O conhecimento das características e propriedades dos solos de várzea do RS, utilizados atualmente com a cultura do arroz irrigado, torna-se essencial para a adoção de práticas que envolvam irrigação, drenagem, correção da acidez e da fertilidade, principalmente quando se deseja obter altos níveis de produtividade, com menor custo e com menores possibilidades de degradação destes solos e do ambiente onde estão situados. Dentro deste panorama, avaliou-se a compactação de um Planossolo cultivado sob diferentes sistemas de manejo, através da resistência mecânica do solo à penetração. Camadas compactadas foram identificadas, de forma mais acentuada, na profundidade intermediária (0,10-0,20 m) nos sistemas com maior utilização da mecanização agrícola (T2 - sistema de cultivo contínuo de arroz e T3 - sistema de cultivo de arroz x rotação de culturas). Observou-se que, em todos os sistemas, houve aumento dos valores de resistência mecânica do solo à penetração em relação à testemunha (T6 - solo mantido sem cultivo), principalmente na camada intermediária (0,10-0,20 m), quando o solo foi submetido ao sistema de cultivo contínuo de arroz (T2). Os tratamentos T3 (sistema de cultivo de arroz x rotação de culturas) e T5 (sucessão de culturas: soja (sistema convencional) x arroz (sistema de semeadura direta)) apresentaram os valores mais altos de resistência à penetração, provavelmente em decorrência da baixa umidade e dos efeitos do cultivo e da utilização de máquinas responsáveis pela deformação da estrutura do solo.

Understanding the characteristics and properties of the soils of the state of Rio Grande do Sul low lands, which are being used now with the culture of irrigated rice, is indispensable for the adoption of practices involving irrigation, drainage, correction of acidity and fertility. Mainly when high productivity levels are desired with lower cost and with fewer possibilities of soil and air degradation. The objective of this work was to evaluate compaction of a Planossolo cultivated under different handling systems through the technique of mechanical resistance of the soil to penetration. The occurrence of compacted layers was identified, in the intermediary depth (0.10-0.20 m) in the systems with larger use of agricultural mechanization (T2 - Continuous rice cultivation system and T3 - rice x crop rotation cultivation system). An increase of the values of the soil's mechanical resistance to penetration was observed in relation to the control in all the systems (T6 - Soil without cultivation), mainly in the intermediary layer (0.10-0.20 m), when the soil was submitted to the continuous rice cultivation system (T2). The treatments T3 (rice x crop rotation) and T5 (succession of cultures: soybean (conventional system) x rice (zero tillage)) showed the highest values of resistance to penetration, probably due to low humidity and to the cultivation effects and the use of machines, causing deformation of the soil structure.

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Soil Science deals with the understanding and modelling of the phenomena occurring in soils, mainly those related to the non-saturated zone. Since understanding most of those phenomena requires determination of parameters in scales allowing the incorporation of pore and aggregate variability to the models, a microscopic scale X-ray tomograph was built at Embrapa Agriculture Instrumentation. The aim was to generate non-destructive images of soil samples, within at least 100 ∝m spatial resolution. It was possible to design and construct a low cost equipment as compared to commercially available scanners, whose prices are prohibitive to soil studies. Tomographs of disturbed soils showing 212 to 250 ∝m aggregates were obtained. Pores with 100 μm size or less were observed. Pores with the same size could be detected in tomographs of samples containing 1 mm sand grains and capillaries with internal diameter of 100, 200 and 300 ∝m. Tomographs of undisturbed soil samples are also shown with pores ranging from 200 to 800 ∝m and high density particles.

Utilizando o método da tomografia de duplo feixe de raios gama, foi estudada a variação da densidade de um Vertissolo com a umidade em experimentos de laboratório. Para tanto, foram utilizadas imagens tomográficas de amostras de solo provenientes da atenuação de dois feixes de radiação gama, um de 137Cs e outro de 241Am, os quais forneceram duas equações de atenuação que permitiram determinar duas incógnitas: densidade do solo e umidade. As amostras foram montadas com um mesmo valor inicial de densidade do solo e submetidas a diferentes graus de hidratação. Os resultados mostraram que: (1) o sistema permitiu a determinação da umidade e densidade do solo satisfatoriamente; (2) houve uma variação de aproximadamente 23% no volume das amostras desestruturadas entre a condição seca e saturada; (3) possibilitou a análise da expansividade das amostras deformadas pelo modelo das três retas, o qual permitiu verificar a variação do volume específico do solo durante todo o intervalo de umidade estudado, bem como o conhecimento de alguns pontos característicos importantes da curva de deformação do solo.

The variation of bulk density in a vertisol was studied by gamma-ray double bean tomography. Tomographic images of samples deriving from 137Cs and 241Am gamma-radiation were used, providing two attenuation equations which allowed the determination of two variables: bulk density and moisture. The samples, initially with the same bulk density, were submitted to different moistening degrees. The results showed that: (1) the system allowed a satisfactory moisture and bulk density determination; (2) volume of destructured samples varied around 23% from dry to saturated conditions; and (3) the method allowed the analysis of deformed sample expansiveness by the three-straightline method, which allowed to verify the volumetric range during the whole moisture interval and major characteristic points of the soil deformation curve.

De modo geral, os sistemas de produção agrícola têm levado os agroecossistemas a uma grande instabilidade, acarretando forte degradação ambiental. Este trabalho visa estudar o potencial da utilização de adubação verde na região de São Carlos (SP) como uma técnica complementar aos sistemas de produção ora existentes, buscando alcançar um incremento qualitativo de seus agroecossistemas. A delimitação da região estudada baseou-se em características climáticas, geomorfológicas e administrativas, a partir de informações oriundas de mapas temáticos, manipulados por meio de um sistema de informações geográficas (SIG). A unidade de planejamento agroecológico para a região de São Carlos é constituída pelos municípios de Analândia, Itirapina, Santa Maria da Serra, São Carlos, São Pedro e Torrinha. Na região, descreveram-se o clima e os tipos de solo, tendo sido estes últimos agrupados de acordo com suas respectivas texturas e fertilidades. A partir disto, gerou-se um mapa com as zonas edáficas, predominantemente álicas e de textura arenosa. Paralelamente, foram listadas espécies de adubo verde com ecofisiologia compatível com as características edafoclimáticas encontradas, agrupando tais espécies em três classes: exigentes, rústicas e muito rústicas. Finalmente, elaborou-se um mapa com as zonas de cultivo de cada grupo de espécies. Concluiu-se que a adubação verde é uma técnica com potencial para melhorar a qualidade dos agroecossistemas da região de São Carlos.

In general, farming systems have contributed to highly unstable conditions in agroecosystems, resulting in severe environmental degradation. The present study aims to verify the potential of green manure use in the São Carlos region (SP), as a complementary technique to cropping systems present in the region under investigation, with the objective of improving the quality of its agroecosystems. The region was delimited based on its climate, geomorphology and administrative characteristics, obtained from basic maps and handled through a Geographic Information System. The agroecological planning unit of the São Carlos region is composed of Analândia, Itirapina, Santa Maria da Serra, São Carlos, São Pedro and Torrinha counties. The climate and soils of the region were described with the soils grouped according to their fertilities and textures. A map was produced with the Edaphic zones of this area, identifying mainly sandy and alic classes. A listing was made of green manure plant species having ecophisiology compatible with the local edaphoclimate characteristics and these species were grouped into three classes: demanding, rustic and very rustic. Finally, a map was produced with the cultivation zones of each group of species. It can be concluded that green manure is a technique with great potential for improving the quality of the agroecosystem of the studied area.

A distribuição do sistema radicular do milho irrigado, até 1 m de profundidade, em uma terra roxa estruturada latossólica em Piracicaba, SP, foi analisada aos 126 dias após a emergência das plantas. As raízes expostas pela abertura de trincheiras longitudinalmente às Unhas de plantas foram filmadas e essas imagens digitalizadas e processadas para a contabilização de sua distribuição no perfil do solo, por meio do sistema SIARCS desenvolvido para esse fim. A densidade de raiz de milho a 0-60 cm foi maior para a aplicação de N via solo, enquanto que a 60-100 cm a fertirrigação proporcionou uma maior presença de raízes. Por meio de tensiômetros e da sonda de nêutrons, notou-se, respectivamente, que a maior amplitude de variação do potencial matricial da água no solo e da quantidade de água armazenada no solo ocorreu até a profundidade de 50 cm, evidenciando a boa correspondência dessas técnicas com o método de processamento de imagens.

A field experiment was carried out to evaluate the distribution of irrigated maize root system in a 1 m soil layer of terra roxa estruturada latossólica (Kanduidalfic Eutrudox soil) in Piracicaba, SP, Brazil (22° 43' S, 47° 5'W), at 126 days after plant emergence. The root system exposed in trenches was filmed and the pictures processed by a system SIARCS, specially developed to analyze root system distributions. Maize root density in the 0-60 cm soil layer was higher for the case of N application to the soil, whereas for the 60-100 cm fertirrigation promoted root development. Soil water matric potential and the water storage in the soil profile presented greater changes to the 50 cm depth, showing a good relation between tensiometry, neutron probe measurements and the picture processing method.

A distribuição do sistema radicular do milho (Zea mays, L.) em terra roxa estruturada foi avaliada pelos métodos do trado, do cilindro volumétrico e de processamento de imagens, esse último um novo método auxiliar no estudo destes sistemas. A amostragem do sistema radicular foi definida num plano perpendicular à linha da cultura, em regiões de 20 X 20 cm, abrangendo uma área total de 100 X 100 cm. Os resultados da quantificação radicular mostraram uma maior concentração de raízes na camada de 0-20 cm, cerca de 70% de massa seca para uma presença radicular de aproximadamente 40%. O método de processamento de imagens mostrou-se como uma ferramenta poderosa no estudo detalhado de sistemas radiculares.

Root distribution and soil-root interface were evaluated for a maize crop grown on an alfisol (kanduidalfic eutrudox soil). Soil auger, volumetric cylinder and image processing methods were used, the last one being a new auxiliary method for the study of these systems. Samples for analysis were collected in a 100 X 100 cm grid, on a plane perpendicular to crop lines, with 20 X 20 cm sub samples, totalizing 25 areas of 400 cm². Results indicate a greater root concentration in the upper 0-20 cm, representing about 70% of dry root matter for a root presence of about 40%. The image processing method indicated to be a powerful method for the detailed study of roots systems.