ABSTRACT Objective: To assess whether the use of ELMO, a helmet for noninvasive ventilation created in Brazil, had a positive impact on the prognosis of patients with hypoxemic respiratory failure caused by severe COVID-19. Methods: This is a retrospective study of 50 critically ill COVID-19 patients. Epidemiological, clinical, and laboratory data were collected on ICU admission, as well as before, during, and after ELMO use. Patients were divided into two groups (success and failure) according to the outcome. Results: ELMO use improved oxygenation parameters such as Pao2, Fio2, and the Pao2/Fio2 ratio, and this contributed to a gradual reduction in Fio2, without an increase in CO2, as determined by arterial blood gas analysis. Patients in the success group had significantly longer survival (p < 0.001), as determined by the Kaplan-Meier analysis, less need for intubation (p < 0.001), fewer days of hospitalization, and a lower incidence of acute kidney injury in comparison with those in the failure group. Conclusions: The significant improvement in oxygenation parameters, the longer survival, as reflected by the reduced need for intubation and by the mortality rate, and the absence of acute kidney injury suggest that the ELMO CPAP system is a promising tool for treating ARDS and similar clinical conditions.

RESUMO Objetivo: Avaliar se o uso do ELMO, um capacete para ventilação não invasiva criado no Brasil, teve impacto positivo no prognóstico de pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica por COVID-19 grave. Métodos: Estudo retrospectivo com 50 pacientes críticos com COVID-19. Dados epidemiológicos, clínicos e laboratoriais foram coletados na admissão na UTI e antes, durante e após o uso do ELMO. Os pacientes foram divididos em dois grupos (sucesso e falha) de acordo com o desfecho. Resultados: O uso do ELMO melhorou parâmetros de oxigenação como Pao2, Fio2 e relação Pao2/Fio2, e isso contribuiu para uma redução gradual da Fio2, sem aumento do CO2, conforme determinado pela gasometria arterial. Os pacientes do grupo sucesso apresentaram sobrevida significativamente maior (p < 0,001), conforme determinado pela análise de Kaplan-Meier, menor necessidade de intubação (p < 0,001), menos dias de hospitalização e menor incidência de lesão renal aguda em comparação com os do grupo falha. Conclusões: A significativa melhora nos parâmetros de oxigenação, a maior sobrevida, refletida pela menor necessidade de intubação e pela taxa de mortalidade, e a ausência de lesão renal aguda sugerem que o sistema ELMO CPAP é uma ferramenta promissora para o tratamento da SDRA e de condições clínicas semelhantes.

Abstract in Brazil, management agricultural practices not currently consider the soil spatial variability as a result, crop growth can be non-uniform and yields often is low. This research aims to compare Kriging, Cokriging and Collocated cokriging using soil physical and hydraulic properties and their influences on soybean development. We hypothesized that spatial variability of physical and hydraulic properties has influence on soybean development and this variability can be better represented by Collocated Cokriging method. To test these hypotheses, we accessed the soil physical and hydraulic attributes in a field experiment under no-till system, cultivated with soybean. Geostatistical interpolators were applied to generate maps from which spatial dependence of the variables was evaluated. The experiment was conducted on a sandy clay loam Oxisol, on an experimental station located in Ponta Grossa, Paraná, Brazil. Evaluation of the soil attributes was performed: bulk density (BD), particle size distribution, saturated soil hydraulic conductivity (K fs ), total porosity (TP), macroporosity and microporosity. The plant was plant height and stand. Data analysis were performed by geostatistical methods; the spatial dependence was established using experimental univariate and cross semivariograms with datasets. Modeling semivariograms led to the generation of attribute maps by Kriging, Cokriging and Collocated cokriging. The estimation by Cokriging and Collocated cokriging was similar from Kriging. From the semivariogram, it was possible to identify that soil and plant attributes were spatially related with each other. The soya growth was mainly changed by slope of the area and little changed by saturated hydraulic conductivity.

RESUMO Objetivo O retalho ósseo vascularizado do côndilo femoral medial deve sua irrigação à artéria genicular descendente e, na ausência desta, à artéria genicular superior medial. A artéria genicular descendente comumente ramifica-se em: ramo muscular, safeno e osteoarticular. O estudo teve por objetivo analisar as variáveis relativas à dissecção do retalho ósseo do côndilo femoral medial. Métodos Foram dissecados 30 joelhos (20 cadáveres), registrando-se: idade; estatura; peso; comprimento da coxa; presença da artéria genicular descendente; se o ramo safeno tem origem na artéria genicular descendente; comprimento dos ramos da artéria genicular descendente e os diâmetros da artéria genicular descendente e veia comitante. Resultados A artéria genicular descendente esteve presente em 93,3% dos espécimes (28/30). O ramo safeno originou-se da artéria genicular descendente em 76,7% das dissecções (23/70). Distância entre origem da artéria genicular descendente e interlinha articular = 13,4 (±1,4) cm, comprimento da artéria genicular descendente = 7,5 (±1,5) cm, diâmetro da artéria genicular descendente = 1,9 (±0,3) mm, diâmetro da veia comitante = 1,7 (±0,3) mm. Conclusão O retalho ósseo vascularizado do côndilo femoral medial mostrou-se a opção versátil para reconstrução de lesões do sistema músculo-esquelético. Permite a elevação de retalho ósseo associado à pele e tecido muscular, cada qual nutrido por ramos independentes. Nível de Evidência IV; Série de casos.

ABSTRACT Objective The medial femoral condyle corticoperiosteal flap is irrigated by the descending genicular artery, and when this is absent, by the superior medial genicular artery. The descending genicular artery divides into the muscular, saphenous, and osteoarticular branches. The objective of this study was to describe the variables involved in the dissection of the medial femoral condyle flap. Methods Thirty thighs from 20 cadavers were dissected and the following variables were recorded: age, height, weight, thigh length, presence of the descending genicular artery, whether the saphenous branch originated from the descending genicular artery, the length of the branches originating from the descending genicular artery, and the diameter of the descending genicular artery and the vena comitans. Results The descending genicular artery was present in 93.3% of the specimens (28/30). The saphenous branch originated from this artery in 76.7% of the dissections (23/70). The mean distance between the origin of the descending genicular artery and the knee joint was 13.4 cm (±١.4), the mean length of the descending genicular artery was 7.5 cm (±1.5), the mean diameter of the descending genicular artery was 1.9 mm (±٠.3), and the mean diameter of the vena comitans was 1.7 mm (±٠.3). Conclusion The vascularized medial femoral condyle is a versatile option for reconstruction of musculoskeletal injuries. It allows transference of bone associated with muscle and skin, which are each nourished by independent branches. Level of Evidence IV; Case series.

RESUMO Objetivo: Avaliar a relação entre obesidade e asma. Métodos: Análise preliminar transversal de dados de um estudo de caso-controle com 925 pacientes com asma leve a moderada ou grave, avaliados entre 2013 e 2015. A classificação de obesidade levou em conta o índice de massa corpórea (IMC) e a circunferência abdominal. Foram coletados parâmetros clínicos, laboratoriais, medidas antropométricas e de função pulmonar, assim como resultados de questionários de controle da asma e de qualidade de vida e presença de comorbidades. Resultados: Os indivíduos obesos apresentaram um número significativamente maior de neutrófilos no sangue periférico que os não obesos (p = 0,01). Entre os obesos, 163 (55%) apresentaram positividade no teste alérgico, enquanto os grupos com sobrepeso e IMC normal apresentaram positividade em 62% e 67%, respectivamente. Os parâmetros espirométricos dos indivíduos obesos foram mais baixos que os dos não obesos, e 97 obesos (32%) apresentaram asma não controlada, uma proporção significativamente maior do que a observada nos demais grupos de estudo (p = 0,02). Conclusões: Indivíduos asmáticos e obesos têm pior controle da asma e valores mais baixos de parâmetros de função pulmonar que os não obesos. A proporção de pacientes sem atopia entre asmáticos obesos foi maior que entre os não obesos. Nossos resultados sugerem que indivíduos asmáticos obesos podem apresentar um padrão inflamatório diferente do habitual e doença de mais difícil controle quando comparados com indivíduos asmáticos não obesos.

ABSTRACT Objective: To evaluate the relationship between obesity and asthma. Methods: This was a preliminary cross-sectional analysis involving 925 subjects with mild-to-moderate or severe asthma evaluated between 2013 and 2015. Obesity was defined on the basis of body mass index (BMI) and abdominal circumference. We collected clinical, laboratory, and anthropometric parameters, as well as pulmonary function test results and data regarding comorbidities. The subjects also completed asthma control and quality of life questionnaires. Results: Obese individuals had a significantly higher number of neutrophils in peripheral blood than did nonobese individuals (p = 0.01). Among the obese individuals, 163 (61%) had positive skin-prick test results, as did 69% and 71% of the individuals classified as being overweight or normal weight, respectively. Obese individuals showed lower spirometric values than did nonobese individuals, and 32% of the obese individuals had uncontrolled asthma, a significantly higher proportion than that found in the other groups (p = 0.02). Conclusions: Obese individuals with asthma seem to present with poorer asthma control and lower pulmonary function values than do nonobese individuals. The proportion of subjects with nonatopic asthma was higher in the obese group. Our results suggest that obese individuals with asthma show a distinct inflammatory pattern and are more likely to present with difficult-to-control asthma than are nonobese individuals.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar a acurácia em medidas do potencial mátrico da água no solo (ψm) por tensiômetros de punção com cápsulas arredondadas ou pontiagudas, instalados com ou sem “lama de solo”, e comparar o desempenho destes tensiômetros com o de tensiômetros com manômetros de mercúrio. O experimento foi conduzido em Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico, em delineamento experimental de blocos ao acaso, em arranjo fatorial, com cinco repetições. Tensiômetros de punção com cápsulas arredondadas, instalados com “lama de solo”, apresentam maior acurácia nas determinações do ψm em uma faixa mais ampla de medidas, assemelhando-se aos tensiômetros com manômetros de mercúrio com o secamento do solo.

Abstract: The objective of this work was to determine the measurement accuracy of the soil water matric potential (ψm) by puncture tensiometers with either rounded or pointed porous cups, installed with or without “soil mud”, and to compare the performance of these tensiometers with that of tensiometers equipped with mercury manometers. The experiment was conducted in a Ultisol, in a randomized complete block design, in a factorial arrangement with five replicates. Puncture tensiometers with rounded porous cups, installed with “soil mud”, present more elevated accuracy for ψm determination in a wider measurement range, resembling tensiometers equipped with mercury manometers in drying soil.

ABSTRACT In areas cultivated with oil palm, typically mechanized field operations using heavy vehicles may negatively affect soil physical properties and productivity. The aim of this study was to evaluate soil physical quality in an area cultivated with oil palm by monitoring the temporal variation of the soil water content and relating it to the critical limits of the least limiting water range. Soil bulk density (Bd), soil penetration resistance (SR), least limiting water range (LLWR), and water stress days (WSD) were used to assess soil physical quality in planting rows (PR) and the traffic zone (TZ) at depths 0-20, 20-40, and 40-60 cm. The Bd was higher and the LLWR was reduced in TZ only at the surface layer. The effect of temporal variation in soil water content on the soil physical quality was higher in TZ, mainly in subsurface layers. Bd and LLWR did not affect the fresh fruit bunch production; however, WSD in TZ at 20-40 and 40-60 cm layers provided evidence of effects of temporal variation of soil water content on oil palm productivity.

ABSTRACT In irrigated soils, a continuous state of high moisture reduces resistance of the soil to applied external forces, favouring compaction. The aim of this study was to evaluate the susceptibility to compaction of developed calcareous soils in irrigated annual and perennial cropping systems of the Apodi Plateau, located in the Brazilian semi-arid region. Four areas of irrigated crops were evaluated: banana after two (B2) and 15 (B15) years cultivation, pasture (P), and a corn and beans succession (MB), as well as the reference areas for soil quality and corresponding natural vegetation (NVB2, NVB15, NVP and NVMB). Samples were collected at layers of 0.00-0.10 and 0.20-0.30 m; and for B2 and B15, samples were collected in the row and inter-row spaces. The following properties were determined: degree of compactness (DC), preconsolidation pressure (σp), compression index (Cc), maximum density (ρmax), critical water content (WCcrit), total organic carbon (TOC) and carbon of light organic matter (Clom). Mean values were compared by the t-test at 5, 10, 15 and 20 % probability. An increase was seen in DC at a layer of 0.20-0.30 m in MB (p<0.15), showing the deleterious effects of preparing the soil by ploughing and chiselling, together with the cumulative traffic of heavy machinery. The TOC had a greater influence on ρmax than the stocks of Clom. Irrigation caused a reduction in Cc, and there was no effect on σp at field capacity. The planting rows showed different behaviour for Cc, ρmax, and WCcrit,, and in general the physical properties displayed better conditions than the inter-row spaces. Values for σp and Cc showed that agricultural soils display greater load-bearing capacity and are less susceptible to compaction in relation to soils under natural vegetation.

RESUMO Embora as terras pretas antropogênicas (TPA) geralmente são encontradas em áreas de terra firme, elas também ocorrem em áreas e várzeas, mas, não há informações sobre as características químicas e físicas de TPA neste ambiente. Neste estudo, nós propomos verificar a hipótese de que um Gleissolo, classificado como TPA, apresenta melhores condições químicas e físicas do que o solo adjacente, não antropogênico. Assim, o objetivo do estudo foi caracterizar as propriedades químicas e físicas da camada superficial de dois perfis de TPA em um Gleissolo e compará-los com um solo adjacente. Amostras de solo foram coletadas em duas áreas classificadas como TPA em Bragança, Estado do Pará, Brasil, no sítio arqueológico "Jabuti" e em uma área adjacente não antropogênica. Amostras de solo com estrutura deformada e indeformada foram coletadas na profundidade de 0,05-0,10 m para análises químicas (pH, acidez potencial, cátions trocáveis, e carbono orgânico do solo) e físicas (distribuição do tamanho das partículas do solo, densidade de partículas, curva de retenção de água, porosidade total, microporosidade, macroporosidade e densidade do solo). As duas áreas de TPA em Gleissolo, apresentaram melhores propriedades químicas comparadas com o solo adjacente, principalmente em relação aos níveis de fósforo e cálcio que contribuíram para a maior capacidade de troca catiônica que, por sua vez, foi positivamente relacionada com o conteúdo de carbono orgânico. Mudanças nas propriedades físicas do solo foram menos pronunciadas, mas as duas áreas de TPA exibiram maior capacidade de retenção de água, sobretudo em baixa tensão.

ABSTRACT Although anthropogenic dark earth (ADE) is generally found in non-floodable land, it also occurs on floodplains but, there is no information about the chemical and physical characteristics of ADE in this environment. In this study, we propose to check the hypothesis that a Gleysol, classified as ADE, presents improved chemical and physical conditions than an adjacent soil, no anthropogenic. Thus, the objective of this study was to characterize the chemical and physical properties of the top layer of two ADE profiles in a Gleysol and compare them with an adjacent soil. Samples were taken from two areas classified as ADE in Bragança, Pará State, Brazil, at the "Jabuti" archaeological site, and from an adjacent non-anthropogenic site. Disturbed and undisturbed soil samples were collected at the soil depth of 0.05-0.10 m for chemical (pH, potential acidity, exchangeable cations, and soil organic carbon) and physical (soil particle size distribution, particles density, water retention curve, total porosity, microporosity, macroporosity, and bulk density) analysis. The two areas of ADE in a Gleysol, showed improved soil chemical properties compared to the adjacent soil, particularly in relation to phosphorus and calcium levels that contributed to higher cation exchange capacity which, in turn, was positively related to organic carbon content. Changes in soil physical properties were less noticeable but both areas of ADE presented higher water retention capacity, particularly at low tension. The improved conditions of the ADE soil under Gleysols shows that these areas are adequate for soil cultivation, especially with plants adapted to floodplain.

A permeabilidade ao ar pode ser utilizada como indicador da qualidade física do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar a permeabilidade ao ar e os índices de continuidade de poros para a cama de semeadura em um Latossolo Vermelho distrófico cultivado no sistema semeadura direta e submetido à escarificação mecânica e escarificação biológica, utilizando a cultura do nabo forrageiro. O estudo foi conduzido em área experimental da Universidade Estadual de Ponta Grossa, Estado do Paraná. Os tratamentos implantados foram: sistema semeadura direta por 18 anos consecutivos (SD); semeadura direta submetido à escarificação mecânica (SDE); e semeadura direta submetido à escarificação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (SDNF). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. As amostragens de solo foram feitas aos seis e 18 meses após a implantação dos tratamentos, correspondentes às semeaduras das culturas do milho (outubro de 2009) e da soja (novembro de 2010), respectivamente, nas camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m de profundidade. A permeabilidade ao ar foi determinada pelo permeâmetro de carga constante nos potenciais mátricos -6, -10, -30 e -100 kPa. Foram definidos os seguintes índices de continuidade de poros: índice N, índice K1 e volume de poros bloqueados; e a porosidade de aeração. Os resultados foram submetidos à análise de variância e, quando significativos, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey (p<0,05). Para a camada de 0,00-0,05 m, a permeabilidade ao ar e o índice K1 no SDNF no potencial mátrico de -6 kPa foram significativamente maiores que em SD e SDE. O índice N, o volume de poros bloqueados e a porosidade de aeração não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos em ambas as profundidades. Os efeitos benéficos da escarificação biológica na permeabilidade do solo ao ar e no índice de continuidade de poros K1 persistiram aos 18 meses após sua aplicação. A escarificação mecânica resultou em maior continuidade do sistema poroso do solo, avaliado pelo índice K1, com persistência desse efeito aos 18 meses após sua aplicação.

Air permeability may be used as a soil physical quality indicator. The objective of this study was to determine the air permeability and pore continuity index for the seedbed of an Oxisol cultivated under a no-tillage system that underwent mechanical chiseling and biological promotion of pore formation using the forage radish crop. The study was carried out in an experimental area of the Universidade Estadual de Ponta Grossa (Ponta Grossa State University), Parana, Brazil. The treatments were 18 consecutive years under no tillage (SD); no-tillage under mechanical chiseling (SDE); and no-tillage under biological promotion of pore formation by a forage radish cover crop (SDNF). A randomized complete block experimental design was used with four replications. Soil samples were taken at the 0.00-0.05 and 0.05-0.10 m soil depths at 6 and 18 months after setting up the treatments, corresponding to maize (October 2009) and soybean (November 2010) planting, respectively. Air permeability was determined with a constant head permeameter at four matric potentials: -6, -10, -30, and -100 kPa. The following pore continuity indices were determined: N index, K1 index, and blocked porosity; and air-filled porosity. The results were subjected to analysis of variance and, when significant, the means were compared by the Tukey test (p<0.05). For the 0.00-0.05 m soil depth, the air permeability and K1 index in SDNF at the -6 kPa matric potential were significantly higher than in SD and SDE. The N index, blocked porosity and air-filled porosity did not differ statistically among treatments for either depth. The beneficial effects of biological promotion of pore formation on air permeability and on the soil pore continuity index (K1) continued at 18 months after application. Mechanical chiseling resulted in greater continuity of the soil pore system (K1), and this effect persisted at 18 months after application.

Indicators synthesizing the state of the structural quality and the function of the porous system are useful for assessing soil production capacity as well as the way it may serve natural ecosystems. This research aimed (i) to determine indicators of the state and function of the porous system, (ii) to use them to derive a global index to characterize the soil physical quality, and iii) to establish a reference pore-size distribution curve for Mollisols from the province of Santa Fe (Argentina). Sixty water retention curves (WRC) of A and B horizons of Mollisols, with clay varying between 119 and 538 g kg−1, organic matter between 5 and 40 g kg−1, and soil bulk density between 1.09 and 1.49 Mg m−3, were used. The indicators measured were: pore size distribution, macroporosity (PORp), air capacity (ACt) and plant-available water capacity (PAWC) among others. Soils were classified into four groups according to their physical properties and a reference WRC was determined. From this WRC and considering a total porosity of 0.514 m3 m−3, PORp was 0.035 m3 m−3, ACt 0.153 m3 m−3, field capacity 0.361 m3 m−3, permanent wilting point 0.136 m3 m−3 and PAWC 0.225 m3 m−3. Both the high silt content and low organic matter content confer on the soil characteristics with low stability, excess of small pores and low porosity of the macropore domain. Consequently, the capacity to quickly drain the water excess and allow root proliferation was not optimal, possibly due to the high silt or clay content and the low sand content, characteristic of the soil matrix of these Mollisols.

O intervalo hídrico ótimo (IHO) tem sido utilizado como indicador de qualidade física do solo por representar em um único parâmetro as propriedades físicas diretamente ligadas com o crescimento de plantas, exceto a temperatura. O procedimento usual para obter o IHO envolve a determinação, em amostras com estrutura preservada e em laboratório, da curva de retenção de água (CRA) e da curva de resistência do solo à penetração (CRS). A determinação da CRA e CRS utilizando medições realizadas no campo (in situ ) é preferível, mas exige instrumentação apropriada. Os objetivos deste trabalho foram determinar o IHO a partir de dados coletados para obter a CRA e CRS in situ, utilizando instrumentos eletrônicos portáteis, e comparar essas com determinações feitas em laboratório. As amostragens foram realizadas na camada de 0,0-0,1 m de um Latossolo Vermelho distrófico. Foram utilizados dois métodos de quantificação do IHO: o tradicional, com medições realizadas em amostras de solo com estrutura preservada e in situ , com medições do conteúdo de água (θ), do potencial mátrico (Ψ) e da resistência do solo à penetração (RP) por meio de sensores. As medições in situ de θ, Ψ e RP foram realizadas durante um perνodo de quatro dias de secamento do solo. Concomitantemente, foram tomadas amostras com estrutura preservada para a determinação da densidade do solo (Ds). Em razão dos limites de medida do Ψ pelo tensiômetro, foram realizadas determinações adicionais do conteúdo de água no Ψ de -1500 kPa com um psicrômetro (em laboratório). Os resultados evidenciaram que é possível determinar o IHO a partir de medições de θ, Ψ e RP, usando a abordagem e instrumentaηão sugeridas. A qualidade do ajuste da CRS foi semelhante nas duas estratégias. No entanto, as medições de θ e Ψ in situ , associadas àquelas realizadas com psicrômetro, produziram melhor descrição da CRA. As estimativas do IHO foram semelhantes nas duas estratégias metodológicas. A quantificação do IHO in situ pode ser realizada com redução de 90 % do tempo em relação ao método tradicionalmente utilizado.

The least limiting water range (LLWR) has been used as an indicator of soil physical quality as it represents, in a single parameter, the soil physical properties directly linked to plant growth, with the exception of temperature. The usual procedure for obtaining the LLWR involves determination of the water retention curve (WRC) and the soil resistance to penetration curve (SRC) in soil samples with undisturbed structure in the laboratory. Determination of the WRC and SRC using field measurements (in situ ) is preferable, but requires appropriate instrumentation. The objective of this study was to determine the LLWR from the data collected for determination of WRC and SRC in situ using portable electronic instruments, and to compare those determinations with the ones made in the laboratory. Samples were taken from the 0.0-0.1 m layer of a Latossolo Vermelho distrófico (Oxisol). Two methods were used for quantification of the LLWR: the traditional, with measurements made in soil samples with undisturbed structure; and in situ , with measurements of water content (θ), soil water potential (Ψ), and soil resistance to penetration (SR) through the use of sensors. The in situ measurements of θ, Ψ and SR were taken over a period of four days of soil drying. At the same time, samples with undisturbed structure were collected for determination of bulk density (BD). Due to the limitations of measurement of Ψ by tensiometer, additional determinations of θ were made with a psychrometer (in the laboratory) at the Ψ of -1500 kPa. The results show that it is possible to determine the LLWR by the θ, Ψ and SR measurements using the suggested approach and instrumentation. The quality of fit of the SRC was similar in both strategies. In contrast, the θ and Ψ in situ measurements, associated with those measured with a psychrometer, produced a better WRC description. The estimates of the LLWR were similar in both methodological strategies. The quantification of LLWR in situ can be achieved in 10 % of the time required for the traditional method.

Muitos solos exibem o comportamento coeso, o qual caracteriza solos que, quando secos, apresentam incremento acentuado de resistência à penetração e sensível redução dessa resistência, quando úmidos, oferecendo sérias limitações à emergência e ao crescimento das plantas. Com os objetivos de avaliar o nível de degradação da estrutura em solos coesos com diferentes classes texturais e estabelecer um índice para determinar o grau de dureza dos solos que apresentam o caráter coeso, foram selecionados seis perfis de solos previamente identificados no campo e localizados em diferentes regiões do país. Testaram-se os índices: S , que determina a qualidade física do solo; e o H , que avalia o grau de dureza e o estresse efetivo sofrido pelo solo durante o secamento. Ambos os índices foram definidos por meio de funções preestabelecidas, utilizando dados da curva de retenção de água no solo. Os resultados comprovaram que o caráter coeso identificado em diferentes solos, na faixa de Tabuleiros Costeiros do Brasil, evidenciou níveis distintos de adensamento (dureza) e pode ser quantificado satisfatoriamente pelo índice H . A utilização do índice S foi adequada para avaliar as condições estruturais dos solos com caráter coeso, classificando-se como bons ou ruins para o cultivo, mas somente quando o solo estava na umidade correspondente ao ponto de inflexão. O índice H comprovou que o aumento da densidade do solo nos solos coesos é proveniente do aumento do estresse efetivo e não da textura do solo. Valores de Ds > 1,48 kg dm-3 permitem o enquadramento do solo como coeso, em razão da organização estrutural ser considerada "ruim".

Many soils have a hard-setting behavior, also known as cohesive or "coesos". In such soils, the penetration resistance increases markedly when dry and decreases considerably when moist, creating serious limitations for plant emergence and growth. To evaluate the level of structure degradation in hard-setting soils with different texture classes and to create an index for assessing soil hardness levels in hard-setting soils, six soil representative profiles were selected in the field in various regions of Brazil. The following indices were tested: S, which measures soil physical quality, and H , which analyzes the degree of hardness and the effective stress in the soil during drying. Both indices were calculated using previously described functions based on data from the water-retention curves for the soils. The hard-setting values identified in different soils of the Brazilian Coastal Tablelands have distinct compaction (hardness) levels and can be satisfactorily measured by the H index. The S index was adequate for evaluating the structural characteristics of the hard-setting soils, classifying them as suitable or poor for cultivation, but only when the moisture level of the soil was near the inflection point. The H index showed that increases in density in hard-setting soils result from increases in effective stress and not from the soil texture. Values for Bd > 1.48 kg dm-3 classify the soil as hard-setting, and the structural organization is considered "poor".

As técnicas da agricultura atual geram grande impacto na qualidade do solo e na produtividade das culturas devido, principalmente, aos aumentos do tráfego e peso dos maquinários. Diversos equipamentos têm sido desenvolvidos para avaliação a campo de atributos do solo, visando manejar áreas compactadas. A penetrometria é uma técnica muito utilizada para este fim, entretanto, existem diversos tipos de penetrômetros, os quais possuem modos de atuação diferenciados que podem influir nas medições de resistência à penetração. O objetivo deste estudo foi verificar a funcionalidade de dois métodos de penetrometria (esforço manual e automático) na identificação in situ de áreas compactadas sob manejo altamente mecanizado de cana-de-açúcar, considerando a influência do teor de água do solo (θ) sobre a resistência do solo à penetração (RP). Foram escolhidas três áreas cultivadas com cana-de-açúcar em um Latossolo Vermelho eutrófico típico, nas quais havia ocorrido uma colheita manual (1ManH), uma colheita mecanizada (1MH) e três colheitas mecanizadas (3MH). Nestas áreas, os graus de mecanização foram associados aos processos cumulativos de compactação do solo. Utilizou-se um penetrômetro eletrônico para medição da RP, de modo que a introdução da haste no solo foi realizada por esforço manual (Manual) ou utilizando um motor eletromecânico (Auto). A verificação do θ foi realizada in situ por meio de um sensor da umidade do solo. Os resultados comprovaram que o θ influi nos resultados de RP e que equações de regressão devem ser utilizadas para correção dos dados antes da comparação de sistemas de colheita. Os modos de introdução da haste para penetrometria apresentaram diferenças significativas entre os valores médios de RP, ocorrendo superestimação pelo modo "Manual" em relação ao "Auto" em baixos valores de θ.

Modern agriculture techniques have a great impact on crops and soil quality, especially by the increased machinery traffic and weight. Several devices have been developed for determining soil properties in the field, aimed at managing compacted areas. Penetrometry is a widely used technique; however, there are several types of penetrometers, which have different action modes that can affect the soil resistance measurement. The objective of this study was to compare the functionality of two penetrometry methods (manual and automated mode) in the field identification of compacted, highly mechanized sugarcane areas, considering the influence of soil water volumetric content (θ) on soil penetration resistance (PR). Three sugarcane fields on a Rhodic Eutrudrox were chosen, under a sequence of harvest systems: one manual harvest (1ManH), one mechanized harvest (1MH) and three mechanized harvests (3MH). The different degrees of mechanization were associated to cumulative compaction processes. An electronic penetrometer was used on PR measurements, so that the rod was introduced into the soil by hand (Manual) and by an electromechanical motor (Auto). The θ was measured in the field with a soil moisture sensor. Results showed an effect of θ on PR measurements and that regression models must be used to correct data before comparing harvesting systems. The rod introduction modes resulted in different mean PR values, where the "Manual" overestimated PR compared to the "Auto" mode at low θ.

A hipótese deste estudo foi que a ausência de revolvimento do solo em sistema plantio direto (SPD) pode ser prejudicial à aeração do solo. O objetivo foi quantificar a condição de aeração de um Latossolo Vermelho distroférrico, classe textural muito argiloso (750 g kg-1 de argila; e 200 g kg-1 de areia), cultivado por 30 anos em SPD. A permeabilidade do solo ao ar (Ka) é um atributo físico do solo sensível às alterações no sistema poroso do solo. Ka, porosidade de aeração (εa) e índices de continuidade de poros (K1 e N), obtidos de relações entre Ka e εa, foram utilizados como indicadores da aeração do solo. Para o estudo, 240 amostras com estrutura preservada foram coletadas das camadas de 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m de profundidade do solo, ao longo de um transecto estabelecido perpendicularmente às linhas de cultivo, em três posições distintas: linha da cultura do milho (CR); centro da entrelinha (INT); e ponto equidistante entre CR e INT (PE). A Ka e a εa foram determinadas nos potenciais mátricos (Ψm) de -2, -4, -6, -10, -30 e -50 kPa. A densidade do solo também foi definida. Os resultados confirmaram a hipótese estabelecida. Valores de Ka, K1, N e Ψa foram estatisticamente superiores na posição CR, na camada de 0,0-0,1 m. No Ψm de -10 kPa, a Ka da CR foi 6,9 e 8,4 vezes superior que em PE e INT, respectivamente, na camada de 0,0-0,1 m. Ka, K1 e N se apresentaram suficientemente sensíveis para detectar as alterações no sistema poroso, e suas diferenças entre as posições de amostragem comprovaram a importância da variabilidade espacial na obtenção de amostras de solo. A mobilização do solo na linha de semeadura propicia melhores condições de aeração do solo sob SPD.

The hypothesis of this study was that the absence of soil tillage in long-term no-tillage (NT) systems can be detrimental to soil aeration. The objective was to assess the aeration condition of an Oxisol (Rhodic Ferrasol), very clayey texture (750 g kg-1 of clay; 200 g kg-1 of sand), after 30 years of cultivation under NT. The physical property soil air permeability (Ka) is sensitive to changes in the soil pore system. Aside from Ka, the air-filled porosity (ε a) and indices of pore continuity (K1 and N), derived from the relationship between Ka and εa, were used as indices of soil aeration. From the soil layers 0.0-0.1 and 0.1-0.2 m, 240 undisturbed samples were collected along a transect perpendicular to the crop rows, at three sampling positions: corn plant row (CR); center of the interrow (INT); and the equidistant point between CR and INT (PE). The properties Ka and εa were determined at soil matric potentials (Ψm) of -2, -4, -6, -10, -30, and -50 kPa. Soil bulk density (BD) was also determined. The results confirmed the hypothesis. In the 0.0-0.1 m layer, Ka, K1, N and Ψa were significantly greater and BD significantly lower in CR than at the other sampling positions. At a Ψm of -10 kPa, the Ka of CR was 6.9 and 8.4 times higher than in PE and INT, respectively, in the 0.0-0.1 m layer. The properties Ka, K1 and N were sensitive enough to detect changes in the pore system and their differences between the sampling positions demonstrated the importance of the spatial location for soil sampling. Tilling the crop rows provides better soil aeration under NT.

No-tillage in Brazil is an efficient agricultural system that improves crop productivity whilst controlling erosion caused to the soil by degradation. However, there is some concern regarding soil compaction. Our objective was to determine whether the function of soil structure in sustaining crop growth was dependent on row and interrow positions in long-term no-tillage. We took soil samples from a field in a commercial farm under long-term no-tillage since 1979 on a clayey Oxisol in Southern Brazil. We assessed soil physical quality using the revised Peerlkamp technique and measured bulk density, air-filled porosity and air permeability of intact soil cores. Samples were incubated to assess in vitro N2O and CO2 production. The soil physical and structural properties showed consistent differences between interrow and row positions, where the properties measured were more favorable. The revised Peerlkamp technique proved as efficient as quantitative parameters in discriminating treatment differences. Overall, soil physical conditions in the interrow were less favourable than in the row. Pore continuity did not vary as regards position. This may explain why row position did not influence in vitro N2O and CO2 production. Soil physical quality under no-tillage system is enhanced, at least in the short term, by superficial disturbances in the row as a result of the action of the coulters of the no-tillage seeder.