Resíduo alcalino da indústria de celulose na correção da acidez de um Cambissolo Húmico alumínico

Cellulose industry generates alkaline residues which must be characterized in order to evaluate the technical viability of their use in agricultural soils as an alternative of soil acidity correction. The objectives of this study were to evaluate the effect of the application of alkaline residue on some chemical and physical properties of a Humic Cambisol and on the initial growth phase of a wheat crop. The treatments consisted in doses of lime corresponding to 0.5 and 1 SMP and doses of residue corresponding to 0.25, 0.5 and 1 SMP in order to increase pH up to 6.0. The wheat was sown in 4 L pots filled with soil. The pots were arranged in a greenhouse according to a completely randomized experimental design with four replicates. The addition of Res increased soil pH, the sodium content and soil sodium saturation and reduced the clay flocculation. However, the stability of soil aggregates was not affected. Both correctives increased the soil’s basic cations, although the residue increased the Ca/Mg ratio. This alkaline residue is an alternative to correct acid soils and improve the chemical conditions of soils to grow wheat.A indústria de celulose gera resíduos alcalinos que devem ser caracterizados para avaliar sua viabilidade técnica para uso em solos agrícolas, como alternativa aos corretivos da acidez. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da aplicação de resíduo alcalino em alguns atributos químicos e físicos de um Cambissolo Húmico alumínico e no desenvolvimento inicial das plantas de trigo. Os tratamentos foram doses de calcário (Cal) correspondentes a 0,5 e 1 SMP e de resíduo alcalino (Res) correspondentes a 0,25, 0,5 e 1 SMP para elevar o pH do solo a 6,0, num delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. O solo foi acondicionado em vasos com volume de 4 L e cultivado com trigo, em casa de vegetação. O uso do resíduo alcalino aumenta o pH, os teores e a saturação por sódio e reduz o grau de floculação da argila, porém não afeta a estabilidade dos agregados do solo. Os dois corretivos adicionam cátions básicos ao solo, porém o resíduo aumenta a relação Ca/Mg. O resíduo é uma alternativa para neutralizar a acidez de solos e melhorar as condições químicas do solo para o crescimento da cultura do trigo

Soil chemical properties and grapevine yield affected by cover crop management in Serra Gaucha, Southern Brazil

O manejo do solo pode interferir na disponibilidade de nutrientes e na produtividade de frutos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de formas de manejo da fitomassa de diferentes espécies de plantas de cobertura verde sobre características químicas do solo, relacionadas à matéria orgânica e à disponibilidade de nutrientes, e sobre a produtividade de uva. O experimento foi realizado na Embrapa Uva e Vinho, em Bento Gonçalves, RS, sobre um Cambissolo Háplico, num parreiral implantado em 1989, com os cultivares Niágara Branca e Niágara Rosada, no sistema de latada. Os tratamentos testados foram implantados em 2002 e consistiram em três coberturas vegetais: vegetação espontânea, aveia-preta e consórcio de trevo-branco + trevo-vermelho + azevém; e dois sistemas de manejo: dessecado com herbicida e roçado, os quais foram realizados no outono, previamente à ressemeadura das espécies. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com três repetições. Os atributos químicos indicadores da acidez e da disponibilidade de nutrientes no solo foram pouco influenciados pelas espécies de cobertura. A dessecação das plantas aumentou os teores de Ca e Mg trocáveis, P disponível e C orgânico total em relação ao manejo roçado. A produtividade de uva nas safras de 2004 e 2006 foi baixa em relação ao potencial dos cultivares, possivelmente por restrições climáticas, contudo foi maior quando se utilizou a aveia como planta de cobertura do que com o consórcio de plantas.Soil management can have effects on nutrient availability and fruit yield. The objective of this study was to evaluate the effect of phytomass management forms of different cover crop species on soil chemical properties related to organic matter, nutrient availability, and on grapevine yields. The experiment was carried out in Embrapa Uva e Vinho, in Bento Gonçalves, RS, in Southern Brazil, on a Haplic Cambissol, in a vineyard established in 1989, using White and Rose Niagara grape in a horizontal overhead trelling system. The treatments established in 2002 were three cover crops: spontaneous native species, black oat (Avena strigosa), and a mixture of white clover (Trifolium repens) + red clover (Trifolium pratense) + annual ryegrass (Lolium multiflorum); and two management systems: desiccation by herbicide spraying and mechanical mowing, performed each autumn prior to cover crop resowing. The experiment had a completely randomized block design, with three replications. Soil acidity and nutrient contents were little influenced by the plant cover. In comparison with the mowed management, herbicide application increased exchangeable Ca and Mg, extracted P, and organic C levels in the soil. The grape yield in the seasons 2004 and 2006 was low in view to the cultivar potential, probably affect by climatic limitations, but was higher when black oat was used as plant cover instead of the mixture of plant covers

Erosão hídrica em sistemas de preparo do solo sob chuva simulada no Cerrado Piauiense / Water erosion in soil tillage systems under simulated rainfall in the Cerrado Piauiense

A presença de cobertura do solo associada ao não revolvimento pode tornar o solo mais resistente aos processos erosivos, diminuindo as perdas de solo, água e nutrientes. O objetivo do estudo foi avaliar as perdas de solo por erosão hídrica sob chuva simulada, em função do preparo do solo no Cerrado piauiense. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo e quatro repetições. Nas parcelas estabeleceu-se o preparo do solo: preparo convencional do solo (PC), cultivo mínimo (CM) e sistema de plantio direto (SPD). Nas subparcelas, 10 intervalos de tempo sob chuva simulada, com intensidade de 68 mm h-1 (6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54 e 60 minutos), totalizando 120 unidades experimentais. O volume de água escoado em cada intervalo foi utilizado para estimar a infiltração, o escoamento superficial e a perda de solo. Em cada parcela também foram determinados carbono orgânico total (COT), densidade do solo (Ds), porosidades (macro e total) e resistência à penetração do solo (RP). O PC apresentou a menor infiltração de água (32,9 mm), o maior escoamento superficial (33,9 mm) e maiores perdas de solo (3,48 Mg ha-¹). A maior infiltração (43,9 mm) e o menor escoamento superficial ocorreram no CM (25,2 mm). O solo sob SD apresentou escoamento e infiltração de água intermediários, (25,4 mm e 41,5 mm, respectivamente), no entanto, foi que apresentou menor perda de solo (0,12 Mg ha-¹). Os sistemas conservacionistas com menor revolvimento reduzem as perdas de solo por erosão hídrica.

Dinâmica da formação de crostas superficiais em função de práticas de preparo do solo e chuva simulada

English title : Dynamic of surface crust formation in different tillage systems and simulated rainfall The crusts are the result of degradation of the surface structure of the soil, favoring erosion and environmental degradation of soils. This study evaluated the dynamics of the develop surface crusts and its consequences on the porosity, hydraulic conductivity (K), water retention, bulk density (Ds) and the roughness of a Typic Hapludult conducted with different systems of tillage and application of sheets simulated rainfall. Was also evaluated through the an laboratory experiment, the processes involved in the breakdown of aggregates under simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were installed the soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside of the plots was installed micro-plots of 1m x 1m, which were applied different sheets of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with intensity of 80 mm h-1. Roughness data, K measurements, sampling of undisturbed soil samples for porosity analysis and preparation of thin sections, and also cylindrical rings for water retention curve (SWRC) and Ds, were collected. In the laboratory experiment two soils (Silt Loam and Clay Loam) and two aggregate classes (1-3 and 3-5 mm) were used. The aggregates were submitted to different simulated rainfall (28mmh-1 + KE strong; 28mmh-1 + KE weak; 90mmh-1 + KE strong; 90mmh-1 + KE weak) and after the mean weight diameter (MWD) was evaluated. The dynamics of crust formation occurred differently in both tillage systems. In the CT and RT systems the major reduction of the porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the crust layer and in the NT system occurred in the subcrosta layer. Crust formation was responsible for reducing the porosity and K, and increasing Ds, in RT and CT systems. The higher volumetric moisture contents observed in CRA occurred in the PR system and the lowest in CT. The CRA did not show changes between the applied rainfall. The surface roughness of the soil varied in relation to the tillage systems. RT and NT systems showed a higher roughness in the first year during the second year a higher roughness was observed in the NT system. The CT in the two years studied showed the same trend of evolution according to of applied rainfall, initially there was an increase in roughness up to a maximum rain and then decrease. In the laboratory experiment, the largest DMP reductions occurred in the 3 and 2 mm rainfall for the Silt Loam and Clay Loam soils, respectively. In the initial amounts of rainfall, the intensity was determinant in the MWD reduction. With the increase in the amount of rainfall, the kinetic energy influences the MWD reduction. The intensity of 28 mm h-1 produced the greatest reductions in DMP, possibly due to the longer exposure of the aggregates to wetting.As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh-1 + EC forte; 28mmh-1 + EC fraca; 90mmh-1 + EC forte; 90mmh-1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h-1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento

Dynamic of surface crust formation in different tillage systems and simulated rainfall

As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h-1. Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh-1 + EC forte; 28mmh-1 + EC fraca; 90mmh-1 + EC forte; 90mmh-1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h-1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento.The crusts are the result of degradation of the surface structure of the soil, favoring erosion and environmental degradation of soils. This study evaluated the dynamics of the develop surface crusts and its consequences on the porosity, hydraulic conductivity (K), water retention, bulk density (Ds) and the roughness of a Typic Hapludult conducted with different systems of tillage and application of sheets simulated rainfall. Was also evaluated through the an laboratory experiment, the processes involved in the breakdown of aggregates under simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were installed the soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside of the plots was installed micro-plots of 1m x 1m, which were applied different sheets of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with intensity of 80 mm h-1. Roughness data, K measurements, sampling of undisturbed soil samples for porosity analysis and preparation of thin sections, and also cylindrical rings for water retention curve (SWRC) and Ds, were collected. In the laboratory experiment two soils (Silt Loam and Clay Loam) and two aggregate classes (1-3 and 3-5 mm) were used. The aggregates were submitted to different simulated rainfall (28mmh-1 + KE strong; 28mmh-1 + KE weak; 90mmh-1 + KE strong; 90mmh-1 + KE weak) and after the mean weight diameter (MWD) was evaluated. The dynamics of crust formation occurred differently in both tillage systems. In the CT and RT systems the major reduction of the porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the crust layer and in the NT system occurred in the subcrosta layer. Crust formation was responsible for reducing the porosity and K, and increasing Ds, in RT and CT systems. The higher volumetric moisture contents observed in CRA occurred in the PR system and the lowest in CT. The CRA did not show changes between the applied rainfall. The surface roughness of the soil varied in relation to the tillage systems. RT and NT systems showed a higher roughness in the first year during the second year a higher roughness was observed in the NT system. The CT in the two years studied showed the same trend of evolution according to of applied rainfall, initially there was an increase in roughness up to a maximum rain and then decrease. In the laboratory experiment, the largest DMP reductions occurred in the 3 and 2 mm rainfall for the Silt Loam and Clay Loam soils, respectively. In the initial amounts of rainfall, the intensity was determinant in the MWD reduction. With the increase in the amount of rainfall, the kinetic energy influences the MWD reduction. The intensity of 28 mm h-1 produced the greatest reductions in DMP, possibly due to the longer exposure of the aggregates to wetting

Influence of Crust Formation on Soil Porosity under Tillage Systems and Simulated Rainfall

Surface crusts, formed by raindrop impact, degrade the soil surface structure causing changes in porosity. An experiment was conducted with the objective of evaluating the influence of the formation of a crusting layer on the porosity (percentage of area, shape and size) of a Haplic Acrisol under three tillage systems, and simulated rainfall. The tillage systems were: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Each tillage system was submitted to different levels of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) at an intensity of 80 mm·h−1. Undisturbed soil samples were collected and resin impregnated for image analysis in two layers: layer 1 (0–1 cm) and layer 2 (1–2 cm). Image analysis was used to obtain the pore area percentage, pore shape and size. The degradation of the soil surface and change in porosity, caused by rainfall, occurred differently in the tillage systems. In the CT and RT systems, the most pronounced pore changes caused by rainfall occurred in layer 1, but in the NT system, this change occurred in layer 2. The rainfall caused change of pore area percentage in the CT and RT systems, with reduction of complex and an increase of rounded pores. The NT system showed greater occurrence of the rounded pores (vesicles), originated by processes of wetting below the residue cover, and by alternating periods of wetting and drying. In this study, the changes in porosity were attributed to two main factors: (1) to the effect of the raindrop directly on the soil surface (for CT and RT tillage systems) and (2) water transfer processes in the soil surface (for NT systems)