ABSTRACT The spatial variability of soil attributes in terraced areas is poorly studied in the semi-arid region. Considering that multivariate analysis enhances the diagnosis of spatial variability from geostatistics, soil attributes were studied in different zones between terrace channels in semi-arid region, more precisely in a retention terrace area in Canindé (Ceará, Brazil). Soil samples (n = 100) were collected at depths of 0.0 - 0.1 and 0.1 - 0.2 m for descriptive and geostatistical analysis. For multivariate analysis, samples from three zones relative to the terrace channel (Upper, Middle, and Lower) in the 0.0 - 0.2 m layer were considered, with 30 replicates. There was spatial dependence of soil attributes in the two layers studied. Near the channel, in the respective layers, there was higher clay content (13.7% and 14.7%) and higher degree of flocculation (61.3% and 71.7%) compared to the other zones. Water-dispersible clay was higher in the Upper zone (6.5% and 7.7% in the respective layers), while the Middle zone showed higher potential acidity in the evaluated layers (4.8 and 4.5 cmolc dm-3, respectively) compared to the other zones. In the multivariate analysis, there were highlights for the higher sum of bases in the Upper zone (18.9 ± 0.8 cmolc dm-3), higher sand content in the Middle zone (72.6 ± 0.6%), lower potential acidity (2.1 ± 0.2 cmolc dm-3) and higher phosphorus content (12.8 ± 3.0 mg kg-1) in the Low zone. The zone above the terrace channel loses mainly clay and requires practices to increase water and nutrient retention. semiarid semi arid region geostatistics Ceará, Ceará (Ceará Brazil. Brazil . Brazil) n 100 00 0 0. 01 1 02 2 Upper, (Upper Lower considered 3 replicates 13.7% 137 13 7 (13.7 14.7% 147 14 61.3% 613 61 (61.3 71.7% 717 71 Waterdispersible Water dispersible 6.5% 65 6 5 (6.5 77 7.7 , layers) 4.8 48 4 8 (4. 45 4. dm3, dm3 dm 3, dm-3 respectively 18.9 189 18 9 (18. 08 72.6 726 72 (72. 0.6%, 06 0.6% 0.6%) 2.1 21 (2. 12.8 128 12 (12. 3. kg1 kg kg-1 10 13.7 (13. 14.7 61.3 (61. 71.7 6.5 (6. 7. (4 dm- 18. (18 72. (72 0.6 2. (2 12. (12 kg- 13. (13 14. 61. (61 71. 6. (6 ( (1 (7

RESUMO A compactação modifica o arranjo estrutural e as funções essenciais dos poros do solo. O trabalho teve como objetivo avaliar o impacto de diferentes graus de compactação em um Argissolo Amarelo sobre os atributos físicos-hídricos indicadores da funcionalidade dos poros. Foram utilizados cilindros de solo 0.05 x 0.05 m em 4 graus de compactação (GC): 61, 71, 82 e 92%, e em cada GC, foi quantificado, sob um delineamento inteiramente aleatorizado, a distribuição de poros por tamanho, permeabilidade intrínseca do solo ao ar (Kar), índice N de continuidade de poros, curva caraterística da água no solo e frequência acumulada de poros. O incremento no GC não causou impacto na quantidade de microporos, mas diminuiu a quantidade de macroporos para valores menores que o mínimo requerido a partir do GC de 82%. O aumento no CG provocou redução no índice N, Kar e porosidade de aeração, porém com amplitude diferente dependendo do GC e da tensão da água no solo. Os GC acima de 61% reduziram o conteúdo de água na faixa de tensão entre 0 até 6 kPa e, como consequência, aumentaram a porcentagem de poros de areação; enquanto na faixa entre 10 e 1500 kPa proporcionaram maior retenção de água. A avaliação dos atributos físicos-hídricos do Argissolo Amarelo revelou que o incremento na compactação alterou a estrutura do solo, reduziu e formou poros pouco contínuos, e menos permeável ao fluxo de ar; e apesar da maior retenção de água nas tensões mais elevadas, promoveu menor conteúdo de umidade disponível.

ABSTRACT Compaction modifies the structural arrangement and essential functions of soil pores. In this context, the objective of this study was to evaluate the impact of different compaction levels in an Argissolo Amarelo (Ultisol) on the physical-hydraulic attributes that indicate the functionality of soil pores. The experiment was conducted using 0.05 x 0.05 m soil cylinders with 4 compaction levels (CL): 61, 71, 82 and 92%, and at each CL, the pore-size distribution, intrinsic soil air permeability (Kair), pore continuity index N, soil water characteristic curve and cumulative pore-size frequency were quantified under a completely randomized design. The increase in CL did not impact the amount of micropores, but reduced the amount of macropores to values lower than the minimum required from the CL of 82%. The increase in CL caused reductions in N index, Kair and aeration porosity, but with different amplitude depending on the CL and the water tension in the soil. CL above 61% reduced the water content at the tension range between 0 and 6 kPa and, as a consequence, increased the percentage of aeration pores, besides promoting greater water retention within the range between 10 and 1500 kPa. The evaluation of the physical-hydraulic attributes of the Argissolo Amarelo (Ultisol) revealed that the increase in the compaction level altered soil structure, reduced and formed pores that were poorly continuous and less permeable to air flow and, despite the higher water retention at the higher tensions, promoted lower available moisture content.

ABSTRACT Hydrogels have potential as soil conditioners due to their high capacity to retain water and mitigate soil salinity. However, investigations under saline conditions are necessary because there are losses in both water absorption and salinity mitigation depending on the composition of hydrogel and ions involved in salinity. In this work, we studied a commercial hydrogel in two experiments. The first experiment was conducted in the laboratory to evaluate the absorption by the hydrogel of water with electrical conductivity (EC) of 0.5, 1.5, 3.0, and 4.5 dS m–1, promoted by NaCl. The second experiment was conducted in a greenhouse in a 2 × 4 factorial scheme (with and without hydrogel × EC of the first experiment). Although salinity reduced water absorption by hydrogel by 84 %, the polymer applied in a sandy soil under saline conditions reduced water losses by 58 %. However, hydrogel did not increase the final soil moisture (~ 0.10 g g–1). The polymer reduced Na+ concentration in leachate from 1,499 to 1,219 mg L–1 at the highest salinity level (4.5 dS m–1), but it increased Na+ soil availability by 0.1 mg kg–1 in comparison with polymer absence. Hydrogel application increased Na+ content in plants from 9 to 13 mg kg–1 at the highest salinity, while K+ content was 10 to 16 mg kg–1 lower than that observed without a polymer. Hydrogel 0.07 % (w/w) reduced maize biomass, indicating damage by monovalent ions, compromising the polymer potential under salinity.

RESUMEN Existe una variación en la profundidad del horizonte sub superficial de los Planosoles en la región semiárida, que pueden influenciar el potencial agrícola y afectar la producción de alimentos. En este estudio el objetivo general fue identificar las potencialidades y limitaciones de dos Planosoles en función de la profundidad de su horizonte sub superficial. Los perfiles adjacentes P1 y P2 fueron estudiados en Pentecoste (Ceará, Brasil). Con la finalidad de caracterizarlos fueron realizados análisis morfológicos, físicos y químicos. La densidad aparente del suelo (DA), porosidad y resistencia a la penetración (RP) fueron analizados en un diseño experimental completamente al azar con parcelas divididas y cuatro repeticiones para comparar P1 y P2 y los horizontes Ap y Btf. El horizonte Btf fue encontrado a 62 cm de profundidad en el P1 y a 18cm en el P2. Los indicadores de saturación de agua fueron evidentes en P2. El perfil P1 presentó menor dureza, mayor friabilidad, mayor acidez en profundidad (pHH2O de 4.4 a 4.7) y mayor contenido de aluminio (1.2cmolc kg-1). Ambos perfiles presentaron características eutróficas y contenidos bajos de carbono orgánico (1.5 a 8.5g kg-1) y fosforo (0.9 a 3.9mg kg-1). El porcentaje de sodio en la CIC fue de 9.1% en el P1 y 5.5% en el P2. El incremento de la retención de agua en Btf comparado con AP fue 7,3% en P2 y 2,7 en P1. Los dos perfiles mostraron incremento de la DA en el horizonte Btf, alcanzando 1.7g cm-3, mientras que la RP fue mayor en el P2 (1.5 MPa). Existen limitaciones y potencialidades comunes en ambos perfiles de suelo, pero el P1 tiene más potencialidades físicas y más limitaciones químicas que el P2.

ABSTRACT There is a variation in the depth of subsurface horizon of Planosols in semi-arid region, which may influence the agricultural potential and affect food production. The general aim of this study was to identify potentialities and limitations of two Planosols as a function of subsurface horizon depth. The adjacent profiles P1 and P2 were studied in Pentecoste (Ceará, Brazil). Morphological, physical, and chemical analyses were done aiming at soil characterization. Soil bulk density (BD), porosity, and penetration resistance (PR) were analyzed in a completely randomized split-plot design with four replicates to compare P1 and P2 and the horizons Ap and Btf. Btf was found at 62cm depth in P1 and at 18 cm depth in P2. Indicatives of water saturation were more evident in P2. The profile P1 showed lower hardness and higher friability, as well as higher acidity in subsurface (pHH2O from 4.4 to 4.7) and higher aluminum content (1.2cmolc kg-1). Both profiles were eutrophic and showed low contents of organic carbon (1.5 to 8.5g kg-1) and phosphorus (0.9 to 3.9mg kg-1). The sodium percentage in CEC was 9.1% in P1 and 5.5% in P2. Water retention increases in Btf compared with Ap was 7.3% in P2 and 2.7% in P1. Both profiles showed increase in BD in Btf, reaching 1.7g cm-3, while PR was higher in P2 (1.5 MPa). There are potentialities and limitations common to both soil profiles, but P1 has more physical potentialities and more chemical limitations than P2.

RESUMEN Suponiendo que existe un alto acuerdo entre los pedólogos y una aplicación de smartphone en la descripción del color del suelo, el objetivo fue comparar las percepciones de los pedólogos y una aplicación en la obtención del color de un Argissolo [Lixisol] (horizontes A, E y B). Fueron recolectados diez agregados de cada horizonte. En un solo día, en las mismas condiciones de iluminación, tres podólogos describieron los componentes del color (matiz, valor y croma) de cada agregado (suelo seco y húmedo) utilizando la tabla de color Munsell. Cada uno de los diez agregados, de cada horizonte, fue fotografiado (secuencia de suelo seco y húmedo) con la cámara de un smartphone Motorola Moto G4 Plus. La distancia de la cámara a los agregados fue de 25 ± 5 cm. Además, cada agregado se colocó en una hoja blanca de papel A4 (fondo). La aplicación utilizada fue Soil Analysis Pro. El porcentaje de concordancia entre los pedólogos y la aplicación se obtuvo en relación con el matiz, valor y croma. Los datos se sometieron a análisis de varianza en un diseño completamente al azar, con diez repeticiones, utilizando el software Action Stat®. Se llegó a la conclusión de que el acuerdo entre los pedólogos y la aplicación del smartphone era medio en valor y croma y bajo en valor. En suelo seco, existe un alto nivel de acuerdo entre los pedólogos y la aplicación, principalmente en la percepción de matiz y croma. Por lo tanto, la aplicación para smartphone tiene el potencial de usarse en descripciones rutinarias del color del suelo.

ABSTRACT Based on the hypothesis that there is a high agreement between pedologists and a smartphone application in the assessment of soil color, this study aimed to compare the perceptions of pedologists and an application in obtaining the color of an Argissolo [Lixisol] (A, E, and B horizons). Ten aggregates of each horizon were collected. In a single day, under the same lighting conditions, three pedologists described the color components (hue, value, and chroma) of each aggregate (dry and moist soil) using the Munsell soil color chart. Each one of the ten aggregates, from each horizon, was photographed (dry and moist soil sequence) using the camera of a Motorola Moto G4 Plus smartphone. The distance of the camera to the aggregates was 25 ± 5 cm. Also, each aggregate was placed on a white sheet of A4 size paper (background). The application used was Soil Analysis Pro. The percentage of agreement between pedologists and application was obtained concerning hue, value, and chroma. The data were subjected to analysis of variance, in a completely randomized design, with ten replicates. Action Stat® software was used for statistical analysis. It was concluded that the agreement between pedologists and the smartphone application was medium for hue and chroma and low for value. For the dry soil condition, there is a high agreement between pedologists and the smartphone application, especially in the perception of hue and chroma. Thus, the smartphone application has the potential to be used in routine descriptions of soil color.

RESUMO Os solos com caráter coeso, devido suas características físicas, podem intensificar as limitações ao cultivo de plantas, tanto em condição de menores quanto maiores porosidades de aeração. Tendo como hipótese que os horizontes com caráter coeso, na umidade que o solo ainda não atingiu a consistência dura à extremamente dura, podem apresentar porosidades de aeração que afetam as trocas gasosas em plantas de milho, o objetivo desse trabalho foi conhecer a influência do horizonte com caráter coeso, em diferentes porosidades de aeração, nas trocas gasosas do milho. O experimento foi conduzido em Fortaleza-CE, em ambiente cercado e coberto, sob delineamento em blocos inteiramente aleatorizado, com cinco porosidades de aeração (PA) (0.04; 0.06; 0.09; 0.11 e 0.13 m3 m-3) e seis repetições, totalizando 30 unidades experimentais. As variáveis analisadas foram: permeabilidade intrínseca (Kar) e trocas gasosas. Acréscimos na PA proporcionaram aumento na Kar. As PA de 0.04 e 0.13 m3 m-3 refletiram menores taxas fotossintéticas (A) (24.54 e 25.50 µmol CO2 m2 s-1, respectivamente) e concentrações internas de CO2 (140,72 e 118.66 µmol mol-1, respectivamente). Com o aumento da PA a condutância estomática e transpiração diminuíram 18% e 13.6%, respectivamente, enquanto o aumento da eficiência intrínseca de carboxilação foi de 19% e eficiência intrínseca do uso da água, 21%. Conclui-se que a variação na porosidade de aeração em solos com caráter coeso afetou as trocas gasosas em plantas de milho, as PA de 0.04 e 0.13 m3 m-3 reduziram a A, devido limitações não estomáticas e estomáticas, respectivamente.

ABSTRACT Due to their physical characteristics, cohesive soils of either low or high aeration porosity can intensify limitations on plant cultivation. With the hypothesis that moist cohesive horizons where the soil has not yet reached a hard to extremely hard consistency may present a level of aeration porosity that affects gas exchange in maize plants, the aim of this study was to understand the influence of a cohesive horizon at different levels of aeration porosity on gas exchange in maize. The experiment was conducted in Fortaleza in the state of Ceará in a screened and covered environment, in a completely randomised block design with five levels of aeration porosity (AP) (0.04, 0.06, 0.09, 0.11 and 0.13 m3 m-3) and six replications, giving a total of 30 experimental units. The variables under analysis were intrinsic permeability (Kar) and gas exchange. Increases in AP afforded an increase in Kar. The AP of 0.04 and 0.13 m3 m-3 reflected in lower values for the photosynthetic rate (A) (24.54 and 25.50 µmol CO2 m2 s-1 respectively) and internal CO2 concentration (140.72 and 118.66 µmol mol-1 respectively). With the increase in AP, stomatal conductance and transpiration were reduced by 18% and 13.6% respectively, while the increase in intrinsic carboxylation efficiency was 19%, and intrinsic water use efficiency, 21%. It was concluded that variations in aeration porosity in cohesive soils affected gas exchange in maize plants. The AP of 0.04 and 0.13 m3 m-3 reduced the value of A due to non-stomatal and stomatal limitations respectively.

RESUMO A região semiárida do nordeste brasileiro possui mais de 53 milhões de habitantes que dependem, direta ou indiretamente, dos recursos que a região oferece. Dentre esses recursos, o solo é destacado como um dos mais importantes. Em função da importância atribuída ao conhecimento das características pedológicas e morfológicas dos solos do semiárido do nordeste brasileiro, o presente estudo teve como objetivo identificar e caracterizar as diferentes classes de solo existentes na Fazenda Experimental Lavoura Seca, no município de Quixadá, Ceará, por meio do método tradicional de mapeamento de solos. O local selecionado localiza-se no município cearense de Quixadá, com uma extensão total de aproximadamente 190 hectares. Foi estabelecida uma grade regular de 200 m x 200 m para determinação dos locais de amostragem, totalizando 47 pontos de coleta. As amostras de solo foram coletadas com trado nas profundidades 0-20, 40-60 e 80-100 cm, procedendo-se, posteriormente, as análises químicas e granulométricas para seleção dos locais de abertura das trincheiras e classificação das unidades taxonômicas segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SIBCS). As classes de solos predominantes na área de estudos foram: Neossolos Litólicos Eutróficos típicos (60%), Planossolos Háplicos Eutróficos típicos (20%), Argissolos Vermelhos Eutróficos típicos e abrúpticos (16%) e Luvissolos Crômicos Órticos típicos (4%). As diferenças no material de origem, no relevo e no clima foram os principais fatores influenciadores para a ocorrência de uma diversidade de classes de solo na área estudada, apresentando grandes extensões de solos jovens e rasos, bem como solos evoluídos e profundos.

ABSTRACT The semiarid region of northeastern Brazil has more than 53 million inhabitants who depend, directly or indirectly, on the resources that the region offers. Among these resources, the soil is highlighted as one of the most important. Due to the importance attributed to the knowledge on the pedological and morphological characteristics of the soils of the Brazilian northeastern semiarid region, the aim of this study was to identify and characterize the different soil classes on the Lavoura Seca Experimental Farm, in the municipality of Quixadá, Ceará, Brazil, through the traditional method of soil mapping. The selected site is located in the municipality of Quixadá, Ceará, with a total extension of approximately 190 hectares. A regular grid of 200 m x 200 m was established to determine the sampling sites, totaling 47 collection points. The soil samples were collected with an auger at depths of 0-20, 40-60 and 80-100 cm, and the chemical and granulometric analyses were then carried out to select the pit opening sites and classify the units according to the Brazilian Soil Classification System (SIBCS). The predominant soil classes in the study area were: Neossolos Litólicos Eutróficos típicos (59.4%), Planossolos Háplicos Eutróficos típicos (20.4%), Argissolos Vermelhos Eutróficos típicos and abrúpticos (15.9%) and Luvissolos Crômicos Órticos típicos (4.3%). Differences in parent material, relief and climate were the main influencing factors for the occurrence of a diversity of soil classes in the studied area, which shows large extensions of young and shallow soils, as well as evolved and deep soils.

RESUMO Partindo da hipótese de que menos de 10% de porosidade de aeração são suficientes para garantir o desenvolvimento das plantas, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de níveis de porosidades de aeração e densidade do solo nas trocas gasosas e no crescimento em plantas de milho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em blocos aleatorizados no arranjo fatorial (2 × 5): duas densidades (1.6 e 1.7 Mg m-3) e cinco porosidades de aeração (0.07, 0.08, 0.09, 0.10 e 0.12 m3 m-3), com cinco repetições. A interação entre os fatores não causou efeito nas variáveis analisadas. Houve efeito significativo da porosidade de aeração na fotossíntese, condutância estomática, índice relativo de clorofilas (SPAD), altura de plantas e produção de biomassa, com ajustes ao modelo quadrático. A maior porosidade de aeração reduziu a condutância em 11%, seguido de 7% de redução na fotossíntese e 6.4% no SPAD. Porosidades de aeração menores que 0.10 m3 m-3, não causaram expressiva redução nos valores de trocas gasosas e crescimento do milho. Na densidade do solo de 1.7 Mg m-3 a fotossíntese, SPAD, clorofila b, total e de carotenoides foram maiores, mas sem incremento na biomassa e área foliar. Conclui-se que porosidades de aeração maiores que 0.10 m3 m-3 são mais limitantes às plantas em decorrência de modificações nos atributos do solo, como a resistência à penetração e o conteúdo de água. Os maiores teores de clorofila b e carotenoides na maior densidade são repostas de aclimatação à condição de estresse.

ABSTRACT Based on the hypothesis that less than 10% aeration porosity is sufficient to ensure plant development, the objective of this study was to evaluate the effect of levels of aeration porosity and soil density on the gas exchange and growth of maize plants. The experiment was conducted in a greenhouse, in randomized blocks in a 2 × 5 factorial arrangement: two densities (1.6 and 1.7 Mg m-3) and five aeration porosities (0.07, 0.08, 0.09, 0.10 and 0.12 m3 m-3), with five replicates. The interaction between the factors did not have an effect on the analyzed variables. Aeration porosity had a significant effect on photosynthesis, stomatal conductance, relative chlorophyll index (SPAD), plant height and biomass production, whose data were fitted by quadratic models. The highest aeration porosity reduced conductance by 11%, followed by 7% reduction in photosynthesis and 6.4% in SPAD. Aeration porosities lower than 0.10 m3 m-3 did not cause significant reduction in the values of gas exchange and growth of maize. At soil density of 1.7 Mg m-3, photosynthesis, SPAD, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids were higher, but with no increments in biomass and leaf area. It is concluded that aeration porosities greater than 0.10 m3 m-3 are more limiting to plants due to changes in soil attributes, such as penetration resistance and water content. The highest contents of chlorophyll b and carotenoids at the highest density are acclimatization responses to the stress condition.

RESUMO Objetivou-se com esta pesquisa estudar a influência de atributos físicos associados à estrutura do solo no índice Srelativo. Foram contempladas duas situações de solo (sob cultivo de Ficus carica L., sem aplicação e com aplicação de biofertilizante bovino líquido na lâmina de irrigação), nas camadas de 0-0,1 m e 0-0,3 m. Foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada e não preservada nas camadas supracitadas e realizadas análises físicas pertinentes ao objetivo do estudo. Foi aplicado o modelo de função de resposta para verificar como as variáveis físicas do solo independentes influenciam no Srelativo, nas camadas de 0-0,1 m e 0-0,3 m tratadas com 0 e 60 % do biofertilizante combinadas duas a duas. Conhecidas as funções de resposta compararam-se as inclinações de ambas as funções, representadas pelos coeficientes β11-β12 e β21-β22, para verificar se houve efeito dos tratamentos na variável resposta. Além disso, calculou-se o erro padrão da diferença entre os coeficientes e aplicou-se o teste t de Student. Também foi aplicado o método de regressão múltipla para verificar o efeito das variáveis sobre o Srelativo para a camada de 0-0,3 m em ambos os tratamentos. Em seguida, por meio do método backward elimination foram selecionadas as variáveis com maior peso para a estimativa do Srelativo. Concluiu-se que o índice Srelativo é fortemente influenciado por atributos da fração porosa, sendo a porosidade total e a continuidade de poros os de influência significativa. O manejo com biofertilizante bovino líquido resulta em melhora na estrutura do solo, com efeitos mensuráveis pelo índice Srelativo.

ABSTRACT The present study aimed at assessing the influence of physical properties associated with soil structure on the Srelative index. Two soil conditions under Ficus carica L. cultivation were studied (with or without liquid bovine biofertilizer in the irrigation water), in the 0-0.1 m and 0-0.3 m layers. Disturbed and undisturbed soil samples were collected from the above-mentioned layers and physical analyzes, pertinent to the study objective, were performed. The response function model was applied to verify how the soil independent physical variables influence on the Srelative index in the 0-0.1 m and 0-0.3 m layers, with 0 and 60% biofertilizer, being combined two to two. Once the response functions were known, the slopes of both functions were compared, being represented by the coefficients β11-β12 and β21-β22. This comparison enabled verifying whether there was an effect of the treatments on the response variable. In addition, the standard error of the difference between coefficients was calculated, and the Student's t-test applied. The method of multiple regression was also used to confirm the effect of the variables on the Srelative index for the 0-0.3 m layer in both treatments. Then, the variables with greater weight were selected by a backward elimination method to estimate the Srelative. The results showed that the Srelative index is strongly influenced by properties of the porous fraction, with total porosity and continuity of pores being of significant influence. Management with liquid bovine biofertilizer results in improvement in the soil structure, with effects measured by the Srelative index.

RESUMO A curva característica de água no solo (CCAS) constitui importante ferramenta no manejo da água na agricultura irrigada. Entretanto, vale ressaltar que fatores como textura e estrutura do solo influenciam seu comportamento.Há informações na literatura que ciclos de umedecimento e secagem alteram a CCAS. Saliente-se que processo similar, de ressaturação e secagem, ocorre durante a obtenção da CCAS em laboratório. Tendo como hipótese que o processo de ressaturação, por provocar perda de argila na amostra, altera a CCAS, objetivou-se obter a CCAS, o índice S e a distribuição dos poros por tamanho a partir de amostras submetidas a ciclos de ressaturação em oposição àquelas não sujeitas a este processo em maiores potenciais mátricos (-2, -4, -6, -8 e -10 kPa). Para tanto, utilizaram-se amostras com estrutura deformada e indeformada, coletadas do horizonte A (textura arenosa) e Btg (textura franco argilo-arenosa) de um Argissolo Acinzentado. Após a obtenção da CCAS, cada amostra foi levada à condição de terra fina seca ao ar e submetida à análise granulométrica e de argila dispersa em água para verificar se houve perda de argila. O delineamento estatístico foi o inteiramente casualizado, com dois métodos de construção da CCAS - com e sem ressaturação - e oito repetições. Concluiu-se que o processo de ressaturação gera perda de argila na amostra, mas não provoca alterações significativas na CCAS nas classes texturais avaliadas; e que as amostras de solo de textura arenosa são mais sensíveis a alterações na distribuição de poros por tamanho quando submetidas à ressaturação.

ABSTRACT Soil-water characteristic curve (SWCC) is an important tool for water management in irrigated agriculture. However, factors such as texture and structure of soils influence SWCC behavior. According to the literature, wetting and drying cycles alter SWCC. A similar process of re-saturation and drying occurs during SWCC obtainment under laboratory conditions. Based on the hypothesis that re-saturation process alters SWCC due to clay loss in the sample, this study aimed to obtain the SWCC, S index, and pore size distribution from samples submitted to re-saturation cycles, as well as from not re-saturated samples but under higher matric potentials (-2, -4, -6, -8, and -10 kPa). For this, disturbed and undisturbed soil samples, collected from the A (sandy texture) and Btg (sandy clay loam texture) horizons of a Argissolo Acizentado, were used. After obtaining SWCC, each air-dried soil sample was submitted to particle size and clay dispersed in water analyses to verify whether the soil lost clay. The experimental design was a completely randomized design with two methods of SWCC constructing (with and without re-saturation) and eight replications. The re-saturation process generates a loss of clay in the sample, not causing significant changes in SWCC considering the assessed textural soil classes. In addition, sandy soil samples are more sensitive to changes in pore size distribution when submitted to re-saturation.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do meio poroso de solo submetido a diferentes usos, bem como propor um novo índice para monitorar mudanças em sua estrutura devidas ao manejo: o índice Srelativo. Um Cambissolo sob cultivo de banana irrigada e mata secundária, na Chapada do Apodi, foi avaliado em três camadas (0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3 m), quanto a: granulometria, densidade de partículas e do solo, conteúdo de matéria orgânica, permeabilidade intrínseca ao ar e curva de retenção de água. Foram determinados porosidade total, índice de continuidade dos poros (definido pela razão entre a permeabilidade ao ar e a porosidade de aeração), volume de poros bloqueados, e índices S e Srelativo. O índice Srelativo foi calculado como a razão entre os valores do índice S em amostras indeformadas e deformadas de um mesmo solo (Sindeformada/Sdeformada). Nas condições estudadas, o índice Srelativo mostra-se como um bom quantificador das alterações impostas pelo uso e pelo manejo do solo. O cultivo do solo mantém ou melhora a qualidade dos atributos avaliados, exceto para porosidade bloqueada, em comparação ao solo sob mata secundária com dez anos de regeneração após uso agrícola.

Abstract The objective of this work was to evaluate soil porous media quality under different uses, as well as to propose a new index to monitor changes in its structure due to management: the Srelative index. An Inceptisol under irrigated banana cultivation and secondary forest, in the Brazilian Apodi Plateau, was evaluated at three soil layers (0.0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.3 m) as to: particle size, particle and bulk density, organic matter content, intrinsic permeability to air, and water retention curve. Total porosity, index for pore continuity (defined by the ratio between soil intrinsic permeability to air and aeration porosity), volume of blocked pores, and the S and Srelative indices were determined. The Srelative index was calculated as the ratio between S-index values from undisturbed and disturbed samples of the same soil (Sundisturbed/Sdisturbed). Under the studied conditions, the Srelative index is a good quantifier of the changes imposed by soil use and management. Soil cultivation maintains or improves the quality of the evaluated attributes, except for blocked porosity, when compared with the soil under native secondary forest with ten years of regeneration after agricultural use.

ABSTRACT The soil porous space is where processes related to gases and soil solution occur, and provides an adequate guide for agricultural practices. This study aimed to evaluate the integrated effects of cultivation and the application of liquid bovine biofertilizer on the porous network of a Typic Haplocambids (Cambissolo Háplico Ta Eutrófico) cultivated with figs (Ficus carica L.). Four treatments were evaluated (under fig cultivation with the application of 20, 40 and 60 % of biofertilizer through irrigation, a control treatment without biofertilizer and an additional treatment – soil under natural vegetation). Disturbed and undisturbed soil samples were collected in three soil layers (0.0-0.1, 0.1-0.2 and 0.2-0.3 m) with four replicates. The following physical properties were analyzed: particle-size distribution, soil bulk and particle densities, and soil water retention curve. The coefficient of intrinsic soil air permeability was calculated based on the equation that considers the decreasing pressure method. Soil porosity, pore continuity index and blocked porosity were calculated and pore length was estimated. Compared with the native forest, pore network quality is improved, if not maintained, when the soil is cultivated under the conditions described in this experiment. In the conditions of cultivation, the application of bovine biofertilizer, for supplying sediments that block or reduce the size of the pores, did not improve soil air permeability. The cases where pore network quality was worsened in soil porosity as a result of the applied treatments (Biofertilizer 20 %, Biofertilizer 40 % and Biofertilizer 60 % for the layer of 0.0-0.1 m and Biofertilizer 60 % for 0.1-0.2 m), although not considered critical to plant development, point to the need for specific management practices (for instance, avoid coarse residues in the biofertilizer before its application) to avoid soil degradation.

RESUMO O conhecimento dos termos (ou processos) da equação do balanço de água no solo ou simplesmente os componentes do balanço de água no solo no longo do ciclo de uma cultura agrícola é essencial para o manejo de solo e da água. Assim, esta pesquisa teve o objetivo de estudar esses componentes em um Cambissolo Háplico cultivado com meloeiro (Cucumis melo L.) irrigado por gotejamento, com e sem cobertura, no município de Baraúna, Estado do Rio Grande do Norte, Brasil (05º 04’ 48” S, 37º 37’ 00” W). O meloeiro, variedade AF-646, foi cultivado em uma área experimental plana (20 × 50 m). A cultura foi espaçada de 2,00 m entre linhas e 0,35 m entre plantas, totalizando 10 fileiras de plantas de 50 m de comprimento. Nos pontos correspondentes a ⅓ e ⅔ de cada linha de plantas, quatro tensiômetros foram instalados, nas profundidades de 0,1; 0,2; 0,3; e 0,4 m, adjacentes à linha de irrigação (0,1 m da linha de plantas), entre duas plantas selecionadas, a 0,1 m de distância. Em cinco linhas aleatórias, fez-se a cobertura com folhas secas de bananeira (Musa sp.) no longo da linha de gotejamento em uma faixa de 0,5 m, definindo uma área coberta de 25 m2. Nas outras cinco linhas, não houve cobertura. Assim, o experimento consistiu de dois tratamentos, com 10 repetições, em quatro estádios fenológicos: inicial (7-22 DAS - dias após a semeadura), crescimento (22-40 DAS), frutificação (40-58 DAS) e maturação (58-70 DAS). A precipitação foi medida com pluviômetro, e o armazenamento de água estimado pelo método do trapézio, a partir das leituras dos tensiômetros e das curvas de retenção da água no solo. Para determinar a densidade de fluxo de água em 0,3 m, foram considerados os tensiômetros nas profundidades de 0,2; 0,3; e 0,4 m. O tensiômetro a 0,3 m foi utilizado para estimar o conteúdo de água no solo, com uso da curva de retenção de água para essa profundidade, e os outros dois para o cálculo do gradiente de potencial total. As densidades de fluxo foram calculadas pela equação de Darcy-Buckingham, com a condutividade hidráulica do solo determinada pelo método do perfil instantâneo. A evapotranspiração real foi calculada como sendo a incógnita da equação do balanço de água no solo. O método do balanço de água no solo é eficaz na estimativa da evapotranspiração real de melão irrigado; não houve efeito significativo da cobertura do solo na ascensão capilar, drenagem interna, evapotranspiração real e produtividade de melão em comparação ao manejo com não cobertura do solo. A transferência de água por evaporação em solo desnudo se evidenciou controlada pela quebra da capilaridade na interface solo-atmosfera, o que fez com que a dinâmica da água em ambos os manejos aplicados fosse semelhante.

ABSTRACT Knowledge of the terms (or processes) of the soil water balance equation or simply the components of the soil water balance over the cycle of an agricultural crop is essential for soil and water management. Thus, the aim of this study was to analyze these components in a Cambissolo Háplico (Haplocambids) growing muskmelon (Cucumis melo L.) under drip irrigation, with covered and uncovered soil, in the municipality of Baraúna, State of Rio Grande do Norte, Brazil (05º 04’ 48” S, 37º 37’ 00” W). Muskmelon, variety AF-646, was cultivated in a flat experimental area (20 × 50 m). The crop was spaced at 2.00 m between rows and 0.35 m between plants, in a total of ten 50-m-long plant rows. At points corresponding to ⅓ and ⅔ of each plant row, four tensiometers (at a distance of 0.1 m from each other) were set up at the depths of 0.1, 0.2, 0.3, and 0.4 m, adjacent to the irrigation line (0.1 m from the plant row), between two selected plants. Five random plant rows were mulched using dry leaves of banana (Musa sp.) along the drip line, forming a 0.5-m-wide strip, which covered an area of 25 m2 per of plant row with covered soil. In the other five rows, there was no covering. Thus, the experiment consisted of two treatments, with 10 replicates, in four phenological stages: initial (7-22 DAS - days after sowing), growing (22-40 DAS), fruiting (40-58 DAS) and maturation (58-70 DAS). Rainfall was measured with a rain gauge and water storage was estimated by the trapezoidal method, based on tensiometer readings and soil water retention curves. For soil water flux densities at 0.3 m, the tensiometers at the depths of 0.2, 0.3, and 0.4 m were considered; the tensiometer at 0.3 m was used to estimate soil water content from the soil water retention curve at this depth, and the other two to calculate the total potential gradient. Flux densities were calculated through use of the Darcy-Buckingham equation, with hydraulic conductivity determined by the instantaneous profile method. Crop actual evapotranspiration was calculated as the unknown of the soil water balance equation. The soil water balance method is effective in estimating the actual evapotranspiration of irrigated muskmelon; there was no significant effect of soil coverage on capillary rise, internal drainage, crop actual evapotranspiration, and muskmelon yield compared with the uncovered soil; the transport of water caused by evaporation in the uncovered soil was controlled by the break in capillarity at the soil-atmosphere interface, which caused similar water dynamics for both management practices applied.

Os atributos do solo tornam-se indicadores de qualidade na medida em que passam a ser utilizados para monitorar mudanças do solo no decorrer do tempo. Considerando a hipótese de que os solos da Chapada do Apodi sofreram alterações em sua qualidade física pelo uso, e que os sistemas de manejo conduzem a um novo estado de equilíbrio de seus atributos, esta pesquisa objetivou aferir o grau dessas alterações para certificar se o uso está levando ou não o solo a um processo de degradação física. Um Cambissolo sob cultivo com bananeira e sob mata nativa secundária foi avaliado desde a superfície até 0,3 m de profundidade, em três camadas de 0,1 m, quanto aos seguintes aspectos: granulometria, argila dispersa em água, grau de floculação, matéria orgânica, densidade das partículas, densidade do solo, estabilidade de agregados e resistência à penetração. Concluiu-se que os índices utilizados para a avaliação evidenciam que a qualidade dos atributos do solo sob cultivo está mantida em comparação à situação de mata nativa secundária. Embora não tenha sido observada diferença significativa entre os atributos avaliados pela estatística univariada nas situações de uso e manejo do solo, a análise de agrupamento foi eficiente para a distinção das situações de solo em três grupos a partir das variáveis analisadas.

Soil properties become quality indicators as they come to be used to monitor soil changes through time. Under the hypothesis that the soils of the Chapada do Apodi (Apodi Plateau), CE, Brazil, underwent changes in physical quality through use, and that management systems lead to a new state of equilibrium in these properties, the aim of this study was to analyze the degree of these changes to ascertain whether soil use is leading to a process of physical degradation. A Cambisol under cultivation with banana and under secondary forest was evaluated from the surface to 0.3 m deep, in three layers of 0.1 m, in regard to the following aspects: soil texture, clay dispersed in water, degree of flocculation, organic matter, particle density, bulk density, aggregate stability, and resistance to penetration. We concluded that the indicators used for evaluation show that the quality of the soil properties under cultivation is maintained compared to the situation of secondary forest. Although we did not observe a significant difference between the properties evaluated by univariate statistics in the situations of soil use and management, cluster analysis was effective in distinguishing three groups of soil situations based on the variables analyzed.

O conhecimento sobre as alterações físicas e qualidade do solo é importante para o direcionamento adequado das estratégias de manejo a serem utilizadas quando da exploração do solo por cultivos agrícolas. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do cultivo e da aplicação de um biofertilizante, obtido a partir de esterco bovino, sobre a qualidade física de um Cambissolo cultivado com Ficus carica L., irrigado por sistema de gotejamento. Para fins de avaliação da qualidade física, foram contempladas cinco situações de solo: sob cultivo de figo sem aplicação do biofertilizante (testemunha); com aplicação de 20, 40 e 60 % do biofertilizante na lâmina de irrigação; e mata nativa secundária (testemunha adicional), até a profundidade de 0,3 m, nas camadas de 0,0-0,1, 0,1-0,2; e 0,2-0,3 m, com quatro repetições. Nessas camadas, foram coletadas amostras de solo com estrutura deformada e indeformada para realizar análises físicas, como granulometria, argila dispersa em água, carbono orgânico, densidade das partículas e do solo, resistência do solo à penetração e curva característica de água no solo. O cultivo do solo nas condições descritas nesta pesquisa, como preparo do solo por aração e gradagem, uso de irrigação e todos os tratos culturais necessários à condução da cultura de figo, não piora a qualidade física do solo em nenhuma das camadas avaliadas. A aplicação de biofertilizante melhora a qualidade física do solo, particularmente no tocante à retenção de água em decorrência do aumento da microporosidade.

Knowledge of soil physical changes and soil quality is important for creating adequate management strategies to be adopted for soil under crop production. The aim of this study was to evaluate the effects of cultivation and application of biofertilizer (obtained from cattle manure) on the physical quality of a Cambisol planted to Ficus carica L. with a drip irrigation system and to verify the efficiency of indicators in assessing changes in its physical properties. In order to evaluate physical quality, five soil scenarios were analyzed: soil under fig cultivation without application of biofertilizer (control), soil with application of 20, 40, and 60 % of the biofertilizer through irrigation, and soil from secondary native forest (additional control). Analyses were made in the 0.0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.3 m layers, with four replicates. In these layers, disturbed and undisturbed soil samples were taken for physical analyses (particle size distribution, dispersed clay, organic carbon, particle density, soil bulk density, resistance to penetration, and soil water retention curve). Soil cultivation under the conditions described in this study (soil tillage with moldboard plow and disking, use of irrigation, and all crop practices needed to grow the fig crop) did not worsen soil physical quality in any of the layers evaluated. The application of biofertilizer improves the quality of soil physical properties, especially water retention, due to the increase in microporosity.