M. S. Dias Junior

Compressibilidade de três Latossolos em função da umidade e uso

Por meio do ensaio de compressibilidade, foram estudados os efeitos do manejo e da umidade na pressao de preconsolidacao (σp) de tres solos: Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Roxo e Latossolo Vermelho-Escuro sob cultura anual, mata natural e pastagem, na regiao de Lavras (MG), em duas profundidades (0-0,03 e 0,27-0,30 m). Para cada condicao, foram coletadas cinco amostras indeformadas e uma deformada, com tres repeticoes. As amostras, indeformadas e com diferentes umidades, foram utilizadas no ensaio de compressao uniaxial, obtendo-se as curvas de compressao, das quais foram extraidas as respectivas pressoes de preconsolidacao. Com as amostras deformadas, determinaram-se os limites de plasticidade e de contracao, textura e materia orgânica. Os modelos de compactacao testados foram baseados na pressao de preconsolidacao e na umidade do solo. Para uma mesma condicao e profundidade, houve diferenca significativa entre os valores dos teores de argila e areia nos tres solos. Os valores da densidade do solo inicial (Dsi) foram estatisticamente diferentes para todas as condicoes na mesma profundidade, exceto na camada de 0-0,03 m para a cultura anual. A medida que a umidade do solo aumentou, a pressao de preconsolidacao decresceu exponencialmente, indicando uma reducao na capacidade de suporte de carga do solo. O LR apresentou, em geral, maior capacidade de suporte de carga do que o LE e LV. Essa maior capacidade de suporte de carga pode estar associada com o seu maior teor de argila e menor teor de areia. A capacidade de suporte de carga na zona de friabilidade variou de 154 a 167 kPa, para o LV; de 77 a 183 kPa, para o LR, e de 77 a 132 kPa, para o LE. As umidades 0,33 a 0,30 kg kg-1, 0,42 a 0,27 kg kg-1, e 0,35 a 0,33 kg kg-1 correspondem a faixa de friabilidade (LP - LC) do LV, LR e LE, respectivamente. O modelo baseado na historia de tensao do solo evidenciou o efeito da compactacao causada pelas maquinas de preparo do solo na camada de 0,27-0,30 m, para a cultura anual, enquanto, para a pastagem, ocorreu o efeito do pisoteio do gado na camada de 0-0,03 m.

Resistência mecânica à penetração de um Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo

O conhecimento das caracteristicas e propriedades dos solos de varzea do RS, utilizados atualmente com a cultura do arroz irrigado, torna-se essencial para a adocao de praticas que envolvam irrigacao, drenagem, correcao da acidez e da fertilidade, principalmente quando se deseja obter altos niveis de produtividade, com menor custo e com menores possibilidades de degradacao destes solos e do ambiente onde estao situados. Dentro deste panorama, avaliou-se a compactacao de um Planossolo cultivado sob diferentes sistemas de manejo, atraves da resistencia mecânica do solo a penetracao. Camadas compactadas foram identificadas, de forma mais acentuada, na profundidade intermediaria (0,10-0,20 m) nos sistemas com maior utilizacao da mecanizacao agricola (T2 - sistema de cultivo continuo de arroz e T3 - sistema de cultivo de arroz x rotacao de culturas). Observou-se que, em todos os sistemas, houve aumento dos valores de resistencia mecânica do solo a penetracao em relacao a testemunha (T6 - solo mantido sem cultivo), principalmente na camada intermediaria (0,10-0,20 m), quando o solo foi submetido ao sistema de cultivo continuo de arroz (T2). Os tratamentos T3 (sistema de cultivo de arroz x rotacao de culturas) e T5 (sucessao de culturas: soja (sistema convencional) x arroz (sistema de semeadura direta)) apresentaram os valores mais altos de resistencia a penetracao, provavelmente em decorrencia da baixa umidade e dos efeitos do cultivo e da utilizacao de maquinas responsaveis pela deformacao da estrutura do solo.

Efeito do manejo e da umidade no comportamento compressivo de três latossolos

The objective of this work was to analyze the effect of moisture content and soil management on the compressibility behavior of three soils, namely, a Red-Yellow Latosol (LV), Dusky Red Latosol (LR) and Dark-Red Latosol (LE), under annual crop, natural forest and pasture. The soils were located in the region of Lavras and Ijaci (MG). Undisturbed and disturbed soil samples were collected in two depths (0-0,03 and 0,27-0,30 m) with three replicates. The undisturbed soil samples were used in the analysis of the uniaxial compression test under different moisture contents to determine the compression curves. With the disturbed soil samples were used to determine the consistency limits, particle size distribution and organic carbon. Variations in physical and mechanical properties of soils, induced by soil genesis and management, altered their compressive behavior and moisture content altered the form of the compression curves in all soils, moving them to the region of high bulk density when normalized, while the initial bulk density controlled its position in relation to the axis of the bulk density.

Umidade crítica de compactação e densidade do solo máxima em resposta a sistemas de manejo num Latossolo Roxo

O termo compactacao do solo refere-se a compressao do solo nao saturado durante a qual existe um aumento da densidade do solo em consequencia da reducao de seu volume, pela expulsao do ar causado pelo manejo inadequado. Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes sistemas de manejo na densidade do solo maxima (Dsmax), e na umidade critica de compactacao (Ucrit), realizou-se um experimento em um Latossolo Roxo da Regiao de Lavras (MG), submetido aos seguintes sistemas de manejo: preparo com arado de discos (AD), preparo com escarificador (CM), semeadura direta (SD), preparo com arado de aivecas (AA) e preparo intensivo com grade (GD). O experimento foi instalado, em novembro de 1994, em blocos casualizados. Foram realizadas tres amostragens em 1996: em janeiro, antes da semeadura do feijao; em abril, antes da colheita do feijao, e em novembro, antes da semeadura do milho. As amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,20-0,27 m de profundidade nos sistemas de manejo AD, CM e AA. No sistema de manejo SD, as amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,25-0,32 m de profundidade e, no caso do sistema GD, nas camadas de 0-0,07 e 0,15-0,22 m de profundidade. A partir das curvas de compactacao, obteve-se a densidade do solo maxima. Determinaram-se, ainda, o teor de argila e materia orgânica (MO), o limite de plasticidade (LP) e a agua retida a - 0,033 e - 0,01 MPa. Os valores de (Dsmax), (Ucrit) para os diferentes sistemas de manejo, epoca de coleta e profundidades, nao foram estatisticamente diferentes, nao sendo, portanto, influenciados pelos teores de argila e M.O. Verificou-se que a Ucrit corresponde a 90% do LP e a 90% da agua retida a - 0,01 MPa e aproximadamente igual a agua retida a - 0,033 MPa.

Assessment of vulnerability of Oxisols to compaction in the Cerrado region of Brazil.

Abstract The Cerrado region of Brazil, one of the fastest-growing agricultural areas in the world, is undergoing very rapid mechanization; this development is good for the countrys economy but may also snowball into substantial loss of agricultural land and other environmental degradation if the soil susceptibility and vulnerability to compaction is not well understood. In this study we explored different techniques for estimating soil intrinsic abilities to withstand applied pressure using the prevalent Oxisols of the Cerrado region under native vegetation. Undisturbed samples were collected from three sites within the region and subjected to 1) compressibility test; 2) manual penetration resistance test; 3) automated penetration resistance test; and 4) packing density analysis. The four methods produced analogous results. Our results showed the significant influence of soil structure on the inherent strength and compaction susceptibility of the soils. We also established the association of soil structure with the mineralogy of the soil. It is noteworthy that the packing density which was developed from very simple and easily obtained parameters could give a picture of the tendency of the soil to compact. Thus, this approach would be useful in developing compaction susceptibility maps for the region. It could be concluded that most of the Oxisols in the Cerrado region would support mechanized agricultural production very successfully. However, there is need for careful management of the mechanization process to avert degradation. The management techniques should include conservationist practices such as no till in order to maintain as much as possible the favorable structure and drainage of these very old soils.

Efeito da adsorção de fosfato em parâmetros físicos e na compressibilidade de solos tropicais

High phosphate adsorption in oxidic tropical soils changes the charge balance on the surface of particles and can increase dispersion. Consequently, it can affect pore size distribution, aggregate stability and susceptibility to compaction. In order to measure the effect of phosphate sorption on compression curves and consistence limits, a Dark-Red Latosol (LE) (very fine, allitic, isothermic Typic Hapludox) and a Cambisol (C) (very fine, isothermic Oxic Distropept) were sampled at 0-3 and 27-30 cm depth, at Campos da Mantiqueira, Minas Gerais, Brazil. Phosphate solution was added to half of the samples so that the P adsorption capacity could be reached. Preconsolidation pressures were obtained from the compression curves, which represent the bulk density of soil as a function of log of applied load. Liquid, plastic, and contraction limits were also determined for each sample under both P and no P conditions. The results showed a shift on compressibility curves towards lower preconsolidation pressures as moisture increased and P was adsorbed to samples. This shift was more evident on LE samples, mainly at 0-3 cm depth, which means a decrease on the load support capacity of soil. Phosphate adsorption also changed consistency limits, decreasing the range of friability and, consequently, affecting trafficability and workability of soil.

Resistência ao cisalhamento de um latossolo sob diferentes uso e manejo

A resistencia do solo ao cisalhamento e uma importante propriedade dinâmica do solo, a qual vem sendo desconsiderada na maioria das pesquisas que investigam a influencia do uso e manejo, assim como os estados de consistencia , sobre o comportamento da estrutura dos solos agricolas. Isto tem contribuido para a adocao de estrategias quase sempre equivocadas, tendo, como consequencia, o depauperamento das propriedades fisicas e mecânicas do solo. Este trabalho teve como objetivo estudar a resistencia ao cisalhamento de um Latossolo Vermelho distrofico submetido ao preparo convencional e semeadura direta, tendo, como tratamento-testemunha, o cerradao, considerando diferentes conteudos de agua: 0,05; 0,16; 0,18 e 0,38 kg kg-1. Com base nos resultados encontrados, verificou-se que a resistencia ao cisalhamento do solo, avaliada na profundidade de 0-0,05 m do Latossolo Vermelho distrofico, foi influenciada pelo aumento da umidade, tipo de uso e manejo. De maneira geral, as equacoes ajustadas conforme o modelo de Coulomb constataram maior resistencia do solo ao cisalhamento no cerradao, seguido do preparo convencional e semeadura direta. A menor resistencia ao cisalhamento do solo estudado, corroborada pelo menor atrito interno (tg f) e maior coesao aparente (c), especificamente nos teores de agua 0,16 e 0,27 kg kg-1 (contemplando, portanto, a faixa friavel do solo), confere a semeadura direta a condicao de maior possibilidade de preservacao da sustentabilidade da estrutura do Latossolo Vermelho distrofico. A predicao da tensao de cisalhamento apresentou-se sensivel aos efeitos da variacao do teor de agua no solo, ao tipo de uso, podendo contribuir, particularmente, em estudos da sustentabilidade da estrutura dos solos agricolas, a qual normalmente e comprometida em areas cujo trafego e preparo do solo sao realizados inadequadamente.

Resistência ao cisalhamento e grau de intemperismo de cinco solos na região de Lavras (MG)

Atualmente os parâmetros da resistencia ao cisalhamento dos solos podem ser uma ferramenta muito util na estabilizacao de taludes e recuperacao de vocorocas, bem como na adocao de praticas mecânicas de conservacao para os solos agricolas. Com o objetivo de avaliar a resistencia ao cisalhamento de cinco solos da regiao de Lavras (MG) e sua relacao com o grau de intemperismo, realizou-se um experimento, utilizando uma prensa de cisalhamento direto, a qual permite ensaiar amostras indeformadas de solos. Essas amostras foram coletadas na profundidade de 0-0,03 m e submetidas ao ensaio de cisalhamento, para a definicao das envoltorias de resistencia e obtencao da coesao aparente (C) e o ângulo de atrito interno (φ). Observou-se que C, de forma geral, foi maior para solos que apresentaram maior densidade, umidade a -0,01 MPa e maior teor de areia. Os valores de (φ) foram maiores nos solos com maiores teores de argila. O Latossolo Vermelho-Amarelo distrofico (LVAd) e o Argissolo Vermelho-Amarelo distrofico tipico (PVAd), com densidades do solo, teores de areia e umidade a -0,01MPa maiores, apresentaram maiores resistencias ao cisalhamento em relacao ao Latossolo Vermelho distrofico (LVd), Cambissolo Haplico Tb distrofico (CXbd) e Latossolo Vermelho distroferrico (LVdf), que apresentaram maiores teores de argila e materia orgânica. Para a classe dos Latossolos, a resistencia ao cisalhamento foi maior onde os indices Ki e Kr foram mais elevados, gracas a estrutura em blocos apresentada pelo LVAd, que condicionou maior resistencia ao cisalhamento. Do ponto de vista da resistencia ao cisalhamento, os solos LVAd e PVAd mostraram-se mais resistentes a vocorocamento e ao preparo do solo.

Estimativa do efeito do uso e da umidade do solo sobre a compactação adicional de três latossolos

Additional soil compaction occurs when the pressure applied on the soil is greater than the preconsolidation pressure, causing the soil to deform along the virgin compression line. The objectives of this study were: to validate the model proposed by Dias Junior (1994); to propose a model to quantify soil mechanical resistance and; to evaluate the effect of soil use and moisture on the virgin compression line and on the compression index of three Latosols under annual crop, natural forest and cultivated pasture, located in Lavras (MG). This study was conducted throughout 1996 and 1997. For annual crop, natural forest and pasture, five undisturbed soil samples were used with three replications, at depths of 0-0.03 and 0.27-0.30 m. Samples were analyzed by a uniaxial compression test. Disturbed soil samples with three replications under each condition were collected to determine the plasticity limit. As soil moisture increased, the virgin compression lines were shifted to the region of small pressures, increasing soil compaction susceptibility. At the same time, the mechanical resistance to be overcome by the roots system decreased. The compression index did not differ for the annual crop and natural forest in the surface layer, but differed for the cultivated pasture in both depths and for annual crop and natural forest in the 0.27-0.30 m depth. Final soil bulk density and compression index followed the Dias Junior (1994) models. In general, the soils under natural forest in the 0-0.03 m layer were more susceptible to soil compaction due to their greater values of maximum compression index.

ALTERAÇÕES DE PROPRIEDADES FÍSICAS E HÍDRICAS DE UM LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO PELA ADSORÇÃO DE FÓSFORO

High phosphorus (P) sorption capacity is a typical feature of oxidic oxisols. P is mainly sorbed by inner-sphere complex affecting charge balance, particle dispersion and, consequently, water-soil relationship. The objective of this study was to evaluate the effect of P sorption on physical and hydric properties of samples of a Typic Hapludox, from Campos Mantiqueira Region (Minas Gerais, Brazil). Disturbed and undisturbed soil samples, from 0-0.03 and 0.27-0.30 m depth, were saturated in pure water or P solution to reach the sorption capacity of each layer, followed by evaluation of clay dispersion, flocculation index, porosity, consistence limits, and water retention capacity. P sorption increased the content of dispersible clay and affected the amount of macro and micro pores, increasing the consistence limits and displacing the water retention curve to higher moisture values, causing an increase in available water content.