O crescimento da fruticultura na região semiárida pode acarretar em alterações na qualidade física do solo. Desta forma, é fundamental o estudo dos atributos físicos nos diferentes sistemas de uso da terra. Todavia, o uso de atributos tais como densidade do solo (Ds), porosidade total (PT), macro (Ma) e microporosidade (Mi) pode não ser eficiente na comparação de sistemas de manejo, já que variam conforme a granulometria dos solos. Portanto, objetivou-se avaliar alterações em atributos físicos do solo com cultivo de mangueira irrigada e de goiabeira irrigada em relação ao solo sob caatinga (vegetação nativa), por meio de índices de compactação. Foram coletadas amostras deformadas e indeformadas de solo em duas profundidades (0,00-0,10 e 0,10-0,20 m), sendo estabelecidos 10 pontos georreferenciados em cada sistema de uso na região semiárida do Brasil. Foram determinadas a Ds e a PT e calculados os valores de Ma, Mi, densidade relativa do solo (DRS) e risco de compactação do solo (RCS) baseados na Ds e textura do solo. As médias foram comparadas em pares de uso utilizando o teste t. A qualidade física do solo apresentou a seguinte ordem Mangueira > Caatinga > Goiabeira na camada de 0-0,10 m. Já na camada de 0,10-0,20 m as áreas cultivadas afetaram negativamente a qualidade física do solo. O uso dos índices de DRS e RCS na comparação de sistemas de uso do solo com diferentes composições granulométricas mostrou-se eficiente na avaliação das alterações da qualidade física do solo.

The growth of fruit cultivation in the semiarid region can lead to changes in the soil physical quality. In this way, it is fundamental to study the physical attributes in different land uses. However, the use of attributes such as soil bulk density (Bd), total porosity (TP), macro (Ma) and microporosity (Mi) may not be efficient to compare agricultural management systems, since they vary according to the soil granulometry. Therefore, it was aimed to evaluate changes in soil physical attributes with irrigated mango and guava cultivation in relation to soil under caatinga (native vegetation), using soil compaction indexes. Disturbed and undisturbed soil samples were collected at two layers (0.00-0.10 and 0.10-0.20 m), and ten georeferenced points were established in each management system in the semiarid region, Brazil. Bd and PT were calculated and Ma, Mi, relative bulk density (RBD) and soil compaction risk (SCR) based on Bd and soil texture were calculated. The means were compared in pairs of soil management system using t-test. The soil physical quality showed the following order Mangueira> Caatinga> Goiabeira at the layer of 0-0.10 m depth, whereas at the layer of 0.10-0.20 m depth the cultivated areas negatively affected the soil physical quality. The use of RBD and SCR indexes in the comparison of soil use systems with different soil texture proved to be efficient in the evaluation of changes in soil physical quality.

ABSTRACT The inadequate agricultural management in the semiarid region of northeastern Brazil, associated with the fragility of most soils, has caused degradation of the quality of this resource. This study aimed to evaluate the quality of Quartzipsamments under different uses through the multivariate analysis of chemical and physical attributes. Five areas were selected: four of them with agricultural use (onion, banana, cassava, and corn) and the other with Caatinga. Soil samples were collected at depths of 0.00–0.10, 0.10–0.20, and 0.20–0.40 m for chemical and physical analyses. The data were submitted to descriptive analysis and then to the multivariate analysis using the principal component analysis (PCA) technique and Ward’s clustering method. PCA and clustering techniques allowed the identification of different production systems in subsurface layers, suggesting the effect of fertility on the differentiation of areas with onion and banana, as well as the clustering of cassava and corn cultivations. Physical attributes and sodium content of the surface layer of the area with onion showed a tendency of compaction and salinization process of this environment. In general, fertility was the main responsible for the improvement of soil quality with agricultural use when compared to the Caatinga.

ABSTRACT Fertilization systems that allow higher sowing speeds have been used in areas of grain production, as well as the use of intercropping to improve soil physical quality and provide better soil cover. This study aimed to evaluate soil attributes and the initial corn development and intercropping (corn + velvet bean, corn + pigeonpea, and corn + bonavist bean) as a function of fertilization systems (pre-sowing and sowing). The experiment was conducted in an Oxisol in a randomized block design in the 2 × 3 factorial scheme, with four replications. The number of days for emergence, plant stand, intercropping dry matter, soil straw cover, soil straw permanence index, penetration resistance, soil moisture, soil density, degree of compaction, and total soil porosity were measured. The percentage of soil straw cover was affected by fertilization system, mainly by pre-sowing fertilization. Soil physical attributes were not affected by fertilization and intercropping systems, except total porosity, in the 0–0.10 m layer, which has a combined effect of factors. The initial corn development was not affected by fertilization and intercropping systems. Velvet bean presented the highest number of days for the emergence and lower dry matter.

Abstract The objective of this study was to evaluate the potentialities and limitations of the agricultural use of representative classes of semi-arid regions of the state of Bahia, based on the pedological and evaluation of their soil characteristics. Five areas were selected where trenches were opened to collect samples for the analyses: Eutric Haplustept which presents vulnerability to physical and chemical degradation due to poor drainage with risks of erosion, waterlogging, salinization and compaction but having good natural fertility; Abrupt Kandiustalf with high vulnerability to physical degradation due to the presence of gravel and pebbles which may limit the development of deep rooting plants and mechanization but also with good natural fertility; Typic quartzipsaments and Typic Eutrustalf with no limitations related to drainage as low risk of compaction but featuring limitation of low moisture-holding capacity and nutrients; and Arenic Haplustulf wose characteristics are high vulnerability to degradation due to the drainage limitation related to the Btx horizon cementing in addition to low natural fertility and therefore is not recommended to agricultural use. However, in general, they feature no serious impediments for agricultural use. The amounts of OM is low in all soils but the use of management systems aiming at their accumulation and maintenance in appropriate levels will contribute to the CEC increase as well as to improve the chemical and physical properties.

RESUMO Os sistemas de preparo do solo e o aumento do tráfego nas áreas agrícola têm contribuído para o aumento da compactação do solo e diminuição da produtividade das culturas. Assim, objetivou-se avaliar a influência de implementos de preparo do solo e de níveis de compactação sobre atributos físicos de Argissolo Amarelo distrófico típico, textura arenosa, e os impactos nos atributos agronômicos da cultura do milho. Os tratamentos foram constituídos por três implementos de preparo do solo (IP1 = grade aradora; IP2 = arado de aivecas, e IP3 = escarificador) e quatro níveis de compactação (NC0 = solo não trafegado; NC3 = 3 passadas; NC6 = 6 passadas, e NC9 = 9 passadas de trator). No solo, foram avaliados os atributos: densidade do solo, porosidade total e resistência mecânica à penetração, nas profundidades de 0,00‑0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30 e 0,30-0,40 m; e, na cultura, foram avaliados a matéria seca das plantas e de raízes e a produtividade de grãos. Os implementos de preparo do solo influenciaram sobre a densidade do solo e a porosidade total na camada de 0,00-0,10 m. Os níveis de compactação provocaram aumento da resistência à penetração até à profundidade de 0,30 m. O aumento da resistência à penetração acima de 1,53 MPa reduziu linearmente a matéria seca de plantas e a produtividade de grãos de milho, e acima de 2,18 MPa reduziu a matéria seca de raízes.

ABSTRACT Soil tillage and increased traffic in farming areas have contributed to a higher soil compaction and decreased crop yields. Thus, we aimed at assessing the influence of tillage implement types and compaction levels on physical properties of a Yellow Argisol (Ultisol) and further effects on corn agronomic traits. The treatments consisted of three tillage implements (IP1 = disc harrow, IP2 = moldboard plow and IP3 = chisel plow) and four levels of compaction (NC0 = no traffic soil; NC3 = 3 passes; NC6 = 6 passes and NC9 = 9 passes by a tractor). We evaluated the following soil properties: soil bulk density, total porosity and mechanical resistance to penetration at the depth ranges of 0.00-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30 and 0.30-0.40 m. Regarding the corn plants, we assessed plant and root dry matter as well as grain yield. The results showed that tillage implements had influence on soil density and total porosity at the layer of 0.00-0.10 m. Furthermore, the compaction levels increased soil mechanical resistance to penetration at a depth of 0.30 m. We also observed that an increase above 1.53 MPa in soil resistance to penetration reduced linearly plant dry matter and grain yield; and when it was above 2.18 MPa, root dry matter was reduced too.

RESUMO A conversão de uma condição natural para uma de uso agrícola pode impor mudanças em atributos, propriedades e processos do solo e trazer consequências ambientais para a região de sua abrangência. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física do solo em áreas agrícolas de municípios do entorno do lago de Sobradinho, região semiárida do Estado da Bahia, tendo como ferramenta técnicas estatísticas de análise multivariada. Inicialmente, aplicaram-se as análises estatísticas descritiva e de correlação e o teste de normalidade, que serviram como pressupostos para realizar análise fatorial e estimativa dos escores fatoriais. Com base nesses, determinou-se o índice de qualidade física de solo para as profundidades de 0,00-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,40 m, respectivamente, cujo principal objetivo foi classificar os solos como bom, regular e ruim, de acordo com o desempenho dos seus atributos físicos. Em seguida, realizou-se a análise discriminante para validação dos índices construídos a partir dos resultados da análise fatorial, bem como conhecer os atributos físicos do solo que influenciam e estão associados à qualidade desse na área agrícola da região. A densidade do solo (Ds), macroporosidade (Ma) e microporosidade (Mi) foram os atributos que se destacaram como indicadores de qualidade, pois apresentaram maior peso relativo nos modelos de discriminação dos sítios amostrados: Ds, Ma e Mi, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m; e Mi e Ds, de 0,20-0,40 m, sugerindo que nas condições estudadas essas variáveis são as principais responsáveis pela qualidade física dos solos. No geral, a qualidade física do solo não foi considerada ideal, fato que pode ser atribuído às práticas de manejo adotadas e, sobretudo, aos baixos teores de matéria orgânica e à textura extremamente arenosa, conferindo fragilidade aos solos da região.

ABSTRACT Conversion of a natural condition to agricultural use can impose changes in soil properties and processes and bring environmental consequences to the region this agricultural use encompasses. The aim of this study was to evaluate the physical quality of the soil in agricultural areas of municipalities around Sobradinho Lake, a semiarid region in the State of Bahia, using multivariate analysis statistical techniques as a tool. Initially, descriptive statistical analysis and correlation analysis techniques and the normality test were applied, which served as prerequisites for performing factor analysis and estimation of factor scores. Based on that, we determined the soil physical quality index for soil depths of 0.00-0.10, 0.10-0.20, and 0.20-0.40 m, the main objective being to classify soils as good, fair, and poor, according to the performance of their physical properties. Discriminant analysis was then carried out with the objective of validating the results obtained from the indices constructed with the results of factor analysis, as well as determining the physical soil properties that influence and are associated with soil quality in the agricultural areas of the region. Soil bulk density (Ds), macroporosity (Ma), and microporosity (Mi) were the properties that stood out as quality indicators, because they showed greater relative weight in the discrimination models of the sites sampled: Ds, Ma, and Mi in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers, and Mi and Ds in the 0.20-0.40 m layer, suggesting that under the conditions studied, these variables are primarily responsible for the physical quality of the soil. Overall, the physical quality of the soil is not considered ideal, which may be attributed to the management practices adopted and, especially, to low levels of organic matter and the extremely sandy texture of the soil, rendering fragility to soils of the region.

RESUMO Os sistemas de preparo do solo afetam a quantidade de resíduo vegetal sobre a superfície do solo e, consequentemente, sua umidade e temperatura. Objetivou-se avaliar a temperatura e a umidade do Argissolo Amarelo em estádios de desenvolvimento da cultura do milho sob sistemas de preparo mecanizado. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições, em Petrolina - PE. Os sistemas de preparo do solo foram: sem preparo primário, grade off-set de discos de 0,56 m, grade off-set de discos de 0,61 m, escarificador e arado de aivecas. As leituras de umidade e temperatura foram realizadas ao longo do dia, nos horários de 6; 9; 12; 15 e 18 h, nos estádios de desenvolvimento V3, V8, R3 e R6 do milho. A umidade do solo foi avaliada na camada de 0,00-0,05 m utilizando-se do método gravimétrico, e a temperatura do solo na superfície, utilizando-se de termômetro infravermelho. Os sistemas de preparo do solo e os horários de leitura influenciaram na umidade e na temperatura do solo. Os maiores valores de umidade ocorreram no período da manhã, enquanto a maior temperatura do solo ocorreu na parte da tarde.

ABSTRACT The tillage systems affect the amount of crop residue on the soil surface, and hence its temperature and moisture content. To evaluate the variation of moisture content and soil temperature in systems of tillage on maize growth stages, an experiment was conducted in Ultisol. The experiment was conducted with randomized complete block with four replications in Petrolina – PE, Brazil. The treatments consisted of five tillage systems applied to the plots – unprepared primary, off-set disc harrow of 0.56 m, off-set disc harrow of 0.61 m, chisel plow and moldboard plow. The soil moisture and temperature readings were taken at 6, 9, 12, 15 and 18 h for the different maize stages V3, V8, R3 and R6. Soil moisture was measured in the layer between 0.00-0.05 m by means of deformed samples by using gravimetric method and soil temperature at the surface with infrared thermometer. Systems of soil tillage and hours of reading influenced the moisture and soil temperature. The highest values of soil moisture content occur in the morning, while the highest temperature of the soil in the afternoon.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos do cultivo orgânico de videira de vinho sobre características físicas e químicas de Argissolo da região semiárida do Brasil. Foram coletadas amostras de solo na linha e entrelinha de plantio e em área de pousio nas profundidades de 0,00-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,60 m. As amostras foram coletadas aos seis e doze meses após a implantação da cultura para avaliação do estado de agregação, densidade do solo, porosidade total, índice de floculação, matéria orgânica, cálcio, magnésio e sódio. Os resultados foram submetido à análise estatística. A adoção do cultivo orgânico contribuiu para o processo de agregação do solo. A densidade do solo e a porosidade total não diferiram significativamente entre as avaliações, entretanto, encontraram-se entre os limites críticos para solos arenosos agricultáveis. A floculação das argilas, não colaborou na formação de agregados, sendo este processo influenciado principalmente pela matéria orgânica. O período de um ano foi considerado curto para obtenção de resultados conclusivos sobre a melhoria da qualidade do solo sob cultivo orgânico, tendo em vista a dificuldade de incremento de matéria orgânica em solos de regiões tropicais.

The purpose of this study was to evaluate the effects of organic farming of wine grapes under physical and chemical characteristics of Ultisol Brazil's northeastern semiarid region. The samples of soil were collected from the row and interrow of the farming and from the fallow area, at the depths of 0.0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30 and 0.30-0.60 m. The samples were collected at six and twelve months after the culture implementation to evaluate the state of aggregation, bulk density and total soil porosity, flocculation index and organic matter contents, calcium, magnesium, and sodium. The results were submitted to statistical analysis. The adoption of organic farming contributed to the soil aggregation process. The bulk density and total soil porosity did not differ significantly between the evaluations, but were within the critical limits for sandy soils. The index flocculation did not have a great influence on the aggregates formation, being this process influenced by organic matter. The period of one year was considered short to obtain conclusive results in improving the soil quality by organic farming, since there are difficulties in tropical soils in promoting significant increases in organic matter content in short time.

O tráfego intenso das máquinas nos solos cultivados aplica diferentes tensões que combinadas com altos valores de umidade desses podem resultar em sua compactação. A condução deste estudo objetivou avaliar a variação em alguns atributos físicos de um Argissolo Amarelo, em razão do tráfego de tratores agrícolas com diferentes números de passadas. A pesquisa foi conduzida na UNIVASF, em Petrolina, PE, em experimento de faixas com fatorial de dois fatores, sendo tratores agrícolas de 2.650, 2.795 e 3.540 kg, com seis níveis de compactação: zero passagem (testemunha) (N0); uma passagem (N1); duas passagens (N2); quatro passagens (N4); seis passagens (N6); e oito passagens (N8). Foram analisadas a densidade, porosidade e resistência mecânica do solo à penetração nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; e 0,30-0,40 m. Os dados de densidade e porosidade foram analisados pela análise de variância com comparação de médias e por meio de regressão; enquanto a resistência mecânica do solo à penetração foi analisada por meio da geoestatística. Os maiores valores de densidade e menores de porosidade foram observados para o trator de menor massa, que possui menor área de contato, pior distribuição de cargas entre os eixos e aplica as maiores pressões no solo. As intensidades do tráfego indicaram que, após a segunda passagem da máquina, os valores de densidade, de maneira geral, foram próximos às demais passagens, para a camada de 0,00-0,10 m, enquanto os valores de porosidade para as camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m reduziram com o aumento do número de passadas. Os mapas de resistência mecânica do solo à penetração indicaram pontos críticos de resistência, mais evidentes para o trator de menor massa.

Heavy machinery traffic on cropped soils applies different tensions that, combined with high values of soil moisture, can result in soil compaction. The aim of this study was to evaluate the variation in some physical properties of an Argissolo Amarelo (Ultisol) due to farm tractor traffic with different numbers of passes. The study was conducted at UNIVASF in Petrolina, State of Pernambuco PE, Brazil, in an experiment in strips with two factors: tractors of 2,650, 2,795, and 3,540 kg; and six levels of compaction: zero passes (control) (N0), one pass (N1), two passes (N2), four passes (N4), six passes (N6), and eight passes (N8). We analyzed bulk density, porosity, and penetration resistance of the soil layers at 0.00-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m. Bulk density and porosity were analyzed by analysis of variance with comparison of means, and by regression analysis, whereas penetration resistance was analyzed using geostatistics. The highest values of bulk density and lowest values of porosity were observed for the tractor with least weight but a smaller contact area and worse load distribution between the axles, which applies the greatest pressures on the soil. The traffic intensities indicated that after the second pass of the machine, the values of bulk density, in general, were near the values of the other passes for the 0.00-0.10 m layer. In contrast, the values of porosity for the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers decreased with the increase in the number of passes. The maps of soil penetration resistance indicated critical points of resistance, more evident for the tractor of least weight.

A resistência do solo à penetração é um parâmetro frequentemente utilizado como indicador da compactação do solo em sistemas de manejo, podendo relacioná-lo diretamente com o crescimento e a produtividade das culturas em geral. Para isso, é importante a utilização de métodos geoestatísticos em sua avaliação, por considerar a heterogeneidade dos dados ao longo da área. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da resistência mecânica do solo à penetração (RP) em um Vertissolo cultivado com manga. A coleta de dados foi realizada em área do Projeto Mandacaru I, em Juazeiro-BA, utilizando um penetrômetro eletrônico para determinação da RP nas camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,40 m e um GPS de navegação para determinação da posição geográfica dos pontos. Também foram feitas coletas de amostras de solo, para determinação da umidade e da textura. Na análise dos resultados foram utilizadas a estatística descritiva e a aplicação da geoestatística. A partir dos resultados, pôde-se constatar aumento da RP ao longo das camadas mais profundas, podendo atingir níveis acima de 3,000 kPa em zonas específicas da área. Por meio desses resultados, é possível monitorar a compactação, que se mostrou crítica em determinados pontos, e realizar o manejo do solo em pontos localizados, dependendo do nível de compactação.

Soil resistance to penetration is frequently used as an indicator of soil compaction in management systems and can be directly related to crop growth and yields in general. It is important to use geostatistical methods in the assessment of soil resistance to penetration by considering the data heterogeneity of the area. The purpose of this study was to evaluate the spatial variability of soil penetration resistance (PR) in a Vertisol with mango trees. Data collection was performed in the Project area Mandacaru I in Juazeiro, Bahia, Brazil, by using an electronic penetrometer for determination of PR in the layers 0.00-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m and a GPS navigation system to determine the geographic position. Soil samples were also collected to determine soil moisture and texture. For data analysis, descriptive statistics and geostatistics were used. Results showed an increase in PR in the deeper layers, reaching over 3.000 kPa at specific points. With these results it is possible to manage the compaction that proved critical at some points, and perform specific soil management, according to the compaction level.

Os sistemas de preparo do solo devem propiciar boas condições físicas do solo, para que as plantas possam se desenvolver adequadamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar densidade, porosidade e resistência mecânica à penetração em Argissolo Amarelo do semiárido nordestino após preparo com quatro implementos agrícolas (escarificador, grade leve em tandem, grade leve off-set com discos de 0,56 m e grade leve off-set com discos de 0,61 m) em uma, duas e três operações, usando como testemunha uma área sem preparo. Os dados de densidade e de porosidade do solo foram analisados pela estatística clássica, e os dados de resistência à penetração, pela geoestatística, utilizando-se uma malha composta pela largura do equipamento e pela profundidade de 0,40 m. O efeito do preparo do solo foi pouco expressivo sobre as características avaliadas. Verificaram-se maiores valores de densidade apenas na camada de 0,10-0,20 m para todos os equipamentos avaliados. A porosidade variou em função dos equipamentos, sendo maior no tratamento sem preparo e menor no preparo com escarificador e com grade leve off-set com discos de 0,61 m de diâmetro; a camada de 0,20-0,30 m apresentou menor porosidade. A resistência à penetração mostrou valores adequados na profundidade de trabalho de cada equipamento e foi alta nas camadas situadas abaixo, exceto no preparo do solo com escarificador.

Tillage systems should create adequate conditions for plant development. The objective of this study was to evaluate the density, porosity and penetration resistance of a Yellow Ultisol in the semi-arid region of northeastern Brazil after tilling with four agricultural implements (chisel, tandem disc harrow, offset disc harrow with 0.56 m discs, offset disc harrow with 0.61 m discs) in one, two and three operations, using an area without tillage as control. Data of soil bulk density and porosity were analyzed by classical statistics and penetration resistance by geostatistics using a grid given by the width of the equipment and reaching depth of 0.40 m. The effect of tillage had little influence on the evaluated properties. Higher bulk density values were detected in the 0.10-0.20 m layer only for all tilling devices. Porosity varied according to tilling, i.e., values were highest in the untilled soil and lower in soil that was chisel-tilled and harrowed with 0.61 m offset discs; porosity was lowest in the 0.20-0.30 m layer. The values of penetration resistance were adequate at the reaching depth of each equipment and high in the layers underneath, except in chisel-tilled soil.

Neste trabalho, determinaram-se as características morfométricas do relevo e da rede de drenagem da Bacia Hidrográfica do Rio Preto, com a finalidade de prever do comportamento hidrológico da área. A partir da delimitação da área da bacia, da digitalização das curvas de nível e do sistema de drenagem, foram obtidas características geométricas do relevo e da hidrografia da BHRP e das suas seis sub-bacias. Concluiu-se que a área apresentava forma alongada e estreita, aliada a uma alta densidade de drenagem, evidenciando menor possibilidade de ocorrência de cheias. Porém, foram observadas enchentes justificadas pelos solos rasos, pelos intensos processos de desmatamento e uso da terra e pelo relevo acidentado, sendo 73,1% da área caracterizada como de relevo forte-ondulado a montanhoso. Quanto às sub-bacias, verificou-se que em todas essas unidades menos de 28% da área era compreendida de relevo plano, facilitando a erosão hídrica.

It was determined in this work the morphometric characteristics of relief and drainage system of Rio Preto Watershed (RPW) to predict the area hydrological behavior. From delimitation of the watershed area, digitalization of the contour lines and from the drainage system, it was obtained the geometrical traits of the relief and RPW hydrography its six main sub-watersheds. It was concluded that the area presented elongated and narrow shape together with a high drainage density, evidencing lower risk of flood occurrence. On the other hand, it was observed floods justified by shallow soils caused by the intense process of deforestation and land use and by the rugged relief, with 73.1% of the area characterized from rugged relief to mountainous. Regarding the sub-watersheds, it was observed that less than 28% of the area was comprised by flat relief, facilitating water erosion.