Aula compactação

Compactação do Solo
Moacir de Souza Dias Junior, Ph.D
Departamento de Ciência do Solo
Universidade Federal de Lavras
[email protected]
O problema da degradação dos solos não ocorre só no Brasil.
Estima-se que o total de solos degradados no mundo é de 2
bilhões de hectares (área do tamanho dos Estados Unidos e
Canadá juntos).
O avanço da catástrofe é de 20 milhões de hectares por ano.
(http:/www.agrisus.org.br/artigos.asp).
Degradação do solo Alteração das propriedades do solo que
acarretem efeitos negativos sobre uma ou várias funções do solo,
à saúde humana ou ao meio ambiente (Sánchez, 2006).
A degradação do solo altera suas propriedades químicas,
biológicas e físicas.
A degradação química envolve mudanças como salinização,
aumento de acidez e perda de micro-nutrientes. Chuvas ácidas
podem lixiviar até 50% de cálcio e magnésio dos solos de
florestas cuja recuperação pode demorar décadas.
A degradação biológica envolve a diminuição da população e
diversidade de organismos no solo.
A degradação física envolve modificações da estrutura do solo
como compactação e perda do solo por erosão.
(http:/www.ieav. cta.br/enu/yuji/capacidade_terra.php)
Principais agentes da degradação dos solos são:
Compactação,
Desmatamento,
Pastejo excessivo,
Resultando em
Preparo excessivo do solo,
Práticas de manejo inadequadas,
Áreas inaptas para culturas anuais,
Chuvas de alta intensidade.
(http:/www.agrisus.org.br/artigos.asp
http:/www.cnpso. Embrapa.br/producaosojaPR/manejo.htm).
(http://search.live.com.br)
Portanto. a sustentabilidade e uso da terra
estrutura do solo.
Preservação da
Principal processo de degradação da estrutura do solo
compactação.
68 milhões de hectares no mundo processo de
degradação compactação tráfego de veículos
(Flowers & Lal, 1998).
Recuperação natural????
10-20 anos compactação superficial (Dickerson, 1976; Jakolbsen, 1991).
50-100 anos compactação profunda (Greacen & Sands, 1991).
Recuperação natural da estrutura do solo
Ciclos de secagem e umedecimento
Incorporação de matéria orgânica
Atividades biológicas
- Macrofauna: > 2 mm
- Mesofauna: 0.2 – 2 mm
- Microfauna: < 0.2 mm
F. Moreira, 2009
A recuperação natural da estrutura do solo pode ser feita em
grande parte pelas atividades biológicas
(Engenheiros do solo – Macrofauna > 2 mm)
• Espécies “compactantes” e “descompactantes ”
Coprólito de
Dichogaster
terraenigra
As espécies compactantes
Espécies geralmente de tamanho grande
Produzem coprólitos globulares que apresentam uma baixa porosidade
e uma densidade aparente alta
Compactam o solo quando estão presentes em população mono
específicas
Não podem ingerir seus próprios dejetos
Desaparecem quando o solo esta saturado com seus próprios
coprólitos compactos.
Coprólito de um Eudrilidae
descompactante
As espécies descompactantes
Espécies geralmente de tamanho pequeno
Produzem coprólitos granulosos ou particulas
Pequenos grânulos de baixa densidade aparente
Podem ingerir coprólitos das espécies compactantes e os fragmentar
(Fonte: Alves, M.V.)
Recuperação natural da estrutura do solo
Organismo
Bio - estruturas
Coprólitos
Agregação
Bioporos
Resíduos
Minhocas
( Alves, M. V., 2009)
Recuperação natural da estrutura do solo
Organismo:
Bio - estruturas
Cupins
Cupinzeiros
Buracos
( Alves, M. V., 2009)
Recuperação natural da estrutura do solo
Organismo
Bio - estruturas
Formigas
Ninhos
Buracos
( Alves, M. V., 2009)
Recuperação natural da estrutura do solo
Organismo:
Bio - estruturas
Isópodos
Canais
Coleopoteros
Porosidade
Aeração
Difusão de gases
Infiltração
Penetração de raízes
Jones et al. (2004), Brown et al. (2004), Kaneko et al. (2004), Barros et al. (2004), Alves, (2007), Louzada, (2007).
Solo não
compactado
Compactação do solo redução de volume
expulsão de ar dos poros do solo.
Ar
Adensamento redução de
volume expulsão de água dos
poros do solo.
Água
Ar
Água
Água
Sólidos
Sólidos
Adensamento
Sólidos
Manejo inadequado
redução de volume
processos
pedogenéticos.
(Dias Junior, 2000)
A compactação do solo pode ser causada devido ao uso de
diferentes tipos de máquinas e veículos.
Que podem aplicar pressões maiores do que a
capacidade de suporte de carga do solo.
Magnitude das pressões aplicadas na superfície do solo
Trator de pneus: 64 - 380 kPa
Trator de esteiras: 50 - 60 kPa
Skidder de esteiras: 30 - 40 kPa
Skidder de pneus: 55 – 85 kPa
Forwarder: 85 - > 125 kPa
(Allmaras et al., 1988; Seixas, 1999).
Implementos de preparo: 100 kPa (Hillel, 1982)
Subsolador: 550 kPa (Hillel, 1982)
Pisoteio
Humano: 190 kPa (Lull, 1959)
Gado:
330 kPa (Lull, 1959)
Estimation of the dynamic pressures applied on the soil surface
by forest machinery
Feller Büncher
Static pressure = 50 kPa
(manufacturer's manual)
Slope: 0-10°
Load: 4 trees
σm = 550 kPa
Slope: 0-10°
Load: 7 trees
σm = 780 kPa
5 times
15 times
Slope: 10-20°
Load: 4 trees
Slope: 10-20°
Load: 7 trees
10 times
12 times
σm = 480 kPa
σm = 590 kPa
(Araujo Junior& Dias Junior, 2010)
Estimation of the dynamic pressures applied on the soil surface
by forest machinery
Clambunk
Static pressure = 60 kPa
(manufacturer's manual)
Slope: 0-10°
Load: 30 trees
Front axles
σm = 275 kPa
5 times
Rear axles σm = 460 kPa
8 times
Slope: 10-20°
Load: 30 trees
Front axles
σm = 469 kPa
8 times
Rear axles σm = 742 kPa
12 times
Slope: 0-10°
Load: 95 trees
Front axles
σm = 399 kPa
7 times
Rear axles σm = 1,109 kPa
19 times
Slope: 10-20°
Load: 95 trees
Front axles
σm = 444 kPa
7 times
Rear axles σm = 752 kPa
13 times
(Araujo Junior& Dias Junior, 2010)
Pressure bulbs in the soil – Forwarder 890.3 – 8 x 8
Static pressure = 85 - > 125 kPa (Allmaras et al., 1988; Seixas, 1999).
4
1
Dynamic pressures wheel 1: 365 kPa (3 times)
Empty
Loaded
1
4
Dynamic pressures wheel 4: 956 kPa (8 times)
Empty
Loaded
(Araujo Junior& Dias Junior, 2010)
Compactação e Cisalhamento
do solo
330 kPa (Lull, 1959)
0 cm
3 cm
Medido: 400 kPa
(Pires, B.S., 2007)
A compactação do solo pode ocorrer
na área toda.
Reginaldo B. Silva RBMCSA, 2006
Reginaldo B. Silva RBMCSA, 2006
Reginaldo B. Silva RBMCSA, 2006
Reginaldo B. Silva RBMCSA, 2006
Compactação em lugares específicos
Foto: S.R. Silva
Compactação em lugares específicos
Foto: S.R. Silva
Profundidade dos sulcos causados pelo tráfego de um
Forwarder de pneus e de esteiras
Classe de Solo
Número de passadas de um Forwarder
8
16
40
Profundidade dos sulcos (cm)
PAd2
PAd3
Pneus
11
14
18
Esteiras
11
13
15
Pneus
14
18
26
Esteiras
12
15
20
Profundidade dos sulcos causados pelo tráfego de um
Forwarder de pneus e de esteiras
Classe de Solo
Número de passadas de um Forwarder
8
16
40
Profundidade dos sulcos (cm)
PAd2
PAd3
Pneus
11
14
18
Esteiras
11
13
15
Pneus
14
18
26
Esteiras
12
15
20
Grigal (2000)
Perturbação leve – depressão rasa
Perturbação moderada – sulcos com profundidade de 5 a 8 cm
Perturbação pesada – sulcos com profundidade de 10 a 15 cm
Devido a isso
A compactação do solo tem sido identificada como o
principal processo causador da degradação do solo
(Canillas & Salokhe, 2002, Horn et al., 2003).
Redução da produtividade
Portanto, é importante destacar as
propriedades físicas utilizadas na identificação
da degradação da estrutura dos solos
Propriedades Físicas
Estudos têm associado a degradação da estrutura do solo às
alterações das propriedades físicas a saber:
Densidade do solo e resistência mecânica (Glab
& Kuling, 2008; Severiano et al., 2008).
Porosidade total, tamanho e continuidade de
poros (Servadio et al., 2001; Glab & Kuling, 2008).
Infiltração e redistribuição de água (Ishaq et al., 2001).
Condutividade hidráulica
(Silva et al., 2006).
Capacidade de suporte de carga (Silva et al., 2007;
Dias Junior et al., 2007; Araujo Junior et al., 2008).
A compactação do solo
Aumenta a densidade do solo (Arvidson, 2001; Ishaq et al., 2001)
Projeto
Ds antes F+S
do tráfego 30
Mg m-3
Buriti
1,02
Dourado
0,92
S. Leonardo 1,04
1
5
8
Imbaúbas
Água Suja
Cajá Ba.
22
13
15
1,01
1,13
1,29
F+S
66
H+F
M+F
F+C
M+M
Estação Seca (aumento %)
0
7
5
8
- Média- 5%
4
8
Estação Chuvosa (aumento %)
-
21
-
11
21
22
6
18
1
7
Área
Proc.
34
26
26
F+S 30 = Feller Büncher e Skidder pneus estreitos; F + S 66 = Feller Büncher e Skidder
18%
pneus largos; H+F = Harvester eMédia
Forwarder;
M+F = Manual e Forwarder; F+C = Feller
Büncher e Clambunk; M+M = Serra Motorizada e Manual ; Área Proc. = Área de
Processamento.
A compactação do solo
Reduz a porosidade total, tamanho e continuidade dos poros
(Servadio et al., 2001)
Projeto
PT antes F+S
tráfego 30
(%)
Buriti
61
Dourado
64
S. Leonardo 58
Imbaúbas
Água Suja
Cajá
58
56
51
0
3
7
16
11
16
F+S
66
H+F
M+F
F+C
M+M
Estação Seca (redução %)
0
3
- Média
- 4% 3
5
3
7
Estação Chuvosa (redução %)
-
16
-
9
18
28
5
18
0
8
Área
Proc.
24
20
25
F+S 30 = Feller Büncher e Skidder pneus estreitos; F + S 66 = Feller Büncher e Skidder pneus
Média
16% e Forwarder; F+C = Feller Büncher e
largos; H+F = Harvester e Forwarder; M+F
= Manual
Clambunk; M+M = Serra Motorizada e Manual ; Área Proc. = Área de Processamento.
A compactação do solo
Reduz a porosidade total e a macroporosidade
0,67
V (m3 m-3)
0,60
0,39
0,37
0,30
0,21
30%
5%
11 %
Valmet 785
(Gontijo, 2007)
A compactação do solo
Aumenta a resistência do solo (Arvidson, 2001; Ishaq et al.,2001).
12
R P (MPa)
10
2 MPa
8
Sem Tráfego
Tráfego
6
4
2
0
Buriti
S.Leonardo
Grota
A compactação do solo
Reduz a aeração do solo (Gysi, 2001)
A compactação do solo
Aumenta a energia necessária para o preparo (Stone, 1987)
Foto: S. Fonseca
A compactação do solo
Altera a estrutura do solo e o lugar onde as raízes desenvolvem.
Sem tráfego
Tráfego
Tráfego
Foto: F.P. Leite
A compactação do solo
Reduz a infiltração de água (Defossez & Richard, 2002)
Projeto
TI antes
tráfego (mm/hr)
Buriti
Dourado
S. Leonardo
Imbaúbas
Aeroporto
148
105
103
155
180
F+S
80
86
80
100
90
H+F
M+F
% de redução
86
84
86
100
91
77
76
100
90
F+S = Feller Büncher e Skidder pneus estreitos; H+F = Harvester e
Forwarder; M+F = Manual e Forwarder.
Fonte: F.P. Leite
A compactação do solo
Reduz a drenagem interna e a redistribuição da água (Hillel, 1982)
Reduz a água disponível (Ishaq et al., 2001)
Sucção, kPa
10000
Latossolo
1000
Não compactado
Compactado
100
10
AD
1
24
28
32
36
40
-1
Umidade, kg kg
44
48
A compactação do solo
Aumenta o escorrimento superficial (Defossez & Richard, 2002);
e o risco de erosão (Dias Junior, 2000).
Foto: F.P. Leite
Foto: J.M. Lima
A compactação do solo
Restringe a penetração de raízes devido a:
1 Pressão de crescimento das raízes ser insuficiente para
vencer a resistência mecânica do solo (Veen, 1982)
GC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
-3
GC = 65%
Foto: S. Fonseca
GC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
GC = 72%
GC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
GC = 65%
Foto: N. Curi
LVA
RQ
RC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
-3
RC = 65%
LV
RC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
RC = 72%
Dsi
GC = Dsmáx
RC = 95%
Dose = 0 mg dm
-3
-
RC = 65%
(Santos, 2001)
2 a alta umidade do solo, associada com insuficiente
disponibilidade de oxigênio para a respiração das raízes
(Lemon & Wiegand, 1962).
O crescimento restrito das raízes pode levar a uma redução na
produtividade pela limitação da água e absorção de nutrientes
(Santos, 2001)
GC 65%
75%
85%
95%
Quando ocorre a compactação do solo, torna-se necessário
quebrar a camada compactada tornando o solo fofo, para
melhorar crescimento da planta. Isso pode ser feito através do
preparo e da subsolagem.
. DIAGNÓSTICO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO
No solo
- Presença de crostas
- Aparecimento de trincas nos sulcos de rodagem do trator
- Zonas endurecidas abaixo da superfície do solo
- Empoçamento de água
- Erosão pluvial excessiva
- Presença de resíduos vegetais parcialmente decompostos muitos meses
após sua incorporação
- Necessidade de maior potência das máquinas de cultivo.
. DIAGNÓSTICO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO
Na planta
- Baixa emergência das plantas
- Variação no tamanho das plantas
- Folhas amarelecidas
- Sistema radicular pouco profundo
- Raízes mal formadas
MEDIDAS PREVENTIVAS PARA EVITAR A COMPACTAÇÃO DO SOLO
Manejo da água do solo
- Drenagem
- Irrigação
Manejo do maquinário agrícola
- Nível de carga por eixo
- Pressão de contato das rodas
- Operação com máquinas
Práticas agronômicas
- Incorporação (manutenção) da matéria orgânica
- Calagem
- Sistema de plantio
Medidas curativas
- Preparo do solo
- Subsolagem
- Rotação de culturas
Medidas aliviatórias
- Manejo da umidade do solo
- Manejo da fertilidade do solo
- Espécies mais resistentes aos efeitos da compactação (resistência ao
stress de água e sistema radicular com maior poder de penetração)
Ensaios usado no estudo da compactação do solo
Proctor normal (Proctor, 1933; Lambe, 1967)
Ensaio de compressão uniaxial (Bowles, 1986)
Ensaio de Proctor normal
(Proctor, 1933; Lambe, 1967)
O ensaio de Proctor normal consiste basicamente em
compactar uma amostra de solo com diferentes níveis de
energia, em camadas com diferentes umidades.
Ensaio de Proctor normal
Molde: Volume 1.000 cm
Soquete: Peso 2.5 kgf - Comprimento 30.5 cm
Camadas: 3
Número de golpes por camada: 25
Colar removível
Molde
Soquete
Procedimento
Procedimento
Soil Compaction Curves
1,7
Bulk Density, Mg m
-3
BDmax
1,6
LR
LVdf
LE
LV
LV
LVA
PV
Cd
Sand Content
Clay: 570 g kg-1 Sand: 160 g kg-1
Clay: 570 g kg-1 Sand: 250 g kg-1
Clay: 370 g kg-1 Sand: 460 g kg-1
Clay: 300 g kg-1 Sand: 390 g kg-1
Clay: 130 g kg-1 Sand: 480 g kg-1
1,5
1,4
1,3
Clay Content
1,2
0,0
0,1
Uot
0,2
0,3
Moisture Content, kg kg -1
0,4
Para realizar o ensaio de Proctor no lab, são necessários 2 dias
Portanto, pesquisadores tem procurado por
funções de pedotranferência que determinarão
A densidade do solo máxima e a
Umidade ótima (crítica) rapidamente.
Pedotransfer function
Dsmáx = 2,15 x 10-6 S2 - 7,82 x 10-4 S + 1,50 R2 = 0,97
Dsmax = 2.15x10-6(Sand)2 - 7.82x10-4(Sand) + 1.50 R2=0.97**
1,7
Dsmáx, Mg m
-3
Cd
1,6
LVA
LV
PV
1,5
LVdf
LR
LV
LE
1,4
100
200
300
400
-1
S (Sand), g kg
500
Pedotransfer function
-4
U ot =
2
U ót = 2,68
x 10 Clay + 0,12 R 2= 0,86
-4
2.68 x 10 (Clay) + 0.12 R = 0.86**
0,32
LR
LVdf
0,28
Uót, kg kg
-1
LE
LV
0,24
PV
0,20
LVA
LV
0,16
Cd
100
200
300
400
Clay, g kg-1
500
600
Ensaio de Compressão Uniaxial
(Bowles, 1986)
Ensaio de compressão uniaxial
Amostra indeformadas coletadas em anéis de 6,4 cm de diâmetro
e 2,54 cm de altura usando o amostrador de Uhland.
Figure 1: Uhland soil sampler and undisturbed soil sample.
Ensaio de compressão uniaxial
Saturar as amostras em uma bandeja com água até 2/3 de sua
altura por 24 horas e secá-las no lab até uma determinada umidade
volumétrica ou equilibrar a uma determinada sucção e então
usá-las no ensaio de compressão uniaxial.
Fotos: C.F.A. Junior & B.S.Pires
Fotos: P. S. M. Pais
Ensaio de Compressão Uniaxial
Consolidômetro (Boart Longyear).
Amostras indeformadas.
Pressões aplicadas:
25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa.
Amostras parcialmente saturadas.
Aplicação de cada pressão: até que 90% da
deformação máxima seja alcançada (Taylor, 1948).
Ensaio de compressão uniaxial
Represente a densidade do solo obtida para cada pressão aplicada
em escala decimal (ordenada) em função da pressão aplicada
correspondente em escala logarítmica (abscissa) obtendo a curva
de compressão do solo.
Bulk Density
Secondary
compression
curve
Elastic
Deformations
σp
Virgin
compression
curve
Plastic
Deformations
Log Applied Stress
Determinação da pressão de pré-consolidção.
Método mais usado na mecânica do solo:
Casagrande (1936) – procedimento gráfico.
Casagrande Procedure
1. Escolha o ponto de raio máximo
(máxima curvatura) na curva de
compressão;
2. Trace uma reta partindo do ponto A;
3. Trace uma tangente à curva no ponto
A;
4. Trace a bissetriz do ângulo obtido nos
passos 2 e 3;
5. Prolongue a reta de compressão
virgem até encontrar a bissetriz. O ponto
de interseção dessas duas retas é a
pressão de pré-consolidação (ponto B)
Casagrande (1936)
Bulk Density
1,4
A
1,6
B
σp
1,8
Compression curve
2,0
10
100
1000
Aplied Pressure
10000
Método da planilha eletrônica (Dias Junior & Pierce, 1995)
Bulk Density
σp
Method 1
σp
Method 2
σp
σp
Method 3
Method 4
Applied Stress
pC
σp Casagrande
σ (kPa) (kPa)
Spreadsheet Procedure (Dias Junior & Pierce, 1995)
800
σpC = - 36.32 + 1.17 σpM
600
R2 = 0.92
1:1
Capac
400
Kalamazoo
Misteguay
200
Method 1 & 3
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900
σp Methods 1 & 3 (kPa)
σpM (kPa)
Dias Junior & Pierce (1995)
Pressão
Log Pressão
Ds
Ds R Virgem
Ds regressão
25
50
100
200
400
800
1600
1.3979
1.6990
2.0000
2.3010
2.6021
2.9031
3.2041
1.3905
1.4444
1.5097
1.5878
1.6712
1.7537
1.8465
1.2897
1.3825
1.5160
1.5681
1.6609
1.7537
1.8465
1.3845
1.4502
1.5160
1.5817
1.6474
1.7131
Method 1 (Suction <= 100 kPa)
σp =
151 kPa
Ds = 1.53 Mg m-3
Method 3 (Suction > 100 kPa)
σp =
238 kPa
Ds = 1.61 Mg m-3
O preparo de solos compactados resulta em
aumento de energia e dos custos.
Portanto, PREVENIR a compactação do solo
é importante.
A prevenção da compactação do solo
Modelagem da
Capacidade de Suporte de Carga do Solo
Ensaio de Compressão Uniaxial
Metodologia para obtenção dos
Modelos de Capacidade de Suporte de Carga
Desenvolvimento da metodologia
A partir de 1995, principalmente no Brasil, estudo sobre
compactação (forma mais degenerativa da estrutura do solo)
passaram a considerar a compressibilidade do solo para
quantificar os efeitos do manejo sobre a estrutura do solo.
Compressibilidade do solo determinada através dos ensaios
de compressão uniaxial (Gupta & Allmaras, 1987).
Desenvolvimento da metodologia - Amostragem
Fotos: C.F.A. Junior & B.S.Pires
Desenvolvimento da metodologia - Amostragem
Foto: C.F.A. Junior & B.S.Pires
Desenvolvimento da metodologia
Fotos: C.F.A. Junior & B.S.Pires
Modelos de Capacidade de Suporte de Carga:
* Saturar as amostras em uma bandeja com água até 2/3 de
sua altura durante 24 h;
* Secar ao ar no laboratório até a obtenção das umidades
desejadas.
Fotos: C.F.A. Junior & B.S.Pires
Foto: C. F. Araújo Junior & B. S. Pires
Desenvolvimento da metodologia
Ensaio de Compressão Uniaxial
Avaliação dos impactos das operações de colheita e baldeio:
* Os ensaios de compressão uniaxial
amostras
indeformadas
na
realizados com
umidade
na
qual
operações de colheita e baldeio foram realizadas.
as
Ensaio de Compressão Uniaxial
Consolidômetro (Boart Longyear).
Amostras indeformadas.
Pressões aplicadas:
25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa.
Amostras parcialmente saturadas.
Aplicação de cada pressão: até que 90% da
deformação máxima seja alcançada (Taylor, 1948).
Densidade do Solo
Desenvolvimento da metodologia
Curva de
Compressão
Secundária
Deformações
Elásticas
σp
Curva de
Compressão
Virgem
Deformações
Plásticas
Log Pressão Aplicada
Densidade do Solo, Mg m
-3
Desenvolvimento da metodologia
1.0
1.2
1.4
Curva de compressão
Curva de
Secundária
compressão
virgem
U, kg kg-1
0.34
0.27
0.18
0.05
σp
100
Pressão, kPa
1000
Modelo de Capacidade de Suporte de Carga
800
σ p = 10
(2,87 - 3,96 θ )
R 2 = 0.94**
Usado para determinar a
capacidade de suporte
de carga do solo em
função da umidade.
σp (kPa)
600
400
200
0
0,0
0,1
0,2
θ (m m )
3
-3
0,3
Modelo de Capacidade de Suporte de Carga
Granular structure - presence of gibbsite
Dystroferric Red Latosol - Lavras, MG
σp = 154.0 + 6.0 ln (ψm) R2 = 0.90**
n=7
Blocky structure - presence of kaolinite
Usado para determinar a
capacidade de suporte
de carga do solo em
função da umidade.
Preconsolidation Pressure (kPa)
Dystrocohesive Yellow Latosol - Aracruz, ES
σp = 247.9 + 12.7 ln (ψm) R2 = 0.95** n = 7
350
300
250
200
150
100
1
10
100
1000
10000
Matric Potential (kPa)
(Ajayi et al., 2009)
Estatística
Snedecor & Cohran (1989)
Desenvolvimento da metodologia
0-3 cm:
σp = 10(2,70 - 1,05U) R2 = 0,88** n = 15
10-13 cm: σp = 10(2,72 - 1,06U) R2 = 0,77** n = 15
(2,73 - 1,06U) 2
R = 0,83** n = 15
25-28 cm: σp = 10
500
σp (kPa)
400
300
200
100
LVA
Sem Capina
Centro da Entrelinha
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U (kg kg-1)
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior, 2007”
Teste de significância, descrito por Snedecor & Cochran, 1989
Tabela 1. Teste de significância entre os modelos de CSC [σp=10(a+bU)] para as diferentes
profundidades de um Latossolo Vermelho-Amarelo, localizado em Patrocínio-MG para o
manejo sem capina.
Manejo
Profundidades (cm)
F
F
Coeficiente
angular, b
Coeficiente
linear,a
Centro das entrelinhas
Sem capina (SC)
0 a 3 vs 10 a 13
H
ns
ns
Sem capina (SC)
0 a 3 e 10 a 13 vs 25 a 28
H
ns
ns
F: testa a homogeneidade dos dados;
H: homogêneo;
NH: não homogêneo;
ns: não significativo
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior, 2007”
Desenvolvimento da metodologia
σp = 10(2,72 - 1,06U) R2 = 0,81** n = 45
Sem capina profundidades 0-3, 10-13 e 25-28 cm
500
σp (kPa)
400
300
200
100
LVA
Centro da entrelinha
Sem capina
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U (kg kg-1)
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior, 2007”
Desenvolvimento da metodologia
Projeção da saia: roçacarpa (RÇ)
σ p = 10 (2,55 - 0,82U) R 2 = 0,89** n = 15
Projeção da saia: capina manual (CM)
σ p = 10 (2,64 - 0,85U) R 2 = 0,83** n = 15
Projeção da saia: herbicida de pós-emergência (HPÓS)
σ p = 10 (2,67 - 0,75U) R 2 = 0,79** n = 15
Projeção da saia: herbicida de pré-emergência (HPRÉ)
σ p = 10 (2,69 - 0,79U) R 2 = 0,77** n = 15
500
σp (kPa)
400
300
200
100
0
LVA
Centro da entrelinha
Herb. de Pós-emergência
0-3 cm
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U (kg kg -1 )
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior,
2007”
Teste de significância, descrito por Snedecor & Cochran, 1989
Tabela 2. Teste de significância entre os modelos de CSC [σp=10(a+bU)] para os
diferentes sistemas de manejo na saia com o manejo herbicida de pósemergência no centro da entrelinha.
Manejo na saia
do cafeeiro
Profundidades (cm)
F
F
Coeficiente
angular, b
Coeficiente
linear,a
Centro das entrelinhas: herbicida de pós-emergência (HPÓS)
Herb. de pós-emergência (HPÓS) vs Herb. pré-emergência (HPRÉ)
H
ns
ns
(HPÓS e HPRÉ) vs (CM)
NH
**
ns
(HPÓS e HPRÉ) vs (RÇ)
H
ns
**
Roçacarpa (RÇ) vs Capina Manual (CM)
H
ns
**
F: testa a homogeneidade dos dados;
H: homogêneo;
NH: não homogêneo;
ns: não significativo
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior, 2007”
Desenvolvimento da metodologia
Projeção da saia: roçacarpa (RÇ)
σp = 10(2,55 - 0,82U) R2 = 0,89** n = 15
Projeção da saia: capina manual (CM)
σp = 10(2,64 - 0,85U) R2 = 0,83** n = 15
Projeção da saia: (HPÓS) e (HPRÉ)
σp = 10(2,68 - 0,77U) R2 = 0,78** n = 15
500
σp (kPa)
400
300
200
100
0
LVA
Centro da entrelinha
Herb. de Pós-emergência
0-3 cm
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U (kg kg-1)
Fonte: “Adaptado de Araujo Junior, 2007”
Possibilidades de uso dos
Modelos de Capacidade de Suporte de Carga
Determinar a capacidade de suporte de carga ou umidade
800
σ p = 10
(2,87 - 3,96 θ )
R 2 = 0.94**
σp (kPa)
600
400
σp = 300 kPa
200
σp = 120 kPa
θ = 0,14 m3 m-3
0
0,0
0,1
0,2
θ (m m )
3
-3
0,3
Identificar o uso mais resistente ou mais suscetível à
compactação
800
σp (kPa)
600
(2.69-1.63U)
Cultura Anual
σp=10
Mata Nativa
(2.87-2.25U)
σp =10
Pastagem
σp = 10
(2.91-2.21U)
LC
LP
400
2
R =0.69
2
R =0.85
2
R =0.82
200
Latossolo
Vermelho-Amarelo
0 - 3 cm
0
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
-1
U (kg kg )
(Kondo, 1997)
Identificar o uso mais resistente ou mais suscetível à
compactação
Systems
Floresta secundária nova
Floresta secundária velha
Floresta
Pastagem
Roça
Agrofloresta
Ds
(Mg m-3)
1,09 a
1,15 a
1,06 a
1,04 a
1,02 a
1,07 a
TP
(%)
55 a
54 a
56 a
57 a
58 a
57 a
(Martins, 2009)
Identificar o uso mais resistente ou mais suscetível à
compactação
F
l
o
r
e
s
t
a
(2,77 - 0,95θ
θ)
2
R = ** (n = 20)
F.S. Velha, Roça e Floresta:
σp = 10(3,43 -2,57θθ) R2 = 0,86** (n = 30)
Pressão de Pré-consolidação (kPa)
P
a
s
t
a
g
e
m
F.S. Nova e Agrofloresta: σp = 10
Pastagem: σp = 10
(2,84 - 0,95θ
θ)
2
R = 0,83** (n = 10)
450
400
350
300
250
200
150
100
0 - 3 cm
50
0,3
0,4
0,5
3
0,6
-3
Umidade (m m )
(Martins, 2009)
Identificar o manejo de plantas daninhas mais resistente
ou mais suscetível à compactação
Encrostamento
Sem Capina e Capina Manual
(2,68 - 1,03U) 2
sp = 10
R = 0,86** n = 30
Herbicida de pós-emergênica
(2,60 - 0,74U) 2
sp = 10
R = 0,74** n = 15
Herbicida de pré-emergência
(2,72 - 0,72U) 2
sp = 10
R = 0,94** n = 15
Herbicida de
pré-emergência
500
Herbicida de
pós-emergência
σp (kPa)
400
300
200
100
0
LVA
Centro das entrelinhas
0-3 cm
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
U (kg kg-1)
(Araujo Junior, 2007)
Identificar o manejo de plantas daninhas mais resistente
ou mais suscetível à compactação
0-3 cm
σp = 10(2,74 - 0,83θ) R2 = 0,90** n = 15
10-13 e 25-28 cm
σp = 10(2,71 - 0,83θ) R2 = 0,88** n = 30
Pressão de preconsolidação (kPa)
500
400
300
200
100
0
LVdf
Herbicida de pré-emergência
Centro das entrelinhas
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Umidade volumétrica (m3 m-3)
(Araujo Junior, 2007)
Identificar o manejo de plantas daninhas mais resistente
ou mais suscetível à compactação
0-3 cm
Ação do esqui da roçadora
Pressão de preconsolidação (kPa)
(2,86 - 1,19θ
θ) 2
σp = 10
R = 0,83** n = 15
10-13 e 25-28 cm
(2,81 - 1,27θ
θ) 2
σp = 10
R = 0,65** n = 30
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
LVdf
Linha de tráfego
Roçadora
0
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
Umidade volumétrica (cm3 cm-3)
(Araujo Junior, 2007)
Identificar o manejo de plantas daninhas mais resistente
ou mais suscetível à compactação
0-3 cm
Pressão de preconsolidação (kPa)
θ) R2 = 0,79** n = 14
σp = 10(2,74 - 1,14θ
10-13 e 25-28 cm
(2,86 - 1,36θ
θ) R2 = 0,82** n = 29
σp = 10
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
LVdf
Linha de tráfego
Enxada rotativa
0
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55
Umidade volumétrica (cm3 cm-3)
(Araujo Junior, 2007)
Identificar o efeito do pisoteio animal
Pastagens antes do pisoteio animal
σp = 10(2,73-2,73U) R2 = 0,80** n = 126
Pastagens após o pisoteio animal, Plantio direto
e Corredor
σp = 10(2,81-2,27U) R2 = 0,85** n = 102
600
σp (kPa)
500
400
300
200
100
LVA
0-3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
1
U (Kg Kg- )
(Pires, 2007)
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar o efeito do preparo sobre a resistência
mecânica do solo
Eucalipto
σp = 10(3,04 - 5,54 U) R2 = 0,91**
600
Mata
σp = 541,95 - 1.539,68 U R2 = 0,72**
400
200
PA
Horizonte A
0
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Römkens & Miller (1971)
Pressão de
Preconsolidação
Estimativa da resistência
do solo na qual a elongação
das raízes cessa
Filial 2
Com subsolagem
Sem subsolagem
Área 048
Talhão 04
Profundidade (cm)
Avaliar a eficiência da
subsolagem
0
PA
20
40 Área 030
60 Talhão 03
80
0
20
40
60
80
0
20
40
60
Área 051
80
Talhão 03
0
20
40
60
Área 56
80 Talhão 04
0
20
40
60
80
100
0
100 200
Filial 5
Área 001
Talhão 07
300
400
500
600
Pressão de Preconsolidação (kPa)
700
Identificar o horizonte de maior resistência mecânica
σp = 10 ( 3.04 - 5.54 U ) R2 = 0.91**
σp = 10 (2.99 - 3.44 U) R2 = 0.80**
σp (kPa)
600
A x B: **
400
200
Argissolo Amarelo
Horiz. A
Horiz. B
0
0,0
0,1
0,2
-1
U (kg kg )
0,3
Identificar a classe de solo mais resistente ou mais
suscetível à compactação
600
500
LV: 10-12,5 cm - MG
LVA: 10-12,5 cm: MG
PA, PT, LA: 0 - 3 cm - ARACRUZ
500
PA: 5-10,0 cm: BA
σp (kPa)
400
300
200
200
Umidade de trabalho
BA e ES: 5-15%
100
0
0,0
5
0,1
15
0,2
0,3
0,4
U (kg kg-1)
0,5
0,6
0,7
Critérios usados para identificar
os impactos das operações de colheita florestal
sobre a estrutura do solo
600
Capacidade de Suporte de Carga
Intervalo de Confiança 95%
500
Região onde já ocorreu a
compactação do solo
σp (kPa)
400
300
Região onde existe tendência em
ocorrer a compactação do solo
200
100
Região onde não há
compactação do solo
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
U (kg kg-1)
0,6
0,7
0,8
Identificar a operação crítica
(2 ,72 - 1,17 U )
2
σ p = 10
R = 0,85** ( n = 89 )
In terv alo d e co n fian ça 95%
C o lh ed o ra - E stação seca
400
a
0%
b
100%
c
0%
a
30%
b
70%
c
0%
a
20%
b
80%
c
0%
LP
200
LAd
0 - 0 ,0 3 m
0
σ p (kPa)
Colhedora
e
Trator Massey Ferguson 275
LP
400
200
LAd
0 ,1 0 - 0 ,1 3 m
0
LP
400
200
LAd
0 ,2 5 - 0 ,2 8 m
0
0 ,0
0 ,2
0 ,4
0 ,6
U (k g k g -1 )
(Silva, 2003)
Identificar a operação crítica
Colhedora
Transbordo
(Severiano, 2007)
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Colhedora e Transbordo
LV: σ = 10(3,26 - 7,36U); R2 = 0,88**
p
Intervalo de confiança 95%
600
Época chuvosa
Manual
450
03/06
Época seca
300
11/05
08/06
150
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
Umidade (kg kg-1)
(Severiano, 2007)
Identificar a operação crítica
Feller Büncher
Harvester
Skidder
Forwarder
Skidder
Identificar a operação crítica
Estação
Seca
Chuvosa
--------------- (%) ----------------Feller e Skidder1
5
15
Harvester e Forwarder2
8
31
1 - Feller Büncher (modelo 2618 com esteira) e Skidder (modelo 460 com pneus
30.5L.32), 2 – Harvester (modelo 1270 com pneus 700x26.5) e Forwarder (modelo
1710 com pneus (750x26.5).
Identificar a operação crítica
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Garra Traçadora
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Garra Traçadora - estação chuvosa 2008 (n = 5)
700
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
-1
Umidade (kg kg )
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Autocarregável
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Autocarregável 3 passadas (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
Umidade (kg kg-1)
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Autocarregável
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Autocarregável 7 passadas (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
Umidade (kg kg-1)
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
Caminhão Normal
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Caminhão Normal 1 passada (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
Umidade (kg kg-1)
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
Caminhão Normal
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Caminhão Normal 7 passadas (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
-1
Umidade (kg kg )
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
Caminhão Pneu Largo
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Caminhão Pneu Largo 1 passada (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
Umidade (kg kg-1)
0,5
0,6
Identificar a operação crítica
Caminhão Pneu Largo
σp = 10(2,77 - 1,22U) R2 = 0,91** (n = 30)
Intervalo de Confiança 95%
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Caminhão Pneu Largo 7 passadas (n = 5)
700
Estação Chuvosa 2008
Colheita com Harvester
Resíduo casca e galho
600
500
400
300
200
100
LV
0 - 3 cm
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
-1
Umidade (kg kg )
0,5
0,6
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
( 3,04 - 5,54 U )
σp = 10
R = 0,91**
Intervalo de confiança 95%
Feller 1996
600
2
Argissolo Amarelo
Horiz. A
400
200
0
0,0
Feller
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10
800
( 2,99 - 3,44 U )
R2 = 0,80**
Intervalo de confiança 95%
Feller 1996
600
Argissolo Amarelo
Horiz. B
400
200
0
0,0
Feller
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
800
Feller
σp = 10 ( 2,90 - 3,67 U )
600
2
R = 0,92**
Intervalo de confiança 95%
Feller 1996
Plintossolo
Horiz. A
400
200
0
0,00
0,10
0,20
-1
Umidade (kg kg )
0,30
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
1000
σp = 10 ( 3,42 - 6,84 U )
2
R = 0,87**
Intervalo de confiança 95%
Feller 1996
800
600
Plintossolo
Horiz. B
400
200
0
Feller
0,0
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10
( 3,04 - 5,54 U )
R2 = 0,91**
Intervalo de confiança 95%
Processador 1996
600
Argissolo Amarelo
Horiz. A
400
200
0
0,0
Processador
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10 ( 2,99 - 3,44 U )
800
R2 = 0,80**
Intervalo de confiança 95%
Processador 1996
600
Argissolo Amarelo
Horiz. B
400
200
0
Processador
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
800
Processador
σp = 10 ( 2,90 - 3,67 U )
R2 = 0,92**
Intervalo de confiança 95%
Processador 1996
600
Plintossolo
Horiz. A
400
200
0
0,00
0,10
0,20
Umidade (kg kg-1)
0,30
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
1000
σp = 10( 3,42 - 6,84 U )
2
R = 0,87**
Intervalo de confiança 95%
Processador 1996
800
600
Plintossolo
Horiz. B
400
200
0
0,0
Processador
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10
600
( 3,04 - 5,54 U )
2
R = 0,91**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
Argissolo Amarelo
Horiz. A
400
200
0
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10( 2,99 - 3,44 U )
800
R2 = 0,80**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
600
Argissolo Amarelo
Horiz. B
400
200
0
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
Forwarder
800
σp = 10( 2,90 - 3,67 U )
R2 = 0,92**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
600
Plintossolo
Horiz. A
400
200
0
0,00
0,10
0,20
-1
Umidade (kg kg )
0,30
Identificar a operação crítica
Pressão de Preconsolidação (kPa)
1000
Forwarder
σp = 10( 3,42 - 6,84 U )
R2 = 0,87**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
800
Plintossolo
Horiz. B
600
400
200
0
0,0
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10(2,79 - 3,45 U)
R2 = 0,94**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1998
600
400
Latossolo Amarelo
Horiz. A
200
0
0,0
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Identificar a operação crítica
σp = 10(2,77 - 2,68 U)
600
R2 = 0,92**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1998
400
Latossolo Amarelo
Horiz. B
200
0
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
A operação crítica da colheita do eucalipto
FORWARDER
Medir as pressões de preconsolidação durante
um ciclo do eucalipto
Recuperação natural da estrutura do solo
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10(2,88 - 3,95 U)
R2 = 0,86** (n = 76)
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
Forwarder 1998
Forwarder 2000
Forwarder 2002
Forwarder 2004
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
600
a
b
400
1996 1998 2000 2002 2004
a
63%
22%
11%
4%
7%
b
37%
74%
85%
92%
93%
c
0%
4%
4%
4%
0%
c
200
0
Argissolo Amarelo
Horiz. A
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10(2,88 - 3,95 U)
2
R = 0,86** (n = 76)
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996 - Após a colheita
Forwarder 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
Após colheita Antes colheita Após colheita
1996
2004
2004
600
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Forwarder
a
a
b
400
7%
67%
37%
93%
33%
0%
0%
0%
c
200
0
c
b
63%
Argissolo Amarelo
Horiz. A
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10(2,99 - 3,44 U)
2
R = 0,80**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
Forwarder 1998
Forwarder 2000
Forwarder 2002
Forwarder 2004
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Forwarder
1996 1998 2000 2002 2004
a
a
600
b
400
4%
11%
0%
0%
0%
b 96%
85%
74%
85%
89%
c
4%
15%
11%
0%
26%
c
200
Argissolo Amarelo
Horiz. B
0
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10(2,99 - 3,44 U)
2
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
R = 0,80**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996 - Após a colheita
Forwarder 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
Após colheita Antes colheita Após colheita
1996
2004
2004
a a
4%
0%
7%
600
b
b 96%
c
89%
89%
4%
0%
11%
400
c
200
0
Argissolo Amarelo
Horiz. B
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,88 - 3,95 U) R2 = 0,86** (n = 76)
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
Forwarder 1998
Forwarder 2000
Forwarder 2002
Forwarder 2004
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Forwarder
1996 1998 2000 2002 2004
a
600
a
b
400
26%
30%
11%
11%
7%
b 70%
70%
74%
74%
82%
c
0%
4%
15%
15%
c
200
Plintossolo
Horiz. A
0
0,00
0,10
0,20
-1
Umidade (kg kg )
0,30
11%
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,88 - 3,95 U) R2 = 0,86** (n = 76)
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996 - Após a colheita
Forwarder 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
Após colheita Antes colheita Após colheita
1996
2004
2004
a
600
b
a
26%
7%
30%
b
70%
82%
70%
4%
11%
0%
c
400
c
200
Plintossolo
Horiz. A
0
0,00
0,10
0,20
-1
Umidade (kg kg )
0,30
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10(3,42 - 6,84 U)
2
R = 0,87**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996
Forwarder 1998
Forwarder 2000
Forwarder 2002
Forwarder 2004
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
800
1996 1998 2000 2002 2004
a
a
b
600
7%
7%
7%
7%
4%
b 89%
89%
78%
82%
85%
4%
15%
11%
11%
c
4%
c
400
200
0
Plintossolo
Horiz. B
0,0
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (3,42 - 6,84 U) R2 = 0,87**
Intervalo de confiança 95%
Forwarder 1996 - Após a colheita
Forwarder 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
Após colheita Antes colheita Após colheita
1996
2004
2004
4%
15%
a a 7%
800
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Forwarder
b
b
600
c
89%
85%
81%
4%
11%
4%
c
400
200
0
Plintossolo
Horiz. B
0,0
0,1
0,2
0,3
-1
Umidade (kg kg )
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,88 - 3,95 U) R2 = 0,86** (n = 76)
Intervalo de Confiança 95%
Forwarder 1998 (n = 25)
Forwarder 2000 (n = 26)
Forwarder 2002 (n = 27)
Forwarder 2004 (n = 27)
1998 2000 2002 2004
Pressão de Preconsolidação (kPa)
Forwarder
a
600
b
a
16%
16%
0%
0%
b
28%
38%
19%
37%
c
56%
46%
81%
63%
Compactado
400
Latossolo Amarelo
Horiz. A
c
200
0
0,0
0,1
0,2
-1
Umidade (kg kg )
0,3
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,88 - 3,95 U)
2
Forwarder
Pressão de Preconsolidação (kPa)
R = 0,86** (n = 76)
Intervalo de Confiança 95%
Forwarder 1998 - Após a colheita
Forwardr 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
Após colheita Antes colheita Após colheita
1998
2004
2004
600
a
b
400
a
16%
0%
15%
b
28%
37%
85%
c
56%
63%
0%
Latossolo Amarelo
Horiz. A
c
200
0
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,77 - 2,68 U) R2 = 0,92** (n = 24)
Intervalo de Confiança 95%
Forwarder 1998 (n = 24)
Forwarder 2000 (n = 26)
Forwarder 2002 (n = 27)
Forwarder 2004 (n = 27)
600
Pressão de Preconolidação (kPa)
Forwarder
1998 2000 2002 2004
a
a
b
400
62%
54%
8%
8%
b 21%
15% 44% 33%
c 17%
31% 48% 59%
c
200
0
Latossolo Amarelo
Horiz. B
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Compactado
Recuperação natural da estrutura do solo
σp = 10 (2,77 - 2,68 U) R2 = 0,92** (n = 24)
Intervalo de Confiança 95%
Forwarder 1998 - Após a colheita
Forwarder 2004 - Antes da colheita
Forwarder 2004 - Após a colheita
600
Pressão de Preconolidação (kPa)
Forwarder
a
Após colheita Antes colheita Após colheita
1998
2004
2004
a 62%
8%
41%
b
400
b21%
33%
59%
c17%
59%
0%
c
200
0
Latossolo Amarelo
Horiz. B
0,0
0,1
0,2
Umidade (kg kg-1)
0,3
Compactado
Identificar o número crítico de passadas
Argissolo Amarelo - Eunápolis - BA
Horizonte
Forwarder
Intensidade de Tráfego
8
Forwarder
16
40
% de amostras compactadas
A
B
Pneus
Esteiras
Pneus
Esteiras
58
63
21
13
57
46
32
25
84
77
42
39
Forwarder
(Silva, 2006)
Identificar a carga crítica
Latossolo Vermelho-Amarelo
Santa Maria de Itabira - MG
Carga de um Forwarder de pneus
(4 passadas)
Forwarder
1/3 (3 m3)
Profundidades
2/3 (6 m3)
3/3 (9 m3)
% de amostras compactadas
0–3 cm
60
80
90
10–13 cm
70
80
90
Forwarder
(Silva, 2006)
Identificar o efeito do resíduo (Sem resíduos)
LA
2 passadas
8 passadas
Foto: A.R. Silva
Identificar o efeito do resíduo (Galhada)
Galhada (G)
Foto: A.R. Silva
Identificar o efeito do resíduo (Galhada e Casca)
Foto: A.R. Silva
Identificar o efeito do resíduo
Latossolo Amarelo - Guanhães - MG
Resíduos
Calhada e casca
Profundidade
Galhada
Solo sem resíduo
% de amostras compactadas
2 passadas de um Forwarder de pneus
0
10–13 cm
0
30
8 passadas de um Forwarder de pneus
0
10
50
(Silva, 2006)
Mapas de trafegabilidade (Kondo & Dias Junior, 2002).
Umidade: 0,05 kg kg-1
Umidade : 0,25 kg kg-1
Kondo (2003)
Mapas de trafegabilidade para o cafeeiro
função da pressão de preconsolidação e da umidade
Mapas de isolinhas
Finalidade de estimar:
1 A capacidade de
suporte de carga
(logística de operações)
2 A suscetibilidade à
compactação
3 Resistência ao preparo
(Gontijo, 2007)
Obrigado