Na avaliação da qualidade do solo para uso agrícola, a estrutura é um dos seus atributos mais importantes, sendo não somente influenciada pelo clima, pela atividade biológica e pelas práticas de manejo, como também por forças de natureza mecânica e físico-químicas atuantes no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do manejo agrícola convencional na estrutura e microestrutura de um Latossolo Vermelho distroférrico típico de área experimental cultivada com milho. A morfologia do solo foi descrita conforme o método do perfil cultural, identificando-se as diferentes Unidades Morfologicamente Homogêneas (UMHs). Para fins de comparação, também foi descrito um perfil em área sem uso agrícola e sob revegetação natural referida por parcela Memória. Foram extraídas amostras indeformadas das principais UMHs visando a confecção de lâminas delgadas e blocos de solo destinados às análises micromorfológicas e micromorfométricas. Os resultados revelaram a ocorrência de estruturas dos tipos livre (L), fragmentada (F) e contínua (C) em ambos perfis avaliados. No perfil da parcela Memória, as estruturas fragmentadas são as dos subtipos Fptμ∆+tf e Fmt∆μ, cuja micromorfologia mostrou uma distribuição relativa enáulica-porfírica (porosa), com grande atividade biológica evidenciada pela presença de cavidades e canais. Mais abaixo, entre 0,20 e 0,35 m, o volume de solo é contínuo do subtipo C∆μ, apresentando microestrutura em blocos subangulares e matriz com distribuição relativa enáulica-porfírica, porém mais compacta e com coalescência de agregados e menor incidência de atividade biológica. O estudo micromorfométrico do solo da parcela Memória revelou predomínio de poros complexos nas unidades NAM (15,03 %), Fmt∆μ (11,72 %) e Fptμ∆+tf (7,73 %) e de poros arredondados na unidade C∆μ (8,21 %). No solo sob manejo agrícola, observaram-se estruturas fragmentadas similares às da parcela Memória entre 0,02 e 0,20 m seguidas de um volume contínua compacta (C∆μ), sem porosidade visível a olho nu e com pouquíssimas raízes. Nas UMHs sob manejo convencional, observou-se redução da porosidade de empilhamento (40 %), principalmente nas unidades contínuas (C), com surgimento de formas fissuradas e menor evidencia de atividade biológica. Concluindo, as análises morfológicas e micromorfológica dos perfis de solo estudados forneceram informações complementares acerca da qualidade estrutural do solo, em especial quanto às alterações dos tipos de poros decorrentes de estresse mecânico sofrido pelo solo.

In evaluation of soil quality for agricultural use, soil structure is one of the most important properties, which is influenced not only by climate, biological activity, and management practices but also by mechanical and physico-chemical forces acting in the soil. The purpose of this study was to evaluate the influence of conventional agricultural management on the structure and microstructure of a Latossolo Vermelho distroférrico típico (Rhodic Hapludox) in an experimental area planted to maize. Soil morphology was described using the crop profile method by identifying the distinct structural volumes called Morphologically Homogeneous Units (MHUs). For comparison, we also described a profile in an adjacent area without agricultural use and under natural regrowth referred to as Memory. We took undisturbed samples from the main MHUs so as to form thin sections and blocks of soil for micromorphological and micromorphometrical analyses. Results from the application of the crop profile method showed the occurrence of the following structural types: loose (L), fragmented (F) and continuous (C) in both profiles analyzed. In the Memory soil profile, the fragmented structures were classified as Fptμ∆+tf and Fmt∆μ, whose micromorphology shows an enaulic-porphyric (porous) relative distribution with a great deal of biological activity as indicated by the presence of vughs and channels. Lower down, from 0.20 to 0.35 m, there was a continuous soil volume (sub-type C∆μ), with a subangular block microstructure and an enaulic-porphyric relative distribution, though in this case more compact and with aggregate coalescence and less biological activity. The micromorphometrical study of the soil of the Memory Plot showed the predominance of complex pores in NAM (15.03 %), Fmt∆μ (11.72 %), and Fptμ∆+tf (7.73 %), and rounded pores in C∆μ (8.21 %). In the soil under conventional agricultural management, we observed fragmented structures similar to the Memory Plot from 0.02 to 0.20 m, followed by a volume with a compact continuous structure (C∆μ), without visible porosity and with few roots. In the MHUs under conventional management, reduction in the packing pores (40 %) was observed, mainly in the continuous units (C). The microstructure had well-defined blocks, with the occurrence of planar pores and less evidence of biological activity. In conclusion, the morphological and micromorphological analyses of the soil profiles studied offered complementary information regarding soil structural quality, especially concerning the changes in pore types as result of mechanical stress undergone by the soil.

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

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

Os objetivos deste experimento foram realizar a avaliação da altura da lâmina de água, do tempo e volume de enchimento de um equipamento de irrigação por pavio usando calhas autocompensadoras e determinar a uniformidade de distribuição de água (UDA) nesse equipamento utilizando substratos orgânicos comerciais (casca de pinus/CP e fibra de coco/FC). Dois módulos experimentais foram montados em delineamento experimental inteiramente casualizado com cinco repetições. Verificou-se grande variação das medidas de altura da lâmina de água (1,6 a 4,0 cm), mesmo com o equipamento nivelado. O tempo médio de enchimento foi de 6h22min para o Módulo 1 com CP e de 3h45min para o Módulo 2 com FC. O volume de enchimento foi variável, observando-se que as calhas das extremidades (n.° 1 e 5) apresentaram os menores volumes no Módulo 1, e as calhas do início (n.° 1 e 2) no Módulo 2. No Módulo 1, a umidade volumétrica (θ) variou de 42% a 94%, e no Módulo 2, de 24% a 72%, com pontos isolados de secamento e/ou encharcamento. A altura da lâmina de água, o tempo e o volume de enchimento das calhas foram desuniformes nos dois módulos experimentais e nas cinco calhas autocompensadoras, indicando imperfeições no equipamento. A distribuição de água foi variável nos substratos em razão de suas características físico-hídricas e também da altura da lâmina de água nas calhas, apresentando maior umidade e uniformidade de distribuição de água na casca de pinus do que na fibra de coco.

The aims of this study were to evaluate the water depth, filling time and volume in a wick irrigation equipment using auto compensating gutters and to determine the water distribution uniformity (WDU) in these equipments filled with organic commercial substrates (pine bark/PB and coconut coir/CC). We assembled two experimental modules in a completely randomized design with five replications. There was variation in water depth measurements (1.6 to 4.0 cm), even with the equipment leveled. Average filling time was 6h22min for Module 1 with PB and 3h45min for Module 2 with CC. The filling volume was variable, showing that gutters in the extremities (No. 1 and 5) had lower volumes in Module 1 and in the beginning (No. 1 and 2) in Module 2. Volumetric soil moisture (θ) ranged from 42 to 94% in Module 1 and from 24 to 72% in Module 2, with isolated points of desiccation and/or flooding. Water depth, filling time and volume were disuniform in all experimental modules and auto compensating gutters, indicating equipment imperfections. Water distribution was variable in both substrates due to their hydro-physical characteristics and also water depth in the gutters, with higher humidity and water distribution uniformity in pine bark than in coconut coir.

Dentro de las principales características buscadas, las plantas utilizadas como cobertura deben proteger el suelo y mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas para el cultivo subsecuente. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de las cantidades de cobertura y dosis de nitrógeno mineral en las propiedades físicas y en la temperatura del suelo, en el contenido de humedad del suelo y en la producción de frijol durante el ciclo del cultivo, en siembra directa. El ensayo fue implementado mediante un diseño experimental de bloques aleatorios, con tres repeticiones y esquema factorial 3x4. Las dosis de nitrógeno fueron ausencia de N, 50kg·ha-1 y 120kg·ha-1 y las cantidades de cobertura fueron ausencia, 4,0t·ha-1, 6,0t·ha-1 y 10,0t·ha-1. En los tratamientos con aplicación de residuos (4,0; 6,0 y 10,0t·ha-1) hubo mayor sustento en el contenido de agua en el suelo del ciclo del cultivo de fríjol irrigado, comparado con la condición de superficie del suelo descubierto. El tratamiento de 10,0t·ha-1 de residuos de cobertura promovió disminución de la resistencia del suelo a la penetración, aumento en la humedad del suelo y ocasionó menores diferencias de temperatura en el ciclo del cultivo de fríjol irrigado, comparado con el tratamiento testigo. El tratamiento de 10,0t·ha-1 de residuo y 120kg·ha-1 de nitrógeno proporcionó la mayor producción de fríjol.

Plant residues employed as mulching material are one of the main factors that contribute to the improvement of the physical, chemical and biological soil proprieties for subsequent crops. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of the combination of different amounts of residues and mineral nitrogen on soil physical attributes, soil temperature, soil water content and grain yield during the whole cycle of a bean crop under the no-tillage system. The experiments were organized in randomized blocks with three replications using a 3x4 factorial design. The nitrogen levels were zero, 50kg·ha-1 and 120kg·ha-1 and the straw mulch amounts were zero, 4.0t·ha-1, 6.0t·ha-1 and 10.0t·ha-1. The treatments that received residues applications presented greater maintenance of soil water content throughout the whole cultivation cycle when compared to the soil without mulching. The treatment of 10.0t·ha-1 amount of mulching on the surface promoted reduction in the soil penetration resistance, increase in the soil water content and minor differences of temperature throughout the cycle of the culture. The treatment of 10,0t·ha-1 of residues and nitrogen promoted an increase in the yield of beans.

O uso inadequado dos recursos hídricos na agricultura, em busca de elevadas produtividades, tem causado impactos negativos nas reservas de água, diminuindo a eficiência dos sistemas produtivos irrigados. O objetivo deste trabalho foi determinar o consumo de água por meio dos coeficientes de cultura para o feijoeiro irrigado por aspersão, nos diversos estádios de seu desenvolvimento, mais a produção de grãos e seus componentes, em sistema plantio direto e convencional. O manejo da irrigação foi realizado por tensiômetros, para manter o conteúdo de água no solo entre 28 (momento de irrigar) e 31% (capacidade de campo). A evapotranspiração da cultura (ETc) foi determinada pelo balanço hídrico a campo, e a evapotranspiração de referência foi (ETo) calculada pelo método de Penman-Monteith, sendo utilizados os dados climáticos obtidos junto à Estação Meteorológica instalada na área experimental. Os resultados indicam que os coeficientes de cultura do feijoeiro nos estádios de florescimento e enchimento de grãos, em sistema plantio direto, apresentam os menores valores quando comparado ao sistema convencional. As plantas do feijoeiro no sistema plantio direto são mais eficientes no uso da água, pelo fato de apresentarem, nesse sistema, maior produtividade de grãos com menor consumo de água.

The inappropriate use of water resources in agriculture, to get higher yields, has caused negative impacts on soil water storage, reducing the efficiency of irrigated productive systems. The aim of this research was to study water use through crop coefficients for sprinkler-irrigated beans at different development stages, in addition to the production of grains and their components, in no tillage and tillage crop systems. Irrigation management was monitored with tensiometers to maintain the soil water content level between 28% (at the moment of irrigation) and 31% (field capacity). The crop evapotranspiration level (ETc) was obtained from the soil water balance and the reference evapotranspiration (ETo) using the Penman-Monteith method. The results indicate that bean crop coefficients show lower values in the no tillage system than in the conventional tillage system, during flowering and pod formation stages. The bean plants in no tillage system are more efficient in relation to water use than the conventional tillage system, because in this system, the bean crop shows higher grain yield with lower water consumption.

Este trabalho tem como objetivos projetar e avaliar o potencial de colunas de solo não-saturado equipadas com sondas de TDR (Time domain reflectometry) e acopladas a um sistema automatizado de aquisição de dados no monitoramento da dinâmica da água e de potássio no solo. O ensaio experimental foi conduzido em uma coluna de acrílico de 35cm de diâmetro interno e 105cm de comprimento preenchida com terra fina seca ao ar. A técnica da TDR possibilitou a obtenção de uma malha espaço-temporal em curtos intervalos de tempo e da umidade e da condutividade elétrica (Ce) nas diferentes profundidades consideradas. Tal resultado pode trazer uma importante contribuição para o entendimento da dinâmica da água e do potássio na terra, auxiliando os trabalhos para proposição e validação de modelos matemáticos que descrevem numericamente esses processos.

The aim of this research was to evaluate the advantages of using unsaturated soil columns equipped with TDR probes (Time Domain Reflectometry) coupled to an automated system of data acquisition for monitoring water and potassium movement in soils. The research was conducted in acrylic columns of 0.35m of internal diameter and 1.05m of length filled with air-dried soil. The use of TDR technique allowed obtaining time-space network at short time intervals, indicating levels of soil moisture and electric conductivity (Ce) at different depths. The results may represent an important help for the works on the proposition and validation of mathematical models that describe numerically these processes, contributing to a better understanding of the dynamics of water and potassium in soils.

O crescente uso de substratos na produção agrícola e no cultivo em ambiente protegido, promove produção em grande escala. Nesse sentido, as caracterizações químicas, biológicas e físicas desses materiais se fazem necessárias à proposição e à avaliação de padrões de qualidade que devem preceder a sua comercialização. As propriedades físicas dos substratos influenciam no bom desenvolvimento da plantas, sobretudo, no manejo de irrigação, onde a compreensão da relação retenção de água e aeração é imprescindível. Para tanto, mostra-se necessário que também se determine o volume de água presente nos substratos utilizados. Nesse sentido, o uso da reflectometria no domínio do tempo (TDR) pode representar um avanço em estudos dessa natureza. Dessa forma, baseado na determinação das curvas de retenção de água, neste trabalho, foram feitas as caracterizações físicas de dois substratos orgânicos: casca de pinus e fibra de coco. Também foram ajustadas, para cada um dos substratos avaliados, uma curva de calibração, através da qual, por meio da técnica da TDR, estimou-se o seu conteúdo de água. De maneira geral, com exceção da densidade seca, os substratos em estudo apresentaram características físicas da relação ar-água muito semelhantes. Quando comparado com os valores obtidos pelo método gravimétrico, na faixa de água facilmente disponível, a técnica da TDR apresentou um bom desempenho na estimativa da umidade de ambos substratos apresentando um coeficiente de determinação de 0,9319 para a casca de pinus e de 0,9385 para a fibra de coco.

The increasing use of substrates on agricultural production and controlled environment has been promoting its large scale production. In this way, chemical, biological and physical characterizations of these materials are necessary to the quality standard proposal and evaluation which must precede its commercialization. High plants development has been influenced by substrates physical properties, mainly on irrigation handling, where understanding about water retention and pore aeration is essential. Water volume determination on substrates used during experiments has been necessary, and in this way the use of the Time Domain Reflectometry (TDR) can represent an advance about this kind of researches. Based on water retention curve determination, this research, has been carried on physical characterizations of two organic substrates: coconut fiber and pine bark substrates. Also, a calibration curve has been adjusted for each tested substrates, and through TDR technique was estimated the water content. In a general, except to the dry density, the tested substrates has showed similar characteristics about its water-air relation. In the range readily available water, for both tested substrates, the TDR technique has showed a good performance on the water content estimative, with a determination coefficient of 0.9319 to the pine barks and 0.9385 to the coconut fiber.

A resistência do solo ao penetrômetro exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. Dessa forma, a análise da variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro e da produtividade, por meio da geoestatística, pode indicar alternativas de manejo para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobre a produtividade e também melhorar a estimativa de respostas das culturas sob determinadas práticas de manejo. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi relacionar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência do solo ao penetrômetro (RP) e a produtividade do feijoeiro irrigado em sistema de semeadura direta, em duas safras consecutivas. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho distroférrico típico, no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp, no município de Campinas-SP, cujas coordenadas geográficas são: 22 ° 48 ' 57 " de latitude sul, 47 ° 03 ' 33 " de longitude oeste e altitude média de 640 m. As avaliações foram realizadas em uma malha regular de amostragem de 3 x 3 m, totalizando 60 pontos amostrais por parcela. A análise da dependência espacial foi avaliada pela geoestatística, e os parâmetros dos semivariogramas utilizados para construir mapas de isolinhas, por meio do interpolador de krigagem do programa Surfer 8.0. A regressão linear simples entre mapas (pixel-a-pixel) mostrou correlação negativa entre os valores de RP e a produtividade; no entanto, a produtividade do feijoeiro irrigado apresentou baixa correlação com a resistência do solo ao penetrômetro em sistema semeadura direta nas duas safras.

Soil penetration resistance exercises major influence on crop development, root growth and crop productivity, which is inversely proportional to that soil attribute. In this way, the analysis of spatial variability of soil penetration resistance and crop yield based on geostatistics can indicate alternative management practices, not only to reduce the effects of soil variability on crop yield, but also to improve the estimated crop response under certain management practices. This study aimed to correlate soil penetration resistance (RP) and spatial yield variability in irrigated no-till snapbean cultivation in two consecutive cycles. The experiment was carried out on a typical dystrophic Red Latosol (Oxisol), in an experimental field of the FEAGRI/UNICAMP, in Campinas-SP (lat 22 ° 48 ' 57 " S, long 47 ° 03 ' 33 " W, mean altitude of 640 m asl). The evaluations were performed in a regular sampling grid of 3 x 3 m, totaling 60 points per treatment. Spatial dependence was evaluated by geostatistical techniques as well as semivariogram parameters to generate isoline maps, by means of kriging interpolation, using program Surfer 8.0. The simple linear regression between maps (pixel-to-pixel) detected an inverse correlation between RP and crop yield, whereas the bean yield was loosely correlated with soil penetration resistance under irrigated no-till system in the studied growing seasons.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição do sistema radicular de laranjas 'Valência' com porta-enxerto limão 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck), com 36 anos de idade, irrigadas por autopropelido, em Latossolo Vermelho-Amarelo. Foram retiradas amostras de solo em dois raios ortogonais de cinco árvores, um na direção da linha da cultura e outro na entrelinha, até 60 cm de profundidade. A distribuição do sistema radicular foi determinada pela massa de matéria seca das raízes com diâmetro igual ou menor que 1,5 mm. A camada de 0-40 cm apresentou o maior porcentual de raízes, para ambos os raios de amostragem, com redução na concentração a partir do final da copa das árvores para as entrelinhas da cultura.

The objective of this work was to evaluate root distribution of 36 years old 'Valência' oranges with Citrus limonia Osbeck rootstock, under traveler gun irrigation, in Typic Hapludox. Soil samples were taken from five trees in two orthogonal radii, one in the direction of the crop rows and the other in between rows, at 60 cm depth. The root system distribution was determined by dry weight of the roots with diameters equal or less than 1.5 mm. The 0-40 cm soil layer showed the larger percentage of root, with reduction of root concentration from the end of the tree canopy to between rows.

Tendo em vista a falta de estudos e pesquisas que possibilitem o desenvolvimento de tecnologias para o aproveitamento de bambu gigante (Dendrocalamus giganteus) como conduto de água procurou-se, com este trabalho, verificar a validade das equações de Darcy-Weisbach, Hazen-Williams e Manning, na estimativa da perda de carga em tubulações de bambu submetidos a dois processos de remoção de nós dos colmos: ao método de impacto por lâminas circulares e ao de um dispositivo mecânico desenvolvido especialmente para este fim, foram estimados os seguintes parâmetros hidráulicos: coeficientes das equações de Hazen-Williams (C), Manning (η), e rugosidade absoluta (ε), estimada através das equações de Hopf e Colebrook. A análise foi realizada sob as seguintes condições operacionais: pressão de trabalho variando de 146,6 a 195,5 kPa, intervalo de vazão de 3 a 12,9 L s-1 e diâmetros de tubulação de 90 a 130 mm, cujos resultados demonstraram que a remoção dos nós pelo processo mecânico proporcionou melhor acabamento no tubo e, conseqüentemente, menor perda de carga por atrito. Os valores obtidos para os parâmetros hidráulicos foram: ε = 0,0013 m (Hopf), ε= 0,0022 m (Colebrook), C = 89 e η= 0,014, para os tubos perfurados mecanicamente, e, C = 43 e η = 0,027 para os tubos perfurados por impacto. Não se constatou diferença significativa na estimativa da perda de carga para os tubos perfurados mecanicamente, pelas equações de Darcy-Weisbach, Hazen-Williams e Manning.

The present study reviewed the available information about pressurized and non-pressurized bamboo pipes. A mechanical node-removing process was developed to perforate stalks of giant bamboo (Dendrocalamus giganteus), which allowed an analysis of some hydraulic parameters required by a water conveyance system. Two node-removing processes were studied: a traditional one - a circular steel blade impact method, and a new developed system - the mechanical perforator. These hydraulic analyses were done under the following conditions: discharge range from 3 to 12.9 L s-1, working pressure varying from 146.6 to 195.5 kPa, and tube diameters from 90 to 130 mm. The following parameters were estimated for both perforating processes: the coefficients of Hazen-Williams empirical equation, C, the Manning coefficient,η, and the absolute roughness, ε, using the Hopf and Colebrook equations. The results showed that the mechanical perforator method presented better finishing quality and smaller head loss. The mean results obtained were: for the mechanically perforated pipes, εHopf = 0.0013 cm, εColebrook = 0.0022 m, C = 89 and η = 0.014, and for the circular steel blades impact method, C = 43 and η = 0.027. There were no statistical differences among the head loss values estimated by the Darcy-Weisbach, Hazen-Williams and Manning equations for the tubes perforated mechanically.