Physical-hydric characterization of sandy soils through water retention curve, S index and pore size distribution

Agrarian

View Publication Info
 
 
Field Value
 
Title Physical-hydric characterization of sandy soils through water retention curve, S index and pore size distribution
Caracterização físico-hídrica de solos arenosos através da curva de retenção de água, índice S e distribuição de poros por tamanho
 
Creator Silva, Pedro Luan Ferreira da
Oliveira, Flávio Pereira de
Martins, Adriana Ferreira
Pereira, Walter Esfrain
Santos, Tales Emanuel Duarte
Amaral, André Julio do
 
Subject Soil science; Soil physics
Available water. Field capacity. Soil porosity. Soil organic carbon.
Ciência do solo; Física do solo.
Água disponível. Capacidade de campo. Porosidade do solo. Carbono orgânico do solo.
 
Description Sandy soils represent a challenge for agricultural production. Thus, the aim of this study was to characterize the physical-hydric behavior of three classes of sandy soils through the water retention curve, S index and pore size distribution in the geo environment of the Tabuleiros Costeiros de Arez, in the state of Rio Grande do Norte, Brazil. Soil samples with undeformed structure were collected in the superficial and subsurface horizons of three soil profiles for physical-hydric characterization through the following attributes: Soil water retention curve, available water capacity, matric potential at the inflection point, water content in inflection point, readily available water, voids index, relative field capacity (RFC), pore size distribution, total organic carbon and soil texture. Both on the surface and on the subsurface, the water content available in the soils was positively influenced by the organic carbon content and in the subsurface by the increase in the clay content and the percentage of fine sand. The pore size distribution was regular, characteristic of sandy soils, with a predominance of macropores and mesopores, except for the subsurface horizons of the soil in the lower third with a fragipanic character, where micro and cryptopores predominated. The S index decreased in depth and the RFC values were below 0.6, indicating a low water holding capacity in the soil, regardless of their position in the landscape. Although, the soils in the lower third had higher levels of available water.
Solos arenosos representam um desafio para a produção agrícola. Assim, o objetivo deste estudo foi caracterizar o comportamento físico-hídrico de três classes de solos arenosos através da curva de retenção de água, índice S e distribuição de poros por tamanho no geombiente dos Tabuleiros Costeiros de Arez, no estado do Rio Grande do Norte. Amostras de solo com estrutura indeformada foram coletadas nos horizontes superficiais e subsuperficiais de três perfis de solos para caracterização físico-hídrica através dos seguintes atributos: Curva de retenção de água no solo, capacidade de água disponível às plantas, potencial matricial no ponto de inflexão, umidade no ponto de inflexão, água prontamente disponível, índice de vazios, capacidade de campo relativa (CCr), distribuição de poros por tamanho, carbono orgânico total e textura do solo. Tanto em superfície quanto em subsuperfície o teor de água disponível nos solos foi influenciado positivamente pelo conteúdo de carbono orgânico e, em subsuperfície pelo aumento do teor de argila e pelo percentual de areia fina. A distribuição de poros por tamanho se apresentou de forma regular, característica de solos arenosos, com predomínio de macroporos e mesoporos, exceto para os horizontes subsuperficiais do solo no terço inferior com caráter fragipânico, onde predominou micro e criptoporos. O índice S reduziu em profundidade e os valores de CCr ficaram abaixo de 0,6, indicando uma baixa capacidade de retenção de água no solo, independentemente da posição deles na paisagem. Embora, os solos no terço inferior tenham apresentado maiores teores de água disponível.
 
Publisher Editora UFGD
 
Contributor
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA)
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
 
Date 2020-11-23
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion


 
Format application/pdf
 
Identifier https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/agrarian/article/view/10993
10.30612/agrarian.v13i50.10993
 
Source Agrarian Journal; v. 13, n. 50 (2020); 478-492
Agrarian; v. 13, n. 50 (2020); 478-492
1984-2538
 
Language por
 
Relation https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/agrarian/article/view/10993/6392
https://ojs.ufgd.edu.br/index.php/agrarian/article/downloadSuppFile/10993/2279
/*ref*/ABEL, S.; PETERS, A.; TRINKS, S.; SCHONS, K Y.H.; FACKLAN, M.; WESSOLEK, G. Impact of biochar and hydrochar addition on water retention and water repellency of sandy soil. Geoderma, v. 202-203, n. 1, p. 183-191, 2013.
/*ref*/ALENCAR, T.L.; CHAVES, A.F.; FREIRE, A.G.; NASCIMENTO, I.V.; QUEIROZ, A.S.; MOTA, J.C.A. Field capacity: Methodological approach by static and dynamic criteria. Geoderma, v. 353, n. 1, p. 81-88, 2019.
/*ref*/ANDRADE, A.P.; RAUBER, L.P.; BORTOLINI, D.; CASARA, A.C.; MINATTI, M.; MAFRA, A.L; SEQUINATTO, L. Water retention in a Rhodic Kandiudox under animal manure application after 20 consecutive years. Brazilian Journal of Agriculture, v. 9, n. 2, p. 130-143, 2019.
/*ref*/ANDRADE, R.S.; STONE. L.F. Índice S como indicador da qualidade física de solos do Cerrado brasileiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 13, n. 4, p. 382-388, 2009.
/*ref*/ANDRADE, R.S.; STONE, L.F.; GODOY, S.G. Estimativa da resistência do solo à penetração baseada no índice S e no estresse efetivo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 9, p. 932-937, 2013.
/*ref*/BARBOSA, S.M.; OLIVEIRA, G.C.; CARDUCCI, C.E.; SILVA, B.M. Potencialidade de usos de Zeólitas na atenuação do déficit hídrico em Latossolo do Cerrado. Semina. Ciências Agrárias, v. 35, n. 6, p. 2357-2368, 2014.
/*ref*/BARROS, L.R.; RIBON, A.A.; FERNANDES, K.L.; SOUZA, J.L.; CARRECHEL, V.; BACKES, C.; SANTOS, A.J.M.; ALVES, A.R. Integrated managements systems for the improvement of the physical quality of a Cerrado Oxisol. Australia Journal of Crop Science, v. 12, n. 5, p. 711-716, 2018.
/*ref*/BEUTLER, A.N.; CENTURION, J.F.; SOUZA, Z.M.; ANDRIOLI, I.; ROQUE, C.G. Retenção de água em dois tipos de Latossolos sob diferentes usos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 3, p. 829-834, 2002.
/*ref*/BLAKE, G.R.; HARTGE, K.K. Bulk density. In: KLUTE, A. (Ed.). Methods of soil analysis: pat 1: physical and mineralogical methods. 2nded. Madison: Soil Science Society of America, 1986, p. 363-382.
/*ref*/BOUMA, J. Influence of soil macroporosity on environmental quality. Advances in Agronomy, v. 46, n. 1, p. 1-37, 1991.
/*ref*/CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; OLIVEIRA, L.M.; BARBOSA, S.M.; SILVA, E.A. Retenção de água do solo sob sistema conservacionista de manejo com diferentes doses de gesso. Revista de Ciências Agrárias, v. 58, n. 3, p. 284- 291, 2015.
/*ref*/CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; SEVERIANO, E.C.; ZEVIANI, W. M. Modelagem da curva de retenção de água de Latossolos utilizando a equação duplo van Genuchten. Revista Brasileira Ciência do Solo, v. 35, n. 1, p. 77-86, 2011.
/*ref*/CARDUCCI, C.E.; OLIVEIRA, G.C.; ZEVIANI, W.M.; LIMA, V.M.P.; SERAFIM, M.E. Bimodal pore distribution on soils under conservation management system for coffee crop. Engenharia Agrícola, v. 33, n. 2, p. 291-302, 2013.
/*ref*/CLMATE-DATA.ORG. Clima de Arez, RN. 2018. Disponível em: https://pt.climate-data.org/location/42741/. Acesso em: 27 out. 2018.
/*ref*/CORTEZ, J.W.; SILVA, R.P.; FURLANI, C.E.A.; ARCOVERDE, S.N.S.; OLSZEVSKIN, N. Atributos físicos do solo em sistemas de adubação e de manejo de resíduos culturais em plantio direto. Agrarian, v. 11, n. 42, p. 343-351, 2018.
/*ref*/DEXTER, A.R. Soil physical quality part I. Theory, effects, density and organic matter and effects on root growth. Geoderma, v. 120, n. 3-4, p. 201-214, 2004.
/*ref*/DEXTER, A.R.; BIRD, N.R.A. Methods for predicting the optimum and the range of soil water contents for tillage based on the water retention curve. Soil and Tillage Research, v. 57, n. 3-4, p. 203- 212, 2001.
/*ref*/DINIZ, M.T.M.; ARAÚJO, F.H.R.; MEDEIROS, J.R. Geografia física do Rio Grande do Norte em atividade de campo: aspectos fisiográficos e de ocupação humana. Revista Ensino de Geografia, v. 5, n. 9, p. 185-196, 2014.
/*ref*/DONAGEMMA, G.K.; FREITAS, P.L.; BALIEIRO, F.C.; FONTANA, A.; SPERA, S.T.; LUMBRERAS, J.F.; VIANA, J.H.M.; ARAÚJO FILHO, J.C; SANTOS, F.C.; ALBUQUERQUE, M.R.; MACEDO, M.C.M.; TEIXEIRA, P.C.; AMARAL, A.J.; BORTOLON, E.; BORTOLON, L. Caracterização, potencial agrícola e perspectivas de manejo de solos leves no Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 51, n. 9, p. 1003-1020, 2016.
/*ref*/DOURADO-NETO, D.; NIELSEN, D.R.; HOPMANS, J.W.; REICHARDT, K.; BACCHI, O.O.S. Software to model soil water retention curve (SWRC version 2.00). Scientia Agricola, v. 57, n. 1, p. 191-192, 2000.
/*ref*/ENGLES, M.P.C. Desenvolvimento de metodologia para a determinação da mobilidade de água no solo. São Paulo. 2007. 70 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2007.
/*ref*/FIDALSKI, J.; TORMENA, C A.; ALVEZ, S.J.; AULER, P.A.M. Influência das frações de Areia na retenção e disponibilidade de água em solos das formações Caiuá e Paranavaí. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 3, p. 613-621, 2013.
/*ref*/JACOMINE, P.K.T.; SILVA, F.B.R.; FORMIGA, R.A.; ALMEIDA, J.C.; BELTRÃO, V.A.; PESSOA, S.C.P.; FERREIRA, R.C. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Rio Grande do Norte. 1 ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 1971. 531p.
/*ref*/KLEIN, V.A.; LIBARDI, P.L. Densidade e distribuição do diâmetro dos poros de um Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 26, n. 1, p. 857-867, 2002.
/*ref*/KLUTE, A. Laboratory measurement of hydraulic conductivity of saturated soil. In: BLAKE, C. A. (Ed.). Methods of soil analysis part I. Madison: American Society of Agronomy. 1965p. 210-221. https://doi.org/10.2134/agronmonogr9.1.c13
/*ref*/LIMA, J.R.S.; SOUZA, E.S.; ANTONINO, A.C.D.; SILVA, I.F.; LIRA, C.A.B. O. Atributos físico-hídricos de um Latossolo Amarelo cultivado e sob mata nativa no Brejo paraibano. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 9, n. 4, p. 559-605, 2014.
/*ref*/MACHADO, J.L.; TORMENA, C.A.; FIDALSKI, J.; SCAPIM, C.A. Inter-relações entre as propriedades físicas e os coeficientes da curva de retenção de água de um Latossolo sob diferentes sistemas de uso. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 2, p. 495-502, 2008.
/*ref*/MAIA, C.E. Índice S para avaliação da qualidade física de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 10, n. 8, p. 1959-1965, 2011.
/*ref*/MUALEM, Y. Hydraulic conductivity of unsaturated soils: prediction and formulas. In: KLUTE, A. (Ed.). Methods of soil analysis: I. Physical and mineralogical methods. Madison: American Society of Agronomy - Soil Science American Journal. 1986. p. 799-823.
/*ref*/MUGGLER, C.C.; CURI, N.; SILVA, L N.; LIMA, J.M. Características pedológicas de ambientes agrícolas nos Chapadões do Rio Corrente, Sudeste da Bahia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 31, n. 3, p. 221 - 231, 1996.
/*ref*/NASCIMENTO, D.M.; CAVALIERI-POLIZELI, K.M.V.; SILVA, A.H.; FAVARETTO, N.; PARRON, L.M. Soil physical quality under long-term integrated agricultural production systems. Soil and Tillage Research, v. 186, n. 1, p. 292-299, 2019.
/*ref*/NEVES, C.N.M.; SILVA, M.L.N.; CURI, N.; CARDOSO, E.L.; MACEDO, R.L.G.; FERREIRA, M.M.; SOUZA, F.S. Atributos indicadores de qualidade do solo em sistema agrossilvipastoril no noroeste do estado de Minas Gerais. Scientia Forestalis, v. 74, n. 1, p. 45-53, 2007.
/*ref*/OLNESS, A.; CLAPP, C.E.; LIU, R.; PALAZZO, A.J. Biosolids and their effects on soil properties. In: WALLACE, A.; TERRY, R. E. (Eds.). Hand book of soil conditioners. New York: Marcel Dekker. 1998. p. 141-165.
/*ref*/REICHERT, J.M.; ALBUQUERQUE, J.A.; PERAZA, J.E.S.; COSTA, A. Estimating water retention and availability in cultivated soils of southern Brazil. Geoderma Regional, v. 21, n. 1, p. 1-12, 2020.
/*ref*/REYNOLDS, W.D.; DRURY, C.F.; YANG, X.M.; FOX, C.A.; TAN, C.S.; ZHANG, T. Q. Land management effects on the near-surface physical quality of a clay loam. Soil and Tillage Research, v. 96, n. 1-2, p. 316-330, 2007.
/*ref*/RIBEIRO, K.D.; MENEZES, S.M.; MESQUITA, M.G.B.F.; SAMPAIO, F.M.T. Propriedades físicas do solo, influenciadas pela distribuição de poros, de seis classes de solos da região de Lavras-MG. Ciência e Agrotecnologia, v. 31, n. 4, p. 1167-1175, 2007.
/*ref*/ROSSETTI, K.V.; CENTURION, J.F. Use of S-index as a structural quality indicator for a compacted Latosols cultivated with maize. Revista Caatinga, v. 31, n. 2, p. 455-465, 2018.
/*ref*/SALVIANO, A.M.; CUNHA, T.J.F.; OLSZEVSKI, N.; OLIVEIRA NETO, M.B.; GIONGO, V.; QUEIROZ, A.F.; MENEZES, F.J.S. Potencialidades e limitações para o uso agrícola de solos arenosos na região semiárida da Bahia. Magistra, v. 28, n. 2, p. 137-148, 2016.
/*ref*/SANTOS, H.G.; JACOMINE, P.K.T.; ANJOS, L.H.C.; OLIVEIRA, V.Á.; LUMBRERAS, J.F.; COELHO, M.R.; ALMEIDA, J.A.; ARAÚJO FILHO, J.C.; OLIVEIRA, J.B.; CUNHA, T.J.F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5ed. Brasília, Embrapa, 2018. 356p.
/*ref*/SERAFIM, M.E.; OLIVEIRA, G.C.; LIMA, J.M.; SILVA, B.M.; ZEVIANI, W.M.; LIMA, V.M.P. Disponibilidade hídrica e distinção de ambientes para cultivo de cafeeiros. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 3, p. 362-370, 2013.
/*ref*/SILVA, É.A.; BENEVENUTE, P.A.N.; MELO, L.B.B. Qualidade física de um Latossolo estimada por estudos de curvas de retenção de água, indicadores de fácil determinação e índice S. Tecnologia & Ciência Agropecuária, v. 11, n. 4, p. 49-54, 2017.
/*ref*/SILVA, E.N.S.; MONTANARI, R.; PANOSSO, A.R.; CORREIA, A.R.; TOMZA, P.K.; FERRAUDO, A.S. Variabilidade de atributos físicos e químicos do solo e produção de feijoeiro cultivado em sistema de cultivo mínimo com irrigação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 3, p. 598-607, 2015.
/*ref*/SILVA, P.L.F.; OLIVEIRA, F.P.; BORBA, J.O.M.; TAVARES, D.D.; AMARAL, A.J.; MARTINS, A.F. Solos arenosos para sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta em Arez, Rio Grande do Norte. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 13, n. 5, p. 581-589, 2018.
/*ref*/SOUZA, J.M.; BONOMO, R.; BONOMO, D.Z.; PIRES, F.R. Índice S em solo subsolado da região dos Tabuleiros Costeiros, ES. Magistra, v. 27, n. 1, p. 14-22, 2015.
/*ref*/TAVARES, L.C.; TIMM, L.C.; TAVARES, V.E.Q.; REISSER JÚNIOR, C.; MANKE, G.; LEMOS, F.D.; LISBOA, H.; PRESTES, R.B.; PAULETTO, E.A.; CUNHA, N.G. Capacidade de retenção de água e parâmetros de ajuste do modelo de Van Genuchten (1980) em quatro solos representativos da região produtora de pêssego, Pelotas-RS. In: Congresso de Iniciação Científica. 16, Anais. Pelotas: UFPel. 2007.
/*ref*/TEIXEIRA, P.C.; DONAGEMMA, G.K.; FONTANA, A.; TEIXEIRA, W.G. Manual de métodos e análise de solos. 1 ed. Brasília: Embrapa, 2017. 573p.
/*ref*/VAN GENUCHTEN, M.T.A closed- form equation for predicting the hydraulic conductivity on unsaturated soil. Soil Science Society of American Journal, v. 44, n. 3, p. 892-897, 1980.
 
Rights Direitos autorais 2020 Pedro Luan Ferreira da Silva, Flávio Pereira de Oliveira, Adriana Ferreira Martins, Walter Esfrain Pereira, Tales Emanuel Duarte Santos, André Julio do Amaral
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
 

Contact Us

The PKP Index is an initiative of the Public Knowledge Project.

For PKP Publishing Services please use the PKP|PS contact form.

For support with PKP software we encourage users to consult our wiki for documentation and search our support forums.

For any other correspondence feel free to contact us using the PKP contact form.

Find Us

Twitter

Copyright © 2015-2018 Simon Fraser University Library