Subsoil reclamation in loan area used for hydroelectric construction

Degraded areas are altered ecosystems where loss and excess are the most common kinds of disturbance and environmental degradation. Areas disturbed by hydroelectric plant construction can be considered as degraded areas since the superficial soil horizons have been removed. The objective of this research was to study the recovery of soil physical attributes and soil organic matter of the subsoil of a Red Latosol (Oxisol), degraded by soil removal for hydroelectric power plant construction, using green manure and applying lime and gypsum. A randomized block design was used with seven treatments and four replications. The research was started in 1992 and the treatments were: Control; Cajanus cajan until 1994 followed by Canavalia ensiformis; lime + Stizolobium aterrimum; lime + Cajanus cajan until 1994 and followed by Canavalia ensiformis; lime + gypsum + Stizolobium aterrimum and lime + gypsum + Cajanus cajan until 1994 and followed by Canavalia ensiformis. The treatments consisted of green manure, lime and gypsum. Seven years later, in 1999, the attributes analyzed were: total soil porosity, macroporosity, microporosity, soil bulk density, organic matter and brachiaria dry matter production. The treatments are contributing to the recovery of physical attributes of exposed subsoil, and the treatment with Stizolobium aterrimum without soil correction seems to be the most promising. Soil recuperation effects can be seen on the 0.00-0.10 m layer.Áreas degradadas referem-se a ecossistemas alterados, onde perdas ou adições são as formas mais comuns de perturbações e degradações ambientais. As áreas de empréstimo em hidrelétricas podem ser consideradas áreas degradadas, pois delas foram retirados os horizontes superficiais do solo. Portanto, este trabalho teve como objetivo estudar a recuperação de atributos físicos e da matéria orgânica do subsolo de um Latossolo Vermelho distrófico, degradado pela retirada de solo para construção de usina hidrelétrica, por meio de adubação verde e aplicação de calcário e gesso. A pesquisa foi implantada em 1992 e os tratamentos constituíram-se de: testemunha (solo mobilizado e vegetação espontânea); mucuna-preta; guandu até 1994, seguido por feijão-de-porco; calcário + mucuna-preta; calcário + guandu até 1994, seguido por feijão-de-porco; calcário + gesso + mucuna-preta e calcário + gesso + guandu até 1994, seguido por feijão-de-porco. Os tratamentos foram implantados seguindo o esquema em blocos casualizados com quatro repetições. Após sete anos, em 1999, foram avaliadas a porosidade do solo, a macroporosidade, a microporosidade, a densidade do solo, matéria orgânica e a produção de massa seca da braquiária. Os tratamentos adotados estão contribuindo para a recuperação dos atributos físicos do subsolo exposto, e o tratamento com mucuna-preta, sem a correção do solo, tem se mostrado mais promissor. Os efeitos da recuperação do solo estão atingindo a profundidade de 0,00-0,10 m.30130

Spatial variability of apparent electrical conductivity and physicochemical attributes of the soil

The apparent electrical conductivity has been an attribute widely used in studies of spatial variability, due to its high correlation with other soil attributes and because it is an attribute that represents the variability of an area in a quick, easy and low-cost way. The objective of this study was to evaluate the relationship between the spatial variability of apparent electrical conductivity with physicochemical attributes of an Eutrophic Red Oxisol located in Maracaju, state of Mato Grosso do Sul, Brazil, for determining specific soil management zones. We analyzed apparent electrical conductivity attributes (ECa 2, 7 and 15 kHz), contents of potassium, cation exchange capacity, clay, base saturation and organic matter content. ECa was measured with the Profiler EMP-400 crossing the entire area in 0.45 m spaced lines. Soil samples were collected in the 0.000.20 m layer, with a total of 216 samples in an area of 70 ha. Statistical and geostatistical analyses were performed by SAS and GS+ software. The apparent electrical conductivity (ECa) was presented as an important tool to identify specific management zones showing data variability between low and medium zones. The attributes that had higher correlation with apparent electrical conductivity were potassium and clay

Pequenas variações das formas de relevo influenciam a variabilidade espacial de atributos químicos do solo

Solos submetidos ao mesmo sistema de manejo em locais com pequena variação de relevo, manifestam variabilidade espacial diferenciada de seus atributos. Esta variabilidade é condicionada pela posição dos solos na paisagem ou no declive, mesmo que o relevo seja de pequena expressão. O estudo teve como objetivo avaliar a influência da forma do relevo na variabilidade espacial de atributos químicos em um latossolo cultivado com cana-de-açúcar em dois compartimentos da paisagem. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, perfazendo um total de 100 pontos, nas profundidades de 0-0,2 m e 0,6-0,8 m. Foi avaliado a variabilidade espacial do pH, fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), acidez potencial (H+Al), capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação por bases (V%). Pequenas variações nas formas do relevo condicionaram variabilidade diferenciada para os atributos químicos do solo. Os atributos químicos estudados apresentaram-se dependentes da pedoforma em ambas profundidades estudadas. Um maior número de amostras devem ser coletados em áreas com forma de relevo côncavo e convexo devido à maior variabilidade. O uso conjunto das formas do relevo e geoestatística possibilita definir áreas com diferentes variabilidades espaciais para atributos químicos do solo.Soils with small variations in relief and under the same management system present differentiated spatial variabilities of their attributes. This variability is a function of soil position in the landscape, even if the relief has little expression. The aim of this work was to investigate the effects of relief shape and depth on spatial variability of soil chemical attributes in a Typic Hapludox cultivated with sugar cane at two landscape compartments. Soil samples were collected in the intercrossing points of a grid, in the traffic line, at 0-0.2 m and 0.6-0.8 m depths, comprising a set of 100 georeferenced points. The spatial variabilities of pH, P, K, Ca, Mg, cation exchange capacity and base saturation were quantified. Small relief shape variations lead to differentiated variability in soil chemical attributes as indicated by the dependence on pedoform found for chemical attributes at both 0-0.2 m and 0.6-0.8 m depths. Because of the higher variability, it is advisable to collect large number of samples in areas with concave and convex shapes. Combining relief shapes and geostatistics allows the determination of areas with different spatial variability for soil chemical attributes

Atributos químicos do solo e produção de Bracharia brizantha em latossolo tratado com fertilizante organomineral

The use of organic-mineral fertilizer produced by the manufacturing industry of lysine and threonine amino acids can improve the fertility of tropical soils. The objective of this study was to evaluate the influence of different doses of the organic-mineral fertilizer named Ajifer L-14 on chemical properties and on the response with increased production of a forage on a Red Latosol in the northwestern region of São Paulo State, Brazil. A randomized block design was used with seven treatments and four replications. The treatments consisted of: T1- control (without application of Ajifer L-14); T2- control (natural vegetation); T3- mineral fertilization according to crop requirements and soil analysis (application of 1.35 kg plot-1 of urea, 2.20 single superphosphate, and 0.51 KCl, corresponding to 60 of N, 40 P2O5 and 30 kg ha-1 of K2O); T4- fertilization with Ajifer L-14 according to the recommendation resulting from the soil chemical analysis (40 L plot-1, corresponding to 60 kg ha-1 N); T5- fertilization with Ajifer L-14, at a rate of 150 % of the recommended values (60 L plot-1, corresponding to 90 kg ha-1 N); T6- fertilization with Ajifer L-14 at a rate of 50 % of the recommended values (20 L plot-1, corresponding to 30 kg ha-1 N); T7- fertilization with Ajifer L-14 at a rate of 125 % of the recommended values (50 L plot-1, corresponding to 75 kg ha-1 N); T8- fertilization with Ajifer L-14 at a rate of 75 % of the recommended values (30 L plot-1, corresponding to 45 kg ha-1 N). The following soil chemical properties were evaluated (layers 0.0-0.1 and 0.1-0.2 m): P, organic matter, pH, K+, Ca2+, Mg2+, cation exchange capacity, potential acidity, and base saturation. The application of this organic-mineral fertilizer does not influence the soil chemical properties. Regression analysis indicated a polynomial relationship between the application rates of organic-mineral fertilizer and the production of dry matter and crude protein of Bracharia Brizantha.A utilização de fertilizante organomineral da indústria produtora dos aminoácidos lisina e treonina pode melhorar a fertilidade de solos tropicais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes dosagens do fertilizante organomineral denominado Ajifer L-14 nos atributos químicos e no aumento de produção de forragem de um Latossolo Vermelho do noroeste paulista. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com sete tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: T1- testemunha (sem aplicação de Ajifer L-14); T2- testemunha com vegetação natural; T3- adubação mineral de acordo com a necessidade da cultura e a análise do solo (usando 1,35 kg de ureia, 2,20 kg de superfosfato simples e 0,51 kg de KCl por parcela, o que corresponde a 60 kg de N, 40 kg de P2O5 e 30 kg ha-1 de K2O, respectivamente); T4- adubação com Ajifer L-14 de acordo com a recomendação da análise química do solo (40 L parcela-1, o que corresponde a 60 kg ha-1 N); T5- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % acima da recomendação (60 L parcela-1, o que corresponde a 90 kg ha-1 N; T6- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 50 % abaixo da recomendação (20 L parcela-1, o que corresponde a 30 kg ha-1 N); T7- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % acima da recomendação (50 L parcela-1, o que corresponde a 75 kg ha-1 N); e T8- adubação com Ajifer L-14 em dosagem 25 % abaixo da recomendação (30 L parcela-1, o que corresponde a 45 kg ha-1 N). Nas profundidades de 0,0-0,1 e 0,1-0,2 m, avaliaram-se os seguintes atributos químicos do solo:, teor de matéria orgânica (MO), pH, K+, Ca2+, Mg2+, capacidade de troca catiônica (CTC), acidez potencial e saturação por bases. A aplicação do fertilizante organomineral não influenciou os atributos químicos do solo. Na análise de regressão, houve relação polinomial entre as doses de aplicação do fertilizante organomineral e a produção de massa seca e proteína bruta de Bracharia brizantha.2219222

Atributos físicos e microbiológicos do solo cultivado com feijoeiro em dois sistemas de manejo

Agricultural management systems can alter the physical and biological soil quality, interfering with crop development. The objective of this study was to evaluate the physical and microbiological attributes of a Red Latosol, and its relationship to the biometric parameters of the common bean (Phaseolus vulgaris), irrigated and grown under two management systems (conventional tillage and direct seeding), in Campinas in the state of São Paulo, Brazil. The experimental design was of randomised blocks, with a split-plot arrangement for the management system and soil depth, analysed during the 2006/7 and 2007/8 harvest seasons, with 4 replications. The soil physical and microbiological attributes were evaluated at depths of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m. The following were determined for the crop: density, number of pods per plant, number of beans per pod, thousand seed weight, total weight of the shoots and harvest index. Direct seeding resulted in a lower soil physical quality at a depth of 0.00-0.05 m compared to conventional tillage, while the opposite occurred at a depth of 0.05-0.10 m. The direct seeding showed higher soil biological quality, mainly indicated by the microbial biomass nitrogen, basal respiration and metabolic quotient. The biometric parameters in the bean were higher under the direct seeding compared to conventional tillage.454641649CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESSem informaçãoSem informaçãoOs sistemas de manejo agrícola do solo podem alterar sua qualidade física e biológica, interferindo no desenvolvimento das culturas. O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos físicos e microbiológicos de um Latossolo Vermelho e sua relação com parâmetros biométricos do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) irrigado cultivado em dois sistemas de manejo (preparo convencional e semeadura direta), em Campinas-SP. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com arranjo em parcelas subdivididas para sistema de manejo e profundidade do solo, analisados nas safras de 2006/07 e 2007/08, com 4 repetições. Os atributos físicos e microbiológicos do solo foram avaliados nas profundidades de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Para a cultura foram determinados: estande, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa de mil grãos, massa da parte aérea total e o índice de colheita. A semeadura direta resultou em menor qualidade física do solo na profundidade de 0,00-0,05 m em relação ao preparo convencional, ocorrendo o inverso na profundidade de 0,05-0,10 m. O solo em que foi feita a semeadura direta apresentou melhor qualidade biológica, indicada, principalmente, pelo nitrogênio da biomassa microbiana, respiração basal e quociente metabólico. Os parâmetros biométricos do feijoeiro foram superiores no sistema semeadura direta em relação ao convencional

Traffic control with autopilot as an alternative to decrease soil compaction in sugarcane areas

Control the machinery traffic through autopilot and use the combined spacing of two rows are possible solutions to mitigate soil compaction problems. The objective of this study was to evaluate traffic control using autopilot in order to soften the problem of soil compaction in mechanically-harvested sugarcane areas. The study was conducted in two experimental areas belonging to Usina Santa Fe, in New Europe, São Paulo, Brazil. The design was a randomized block design, with 3 treatments: T1 = sugarcane planted in single spacing and without autopilot (1.50 m); T2 = sugarcane planted in single line spacing and managed on autopilot; T3 = sugarcane planted under combined spacing of two rows (1.50 × 0.90 m) and managed with autopilot, with 4 replications. Was collected samples in the wheel row (WR) and the seedbed (SB), which was located next to the plant row to, in layers from 0.00 to 0.15 and 0.15-0.30 m. It was observed that the seed bed area showed higher porosity in the treatments with autopilot in the second year of evaluation. There were no differences in pore sizes and shapes between the treatments in the two years studied. The large and complex pores were observed to be reduced in the second evaluation year.The authors thank the Foundation for Research Support of the State of São Paulo (FAPESP) for funding the research, through projects linked to the processes 2012 / 21094-0 and 2012 / 144-6

Spatial variability of the stability of aggregates and organic matter in soils with different relieves

Solos submetidos ao mesmo sistema de manejo em locais com pequena variação de relevo manifestam variabilidade espacial de atributos diferenciada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do diâmetro médio geométrico de agregados na classe >2 mm, na classe 2–1 mm e da matéria orgânica em um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar. Foram feitas amostragens do solo em intervalos regulares de 10 m, em forma de malha, totalizando 100 pontos, coletadas nas profundidades de 0,0–0,2 m e 0,2–0,4 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, geoestatística e krigagem. Em relação à matéria orgânica, os valores do coeficiente de variação foram baixos na profundidade de 0,0–0,2 m e médio na profundidade de 0,2–0,4 m; foi alto para o diâmetro médio geométrico e médio para agregados na classe >2 mm e agregados na classe 2–1 mm. Observou-se dependência espacial em todas as variáveis, e os maiores alcances foram observados na profundidade de 0,0–0,2 m nas variáveis estudadas. Pequenas variações no gradiente do declive e nas formas do relevo condicionaram variabilidade espacial diferenciada da matéria orgânica e estabilidade de agregados nas profundidades estudadas.Soils submitted to the same management system in places with small relief variation manifest different spatial variability on their attributes. The objective of this work was to evaluate the spatial variability of the geometric medium diameter, aggregates in the >2 mm class, aggregates in the 2–1 mm class and organic matter of an Oxisol under culture of the sugarcane. Samplings of the soil in regular intervals of 10 m, in grid form, totaling 100 points, collected in the depths of 0.0–0.2 m and 0.2–0.4 m were made. Data were submitted to descriptive statistics, geostatistics and in sequence to kriging analyzes. Values of the variation coefficient were low for organic matter in the depth of 0.0–0.2 m, mean in the depth of 0.2–0.4 m, high for geometric medium diameter and mean for aggregates in the >2 mm class, aggregates in the 2–1 mm class in all studied depths. The occurrence of space dependence was observed for all the variables, and the largest ones were observed in the depth of 0.0–0.2 m. Small variations in the forms of the relief condition spatial variability differentiated for organic matter and stability of aggregates in the studied depths

Geostatistics and soil attributes in area cultivated with sugar cane

The intense traffic of agricultural machines in soils cultivated with sugar cane can cause soil compaction. Therefore, the objective of this research was to characterize the spatial variability of soil physical attributes and content organic matter of a eutroferric Red Latosol gibbisitic (under Basalt) and dystroferric Red Latosol caulinitic (under Sandstone) in the depths of 0.0-0.2m and 0.2-0.4m in areas cultivated with sugar cane. Soils were sampled at the crossing points of a grid at regular intervals of 10m and at depths of 0.0-0.2m and 0.2-0.4m. Bulk density, macroporosity, organic matter content and soil penetration resistance were measured for all sampling points. The physical attributes show values of soil penetration resistance, bulk density and macroporosity above average for these soils. The studied variable presented a larger range and minor variation coefficient in the eutroferric Red Latosol (Oxisol Eutrustox) when compared with the dystroferric Red Latosol (Oxisol Haplustox), in the studied depths. It is recommended a bigger number of samples to study the eutroferric Red Latosol attributes and the depth of 0.2-0.4m.Em solos sob cultivo de cana-de-açúcar, o tráfego intenso de máquinas agrícolas pode provocar estado de compactação ao solo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade espacial de atributos físicos e teor de matéria orgânica de um Latossolo Vermelho eutroférrico gibbsítico (sob Basalto) e Latossolo Vermelho distroférrico caulinítico (sob Arenito) nas profundidades de 0,0-0,2m e 0,2-0,4m, em áreas sob cultivo de cana-de-açúcar. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10m, nas profundidades de 0,0-0,2m e 0,2-0,4m, totalizando 100 pontos para cada área de estudo. Em cada ponto da malha, foram determinados a densidade do solo, a macroporosidade, o teor de matéria orgânica e a resistência do solo à penetração. Os atributos físicos mostram valores de resistência do solo à penetração, da densidade do solo e da macroporosidade acima da média para esses solos. As variáveis em estudo apresentaram um maior alcance e menor coeficiente de variação no LVef em comparação com o LVd, nas profundidades em estudo. Recomenda-se maior número de amostragem para os atributos em estudo no Latossolo Vermelho distrófico e na profundidade de 0,2-0,4m.485

Number of samples in geostatistical analysis and kriging maps of soil properties

O objetivo deste trabalho foi analisar diferentes intensidades de amostragem do solo com relação à precisão na análise geoestatística e interpolação de mapas, para fins de agricultura de precisão em área de cana-de-açúcar. O solo foi coletado em duas grades regulares na profundidade de 0,00-0,20m para análise granulométrica (área 1) e da fertilidade do solo (área 2). Foram comparadas intensidades de amostragem do solo: 208, 105, 58 e 24 pontos na área 1 e 206, 102 e 53 pontos na área 2. Os dados foram submetidos à análise descritiva e geoestatística. Os variogramas construídos com 105 pontos não diferem dos variogramas com 208 pontos, fato que não ocorre para 58 e 24 pontos. O aumento do intervalo de amostragem e a redução do número de pontos promovem o maior erro na estimativa por krigagem. As amostragens com mais de 100 pontos por área não resultaram em melhorias significativas no erro da estimativa por krigagem, nem diferiram na quantidade de insumos aplicados em campo.442261268The objective of this study was to analyze different intensities of soil sampling for accuracy in geostatistical analysis and interpolation maps for precision agriculture in the sugarcane area. Soil samples were collected at two regular grids at a depth of 0.00 to 0.20m for granulometric analysis (area 1) and soil fertility (area 2). We compared soil sampling intensities: 208, 105, 58 and 24 points in Area 1 and 206, 102 and 53 points in Area 2. The data were submitted to descriptive analysis and geostatistics. The variograms constructed with 105 points didn't differ from variograms with 208 points, which doesn't occur for 58 and 24 points. The increase of sampling interval and reducing the number of points promote greater error in kriging. Samples with more than 100 points per area did not result in significant improvements in the error of kriging, or differed in the amount of fertilizer applied to the field

Agricultural traffic control and soil physical attributes in sugarcane areas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do controle de tráfego agrícola na compactação do solo em áreas cultivadas com cana-de-açúcar no sistema de colheita mecanizada. O trabalho foi realizado em delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas com os tratamentos: colheita mecanizada tradicional; corte mecanizado com controle de tráfego; e corte mecanizado com controle de tráfego e uso do piloto automático. Os atributos físicos do solo foram avaliados nas camadas de 0,0–0,1, 0,1–0,2 e 0,2–0,3 m de profundidade, na linha de plantio, no local em que o rodado passa e no entrerrodado. Avaliaram-se também os efeitos desses tratamentos sobre a produtividade da cana-de-açucar, respectivamente. O tráfego das máquinas agrícolas aumenta a densidade do solo e diminui o diâmetro médio ponderado dos agregados e a macroporosidade na linha de rodado em relação à linha de plantio, o que causa a degradação cumulativa da qualidade física do solo, ao longo dos anos de cultivo. Os dois anos de controle de tráfego agrícola da colheita não influenciaram os atributos físicos do solo estudados.The objective of this work was to evaluate the effect of traffic control on soil compaction in sugarcane areas with mechanical harvesting system. The study was carried out in a randomized complete block design in a split plot arrangement, with the following treatments: traditional mechanical harvesting, mechanical harvesting with traffic control, mechanical harvesting with traffic control and automatic tractor guidance. Soil physical properties were assessed at 0.0–0.1, 0.1–0.2 and 0.2–0.3-m depths, at the planting row, at the wheel tracks, and between wheel tracks. The effects of these treaments on sugarcane yield were evaluated, respectively, too. Agricultural traffic increases soil density, and reduces aggregate mean geometric diameters and macroporosity at the wheel tracks in comparison to the planting row, which leads to cumulative soil physical quality degradation throughout the years. The two years of agricultural traffic control did not influence the studied soil physical attributes