Ensaio de Proctor normal – análise metodológica e planilha para cálculo da densidade do solo máxima e teor de água ótimo / Proctor compaction test – methodology analysis and worksheet to calculate the maximum soildensity and optimum moisture content

A definição de limites críticos de densidade do solo para o desenvolvimento das plantas é muito complexa, uma vez que é dependente da textura e do teor de matéria orgânica. A densidade relativa, que é a relação entre a densidade do solo no campo e a densidade do solo máxima obtida pelo ensaio de Proctor normal, tem sido apresentada como um parâmetro capaz de padronizar e delimitar esses limites críticos. O objetivo deste trabalho é descrever os procedimentos que devem ser adotados para a realização de um ensaio de Proctor normal e disponibilizar uma planilha eletrônica Excel. A planilha auxilia no cálculo do teor de água que as amostras a serem compactadas devem atingir, além de calcular a densidade do solo máxima e o teor de água do solo ótimo para compactação a partir de equação de 2° grau obtida de forma analítica a partir de um conjunto de dados não balanceados.

The definition of critical limits of soil density for development of plants is very complex, since it is dependent on the texture and organic matter content. The relative compaction, that is the percentage ratio of the bulk density to the maximum dry density as determined by the Proctor compaction test, has been presented as a parameter capable of standardizing and delimiting these critical limits. The aim of this study is to describe the procedures that have to be used for the implementation of a Proctor compaction test and make available an Excel worksheet that assists in the calculation of water content that the samples to be compacted must reach, besides calculating maximum dry density and optimum moisture content of soil from equation of degree 2 obtained by analytical form from an unbalanced data set.

Ensaio de Proctor normal análise metodológica e planilha para cálculo da densidade do solo máxima e teor de água ótimo / Proctor compaction test methodology analysis and worksheet to calculate the maximum soildensity and optimum moisture content

A definição de limites críticos de densidade do solo para o desenvolvimento das plantas é muito complexa, uma vez que é dependente da textura e do teor de matéria orgânica. A densidade relativa, que é a relação entre a densidade do solo no campo e a densidade do solo máxima obtida pelo ensaio de Proctor normal, tem sido apresentada como um parâmetro capaz de padronizar e delimitar esses limites críticos. O objetivo deste trabalho é descrever os procedimentos que devem ser adotados para a realização de um ensaio de Proctor normal e disponibilizar uma planilha eletrônica Excel. A planilha auxilia no cálculo do teor de água que as amostras a serem compactadas devem atingir, além de calcular a densidade do solo máxima e o teor de água do solo ótimo para compactação a partir de equação de 2° grau obtida de forma analítica a partir de um conjunto de dados não balanceados.(AU)

The definition of critical limits of soil density for development of plants is very complex, since it is dependent on the texture and organic matter content. The relative compaction, that is the percentage ratio of the bulk density to the maximum dry density as determined by the Proctor compaction test, has been presented as a parameter capable of standardizing and delimiting these critical limits. The aim of this study is to describe the procedures that have to be used for the implementation of a Proctor compaction test and make available an Excel worksheet that assists in the calculation of water content that the samples to be compacted must reach, besides calculating maximum dry density and optimum moisture content of soil from equation of degree 2 obtained by analytical form from an unbalanced data set.(AU)

Atributos físico-hidricos e produtividade de trigo em um Latossolo sob estados de compactação

This study aimed to evaluate the effect of additional compaction on the physical-hydraulic attributes and wheat yield (Triticum spp) in an Oxisol under no-tillage. The cultivation was made in strips (10x50m) which were implanted in four treatments or states of compaction: SC - without additional compaction with a roller compactor 1P- one roller pass, 3P- tree rolear passes and 5P- five roler passes. To evaluate soil bulk density (Bd), macroporosity (Map), microporosity (Mip) and total porosity (Tp), undisturbed soil samples were collected from three layers: 0,0-0,1, 0,1-0, 2 and 0.2-0.3m, at five random locations in each treatment. Soil samples were also collected in the layer 0.0 to 0.3m to perform the Proctor test and determine the maximum soil bulk density (Bdmax). The water infiltration rate in the soil was evaluated by means of concentric rings. The relative soil bulk density (Bdrel) was calculated using the relationship between the Bd and Bdmax. To determine the wheat yield a useful area of 4.08m2 was delimited and harvested, with five replicates in each treatment. By increasing the number of roller compactor passes, there was a reduction in Map and increase in Bd. The wheat yield and the infiltration rate decreased, respectively, by 23% and 97% when comparing SC treatment on 5P. The optimal Bdrel wheat yield in this Oxisol was of 0.83.

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de estados de compactação sobre os atributos físico-hídricos do solo e na produtividade da cultura do trigo (Triticum spp) em um Latossolo Vermelho Distroférrico sob sistema plantio direto. O cultivo do trigo foi em faixas (10x50m) nas quais foram implantados quatro tratamentos correspondentes aos estados de compactação: SC-unidade experimental sem passagem do rolo compactador, 1P-uma passada com o rolo compactador, 3P-três passadas e 5P-cinco passadas. Para avaliar a densidade (Ds), o volume de macroporos (Map) e de microporos (Mip) e a porosidade (Pt) do solo foram coletadas amostras indeformadas nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3m, em cinco pontos aleatórios em cada tratamento. Outra amostra foi coletada na camada de 0,0-0,3m, para realizar o ensaio de Proctor normal e determinar a densidade máxima do solo (Dsmax). A taxa infiltração de água no solo foi avaliada por meio de anéis concêntricos, a densidade do solo relativa (Dsrel) foi calculada através da relacão entre a Ds e a Dsmax. Para determinar a produtividade do trigo delimitou-se uma área útil de 4,08m2, com cinco subamostras em cada tratamento. Com o aumento das passadas do rolo compactador, ocorreu redução da map e incremento da Ds. A produtividade do trigo e a taxa de infiltração de água no solo foram reduzidas, respectivamente, em 23% e 97% quando se comparou o tratamento SC em relação ao 5P. A Dsrel ótima para a produtividade do trigo no Latossolo estudado foi de 0,83.

Atributos físico-hidricos e produtividade de trigo em um Latossolo sob estados de compactação

This study aimed to evaluate the effect of additional compaction on the physical-hydraulic attributes and wheat yield (Triticum spp) in an Oxisol under no-tillage. The cultivation was made in strips (10x50m) which were implanted in four treatments or states of compaction: SC - without additional compaction with a roller compactor 1P- one roller pass, 3P- tree rolear passes and 5P- five roler passes. To evaluate soil bulk density (Bd), macroporosity (Map), microporosity (Mip) and total porosity (Tp), undisturbed soil samples were collected from three layers: 0,0-0,1, 0,1-0, 2 and 0.2-0.3m, at five random locations in each treatment. Soil samples were also collected in the layer 0.0 to 0.3m to perform the Proctor test and determine the maximum soil bulk density (Bdmax). The water infiltration rate in the soil was evaluated by means of concentric rings. The relative soil bulk density (Bdrel) was calculated using the relationship between the Bd and Bdmax. To determine the wheat yield a useful area of 4.08m2 was delimited and harvested, with five replicates in each treatment. By increasing the number of roller compactor passes, there was a reduction in Map and increase in Bd. The wheat yield and the infiltration rate decreased, respectively, by 23% and 97% when comparing SC treatment on 5P. The optimal Bdrel wheat yield in this Oxisol was of 0.83.

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de estados de compactação sobre os atributos físico-hídricos do solo e na produtividade da cultura do trigo (Triticum spp) em um Latossolo Vermelho Distroférrico sob sistema plantio direto. O cultivo do trigo foi em faixas (10x50m) nas quais foram implantados quatro tratamentos correspondentes aos estados de compactação: SC-unidade experimental sem passagem do rolo compactador, 1P-uma passada com o rolo compactador, 3P-três passadas e 5P-cinco passadas. Para avaliar a densidade (Ds), o volume de macroporos (Map) e de microporos (Mip) e a porosidade (Pt) do solo foram coletadas amostras indeformadas nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3m, em cinco pontos aleatórios em cada tratamento. Outra amostra foi coletada na camada de 0,0-0,3m, para realizar o ensaio de Proctor normal e determinar a densidade máxima do solo (Dsmax). A taxa infiltração de água no solo foi avaliada por meio de anéis concêntricos, a densidade do solo relativa (Dsrel) foi calculada através da relacão entre a Ds e a Dsmax. Para determinar a produtividade do trigo delimitou-se uma área útil de 4,08m2, com cinco subamostras em cada tratamento. Com o aumento das passadas do rolo compactador, ocorreu redução da map e incremento da Ds. A produtividade do trigo e a taxa de infiltração de água no solo foram reduzidas, respectivamente, em 23% e 97% quando se comparou o tratamento SC em relação ao 5P. A Dsrel ótima para a produtividade do trigo no Latossolo estudado foi de 0,83.

Atributos físico-hidricos e produtividade de trigo em um Latossolo sob estados de compactação

This study aimed to evaluate the effect of additional compaction on the physical-hydraulic attributes and wheat yield (Triticum spp) in an Oxisol under no-tillage. The cultivation was made in strips (10x50m) which were implanted in four treatments or states of compaction: SC - without additional compaction with a roller compactor 1P- one roller pass, 3P- tree rolear passes and 5P- five roler passes. To evaluate soil bulk density (Bd), macroporosity (Map), microporosity (Mip) and total porosity (Tp), undisturbed soil samples were collected from three layers: 0,0-0,1, 0,1-0, 2 and 0.2-0.3m, at five random locations in each treatment. Soil samples were also collected in the layer 0.0 to 0.3m to perform the Proctor test and determine the maximum soil bulk density (Bdmax). The water infiltration rate in the soil was evaluated by means of concentric rings. The relative soil bulk density (Bdrel) was calculated using the relationship between the Bd and Bdmax. To determine the wheat yield a useful area of 4.08m2 was delimited and harvested, with five replicates in each treatment. By increasing the number of roller compactor passes, there was a reduction in Map and increase in Bd. The wheat yield and the infiltration rate decreased, respectively, by 23% and 97% when comparing SC treatment on 5P. The optimal Bdrel wheat yield in this Oxisol was of 0.83.

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de estados de compactação sobre os atributos físico-hídricos do solo e na produtividade da cultura do trigo (Triticum spp) em um Latossolo Vermelho Distroférrico sob sistema plantio direto. O cultivo do trigo foi em faixas (10x50m) nas quais foram implantados quatro tratamentos correspondentes aos estados de compactação: SC-unidade experimental sem passagem do rolo compactador, 1P-uma passada com o rolo compactador, 3P-três passadas e 5P-cinco passadas. Para avaliar a densidade (Ds), o volume de macroporos (Map) e de microporos (Mip) e a porosidade (Pt) do solo foram coletadas amostras indeformadas nas profundidades de 0,0-0,1, 0,1-0,2 e 0,2-0,3m, em cinco pontos aleatórios em cada tratamento. Outra amostra foi coletada na camada de 0,0-0,3m, para realizar o ensaio de Proctor normal e determinar a densidade máxima do solo (Dsmax). A taxa infiltração de água no solo foi avaliada por meio de anéis concêntricos, a densidade do solo relativa (Dsrel) foi calculada através da relacão entre a Ds e a Dsmax. Para determinar a produtividade do trigo delimitou-se uma área útil de 4,08m2, com cinco subamostras em cada tratamento. Com o aumento das passadas do rolo compactador, ocorreu redução da map e incremento da Ds. A produtividade do trigo e a taxa de infiltração de água no solo foram reduzidas, respectivamente, em 23% e 97% quando se comparou o tratamento SC em relação ao 5P. A Dsrel ótima para a produtividade do trigo no Latossolo estudado foi de 0,83.

Porosidade de aeração de um Latossolo Vermelho e rendimento de trigo em plantio direto escarificado / Air-filled porosity in Latosol and wheat grain yield under no-tillage chiseled

Proporcionar condições ótimas ao desenvolvimento das plantas deve ser um dos objetivos do manejo do solo. O sistema plantio direto é um manejo conservacionista por excelência, mas tem apresentado problemas de compactação, afetando o desenvolvimento e à produtividade das culturas. A escarificação esporádica do solo nessas áreas tem-se apresentado como uma alternativa para minimizar os efeitos negativos do aumento da sua densidade. Neste estudo, avaliou-se a densidade do solo, a porosidade total e de aeração, a densidade máxima e a relativa do solo e o rendimento de grãos de trigo num Latossolo em duas áreas: plantio direto há 6 anos (PD) e plantio direto escarificado (PDE). Durante todo o ciclo da cultura do trigo, monitorou-se o potencial de água no solo por meio de sensores eletrônicos e "datalogger". A escarificação esporádica do solo sob sistema plantio direto diminuiu (5 por cento) a densidade e a densidade relativa do solo, aumentou a porosidade total e alterou a dinâmica da água no solo, proporcionou maior volume de poros livres de água (7,6 por cento) durante todo o ciclo da cultura do trigo e aumentou significativamente o rendimento de grãos (682kg ha-1).(AU)

The soil management should be aimed at providing optimal conditions for plant growth and development. No-tillage is a quintessential conservative system; however, it has caused compaction, thus affecting crop development and yield. Sporadic soil chiseling in these areas has been used as an alternative to minimize the negative effects of an increase in bulk density. The soil bulk density, total porosity, air-filled porosity, maximum density, relative density, and wheat grain yield of an oxisol were assessed in two areas: under no-tillage for 6 years and under no tillage chiseled. Soil water potential was monitored throughout the wheat crop cycle by using electronic sensors and a datalogger. Results show that sporadic chiseling of the soil under no-tillage reduced soil density and relative density by 5 percent, increased total porosity and changed the soil water dynamics, resulting in a higher volume of water-free pores (7.6 percent) throughout the wheat crop cycle, remarkably increasing grain yield (682kg ha-1).(AU)

Relative density - an indicator the physical quality of an oxisol / Densidade relativa - um indicador da qualidade física de um latossolo vermelho

The soil physical quality has been extensively studied so that appropriate parameters can be established for its assessment. The relative bulk density (DR), which is the ratio between the filed observed value (DS) and the laboratory determined maximum density (DMS), has been an alternative to assess soil quality. Samples of an Oxisol were collected and the maximum density was determined in laboratory, using the standard Proctor test. The bulk density where water maximum availability to plants occurs with minimal restriction to root growth was also assessed. The ideal density for the analyzed soil was 1.08 Mg m-3, whereas the DMS was 1.51 Mg m-3. These results indicate that the Oxisol DR for optimum and limiting plant growth conditions are 0.71 and C 0.88, respectively.

A qualidade física do solo tem sido cada vez mais estudada, com o intuito de encontrar parâmetros que a possam identificar da melhor maneira. A densidade relativa (DR), razão entre a densidade do solo (DS) avaliada e a densidade máxima (DMS) determinada pelo teste de Proctor normal, é uma alternativa para quantificar essa qualidade do solo. Com amostras de um Latossolo Vermelho, coletadas no campo, determinou-se em laboratório a densidade máxima, utilizando teste de Proctor, bem como a densidade na qual ocorre a máxima disponibilidade de água às plantas com mínima restrição ao crescimento do sistema radicular. A densidade ideal para o solo estudado foi de 1,08 Mg m-3, a densidade limitante de 1,33 Mg m-3, enquanto que a densidade máxima foi de 1,51 Mg m-3. Com esses resultados, o valor da DR de um Latossolo Vermelho em que as condições ao desenvolvimento das plantas são consideradas ótimas é de 0,71 e limitantes maior que 0,88.

Relative density - an indicator the physical quality of an oxisol / Densidade relativa - um indicador da qualidade física de um latossolo vermelho

The soil physical quality has been extensively studied so that appropriate parameters can be established for its assessment. The relative bulk density (DR), which is the ratio between the filed observed value (DS) and the laboratory determined maximum density (DMS), has been an alternative to assess soil quality. Samples of an Oxisol were collected and the maximum density was determined in laboratory, using the standard Proctor test. The bulk density where water maximum availability to plants occurs with minimal restriction to root growth was also assessed. The ideal density for the analyzed soil was 1.08 Mg m-3, whereas the DMS was 1.51 Mg m-3. These results indicate that the Oxisol DR for optimum and limiting plant growth conditions are 0.71 and C 0.88, respectively.

A qualidade física do solo tem sido cada vez mais estudada, com o intuito de encontrar parâmetros que a possam identificar da melhor maneira. A densidade relativa (DR), razão entre a densidade do solo (DS) avaliada e a densidade máxima (DMS) determinada pelo teste de Proctor normal, é uma alternativa para quantificar essa qualidade do solo. Com amostras de um Latossolo Vermelho, coletadas no campo, determinou-se em laboratório a densidade máxima, utilizando teste de Proctor, bem como a densidade na qual ocorre a máxima disponibilidade de água às plantas com mínima restrição ao crescimento do sistema radicular. A densidade ideal para o solo estudado foi de 1,08 Mg m-3, a densidade limitante de 1,33 Mg m-3, enquanto que a densidade máxima foi de 1,51 Mg m-3. Com esses resultados, o valor da DR de um Latossolo Vermelho em que as condições ao desenvolvimento das plantas são consideradas ótimas é de 0,71 e limitantes maior que 0,88.