Padrões espacial e temporal de mudanças da umidade e densidade do solo no campo

Soil water content (theta) and bulk density (rhos) greatly influence important soil and plant processes, such as water movement, soil compaction, soil aeration, and plant root system development. Spatial and temporal variability of theta and rhos during different periods of the year and different phases of crops are of fundamental interest. This work involves the characterization of spatial and temporal patterns of theta and rhos during different climatic periods of year, aiming to verify whether there are significant temporal changes in rhos at the soil surface layer when submitted to wetting and drying cycles. The field experiment was carried out in a coffee plantation, Rhodic Kandiudalf soil, clayey texture. Using a neutron/gamma surface probe, theta and rhos were measured meter by meter along a 200 m spatial transect, along an interrow contour line. During the wet period there was no difference of spatial patterns of theta while during the dry period differences were observed, and can be associated to precipitation events. It was also observed that there are rhos temporal changes at the soil surface along the studied period as a consequence of the in situ wetting and drying cycles.Umidade (teta) e densidade do solo (ros) influenciam importantes processos no solo e planta tais como: movimento de água, compactação do solo, aeração do solo e desenvolvimento radicular. Baseado neste fato, questões referentes à variabilidade espacial e temporal de teta e ros para diferentes períodos do ano e diferentes fases de desenvolvimento da cultura do café tornam-se de extremo interesse. Este trabalho teve como objetivo caracterizar padrões espaciais e temporais de teta e ros durante diferentes períodos do ano e verificar se existem mudanças temporais significativas de ros na superfície do solo quando submetida a ciclos de umedecimento/secagem. O experimento foi conduzido em campo cultivado com café em um solo classificado como Nitossolo Vermelho Eutrófico. O experimento iniciou-se em maio de 2001 com espaçamento de 1,75 m entre linhas e 0,75 m entre plantas. Medidas de teta e ros foram feitas metro a metro ao longo de 200 m usando uma sonda de superfície nêutron/gama. Durante o período úmido não houve padrões de diferença espacial para teta, enquanto que para o período seco o contrário foi observado. Estes padrões podem ser associados a eventos de precipitação alterando a estrutura de correlação espacial para observações adjacentes de teta. Para ros existem mudanças temporais na superfície do solo ao longo do período estudado como uma conseqüência dos ciclos de umedecimento/secagem no campo

Erosion and sediment deposition evaluation on slopes under different tillage systems in the Cerrado region using the 137Cs fallout technique

No Brasil, a expansão das áreas agrícolas é o fator mais impactante da agricultura sobre os recursos naturais. Com a crescente ocupação do Cerrado pela agricultura, uma série de problemas ambientais decorrentes do desmatamento como a erosão e a compactação do solo estão surgindo causando transformações radicais na paisagem natural pela retirada de quase toda sua vegetação nativa. O sistema de plantio convencional (SPC) tem sido considerado uma forma de manejo inadequado pelas suas conseqüências freqüentemente irremediáveis de compactação e perdas de solo, ao passo que o sistema de plantio direto (SPD) possibilita a manutenção das condições do solo mais próximas ao ambiente natural, reduzindo assim as taxas de erosão hídrica. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da mata ripária na retenção dos sedimentos originados por três sistemas de preparo de solo através da técnica da análise da redistribuição do fallout do 137Cs, da Equação Universal de Perdas de solo (EUPS) e de alguns parâmetros físicos e químicos indicadores das condições estruturais do solo, em Goiatuba e Jandaia-GO. Nas três áreas estudadas, com auxilio de um trado tipo caneca, foram tomados perfis de solo em três camadas de 20 cm (0-20, 20-40 e 40-60 cm) em pontos distintos localizados ao longo de transeções lineares no sentido do declive até a mata ciliar localizada a jusante das áreas de estudo. Nas matas ciliares de cada área de estudo foram abertas trincheiras e amostras de solo coletadas para avaliação da atividade de 137Cs e dos parâmetros físicos e químicos dos solos. As amostras de solo coletadas nas transeções e trincheiras (TFSA) foram analisadas quanto à atividade de 137Cs em um detector de raios gama (GEM-20180P, EG&ORTEC) acoplado a um analisador multicanal. Na comparação das médias usou-se o teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Os resultados obtidos indicaram que os três sistemas de manejo do solo apresentaram elevadas taxas de erosão e deposição de sedimentos e as matas ciliares à jusante das áreas sob SPC, SPD e pastagem, receberam grandes quantidades de sedimentos. Entre essas, somente a mata ciliar da área de SPC foi capaz de reter os sedimentos com eficiência. As características distintas dos três locais de estudo sugerem que a eficiência da mata ciliar na retenção dos sedimentos gerados na área agrícola e na pastagem, dependente do comprimento e da declividade das vertentes e da largura da mata ciliar. Quanto aos parâmetros físicos avaliados, observou-se que a pastagem e o SPD são os sistemas de manejo de solo que apresentaram melhores condições de preservação do solo em relação ao SPC. Os sistemas de manejo do solo provocaram alterações nos parâmetros físicos e químicos, comparados com a mata ciliar, destacando-se a menor resistência à penetração sob SPC e maior no SPD e pastagem; diminuição na agregação dos solos sob SPC e SPD e aumento sob pastagem e decréscimo nos teores de matéria orgânica e cálcio sob todos os sistemas de manejoIn Brazil, the expansion of agricultural areas causes several problems on natural resources. With the increasing occupation of the Cerrado region by agriculture, a series of environmental problems like deforestation, soil erosion and soil compaction are appearing and causing radical transformations in the natural landscape due to removing almost all native vegetation. The conventional tillage system (CTS) is considered an inadequate form of soil management for its frequently irremediable consequences of soil compaction and soil erosion, and the no till system (NTS) makes the maintenance of the soil conditions possible, leving them close to the natural environment, thus reducing rates of soil erosion. The objective of this work was to evaluate the efficiency of riparian forests in the retention of sediments originated for three different tillage systems, through the fallout 137Cs redistribution technique, the Universal Soil Loss Equation (USLE) and some physical and chemical parameters that indicate the structural conditions of the soils of Goiatuba and Jandaia-GO. In the three areas, soil profiles were collected in three layers of 20 cm (0-20, 20-40 and 40-60 cm) at distinct points located along linear transects in the direction of the maximum slope until the riparian forest. In the riparian forest of each area, trenches were opened and soil was sampled to evaluate the activity of 137Cs and the physical and chemical parameters of soil. Detection of the activity of 137Cs was made with a gamma ray detector model (GEM-20180P, EG& ORTEC) connected to a multichannel analyzer. The comparison of averages was made using the Tukey test at 5% level of significance. The results indicated that, the three soil tillage systems presented high rates of soil erosion and deposition of sediments and the riparian forest of the areas under CTS, NTS and pasture, located downstream received great amounts of sediments, and that only the riparian forest of CTS was capable to trap the sediments with efficiency. The distinct characteristics of the three studied areas suggest that the efficiency of the riparian forest to retain the sediments generated in the agricultural and pasture areas, depends on the length and the slope of the transects, and of the width of riparian forest. Through the physical and chemical parameters it was observed that the pasture and the NTS were the soil tillage systems that presented the best conditions of soil preservation in relation to the CTS. The tree soil tillage systems caused alterations in the physical and chemical parameters, compared with the riparian forest, mainly by a lower resistance to penetration under CTS and a greater resistance in the NTS and pasture systems; reduction in soil aggregation under CTS and NTS and an increase under pasture, and decrease of organic matter and calcium under all tillage system

Field spatial and temporal patterns of soil water content and bulk density changes Padrões espacial e temporal de mudanças da umidade e densidade do solo no campo

Soil water content (theta) and bulk density (rhos) greatly influence important soil and plant processes, such as water movement, soil compaction, soil aeration, and plant root system development. Spatial and temporal variability of theta and rhos during different periods of the year and different phases of crops are of fundamental interest. This work involves the characterization of spatial and temporal patterns of theta and rhos during different climatic periods of year, aiming to verify whether there are significant temporal changes in rhos at the soil surface layer when submitted to wetting and drying cycles. The field experiment was carried out in a coffee plantation, Rhodic Kandiudalf soil, clayey texture. Using a neutron/gamma surface probe, theta and rhos were measured meter by meter along a 200 m spatial transect, along an interrow contour line. During the wet period there was no difference of spatial patterns of theta while during the dry period differences were observed, and can be associated to precipitation events. It was also observed that there are rhos temporal changes at the soil surface along the studied period as a consequence of the in situ wetting and drying cycles.<br>Umidade (teta) e densidade do solo (ros) influenciam importantes processos no solo e planta tais como: movimento de água, compactação do solo, aeração do solo e desenvolvimento radicular. Baseado neste fato, questões referentes à variabilidade espacial e temporal de teta e ros para diferentes períodos do ano e diferentes fases de desenvolvimento da cultura do café tornam-se de extremo interesse. Este trabalho teve como objetivo caracterizar padrões espaciais e temporais de teta e ros durante diferentes períodos do ano e verificar se existem mudanças temporais significativas de ros na superfície do solo quando submetida a ciclos de umedecimento/secagem. O experimento foi conduzido em campo cultivado com café em um solo classificado como Nitossolo Vermelho Eutrófico. O experimento iniciou-se em maio de 2001 com espaçamento de 1,75 m entre linhas e 0,75 m entre plantas. Medidas de teta e ros foram feitas metro a metro ao longo de 200 m usando uma sonda de superfície nêutron/gama. Durante o período úmido não houve padrões de diferença espacial para teta, enquanto que para o período seco o contrário foi observado. Estes padrões podem ser associados a eventos de precipitação alterando a estrutura de correlação espacial para observações adjacentes de teta. Para ros existem mudanças temporais na superfície do solo ao longo do período estudado como uma conseqüência dos ciclos de umedecimento/secagem no campo