 = 35.5 kg of USS + 97.30 kg of SB; T5= 23.10 kg of USS + 97.30 kg of SB. For the vermicomposting process, Red-California earthworm (Eisenia fetida) was utilized. Chemical characteristics determined in the vermicomposts indicate that it can be used as organic fertilizer, mainly with regard to organic matter content, pH, C/N ratio, nitrogen and phosphorus levels. Heavy metal concentration of the vermicomposts was below the acceptable values recommended by international legislation. Increase of the proportion of USS as substrate increased the final concentration of N, Ca and Mg, and reduced that of K.