Assessing pedotransfer functions to estimate the soil water retention / Validação de funções de pedotransferência para estimativa da retenção de água no solo

Considering the importance of soil water retention for agricultural and environmental purposes, the objective of this study was to assess three pedotransfer functions (PTFs) used to estimate the soil moisture at field capacity (FC) based on soil attributes easily determined. A collection of 17 soils from the Cerrado and Pantanal biomes, including surface and subsurface horizons, was used. PTF-1 considers clay, organic matter, coarse sand, and microporosity; PTF-2 clay, total sand, and organic matter; and PTF-3 only microporosity. The estimated FC values were correlated to soil moisture values measured at different soil water potentials (0, 6, 10, 33, 100, 300, and 1500 kPa) to verify which potential corresponded to estimated FC. The data were subjected to regression analysis and Mann-Whitney rank-sum test to compare predicted and measured values and to principal component analysis (PCA). The analysis of the full dataset indicated that there was a strong correlation (R 0.84­0.91; R2 0.71­0.82; RMSE 0.07­0.09) between estimated FC and soil water retention measured at potentials of 10 kPa and 33 kPa. FC estimated by PTF-3 correlated better with water holding capacity at 6 kPa. When the PTFs were reapplied to homogeneous soil groups (identified by PCA analysis), the correlation between predicted and measured FC was decreased.

Considerando a importância da retenção de água no solo para fins agronômicos e ambientais, objetivou-se com este trabalho avaliar três funções de pedotransferência (FP) para estimativa da capacidade de campo (CC) com base em atributos de solo facilmente determinados. Uma coleção de 17 solos dos biomas Cerrado e Pantanal, incluindo amostras superficiais e subsuperficiais, foram utilizadas. FP 1 considera o conteúdo de argila, matéria orgânica, areia grossa e microporosidade. FP 2 considera argila, areia total e matéria orgânica. A FP 3 leva em consideração apenas microporosidade. Os valores estimados de CC foram correlacionados aos valores de umidade obtidos em diferentes potenciais (0, 6, 10, 33, 100, 300, and 1500 kPa) com o intuito de verificar qual potencial corresponde à CC estimada. Os dados foram submetidos à análise de regressão, ao teste Mann-Whitney rank-sum para comparar valores medidos e estimados e realizada análise de componentes principais (PCA). Considerando todo o conjunto de dados, foi obtida uma forte correlação (R 0.84­0.91; R2 0.71­0.82; RMSE 0.07­0.09) entre CC estimada e a umidade do solo obtida nos potenciais de 10 kPa e 33 kPa. A CC estimada pela FP 3 correlacionou melhor com a retenção de água no potencial de 6 kPa. Quando as FP's foram reaplicadas em grupos de solos homogêneos (identificados pela PCA), a correlação entre valores estimados e medidos diminuiu.

Qualidade física de um latossolo vermelho sob sistema de semeadura direta e cultivo convencional / Physical quality of an oxisol under no-tillage and conventional tillage

Para garantir a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, a compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo do solo na sua qualidade física são de fundamental importância. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho avaliar a qualidade de um Latossolo Vermelho sob cultivo convencional (CC) e sistema de semeadura direta (PD), por meio de diferentes indicadores físicos. Os sistemas de uso e manejo do solo foram: CC e PD por sete e oito anos consecutivos (solo de textura média) e CC e PD por nove e dez anos consecutivos (solo de textura argilosa). Foram determinadas, nas camadas de 0-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, a resistência do solo à penetração, a porosidade total, a macroporosidade e a microporosidade, a retenção de água no solo, o índice S, a densidade, a densidade do solo máxima e também a densidade do solo relativa. Foi verificada grande variação da resistência do solo à penetração ao longo do ciclo das culturas da soja e do milho, sendo que seus maiores valores foram constatados nas camadas superficiais. Dentre os sistemas de manejo, o PD apresentou maior resistência do solo à penetração. Dentre os sistemas de manejo, o CC apresentou melhores resultados em relação aos indicadores de qualidade física do solo.

The understanding and quantification of the impact of tillage systems in their physical quality are fundamental in the development of sustainable agricultural systems. This study aimed to evaluate the quality of an Oxisol under conventional tillage (CT) and no-tillage system (NT), through different physical indicators. The management systems were: CT and NT for seven or eight consecutive years (medium textured soil) and CT and NT by nine and ten consecutive years (clay soil). Were determined, at the layers 0-0.10, 0.10-0.20; 0.20-0.30 m, soil resistance to penetration, total soil porosity, macroporosity and microporosity, soil water retention, S index, soil bulk density, maximum density and relative bulk density. Was observed great variation of soil resistance to penetration throughout the soybean and corn cycles, with its highest values were found in the surface layers. The NT showed greater resistance to penetration. Among the management systems, the results against indicators of soil physical quality were similar.

Hidrogel como substituto da irrigação complementar em viveiro telado de mudas de cafeeiro / Hydrogel as a substitute for irrigation in screened seed nursery coffee

O cafeeiro, em sua fase inicial de mudas, requer um adequado suprimento de água, pois o estresse hídrico pode causar reduções no crescimento e subsequentemente na produção em campo. A hipótese deste trabalho foi que o uso do hidrogel como substituto da irrigação de mudas de café cv. 'Iapar 59' proporciona mudas de qualidade igual ou superior àquelas irrigadas. O experimento foi conduzido em viveiro telado (50% sombrite) em Presidente Prudente - SP - de fevereiro a outubro de 2008. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (sem polímero e irrigado diariamente; 0,0; 1,0; 2,0 e 3,0g por saco de polietileno sem irrigação) e 20 repetições. Realizaram-se seis avaliações periódicas: número de folhas (NF), matéria seca da parte aérea (MSPA) e raízes (MSR); comprimento da parte aérea (CPA) e raízes (CR) e MSPA/MSR. Para as condições do ensaio, o uso do hidrogel na dose de 2g por saco de polietileno proporcionou mudas de mesma qualidade que aquelas irrigadas. A relação MSPA/MSR foi superior para o tratamento irrigado.

The coffee seedlings require an adequate water supply because the water stress can cause reductions in growth and subsequently in the production field. The hypothesis of this research was that the hydrogel used as a substitute for the irrigation of seedlings of 'Iapar 59' coffee provides quality equal or higher seedling irrigated. The experiment was conducted in a screened seed nursery (50 shading) in Presidente Prudente city, São Paulo State, Brazil, since February to October 2008. The statistical design was completely randomized, with 5 treatments (without polymer and without irrigation; 0.0; 1.0; 2.0 and 3.0g of hydrogel per polythene bag without irrigation) and 20 repetitions. We conducted six periodic evaluations: number of leaves (NF), dry matter of aerial part (MSPA) and roots (MSR); length of aerial part (CPA) and roots (CR) and the MSPA/MSR. Under test conditions, the use of hydrogel in the dose of 2g per polyethylene bag results in seedlings of same quality of seedlings irrigated. The MSPA/MSR relation was higher for the irrigated treatment.

Textura do solo e a estimativa do teor de água no ponto de murcha permanente com psicrômetro / Soil texture and the estimation by Dewpoint Potential Meter of water retention at wilting point

A determinação do volume de água disponível às plantas é fundamental para o correto manejo da irrigação e definição quanto ao uso dos solos agrícolas. Os principais fatores que exercem influência na retenção e disponibilidade de água às plantas são a textura e a estrutura do solo. O objetivo deste trabalho foi quantificar a influência da textura na retenção da água, na condição de ponto de murcha permanente (PMP) das plantas (-1,5MPa), sendo utilizado um psicrômetro modelo WP4-T. Determinaram-se a textura de 100 amostras de solo e o teor de água no PMP. Os resultados indicaram que, em potenciais maiores que -1,0MPa, o psicrômetro mostrou-se pouco preciso, não se recomendando a sua utilização nessa condição. O PMP aumentou de 0,059 para 0,29g g-1, quando o teor de argila aumentou de 120 para 779g kg-1. Obteve-se um bom ajuste dos resultados do teor de água no PMP em função do teor de argila do solo, e 91 por cento da variação do teor de água no PMP puderam ser atribuídos à variação no teor de argila. Conclui-se que o psicrômetro é um equipamento que pode ser utilizado para determinar o PMP, e a equação PMP (g g-1)=0,0003*Argila (g kg-1)+0,0118 pode ser utilizada para estimar o PMP.

The determination of the available water to plants is essential to right irrigation management and definition regarding the use in agricultural soils. The main factors that exert influence on retention and availability of water to plants are texture and soil structure. The aim of this study was to quantify the influence of the texture on water retention in the condition of permanent wilting point (PWP) of plants (-1,5MPa) using a WP4-T Dewpoint Potentia Meter. The texture of 100 soil sample and soil moisture at PWP was determined. Results indicated that, in potentials higher than -1,0MPa, WP4-T seemed not very precise, therefore its use is not recommended in this condition. PWP increased from 0,059 to 0,29g g-1, while the clay content increased from 120 to 779g kg-1. It was obtained a good adjustment of the results of water content at PWP based on clay content of soil, being that 91 percent of variation in water content at PWP could be attributed to variation in clay content. It was concluded that WP4-T is an equipment that can be used to determine PWP and the equation PWP (g g-1)=0,0003 * Clay(g kg-1)+0,0118 can be used to estimate PWP.