ABSTRACT Sandy soils are characterized by low organic matter content and soil water retention and availability. Conventional tillage has been used for the implementation of orange orchards, but it exposes the soil to erosion and promotes accelerated oxidation of organic matter with negative impacts on the soil’s physical quality. The objective of this study was to evaluate the soil physical quality of sandy soils influenced by two soil tillage practices for planting the orange trees in areas after long-time under pastures. Soil sampling was carried out in three experimental areas (one under Lixisol and two under Ferralsol) where the planting of orange trees had been carried out using two tillage practices: (i) conventional tillage in total area; and (ii) localized conventional tillage in a strip corresponding to the orange tree planting lines. A complete randomized design was used with two treatments (total or strip tillage) and four replications. Disturbed and undisturbed soil samples were taken in 2011 (8 to 18 years after the establishment of the treatments) from the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers in transects crossing: (i) under canopy projection below orange trees; (ii) under machine wheel tracks in the interrow of the orange trees; and (iii) under grass groundcover between the wheel tracks in the interrow of the orange trees. The following determinations were made for these samples: texture analysis, total organic carbon, soil bulk density, reference bulk density obtained with saturated soil subjected to a 200 kPa, soil resistance to penetration, soil water content, and water retention curves and the least limiting water range. The results suggest that total tillage for the implantation of orange orchards is unnecessary; however, after a long time of establishing orange orchards occurs soil physical quality discontinuity under wheel tracks compared to the other sampling positions. A positive correlation between organic carbon and soil physical quality was identified under the canopy of trees and grass groundcover in the interrow of the orange trees. For similar sand content, the higher soil organic carbon in the Ferralsol provided better physical quality than in Lixisol.

Resumo ‒ O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de mandioca (Manihot esculenta), bem como a densidade e o teor de carbono do solo, sob cultivo em plantio direto e convencional, em rotação com capim-marandu (Urochloa brizantha) submetido a pastejo. Os tratamentos consistiram de mandioca cultivada como a seguir: em plantio convencional após dois (CC-2P) e quatro (CC-4P) anos de pastagem; em plantio direto após dois (NTC-2P) e quatro (NTC-4P) anos de pastagem; e com pastagem perene (PP) de capim-marandu. O tratamento CC-2P apresentou maior produtividade de mandioca no ano-safra de 2016/2017 (63,29 Mg ha-1) do que o NTC-2P (47,85 Mg ha-1). No ano-safra de 2018/2019, não foram observadas diferenças significativas quanto à produtividade entre CC-4P (60,95 Mg ha-1) e NTC-4P (60,68 Mg ha-1). Entre 2012 e 2019, o teor de carbono no solo (0-10 cm) diminuiu no tratamento CC-2P. Em 2019, o estoque de carbono foi maior para o NTC-4P, em comparação aos de CC-4P e CC-2P, tendo aumentado de 16,41 Mg ha-1 a 21,46 Mg ha-1. A produtividade da mandioca varia conforme o ano-safra, enquanto o teor de carbono no solo diminui após o tratamento CC-2P, mas aumenta após o NTC-4P.

Abstract The objective of this work was to evaluate cassava (Manihot esculenta) crop yield, as well as soil density and carbon content, under no tillage and conventional cultivation, in rotation with palisade grass (Urochloa brizantha) subjected to grazing. Treatments consisted of cassava cultivated as follows: in conventional tillage after 2 (CC-2P) and 4 (CC-4P) years of pasture; in no-tillage after 2 (NTC-2P) and 4 (NTC-4P) years of pasture; and with perennial pasture (PP) of palisade grass. The CC-2P treatment showed higher cassava yield in the 2016/2017 crop year (63.29 Mg ha-1) than NTC-2P (47.85 Mg ha-1). However, in the 2018/2019 crop year, no significant yield differences were observed between CC-4P (60.95 Mg ha-1) and NTC-4P (60.68 Mg ha-1). Between 2012 and 2019, soil carbon content (0-10 cm) decreased in the CC-2P treatment. In 2019, carbon stock was higher for NTC-4P compared with CC-4P and CC-2P, increasing from 16.41 to 21.46 Mg ha-1 between 2012 and 2019. Cassava yield varies depending on crop year, whereas soil carbon content decreases after CC-2P, but increases after NTC-4P.

ABSTRACT Soil erosion in tropical areas is a major problem for sustainability in agriculture and soil stability. In the Northwest of Paraná, cassava crop is produced using a conventional tillage system along a catena consisting of different soil classes: Ferralsols (near the summit), Lixisols (mid-slope), and Arenosols (foot-slope). Therefore, differential soil erosion rate and soil degradation are expected along the catena. Here, we test the erodibility of the three sandy soil classes in a representative catena of the Caiuá Sandstone Formation. Disturbed soil samples were collected from a depth of 0.20 m. The soil erodibility test was performed in the laboratory through a multi-drop rainfall simulator. A rainfall intensity of 55 mm h-1 with an energy of 453 Jm2 h-1 was applied for the rainsplash tests (splash pan), whereas a rainfall intensity of 65 mm h-1 with an energy of 534 Jm2 h-1 was applied for the soil erodibility tests (using a small flume). The three soils showed differences in soil particles detached by raindrop on very fine sand class <0.15 mm as follows: Ferralsols 10 %, Arenosol 12 %, and Lixisol 15 %. The maximum soil erodibility increased gradually according to the soil position on the catena: Ferralsols (1.81 × 106 kg s m-4), Lixisols (2.83 × 106 kg s m-4), and Arenosols (3.41 × 106 kg s m-4). Finally, the position of the soil along the catena and total sand were the best in explaining soil interrill erodibility. Therefore, farmers and stakeholders should be cautious about applying a homogeneous tillage system from the summit to the foot-slope along a catena with different sandy soils.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da altura de pastejo em braquiária (Urochloa brizantha) sobre o carbono orgânico total e a qualidade física de Latossolo Vermelho, após cultivos de soja e períodos de pastejo em braquiária, em sistema integração lavoura-pecuária (ILP). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (alturas de pastejo de 0,10, 0,20, 0,30 e 0,40 m) e três repetições, no quarto e quinto anos após a implantação do ILP. As amostras de solo, coletadas das camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, apresentaram textura arenosa: 126 e 132 g kg-1 de argila, respectivamente. Foram avaliadas as seguintes variáveis: carbono orgânico total, densidade do solo (Ds), intervalo hídrico ótimo (IHO) e densidade do solo crítica (Dsc). A qualidade física do solo no sistema ILP depende do manejo da altura de pastejo em braquiária no outono-inverno. A altura de pastejo de 0,27 m proporcionou os maiores valores de carbono orgânico total e IHO mais amplo à profundidade de 0,10-0,20 m. O cultivo da braquiária reduz mais a frequência de amostras de solo com Ds>Dsc do que o cultivo da soja, e o manejo da altura de pastejo da braquiária contribui para o aumento da qualidade física do solo.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the effect of grazing height of palisade grass (Urochloa brizantha) on total organic carbon and on the physical quality of a Haplorthox (Rhodic Ferralsol), after soybean cropping and grazing periods on palisade grass, in a integrated crop-livestock system (ICL). A randomized complete block design with four treatments (grazing heights at 0.10, 0.20, 0.30, and 0.40 m) and three replicates was used, in the fourth and fifth years after the implementation of the ICL. Soil samples, taken from the 0-0.10 and 0.10-0.20-m soil depths, had sandy texture: 126 and 132 g kg-1 clay, respectively. The following variables were evaluated: total organic carbon, soil bulk density (Db), least-limiting water range (LLWR), and critical soil bulk density (Dbc). The physical quality of soil in the ICL system depends on the grazing height management on palisade grass in the autumn-winter period. Grazing height at 0.27 m provided the greatest values of total organic carbon and wider LLWR at 0.10-0.20-m soil depths. Palisade grass cultivation decreases more the frequency of soil samples with Db>Dbc than soybean cropping, and grazing height of palisade grass contributes to the improvement of soil physical quality.

RESUMO A ocorrência de concentração de nutrientes e compactação superficial tem sido relatada após longo tempo de implantação do sistema plantio direto. O objetivo deste estudo foi avaliar os atributos químicos, a densidade do solo e a produtividade das culturas subsequentes a uma única intervenção mecânica complementada com calagem de um Latossolo Vermelho Distroférrico textura muito argilosa conduzido em sistema plantio direto há 17 anos ininterruptos, em Pato Branco, no sudoeste do Paraná. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso no esquema de parcelas subdivididas, com aração e gradagem do solo nas parcelas (sem e com revolvimento do solo com aração a 0,00-0,20 m e gradagem) e calagem nas subparcelas (sem e com calagem para elevar o índice de saturação por bases a 70 %). Foram avaliados a densidade do solo e a produtividade das culturas de milho (6° mês), biomassa de aveia-preta (12° mês) e soja (20º mês) e os atributos químicos do solo (6° mês). O revolvimento ocasional do solo com aração e gradagem em sistema plantio direto consolidado teve duração efêmera de seis meses na redução da densidade do solo. A incorporação do calcário não apresentou vantagens em relação à sua aplicação na superfície do solo. Não houve aumentos de produtividade das culturas subsequentes à calagem e ao revolvimento do solo. As produtividades das culturas de milho, aveia-preta e soja não dependeram do revolvimento e da incorporação de calcário nessa área agrícola.

ABSTRACT Accumulation of nutrients and surface compaction have been reported after a long time under a no-tillage system. The aim of this study was to evaluate soil chemical properties, bulk density, and crop yield following a single mechanical intervention associated with liming in a clayey Oxisol under a NT system for 17 consecutive years in Pato Branco, southwestern Paraná, Brazil. A randomized block experimental design was used in a split-plot arrangement, with plowing and harrowing of the soil in the plots (with and without soil turnover through plowing to 0.00-0.20 m and harrowing), and liming in the subplots (with and without liming to raise the level of base saturation to 70 %). Soil bulk density and yield of maize (6th month), black oat biomass (12thmonth), and soybean (20th month), as well as soil chemical properties (6th month), were evaluated. Occasional soil tillage through plowing and harrowing in a no-tillage system consolidated had a brief effect of reducing soil bulk density for six months. Incorporation of lime showed no advantages over application of lime on the soil surface. There were no yield increases in the crops following liming and soil tillage. The yields of corn, oat, and soybean did not depend on plowing and lime incorporation in this agricultural area.

Sistemas conservacionistas em pomares de laranja podem aumentar a capacidade de suporte de carga do solo minimizando os seus riscos de compactação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de suporte de carga por meio da pressão de preconsolidação e sua dependência a conteúdo de água, densidade e carbono orgânico de um Argissolo Vermelho distrófico latossólico, após 18 anos de implantação de plantas de cobertura permanentes nas entrelinhas de um pomar de laranja. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Foram estudados três tratamentos de manejo por meio de roçadas nas entrelinhas do pomar, desde o plantio do pomar em 1993: gramínea Paspalum notatum, leguminosa Arachis pintoi e vegetação espontânea. Cento e oito amostras indeformadas de solo foram coletadas em 2011 sob o rodado e entrerrodado das máquinas nas estrelinhas do pomar com textura arenosa nas camadas de 0,00-0,10 m (87 g kg-1 de argila) e 0,10-0,20 m (122 g kg-1 de argila). Determinaram-se as pressões de preconsolidação das curvas de compressão do solo (25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa) em conteúdos de água sob três potenciais (-80, -330 e -1.000 hPa), a densidade do solo e o teor de carbono orgânico do solo. A pressão de preconsolidação não foi dependente do conteúdo de água, da densidade do solo e do teor de carbono orgânico do solo. A pressão de preconsolidação sob o rodado na camada de 0,00-0,10 m foi menor nos tratamentos leguminosa e vegetação espontânea. A manutenção permanente da gramínea manejada com roçadas nas entrelinhas do pomar de laranja proporcionou maior capacidade de suporte de carga do solo sob o rodado na camada superficial arenosa.

Conservation tillage systems in orange groves can increase soil load-bearing capacity minimizing their risks of soil compaction. The objective of this study was to evaluate load-bearing capacity through preconsolidation pressure and its dependence on water content, bulk density, and organic carbon of a Typic Paleudult soil 18 years after setting up permanent plant cover between the rows of an orange grove. A randomized block experimental design was used, with three replications. Three groundcover treatments subjected to mowing between the rows of the grove, as of establishment of the orange grove in 1993, were studied: Paspalum notatum grass, the Arachis pintoi legume, and spontaneous vegetation. One hundred and eight undisturbed soil samples were collected in 2011 at the 0.00-0.10 m (87 g kg-1 clay) and 0.10-0.20 m (122 g kg-1 clay) depths under and between the wheel tracks of the machines between the rows of the orange grove consisting of sandy clay texture soil. Preconsolidation pressure was not dependent on soil water content, bulk density, or organic carbon content. Preconsolidation pressure from soil compression curves (25; 50; 100; 200; 400; 800; and 1,600 kPa) at water content under three potentials (-80; -330; and 1,000 hPa), soil bulk density, and soil organic carbon were determined. The preconsolidation pressure under the wheel tracks between the orange rows in the 0.00-0.10 m layer was lower in the legume and spontaneous vegetation treatments. Ongoing maintenance of the grass managed through mowing between the rows of the orange grove led to greater soil load-bearing capacity under the wheel tracks in the sandy surface layer.

O manejo da altura de pastejo das forrageiras pelos bovinos pode comprometer os atributos físicos do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da altura de pastejo de braquiária (Urochloa ruziziensis) e a carga animal média, após três anos de sistema integração lavoura-pecuária com soja, nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico típico. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Cinco tratamentos com 10, 20, 30 e 40 cm de altura de pastejo, após 84 dias de pastejo contínuo mantidos com carga variável de bovinos, e um tratamento testemunha sem pastejo foram avaliados em parcelas experimentais de 1 ha. Em novembro de 2012, após o terceiro período de pastejo, com carga animal média de 1.262, 919, 892 e 724 kg ha-1 de peso vivo, respectivamente, para as alturas de pastejo de 10, 20, 30 e 40 cm, coletaram-se amostras indeformadas de solo nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, as quais foram utilizadas para determinar as curvas de retenção de água e de resistência do solo à penetração e a densidade do solo (Ds), bem como para calcular o intervalo hídrico ótimo (IHO). A menor Ds ocorreu na camada de 0-10 cm para a altura de pastejo de 31 cm da braquiária que correspondeu a 72 % da carga animal máxima. O maior IHO ocorreu na camada de 10-20 cm para a altura de pastejo de 23 cm da braquiária que correspondeu a 83 % da carga animal máxima. O manejo da altura de pastejo da braquiária foi limitado em 23 cm pela maior carga animal e melhores atributos físicos na camada de 10-20 cm do Latossolo Vermelho distrófico típico.

Management of forage grazing height by cattle may compromise soil physical properties. The objective of this study was to evaluate the influence of grazing height of brachiaria (Urochloa ruziziensis) and the average stocking rate, after three years into an integrated soybean crop-livestock system, in the physical attributes of a Haplorthox (Rhodic Ferralsol). A randomized complete block experimental design with three replications was used. Five treatments were evaluated in 1 ha experimental plots: grazing heights of 10, 20, 30, and 40 cm at 84 days after continuous grazing, maintaining variable stocking rates of cattle, and a control treatment without grazing. In November 2012, after the third grazing period, with average stocking rate of 1,262; 919; 892; and 724 kg of ha-1 live weight, respectively, for grazing heights of 10, 20, 30 and 40 cm, undisturbed soil samples were taken from the 0-10, 10-20, and 20-30 cm soil layers, which were used to determine the water retention curve, the soil resistance to penetration curve, and soil bulk density (Db), as well as to calculate the least limiting water range (LLWR). The lowest Db occurred in the 0-10 cm layer for the brachiaria height of 31 cm corresponding 72 % maximum stocking rate. The greatest LLWR occurred in the 10-20 cm layer the brachiaria height of 23 cm corresponding 83 % of the maximum stocking rate. Management of the grazing height of brachiaria was limited to the height of 23 cm for higher stocking rate and better physical attributes of the 10-20 cm soil layer of the Haplorthox.

Estoques de carbono em macroagregados do solo possuem relação com a taxa de sequestro de C no solo em sistema plantio direto. Objetivou-se avaliar os estoques de carbono em macroagregados (12,5-19,0mm) em função do revolvimento ocasional e/ou da calagem de um Latossolo Vermelho Distroférrico típico textura muito argilosa, sob sistema plantio direto há 17 anos em Pato Branco, sudoeste do Paraná. A partir de outubro de 2009, foi avaliado um experimento em parcelas sub-subdivididas, tendo como parcelas, épocas de amostragens após 6, 12 e 20 meses do revolvimento do solo e/ou calagem; nas subparcelas, manejos de solo, sem e com revolvimento do solo com uma aração e uma gradagem; e, nas sub-subparcelas, níveis de calagem, sem e com calcário para elevar o índice de saturação por bases para 70%. Dos 6 aos 12 meses, a aplicação de calcário em superfície ou incorporado aumentou os estoques de C dos macroagregados na camada de 0,10-0,20m. Após 20 meses, a incorporação de calcário em solo reduziu os estoques de C dos macroagregados somente na camada de 0-0,10m. Assim, a calagem na superfície é fundamental para a manutenção e aumento dos estoques de C em macroagregados de solo sob sistema plantio direto, mantendo-o consolidado

Carbon stocks in soil macroaggregates are related to the rate of soil C sequestration in no-tillage system. This study aimed to evaluate carbon stocks in macroaggregates (12.5 to 19.0mm) as a function of the occasional tillage and/or liming of a Hapludox loamy clayey under no-tillage for 17 years in Pato Branco, Paraná southwest, Brazil. Starting from October 2009, it was evaluated an experiment with split-split plots, with plots as sampling dates after 6, 12 and 20 months of the occasional tillage and/or liming; the subplots as soil management, with and without occasional soil tillage with plowing and disking; and as sub-subplots, liming levels, with and without limestone to raise the base saturation index to 70%. From 6 to 12 months, the limestone application on surface or incorporated increased C stocks of macroaggregates in the 0.10-0.20m layer. After 20 months, the incorporation of limestone in soil reduced C stocks in macroaggregates only in the 0-0.10m layer. Thus, the surface liming is essential for the maintenance and enhancement of C stocks in macroaggregates of no-tillage system, keeping it consolidated

A influência do sistema de uso e manejo na qualidade física do solo tem sido tema de destaque em razão de seus impactos ambientais e agronômicos. O intervalo hídrico ótimo (IHO) é um moderno indicador da qualidade física que potencialmente pode apresentar os mecanismos e processos de perda ou recuperação da qualidade física do solo, por causa do seu uso e manejo. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi quantificar a influência de diferentes sistemas de uso e manejo no IHO de um Latossolo Vermelho distrófico, textura franco-arenosa, composto por 170, 40 e 790 g kg-1 de argila, silte e areia, respectivamente. Foram selecionadas quatro áreas, sob os seguintes sistemas de uso e manejo do solo: mata nativa; pastagem cultivada por mais de 20 anos; citros por mais de 10 anos, antecedido por 10 anos de pastagens; e cultivo com culturas comerciais (milho, sorgo, aveia e mandioca), por cerca de 15 anos, após 10 anos de pastagem cultivada. Foram coletadas 48 amostras indeformadas, em cada área, no centro da camada de 0-0,10 m de profundidade. As amostras foram submetidas a potenciais de -10 a -15.000 hPa, em que foram determinadas a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração e, posteriormente, a densidade do solo (Ds) e o IHO. A Ds foi influenciada pelos sistemas de uso e manejo do solo na sequência cultivo = citros > pastagem > mata nativa. A relação entre IHO e Ds foi linear e negativa, à exceção da mata nativa que na faixa de Ds entre 1,35-1,55 Mg m-3 apresentou relação positiva. Valores de Ds, em que o IHO = 0, associados com severa degradação física do solo, foram de 1,75 e 1,80 Mg m-3, nos solos sob citros e cultivo, respectivamente; a proporção desses valores foi de 21 % para o solo sob citros e 18 %, para o sob cultivo. A perda de qualidade física do solo foi menos acentuada no solo sob pastagem, quando comparado com os solos sob citros e cultivo, sendo a diminuição do IHO menos acentuada com o aumento da Ds. O menor valor de Ds em que iniciou a redução do IHO foi tomado como densidade do solo de alerta (Ds a). A Ds a foi de 1,55 Mg m-3 e pode ser utilizada como valor de referência no processo de recuperação da qualidade física do solo, válida para solos com textura, uso e manejo semelhante ao deste estudo.

The effects of soil use and management on soil physical quality have been largely discussed due to its environmental and agronomic impacts. The least limiting water range (LLWR) is a modern indicator of soil physical quality that can indicate processes and mechanisms linked to soil physical degradation caused by soil use and management. The aim of this work was to quantify the influence of different land uses and soil tillage on the LLWR of an Oxisol (170, 40 and 790 g kg-1 clay, silt and sand). Four areas were selected: native forest; planted pasture for more than 20 years; area under citrus cultivation for more than 10 years; area with annual crops (corn, sorghum, oat, and cassava) for 15 years after 10 years of pasture. In each treatment, 48 undisturbed samples were collected in the 0-0.10 m layer. A matric potential of -10 to -15,000 hPa was applied and the soil samples were analyzed for soil bulk density (Bd) , water retention curve, soil resistance curve, LLWR, and critical Bd. Bulk density was influenced by soil use and management at the following sequence commercial crops = citrus > pasture > native forest. The relationship between LLWR and Bd was linear and negative, except under native forest, where the Bd range (1.35-1.55 Mg m-3) had a positive relationship. In the areas under citrus and annual crops, LLWR reached zero, with a critical bulk density (Bd c) of 1.75 and 1.80 Mg m-3, respectively, with severe soil physical degradation. The ratio of these values was 21 % for soil under citrus and 18 % for soil under commercial crops. The loss of soil physical quality was less marked for the soil under pasture than citrus and annual crops, with a less pronounced decrease of LLWR with increasing Bd a. The lowest Bd value, at which the reduction of LLWR begins, was named alert bulk density (Bd a). The Bd was 1.55 Mg m-3 and can be used as a reference value for the process of soil regeneration, valid for soils with soil texture and soil use and management similar to this study.

O intervalo hídrico ótimo (IHO) destaca-se como um dos melhores indicadores da qualidade física do solo, sob sistemas intensivos de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico típico por meio do IHO, após três safras agrícolas de lavoura e o primeiro ano de sistema integração lavoura-pecuária, em Xambrê, noroeste do Paraná. O experimento foi implantado em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram de quatro alturas de pastejo (0,10; 0,20; 0,30; e 0,40 m) e um tratamento testemunha sem pastejo. A braquiária (BRACHIARIA RUZIZIENSIS) foi semeada em março de 2010 e o pastejo contínuo de bovinos foi realizado durante 110 dias (março-setembro). Em outubro desse ano, coletaram-se 90 amostras de solo com cilindros metálicos (0,05 m de altura e 0,05 m de diâmetro) no centro das camadas de 0-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m. Essas amostras foram utilizadas para obter a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração e a densidade do solo (Ds); a partir dessas, foi calculado o IHO e obtida a densidade crítica do solo (Dsc). Utilizaram-se os limites críticos de -80 hPa, para a capacidade de campo (θcc); -15.000 hPa, para o ponto de murcha permanente (θpmp); 2,5 MPa, para a resistência do solo à penetração (θrp); e 0,10 m³ m-3, para a porosidade de aeração (θpa). O IHO foi maior a 0-0,10 m e a RP foi o fator de maior limitação do IHO em todas as camadas, especialmente a 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. As Dsc decresceram em profundidade de 1,66; 1,64; e 1,62 Mg m-3, respectivamente, para as camadas de 0-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m. O manejo desse solo sob sistema integração lavoura-pecuária com altura de pastejo de 0,10 m apresentou a maior frequência de amostras de solo com Ds ≥ Dsc.

The least limiting water range (LLWR) is one of the best indicators of soil physical quality in intensive production systems. The objective of this study was to evaluate the physical quality of a Typic Haplorthox by the LLWR after three crop growing seasons and the first year of crop-livestock integration in Xambrê, northwestern Paraná, Brazil. The experiment was established in a randomized block design with three replications. Treatments consisted of four brachiaria heights before grazing (0.10; 0.20; 0.30, and 0.40 m) and a control treatment without grazing. The brachiaria (Brachiaria ruziziensis) was sown in March 2010 and cattle grazed on it continuously for 110 days (March-September). In October 2010, 90 soil samples were collected with metal cylinders (height 0.05 m, diameter 0.05 m) from the center of the layers 0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 m. These samples were used to obtain the water retention curve, the penetration resistance curve and the soil bulk density (Bd), from which the LLWR and the critical bulk density (Bdc) were calculated. The critical limits of -80 hPa for field capacity (θfc), -15,000 hPa for wilting point (θwp), 2.5 MPa for soil resistance to penetration (θsr) and 0.10 m³ m-3 for air filled porosity (θafp) were used. The LLWR was highest in 0-0.10 m and θsr was the most relevant variable to reduce LLWR in all layers, especially the layers 0.10-0.20 m and 0.20-0.30 m. The Bdc decreased with depth for values of 1.68, 1.65 and 1.64 Mg m-3, respectively, in the layers 0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m. The management of this soil under integrated crop livestock at a grazing height of 0.10 m had the highest frequency of soil samples with Bd ≥ Bdc.

Tem sido verificado que a adoção das técnicas de uso e manejo para solos derivados do arenito Caiuá no noroeste do Paraná nem sempre corresponde às expectativas de produção das culturas. Nessa região ocorrem duas Formações desse arenito: a Caiuá e a Paranavaí, com diferenças na granulometria dos solos. A hipótese é de que os solos da Formação Caiuá tenham menor retenção e disponibilidade de água para a produção agrícola, em razão da maior proporção da fração de areia grossa do que solos da Formação Paranavaí. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a retenção e disponibilidade de água do solo em integração lavoura-pecuária e cultivado com abacaxi em solos do arenito das Formações Caiuá e Paranavaí, no noroeste do Paraná. Em 2010, foram realizadas duas amostragens de solo em quatro áreas agrícolas comerciais de integração lavoura-pecuária e produção de abacaxi, que apresentaram textura arenosa na camada de 0-40 cm; nessas havia evidências de que, mesmo com a utilização das melhores técnicas agronômicas de manejo de solo, as produtividades de soja, pastagem e de abacaxi eram muito baixas nos solos da Formação Caiuá. Coletas de amostras de solo deformadas e indeformadas nas camadas de 0-10, 11-20 e 21-40 cm foram realizadas para caracterizar a granulometria (argila, silte, areia fina e areia grossa), o carbono orgânico e a retenção de água no solo. Os solos da Formação Caiuá têm granulometria mais grosseira, poros de maior diâmetro e menor disponibilidade de água do que os da Paranavaí. Os riscos de deficiência hídrica são maiores em solos da Formação Caiuá do que os da Paranavaí.

It has been found that the results of the land use and management techniques adopted for soils derived from Caiuá sandstone in the Northwest of Paraná are not always satisfactory in terms of crop yields. In this region, sandstone occurs in two forms: the Caiuá and Paranavaí Formations, with differences in soil particle size. We hypothesized that the water retention and availability for agricultural production is lower in the Caiuá soils, due to the higher proportion of coarse sand than in the Paranavaí soils. The aim of this work was to characterize the retention and availability of soil water in an integrated crop-livestock system and pineapple cultivation in Caiuá and Paranavaí soils in the Northwest of Paraná, Brazil. In 2010, two studies were conducted in four commercial farming areas (integrated crop - livestock and pineapple cultivation), with a sandy texture in the 0-40 cm layer. There was evidence that even under the best soil management the yields of soybean, pasture, and pineapple were very low in soils of Caiuá Formation. Disturbed and undisturbed soil samples were collected (layers 0-10, 11-20 and 21-40 cm) to characterize particle size (clay, silt, fine sand and coarse sand), organic carbon and water retention through water retention curves. In soil of the Caiuá Formation, the particle size was larger, pores had a greater diameter and water availability was lower than in Paranavaí soil. The risk of water stress was higher for Caiuá than for Paranavaí Formation soils.

A fertilização dos solos sob pastagens pode consistir numa forma sustentável de intensificação do pastejo desde que os efeitos deletérios do pisoteio animal sobre a qualidade física dos solos não comprometam a produtividade e, consequentemente, a sustentabilidade do sistema de produção de pastagens. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensificação do pastejo proporcionado pela adubação nitrogenada sobre a qualidade física do solo e o impacto na produção de forragem e de raízes de Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio. O experimento foi conduzido no noroeste do Estado do Paraná (23º 5' S, 52º 26' W e altitude de 460 m). O manejo dos animais foi realizado em sistema de pastejo intermitente e carga animal variável. Para avaliar o efeito da intensificação de pastejo sobre a qualidade física do solo, foram medidos o conteúdo de água no solo, a resistência do solo à penetração e a produção de massa seca de forragem, de folhas verdes e de raízes como resposta biológica às condições físicas do solo. A adubação nitrogenada aumentou a produção de massa seca de forragem e de folhas verdes. Os menores valores de resistência do solo à penetração ocorreram no menor nível de intensificação na área de maior pisoteio dos animais, entre touceiras. Na região da touceira ocorreram menores valores de resistência do solo à penetração, do tratamento menos intensificado em relação aos demais, somente nas camadas de 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m. O incremento da resistência do solo à penetração reduziu a produção de raízes de Panicum maximum Jacq. cv. IPR-86 Milênio. A classe de maior produção de raízes foi definida quando os valores de resistência à penetração foram inferiores a 1 MPa.

Soil fertilization may be a sustainable strategy for the intensification of grazing, considering that the effects of cattle trampling that are deleterious for the soil physical quality do not affect the productivity and the sustainability of pasture production systems. The purpose of this study was to evaluate the effect of grazing at different intensities of N-fertilized pasture on the soil physical quality and impact on forage and root yield of Panicum maximum cv. IPR-86 Milênio. The experiment was conducted in Paranavaí -PR (23º 5' S, 52º 26' W; 460 m asl). The animal management consisted of rotational stocking at variable stocking rates. The amount of water retained in soil, resistance to root penetration and forage dry matter, green leaf and root production, were measured as biological response to soil physical conditions to assess the impact of grazing at different intensities on the soil physical quality. Nitrogen fertilization increased the production of forage dry matter and green leaves. The values of soil penetration resistance were lowest at the lowest grazing level in the area of animal tramping, between grass tussocks. In the tussock area, soil penetration resistance was lower in the less intense treatments than in the others, in the layers 0.2-0.3 and 0.3-0.4 m only. The increase in soil penetration resistance reduced root production of Panicum maximum Jacq.cv. IPR-86 Milênio. Root production was highest when the values of soil penetration resistance were below 1 MPa.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da calagem e de porta-enxertos sobre a quantidade de raízes, a nutrição e a produção de laranjeira 'Valência', em diferentes sistemas de preparo do solo. O experimento foi instalado em blocos ao acaso, com parcelas subsubdivididas e três repetições. As parcelas consistiram de dois sistemas de preparo do solo: convencional e com preparo mínimo. As subparcelas consistiram de níveis de calagem: com ou sem. As subsubparcelas consitiram de três porta-enxertos: limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia), tangerineira 'Cleópatra' (Citrus reshni) e Poncirus trifoliata. O tratamento com calagem recebeu 3 Mg ha-1 de calcário dolomítico, antes da implantação, e 1,65 Mg ha-1 quatro anos após o plantio. A produção foi avaliada durante 12 anos; o teor de Ca e Mg nas folhas foram avaliados 13 anos após a implantação do experimento; e as raízes e as características químicas do solo, 14 anos após a implantação. O preparo de solo, e sua interação com os demais fatores, não influenciou as variáveis avaliadas. O limoeiro 'Cravo' adaptou-se melhor à acidez, ao Al e a menores teores de Ca e Mg no solo, e não respondeu ao tratamento com calagem. Poncirus trifoliata apresentou a pior adaptação à acidez do solo, com aumentos de 126% na quantidade de raízes e de 26,4% na produção de frutos em razão da calagem.

The objective of this work was to evaluate the effect of liming and of rootstocks on root amount, and on the nutrition and yield of 'Valência' orange, in different soil tillage systems. The experiment was set up in a randomized block design with split-split-plot arrangement and three replicates. The plots consisted of two soil tillage systems: conventional tillage or minimum tillage. The sub-plots consisted of two liming levels: with or without liming. The sub-sub-plots consisted of three rootstocks: 'Rangpur' lime (Citrus limonia), 'Cleopatra' mandarin (Citrus reshni) and Poncirus trifoliata. The liming-treatment received 3 Mg ha-1 of dolomite limestone before the implantation, and 1.65 Mg ha-1 four years after planting. Fruit production was evaluated during 12 years; Ca and Mg leaf contents were evaluated 13 years after the experiment implantation; and roots and soil chemical attributes, 14 years after the implantation. Soil tillage systems and their interaction with the other factors did not influence the evaluated variables. 'Rangpur' lime showed the highest adaptation to soil acidity, Al and to the lower contents of Ca and Mg, with no response to liming. Poncirus trifoliate showed the lowest adaptation to soil acidity, and lime increased its root amount in 126% and its fruit production in 26.4%.

Operações motomecanizadas utilizadas no manejo das entrelinhas dos pomares de frutas com freqüência causam a degradação física do solo, especialmente quando realizadas com o solo úmido e suscetível à compactação. A hipótese desse estudo é que a manutenção da vegetação permanente nas entrelinhas do pomar pode mitigar a degradação física do solo causada pelo tráfego de máquinas. O objetivo desse estudo é verificar o efeito de diferentes sistemas de manejo da cobertura permanente das entrelinhas sobre o intervalo hídrico ótimo (IHO) e a qualidade física do solo. Um experimento foi iniciado em 1993 num Argissolo Vermelho distrófico latossólico para avaliar diferentes sistemas de cobertura permanente do solo: gramínea "grama matogrosso" ou "grama batatais" (Paspalum notatum) com roçadas, amendoim forrageiro (Arachis pintoi) e vegetação espontânea manejada com herbicida. Em maio de 2003, foram coletadas 216 amostras de solo não deformadas na camada de 0-0,15 m de profundidade sob as posições de amostragem rodado e entrerrodado das máquinas nas entrelinhas do pomar. A densidade do solo, teor de carbono orgânico, resistência do solo à penetração, curva de retenção de água e curva de resistência do solo à penetração foram determinadas para estimar o IHO. A manutenção da cobertura do solo nas entrelinhas do pomar reduziu a compactação do solo e a utilização da gramínea proporcionou melhor qualidade física do solo no pomar de laranja.

Machinery-based farming operations used for perennial fruit crops often damage soils, particularly if the soil is wet and prone to compaction. We hypothesized that perennial vegetation growing in the interrows of orange orchards can mitigate the soil physical degradation from machinery traffic. The objective of this study was to investigate the effects of different groundcover management systems on the soil physical quality indicators including the least limiting water range (LLWR). An experiment was started in 1993 in a Typic Paleudult to evaluate three groundcover management systems: Bahia grass (Paspalum notatum) with mowing, perennial peanut (Arachis pintoi), and natural regrowth in which weeds were controlled by herbicide. The experimental design was randomized complete block with three replications. In May 2003, 216 undisturbed soil samples were collected at 0-0.15-m depths under and between wheel tracks in the orchard interrows. The soil bulk density, soil organic carbon content, resistance to penetration, soil water retention curve and soil resistance to penetration curve were determined in order to estimate the LLWR. The higher LLWR under wheel tracks in Bahia grass compared to perennial peanut or natural regrowth suggest that a better soil physical quality was achieved with Bahia grass.