The aim of this study was to evaluate the effectiveness of alternative managements in restoring a physically degraded soil after eight years. For this, an experiment managed with direct sowing (no tillage) is being conducted since 2002, in Eldorado do Sul, RS, in an Ultisol that initially was degraded naturally with a high degree of compaction. Treatments consisted of three soil cover crops in winter (fallow, oat + vetch and forage radish), two depths (0.12 and 0.21 m) of operation of the shank of fertilizer and seed drill and three traffic conditions (tractor movements, harvester and no traffic). In summer corn and soybeans are sown in annual rotation. There was an increase in the levels of soil organic matter and of its fractions, which resulted in reduced values of density and increased macroporosity and total porosity of soil. Soil bulk density was lower in soil condition not without agricultural machinery traffic. The conversion of naturally degraded field into a system of grain production using integrated management alternatives with no tillage system restores the physical quality of soil to carry out appropriately its functions.

Neste trabalho propôs-se avaliar a eficiência de alternativas de manejo na recuperação de um solo fisicamente degradado após oito anos. Para isto, um experimento manejado com semeadura direta vem sendo conduzido desde 2002, em Eldorado do Sul, RS, em um Argissolo Vermelho que, inicialmente, era campo natural degradado, com elevado grau de compactação. Os tratamentos englobaram três coberturas do solo no inverno (pousio, aveia preta + ervilhaca e nabo forrageiro), duas profundidades de atuação da haste sulcadora de adubo da semeadora (0,12 e 0,21 m) e três condições de tráfego (tráfego de rodados de trator, colhedora e sem tráfego). No verão são semeados milho e soja em rotação anual. Constatou-se aumento nos teores de matéria orgânica do solo e de suas frações, diminuição dos valores de densidade e aumento da macroporosidade e da porosidade total do solo. A densidade do solo foi menor na condição de solo não trafegado por rodados de máquinas agrícolas. A conversão do campo natural degradado para um sistema de produção de grãos utilizando alternativas integradas de manejo com solo em semeadura direta reestrutura o solo, atingindo qualidade física para desempenhar adequadamente suas funções.

The interaction between the soil and tillage tool can be examined using different parameters for the soil and the tool. Among the soil parameters are the shear stress, cohesion, internal friction angle of the soil and the pre-compression stress. The tool parameters are mainly the tool geometry and depth of operation. Regarding to the soils of Rio Grande do Sul there are hardly any studies and evaluations of the parameters that have importance in the use of mathematical models to predict tensile loads. The objective was to obtain parameters related to the soils of Rio Grande do Sul, which are used in soil-tool analysis, more specifically on mathematical models that allow the calculation of tractive effort for symmetric and narrow tools. Two of the main soils of Rio Grande do Sul, an Albaqualf and a Paleudult were studied. Equations that relate the cohesion, internal friction angle of the soil, adhesion, soil-tool friction angle and pre-compression stress as a function of water content in the soil were obtained, leading to important information for use of mathematical models for tractive effort calculation.

A interação que ocorre entre o solo e a ferramenta de preparo pode ser analisada por meio de diferentes parâmetros. Entre os parâmetros do solo, encontram-se a tensão de cisalhamento, a coesão, o ângulo de atrito interno do solo e sua tensão de pré-adensamento. Os parâmetros da ferramenta considerados são principalmente sua geometria e a profundidade de atuação. Com relação aos solos do Rio Grande do Sul, praticamente não existem estudos e avaliações dos parâmetros que apresentam importância na utilização de modelos matemáticos para previsão de esforços de tração. O objetivo do trabalho foi a obtenção de parâmetros relacionados aos solos do Rio Grande do Sul, os quais são utilizados na análise da relação ferramenta-solo, mais especificamente nos modelos matemáticos que permitem o cálculo do esforço de tração de ferramentas simétricas e estreitas. Estudaram-se dois dos principais solos do Rio Grande do Sul: Planossolo e Argissolo Vermelho. Obtiveram-se equações que relacionam a coesão, o ângulo de atrito interno do solo, a adesão, o ângulo de atrito solo-material e a tensão de pré-adensamento em função do teor de água presente no solo, permitindo contar-se com informações importantes para utilização nos modelos matemáticos de cálculo do esforço de tração.

The draft forces of soil engaging tines and theoretical analysis compared to existing mathematical models, have yet not been studied in Rio Grande do Sul soils. From the existing models, those which can get the closest fitting draft forces to real measure on field have been established for two of Rio Grande do Sul soils. An Albaqualf and a Paleudult were evaluated. From the studied models, those suggested by Reece, so called "Universal Earthmoving Equation", Hettiaratchi and Reece, and Godwin and Spoor were the best fitting ones, comparing the calculated results with those measured "in situ". Allowing for the less complexity of Reece's model, it is suggested that this model should be used for modeling draft forces prediction for narrow tines in Albaqualf and Paleudut.

Os modelos de predição do esforço de tração, para ferramentas de hastes, em conjunto com a análise das teorias da relação ferramenta-solo, não têm sido estudados para os solos do Rio Grande do Sul. Buscou-se identificar os modelos matemáticos que permitam a obtenção, de forma precisa, da demanda de tração de ferramentas de hastes, para dois solos do Rio Grande do Sul. Foram estudados um Planossolo e um Argissolo Vermelho. Dentre os modelos estudados, aqueles propostos por Reece, também denominado "Equação Universal de Mobilização de Solo", por Hettiaratchi & Reece, e Godwin & Spoor, foram os que melhor ajuste proporcionaram. A comparação dos dados de esforço de tração medidos no campo, neste trabalho, com os calculados, utilizando-se destes modelos, apresentam bons resultados. Dada a menor complexidade de cálculo do modelo proposto por Reece, recomenda-se sua utilização como modelo matemático para predição de esforço de tração para ferramentas de hastes com ponteiras estreitas que estejam trabalhando num Planossolo ou Argissolo Vermelho.

No tillage implies keeping the soil surface covered with crops or crop residues, which might influence planter performance. Using fixed shanks as furrow openers to place fertiliser is an alternative to minimize compaction, as it mobilizes the soil in the sowing line. The aim of this research was to evaluate the effect of different amounts of winter cover crop residues evenly distributed on the soil, the effect of the shanks working depth and quantity of planter lines on power demand, cross sectional furrow area and total volume of soil mobilized in the lines and corresponding wheel slippage in distrophic red Argisol. During winter, black oats and black oats plus turnip were used as cover crops before maize and beans, respectively. Increasing the working depth showed an increase in power demand, as measured directly at the shanks (three lines for maize and five for beans). There was also an effect of residue, increasing power demand on the shanks, but only measurable with the planter operating with three lines in maize sowing. Soil mobilization in the sowing lines was influenced by the amount of residues, the working depths of shank and the quantity of planter lines. Wheel slippage was higher with larger amounts of soil cover residues and when power demand was higher.

O desempenho de semeadoras-adubadoras pode ser influenciado pelos resíduos culturais sobre o solo em áreas com semeadura direta. Neste sistema, a utilização de hastes sulcadoras para distribuição de adubo pode minimizar possíveis zonas de compactação. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito das variáveis doses de resíduos de culturas de inverno uniformemente distribuídos no solo, profundidades de atuação do sulcador de adubo e número de linhas da semeadora sobre a demanda de tração medida nas hastes, mobilização do solo nos sulcos de semeadura e patinagem dos rodados do trator em Argissolo Vermelho distrófico típico. No inverno foram semeadas aveia preta e aveia preta + nabo forrageiro como culturas antecessoras às de milho e feijão, respectivamente. A força de tração medida nas hastes sulcadoras foi afetada pela profundidade de trabalho na semeadura de milho (3 linhas) e de feijão (5 linhas) e pelas doses de resíduo apenas na de feijão. A mobilização do solo pelos sulcadores de adubo foi influenciada por todas as variáveis estudadas, enquanto a patinagem dos rodados do trator, pelas doses de resíduos e pelo esforço de tração originado da maior profundidade de atuação das hastes e do número de hastes da semeadora.

The continuous and inadequate machine traffic on soils under direct drilling has been changing the soil physical and mechanical properties, influencing therefore crop productivity. The experiment was carried out at the Agricultural Research Station of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Eldorado do Sul, RS, Brazil) on Typic Paleudlt. The main aim of the work was to measure coulter draft requirements and physical attributes under black oats (Avena strigosa Schieb) and common vetch (CV) (Vicia sativa L.) partially decomposed. The experimental design was carried out in randomized blocks, with split-split-plots and three repetitions. The main treatments were plots with different amount of residues of the winter crop (0, 1,3; 2,6; 3,2; 3,8 and 5,1 Mg ha-1), sub-plots were two working depth of the driller chisel-type furrow opener, and two traffic conditions (combine and tractor wheel traffic).The physical characteristics of the soil were influenced by the traffic tracks. The whole tractor-drill was influenced by the depths of fertilizer shanks and traffic of traffic tracks and combine.

O tráfego contínuo e inadequado de máquinas em solos sob semeadura direta tem provocado alterações dos atributos físicos e mecânicos dos solos, influenciando, dessa forma, na produtividade das culturas. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no município de Eldorado do Sul - RS, num Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de quantificar a força de tração e obter informações sobre os atributos físicos do solo, em semeadura direta sobre resíduos de aveia-preta e ervilhaca parcialmente decomposta. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com parcelas subsubdivididas, sendo, nas parcelas principais, doses de resíduos da cultura de inverno (0; 1,3; 2,6; 3,2; 3,8 e 5,1 Mg ha-1) de palha de aveia-preta consorciada com ervilhaca, nas subparcelas profundidades de atuação da haste sulcadora de adubo (0,06 e 0,12 m) e nas subsubparcelas tráfegos dos rodados do trator e colhedora. Os atributos físicos do solo foram afetados pelo tráfego dos rodados da máquina. A força de tração foi influenciada pela profundidade de atuação das hastes sulcadoras e o tráfego dos rodados.

An experiment was carried out with crop and cattle rotation in an Oxisoil, in Tupanciretã - RS, which aimed to evaluate the draft effort in fertilizer direct drillings used in direct seeding, working at different depths and intensities of fields under different grazing pressures. Grazing pressure effects on soil compactness were also assessed. The main treatments were grazing maintaining 0.10, 0.20, 0.30, 0.40 m pasture (Lolium multiflorum + Avena strigosa) without grazing, height (adjusting the number of cows on the plots) and two working depths of fertilizer shanks: 0.12 m and 0.15 m. Root dry matter in the superficial layer (0.0 - 0.12 m) was increased when higher grazing pressures were used. Soil resistance to a penetrometer showed increased values at higher grazing pressures; it was detected until 0.12 m depth. Draft requirement of fertilizer shanks increased from 1,900 to 4,300 N (120%) when the working depth changed from 0.12 m to 0.15 m condition. Draft demand by fertilizer shanks was higher on soils under higher pressures as well, but the absolute values showed that only treatments with remaining heights of 0.10 and 0.20 m were different from those found without grazing systems. Soil resistance to penetrometer and power demand by fertilizer shanks was closely related.

Conduziu-se um experimento com integração lavoura-pecuária em Latossolo Vermelho distroférrico para avaliar o esforço de tração em hastes sulcadoras de adubo utilizadas em semeadura direta, atuando em diferentes profundidades e intensidades de pastejo, bem como o efeito desse último fator sobre o estado de compactação do solo. Os tratamentos principais foram constituídos pelas alturas da pastagem de inverno (aveia + azevém): 0,10; 0,20; 0,30 e 0,40 m e sem pastejo, obtidas variando-se a carga animal, e os tratamentos secundários foram duas profundidades de atuação da haste sulcadora de adubo: 0,12 e 0,15 m. A massa seca de raízes da pastagem, na camada de 0 a 0,12 m, aumentou com o incremento na intensidade de pastejo. Analisando os valores de resistência mecânica do solo à penetração, o efeito do pastejo foi detectado até 0,12 m, sendo crescentes com a intensidade de pastejo. A força de tração demandada pelas hastes aumentou de 1.900 para 4.300 N (120%), quando a profundidade de trabalho passou de 0,12 para 0,15 m. O esforço de tração nas hastes sulcadoras também foi maior quanto maior a carga de animais sobre a pastagem, embora as diferenças tenham sido significativas apenas entre os tratamentos sem pastejo e os mantidos a alturas de 0,10 e 0,20 m. Os valores de resistência do solo à penetração e de esforço de tração demandado pelas hastes sulcadoras apresentaram correlação significativa.

Direct drilling or no tillage systems are among the most successful agricultural alternatives regarding soil and water conservation, energy economy and operational capacity of machinery. Some areas where cattle raising and grain production share the same grounds, or where soils are trafficked in moist conditions they may show compaction of the upper layers. Compacted soil areas may not need to be chiseled or plowed, if seed germination and good growing standards are reached by the initial soil conditioning solely by planter's coulters. The specific aims of the present work are to determine the knowledge of coulter draft requirements and the amount of displaced soil and tractor slippage on a Paleudult soil at different soil moisture condition, in direct planting on natural pastures chemically killed. Draft requirements increased with an increase in working depth. The increase of the ground speed had no effect on draft when soil was dry or moist; it increased however, on friable soil. Soil displacement was always higher with dry soil and at 12 cm working depth. When soil was friable or dry, the front wheels traction was needed to keep tractor slippage within acceptable levels.

A semeadura direta é um sistema de manejo eficiente em termos de conservação do solo e da água, economia de energia e capacidade operacional dos conjuntos mecanizados. No entanto, em áreas onde existem pecuária e produção de grãos, ou onde o solo é trafegado e trabalhado em condições inadequadas, pode ocorrer compactação do solo nas camadas superficiais. Mesmo compactadas, essas camadas não necessitariam ser descompactadas ou revolvidas, se boa germinação e desenvolvimento da cultura fossem alcançados apenas com a mobilização efetuada pelos sulcadores da semeadora. Os objetivos deste estudo foram determinar a força de tração demandada e o volume de solo mobilizado pelas hastes sulcadoras de adubo, além da patinagem do trator, em diferentes estados de consistência de um Argissolo, em semeadura direta sobre campo nativo dessecado. Houve aumento na demanda de tração com o aumento da profundidade de atuação da haste, e sua magnitude dependeu do estado de consistência do solo. O aumento da velocidade não influenciou na força de tração na haste em solos seco e úmido, porém, na condição de friabilidade, essa foi maior. O volume de solo mobilizado pelo sulcador foi maior em solo seco e a 12 cm de profundidade. Nos estados de consistência seco e friável e na maior profundidade testada, verificou-se a necessidade de acionamento da TDA do trator para obtenção de níveis aceitáveis de patinagem.

To evaluate soybeans productivity on natural pasture fields, grown once with oats to produce grain and straw for soil cover, an experiment was carried out on a Typic Paleudult Soil at the Agricultural Experimental Station of the UFRGS, Eldorado do Sul - RS, Brazil. After mechanically harvesting oats, the straw was returned to plots in amounts of 0; 2; 3; 4; 5 and 6 Mg ha-1; these were the main treatments, which, were divided according to the furrow opening depth (0.06 m and 0.12 m) by the shanks of the drill. The experimental design followed a random design, with three repetitions. The area was divided in two, with and without irrigation. The volume of soil mobilized by the fertilizer furrow openers was 53% higher when the working depth reached 0.12 m compared to 0.06 m, but no difference due the amount of cover crop residues was attained. Grain yield, crop biomass and root mass to 0.15 cm depth did not differ with both soil working depth and crop residue cover. Irrigation increased in 11% grain yield and total biomass of soybeans. Even without irrigation, soybean productivity was higher than the Rio Grande do Sul State average, showing its suitability to be grown on native pastures under the no-till system.

O experimento foi conduzido na EEA-UFRGS, em Argissolo Vermelho distrófico típico, com o objetivo de quantificar o volume de solo mobilizado e a produção total de biomassa de soja em uma área de campo nativo, anteriormente cultivada com aveia-preta. Após a colheita, o resíduo de aveia foi distribuído nas parcelas, nas doses de 0; 2; 3; 4; 5 e 6 Mg ha-1, que constituíram os tratamentos principais, os quais, por sua vez, foram subdivididos em função de profundidades (0,06 m e 0,12 m) de atuação dos sulcadores de adubo, tipo facão, da semeadora-adubadora. O delineamento foi o de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram conduzidos em áreas distintas, com e sem irrigação. O volume de solo mobilizado pelos sulcadores de adubo foi 53% maior a 0,12 m do que a 0,06 m, não havendo diferença em função da dose de resíduo de aveia. A produtividade de grãos, massa seca da parte aérea e de raízes, na profundidade de 0 a 0,15 m, não foi influenciada pela profundidade do sulcador e pela quantidade de resíduo de aveia-preta. Na média dos tratamentos, a irrigação suplementar aumentou em 11% a produtividade de grãos e a biomassa total da soja. Mesmo sem irrigação, a produtividade da soja foi superior à média do Rio Grande do Sul, confirmando seu potencial para implantação sobre o campo nativo, sem nenhum tipo de preparo de solo prévio.