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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-114433
Document
Author
Full name
Cássio Antonio Tormena
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1998
Supervisor
Title in Portuguese
Caracterização e avaliação do intervalo hídrico ótimo de um latossolo roxo
Keywords in Portuguese
ÁGUA DO SOLO
CRESCIMENTO VEGETAL
IRRIGAÇÃO
LATOSSOLO ROXO
MANEJO DO SOLO
PLANTIO
Abstract in Portuguese
Considerando as propriedades físicas do solo e não havendo limitações térmicas, os fatores que afetam diretamente a produtividade das culturas são o potencial da água no solo, a aeração e a resistência do solo à penetração das raízes. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) do solo é definido como a faixa de conteúdos de água dentro da qual as limitações ao crescimento das plantas, devido ao potencial da água no solo, aeração e resistência à penetração, são mínimas. O IHO representa a faixa de conteúdos de água definidos no limite superior pela umidade do solo na capacidade de campo (ψ=-0,01 MPa) ou a umidade na qual a porosidade de aeração torna-se limitante (10%) (o menor valor), e no limite inferior pela umidade no ponto de murchamente permanente (ψ=-1,5 MPa) ou pela umidade na qual a resistência do solo à penetração das raízes (2,0 MPa) torna-se limitante (o maior valor). O IHO é considerado um índice da qualidade estrutural do solo para os crescimento das plantas e ainda não foi estudado em solos tropicais. O objetivo desta pesquisa foi caracterizar o IHO num Latossolo Roxo com manejo de alta intensidade e sob condições irrigadas, com preparo convencional e plantio direto. Inicialmente foi feita a avaliação e caracterização do IHO sob plantio direto utilizando a metodologia descrita na literatura. Também foi desenvolvido um procedimento para simplificar a determinação da curva de retenção de água, necessária à determinação do IHO, e para ajustar a curva de retenção por meio da função utilizada por van Genuchten (1980). Esta função foi utilizada para obter as estimativas dos conteúdos de água nos limites críticos de potencial mátrico, utilizados para a determinação e comparação do IHO nos sistemas de plantio direto e preparo convencional. No sistema de plantio direto, o limite superior do IHO foi dominado pela umidade na capacidade de campo. A umidade do solo na resistência à penetração de 2,0 MPa foi o limite inferior a partir da densidade de 1,1 Mg m-3, a partir da qual o IHO foi negativamente correlacionado com a densidade do solo. A densidade do solo influenciou o ajuste da curva de retenção e a inserção do parâmetro n, como uma função quadrática da densidade do solo, permitiu a obtenção de estimativas confiáveis do conteúdo de água em toda faixa de potenciais utilizados. Comparando o IHO entre os sistemas de preparo, obteve-se menores valores médios do IHO no sistema de plantio direto em comparação com o preparo convencional. A resistência do solo à penetração das raízes determinou com maior frequência o limite inferior do IHO comparado ao ponto de murchamento permanente, enquanto que a capacidade de campo determinou o limite superior do IHO. Os resultados demonstraram que a umidade na porosidade de aeração de 10% não impôs limitação ao IHO do solo, nas condições estudadas.
Title in English
Characterization and evaluation of the optimum hydric interval of a oxisol
Abstract in English
Nonthermal physical properties of soil that may influence crop productivity relate to matric potential, aeration and soil penetrometer resistance. The range of soil water content in which limitations for plant growth associated with matric potential, aeration and mechanical are minimal is defined as the Optimum Hydric lnterval (OHI). The OHI represents the range in water contents defined at the upper end by water content at field capacity (ψ=-0,01 MPa) or the water content at which aeration becomes limiting (whichever is smaller) and at the lower end by the water content at wilting point (ψ=-1,5 MPa) or the water content at which soil resistance to penetration by roots becomes limiting (whichever is larger). The OHI has been proposed and evaluated as an index of structural quality of soils for crop growth and has not yet been studied in tropical soils. The objective of this research was to characterize the OHI of an Oxisol (Typic Hapludox) cropped to corn under no-tillage and conventional tillage. A procedure to incorporate the bulk density in Van Genuchten (1980) function in order to fit the soil water retention curve to do estimated soil water contents in the critical matric potential. Undisturbed soil cores were taken from 0 to 10 cm. Soil water retention, soil resistance, air-filled porosity and bulk density were measured. Water contents at critical limits associated with field capacity (ψ=-0,01 MPa), wilting point (ψ=-1,5 MPa), air-filled porosity (10%) and soil resistance (2,0 MPa) were estimated and the OHI calculated for each measured bulk density. ln no-tillage, the upper limit of OHI was dominated by soil water content in the field capacity. Soil water content in soil penetration resistance of 2,0 MPa was the lower limit to soil density higher to 1, 1 Mg m-3, in which OHI was correlated negatively with bulk density. The incorporation of the bulk density in Van Genuchten (1980) model conducted to reliable estimates of soil water contents in all potentials. The OHI was significantly influenced by tillage systems and was smaller in no-tillage than conventional tillage. Soil penetration resistance determined the lower limit of the OHI compared to wilting point and field capacity was the upper limit. The air-filled porosity of 10% was not limited the OHI in the studied soil conditions.
 
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Publishing Date
2019-12-20
 
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