O manejo e o cultivo alteram a estrutura do solo que, por sua vez, interfere em uma série de propriedades físico-hídricas na camada superficial. Este trabalho teve por objetivo avaliar parâmetros químicos e físico-hídricos com implicações na agregação do solo, além da macroporosidade e disponibilidade de água em um Latossolo Vermelho submetido à semeadura direta e ao preparo com arado de discos por 20 anos, tendo como testemunha o solo sob Cerrado nativo. A semeadura direta, pela ausência de revolvimento e tráfego de máquinas, foi o sistema que mais alterou a estrutura do solo, na profundidade de 0-5 cm. Entretanto, este aspecto não indicou restrição para cultivo, tendo sido observado, neste sistema, maior disponibilidade de água nessa profundidade, em relação aos sistemas arado de discos e Cerrado. A densidade do solo na semeadura direta, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, foi inferior ou igual àquela do arado de discos, possivelmente em razão do maior teor de carbono orgânico presente no solo e ausência de revolvimento. O valor de diâmetro médio geométrico dos agregados até à profundidade de 10 cm foi maior no Cerrado, seguido da semeadura direta e arado de discos, não tendo sido encontradas diferenças significativas a partir desta profundidade. Na profundidade de 20-30 cm, o sistema de preparo com arado de discos foi o que mais alterou a estrutura do Latossolo Vermelho, evidenciado pelo maior valor da densidade do solo, menor volume de macroporos e maior deslocamento, para baixo, da curva característica de água no solo na faixa de tensão entre 0 e 6 kPa e, para cima, entre 6 e 100 kPa.

The management and tillage change the soil structure, which in turn interferes with a series of physic-hydraulic properties in the surface soil layer. This work had as objective to evaluate chemical and physical-hydraulic soil properties that have implications on soil aggregation, macroporosity, and the available soil water in Red Latosol (Oxisol), either cropped under no-tillage or disk plowed for 20 years. The control was a native Cerrado (savannah) vegetation. Because of the absence of soils tillage and reduced machinery traffic, the no-tilllage system led to a decrease in macropore volume at a soil depth of 0-5 cm. However, this change caused no restriction to cultivation since the largest soil water availability at this depth had been observed in this system in comparison to the other studied systems. Soil bulk densities in the area under no-till, in the studied depths, were smaller or equal to those of the area under disk plowing, possibly due to the higher organic carbon content in that system and the absence of soil revolvement. The observed mean geometric diameters of aggregates up to 10 cm depth, in descending order, were found in soils under native vegetation (Cerrado), no-till, and disk plow. No significant differences were found at greater depths. At the 20-30 cm depth, disk plowing was the system that affected the Red Latosol structure the most, as indicated by the largest value of soil bulk density, smaller macroporosity, and a larger downward displacement of the characteristic soil moisture curve in the tension range of 0 to 6 kPa and upwards for tensions between 6 and 100 kPa.

Uma das principais conseqüências do manejo inadequado do solo é a sua compactação, que leva à perda da sustentabilidade agrícola. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o comportamento compressivo de um Latossolo Vermelho argiloso, sob quatro tensões de água no solo, sob cerrado, sob plantio direto e cultivo convencional, utilizando-se o arado de discos, após duas décadas de uso. Amostras não deformadas foram utilizadas na caracterização da porosidade do solo e nos ensaios de compressão uniaxial. As pressões de preconsolidação e os índices de compressão foram obtidos das curvas de compressão do solo. A densidade do solo foi também avaliada. Amostras deformadas foram utilizadas nas análises físicas e químicas do solo. As tensões de água no solo dentro da faixa compreendida entre capacidade de campo e ponto de murcha permanente e os sistemas de uso e manejo influíram na intensidade de deformação do solo, sendo os valores mais elevados na capacidade de campo do solo (6 kPa) e no cerrado. Os valores de pressões que podem reduzir a porosidade do solo a níveis críticos ao crescimento de plantas variaram em todos os sistemas de manejo, mas apresentaram os menores valores para as condições mais úmidas, sendo função também da porosidade inicial do solo. Independentemente do sistema de manejo, tensão de água e profundidade do solo, os valores percentuais da redução do volume total de poros nas pressões que não provocam compactação adicional do solo (pressão de preconsolidação) foram praticamente constantes e, em geral, abaixo de 10 %.

Soil compaction is one of the main consequences of inadequate soil management and can lead to a loss of the agricultural sustainability. The compressive behavior of a clayey Red Latosol (Oxisol) under four water tensions and under native vegetation, no-till, and conventional till with a disk plow for two decades was studied. Undisturbed soil samples were used to characterize the soil porosity and for uniaxial compression tests. Preconsolidation pressures and compression indexes were obtained from the soil compression curves, and the soil bulk density evaluated. Disturbed soil samples were used for physical and chemical characterization analyses. The soil water tensions of the range between the field capacity and the permanent wilting point, as well as the soil management systems affected the intensity of soil deformation. Highest values were observed for the field capacity (-6 kPa) and the native vegetation. The pressure values that could reduce the soil porosity to critical levels for the plant development, and which are also a function of the initial soil porosity, varied in all soil management systems. Lowest values were observed under wet conditions. Independent of the soil management system, water tension, and soil depth, the percentage of volume reduction in the total soil porosity at the pressures that do not cause additional soil compaction (preconsolidation pressure), were practically constant and, in general, below 10 %.

As distribuições do carbono da biomassa microbiana (CBM), da atividade enzimática e do C mineralizável foram avaliadas em agregados, coletados na profundidade de 0-0,05 m, de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso, sob vegetação nativa de Cerrado e sob sistemas de plantio direto (PD) e convencional com arado de discos (PC), estabelecidos há 21 anos. A separação dos agregados foi realizada por via úmida. As classes de 8,00-2,00 mm; 0,50-0,25 mm e 0,25-0,106 mm e amostras denominadas soma de agregados foram selecionadas para as determinações biológicas. Em relação à área nativa, os sistemas cultivados causaram quebra de macroagregados e perda de CBM. A aplicação localizada de adubos, o menor revolvimento do solo e os maiores teores de matéria orgânica no PD favoreceram, em relação ao PC, a ocorrência de maiores níveis de fosfatase ácida e arilsulfatase nos agregados e nas amostras que representavam a soma de agregados. Os microagregados e a soma dos agregados do PD também apresentaram maiores teores de CBM, comparativamente ao PC. As maiores atividades da beta-glucosidase foram observadas nos macro e microagregados do PD. Os sistemas de manejo (PD e PC) influenciaram a distribuição das propriedades biológicas nos agregados. A atividade das enzimas beta-glucosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase foi maior em macroagregados do PD apesar da distribuição semelhante do CBM nas três classes de agregados avaliadas. No PC, apenas beta-glucosidase apresentou distribuição diferenciada entre macro e microagregados.

The distributions of microbial biomass carbon (MBC), enzymes activities and readily mineralizable carbon were evaluated across soil aggregates recovered from a Dark-Red Clayey Oxisol in areas under native Cerrado vegetation and where no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) management systems have been established for 21 years. Soil samples were collected at a 0 to 5 cm depth and aggregates were prepared using a wet sieving procedure. The size classes 8.0 to 2.0 mm, 0.5 to 0.25 mm and 0.25 to 0.106 mm and samples denominated sum of aggregates (SA) were selected for biological determinations. In relation to the native Cerrado the agricultural systems caused the disruption of macroaggregates and losses of MBC. As compared to the CT, the reduced soil tillage, the accumulation of organic matter and the localized application of fertilizers in the NT system favored higher levels of acid phosphatase and arylsulfatase in its aggregates and SA samples. NT microaggregates and SA samples presented higher levels of MBC as compared do the CT. The highest activities of beta-glucosidase were also found in the NT macro and microaggregates. The NT and CT management systems influenced the distribution profile, in soil aggregates, of the biological properties evaluated. Acid phosphatase, beta-glucosidase and arylsulfatase activities were higher in the NT macroaggregates, in spite of the evenly distribution of MBC in the three aggregate size classes evaluated. In the CT, only beta-glucosidase presented an uneven distribution in macro and microaggregates.

O crescimento urbano em Brasília aumentou o volume de esgoto doméstico coletado, gerando maior volume de biossólido - resíduo final do tratamento do esgoto - depositado nos pátios da Companhia de Água e Esgoto de Brasília (CAESB). Embora ainda haja carência de informações técnicas que possam garantir segurança ambiental, viabilidade econômica e satisfação social de seu uso, a maior parte do biossólido tem sido utilizada como condicionador de solos e fertilizante pelos agricultores nas áreas agrícolas vizinhas. Neste trabalho, o biossólido, que continha 90 dag kg-1 de água (10 dag kg-1 de matéria seca), foi aplicado a um Latossolo Vermelho distrófico, em doses únicas de 54, 108 e 216 t ha-1. Na menor dose e sem qualquer adição de outros fertilizantes, o material forneceu nutrientes para o milho por três anos, resultando em uma produtividade média de grãos de 4.700 kg ha-1. O modelo de ajuste aos dados, definido pela equação quadrática Y = 2349,3** + 41,579** X - 0,1097** X ², R² = 0,9824**, em que Y representa a produtividade de milho (kg ha-1) e X, a dose de biossólido úmido aplicado (t ha-1), estima que a aplicação de 189,51 t ha-1 produziria o rendimento máximo de milho. Usando-se o fósforo (P2O5) como referência, o biossólido foi mais eficiente do que a adubação mineral com superfosfato triplo, apresentando um valor fertilizante médio de 125 % nos três anos de cultivo. Na dose de 54 t ha-1, o biossólido da CAESB incorpora ao solo 240 kg de P2O5, 320 kg de N, 160 kg de Ca, 13 kg de K2O. As concentrações dos metais pesados (Cd, Pb e Hg) presentes no biossólido são muito inferiores aos limites críticos para aplicação do material, e a aplicação de 54 t ha-1 de biossólido úmido incorpora ao solo pequenas quantidades daqueles metais, indicando que a contaminação do solo por aqueles poluentes não constituirá problema, desde que o esgoto urbano não receba contaminação por resíduos industriais.

Brasilia's urban growth has caused the increase of domestic sewage sludge, production generating a large volume of biosolid - a final product of sludge treatment - deposited at the Companhia de Saneamento de Brasilia (CAESB) sewage treatment plants. Although there is still a lack of technical data on health, environmental safety and economic viability, it has been used as a soil amendment and fertilizer by farmers in the neighbouring areas. The biosolid produced at one of the sewage treatment plants of CAESB, with a water content of 90 dag kg-1 (10 dag kg-1 dry matter), was tested as a fertilizer for corn production in an Oxisol at rates of 54, 108 and 216 t ha-1. Results showed that, after three years, a sole application of 54 t ha-1 of biosolid maintained an average corn yield of 4,700 kg ha-1. The regression model, adjusted by a quadratic polynomial equation, Y = 2349.3** + 41.579**x - 0.1097**x², R² = 0.9824**, where Y is the corn grain productivity (kg ha-1) and x, the rate of applied biosolid (t ha-1), showed that maximum yield would be obtained at the rate of 189.51 t ha-1. Using the phosphorus (P2O5) content as a reference to plant requirement, the biosolid was more efficient than chemical fertilization with triple superphosphate, giving an average fertilizer value of 125 % during the three year-period of cultivation. At the rate of 54 t ha-1, the biosolid added to the soil 240 kg of P2O5, 320 kg of N, 160 kg of Ca and 13 kg of K2O. Heavy metal (Cd, Pb e Hg) concentration in this biosolid is much lower than the critical concentration limit established for its use, and the application of 54 t ha-1 of wet biosolid adds very small amounts of those metals, which suggests that soil contamination by those pollutants will not be a problem unless industrial residues contaminate the urban sludge.

A utilização agronômica do biossólido tem sido vista como a forma mais viável para sua disposição; entretanto, além do conhecimento técnico de suas propriedades como fertilizante, aspectos qualitativos, econômicos e práticos de seu uso são importantes para o produtor. O biossólido produzido pela Companhia de Saneamento de Brasília (CAESB) apresentou uma grande variabilidade entre as concentrações dos nutrientes a cada amostra coletada mensalmente no período entre agosto/1995 e julho/1996 e entre as estações de tratamento de origem do material. A variabilidade, maior para os macronutrientes (Ca, N, P, K, Mg e S) e menor para os micronutrientes e metais pesados, determina a necessidade de ajuste no cálculo das quantidades do material a cada aplicação. Apesar de fornecido gratuitamente, os usuários pagam pelo transporte do biossólido, o qual, pelo seu elevado conteúdo de água, só é viável até determinada distância. Nas condições deste trabalho, a distância máxima foi de 122 km. A simulação de secagem do produto mostrou que, reduzindo o conteúdo de água da pasta de 90 dag kg-1 para 70 dag kg-1, a distância de transporte aumenta de 122 para 365 km, ampliando a área de abrangência de seu uso. A aplicação de 54 t ha-1 de biossólido úmido (90 dag kg-1) apresentou a melhor relação benefício/custo (retorno de R$ 1,12 para cada R$ 1,00 investido no material), comparada às demais aplicações e às adubações com fertilizantes minerais (todas com retornos abaixo de R$ 1,00 para cada R$ 1,00 investido; a maior dose de biossólido teve retorno negativo). Embora tenha apresentado melhor desempenho comparativo, o que pode qualificá-la, preliminarmente, como dose para recomendação, a aplicação de 54 t ha-1 de biossólido úmido requer a movimentação e manipulação de um grande volume de material, o que pode ser um fator de limitação de seu uso.

The agronomic use of biosolid is considered an adequate alternative to its disposal and, although a technical knowledge about its fertilizing properties is already available, information on its qualitative, economical and practical aspects for its use on the field is also needed. The biosolid produced by the "Companhia de Saneamento de Brasília" (CAESB) showed an appreciable variability in nutrient concentration among each monthly sampling from August, 1995 to July, 1996 and among the sludge treatment plants (ETEs) where the biosolid is generated. The variability, which is higher for macronutrients (Ca, N, P, K, Mg and S) and lower for micronutrients and heavy metals, requires a dosage adjustment at each application. The biosolid is available to users free of charge but there is a transportation fee, which, due to the biosolid's high water content, is viable only up to certain distance; within the conditions of this study, the maximum distance was 122 kilometers. By simulation, a reduction of the water content from 90 dag kg-1 to 70 dag kg-1 increased the distance of transportation from 112 to 365 kilometers, expanding the potential area of utilization. The field application of 54 t ha-1 of biosolid (90 dag kg-1 of water) showed the highest benefit/cost ratio (R$ 1.12 of return for each R$ 1.00 invested) when compared to the other biosolid and mineral fertilizer applications (all of them with returns below R$ 1.00 for each R$ 1.00 invested; the highest dose of biosolid showed a negative return). Besides its best comparative performance, which can qualify it as a preliminary dose for recommendation, the application of 54 t ha-1 of biosolid (90 dag kg-1 of water) requires transportation and manipulation of a large volume of material, which can be a limiting factor to its use.

Estudaram-se a distribuição, a acumulação de carbono orgânico (C) e o papel do solo como fonte ou depósito de C-CO2 em perfis de Latossolo Vermelho-Escuro (LE) argiloso e muito argiloso. As avaliações foram realizadas nos campos experimentais da Embrapa Cerrados, Planaltina, Distrito Federal, em seis sistemas de manejo: vegetação típica de cerrado (CE), reflorestamento de eucalipto (EU), pastagem cultivada (PA), preparo com grade pesada (GP), preparo com arado de discos (AD), plantio direto (PD), estabelecidos por mais de doze anos, na região dos Cerrados. O C foi analisado em amostras de solo coletadas no perfil até à profundidade de 100 cm. O balanço de C dos outros sistemas em relação ao CE foi utilizado para analisar o comportamento do solo como fonte ou depósito de C-CO2. As alterações mais importantes na dinâmica do C, no que se refere a adições, perdas e distribuição, ocorreram nas camadas superficiais. Em relação ao sistema natural (CE), verificou-se que a acumulação de C foi maior nos sistemas com menor intensidade de perturbação do solo (PD, PA e EU) e menor nos sistemas mais perturbados (AD e GP). Os solos sob PD, PA e EU funcionaram como depósito e os solos sob GP e AD como fonte de CO2.

Carbon storage and its distribution in the profile of clayey Oxisols were studied to evaluate the role of the soil as a sink or source of atmospheric CO2 in the center of the cerrado region, Federal District, Brazil. Evaluations were carried out in six different management systems: a native cerrado type vegetation (CE), eucalypt reforestation (EU), introduced pasture (PA), heavy disk harrow tillage (GP), disk plow tillage (AD), no-tillage (PD), all of them having been established for more than twelve years. Organic carbon was analyzed in soil samples taken at a 100 cm depth. Carbon storage in all other five agroecosystems was compared to CE in order to analyze soil behavior as a source or sink of C-CO2. The main important dynamic features related to C, such as additions and losses, were observed in the upper soil layers. Compared with CE, the agroecosystems without soil disturbance like PD, PA and EU showed higher carbon accumulation, thus working as a soil sink for atmospheric C-CO2. Those with soil disturbance (AD and GP) showed lower carbon accumulation, thus working as a source of C to the atmosphere.