RESUMO O grau de compactação do solo é intensificado pelo seu inadequado manejo, sendo a compactação depente do tipo de solo, uma vez que mesmo sob condições idênticas de uso, diferentes solos têm diferentes habilidades para suportar a carga. O objetivo deste estudo foi avaliar a susceptibilidade à compactação de diferentes classes de solos sob sistema plantio direto (PD) em relação ao estado original. Assim, i) solos com o mesmo material de origem apresentam distinta resistência à compressão com o aumento do tempo adopção do PD; ii) os indicadores mais sensíveis desta mudança são os da relação massa: volume e volume: volume e; iii) existe uma relação entre resistência e suscetibilidade à compactação com a quantidade e o tipo de óxido. As amostras de solo foram coletadas em áreas sob PD e sob condição natural (CN), a fim de avaliar o impacto imposta pelo PD sobre os atributos densidade e porosidade, tensão de pré-compressão e índice de compressibilidade e relacioná-los com o tipo de óxido e conteúdo. Os resultados mostram que a densidade e a macroporosidade foram os mais afetados pelo uso agrícola em PD, independentemente do tipo de solo, ou seja, a sua dinâmica está mais relacionada com o uso do solo e menos com as características mineralógicas. A resistência do solo e suscetibilidade à compactação foram maiores no solo desenvolvido em basalto, seguido por aqueles desenvolvidos em arenito e granito. Tanto o teor de matéria orgânica e tipo e concentração de óxidos de ferro foram relacionados com a resistência do solo e susceptibilidade à compactação.

ABSTRACT The degree of soil compaction is intensified by its inadequate management, compaction being variable depending on soil type since even under identical management conditions, different types have different abilities to withstand load. The objective of this study was to evaluate the susceptibility to compaction of different classes of soils under no-tillage (NT) croping system compared to the original condition. Thus, i) soils with the same source material have distinct resistance to compression with increased NT adoption time; ii) the most sensitive indicators of this change are the ratios mass:volume and volume:volume and; iii) there is a relationship between resistance and compaction susceptibility with the amount and type of oxide. Soil samples were collected in areas under NT and under natural condition in order to assess the impact imposed by the NT on the attributes density and porosity, precompression stress and compressibility index and relate them to the oxide type of, and content in, the soils under study. The results show that the density and macroporosity were those most affected by the NT agricultural use, regardless of soil type, that is, its dynamic is related more to soil use and less to mineralogical characteristics. The soil resistance and compaction susceptibility were higher in soil developed in basalt, followed by those developed in sandstone and granite. Both the organic matter content and type and concentration of iron oxides were related to the soil resistance and susceptibility to compaction.

A ordem Isoptera é bastante conhecida pelo seu potencial como praga, apesar dos cupins-praga constituírem a minoria dentro do grupo. Os cupins (térmitas) são invertebrados dominantes em ambientes terrestres tropicais e estão espalhados desde as florestas úmidas até as savanas, sendo encontrados até mesmo em regiões áridas, nos mais variados habitats. Esses insetos têm um papel destacado e ainda pouco estudado nos ecossistemas tropicais. Ciclagem de nutrientes, aeração, infiltração de água do solo, bioturbação, formação de agregados e decomposição de material orgânico, são processos influenciados pela ação dos térmitas, que vão, direta ou indiretamente, influenciar a formação dos solos e da paisagem onde se encontram. Sugerimos que uma maior abordagem deva ser dirigida em futuras pesquisas para a influência desses insetos no solo sob condições específicas de uso e manejo, na produção sustentável de alimentos e nas mudanças climáticas.

The order Isoptera is well known by its potential as a plague, although the number of species that are plagues is small within the group. Termites are the dominant invertebrates in tropical terrestrial environments and are spread from tropical rainforests to the savannahs, being found even in arid regions, in various habitats. These insects have a major role and are still little studied in tropical ecosystems. Nutrient cycling, aeration, water infiltration of soil, bioturbation, aggregates formation and organic material decomposition, are processes influenced by the action of termites, which , directly or indirectly, affect soil and landscape formation wherever they are. We suggest that a better approach must be addressed in future researches about these insects influence in the soil under specified conditions of use and management, in sustainable food production and climate changes.

Na agricultura, a resistência do solo é usada para descrever a suscetibilidade a deformação através da pressão causada pelas máquinas agrícolas. Os objetivos deste estudo foram comparar diferentes métodos para estimar a resistência do solo e identificar suas potencialidades para avaliar a capacidade de suporte de carga, a suscetibilidade à compactação e o crescimento de raiz. Os atributos físicos, químicos, mineralógicos e de resistência de amostras de solo, coletadas em cinco trincheiras situadas em várias localidades no Brasil, foram medidos neste estudo. Quatro solos muito argilosos (CS) e três franco-argiloarenosos (SCL) foram usados. Os solos argilosos foram coletados em um Fazenda em Santo Ângelo, RS (28 º 16 ' 16 '' S; 54 º 13 ' 11 '' W; 290 m); e os horizontes A e B, na Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG (21 º 13 ' 47 '' S; 44 º 58 ' 6 '' W; 918 m), e na Fazenda da Syngenta, Uberlândia, MG (18 º 58 ' 37 '' S; 48 º 12 ' 05 '' W; 866 m). Os solos franco-argiloarenosos foram coletados em Aracruz, ES (19 º 47 ' 10 '' S; 40 º 16 ' 29 '' W; 81 m), e na Fazenda Xavier, Lavras, MG (21 º 13 ' 24 '' S; 45 º 05 ' 00 '' W; 844 m). A resistência dos solos foi obtida com um consolidômetro pneumático, penetrômetro de bolso manual (não giratório) e um penetrômetro automatizado (giratório). Os resultados da resistência do solo foram similares nos três métodos. A estrutura do solo influenciou significativamente sua resistência. Medições com o penetrômetro de bolso manual e o automatizado produziram resultados semelhantes, indicando influência da textura do solo. Os resultados mostraram que, para aumentar a confiabilidade na predição da pressão de preconsolidação usando penetrômetros, é melhor separar os solos em diferentes classes texturais do que analisá-las juntas. Apesar de o método do consolidômetro ser caro, conclui-se que este é o melhor método quando são desejadas avaliações da capacidade de suporte de carga e da suscetibilidade à compactação do solo.

In agriculture, the soil strength is used to describe the susceptibility to deformation by pressure caused by agricultural machine. The purpose of this study was to compare different methods for estimating the inherent soil strength and to identify their suitability for the evaluation of load support capacity, compaction susceptibility and root growth. The physical, chemical, mineralogical and intrinsic strength properties of seven soil samples, collected from five sampling pits at different locations in Brazil, were measured. Four clay (CS) and three sandy clay loam (SCL) soils were used. The clay soils were collected on a farm in Santo Ângelo, RS (28 º 16 ' 16 '' S; 54 º 13 ' 11 '' W 290 m); A and B horizons at the Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG (21 º 13 ' 47 '' S; 44 º 58 ' 6'' W; 918 m) and on the farm Sygenta, in Uberlandia, MG (18 º 58 ' 37 '' S; 48 º 12 ' 05 '' W 866 m). The sandy clay loam soils were collected in Aracruz, ES (19 º 47 ' 10 '' S; 40 º 16 ' 29 '' W 81 m), and on the farm Xavier, Lavras, MG (21 º 13 ' 24 '' S; 45 º 05 ' 00 '' W; 844 m). Soil strength was estimated based on measurements of: (a) a pneumatic consolidometer, (b) manual pocket (non-rotating) penetrometer; and (c) automatic (rotating) penetrometer. The results of soil strength properties were similar by the three methods. The soil structure had a significant influence on soil strength. Results of measurements with both the manual pocket and the electric penetrometer were similar, emphasizing the influence of soil texture. The data showed that, to enhance the reliability of predictions of preconsolidation pressure by penetrometers, it is better to separate the soils into the different classes, rather than analyze them jointly. It can be concluded that the consolidometer method, although expensive, is the best when evaluations of load support capacity and compaction susceptibility of soil samples are desired.

A mineração de carvão a céu aberto envolve a remoção do solo e de camadas geológicas, que devem ser repostos na seqüência original, visando a reabilitação das áreas mineradas. Este processo altera as características originais do solo e da paisagem. Neste sentido, perfis de solos construídos há 24 e 2 anos, em duas áreas mineradas no município de Minas do Leão (RS), foram avaliados quanto ao processo e à composição dos materiais utilizados na construção. Quanto ao processo de construção, foram determinadas as características morfológicas, a densidade, a condutividade hidraulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. Em relação à composição dos materiais, determinaram-se granulometria, capacidade de traoca de cátions (CTC), teor de carbono orgânico (CO) e potenciais de neutralização e acidificação. Em ambas as áreas reconstituídas, o processo de construção aumentou a densidade e diminuiu a condutividade hidráulica saturada e a capacidade de infiltração de água no solo. A granulometria, a CTC e o teor de CO foram similares nas duas áreas amostradas, indicando que o processo de construção e os materiais utilizados foram semelhantes. A diminuição dos potenciais de neutralização e acidificação nos perfis de solos construídos há 24 anos indicou um avanço da sulfurização com o tempo de construção dos solos. Os solos em ambas as áreas apresentam sérias limitações para o desenvolvimento de vegetação, influindo negativamente para a recuperação dessas áreas e de áreas adjacentes.

Coal stripmining involves the removal of upper soil and geological layers, which must be relocated in a similar way that in the original profile when reconstructing the landscape. As this process changes soil and landscape characteristics, this study evaluated changes related to composition of materials and construction process in soils reconstructed 2 and 24 years ago, in Boa Vista Coal Mining, in Minas do Leão, Rio Grande do Sul, Brazil. The construction processes were evaluated by morphologic characteristics, soil density, saturated hydraulic conductivity, soil water infiltration capacity, particle size distribution, cation exchange capacity, carbon content, and neutralization and acidification potential. In both reconstructed areas, the construction process increased soil density and reduced both saturated soil hydraulic conductivity and soil water infiltration. No significant difference was found between sample sets of 2 and 24 years for particle size distribution, cation exchange capacity and carbon content, indicating that construction processes and the materials were similar. The decrease of neutralization and acidification potentials in soils built 24 years ago indicated an increase in sulfurization as time since soil reconstruction increases. Due to alterations in soils, both areas present serious limitations for vegetation development, influencing negatively the recovery of mining sites and adjacent areas.

Neste trabalho foram estudadas amostras de horizontes A de oito solos representativos da região Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul, sendo determinados: textura, pH em água, CTC a pH 7, teores de Al trocável e de óxidos de Fe (Fed e Feo). As amostras foram tratadas com peróxido de hidrogênio e, antes e após tratamento, foram determinados teores de C e de N e realizada análise por espectroscopia de infra-vermelho com transformada de Fourier (FTIR). O teor de C foi alto (4 a 23%) e sua variação correlacionou-se com a altitude e com o teor de Al trocável, sugerindo que a menor temperatura e a complexação com Al iônico contribuem para a estabilização da matéria orgânica do solo (MOS). A proporção de carbono do solo resistente à oxidação variou de 1 a 16% e correlacionou-se com a razão Feo/Fed. A estabilização desta fração da MOS foi atribuída à interação de grupos carboxílicos ligados a estruturas alifáticas e aromáticas com óxidos de Fe de baixa cristalinidade.

In this research, texture, soil pH, CEC at pH 7, exchangeable Al, and content of Fe-oxides (Fed and Feo) were determined in A horizons samples of eight representative soils under native pasture from Campos de Cima da Serra, Rio Grande do Sul State, Brazil. The samples were treated with hydrogen peroxide and, before and after the treatment, C and N contents were determined and Fourier Transformed Infra-red (FTIR) spectroscopy was performed. The content of soil C was high (4 to 23%) and its variation correlated with the altitude and exchangeable Al indicating that lower temperatures and complexation with ionic Al contribute to soil organic matter (SOM) stabilization. The proportion of oxidation-resistant carbon varied between 1 and 16% and correlated with the ratio Feo/Fed. The stabilization of this SOM fraction was assigned to the interaction of carboxylic groups bound to aromatic and aliphatic structures with Fe-oxides of low crystallinity degree.

A estabilidade de complexos organo-minerais é uma característica importante quanto à química e física de solos tropicais e subtropicais. O objetivo deste estudo foi identificar variáveis relacionadas à estabilidade de complexos organo-minerais, avaliada pela energia de ultra-som necessária para a dispersão total do solo em partículas primárias, em seis solos das regiões Sul e Centro-Oeste do Brasil com textura e mineralogia distintas. A energia de ultra-som necessária para dispersão total dos solos variou de 239 a 2.389J mL-1, sendo diretamente relacionada aos teores de carbono orgânico (R²=0,799, P<0,05). A mineralogia da fração argila teve um papel determinante na estabilidade dos complexos organo-minerais, a qual foi relacionada aos teores de óxidos de ferro de baixa cristalinidade (R²=0,586, P<0,10), mas não teve relação com os teores totais de óxido de ferro pedogênicos. A análise qualitativa da fração argila, realizada por difratometria de raios-X, demonstrou que a estabilidade dos complexos organo-minerais variou positivamente em função das proporções de gibbsita e de goethita na fração argila, o que reforça o papel desses minerais na proteção física e estabilidade coloidal da matéria orgânica em solos tropicais e subtropicais.

The stability of organo-mineral complexes is an important characteristic related to the soil chemistry and physics of tropical and subtropical soils. This study was aimed at identifing the variables related to the stability of organo-mineral complexes, evaluated by ultrasonic energy necessary to complete soil dispersion, of six soils from South and West-Center regions of Brazil with distint texture and mineralogy. The ultrasonic energy to complete soil dispersion varied from 239 a 2389J mL-1, and was positively related to the soil organic carbon concentrations (R²=0.799, P<0.05). The clay mineralogy had an important role to the stability of organo-mineral complexes, which were related to the content of low cristalinity iron oxides (R²=0.586, P<0.10), but did not had relationship with the total pedogenic iron oxides. The qualitative analysis of the clay mineralogy, by X-ray diffraction, evidenced that gibbsite and goethite are the main clay minerals related to the stability of organo-mineral complexes, reinforcing the importance of these minerals on the physical protection and coloidal stability of the soil organic matter in the tropical and subtropical soils.

Os levantamentos de solos são fontes de informação necessárias para o planejamento de uso das terras, entretanto eles nem sempre estão disponíveis. Este estudo propõe o uso de regressões logísticas múltiplas na predição de ocorrência de classes de solos a partir de áreas de referência. Baseado no mapa original de solos em formato digital e parâmetros do terreno derivados do modelo numérico do terreno em ambiente ArcView, vários conjuntos de regressões logísticas múltiplas foram definidas usando o programa estatístico Minitab, estabelecendo relações entre as variáveis do terreno independentes e tipos de solos, usando tanto a legenda original como uma legenda simplificada, e usando ou não estratificação da área de estudo por classes de drenagem. Os parâmetros do terreno como elevação, distância dos rios, acúmulo de fluxo e índice de umidade topográfica foram as variáveis que melhor explicaram a distribuição das classes de solos. A estratificação por classes de drenagem não teve efeito significativo. A simplificação da legenda aumentou a precisão do método na predição da distribuição dos solos.

Soil surveys are necessary sources of information for land use planning, but they are not always available. This study proposes the use of multiple logistic regressions on the prediction of occurrence of soil types based on reference areas. From a digitalized soil map and terrain parameters derived from the digital elevation model in ArcView environment, several sets of multiple logistic regressions were defined using statistical software Minitab, establishing relationship between explanatory terrain variables and soil types, using either the original legend or a simplified legend, and using or not stratification of the study area by drainage classes. Terrain parameters, such as elevation, distance to stream, flow accumulation, and topographic wetness index, were the variables that best explained soil distribution. Stratification by drainage classes did not have significant effect. Simplification of the original legend increased the accuracy of the method on predicting soil distribution.

Este estudo aplica técnicas de análise de decisão para a quantificação do valor econômico do Levantamento de Reconhecimento de Alta Intensidade dos Solos do Município de Sentinela do Sul, RS (escala 1:50.000), e do Levantamento de Solos da Bacia Carbonífera do Baixo Jacuí, RS (escala 1:100.000) através de informações econômicas sobre as culturas regionais e avaliação da qualidade do levantamento de solos. A estimativa do valor econômico é feita pela quantificação do aumento do rendimento econômico quando o planejamento de uso das terras considera as informações contidas no levantamento de solos. Os resultados desta avaliação evidenciam que os benefícios econômicos gerados pelo uso de informações constantes em levantamentos de solos (R$153,15 ha-1 e R$70,15 ha-1, em escala 1:50.000 e 1:100.000, respectivamente) são maiores que os custos associados à execução de levantamentos de solos (R$1,03 ha-1 para um mapa na escala 1:50.000 e R$ 0,38 ha-1 para um mapa na escala 1:100.000).

This study applies decision analysis techniques for the qualification of economic value of the a high intensity Soil Survey of Sentinela do Sul County, RS, Brazil (scale 1:50,000) and a soil survey of the Charcoal Basin of the Jacuí River, RS, Brazil (Scale 1:100,000), using economic information related to the major regional crops and soil survey quality. The determination of the economic value is made by quantifying the increase in economic return when land use planning uses soil survey information. Results of this evaluation highlight the economic benefits generated by the use of soil survey information (R$153,15 ha-1 e R$70.15 ha-1, respectivelly for a 1:50,000 map and for a 1:100,000 map) are larger that soil survey costs (R$1.03 ha-1 for a 1:50,000 map and R$0.38 ha-1 for a 1:100,000 map).

Dezenove amostras de horizontes B latossólicos, uma de B plíntico, uma de B incipiente e uma de horizonte Cr foram submetidas a dissoluções seletivas da goethita e da hematita por ditionito-citratro-bicarbonato de sódio a 20 ºC em intervalos de tempo entre 5 e 3.840 minutos. O diâmetro médio do cristal (DMC), área superficial específica (ASE) e substituição do ferro por Al (substituição por Al3+) da goethita e da hematita nas amostras foram estimados, por difratometria de raios X (DRX), em subamostras não tratadas e em subamostras tratadas selecionadas ao longo das dissoluções seletivas. O controle das fases de goethita e hematita que persistiram após cada etapa da dissolução seletiva foi realizado pelo método da difratometria diferencial de raios X (DDRX). A cinética dissolutiva dos cristais foi descrita por meio da segmentação das curvas de dissolução do ferro no tempo em intervalos em que o comportamento dissolutivo foi linear. As taxas de dissolução nos diferentes segmentos lineares foram estimadas a partir do coeficiente angular da reta relativa a cada segmento. Em amostras goethíticas latossólicas, a metodologia discriminou diferentes fases de goethita (populações heterogêneas) quanto à substituição por Al3+, DMC e ASE e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade da goethita em baixa, média, alta e muito alta estabilidade. Amostras goethíticas oriundas de ambientes pedogênicos jovens e amostras hematíticas latossólicas caracterizaram-se pela maior homogeneidade de seus cristais, classificados como de baixa e média estabilidade. Nas amostras goethíticas, a proporção de cristais com maior estabilidade (alta substituição por Al3+ e cristalinidade) em cada população mostrou associação positiva com a proporção de gibbsita em relação a caulinita nas amostras. A hematita apresentou menor resistência à dissolução por redução em relação à goethita, exceto quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta ASE. A caracterização de populações heterogêneas de goethita pode ampliar a utilização deste óxido como indicador de processos pedogênicos em solos poligenéticos, bem como contribuir para um melhor entendimento do comportamento químico e físico desses solos.

Iron oxides from 22 soil samples (19 from argillic B horizons; one from a plinthic B horizon; one from a cambic horizon and one from a C horizon) were subjected to selective dissolution with sodium dithionite-citrate-bicarbonate at 20 ºC in time intervals of 5 to 3,840 minutes. Mean coherence lengths (MCL), specific surface area (SSA) and iron by aluminum substitution (Al3+-substitution) of goethite and hematite in untreated sub-samples and in selected sub-samples treated during selective dissolution were estimated by X ray diffraction analysis (XRD). The control of remaining goethite and hematite phases after each time interval of selective dissolution was carried out by differential X ray diffraction (DXRD). The crystal dissolution kinetics was described by segmentation of the iron dissolution curve as a time function at the intervals where dissolution occurred linearly. Dissolution rates of each linear segment were obtained by the angular coefficient of the straight line of each linear segment. In the latossolic goethitic samples, this methodology discriminated different phases of goethite (heterogeons populations) regarding Al3+-substitution, MCL and SSA, making possible to classify goethite stability degrees (low, medium, high, and very high stability). Goethite samples from young pedogenic environments and latossolic hematitic samples were characterized by higher crystal homogeneity, which were classified as being of low and medium stability. In goethitic samples, crystal proportion with high stability (high Al3+-substitution and crystallinity) in each population showed positive association with gibbisite proportion compared to caulinite in the samples. Hematite presented lower stability to dissolution reduction than goethite, except in goethite samples with low Al3+-substitution and low ASE. The characterization of heterogeneous goethite populations can increase the use of this oxide as indicator of pedogenic processes and contribute to a better understanding of the physical and chemical behavior of polygenetic soils.

A cinética da dissolução redutiva da goethita e da hematita em solos poligenéticos foi avaliada por dois modelos matemáticos. O modelo Kabai descreveu a dissolução em um único segmento linear, não discriminando fases de um mesmo óxido ou de diferentes óxidos em cada amostra. A análise comparativa da estabilidade de cristais por este modelo somente pode ser realizada entre amostras distintas. O modelo Avrami-Erofejev descreveu a dissolução em mais de um segmento linear na maioria das amostras. Este modelo discriminou fases de um mesmo óxido e ofereceu condições para classificar o grau de estabilidade destes minerais dentro de cada amostra. Os modelos indicaram menor estabilidade da hematita em relação à goethita frente à dissolução redutiva, principalmente quando a última combinou baixa substituição por Al3+ e alta área superficial específica. A influência destes parâmetros mineralógicos na estabilidade dos cristais à dissolução redutiva mostrou ser dependente da abordagem matemática utilizada para determinar a cinética dissolutiva.

Two mathematical models were used to evaluate the reductive dissolution kinetics of goethite and hematite. The Kabai’s model described dissolution as a single linear segment, not discriminating the dissolution of different phases of the same iron oxide or different iron oxides in a sample. Consequently, this model can only compare crystal stability between distinct samples. The Avrami-Erofejev’s model described dissolution as a set of linear segments for most of the samples. This model discriminated different phases of the same iron oxide and allowed classification of the degree of stability of these minerals in each sample. Both models indicated that hematite is less stable than goethite against reductive dissolution, mainly when goethite combines low Al+3 substitution and high specific surface area. The evaluation of these mineralogical parameters on the crystal stability in the reductive dissolution showed dependecy of the model used for determining the dissolutive kinetic.