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Grau de compactação e retenção de água de Latossolos submetidos a diferentes sistemas de manejo

Degree of compaction and water retention of Latosol submitted to different soil management systems

Resumos

Os estudos do processo de compactação do solo têm envolvido, mais recentemente, alguns ensaios freqüentemente usados na área de mecânica dos solos. Procurando melhor entendimento da aplicação do ensaio de Proctor normal para fins agrícolas, este estudo teve como objetivo avaliar a curva de compactação do solo, obtida por meio deste ensaio, e o efeito do grau de compactação na curva característica de água do solo. No desenvolvimento deste estudo, foram utilizados um Latossolo Roxo (LR), um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e um Latossolo Vermelho-Escuro (LE), sob três tipos de manejo: cultura anual, pastagem e mata natural, situados no município de Lavras (MG). A umidade ótima de compactação média do LR (0,31 kg kg-1) foi maior do que a do LV (0,22 kg kg-1) e a do LE (0,25 kg kg-1) para as três condições de manejo. Para o LV e para o LE, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: cultura anual, pastagem e mata natural (para o LV, 1,92; 1,94 e 1,95 kg dm-3, respectivamente, e para o LE 1,89; 1,91 e 1,96 kg dm-3, respectivamente); já para o LR, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: mata natural, cultura anual e pastagem (1,83; 1,92 e 1,93 kg dm-3, respectivamente). As curvas características de água do solo foram deslocadas em virtude da variação do grau de compactação. Tais curvas, obtidas para os graus de compactação situados no ramo úmido e no ramo seco, apresentaram tendência de se deslocarem para a direita e para a esquerda, respectivamente, em relação às curvas características de água do solo para o grau de compactação 100%. Para sucções menores do que 10 kPa, 93% das curvas características de água do solo ficaram à direita da curva característica de água para o grau de compactação igual a 100%. Tanto no ramo seco como no ramo úmido, com o aumento do grau de compactação, percebeu-se a diminuição da água disponível às plantas nos três tipos de solo e para todas as condições de manejo.

Proctor normal; curva característica de água; Latossolo


Soil compaction process studies have more recently involved some soil tests frequently used in soil mechanics. Seeking a better understanding of the application of the Proctor normal test for agricultural purposes, this study aimed to evaluate the soil compaction curve, obtained through this test, and the effect of the degree of compaction on the soil moisture characteristic curves. For the development of this study, a Dusky Red-Latosol (LR), a Red Yellow-Latosol (LV) and a Dark Red-Latosol (LE) submitted to annual crop, pasture and natural forest were used. The optimum moisture content average for LR (0.31 kg kg-1) was greater than that for LV (0.22 kg kg-1) and LE (0.25 kg kg-1) for all soil management systems. For the LV and LE, the maximum dry bulk density increased in the following order: annual crop, pasture and natural forest (for LV, 1.92; 1.94; e 1.95 kg dm-3, respectively and for LE 1.89; 1.91; e 1.96 kg dm-3 respectively); while for the LR the order was forest, annual crop, pasture (1.83; 1.92 and 1.93 kg dm-3, respectively). The soil moisture characteristic curves were shifted due to the variation of the degree of compaction. The soil moisture characteristic curves obtained for the degree of compaction in the humid branch and the dry branch of the compaction curve tended to move to the right and to the left, respectively, in relation to the soil moisture characteristic curve for the degree of compaction of 100%. For suctions smaller than 10 kPa, 93% of the soil moisture characteristic curves were located to the right of the soil moisture characteristic curve for the degree of 100% compaction. Both in the dry and humid branches, as the degree of compaction increased, the available water content tended to decrease in the three soil types and for all the soil management conditions.

Proctor normal; soil moisture characteristic curve; Latosols


SEÇÃO I - FÍSICA DO SOLO

Grau de compactação e retenção de água de Latossolos submetidos a diferentes sistemas de manejo(1 (1 ) Projeto financiado pelo CNPq. )

Degree of compaction and water retention of Latosol submitted to different soil management systems

M. S. Dias JuniorI; W. T. EstanislauII

IProfessor do Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras. Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras (MG). Bolsista do CNPq

IIBolsista de Iniciação Científica CNPq

RESUMO

Os estudos do processo de compactação do solo têm envolvido, mais recentemente, alguns ensaios freqüentemente usados na área de mecânica dos solos. Procurando melhor entendimento da aplicação do ensaio de Proctor normal para fins agrícolas, este estudo teve como objetivo avaliar a curva de compactação do solo, obtida por meio deste ensaio, e o efeito do grau de compactação na curva característica de água do solo. No desenvolvimento deste estudo, foram utilizados um Latossolo Roxo (LR), um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e um Latossolo Vermelho-Escuro (LE), sob três tipos de manejo: cultura anual, pastagem e mata natural, situados no município de Lavras (MG). A umidade ótima de compactação média do LR (0,31 kg kg-1) foi maior do que a do LV (0,22 kg kg-1) e a do LE (0,25 kg kg-1) para as três condições de manejo. Para o LV e para o LE, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: cultura anual, pastagem e mata natural (para o LV, 1,92; 1,94 e 1,95 kg dm-3, respectivamente, e para o LE 1,89; 1,91 e 1,96 kg dm-3, respectivamente); já para o LR, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: mata natural, cultura anual e pastagem (1,83; 1,92 e 1,93 kg dm-3, respectivamente). As curvas características de água do solo foram deslocadas em virtude da variação do grau de compactação. Tais curvas, obtidas para os graus de compactação situados no ramo úmido e no ramo seco, apresentaram tendência de se deslocarem para a direita e para a esquerda, respectivamente, em relação às curvas características de água do solo para o grau de compactação 100%. Para sucções menores do que 10 kPa, 93% das curvas características de água do solo ficaram à direita da curva característica de água para o grau de compactação igual a 100%. Tanto no ramo seco como no ramo úmido, com o aumento do grau de compactação, percebeu-se a diminuição da água disponível às plantas nos três tipos de solo e para todas as condições de manejo.

Termos de indexação: Proctor normal, curva característica de água, Latossolo.

SUMMARY

Soil compaction process studies have more recently involved some soil tests frequently used in soil mechanics. Seeking a better understanding of the application of the Proctor normal test for agricultural purposes, this study aimed to evaluate the soil compaction curve, obtained through this test, and the effect of the degree of compaction on the soil moisture characteristic curves. For the development of this study, a Dusky Red-Latosol (LR), a Red Yellow-Latosol (LV) and a Dark Red-Latosol (LE) submitted to annual crop, pasture and natural forest were used. The optimum moisture content average for LR (0.31 kg kg-1) was greater than that for LV (0.22 kg kg-1) and LE (0.25 kg kg-1) for all soil management systems. For the LV and LE, the maximum dry bulk density increased in the following order: annual crop, pasture and natural forest (for LV, 1.92; 1.94; e 1.95 kg dm-3, respectively and for LE 1.89; 1.91; e 1.96 kg dm-3 respectively); while for the LR the order was forest, annual crop, pasture (1.83; 1.92 and 1.93 kg dm-3, respectively). The soil moisture characteristic curves were shifted due to the variation of the degree of compaction. The soil moisture characteristic curves obtained for the degree of compaction in the humid branch and the dry branch of the compaction curve tended to move to the right and to the left, respectively, in relation to the soil moisture characteristic curve for the degree of compaction of 100%. For suctions smaller than 10 kPa, 93% of the soil moisture characteristic curves were located to the right of the soil moisture characteristic curve for the degree of 100% compaction. Both in the dry and humid branches, as the degree of compaction increased, the available water content tended to decrease in the three soil types and for all the soil management conditions.

Index terms: Proctor normal, soil moisture characteristic curve, Latosols.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em março de 1998

Aprovado em setembro de 1998

  • BLAKE, G. R. & HARTGE, K.H. Bulk density. In: KLUTE , A., eds. Methods of soil analysis. 2. ed. Madison, Am. Soc. Agri., 1986 a. p.363-375. (Agron., 9)
  • BLAKE, G.R. & HARTGE, K.H. Particle density. In: KLUTE, A., eds. Methods of soil analysis. 2. ed. Madison, Am. Soc. Agri., 1986 b. p.377-382. (Agron., 9)
  • BOUYOUCOS, G.J. The hydrometer method for studying soils. Soil Sci., 25:265-371, 1927.
  • DIAS JUNIOR, M. S. Compression of three soils under long-term tillage and wheel traffic. East Lansing, Michigan State University, 1994. 114p. (Tese de Doutorado)
  • DIAS JUNIOR, M.S. & PIERCE, J.F. Revisão de literatura. O processo de compactação do solo e sua modelagem. R. Bras. Ci. Solo, 20:175-182, 1996.
  • EKWUE, E.I. & STONE, R.J. Organic matter effects on the strengh properties of compacted agricultural soils. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 38:357-365, 1995.
  • EKWUE, E.I. & STONE, R.J. Density-moisture relations of some Trinidadian soils incorporated with sewage sludge. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 40:317-323, 1997.
  • FIGUEIREDO, L.H.A. Propriedades físicas e mecânicas de um Latossolo Roxo submetido a diferentes sistemas de manejo. Lavras, Universidade Federal de Lavras, 1998. 68p. (Tese de Mestrado)
  • GROHMAMN, F. & QUEIROZ NETO, J.P. Efeito da compactação artificial de dois solos limo-argilosos sobre a penetração das raízes de arroz. Bragantia, 25:421-431, 1966.
  • HILLEL, D. Introduction to soil physics. San Diego, Academic Press, 1982. 264p.
  • HOLTZ, R.D. & KOVACS, W.D. An introduction to geotechnical engineering. New Jersey, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1981. 733p.
  • HOWARD, R.F.; SINGER, M.J. & FRANTZ, G.A. Effects of soil properties, water content, and compactive effort on the compaction of selected California forest and range soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 45:231-236, 1981.
  • JAMISON, V.C. & KROTH, E.M. Available moisture storage in relation to textural composition and organic matter content of several Missouri soils. Soil Sci. Soc. Proc., 22:189-192, 1953.
  • KLUTE, A. Water retention: laboratory methods. In: KLUTE, A., ed. Methods of soil analisys. 2. ed. Madison. Am. Soc. Agr., 1986. p.635-686. (Argon., 9)
  • KONDO, M.K. Compressibilidade de três Latossolos sob diferentes usos. Lavras, Universidade Federal de Lavras, 1998. 121p. (Tese de Mestrado)
  • LEBERT, M. & HORN, R. A method to predict the mechanical strength of agricultural soils. Soil Til. Res., 19:274-268, 1991.
  • OHU, J.O.; AYOTAMUNO, M.B. & FOLORUNSO, O.A. Compaction characteristics of prominent agricultural soil in Borno State of Nigeria. Am. Soc. Agric. Eng., 30:1575-1577, 1987.
  • OHU, J.O.; RAGHAVAN, G.S.V. & McKYES, E. Peatmoss effect on the physical and hidraulic characteristic of compacted soils. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 28:420-424, 1985.
  • OHU, J.O.; RAGHAVAN, G.S.V. & McKYES, E. Shear strength prediction of compacted soil with varying organic contents. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 28:351-355, 1986.
  • O'SULLIVAN, M.F. & BALL, B.C. The shape of the water release characteristic as affected by tillage, compaction and soil type. Soil Til. Res., 25:339-349, 1993.
  • PACHECO, A.A.R.C. & DIAS JUNIOR, M.S. Estudo comparativo de métodos de campo e laboratório aplicados à confecção de blocos de adobe. Ci. Prát., 14:176-190, 1990.
  • PEDROTTI, A. & DIAS JUNIOR, M.S. Compactação do solo: como evitá-la. Agrop. Catarinense, 9:50-52, 1996.
  • RAGHAVAN, G.S.V.; ALVO, P. & MCKYES, E. Soil compaction in agriculture: A review toward managing the problem. Adv. Soil Sci., 11:1-36, 1990
  • RAIJ, B. van & QUAGGIO, J.A. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade. Campinas, Instituto Agronômico,1983. 21p. (Boletim técnico 81)
  • SILVA, A.P.; LIBARDI, P.L. & CAMARGO, O. A. Influência da compactação nas propriedade físicas de dois Latossolos. R. Bras. Ci. Solo, 10:91-95, 1986.
  • SILVA, A.C.; LIMA, J.M. & CURI, N. Relações entre voçorocas, uso da terra, solo e materiais de origem da região de Lavras (MG). R. Bras. Ci. Solo, 17:459-464,1993.
  • SMUCKER, A.J.M. & ERICKSON, A.E. Tillage and compactive modifications of gaseous flow and soil aeration. In: LARSON, W.E.; BLAKE, G.R.; ALLMARAS, R.R.; VOORHEES, W.B. & GUPTA, S.C., eds. Mechanics related process in structured agricultural soils. NATO applied sciences. The Netherlands, Kluwer Academic Publishers, 1989. v.172, p.205-221.
  • STANCATI, G.; NOGUEIRA, J.B. & VILAR, O.M. Compactação do solo. São Paulo, Universidade de São Paulo, 1981. p.81-93. (Ensaios de laboratório em mecânica dos solos, 7)
  • WALKER, J. & CHONG, S.K. Characterization of compacted soil using sorptivity measurements. Soil Sci. Soc. Am. J., 50:288-291, 1986.
  • (1
    ) Projeto financiado pelo CNPq.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      07 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Mar 1999

    Histórico

    • Aceito
      Set 1998
    • Recebido
      Mar 1998
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