A análise do sistema poroso do solo representa um importante passo para caracterizar a sua estrutura. Propriedades como formato e número de poros podem ser determinadas a partir de medidas do sistema poroso do solo. Este estudo apresentou uma caracterização em três dimensões (3D) do formato e número de poros de um solo subtropical. Um microtomógrafo de raios-X de segunda geração equipado com detector do tipo plano foi utilizado neste trabalho. A voltagem e corrente de operação foram, respectivamente, 120 kV e 80 mA. As amostras de solo analisadas foram coletadas em três diferentes profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm). Os resultados possibilitaram análises qualitativas (imagens) e quantitativas em 3D da estrutura do solo, revelando o potencial da técnica microtomográfica e também o estudo de diferenças na macroporosidade do solo em diferentes profundidades. A macroporosidade foi de 5,14 %, na camada de 0-10 cm; 5,10 %, em 10-20 cm; e 6,64 %, em 20-30 cm. A macroporosidade dos poros não classificados (NC) foi de 0,30 % (0-10 e 10-20 cm) e 0,40 % (20-30 cm), ao passo que os poros do tipo equante (EQ) apresentaram valores de 0,01 % para todas as profundidades analisadas.

Analysis of the soil pore system represents an important way of characterizing soil structure. Properties such as the shape and number of pores can be determined through soil pore evaluations. This study presents a three-dimensional (3D) characterization of the shape and number of pores of a sub-tropical soil. To do so, a second generation X-ray microtomograph equipped with a plain type detector was employed. A voltage of 120 kV and current of 80 mA was applied to the X-ray tube. The soil samples analyzed were collected at three different depths (0-10, 10-20, and 20-30 cm). The results obtained allowed qualitative (images) and quantitative (3D) analyses of the soil structure, revealing the potential of the microtomographic technique, as well as the study of differences in soil macroporosity at different depths. Macroporosity was 5.14 % in the 0-10 cm layer, 5.10 % in the 10-20 cm layer, and 6.64 % in the 20-30 cm layer. The macroporosity of unclassified pores (UN) was 0.30 % (0-10 and 10-20 cm) and 0.40 % (20-30 cm), while equant pores (EQ) had values of 0.01 % at the three depths under analysis.

A densidade do solo (d s) tem sido usada como um parâmetro importante de caracterização física da estrutura do solo e como um indicador de sua compactação. Este trabalho teve como objetivo comparar os valores de d s obtidos através de métodos convencionais, como torrão parafinado (MTP) e anel volumétrico (MAV), e nucleares, como tomografia computadorizada (MTC), atenuação gama (MAG) e sonda de superfície nêutron-gama (MSN). Foram feitas coletas de amostras em áreas submetidas às práticas de manejo de plantio convencional e plantio direto. Para as análises pelos MAV, MTP, MTC e MAG foram coletadas 16 amostras na camada superficial do solo e para o MSN foram realizadas leituras em 16 pontos distintos ao longo da área experimental. Os maiores valores de d s foram obtidos para os MTP, MTC e MAG (plantio convencional) não diferindo estatisticamente entre si. Os menores valores de d s foram obtidos para os MSN e MAV não diferindo estatisticamente entre si. Com relação ao plantio direto foram comparados somente os MAV e MAG com os valores de d s diferindo estatisticamente entre si.

Soil bulk density (d s) is traditionally used as an indicator of soil structure and soil compaction. The objective of this work was to compare d s values obtained through conventional methods like paraffin sealed clod (MTP) and volumetric ring (MAV), and nuclear methods like computerized tomography (MTC), gamma-ray attenuation (MAG) and neutron-gamma surface gauge (MSN). Soil samples were collected in areas under conventional tillage and no-tillage systems. Sixteen samples were collected in the soil surface layer for the analyses by the MAV, MTP, MTC, and MAG. For the MSN, sixteen readings were carried out throughout the experimental area. The highest d s values for the conventional tillage system were obtained for the MTP, MPC, and MAG, without significant differences. Also the statistic test indicates that the lowest d s values obtained for the MSN and MAV did not differ significantly. Regarding to the no-tillage system, only the MAV and MAG had been compared, whose d s values did differ significantly.

A permeabilidade ao ar pode ser utilizada para avaliar alterações que ocorrem na estrutura do solo em virtude da adoção de diferentes sistemas de manejo. Este estudo testou a hipótese de que o menor revolvimento do solo sob sistema plantio direto resulta na formação de poros mais contínuos e melhor condição de aeração no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da permeabilidade ao ar (Ka), da porosidade de aeração (εa) e dos índices de continuidade de poros (K1 e N), a aeração em um Latossolo Vermelho distrófico sob preparo convencional (PC) e sistema plantio direto (SPD). Oitenta amostras de solo (2 tratamentos x 2 profundidades x 20 repetições) com estrutura indeformada foram coletadas de cada sistema de manejo do solo nas profundidades de 0-0,10 e 0,10-0,20 m em área experimental do Instituto Agronômico do Paraná, no município de Ponta Grossa, Paraná. Depois de saturadas e equilibradas em seis potenciais mátricos (-2, -6, -10, -30, -70 e -100 kPa), determinou-se a permeabilidade ao ar e a porosidade de aeração em cada potencial. Também foram determinados a densidade do solo, a densidade de partícula, o carbono orgânico e a porosidade. A densidade do solo não consistiu em fator limitante, ficando abaixo do limite crítico para solos argilosos nos dois sistemas. No SPD, o maior volume de microporos resultou em maior retenção de água no intervalo de umidade avaliado (-2 a -100 kPa) e em maior volume de poros bloqueados para o fluxo de ar (εb), ou seja, redução de Ka. Na profundidade avaliada (00,20 m), os índices de continuidade de poros (K1 e N) revelaram que o PC apresentou poros mais contínuos do que o SPD, contradizendo a hipótese testada.

Air permeability (Kα) can be used to assess soil structure changes resulting from different tillage systems. This study tested the hypothesis that the reduced soil disturbance in no-tillage results in continuous pores and better soil aeration conditions. The objective was to evaluate the aeration of a Rhodic Hapludox under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT), based on soil air permeability (Kα), air-filled porosity (εa) and indices of pore continuity (K1 and N). Eighty undisturbed soil cores (2 treatments x 2 depths x 20 repetitions) were collected from each tillage system at 0-0.10 and 0.10-0.20 m in an experimental area of the Agronomic Institute of Paraná in Ponta Grossa, Paraná. After the samples had been saturated and equilibrated at six matric potentials (-2, -6, -10, -30, -70, and -100 kPa), the air permeability and air-filled porosity were determined for each matrix potential. The soil bulk density, particle density, organic carbon and soil porosity were also evaluated. Soil bulk density was not a limiting factor, with values below the critical limit for clay soils in both systems. In NT, the greater micropore volume was related to higher water retention in the evaluated moisture range (-2 to -100 kPa) and greater volume of pores blocked for air flow (εb), thus reducing Kα in this system. At 0-0.20 m, the indices of pore continuity (K1 and N) indicated more continuous pores in CT than NT, contradicting the hypothesis tested.

Métodos para avaliação da qualidade da estrutura do solo baseados em avaliações de campo são úteis para estabelecer estratégias de manejo do solo, com a vantagem de exigirem a utilização de poucos equipamentos e a possibilidade de interpretações imediatas. Recentemente foi desenvolvido um novo método com este objetivo para solos de clima temperado, denominado Avaliação Visual da Estrutura do Solo (Ball et al., 2007). Testou-se a hipótese que é possível aplicar e avançar na interpretação dos resultados obtidos por meio da Avaliação Visual da Estrutura do Solo em Latossolos cultivados. Para tanto avaliou-se o potencial de utilização da metodologia desenvolvida por Ball et al. (2007) em dois Latossolos sob plantio direto de longa duração no Estado do Paraná, Brasil, bem como em um solo sob floresta nativa, utilizado como referência de qualidade estrutural do solo. A hipótese foi confirmada, uma vez que a aplicação e o avanço proposto, em termos de qualidade estrutural para as diferentes camadas do solo permitiram uma avaliação da qualidade física mais prática e detalhada, além de útil como suporte para selecionar técnicas apropriadas de manejo mecânico e biológico com o intuito de alcançar a qualidade física do solo adequada para o desenvolvimento das culturas. Os escores visuais de qualidade da estrutura do solo propostos por Ball et al. (2007) podem ser aplicados a Latossolos brasileiros cultivados sob sistema plantio direto.

Methods for evaluation the soil structure quality based on field evaluations are useful to determine strategies for soil management, with the advantage of requirement the use of little equipment and the possibility of immediate interpretation. A new methodology was recently developed to temperate soils for this purpose, called Visual Soil Structure Assessment (Ball et al., 2007). It was tested the hypothesis that it is possible to apply and advance in the interpretation of the results from use of Visual Soils Structure Assessment in cultivated Oxisols. Therefore the goal of this study was to apply, evaluate and enhance the potential of the methodology developed by Ball et al. (2007) in two Oxisols under long-term, no-till in Parana State, Brazil, as well as in a soil under native forest, used as reference of soil structural quality. The proposed implementation and progress in terms of structural quality for the distinct layers provided an assessment of soil physical quality more practical and detailed. This is useful to support the selection of appropriate techniques for mechanical and biological management systems in order to achieve the physical quality of soil suitable for crop development. Visual scores of soil structure quality proposed by Ball et al. (2007) can be applied to Brazilian Oxisols cultivated under no-tillage system.

Atualmente, procuram-se sistemas de manejo que preservem ou melhorem as qualidades do solo, tanto mineralógicas como orgânicas, priorizando maior produtividade. Este trabalho teve como objetivo verificar qualitativamente, por meio das técnicas de fluorescência de raios X, difração de raios X e infravermelho com transformada de Fourier, os efeitos provocados pela utilização dos manejos: plantio convencional, preparo mínimo e plantio direto, por 24 anos, na mineralogia de um Latossolo Vermelho distrófico de Ponta Grossa, PR. Não foram observadas mudanças significativas na mineralogia do Latossolo estudado, por meio das técnicas utilizadas, quanto aos diferentes manejos durante os anos de sua aplicação. Pôde-se verificar, qualitativamente, a presença dos minerais gibbsita, caulinita, haloisita, montmorilonita, hematita, rutilo, anatásio, goethita e quartzo.

The search for management systems that preserve or improve soil qualities, the mineralogical as well as the organic composition, with a view to higher yields, is becoming more and more intense. The objective this study was to qualitatively verify the mineralogical effects of different management types: conventional , minimum and no-tillage for 24 years on a Red Latosol in Ponta Grossa, PR, Brazil, by the following techniques: X-ray diffraction, X-ray fluorescence and Fourier transform infrared. No significant changes in the mineralogy of the Red Latosol were observed by the techniques applied, as a result of the different management types. It was however possible to qualitatively verify the presence of the following minerals: gibbsite, kaolinite, halloysite, montmorillonite, hematite, rutile, anatase, goethite and quartz.

Laser-induced fluorescence spectroscopy was used to determine the humification degree of the organic matter of a whole soil, that is, soil without any physical or chemical treatment. Particle size was determined in physically separated fractions. The humification of organic matter, the depth of the soil and the planting system can be correlated. On the surface of the soil, no tillage provided the smallest humification in comparison with the conventional tillage and reduced tillage. The fractions of the superficial layer of the soil (0-20 cm) indicated larger humification in the fraction from 20 to 53 µm and the smallest in the fraction of <2 µm.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o modelo computacional WATABLE usando-se dados de campo obtidos em uma área experimental em manejo de lençol freático, localizada em Hastings, FL, EUA. Na área experimental, estavam instalados um sistema de drenagem e sistemas de irrigação por subsuperfície com irrigação localizada e por canais. Ciclos de cultivo de batata (Solanum tuberosum L.), nos anos de 1996 e 1997, foram usados para a simulação da hidrologia da área. Profundidades do lençol freático, chuvas, irrigação e escorrimento superficial foram monitorados constantemente. O modelo simulou o movimento da água a partir de uma linha de irrigação localizada enterrada, e a resposta do nível do lençol à irrigação, precipitação, evapotranspiração e percolação profunda. O modelo foi calibrado e avaliado comparando-se os resultados simulados com os dados de campo, obtendo-se um desempenho bastante satisfatório na simulação dos volumes de escorrimento superficial e de irrigação, e dos níveis do lençol freático durante o ciclo da cultura. O modelo pode ser usado para pesquisar diferentes estratégias no manejo da irrigação envolvendo manejo do lençol freático. Aplicações do modelo incluem a otimização da profundidade do lençol freático para cada estádio de desenvolvimento da cultura, e da duração, freqüência e quantidade de água para irrigação a ser aplicada.

The objective of this work was to evaluate the water flow computer model, WATABLE, using experimental field observations on water table management plots from a site located near Hastings, FL, USA. The experimental field had scale drainage systems with provisions for subirrigation with buried microirrigation and conventional seepage irrigation systems. Potato (Solanum tuberosum L.) growing seasons from years 1996 and 1997 were used to simulate the hydrology of the area. Water table levels, precipitation, irrigation and runoff volumes were continuously monitored. The model simulated the water movement from a buried microirrigation line source and the response of the water table to irrigation, precipitation, evapotranspiration, and deep percolation. The model was calibrated and verified by comparing simulated results with experimental field observations. The model performed very well in simulating seasonal runoff, irrigation volumes, and water table levels during crop growth. The two-dimensional model can be used to investigate different irrigation strategies involving water table management control. Applications of the model include optimization of the water table depth for each growth stage, and duration, frequency, and rate of irrigation.