Developing an algorithm to geographically estimate the available time for agricultural field spraying in the state of Mato Grosso do Sul / Desenvolvendo um algoritmo para estimar geograficamente o tempo disponível para pulverização agrícola no estado de Mato Grosso do Su

The dimensions of mechanized agricultural systems depend on the edaphoclimatic conditions, crops, and work regimes. This study aimed to geographically estimate the monthly available time and number of favorable hours for agricultural field spraying in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil. The meteorological restrictions imposed during unfavorable hours were as follows: ambient temperature above 32 ºC, relative humidity below 50 %, wind speed above 15 km h-1, and volumetric soil humidity above 39 % (equivalent to 90 % of the available water capacity). Mathematical models were then developed considering a period of ten years, which used historical data from the ground monitoring stations of the National Institute of Meteorology within the region. The subsequent algorithm was programmed and installed in a web server to simulate the time required for agricultural field spraying. During the cropping period in the region, there were climatic restrictions on performing agricultural spraying, with relative humidity being the variable with the most significant impact. However, soil moisture conditions restricted the available time for agricultural spraying more than the wind speed, relative air humidity, or ambient temperature.

O dimensionamento de sistemas mecanizados agrícolas depende das condições edafoclimáticas, da cultura e do regime de trabalho. O objetivo deste trabalho foi estimar geograficamente o tempo disponível mensal e o número de horas favoráveis à pulverização agrícola no Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. As restrições meteorológicas impostas para o cálculo das horas desfavoráveis foram: temperatura ambiente acima de 32ºC, umidade relativa abaixo de 50%, velocidade do vento acima de 15 km h-1 e umidade volumétrica do solo acima de 39% (equivalente a 90% da capacidade hídrica disponível). Os modelos matemáticos foram elaborados considerando um período de dez anos, com base nos dados históricos das estações automáticas do Instituto Nacional de Meteorologia instaladas no Estado. O algoritmo desenvolvido e instalado em ambiente web permitiu simular o tempo disponível para pulverização agrícola no estado de Mato Grosso do Sul. Durante o período de safra na região, há restrições climáticas para a realização da atividade de pulverização agrícola, sendo a umidade relativa do ar a variável de maior impacto. A condição de umidade do solo é mais restritiva para o tempo disponível para a pulverização agrícola do que a velocidade do vento, umidade relativa do ar ou temperatura do ambiente.

Spatial variability of soil penetration resistance in the lowland area cultivated with soybean / Variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em área de várzea cultivada com soja

This study determined the spatial variability of soil penetration resistance and yield of the soybean crop in lowland areas. The soil resistance to penetration at four different depths (0 to 0.10 m; 0.11 to 0.20 m; 0.21 to 0.30 m and 0.31 to 0.40 m), volumetric humidity of the soil at two depths (0 to 0.20 m and 0.21 to 0.40 m) and soybean yield were determined in an area of 1.13 hectares, using a sample mesh of 10 x 10 m. The corresponding data were subjected to descriptive statistical analysis. Pearsons simple linear correlation analysis (p0.05) was conducted and the spatial dependence was assessed by analyzing the isotropic semivariograms using spherical, exponential, linear, and Gaussian models. The results showed that the soil penetration resistance increased with depth, with restrictive values to root growth between 0.05 and 0.35 m. There was no correlation between yield and soil penetration resistance, and the semivariograms did not show a defined ascending region regarding the soil penetration resistance data. For the conditions under which the experiment was conducted, the sample 10 x 10 m mesh was suitable for assessing the spatial variability of soil resistance to penetration in depths exceeding 0.10 m.(AU)

Este trabalho teve como objetivo identificar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e na produtividade da cultura da soja, em área de várzea. Foram realizadas determinações de resistência do solo à penetração, em quatro profundidades (0 a 0,10 m; 0,11 a 0,20 m; 0,21 a 0,30 m e 0,31 a 0,40 m); umidade volumétrica do solo, em duas profundidades (0 a 0,20 m e 0,21 a 0,40 m); e produtividade da soja em uma área de 1,13 hectares, utilizando-se malha amostral de 10 x 10 m. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva. Realizou-se análise de correlação linear simples de Pearson (p0,05) e a dependência espacial foi avaliada pela análise de semivariogramas isotrópicos, utilizando os modelos: esférico, exponencial, linear e gaussiano. Os resultados indicaram que, a resistência do solo à penetração aumentou em profundidade, com valores restritivos ao crescimento radicular entre 0,05 e 0,35 m. Não se obteve correlação entre produtividade e resistência do solo à penetração sendo que, para os dados de resistência do solo à penetração, os semivariogramas não apresentaram uma região ascendente definida. Para as condições em que o experimento foi realizado, a malha amostral de 10 x 10 m utilizada foi adequada para avaliar a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em profundidades superiores a 0,10 m.(AU)

Preconsolidation stress of gibbsitic and kaolinitic Oxisols under a multipractice conservationist coffee system / Pressão de pré-consolidação de Latossolos gibbsítico e caulinítico sob sistema de multipraticas conservacionista no cultivo cafeeiro

Our goal was to analyze the impact of a multipractice soil conservationist system on coffee production in tropical soils (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO caulinítico/kaolinitic Haplustox and LATOSSOLO VERMELHO-gibbsítico/gibbsitic Acrustox) in Minas Gerais, Brazil. In the experimental area, the soil management involved a set of multiple conservationist practices during cultivation for more than 3.5 yrs. Soil samples were collected at 0-5, 10-15, and 20-25 cm depths at two positions: planting rows and between rows. The soil physical and mechanical properties were determined, with a focus mainly on the preconsolidation stress model (preconsolidation stress versus matric tension). For the purpose of analysis, a split-split plot experimental design was implemented. A linear mixed regression model (LMR) was fitted, and Wald's test was performed (P < 0.05). An improvement of soil physical quality for both Oxisols was observed at the planting row position. The effects of multipractice soil management after 3.5 yrs of cultivation in association with increased gibbsite content could promote new soil structure organization, as revealed by LMR, resulting in more resilient soils (between rows) and increasing the resistance to external pressures on gibbsitic Acrustox. Overall, the findings herein are in concordance with global trends towards conservationist practices that may alleviate soil compaction in agricultural systems to maintain environmental sustainability.(AU)

Nosso objetivo foi analisar o impacto de um sistema de manejo do solo com multi-práticas conservacionistas para o cultivo cafeeiro em solos tropicais (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO caulinítico/ kaolinitic Haplustox and LATOSSOLO VERMELHO gibbsítico/ gibbsitic Acrustox) em Minas Gerais, Brasil. Na área experimental, o manejo do solo incluiu um conjunto de multi-práticas conservacionistas por mais de 3,5 anos. Amostras de solo foram coletadas em 0-5; 10-15; e profundidades de 20 a 25 cm em duas posições: linha e entrelinha. As propriedades físicas e mecânicas do solo foram determinadas, concentrando-se principalmente na modelagem da compactação (estresse de pré-consolidação versus tensão matricial). Para fins de análise, foi considerado o delineamento experimental de parcelas subsubdivididas. Foi ajustado o modelo de regressão linear mista (RLM), bem como o teste F de Wald (P < 0,05). Melhorias na qualidade física do solo em ambos os Latossolos foi observada na linha de plantio. Os efeitos do sistema de manejo multipráticas usado após 3,5 anos de cultivo associado ao maior conteúdo de gibbsita podem promover uma nova organização da estrutura do solo revelada pelo RLM, que resulta em solos mais resilientes (na entrelinha), melhorando a resistência às pressões externas aplicadas ao Latossolo gibbsítico. No geral, os resultados aqui apresentadas estão de acordo com as tendências globais em direção a práticas conservacionistas que podem aliviar a compactação do solo em sistemas agrícolas e manter a sustentabilidade ambiental.(AU)

Least limiting water range, S-index and compressibility of a Udalf under different management systems

Agricultural areas in the region of Turuçu, on the Southeast Hillside in the state of Rio Grande do Sul (RS), Brazil present many examples of soil physical degradation. Accordingly, strategies aimed at evaluating and ameliorating the structural quality of soils should be developed to ensure the sustainable use of these areas. This study aimed to evaluate the least limiting water range (LLWR), S-index, compressibility parameters, organic carbon and the organic matter granulometric fractions of a Udalf under different agricultural uses. Soil samples with disturbed and non-disturbed structure from the 0.00 to 0.10 m layer were collected on farms in the Southeast Hillside, Turuçu region, RS, for analyzing soil under: i) conventional system of corn after tobacco crop, (CT); ii) conventional system of corn after native field (CNF), iii) native field (NF) and iv) native area (NA). Both the CT and the CNF systems had a negative influence on the values of bulk density, soil porosity, least limiting water range, compressibility parameters and total organic carbon, coarse fraction carbon and carbon associated with minerals.

Least limiting water range, S-index and compressibility of a Udalf under different management systems

Agricultural areas in the region of Turuçu, on the Southeast Hillside in the state of Rio Grande do Sul (RS), Brazil present many examples of soil physical degradation. Accordingly, strategies aimed at evaluating and ameliorating the structural quality of soils should be developed to ensure the sustainable use of these areas. This study aimed to evaluate the least limiting water range (LLWR), S-index, compressibility parameters, organic carbon and the organic matter granulometric fractions of a Udalf under different agricultural uses. Soil samples with disturbed and non-disturbed structure from the 0.00 to 0.10 m layer were collected on farms in the Southeast Hillside, Turuçu region, RS, for analyzing soil under: i) conventional system of corn after tobacco crop, (CT); ii) conventional system of corn after native field (CNF), iii) native field (NF) and iv) native area (NA). Both the CT and the CNF systems had a negative influence on the values of bulk density, soil porosity, least limiting water range, compressibility parameters and total organic carbon, coarse fraction carbon and carbon associated with minerals.(AU)

Changes in soil chemical and physical properties in pasture fertilised with liquid swine manure

Chemical and physical properties of soil can be altered with the successive application of liquid swine manure (LSM), also known as slurry. Therefore, monitoring the impact of LSM is essential to an assessment of the potential agronomic and environmental benefits and risks associated with management practices. The aim of this study was to evaluate the effects of LSM on the chemical and physical attributes of soil under pasture (Cynodon spp.), located in southern Brazil. Four areas were sampled: three areas cultivated with Cynodon spp. pasture with successive applications of 200 m3 ha1 y1 of LSM for three, eight and 15 years; and untreated native forest as a reference. The soil attributes evaluated were: organic carbon (OC), active (pH water) and potential acidity (H + Al+ 3), nutrient availability (i.e., P, K, Ca, Mg, Cu and Zn), soil bulk density, macro, micro and total porosity. Successive applications of LSM on pasture reduced soil active acidity, and increased the soil organic C and plant-available N, P, Ca, Mg, Cu and Zn contents. These effects were more intense with time and in the shallowest layers, i.e. 0-10 cm. Excessive increases in P, Cu and Zn in the soil should be carefully monitored to minimize the contamination risks to soil, ground and surface waters. Soil physical attribute changes were more associated with land use (pasture versus native forest) than LSM use, and LSM applications induced slight improvements in the soil structural quality over time.

Changes in soil chemical and physical properties in pasture fertilised with liquid swine manure

Chemical and physical properties of soil can be altered with the successive application of liquid swine manure (LSM), also known as slurry. Therefore, monitoring the impact of LSM is essential to an assessment of the potential agronomic and environmental benefits and risks associated with management practices. The aim of this study was to evaluate the effects of LSM on the chemical and physical attributes of soil under pasture (Cynodon spp.), located in southern Brazil. Four areas were sampled: three areas cultivated with Cynodon spp. pasture with successive applications of 200 m3 ha1 y1 of LSM for three, eight and 15 years; and untreated native forest as a reference. The soil attributes evaluated were: organic carbon (OC), active (pH water) and potential acidity (H + Al+ 3), nutrient availability (i.e., P, K, Ca, Mg, Cu and Zn), soil bulk density, macro, micro and total porosity. Successive applications of LSM on pasture reduced soil active acidity, and increased the soil organic C and plant-available N, P, Ca, Mg, Cu and Zn contents. These effects were more intense with time and in the shallowest layers, i.e. 0-10 cm. Excessive increases in P, Cu and Zn in the soil should be carefully monitored to minimize the contamination risks to soil, ground and surface waters. Soil physical attribute changes were more associated with land use (pasture versus native forest) than LSM use, and LSM applications induced slight improvements in the soil structural quality over time.(AU)

Cropping sequences and no-till quality indicators in the Middle Plateau of Rio Grande do Sul / Sucessão de cultivos e indicadores da qualidade do plantio direto no Planalto Médio do Rio Grande do Sul

The no-tillage system (SPD) brings together the largest complex of conservation technologies for tropical and subtropical soils, however many producers are partially adopting these precepts, enhancing its degradation. The objective of this work was to evaluate the quality of SPD in a locality, located in the Middle Plateau of Rio Grande do Sul, observing the current situation of soil management and agricultural plots in the region conducted under SPD. Land use monitoring was carried out at Linha Cristal, located in the city of Selbach, RS, as well as the evaluation of agricultural plots that represented the different managements observed there, as well as a native forest as reference. For this, the dry phytomass (DP) and the soil surface coverage rate (CR), the density (Sd), critical density (Bd) and degree of compaction (DC) of the soil were determined, in addiction to soil organic matter (SOM). Statistical analysis consisted of univariate analyzes (mean and standard deviation), while the results between the SOM and Ds levels were also submitted to regression analysis. The cultivated area showed low crop diversity in summer crops, predominating soybean (88.6%). Most of the corn in 2016/17 was destined to silage production (59%). The winter harvests were more diversified, with predominance of wheat, barley, white oats and black oats. The annual average DP added to the soil

O sistema plantio direto (SPD) reúne o maior complexo de tecnologias conservacionistas para solos tropicais e subtropicais, entretanto muitos produtores estão adotando parcialmente estes preceitos, potencializando a degradação do mesmo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do SPD em uma localidade, localizada no Planalto Médio do Rio Grande do Sul, observando qual a situação atual do manejo do solo e das glebas agrícolas da região conduzidas sob SPD. Foi realizado o monitoramento do uso do solo da localidade de Linha Cristal, situada no município de Selbach, RS, bem como a avaliação de glebas agrícolas que representassem diferentes manejos ali observados, além de uma mata nativa servindo de referência. Para isso, nestas glebas foram determinados os aportes de fitomassa seca (FMS) e o índice de cobertura (IC) da superfície do solo, a densidade (Ds), densidade crítica (Dsc) e grau de compactação (GC) do solo, além dos teores de matéria orgânica do solo (MOS). A análise estatística consistiu em análises univariadas (média e desvio padrão), já os resultados entre os teores de MOS e a Ds, também foram submetidos à análise de regressão. A área cultivada apresentou baixa diversidade de culturas no período de verão, predominando a soja (88,6%). Maior parte do milho em 2016/2017, destinou-se a produção de silagem (59%). Os cultivos de inverno foram mais diversificados

Cropping sequences and no-till quality indicators in the Middle Plateau of Rio Grande do Sul / Sucessão de cultivos e indicadores da qualidade do plantio direto no Planalto Médio do Rio Grande do Sul

The no-tillage system (SPD) brings together the largest complex of conservation technologies for tropical and subtropical soils, however many producers are partially adopting these precepts, enhancing its degradation. The objective of this work was to evaluate the quality of SPD in a locality, located in the Middle Plateau of Rio Grande do Sul, observing the current situation of soil management and agricultural plots in the region conducted under SPD. Land use monitoring was carried out at Linha Cristal, located in the city of Selbach, RS, as well as the evaluation of agricultural plots that represented the different managements observed there, as well as a native forest as reference. For this, the dry phytomass (DP) and the soil surface coverage rate (CR), the density (Sd), critical density (Bd) and degree of compaction (DC) of the soil were determined, in addiction to soil organic matter (SOM). Statistical analysis consisted of univariate analyzes (mean and standard deviation), while the results between the SOM and Ds levels were also submitted to regression analysis. The cultivated area showed low crop diversity in summer crops, predominating soybean (88.6%). Most of the corn in 2016/17 was destined to silage production (59%). The winter harvests were more diversified, with predominance of wheat, barley, white oats and black oats. The annual average DP added to the soil(AU)

O sistema plantio direto (SPD) reúne o maior complexo de tecnologias conservacionistas para solos tropicais e subtropicais, entretanto muitos produtores estão adotando parcialmente estes preceitos, potencializando a degradação do mesmo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade do SPD em uma localidade, localizada no Planalto Médio do Rio Grande do Sul, observando qual a situação atual do manejo do solo e das glebas agrícolas da região conduzidas sob SPD. Foi realizado o monitoramento do uso do solo da localidade de Linha Cristal, situada no município de Selbach, RS, bem como a avaliação de glebas agrícolas que representassem diferentes manejos ali observados, além de uma mata nativa servindo de referência. Para isso, nestas glebas foram determinados os aportes de fitomassa seca (FMS) e o índice de cobertura (IC) da superfície do solo, a densidade (Ds), densidade crítica (Dsc) e grau de compactação (GC) do solo, além dos teores de matéria orgânica do solo (MOS). A análise estatística consistiu em análises univariadas (média e desvio padrão), já os resultados entre os teores de MOS e a Ds, também foram submetidos à análise de regressão. A área cultivada apresentou baixa diversidade de culturas no período de verão, predominando a soja (88,6%). Maior parte do milho em 2016/2017, destinou-se a produção de silagem (59%). Os cultivos de inverno foram mais diversificados(AU)

Seeding furrow opening mechanisms and the soybean planting in lowland areas / Mecanismos sulcadores da semeadora e a implantação de soja em área de terras baixas

The objective of this research was to evaluate the effect of seeder furrow opening mechanisms on soil physical characteristics, plant growth, and soybean yield in lowland areas with the presence of compacted layer near the surface. An experiment was conducted in the lowland experimental area of the Federal University of Santa Maria-RS, Brazil, during the 2015/16 and 2016/17 growing season. The experimental design was a randomized block with five replications and four treatments: Planter using shank (S) at 0.23 m depth; S at 0.13 m; Planter using double disk at 0.07 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth. The use of S at 0.23 m depth allowed reduction of penetration resistance and increase of soil macroporosity in the layers 0-0.1 and 0.1-0.2 m depth in the seeding row. Sowing with S at 0.23 m depth and Raised-bed + S at 0.12 m depth allowed a better development of soybean plants in compacted irrigated rice area (higher nodulation, leaf area index and root growth), as well as higher grain yield.(AU)

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de mecanismos sulcadores da semeadora sobre características físicas do solo, crescimento de plantas e produtividade de soja em área de terras baixas com presença de camada compactada. Para isso, foi conduzido um experimento na área de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, durante as safras agrícolas 2015/16 e 2016/17. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições e quatro tratamentos, sendo eles: Haste sulcadora (HS) a 0.23 m de profundidade; HS a 0.13 m; Disco duplo a 0.07 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m. A utilização da HS a 0.23 m possibilitou o aumento da macroporosidade e a redução da resistência à penetração mecânica do solo nas camadas de 0-0.1 e 0.1-0.2 m de profundidade na linha de semeadura. A semeadura com HS a 0.23 m e Microcamalhão+HS a 0.12 m viabilizam melhor desenvolvimento das plantas de soja em área de terras baixas compactada (maior nodulação, índice de área foliar e crescimento radicular), bem como maior produtividade de grãos.(AU)

Least limiting water range for oil palm production in Amazon region, Brazil

In areas cultivated with oil palm, typically mechanized field operations using heavy vehicles may negatively affect soil physical properties and productivity. The aim of this study was to evaluate soil physical quality in an area cultivated with oil palm by monitoring the temporal variation of the soil water content and relating it to the critical limits of the least limiting water range. Soil bulk density (Bd), soil penetration resistance (SR), least limiting water range (LLWR), and water stress days (WSD) were used to assess soil physical quality in planting rows (PR) and the traffic zone (TZ) at depths 0-20, 20-40, and 40-60 cm. The Bd was higher and the LLWR was reduced in TZ only at the surface layer. The effect of temporal variation in soil water content on the soil physical quality was higher in TZ, mainly in subsurface layers. Bd and LLWR did not affect the fresh fruit bunch production; however, WSD in TZ at 20-40 and 40-60 cm layers provided evidence of effects of temporal variation of soil water content on oil palm productivity.

Least limiting water range for oil palm production in Amazon region, Brazil

In areas cultivated with oil palm, typically mechanized field operations using heavy vehicles may negatively affect soil physical properties and productivity. The aim of this study was to evaluate soil physical quality in an area cultivated with oil palm by monitoring the temporal variation of the soil water content and relating it to the critical limits of the least limiting water range. Soil bulk density (Bd), soil penetration resistance (SR), least limiting water range (LLWR), and water stress days (WSD) were used to assess soil physical quality in planting rows (PR) and the traffic zone (TZ) at depths 0-20, 20-40, and 40-60 cm. The Bd was higher and the LLWR was reduced in TZ only at the surface layer. The effect of temporal variation in soil water content on the soil physical quality was higher in TZ, mainly in subsurface layers. Bd and LLWR did not affect the fresh fruit bunch production; however, WSD in TZ at 20-40 and 40-60 cm layers provided evidence of effects of temporal variation of soil water content on oil palm productivity.(AU)

Propriedades físicas de um argissolo após fertirrigação com vinhaça e sistemas de colheita da cana de açúcar / Physical properties of an argisol after fertirrigation with vinasse and harvest system of sugar cane

O objetivo deste trabalho foi monitorar alterações no teor de matéria orgânica e nas propriedades físicas de um Argissolo após a fertirrigação com vinhaça e diferentes sistemas de colheita da cana de açúcar, no oeste paulista. A coleta de dados ocorreu em uma empresa de bioenergia de Presidente Prudente, SP, seguindo o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, caracterizado pelos manejos sem aplicação de vinhaça e colheita de cana sem queima; com aplicação de vinhaça e colheita de cana sem queima; com aplicação de vinhaça e colheita de cana queimada; sem aplicação de vinhaça e colheita de cana queimada; mata nativa, e pelas profundidades de amostragem de solo (0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm), em quatro repetições. A área mata nativa (MN) foi utilizada como referência para demonstração das alterações nas propriedades químicas e físicas do solo pela aplicação dos manejos. Nas amostras coletadas foram determinados os parâmetros matéria orgânica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e umidade de saturação. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade. O teor de matéria orgânica e a densidade do solo não foram influenciados pela aplicação de vinhaça, formas de colheita de cana crua ou queimada. A densidade do solo foi significativamente menor na camada de 0-10 cm, independente do manejo. A porosidade total e a umidade de saturação do solo foram reduzidas a partir de 20 cm de profundidade, independente do manejo. A fertilidade e a física de solo devem ser monitoradas por um período maior tempo.

The aim of this work was to evaluate the changes in the organic matter content and physical properties of an Argisol after fertigation with vinasse and the different hasvesting systems of sugar cane, in the west of Sao Paulo state. Data collection was carried out in a bioenergy company in Presidente Prudente, SP, following the completely randomized design, in a 5x5 factorial scheme, characterized by the management without vinasse application and harvest of sugar cane without burning; with vinasse application and harvest of sugar cane without burning; with vinasse application and harvest of sugar cane burned; without vinasse application and harvest of sugar cane burned; plus native forest and soil sampling depths (0-10 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm), with four replications. The MN area was used as a control to demonstrate the changes in the chemical and physical properties of the soil by applying the treatments. The organic matter soil density, particle density, total porosity and saturation moisture were determined in the collected samples. Data were submitted to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test, at a 5% probability level. The organic matter content and soil density were not influenced by the managements studied. Soil density was significantly lower in the 0-10 cm layer, regardless of the management. The total porosity and soil saturation moisture were reduced from 20 cm depth, regardless of the management. The change in soil use from the native to the agricultural area condition negatively influenced all evaluated parameters. The evaluation of fertility and soil physics should be considered in long-term studies.

Atributos físicos de um latossolo vermelho-amarelo distrófico sob diferentes sistemas de manejo no cerrado tocantinense / Physical attributes of a dystrophicred-yellow latosol under different management systems in cerrado conditions of tocantins

Para assegurar a sustentabilidade agronômica, econômica e ambiental do sistema produtivo, o manejo do solo deve privilegiar a manutenção de seus atributos físicos em condições semelhantes às que se encontravam na natureza. Contudo, a adoção equivocada de sistemas de manejo reflete em limitações quanto à densidade do solo e resistência à penetração, inviabilizando a prática agropecuária. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar os atributos físicos de um Latossolo vermelho-amarelo distrófico sob diferentes sistemas de manejo e uso do solo. Foram estudados os seguintes sistemas de manejo: Sistema de Plantio Direto, instalado há três anos; e Pastagem degradada, cultivada a mais de 10 anos. Determinou-se a macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo e resistência à penetração dos ambientes. Os valores de densidade do solo, macroporosidade, microporosidade e porosidade total não diferiram entre os sistemas de manejo, sendo considerados limitantes para bom desenvolvimento vegetal. Apesar dos menores valores de Resistência à Penetração terem sido observados na área de Plantio direto, esses foram considerados altos nos dois sistemas de manejo, caracterizando a presença de camada compactada. Essa paridade entre os atributos demonstra a possibilidade de compactação do solo em um sistema de plantio direto quando mal manejado.

Soil management must keep the soil physical properties next to the original conditions in natural systems to assure the agronomic, economic and environmental sustainability of agricultural systems. However, the mistaken adoption of management systems reflected in limitations on the soil bulk density and penetration resistance, preventing the agricultural practice. In this sense, the present study aimed to evaluate the physical attributes of a dystrophic Red-Yellow Latosol under different management and land use systems. The following management systems were studied: No-tillage system, installed three years; Degraded pasture, cultivated over 10 years. The macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density and penetration resistance of the two environments were determined. Bulk density values, macro and microporosity did not differ between the management systems, being considered limiting elements for good plant development. Even though the lower values of penetration resistance were observed in degraded.

Atributos físicos de um latossolo vermelho-amarelo distrófico sob diferentes sistemas de manejo no cerrado tocantinense / Physical attributes of a dystrophicred-yellow latosol under different management systems in cerrado conditions of tocantins

Para assegurar a sustentabilidade agronômica, econômica e ambiental do sistema produtivo, o manejo do solo deve privilegiar a manutenção de seus atributos físicos em condições semelhantes às que se encontravam na natureza. Contudo, a adoção equivocada de sistemas de manejo reflete em limitações quanto à densidade do solo e resistência à penetração, inviabilizando a prática agropecuária. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar os atributos físicos de um Latossolo vermelho-amarelo distrófico sob diferentes sistemas de manejo e uso do solo. Foram estudados os seguintes sistemas de manejo: Sistema de Plantio Direto, instalado há três anos; e Pastagem degradada, cultivada a mais de 10 anos. Determinou-se a macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo e resistência à penetração dos ambientes. Os valores de densidade do solo, macroporosidade, microporosidade e porosidade total não diferiram entre os sistemas de manejo, sendo considerados limitantes para bom desenvolvimento vegetal. Apesar dos menores valores de Resistência à Penetração terem sido observados na área de Plantio direto, esses foram considerados altos nos dois sistemas de manejo, caracterizando a presença de camada compactada. Essa paridade entre os atributos demonstra a possibilidade de compactação do solo em um sistema de plantio direto quando mal manejado.(AU)

Soil management must keep the soil physical properties next to the original conditions in natural systems to assure the agronomic, economic and environmental sustainability of agricultural systems. However, the mistaken adoption of management systems reflected in limitations on the soil bulk density and penetration resistance, preventing the agricultural practice. In this sense, the present study aimed to evaluate the physical attributes of a dystrophic Red-Yellow Latosol under different management and land use systems. The following management systems were studied: No-tillage system, installed three years; Degraded pasture, cultivated over 10 years. The macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density and penetration resistance of the two environments were determined. Bulk density values, macro and microporosity did not differ between the management systems, being considered limiting elements for good plant development. Even though the lower values of penetration resistance were observed in degraded.(AU)

Propriedades físicas de um argissolo após fertirrigação com vinhaça e sistemas de colheita da cana de açúcar / Physical properties of an argisol after fertirrigation with vinasse and harvest system of sugar cane

O objetivo deste trabalho foi monitorar alterações no teor de matéria orgânica e nas propriedades físicas de um Argissolo após a fertirrigação com vinhaça e diferentes sistemas de colheita da cana de açúcar, no oeste paulista. A coleta de dados ocorreu em uma empresa de bioenergia de Presidente Prudente, SP, seguindo o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x5, caracterizado pelos manejos sem aplicação de vinhaça e colheita de cana sem queima; com aplicação de vinhaça e colheita de cana sem queima; com aplicação de vinhaça e colheita de cana queimada; sem aplicação de vinhaça e colheita de cana queimada; mata nativa, e pelas profundidades de amostragem de solo (0-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm), em quatro repetições. A área mata nativa (MN) foi utilizada como referência para demonstração das alterações nas propriedades químicas e físicas do solo pela aplicação dos manejos. Nas amostras coletadas foram determinados os parâmetros matéria orgânica, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e umidade de saturação. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade. O teor de matéria orgânica e a densidade do solo não foram influenciados pela aplicação de vinhaça, formas de colheita de cana crua ou queimada. A densidade do solo foi significativamente menor na camada de 0-10 cm, independente do manejo. A porosidade total e a umidade de saturação do solo foram reduzidas a partir de 20 cm de profundidade, independente do manejo. A fertilidade e a física de solo devem ser monitoradas por um período maior tempo.(AU)

The aim of this work was to evaluate the changes in the organic matter content and physical properties of an Argisol after fertigation with vinasse and the different hasvesting systems of sugar cane, in the west of Sao Paulo state. Data collection was carried out in a bioenergy company in Presidente Prudente, SP, following the completely randomized design, in a 5x5 factorial scheme, characterized by the management without vinasse application and harvest of sugar cane without burning; with vinasse application and harvest of sugar cane without burning; with vinasse application and harvest of sugar cane burned; without vinasse application and harvest of sugar cane burned; plus native forest and soil sampling depths (0-10 10-20, 20-30, 30-40, 40-50 cm), with four replications. The MN area was used as a control to demonstrate the changes in the chemical and physical properties of the soil by applying the treatments. The organic matter soil density, particle density, total porosity and saturation moisture were determined in the collected samples. Data were submitted to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test, at a 5% probability level. The organic matter content and soil density were not influenced by the managements studied. Soil density was significantly lower in the 0-10 cm layer, regardless of the management. The total porosity and soil saturation moisture were reduced from 20 cm depth, regardless of the management. The change in soil use from the native to the agricultural area condition negatively influenced all evaluated parameters. The evaluation of fertility and soil physics should be considered in long-term studies.(AU)

Root system and resistance to penetration of Mombaça grass fertilized with nitrogen and irrigated / Sistema radicular e resistência a penetração de capim Mombaça fertilizado com nitrogênio e irrigado

High stocking rates in intensive pasture-based animal production systems may compromise the development of the forage roots due to increased resistance in the surface layer. This study tested the hypothesis that an increase in stocking rate resulting from different levels of nitrogen fertilization in irrigated Mombaça grass (Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça) pasture under intermittent grazing could increase resistance to penetration and consequently the growth of the root system. A split-plot design with randomized blocks and subplots was used, including three replications and the following four treatments: 0, 200, 400 and 800 kg N ha?1 year. Evaluations performed in spring, summer and fall seasons were assigned as subplots. The highest values for area, diameter, length and percentage of root biomass (91.4%) were concentrated at the 0-10 cm soil depth, which is explained by the lower penetration resistance in this layer. Increased stocking rate resulting from increased levels of nitrogen in the Mombaça grass sward does not directly affect the penetration resistance of the soil or root characteristics. However, in the rainy season, higher nitrogen levels lead to increased resistance, as they provide higher cumulative stocking rates in this period.

Elevadas taxas de lotação em sistemas intensivos de produção animal a pasto podem comprometer o desenvolvimento das raízes de forrageiras, devido ao aumento da resistência do solo na camada superficial. Neste estudo testou-se a hipótese que o aumento da lotação animal devido a diferentes doses de nitrogênio em pasto de capim-Mombaça (Panicum maximum Jacq. cv Mombaça), irrigado e sob pastejo intermitente poderiam comprometer a resistência à penetração e consequentemente o crescimento do sistema radicular. Utilizou-se delineamento experimental em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições e quatro tratamentos: 0, 200, 400 e 800 kg de N ha?1 ano. Nas subparcelas foram consideradas as quatro estações do ano. As características geométricas (área, diâmetro e comprimento), e a maior porcentagem de biomassa radicular (91,4%) concentraram-se na camada de 0-10 cm de profundidade, devido a menor resistência à penetração nesta camada. O aumento da taxa de lotação decorrente do aumento das doses de nitrogênio em pastagem de capim-Mombaça não afeta diretamente a resistência à penetração do solo e as características do sistema radicular. Entretanto, o aumento das doses de nitrogênio no período das águas aumenta a resistência à penetração, proporcionando maiores taxas de lotação acumulada nestes períodos.

Sistemas de preparo do solo e de semeadura no rendimento de grãos de soja em área de várzea / Soil tillage systems and seeding on grain yield of soybean in lowland area

A presença de camada compactada próxima à superfície do solo e a variabilidade das propriedades químicas do solo podem afetar o rendimento de grão de soja. Com o trabalho, objetivou-se avaliar a influência de sistemas de preparo do solo e de semeadura e de locais de cultivo (áreas de corte e aterro) no rendimento dessa cultura. O experimento foi realizado na área experimental de várzea da Universidade Federal de Santa Maria, nas safras 2013/14 e 2014/15. O delineamento foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram arranjados em parcelas subdivididas. As parcelas principais foram: área de corte (A1) e área de aterro (A2). As subparcelas foram os tipos de preparo do solo e de semeadura: com escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D1); sem escarificação do solo e semeadura utilizando haste sulcadora na semeadora (D2); sem escarificação do solo e semeadura utilizando disco duplo na semeadora (D3). A cultivar utilizada foi a BMX Tornado. O tratamento com escarificação e haste sulcadora reduziu a resistência do solo à penetração e proporcionou maior teor de Mg e S no tecido foliar na safra 2013/14; e de N, P, K, Ca, Mg e S, em 2014/15. Esse tipo de preparo de solo possibilita maior rendimento de grão de soja sem diferenças entre as áreas de corte e de aterro.(AU)

The presence of soil compaction next to the soil surface and the variability of soil chemical properties can affect the soybean yield. The objective was to evaluate the influence of soil tillage systems and seeding on two sites area (cut and fill) on soybean grain yield. The experiment was conducted in lowland area of the Federal University of Santa Maria in 2013/14 and 2014/15 harvest. The design was a randomized block with four replications, with split plots. The main plots: the cuts area (A1) and fills area (A2). The subplots were tillage systems and seeding: deep tillage (D1); planter using shank (D2); planter using double disc (D3). The cultivar used was BMX Tornado and sowing on November 26 and 14 from 2013 and 2014, respectively. The treatment with deep tillage and planter using shank reduced the penetration resistance and provided greater content of Mg and S on 2013/14 and N, P, K, Ca, Mg e S on 2014/15. Those systems enables higher soybean yield, without difference between cut and fill area.(AU)

Root system and resistance to penetration of Mombaça grass fertilized with nitrogen and irrigated / Sistema radicular e resistência a penetração de capim Mombaça fertilizado com nitrogênio e irrigado

High stocking rates in intensive pasture-based animal production systems may compromise the development of the forage roots due to increased resistance in the surface layer. This study tested the hypothesis that an increase in stocking rate resulting from different levels of nitrogen fertilization in irrigated Mombaça grass (Panicum maximum Jacq. cv. Mombaça) pasture under intermittent grazing could increase resistance to penetration and consequently the growth of the root system. A split-plot design with randomized blocks and subplots was used, including three replications and the following four treatments: 0, 200, 400 and 800 kg N ha?1 year. Evaluations performed in spring, summer and fall seasons were assigned as subplots. The highest values for area, diameter, length and percentage of root biomass (91.4%) were concentrated at the 0-10 cm soil depth, which is explained by the lower penetration resistance in this layer. Increased stocking rate resulting from increased levels of nitrogen in the Mombaça grass sward does not directly affect the penetration resistance of the soil or root characteristics. However, in the rainy season, higher nitrogen levels lead to increased resistance, as they provide higher cumulative stocking rates in this period.(AU)

Elevadas taxas de lotação em sistemas intensivos de produção animal a pasto podem comprometer o desenvolvimento das raízes de forrageiras, devido ao aumento da resistência do solo na camada superficial. Neste estudo testou-se a hipótese que o aumento da lotação animal devido a diferentes doses de nitrogênio em pasto de capim-Mombaça (Panicum maximum Jacq. cv Mombaça), irrigado e sob pastejo intermitente poderiam comprometer a resistência à penetração e consequentemente o crescimento do sistema radicular. Utilizou-se delineamento experimental em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições e quatro tratamentos: 0, 200, 400 e 800 kg de N ha?1 ano. Nas subparcelas foram consideradas as quatro estações do ano. As características geométricas (área, diâmetro e comprimento), e a maior porcentagem de biomassa radicular (91,4%) concentraram-se na camada de 0-10 cm de profundidade, devido a menor resistência à penetração nesta camada. O aumento da taxa de lotação decorrente do aumento das doses de nitrogênio em pastagem de capim-Mombaça não afeta diretamente a resistência à penetração do solo e as características do sistema radicular. Entretanto, o aumento das doses de nitrogênio no período das águas aumenta a resistência à penetração, proporcionando maiores taxas de lotação acumulada nestes períodos.(AU)

Controlled traffic and soil physical quality of an Oxisol under sugarcane cultivation

Machinery traffic in sugarcane (Saccharumsp.) plantations reduces soil physical quality, and hinders both root development and crop yield. We evaluated the physical quality of an Oxisol and the development of sugarcane roots under controlled traffic. The treatments assessed were: without controlled machinery traffic (WCT), controlled traffic by adjusting the tractor and infield wagons to a 3.0 m track width with the operator guiding the machinery (CT1) and the previous treatment using real time kinematic / global positioning system (RTK / GPS) precision auto steer (CT2). Soil samples were collected from the planting rows, seedbed and inter-row center to determine the least limiting water range (LLWR) and soil porosity from scanned 2-D images. The root dry mass was sampled from monoliths, separated from the soil by washing through a 2-mm sieve and dried in an oven. A higher LLWR was observed in the planting row under CT1 and CT2 than under WCT. The planting row had a predominance of complex pores with a diameter > 500 µm in the 0.15-0.27 m depth layer under CT1 and CT2. In the planting rows under WCT, the root dry mass was only 44 % of that measured under CT2. Benefits regarding soil physical quality and growth roots were observed when the tractor-wagon track width was adjusted based on the sugarcane spacing using either precision auto steering or manual operation of the machinery.