sdv sde
Frédéric Darboux 
  
Dr Luiz Ao 
  
Martins Roberto 
  
Pinto 
  
Querida Família 
  
João & Giulia 
  
Carmen E Irmãos Jackson 
  
Lia Aos Amigos Eunice 
  
Luiz Roberto 
  
Bia E Família 
  
Alinne Silva 
  
Ana Paula 
  
Mariana Especial À Laura 
  
Thalita Pelo 
  
Aos Laboratoristas 
  
Bernard Renaux 
  
Lionel Cottenot 
  
  
  
  
  
  
  
  

RESUMO

Dinâmica da formação de crostas superficiais em função de práticas de preparo do solo e chuva simulada

As crostas são o resultado da degradação da estrutura superficial dos solos, favorecem a erosão e a degradação ambiental dos solos. Este estudo avaloiu a dinâmica da formação de crostas superficiais e as consequencias sobre a porosidade, condutividade hidráulica (K), retenção de água, densidade (Ds) e a rugosidade de um Argissolo Vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de lâminas de chuva simulada. Avaliou-se também, através de um experimento em laboratório, os processos envolvidos na quebra dos agregados, sob chuvas simuladas. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram conduzidos os diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas instalou-se micro-parcelas de 1m x 1m, onde foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h -1 . Foram realizadas coletas de dados de rugosidade, medidas de K, coleta de amostras indeformadas de solo para análise da porosidade e confecção de lâminas delgadas, e também anéis cilíndricos para curva de retenção de água (CRA) e Ds do solo. No experimento de laboratório, utilizou-se dois solos (siltoso e argiloso) e duas classe de agregados (1-3 e 3-5 mm). Os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas (28mmh -1 + EC forte; 28mmh -1 + EC fraca; 90mmh -1 + EC forte; 90mmh -1 + EC fraca) e após avaliou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). A dinâmica da formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada em ambos os sistemas de preparo. Nos sistemas de PC e PR a maior redução da porosidade, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta e no sistema SP na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porosidade e K, e aumento da Ds nos sistemas PC e PR. As maiores umidades volumétricas observadas nas CRA ocorreram no sistema de PR e as menores no PC e não demonstraram evolução entre as chuvas aplicadas. A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados. Os sistemas conservacionistas (PR e SP) apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema SP. O PC demonstrou nos dois anos estudados a mesma tendência, em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida. No experimento em laboratório, as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a energia cinética (EC) passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28 mm h -1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente pelo maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento.

Palavras -chave: Encrostamento; Micromorfologia; Análise de imagens; Condutividade hidráulica; Porosidade; Rugosidade; Estabilidade de agregados

INTRODUÇÃO

A erosão compreende o desprendimento, transporte e deposição de partículas do solo. A degradação da estrutura superficial do solo pela chuva (crostas superficiais) tem papel importante sobre a erosão do solo. Dessa forma, para compreensão do processo erosivo e da dinâmica envolvida na degradação da superfície do solo é importante conhecer os fatores que causam a erosão. Segundo

Morgan, (2008) os fatores que controlam a erosão são as características da chuva e do solo, condições de topografia, e a natureza da cobertura do solo.

Sob chuva, a estrutura superficial do solo é alterada levando ao desenvolvimento de crostas e a redução da rugosidade. Essa alteração depende das características da chuva (intensidade, distribuição de tamanho de gota, energia cinética, entre outros), do solo (umidade inicial, textura, distribuição, tamanho e estabilidade dos agregados, matéria orgânica) e aspectos relacionados ao sistema de preparo adotado (realização de revolvimento, intensificação do revolvimento e presença de cobertura).

O processo de formação de crostas ocorre através de dois mecanismos complementares: (1) Inicialmente ocorre a quebra da estrutura superficial (agregados) em finos fragmentos e/ou partículas primarias, envolvendo vários processos como a quebra por umedecimento rápido ("slaking"), devido à compressão do ar aprisionado no interior dos agregados, impacto das gotas da chuva na superfície do solo e dispersão físico-química da argila. (2) O segundo estágio dá-se pela redistribuição das partículas e/ou fragmentos dispersos sobre a superfície do solo, concentrando no topo da superfície [START_REF] Agassi | Effect of electrolyte concentration and soil sodicity on the infiltration rate and crust formation[END_REF][START_REF] Bresson | Soil surface crust formation: contribution of micromorphology[END_REF]LADO et al., 2004;[START_REF] Levy | Factors Affetting the Stability of Soil Crusts in Subsequent Storms[END_REF]McINTYRE, 1958;[START_REF] Ries | Permanence of soil surface crusts on abandoned farmland in the Central Ebro Basin/Spain[END_REF].

Crostas superficiais geralmente apresentam densidade e espessura variável, o que depende especificamente da textura e das características intrínsecas de cada tipo de solo. Promovem consequências negativas no solo como a diminuição da infiltração e condutividade de água [START_REF] Bedaiwy | Mechanical and hydraulic resistance relations in crust-topped soils[END_REF][START_REF] Brandão | Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas[END_REF][START_REF] Fox | The effect of ponding depth on infiltration in a crusted surface depression[END_REF], a redução da porosidade (FOX et al., 2004a;[START_REF] Pagliai | Soil structure and the effect of management practices[END_REF][START_REF] Panini | A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms[END_REF][START_REF] Rousseva | Effect of rain in the macroporosity at the soil surface[END_REF] favorecendo assim o aumento do escoamento superficial e da erosão do solo; e degradação de áreas agrícolas. Em função disso, o estudo e monitoramento das crostas superficiais visando seu entendimento, controle ou atenuação, são importantes para o manejo e conservação do solo e da água, especialmente em regiões de clima tropical, onde a degradação do solo e os processos de erosão são intensificados.

Durante várias décadas o estudo de crostas superficiais tem sido foco de pesquisa em degradação do solo [START_REF] Bedaiwy | Mechanical and hydraulic resistance relations in crust-topped soils[END_REF][START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF]e 1993;DULEY, 1939;[START_REF] Fan | Wetting Rate and Rain Depth Effects on Crust Strength and Micromorphology[END_REF]FOX et al., 2004b;MALAM et al., 2011;MATERECHERA, 2009; e muitos outros). A dinâmica do processo de formação de crostas é bem conhecida nos solos de clima temperado, muito ainda precisa ser explicado, no entanto, em condições de clima tropical, envolvendo os solos e os sistemas de manejo aqui adotados.

A suscetibilidade do solo à formação de crostas depende da combinação de propriedades e processos físicos, químicos e biológicos do solo, sendo mais comum a ocorrência em solos áridos e semi-áridos, com baixo teor de matéria orgânica, especialmente na camada superficial, com alto conteúdo de silte e baixa estabilidade dos agregados (ABU-AWWAD, 1998;ARSHAD, MERMUT, 1988;MERMUT et al., 1995).

Neste sentido, a matéria orgânica do solo (MO) desempenha papel fundamental na estrutura do solo, pois, atua como agente cimentante dos agregados, limitando, o colapso da estrutura em condições de molhamento (EMERSON, 1977), podendo, dessa forma, reduzir a formação de crostas superficiais. O teor de MO no solo foi considerado um dos principais fatores que controlam a estabilidade de agregados de solos com porcentagem de sódio trocável baixa (LADO, et al. 2004;ELLIOT, 1986), confirmando, assim sua importância sobre a estabilidade estrutural dos solos. Do mesmo modo, em um estudo, realizado sobre um Nitossolo Vermelho de textura muito argilosa com aplicação de doses de composto orgânico para avaliar o encrostamento do solo, observou-se que a ausência e/ou pequenas doses do composto causaram a formação de crostas, enquanto que as doses maiores promoveram melhoria na estrutura o que foi comprovado com aumento da porosidade de condução e retenção de água [START_REF] Toma | Efeito da aplicação de composto orgânico sobre o processo de encrostamento e a recuperação de solos degradados pela erosão hídrica[END_REF].

O estudo e o detalhamento do processo de formação de crostas do solo pode ser monitorado diretamente através da mudança da morfologia ou indiretamente através da diminuição da capacidade de infiltração ou aumento na resistência da superfície. Muitos cientistas, desde (DULEY, 1939), incluem a necessidade de usar microscópio em estudos de crostas, através de análises micromorfológicas [START_REF] Brandão | Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas[END_REF]COUSIN et al., 2005;[START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF]. A utilização das técnicas de monitoramento direto (análises micromorfológicas), associadas ao monitoramento indireto (testes de infiltração, condutividade hidráulica, e teste de resistência da superfície) é o mais aconselhável (VALENTIN, BRESSON, 1997), pois dessa forma pode-se obter um maior detalhamento, abordando as mudanças micromofologicas na estrutura superficial do solo, assim como a conseqüência desta sobre a condutividade e infiltração de água, porosidade, entre outros.

A maioria dos estudos sobre formação de crostas baseia-se no detalhamento do processo para os sistemas de manejo que envolvem o revolvimento do solo;

pouco se sabe, no entanto, sobre a dinâmica desse processo nos sistemas conservacionistas. É fato que os sistemas conservacionistas mobilizam minimamente o solo, mantendo a maior parte dos resíduos culturais como estratégia para evitar a erosão, porém muito pouco é conhecido sobre o processo de formação de crostas em condições de preparos conservacionistas. Além disso, estudos que detalhem os processos de formação de crostas, sob condições de clima tropical, ainda fazem-se necessários. Alguns dos trabalhos já desenvolvidos nessas condições foram [START_REF] Brandão | Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas[END_REF]CASTILHO et al. 2011;FARIA et al. 1997;[START_REF] Schaefer | nutrientes, matéria orgânica e efeitos microestruturais em Argissolo Vermelho Amarelo sob chuva simulada[END_REF][START_REF] Toma | Efeito da aplicação de composto orgânico sobre o processo de encrostamento e a recuperação de solos degradados pela erosão hídrica[END_REF].

A formação de crostas levando em consideração diferentes quantidades de cobertura foi estudada por [START_REF] Schaefer | nutrientes, matéria orgânica e efeitos microestruturais em Argissolo Vermelho Amarelo sob chuva simulada[END_REF] que observaram no solo mais exposto com cobertura variando de 0 a 20%, a maior formação de crosta erosional, enquanto que com a superfície coberta integralmente (100% de cobertura) não ocorreu formação de crostas. Por outro lado, dois anos após a redução no preparo do solo em um vinhedo e com incorporação de plantas de cobertura ao sistema produtivo, não foi observada redução da formação de crostas comparada com o manejo convencional, que revolve o solo com frequência até 15cm de profundidade [START_REF] Usón | Effects of tillage and management practices on soil crust morphology under a Mediterranean environment[END_REF].

Crostas superficiais, em um solo cultivado e exposto, ocasionaram a redução da porosidade da superfície, devido à diminuição dos poros de condução [START_REF] Panini | A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms[END_REF]. Da mesma forma, a redução da macroporosidade do solo, na camada de 0-6 cm, devido à perda dos poros de condução, ocorreu em função da formação de crostas, e foi observada em uma área cultivada com milho e submetida à chuva simulada [START_REF] Rousseva | Effect of rain in the macroporosity at the soil surface[END_REF]. A redução desses poros de condução, pode ocasionar a redução na infiltração e condutividade hidráulica, assim, como verificaram [START_REF] Patin | Analysis of runoff production at the plot scale during a long-term survey of a small agricultural catchment in Lao PDR[END_REF] em um estudo realizado por um longo período (2003 à 2009), com diferentes culturas, em que a porcentagem de formação de crostas superficiais afetou a infiltração de água no solo. Entretanto, a redução do cultivo do solo, para o cultivo mínimo, associado a utilização de adubação orgânica, demonstrou efeito positivo no balanço de água, emergência e rendimento de milho de solos com presença de crostas, comparado aos solos cultivados com sistema convencional (GICHERU et al., 2004).

Os objetivos propostos com este estudo foram:

Objetivo Geral: Avaliar a dinâmica da formação de crostas superficiais em um Argissolo vermelho amarelo conduzido com diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de chuva simulada. Avaliar também, em um estudo em laboratório, os processos de desestruturação dos agregados do solo sob diferentes chuvas simulada.

Objetivos específicos

 Descrição micromorfológica da formação e evolução de crostas em função dos preparos de solo realizados e chuvas simulada aplicada;

 Avaliar a influência da formação de crostas superficiais sobre a porosidade, a condutividade hidráulica, a retenção de água e a Ds em função dos sistemas de preparo e chuvas simulada aplicada.



Avaliar a rugosidade superficial do solo nos diferentes sistemas de preparo e evolução sob chuvas simulada aplicada.



Avaliar os processos de quebra dos agregados de dois solos (um siltoso e um argiloso) sob diferentes condições de chuvas simulada aplicada.

Hipóteses testadas

1) No sistema de preparo convencional do solo, maior quantidade de crostas superficiais são formadas, comparado aos sistemas menos revolvidos;

2) No preparo reduzido e no sistema sem preparo, menor quantidade de crostas superficiais são formadas, em função da cobertura mantida na superfície do solo e do menor ou não revolvimento do solo;

3) As crostas causam redução da condutividade hidráulica, da porosidade e da continuidade entre os poros;

4) Os sistemas de preparo com maior intensidade de revolvimento causam aumento na rugosidade superficial e a chuva simulada causa redução.

Referências

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PROCESSO DE FORMAÇÃO E EVOLUÇÃO DE CROSTAS SUPERFICIAIS EM FUNÇÃO DE SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO E CHUVA SIMULADA

Resumo

O impacto das gotas de chuva na superfície do solo e a deposição de partículas provocam a modificação da estrutura superficial do solo promovendo o desenvolvimento de crostas. O objetivo deste estudo foi avaliar através da análise e descrição micromorfológica de lâminas delgadas a dinâmica da formação de crostas em diferentes sistemas de preparo e chuva simulada. O experimento foi conduzido nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram implantados diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas, instalou-se as micro-parcelas de 1m x 1m, e aplicou-se diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h -1 . Nas micro-parcelas coletou-se uma amostra indeformada, a qual consistia em um bloco de solo de 0,07 x 0,05 x 0,12m. Os blocos foram impregnados com resina e após endurecimento e secagem total foram confeccionadas lâminas delgadas (4,5cm x 8cm) e descritas utilizando microscópio óptico. Foi confeccionada uma lâmina delgada para cada chuva (0, 27, 54 e 80 mm) e cada preparo do solo, totalizando assim, 12 lâminas para o ano de 2009 e 12 para o ano de 2010. O processo de formação de crostas ocorreu com dinâmica diferenciada em cada sistema de preparo. O preparo convencional apresentou formação de crostas a partir de 27 mm de lâmina de chuva e aumentou a camada encrostada com o aumento da chuva. O preparo reduzido e o sistema sem preparo apresentaram condições de superfície irregulares com as chuvas aplicadas, ou seja, não demonstraram modificações constantes da crosta com o aumento da lâmina de chuva, como constatado no preparo convencional. Palavras chave: Encrostamento; Micromorfologia; Preparo convencional; Preparo reduzido; Sem preparo

Abstract

The impact of the raindrop at the soil surface and deposition of particles causes the modification of soil surface structure promoting the development of crusts. This study evaluated the dynamics of soil crusting, through description and micromorphological analysis of thin sections. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In plots of 15 x 30 m were implanted soil tillage: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no tillage (NT). Inside the plots, were installed micro-plots with 1m x 1m and applied different sheet of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with an intensity of 80 mm h-1. In these micro-plots were collected an undeformed sample, which consisted of a block of soil of 0.07 x 0.05 x 0.12 m. The blocks were impregnated with resin and after hardening and drying; thin sections were prepared (4.5 cm x 8 cm) and described using optical microscopy. A thin section was made for each rain (0, 27, 54 and 80 mm) and each soil management practices, totaling 12 thin sections for each year. The crusts formed were different in each tillage system. In the CT system was observed crusting from 27 mm rain. These crusts increased with rain. RT and NT systems showed irregular surface conditions with the applied rainfall, i.e., non-constant evolution was noted with the increasing precipitation, as found in the CT. Keywords: Crusting; Micromorphology; Conventional tillage; Reduced tillage; Notillage

Introdução

O impacto das gotas de chuva na superfície do solo e a acomodação de partículas do solo provocam a modificação da estrutura superficial promovendo o desenvolvimento de crostas. Essa modificação depende das características da chuva (intensidade, altura, distribuição de tamanho de gota, energia cinética, etc.) e do solo (umidade inicial, textura, distribuição, tamanho e estabilidade dos agregados). Crosta pode ser definida como uma camada de espessura, densidade e rígidez variáveis, e ocorre na superfície do solo através da degradação superficial causada pela chuva. É caracterizada por apresentar maior densidade e resistência a penetração, além de poros menores e baixa condutividade hidraúlica (SHAINBERG et al., 1992).

Crostas superficiais ocorrem sob chuva ou irrigação, através de dois estágios principais. O primeiro é a quebra da estrutura superficial (agregados) em finos fragmentos e/ou partículas primárias, envolvendo vários processos, como quebra por umedecimento rápido, por compressão do ar aprisionado no interior dos agregados por quebra mecânica pelo impacto da gota e por dispersão físico-química da argila. O segundo estágio ocorre pela redistribuição das partículas e/ou fragmentos dispersos no topo da superfície do solo [START_REF] Bresson | Soil surface crust formation: contribution of micromorphology[END_REF]LADO et al., 2004;[START_REF] Ries | Permanence of soil surface crusts on abandoned farmland in the Central Ebro Basin/Spain[END_REF].

O primeiro estágio, acima mencionado, originará crostas estruturais e, o segundo estágio, crostas deposicionais. Ou seja, crostas estruturais são caracterizadas pelo rearranjamento "in situ" das partículas sem evidências de movimento lateral. Já crostas deposicionais são formadas pela translocação de partículas finas depositadas em curtas distâncias da origem. Ainda, as crostas erosionais consistem de somente uma fina, rígida e lisa camada superficial enriquecida de finas partículas [START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF].

A degradação da superfície do solo pelas crostas ocorre em função do adensamento, obstrução e redução dos poros e aumento da resistência hidráulica.

Essas conseqüências causam a redução da infiltração e da condutividade da água [START_REF] Bedaiwy | Mechanical and hydraulic resistance relations in crust-topped soils[END_REF][START_REF] Brandão | Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas[END_REF]MCINTYRE, 1958;[START_REF] Ries | Permanence of soil surface crusts on abandoned farmland in the Central Ebro Basin/Spain[END_REF][START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF] e, consequentemente, favorecem a erosão e a degradação ambiental.

O estudo e o detalhamento do processo de formação de crostas do solo podem ser monitorados diretamente pela mudança da morfologia ou indiretamente pela diminuição da capacidade de infiltração ou aumento na resistência da superfície. Muitos cientistas, desde (DULEY, 1939), relatam a necessidade de usar microscópio em estudos de crostas, fazendo uso de análises micromorfológicas [START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF].

A análise micromorfologica permite observar os componentes estruturais do solo, possibilitando melhor visualização do comportamento da estrutura e do espaço poroso do solo em áreas sob processo de degradação (LIMA et al., 2005). Esta técnica permite ainda observar características como a espessura da crosta, a porosidade, que inclui distribuição, forma, continuidade e tamanho de poros. A utilização das técnicas de monitoramento direto (análises micromorfológicas), associadas ao monitoramento indireto (testes de infiltração, condutividade hidráulica, e resistência da superfície) é o mais aconselhável (VALENTIN, BRESSON, 1997), pois, dessa forma, pode-se obter um maior detalhamento, abordando as mudanças micromofológicas na estrutura superficial do solo, assim como a conseqüência desta sobre a condutividade e infiltração de água, porosidade, entre outros.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica da formação de crostas superficiais, pela análise e descrição micromorfológica de lâminas delgadas, em um Argissolo vermelho amarelo conduzido com três sistemas de preparo do solo e aplicação de chuva simulada.

Desenvolvimento

Material e Métodos

Desenvolvimento experimental

O experimento foi realizado em Piracicaba/SP, Brasil, (22º42''S, 47º36''W)

sobre um Argissolo vermelho amarelo de textura arenosa (EMBRAPA, 2006). Os atributos químicos do solo para a camada de 0-20cm são: pH em CaCl 2 =5,11; MO=32 g dm -3 ; P=5 g dm -3 ; K=0,8 mmolc dm -3 ; Ca=23 mmolc dm -3 ; Mg=12 mmolc dm -3 ; H+Al=28 mmolc dm -3 ; Al=0,43 mmolc dm -3 ; SB=35,8 mmolc dm -3 ;

CTCefetiva=63,8 mmolc dm 

--------------------------Areia------------------------------------ (cm) AMG AG AM AF AMF Areia Total -----------------------------------------g kg -1 -------------------------------------------------- 0-

Implantação do experimento

Em novembro de 2008 realizou-se um preparo inicial do solo em toda área experimental, (uma aração + 3 gradagens) de forma a padronizar as condições de superfície do solo. A profundidade da aração, deste preparo inicial foi de 25 cm.

Após foi realizada implantação de uma cultura de cobertura (Brachiaria decumbens Stapf.), semeada a lanço sem incorporação, e densidade de semeadura de 13kg ha -1 (Figura 2.1). No inicio de abril de 2009 a braquiaria se encontrava em estádio de pleno desenvolvimento, quando procedeu-se a roçada da massa vegetal com roçadeira motorizada manual, e o controle da rebrota das plantas foi realizado por dessecação com herbicida sistêmico Glyfosato, na dosagem de 4,0L ha -1 . A matéria seca produzida pela braquiaria, na área de estudos, foi de 8.400 kg h -1 .

Em Junho de 2009 foram realizados os tratamentos que corresponderam a três sistemas de preparo do solo, com diferentes intensidades de revolvimento:

preparo convencional (PC), realizado com uma aração e duas gradagens, preparo reduzido (PR) com uma gradagem pesada e sem preparo (SP), sem movimentação na superfície do solo (Figura 2.2). As profundidades do preparo consistiram de 25 a 30 cm no PC e 15 a 20 cm no PR. Após o preparo do solo, a cobertura remanescente nas micro parcelas foi de 0%, 70 a 80% e 100 % para PC, PR e SP, respectivamente.

Cada tratamento (preparo do solo) constituiu em uma parcela de 7 x 30m, dentro das quais foram instaladas as micro parcelas de 1m x 1m. Nas micro parcelas aplicou-se diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) (Figura 2.3), para cada lâmina de chuva realizou-se três repetições, em micro-parcelas diferentes como descrito na figura 2.3. A intensidade da chuva simulada foi de 80 mm h -1 (± 5 mm h -1 ), aplicada logo após a realização dos preparos do solo, com um simulador de chuvas, operando a uma altura de 2,4 m sobre o solo. O simulador é composto por um bico em leque pendular, do tipo VeeJet Spray Nozzle (H/U-80100, Spraying Systems, Co.). A área de abrangência atingida pela chuva foi de 1 m 2 .

PC PR SP

Detalhe da simulação de chuva nos diferentes preparos do solo Detalhe dos diferentes preparos do solo Figura 2.2 Descrição do estabelecimento dos preparos do solo e das simulações de chuva. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo

Coleta e impregnação das amostras

As amostras para a análise micromorfológica foram coletadas na área experimental 24 horas após a realização da simulação de chuva, e após a realização das leituras da rugosidade do solo. Em cada micro-parcela coletou-se uma amostra indeformada, a qual consistia em um bloco de solo de 0,07 x 0,05 x 0,12 m, orientado à superfície, e acomodado em caixas de papel confeccionadas para este fim. Com os blocos já secos iniciou-se o processo de impregnação das amostras. Os blocos de solo foram colocados individualmente em potes plásticos e acondicionados em câmaras de vácuo, para facilitar a penetração da solução de impregnação (CASTRO et al., 2003). A impregnação foi realizada de acordo com metodologia proposta por (MURPHY, 1986), onde uma porção da resina poliéster "crystal" foi misturada ao monômero de estireno, o qual é utilizado para reduzir a viscosidade da resina e facilitar a penetração na amostra (CASTRO et al., 2003).

Além disso, na mistura de resina e monômero de estireno foi adicionado um pigmento fluorescente (UVITEX OB) que, sob luz fluorescente, permite a distinção entre o material sólido e os poros [START_REF] Murphy | The measurement and characterization of voids in soil thin sections by image analysis. Part I. Principles and techniques[END_REF].

A solução de impregnação foi colocada em pequenas quantidades e aos poucos nas amostras, até esta se tornar totalmente coberta pela solução. Após totalmente imersas na solução de impregnação, as amostras foram colocadas para secar ao ar, aproximadamente por 15 a 20 dias e, quando a resina estava quase endurecida, foram transferidas para estufa a 40 ºC para secagem completa.

Lâminas delgadas para microscópio óptico e descrição micromorfológica

Depois dos blocos totalmente impregnados e endurecidos, foram cortadas fatias (aproximadamente 0,5 cm de espessura) verticais e orientadas a superfície, das quais foi confeccionada uma lâmina delgada de seção fina (4,5 cm x 8 cm) para microscópio óptico. Foi confeccionada uma lâmina delgada para cada chuva aplicada (0, 27, 54 e 80 mm) e cada preparo do solo, totalizando assim, 12 lâminas para o ano de 2009 e 12 para o ano de 2010.

As lâminas delgadas foram confeccionadas no laboratório de Ciência do Solo (UR Science du sol) em Orléans, na França. As fatias foram inicialmente coladas em uma lâmina de vidro e posteriormente a face do bloco foi polida em uma lixadeira mecânica. Em seguida, o polimento fino foi realizado manualmente com carbureto de silício verde (600 mesh com grãos de 18 a 22µm), até as lâminas atingirem a espessura desejada (30 µm), tomando-se o cuidado para que a espessura fosse uniforme em toda a lâmina e fazendo o controle da espessura no microscópio por meio da extinção padrão do quartzo presente.

A descrição micromorfológica, ocorreu inicialmente com um exame prévio em LUPA, a fim de se observar as feições e o comportamento geral da lâmina em função das lâminas de chuva e preparos do solo aplicados. Posteriormente com auxílio do microscópio óptico, procedeu-se nas lâminas delgadas a descrição micromorfológica seguindo os critérios propostos por (BULLOCK et al., 1985).

Realizou-se também descrição da dinâmica do processo de formação e modificação das crostas em função das lâminas de chuva aplicada nos diferentes preparos do O processo de encrostamento foi semelhante com a aplicação de 27 e 54 mm de chuva. Constatou-se a presença de uma camada de grãos de quartzo, limpos, moderadamente a bem selecionados, de maior tamanho, na parte superior e, menor tamanho mais abaixo (conforme descrito no ANEXO A). Sobre a camada de grãos de quartzo formou-se uma fina camada de recobrimento com material fino e microagregados. Logo abaixo da camada de grãos de quartzo, ocorreu acúmulo de material fino, denotando uma laminação desse material acumulado (Figura 2.4 B, C).

Esse material fino acumulado, foi decorrente da iluviação dos constituintes finos do solo (argila e matéria orgânica). O processo de desprendimento das partículas ocasionado pelo efeito do impacto das gotas de chuva proporcionou rearranjamento do material grosso e promoveu a iluviação do material fino que se depositou e se acomodou (concentrou) logo abaixo da camada de grãos de quartzo.

Quando a lâmina da chuva aumentou para 80mm, a crosta formada havia maior espessura do que as chuvas de menor volume e constatou-se, da mesma forma que nas chuvas de 27 e 54 mm, a presença de camadas de grãos de quartzo verticalmente orientados e selecionados conforme o tamanho (Figura 2.4D). Ou seja, verificaram-se camadas de grãos de quartzo de tamanho maior, intercaladas com linhas de material fino e camadas de grãos de quartzo de tamanho pequeno. Do mesmo modo que observado nas chuvas de 27 e 54mm, na chuva de 80 mm também ocorreu uma fina camada de material fino acumulado, abaixo da camada de grãos de quartzo. Neste sistema de preparo observou-se o domínio de poros de empilhamento e cavidades irregulares, em todas as chuvas aplicadas (ANEXO A). Com aplicação de uma lâmina de 27 mm de chuva observou-se a formação de camadas irregulares de solo com material disperso, e desorganizado. Essa camada irregular e dispersa tinha, em média, 10 mm de espessura. Diferente da superfície onde não foi aplicada chuva (0mm), aqui não ocorreu laminação no topo da superfície com material fino. Entretanto, dentro desta camada de 10 mm ocorrera zonas irregulares com acumulo de material fino (Figura 2.6B).

Quando a lâmina de chuva foi de 54 mm constatou-se também uma camada irregular de solo, com material muito disperso, e desorganizado. Observa-se a presença de uma lâmina de material fino acumulado, concentrada a alguns milímetros abaixo da superfície do solo, semelhante ao observado com aplicação de 27 mm de chuva. (Figura 2.6C).

Com 80 mm de chuva aplicada, a crosta foi pouco pronunciada, ocorreu somente em parte da superfície da lâmina um acúmulo de material fino, semelhante ao observado em SP0. O restante da lâmina foi bastante irregular, sem organização e orientação de material grosso (Figura 2.6D) e (ANEXO C).

Neste sistema de preparo houve o domínio de poros do tipo cavidades irregulares e vesículas (ANEXO C). As crostas observadas neste sistema de preparo foram diferentes das observadas no PC. O observado neste caso foi uma camada irregular com algumas feições de organização de material pelo efeito da chuva, ora por lâminas de material fino acumulado, ora por zonas com acúmulo de grãos de quartzo. Em função da heterogeneidade, as crostas neste sistema de preparo foram classificadas como estruturais do tipo "Sieving" para as áreas atingidas diretamente pela chuva, e estruturais do tipo "Slaking" nas áreas onde o material apresentou-se mais irregular com orientação incipiente, conforme classificação de Valentin e Bresson, (1992).

Crostas do tipo "Slaking" consistem em uma camada tipicamente apedal e geralmente não apresentam clara distinção textural, como por exemplo, separação de partículas entre grossas e finas.

O acúmulo de material fino internamente na camada superficial é decorrente da dispersão físico-química das partículas de argila, que migram internamente no solo com a infiltração de água [START_REF] Agassi | Effect of electrolyte concentration and soil sodicity on the infiltration rate and crust formation[END_REF]. A porosidade predominante nas crostas deste sistema de preparo foram cavidades irregulares e vesículas.

Evolução da crosta no SP em função do aumento da lâmina de chuva A cobertura permanente pela palhada de braquiaria protegeu a superfície do solo do impacto direto das gotas, assim a superfície não foi atingida e não evoluiu como observado no PC. Porém, o molhamento pelas chuvas promoveu dispersão da argila e recobrimento da superfície do solo com material fino.

Esse sistema de preparo apresentou pouca evolução estrutural da superfície do solo com as lâminas de chuva aplicada. Com aplicação de 27 mm a superfície se apresentou mais perturbada, mas de maneira geral foram observadas algumas feições de acúmulo de material fino superficialmente e em outros casos internamente nos primeiros centímetros do solo.

A não perturbação e não modificação da estrutura superficial do solo neste sistema de preparo pode ser atribuída à presença abundante de cobertura que protegeu a superfície do solo da ação impactante das gotas da chuva (Figura 2.10).

Possivelmente as feições observadas de laminações de material fino acumulado foram originadas pelo efeito da chuva natural, uma vez que foram também observadas em SP0, onde não se aplicou chuva. Pelo efeito do umedecimento ocorreu a dispersão do material fino do solo que foi depositado em lâminas pela infiltração de água [START_REF] Agassi | Effect of electrolyte concentration and soil sodicity on the infiltration rate and crust formation[END_REF], possivelmente este tenha sido o processo ocorrido neste sistema de preparo, uma vez que não ocorreu desagregação e dispersão da argila pela energia cinética das gotas em função da grande quantidade de cobertura vegetal (superfície 100% coberta).

Essas feições observadas neste sistema de preparo foram constatadas nos dois anos de estudo, de maneira levemente diferenciada entre as chuvas aplicadas.

As crostas neste sistema de preparo foram classificadas como estruturais do tipo "Slaking" conforme classificação de Valentin e Bresson (1992). O acúmulo de material fino ocorreu recobrindo algumas áreas da superfície e outras áreas internamente na camada superficial.

Conclusões

O processo de formação de crostas ocorreu de forma diferenciada em cada sistema de preparo.

A Baltimore, v. p. 54, 113-119,1992. VALENTIN, C.; BRESSON, L.M. Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils. Geoderma, Amsterdam, v. 55, 225 -245, 1992.

EFEITO DA FORMAÇÃO DE CROSTAS SOBRE A POROSIDADE E ATRIBUTOS HÍDRICOS EM DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO DO SOLO E CHUVA SIMULADA

Resumo

Crostas superficiais resultam da degradação da estrutura superficial dos solos e consequentemente favorecem a erosão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de crostas superficiais sobre a porosidade, a condutividade hidráulica (K), densidade do solo (Ds) e a retenção de água em um Argissolo vermelho amarelo, conduzido com três sistemas de preparo do solo e com a aplicação de chuva simulada. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram instalados os preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas, instalou-se as micro-parcelas de 1m x 1m, nas quais foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80mm) com intensidade de 80 mm h -1 . Nas micro-parcelas, foram realizadas as medidas de K e coleta de amostras indeformadas de solo (blocos de 0,07 x 0,05 x 0,12m). Os blocos foram impregnados com resina e após o endurecimento a análise de imagens foi realizada, considerando duas camadas analisadas (crosta e subcrosta). Pela analise de imagens obteve-se a porcentagem de área e o número de poros. Coletaram-se também anéis cilíndricos (2,5cm altura x 5cm diâmetro) para realização da curva de retenção de água (CRA) e densidade do solo (Ds). As variáveis medidas neste estudo demonstraram diferenças entre os anos avaliados (2009 e 2010). Nos sistemas de preparo convencional e preparo reduzido, a maior redução da porcentagem de área de poros, pelo efeito das lâminas de chuva aplicada, ocorreram na camada da crosta. O sistema sem preparo apresentou redução da porcentagem de área de poros em função das lâminas de chuva aplicada na camada da subcrosta. A camada da crosta foi responsável pela redução da porcentagem de área de poros e condutividade hidráulica e aumento da densidade do solo nos sistemas de preparo convencional e preparo reduzido. As maiores umidades volumétricas observadas nas curvas de retenção de água ocorreram no sistema de preparo reduzido e as menores no preparo convencional. As umidades volumétricas não demonstraram modificações em função das lâminas de chuva aplicada.

Palavras chave: Encrostamento; Área de poros; Condutividade hidráulica; Preparos do solo

Abstract

The surface crusts cause degradation of the surface structure of soil and soil erosion. The objective of this study was to evaluate the influence of soil crusting on the porosity, hydraulic conductivity (K), bulk density (Bd) and water retention in a Arenic Haplustults carried with three soil tillage systems and application of simulated rainfall. The experiment was conducted in the years 2009 and 2010. In the plots of 15 x 30 m were installed different tillage systems: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no-tillage (NT). Inside the plots, were installed the micro-plots with size of 1m x 1m, which were applied different sheet of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80mm) with an intensity of 80 mm h -1 . Measurements were performed of K, and sample collecting (blocks of soil 0.07 x 0.05 x 0.12 m). Image analysis were performed, considering layers (crust and subcrust).The blocks were impregnated with resin and after induration, the image analysis was performed. For image analysis were obtained the percentage of area and number of pores. Were collected to cylindrical rings (2.5 cm diameter x 5 cm height) to perform the soil water retention curve (SWRC) and bulk density. The variables measured in this study showed differences between the evaluated years (2009 and 2010). In the conventional tillage systems and reduced tillage the larger reduction in porosity, by effect of the applied rainfall, occurred in the layer of crosta. The no-tillage system showed a reduction in porosity as a function of applied rainfall in subcrosta layer. The layer of the crust was responsible for the reduction of area percentage of pores and hydraulic conductivity and increased density of the soil in conventional tillage and reduced tillage. The highest volumetric moisture observed in the water retention curves occurred in the reduced tillage and the lowest in conventional tillage. The soil volumetric moisture showed no changes depending on the applied sheet of rain. Keywords: Crusting; Area of pores; Hydraulic conductivity; Soil tillage

Introdução

Crostas superficiais favorecem a erosão e causam degradação em solos do mundo todo, ocorrem sob chuva ou irrigação envolvendo dois estágios, principais. O primeiro é a quebra da estrutura superficial (agregados) em finos fragmentos e/ou partículas primarias, envolvendo vários processos como quebra por umedecimento rápido, devido à compressão do ar aprisionado no interior dos agregados, quebra mecânica e dispersão físico-química da argila. O segundo estágio dá-se pela redistribuição das partículas e/ou fragmentos dispersos na superfície do solo, concentrado no topo da superfície em alguns poucos milímetros [START_REF] Agassi | Effect of electrolyte concentration and soil sodicity on the infiltration rate and crust formation[END_REF][START_REF] Bresson | Soil surface crust formation: contribution of micromorphology[END_REF]LADO et al., 2004;[START_REF] Levy | Factors Affetting the Stability of Soil Crusts in Subsequent Storms[END_REF]MCINTYRE 1958;[START_REF] Ries | Permanence of soil surface crusts on abandoned farmland in the Central Ebro Basin/Spain[END_REF].

As crostas superficiais geralmente apresentam densidade e espessura variável de acordo com a textura do solo. O aumento de sua espessura e densidade resulta na diminuição da infiltração e condutividade de água [START_REF] Brandão | Resistência hidráulica da crosta formada em solos submetidos a chuvas simuladas[END_REF][START_REF] Bedaiwy | Mechanical and hydraulic resistance relations in crust-topped soils[END_REF][START_REF] Fox | The effect of ponding depth on infiltration in a crusted surface depression[END_REF]MCINTYRE 1958;[START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF] com o aumento do escoamento superficial e da erosão do solo. A redução da condutividade hidráulica na camada encrostada depende fortemente da forma e continuidade dos poros que podem sofrer alterações devido à ação direta da chuva na superfície do solo. A energia cinética promove a desintegração dos agregados e desprendimento das partículas que ao se depositarem na superfície do solo obstruem os poros, promovendo a redução e/ou alteração dos poros de condução [START_REF] Panini | A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms[END_REF][START_REF] Rousseva | Effect of rain in the macroporosity at the soil surface[END_REF] A degradação da superfície do solo por meio da formação de crostas pode ocorrer com magnitudes diferentes, e depende principalmente de fatores como as características do solo (textura e estrutura), da chuva (intensidade, duração, energia cinética, entre outros) e das práticas culturais adotadas (intensidade de revolvimento e cobertura remanescente). Dessa forma, estudos recomendam a adoção de práticas reduzidas de cultivo, objetivando prevenir a degradação estrutural, a formação de crostas e as perdas dos solos por erosão (CASTRO et al., 2006;[START_REF] Pagliai | Soil structure and the effect of management practices[END_REF] reduzindo-se os impactos ambientais.

Neste sentido, avaliando diferentes quantidades de cobertura, [START_REF] Schaefer | nutrientes, matéria orgânica e efeitos microestruturais em Argissolo Vermelho Amarelo sob chuva simulada[END_REF] observaram que os solos mais expostos, com cobertura variando de 0 a 20%, apresentaram maior formação de crosta erosional, enquanto que os solos com superfície coberta integralmente (100% de cobertura) não apresentaram crostas. Por outro lado, dois anos após a redução no preparo do solo em um vinhedo e com incorporação de plantas de cobertura ao sistema produtivo, não foi observada redução da formação de crostas comparada com o manejo convencional, que revolve o solo com frequência até 15 cm de profundidade [START_REF] Usón | Effects of tillage and management practices on soil crust morphology under a Mediterranean environment[END_REF].

Sob solo cultivado e exposto observou-se redução da porosidade da superfície, fato atribuído a redução dos poros de condução devido à formação de crostas [START_REF] Panini | A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms[END_REF]. Semelhantemente constatou-se redução da macroporosidade do solo, na camada de 0 -6 cm, devido à perda dos poros de condução pela formação de crostas, em uma área cultivada com milho e submetida à chuva simulada [START_REF] Rousseva | Effect of rain in the macroporosity at the soil surface[END_REF]. A formação de crostas superficiais, pela chuva simulada aplicada nos sistemas de preparo convencional e plantio direto, causou a redução da condutividade hidráulica saturada (SILVA, KATO, 1997) e os autores concluíram também que o preparo convencional foi mais suscetível à formação de crostas. A condutividade hidráulica de um solo cultivado e com presença de crosta foi 3 vezes inferior em comparação ao mesmo solo sem crosta [START_REF] Souza | Efeito do encrostamento superficial nas propriedades hidráulicas de um solo cultivado[END_REF]. Da mesma forma, crostas sedimentares causaram redução em 50% na taxa de infiltração do solo resultando no aumento do escoamento superficial da água (RIES, HIRT 2008), assim também verificaram [START_REF] Patin | Analysis of runoff production at the plot scale during a long-term survey of a small agricultural catchment in Lao PDR[END_REF] que a porcentagem de formação de crostas superficiais afetou a infiltração de água no solo.

Em face ao exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da formação de crostas superficiais sobre a porosidade, a condutividade hidráulica e a retenção de água em um Argissolo Vermelho Amarelo, conduzido com três sistemas de preparo do solo e com a aplicação de chuva simulada.

Desenvolvimento

Material e Métodos

Desenvolvimento experimental

Os procedimentos de desenvolvimento experimental, implantação dos tratamentos e aplicação das chuvas simuladas são os mesmos descritos no Capítulo 2 (páginas 24 à 26).

Avaliação da Porosidade

A avaliação da porosidade do solo foi realizada em amostras indeformadas coletadas na área experimental vinte e quatro horas após a simulação da chuva. Em cada micro parcela foi coletada uma amostra de solo que consistiu de um bloco de solo de 0,07 x 0,05 x 0,12 m, orientado à superfície, e acomodado em caixas de papel confeccionadas para este fim (Figura 3.1 a,b,c). O procedimento de amostragem foi realizado da mesma forma para os dois anos de experimento (2009 e 2010). Após a coleta os blocos foram impregnados, conforme já descrito no capítulo 2. Depois de totalmente secos os blocos foram cortados com serra de diamante, lixados com um disco rotatório e com carbureto de silício (granulação grosseira (220 mesh com grãos de 53 a 62 µm)) e polidos também no disco rotatório com carbureto de silício (600 mesh com grãos de 18 a 22 µm).

Após o polimento de uma das faces do bloco, foram avaliados os parâmetros de distribuição e morfologia de poros, propostos por [START_REF] Murphy | The measurement and characterization of voids in soil thin sections by image analysis. Part I. Principles and techniques[END_REF][START_REF] Ringrose-Voase | Micromorphology of soil structure: description, quantification, application[END_REF]. Foram obtidas imagens (microfotografias digitais, 1cm x 1cm), em resolução de 1024 x 768 pixels, em 10x de aumento, com uma câmera A quantificação dos poros foi realizada em duas camadas, "crosta", a camada diretamente atingida pelas gotas da chuva e "subcrosta" a camada logo abaixo da crosta, a qual pode ser influenciada pela camada da crosta. A análise dos poros em camadas teve o objetivo de avaliar até em que profundidade o efeito das lâminas de chuva e a crosta formada causaram consequências na porosidade do solo. Cada camada (crosta e subcrosta) foi analisada com três microfotografias (Figura 3.2).

A porosidade determinada pela análise de imagens foi expressa em porcentagem de área e número de poros. Foi separada em forma de poros (arredondados, alongados e complexos), de acordo com dois índices de forma (I 1 e I 2 ), descritos por [START_REF] Cooper | Origin of microaggregates in soils with ferralic horizons[END_REF] e tamanho de poros pequeno (156-15.600 µm 2 ) médio (15.600-156.000 µm 2 ) e grande (>156.000 µm 2 ).

O primeiro índice utilizado (I 1 ), (Eq. 1), separa poros arredondados de alongados [START_REF] Hallaire | Caractérisation de la macroporosité d'un sol de verger par analyse d'image[END_REF].

(1) onde P é o perímetro do poro e A é a área ocupada pelo poro.

O índice de forma (I 2 ), foi utilizado para a separação adequada entre poros alongados e complexos, é definido pela (Eq. 2).

( A fim de se observar os efeitos dos fatores de variação (preparos do solo, lâminas de chuva, camadas de solo e anos) sobre a porosidade e a K do solo, utilizou-se a análise multivariada por meio da técnica da análise dos componentes principais (ACP), apresentada por meio dos gráficos BIPLOT [START_REF] Gabriel | The Biplots graphic display of matrices with application to principal component analysis[END_REF][START_REF] Kroonenberg | Introduction to biplots for GxE tables[END_REF]. Os gráficos BIPLOT foram preparados considerando os dois primeiros componentes principais com as maiores variâncias e os autovalores maiores que 1,0 [START_REF] Anderson | Statistical procedures for assessment of resistance in a multiple foliar disease complex of peanut[END_REF][START_REF] Moraaguilera | Development of a prediction model for papaya ringspot in Veracruz, Mexico[END_REF] ------------------------------------------2009--------------------------------------- ---------------------------------------2010-------------------------------------- -----------------------------------------2009----------------------------------------- -----------------------------------------2010--------------------------------------------- ------------------------------------2009-------------------------------------------- ---------------------------------------2010-------------------------------------------- ----------------------------------------2009---------------------------------------- Os fatores de variação (preparos do solo x lâminas de chuva) que mais explicaram a variabilidade na K foram PC0 e PC27 com importância de 39 e 25% respectivamente (Tabela 3.11). Já a importância relativa explicada somente pelos preparos do solo foi de 68% (PC), 25% (SP) e 7% (PR).

------------------------------------------%--------------------------------------------- PC0 0,
--------------------------------------%------------------------------------------------- PC0 1,
----------------------------------------2010----------------------------------------- PC 6 
Tabela 3.11-Fatores explicativos (preparo x lâminas de chuva) da variabilidade total da K (ACP Figuras 3.19 e 3.20) de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP O aumento da Ds observado no PC e PR, em função do aumento das lâminas de chuva aplicada nos dois anos de estudo, indicou a ocorrência de adensamento superficial. Esse adensamento foi ocasionado pela ação direta da chuva sobre a superfície do solo.

Preparo 0 27 54 80 Total -------------------------------------------------2009----------------------------------------------- PC 39 25 1 3 68 PR 1 1 2 3 7 SP 4 4 5 13 25 ------------------------------------------------------2010 ------------------------------------------------- PC 75 

-------------------2009--------------------

---------------------------2010-------------- -------mm h -1 ------- Kg dm -3 ---------mm h -1 ---------

Curvas de Retenção de Água (CRA)

Efeito de tratamentos em 2009 e 2010

A umidade de saturação entre os sistemas de preparo no ano de 2009 foi de 0,52; 0,48 e 0,48cm 3 cm -3 para o PR, PC e SP, respectivamente, com maiores valores no sistema PR (Figura 3.21A), devido a maior % de área de poros observada neste sistema de preparo (Tabela 3.4). A menor umidade de saturação no PC devese ao intenso revolvimento do solo associado com a superfície descoberta os quais promoveram a formação de crostas superficiais e consequente redução da porosidade com aplicação das lâminas de chuva. Já o SP apresentava cobertura como proteção superficial, porém a falta de mobilidade não permitiu formação de poros, consequentemente apresentou também menor umidade de saturação. 

Efeito das lâminas de chuva aplicada em 2009

Onde não aplicou-se chuva (0 mm) pode-se observar uma distinção entre os tratamentos, com menor retenção de água no PC e maior para PR e SP (Figura  ajustada 0 0 0 0 0 Figura 3.22 Efeito das lâminas de chuvas aplicadas no ano de 2009 para a camada 0 -2,5cm de um Argissolo Vermelho amarelo em Piracicaba, SP

Efeito das chuvas aplicadas em 2010

No ano de 2010, onde não se aplicou chuva (0 mm) a umidade de saturação foi de 0,46; 0,44 e 0,38 cm 3 cm -3 para PC, PR e SP respectivamente. Para os potenciais de -8 até -175 kPa, houve uma tendência, onde PR e SP apresentaram maior retenção de água do que o PC (Figura 3.23). Para as lâminas de chuva de 27mm e 54mm a tendência foi também semelhante ao observado em 0 mm, onde a umidade de saturação foi a mesma para PR e PC (0,42 cm 3 cm -3 ) e SP apresentou menor umidade de saturação (0,36 cm 3 cm -3 ). Para os demais potenciais, observase uma tendência de menor retenção de água no PC.

Com aplicação de 80mm de lâmina de chuva a umidade de saturação dos sistemas de preparo foi de 0,44cm 3 cm -3 para o PR e de 0,39 cm 3 cm -3 para PC e SP. Para os demais potenciais a tendência foi muito semelhante as lâminas de chuva descritas anteriormente, onde a retenção de água foi menor no PC.

Observa-se nas chuvas de 0, 27 e 54mm que a maior umidade de saturação ocorreu no PR e PC. Com o aumento da chuva (80mm), a umidade de saturação diminuiu no PC, possivelmente pela crosta que se formou com o efeito da chuva, o que diminuiu a porosidade da camada superficial, causando assim redução da umidade de saturação.

Sem chuva (0 mm) -1 -10 -100 -1000

Umidade volumétrica (cm A redução da porcentagem de área resultou em aumento do número de poros. Como esse efeito ocorreu em ambos os sistemas de preparo, possivelmente seja explicado pela ocorrência de um adensamento na estrutura, pelo período em que a área ficou em pousio (1 ano) ou até mesmo por uma característica intrínseca desse solo.

K, Ds e CRA

A K foi menor no ano de 2010 comparado com 2009 e a Ds apresentou aumento (Tabela 3.12), comportamento este verificado em todos os sistemas de preparo. Possivelmente, o aumento da Ds e a redução da porosidade promoveram também a redução da K.

Os valores de umidade volumétrica da CRA foram maiores no ano de 2009 comparados com 2010, até o potencial de 6 kPa, para todos os sistemas de preparo.

A partir de 8 kPa, a umidade volumétrica foi semelhantes entre os anos avaliados, para ambos sistemas de preparo.

O aumento constatado na Ds e a redução na porosidade promoveram redução na K, e da mesma forma, ocasionaram também, a redução da umidade volumétrica do solo, no ano de 2010 comparado à 2009.

Modificações na porosidade das camadas analisadas (crosta e subcrosta) em função do preparo do solo e lâminas de chuva aplicada

No PC e PR, a porcentagem de área de poros Comp_g diminuiu na camada da crosta, com a aplicação de chuva simulada, nos dois anos de estudo. Esta tendência de redução da porosidade, mais próximo da superfície pela formação de crostas também já foi observada por [START_REF] Fox | Changes in pore characteristics with depth for structural crusts[END_REF] No SP não foram observadas grandes reduções em função do aumento das lâminas de chuva aplicada. Os valores de K foram semelhantes entre si, o que pode ser atribuído ao não revolvimento do solo neste sistema de preparo.

Possivelmente, o que pode ter relação com a proteção superficial pela grande quantidade de cobertura acumulada, que não é presente no PC e parcialmente no PR, evitando assim o impacto direto das gotas na superfície do solo e consequentemente a redução da % de área de poros Comp_g e da K.

Relação da porosidade com a K em função dos preparos do solo e lâminas de chuva aplicada

Para melhor compreensão da relação entre as variáveis estudadas, foi realizada uma análise de correlação de Pearson para as camadas analisadas e os anos estudados. Assim, pode-se observar na camada da crosta, no ano de 2009, que a K correlacionou-se negativamente com a % de área de poros Arr_p (-0,34*), Comp_m (-0,33*) e positivamente com % de área de poros Comp_g (0,49**) (Tabela 13). Isso comprova que quanto maior a % de área de poros Comp_g, maior será a K. Fato evidenciado no PC e PR, onde não aplicou-se chuva (0mm), que apresentaram as maiores % de área de poros Comp_g e, conseqüentemente, os maiores valores de K. A medida que as lâminas de chuva aumentaram, a % de área de poros Comp_g diminuiu, e a % de área de poros arredondados e alongados aumentou, e consequentemente a K diminuiu também.

A modificação ocasionada no arranjo dos poros, em função das lâminas de chuva aplicada, foi responsável pela redução da K e aumento da Ds. Redução da porosidade, pela formação de crosta decorrente da ação da chuva, foi também relatada por [START_REF] Fox | Changes in pore characteristics with depth for structural crusts[END_REF][START_REF] Pagliai | Soil structure and the effect of management practices[END_REF][START_REF] Panini | A theoretical approach to soil porosity and sealing development using simulated rainstorms[END_REF][START_REF] Rousseva | Effect of rain in the macroporosity at the soil surface[END_REF][START_REF] Valentin | Morphology, genesis and classification of surface crusts in loamy and sandy soils[END_REF]. Do mesmo modo, com aplicação de chuva simulada, uma pequena redução na macroporosidade foi responsável por grande diminuição da condutividade hidráulica saturada, em sistemas de preparo convencional e plantio direto (SILVA, KATO 1997).

A condutividade hidráulica não depende somente da porosidade total, mas também da distribuição de formas de poros e classes de tamanho. Poros redondos são menos eficazes na transmissão de água do que irregulares [START_REF] Fox | Changes in pore characteristics with depth for structural crusts[END_REF][START_REF] Valentin | Surface crusting in 2 alluvial soils of northern niger[END_REF] As maiores diferenças observadas entre os sistemas de preparo, ocorreram até -6 kPa, o que comprova que mudanças decorrentes de formação de crostas são mudanças estruturais, perceptíveis nos primeiros potenciais.

As pequenas diferenças observadas podem ter ocorrido em função da crosta se concentrar superficialmente e o tamanho da amostra da CRA ser de 2,5cm, e possivelmente, o efeito da crosta formada se dilua na amostra. Castilho et al., (2011) também não observaram diferenças nas curvas de retenção, avaliando esse mesmo solo com eventos de chuvas naturais.

Conclusões

As variáveis medidas neste estudo demonstraram diferenças entre os anos avaliados (2009 e 2010).

Nos sistemas de preparo convencional e preparo reduzido, a maior redução da porcentagem de área de poros, pelo efeito das lâminas de chuva aplicada, ocorreram na camada da crosta.

O sistema sem preparo apresentou redução da porcentagem de área de poros em função das lâminas de chuva aplicada na camada da subcrosta.

A camada da crosta foi responsável pela redução da porcentagem de área de poros e condutividade hidráulica e aumento da densidade do solo nos sistemas de preparo convencional e preparo reduzido. Correlações significativas entre condutividade hidráulica, densidade do solo e porcentagem de área de poros ocorreram nesta camada.

Este estudo também permitiu, conforme relatos já descritos na literatura, a observação da redução dos poros irregulares (Complexos) e aumento dos arredondados pelo efeito da chuva.

A porosidade medida pela análise de imagens e a condutividade hidráulica foram as variáveis que melhor explicaram as alterações causadas nos diferentes sistemas de preparo do solo em função das chuvas aplicadas.

As maiores umidades volumétricas observadas nas curvas de retenção de água ocorreram no sistema de preparo reduzido e as menores no preparo convencional. As umidades volumétricas não demonstraram modificações em função das lâminas de chuva aplicada.

EVOLUÇÃO DA RUGOSIDADE DO SOLO EM DIFERENTES SISTEMAS DE PREPARO SOB CHUVA SIMULADA USANDO UM ÍNDICE DE RUGOSIDADE BASEADO EM SEMIVARIOGRAMAS

Resumo

Os fatores que contribuem para a maior alteração da rugosidade superficial do solo são os sistemas de preparo e as condições pluviométricas. Este estudo avaliou o comportamento da rugosidade superficial em função de diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de chuva simulada. O experimento foi conduzido, nos anos de 2009 e 2010. Em parcelas de 15 x 30 m foram aplicados diferentes preparos do solo: preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Dentro das parcelas foram instaladas as micro-parcelas com tamanho de 1m x 1m, nas quais foram aplicadas diferentes lâminas de chuva simulada (0, 27, 54 e 80 mm) com intensidade de 80 mm h -1 . O microrrelevo do solo foi medido com um rugosímetro à laser com resolução horizontal de 1-cm. As leituras das alturas foram submetidas à análise geoestatística pelo método dos semivariogramas, e o índice utilizado para representar a rugosidade do solo (IR) foi extraído dos semivariogramas. O sistema de preparo reduzido e sem preparo apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, já no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema sem preparo. O RI, apresentou diferença significativa entre as lâminas de chuva aplicada, para o mesmo tratamento, somente no sistema sem preparo e no segundo ano. No preparo convencional o RI não apresentou diferenças entre as lâminas de chuva aplicada, e demonstrou a mesma tendência nos dois anos estudados, inicialmente ocorreu um aumento até uma quantidade máxima de chuva reduzindo em seguida. Diferenças entre os anos estudados ocorreram somente no sistema sem preparo, que apresentou maior rugosidade no segundo ano em relação ao primeiro, os demais preparo convencional e preparo reduzido foram similares e não apresentaram diferenças significativas entre os dois anos avaliados.

Palavras-chave: Preparos do solo; Microrrelevo; Geoestatística Abstract Among the factors that contribute to greater changes in soil surface roughness are the tillage systems and rainfall conditions. This study evaluated the changes of surface roughness under different tillage systems and the application of artificial rain. The experiment was conducted in 2009 and 2010. In the plots of 15 x 30 m were applied the tillage systems: conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no tillage (NT). Inside plots were installed the micro plots with 1 m x 1 m size, which were applied in different layers of simulated rainfall (0, 27, 54 and 80 mm) with an intensity of 80 mm h -1 . Soil microrelief was measured with a portable laser scanner with a 1-cm horizontal resolution. The height readings were submitted to geostatistical analysis through the semivariogram method, and the index used to represent the roughness of the soil (RI) was extracted from the semivariograms. The reduced tillage and no-tillage systems presented higher roughness in the first year, but in the second year, the greatest RI was observed in the no-tillage system. The RI values in the same treatment differed between applied rainfalls only in no-tillage for the second year. In conventional tillage, the RI did not differ between the applied rainfalls, but showed the same trend in the two years studied: initially an increase of roughness occurred until a maximum rain amount, then it decreased. Differences between the years studied occurred only in no-tillage, which showed greater RI in the second year in comparison to the first one, conventional tillage and reduced tillage were similar and did not differ between the two years evaluated. Keywords: Tillages; Microrelief; Geostatistics Diferentes elementos que variam de grãos individuais, agregados, torrões, preparo e declividade contribuem para a conformação do microrrelevo e suas respectivas escalas [START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF], entretanto, o preparo do solo e as condições pluviométricas são os principais contribuintes para sua alteração [START_REF] Van | Total Porosity and random roughness of the interrow zone as influenced by tillage[END_REF][START_REF] Taconet | Estimating soil roughness indices on a ridge-andfurrow surface using stereo photogrammetry[END_REF]. Vários estudos têm demonstrado que o preparo aumenta a rugosidade do solo quando comparado ao sistema sem preparo, e que a chuva é o principal fator que causa o seu decréscimo [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF][START_REF] Eltz | Surface roughness changes as affected by rainfall erosivity, tillage, and canopy cover[END_REF][START_REF] Lampurlanes | Hydraulic conductivity, residue cover and soil surface roughness under different tillage systems in semiarid conditions[END_REF][START_REF] Panachuki | Rugosidade da superfície do solo sob diferentes sistemas de manejo e influenciada por chuva artificial[END_REF][START_REF] Zobeck | Tillage and rainfall effects on random roughness -A Review[END_REF]. Neste contexto, sistemas conservacionistas de manejo são empregados devido aos benefícios que promovem no solo, especialmente no potencial de redução da erosão do solo. Dentre os sistemas utilizados, o preparo reduzido tem apresentado grande expansão no Brasil nos últimos anos. Este aumento é conseqüência do conjunto de benefícios promovidos comparado aos outros sistemas de preparo: aumento da rugosidade do solo [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF][START_REF] Panachuki | Rugosidade da superfície do solo sob diferentes sistemas de manejo e influenciada por chuva artificial[END_REF][START_REF] Zobeck | Tillage and rainfall effects on random roughness -A Review[END_REF], proteção da superfície do solo com resíduos culturais e aumento do rendimento operacional de máquinas e economia de combustíveis [START_REF] Hadlow | Minimum tillage:a practical alternative to ploughing in the South Africa Sugar Industry[END_REF]. A alta rugosidade promovida por este sistema de preparo, associada aos resíduos culturais, atua como estratégia para conservação do solo e da água, por que (1) aumenta a capacidade do solo em reter e infiltrar água, (2) reduz a velocidade e o volume de escoamento superficial da água e, consequentemente, (3) reduz as perdas de sedimentos [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF]CASTRO et al., 2006;[START_REF] Darboux | Does soil surface roughness increase or decrease water and particle transfers[END_REF][START_REF] Govers | Soil roughness and overland flow[END_REF][START_REF] Mwendera | Effects of tillage and rainfall on soil surface roughness and properties[END_REF].

A forma mais comum de expressar a rugosidade da superfície do solo é utilizando um índice que, por um simples número, representa a conformação da superfície do solo. Vários índices têm sido descritos e usados na literatura. Um dos primeiros índices que foi definido é o índice de rugosidade aleatória (RR) [START_REF] Van | Total Porosity and random roughness of the interrow zone as influenced by tillage[END_REF], o qual representa a distribuição aleatória do microrrelevo.

Usado por muitos autores [START_REF] Van | Total Porosity and random roughness of the interrow zone as influenced by tillage[END_REF][START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF][START_REF] Garcia | Multiscaling analysis of soil roughness variability[END_REF][START_REF] Hansen | Roughness indices for estimation of depression storage capacity of tilled soil surfaces[END_REF][START_REF] Jester | Soil surface roughness measurement--methods, applicability, and surface representation[END_REF][START_REF] Kamphorst | Predicting depressional storage from soil surface roughness[END_REF][START_REF] Onstad | Depressional storage on tilled soil surfaces[END_REF] este índice é usualmente calculado pelo desvio padrão das alturas após remoção do efeito da declividade e marcas do preparo. Uma das suas maiores limitações é a descrição somente da componente vertical da rugosidade, ou seja, não considera a organização espacial das alturas [START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]. De acordo com Huang e Bradford (1993), um índice de rugosidade deve considerar a correlação espacial da topografia e ter estrutura dependente da escala.

Outro índice de rugosidade conhecido como LD (diferença de elevação limite), representa a média da diferença absoluta de altura entre dois pontos da superfície do solo (LINDEN, VAN DOREN, 1986). Este índice, tem relação com a componente espacial da rugosidade e pode representar a capacidade da superfície em armazenar a enxurrada [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF]. Um terceiro índice emprega o conceito de tortuosidade (BOIFFIN, 1984) e descreve a relação entre o comprimento de um perfil de uma superfície e a distância entre o ponto inicial e final desta superfície. Pode representar a capacidade de determinadas superfícies em reduzir a enxurrada, entretanto, depende da escala de tomada das medidas [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF].

Outra forma de expressar a rugosidade da superfície é utilizando técnicas geoestatísticas, fazendo uso dos semivariogramas. Este método é comum em estudos de rugosidade [START_REF] Darboux | Evolution of soil surface roughness and flowpath connectivity in overland flow experiments[END_REF][START_REF] Eltz | Surface roughness changes as affected by rainfall erosivity, tillage, and canopy cover[END_REF][START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]LINDEN, VAN DOREN, 1986;MORENO et al., 2008a;[START_REF] Vazquez | Fractal dimension and geostatistical parameters for soil microrelief as a function of cumulative precipitation[END_REF]. O semivariograma informa a relação entre a diferença das elevações e o comprimento de escala [START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]. Características estas que não podem ser avaliadas, por exemplo, quando se utiliza o índice RR por que este não considera a relação espacial entre as medidas das alturas.

O objetivo deste estudo foi comparar a rugosidade superficial em diferentes sistemas de preparo e sua evolução sob chuva simulada em dois anos consecutivos.

A rugosidade superficial foi quantificada usando um índice baseado em semivariogramas.

Desenvolvimento

Material e Métodos

Os procedimentos de desenvolvimento experimental, implantação dos tratamentos e aplicação das chuvas simuladas são os mesmos descritos no Capítulo 2 (páginas 24 à 26).

Coleta de dados de Rugosidade

As coletas de dados para análise da rugosidade superficial foram realizadas 24 horas após a realização da simulação de chuva, em todas as parcelas (Figura 4.1).

Nas parcelas do PC e PR, as leituras foram realizadas diretamente sobre a superfície do solo, já no sistema SP fez-se a retirada manual da cobertura do solo com tesoura de poda. A aquisição dos dados foi realizada com um rugosímetro portátil à laser (Figura 4.1) adaptado de [START_REF] Arvidsson | Effects of soil water content during primary tillagelaser measurements of soil surface changes[END_REF], onde cada leitura (z) foi feita em 10 mm x 10 mm (resolução horizontal), gerando um grid de 10.000 pontos amostrados em cada micro parcela de 10.000 cm 2 .

As leituras são fornecidas pelo rugosímetro em milivolt e foram transformadas para milímetro através de um fator de conversão eq. ( 1), ( 2) e (3). Posteriormente foram submetidas a análise geoestatística, pelo cálculo dos semivariogramas.

(1)

(2)

(3) Onde:

x e y: distância entre pontos; 1,5: distância percorrida pelo raio laser (sensor -superfície do solo -retorno ao sensor); 4096: fator de conversão de milivolt para milímetro; Sensor Leituras armazenadas diretamente no computador Figura 4.1 Detalhes do rugosímetro, utilizado para as medidas de elevações da superfície do solo

Análise do microrelevo

Semivariogramas

Semivariogramas são comumente usados para analisar o grau de dependência espacial entre amostras [START_REF] Darboux | Evolution of soil surface roughness and flowpath connectivity in overland flow experiments[END_REF]ELTZ e NORTON, 1997;[START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]LINDEN, VAN DOREN, 1986;[START_REF] Vazquez | Fractal dimension and geostatistical parameters for soil microrelief as a function of cumulative precipitation[END_REF]. Os dados obtidos foram submetidos a análise geoestatística por meio do cálculo dos semivariogramas experimentais [START_REF] Darboux | Evolution of soil surface roughness and flowpath connectivity in overland flow experiments[END_REF], os quais foram estimados sobre 2/3 (ou seja, 69 cm) da grande parte da distância determinada à campo. Um semivariograma pode ser definido pela seguinte eq. ( 4):

(4)

Onde: é a semivariância, é a lag distância entre pontos, é a elevação em e é o número de pares considerados.

Índice de rugosidade (IR)

O Índice de Rugosidade (IR) utilizado neste trabalho para representar a rugosidade do solo, foi extraído dos semivariogramas, em uma área denominada "alcance", a qual separa uma área de forte dependência espacial à curta distância de uma área de baixa dependência espacial, em uma distância maior. Este índice foi escolhido em função de diversos estudos que têm demonstrado a importância de considerar a componente espacial e estrutura dependente da escala em estudos de rugosidade do solo [START_REF] Darboux | Evolution of soil surface roughness and flowpath connectivity in overland flow experiments[END_REF][START_REF] Eltz | Surface roughness changes as affected by rainfall erosivity, tillage, and canopy cover[END_REF][START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]; LINDEN, VAN DOREN, 1986;[START_REF] Moreno | Multifractal analysis of soil surface roughness[END_REF][START_REF] Vazquez | Fractal dimension and geostatistical parameters for soil microrelief as a function of cumulative precipitation[END_REF]. Neste estudo, não foi realizada a remoção das tendências de declividade e das marcas de preparo, pois as micro-parcelas apresentavam declividade nula e as marcas criadas pelos preparos foram consideradas relevantes feições da rugosidade.

Análise estatística

Os dados obtidos foram submetidos ao cálculo dos semivariogramas e do erro padrão (EP) da média de cada distância, pela seguinte equação EP= dp/√n. Para o (IR) aplicou-se o teste de médias SNK (p<0,05), e ajustes de equações de regressão. A análise de regressão para as lâminas de chuva aplicada (Figura 4.4) apresentou ajuste quadrático significativo somente para o PC (Rugo2009= 438 + 15,75x -0,15x 2 ), com coeficiente de determinação de 0,83 (R 2 = 0,83), onde inicialmente ocorreu um aumento da rugosidade do solo com o aumento das lâminas de chuva, até 52 mm, a partir da qual a rugosidade diminuiu. Diferentemente, outros autores observaram redução constante do índice de rugosidade ao caso (RR) com aumento das chuvas no preparo convencional [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF][START_REF] Eltz | Surface roughness changes as affected by rainfall erosivity, tillage, and canopy cover[END_REF][START_REF] Magunda | Changes in microrelief and their effects on infiltration and erosion during simulated rainfall[END_REF][START_REF] Mwendera | Effects of tillage and rainfall on soil surface roughness and properties[END_REF]. A maior rugosidade observada no sistema SP, que ocorreu no ano de 2010, é contrária ao que já observaram outros autores, [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF][START_REF] Eltz | Surface roughness changes as affected by rainfall erosivity, tillage, and canopy cover[END_REF]LINDEN, VAN DOREN, 1986;[START_REF] Panachuki | Rugosidade da superfície do solo sob diferentes sistemas de manejo e influenciada por chuva artificial[END_REF][START_REF] Zobeck | Tillage and rainfall effects on random roughness -A Review[END_REF], geralmente os sistemas SP que não têm a influência do preparo do solo tendem a diminuir a rugosidade da superfície do solo ao longo dos anos de cultivo.

Resultados

Comparando os efeitos dos anos (Figura 4.6), observou-se que o PC não apresentou diferenças entre os anos avaliados (2009=715 cm 2 ; 2010= 1.070 cm 2 ) e foi o sistema menos rugoso. O PR também não diferiu nos dois anos de estudo (2009= 1.809 cm 2 ; 1.735 cm 2 ) e apresentou maior IR que o PC. Já o sistema SP foi diferente nos dois anos avaliados (2009=1.408 cm 2 ; 2010= 4.343 cm 2 ), com maior IR no segundo em relação ao primeiro ano. principalmente em sistemas de preparo arado profundo devido à mobilização do subsolo úmido, pode reduzir a taxa de degradação da rugosidade aleatória, e dessa forma, proporcionar maior rugosidade para este sistema de preparo do solo.

A ocorrência de altos valores de rugosidade em sistemas de plantio direto ou sem preparo como observado neste estudo, pode ser devido aos resíduos vegetais presentes na superfície do solo (mesmo com o corte da cobertura) e pelas ondulações da superfície do terreno ainda presentes na fase inicial desse tratamento. Além disso, é importante ressaltar que a rugosidade formada por resíduos vegetais, embora mais persistente no tempo, tem menor capacidade de retenção de água da enxurrada do que a rugosidade originada pelo preparo do solo [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF]. Em termos de controle de erosão e conservação do solo e da água, a associação entre a rugosidade originada pelo preparo do solo e da rugosidade dos resíduos vegetais é o mais desejável (os chamados semi-preparos).

Uma vez que a cobertura atua na dissipação da energia cinética das gotas da chuva, impedindo o impacto direto na superfície do solo, enquanto a rugosidade é importante na retenção e na infiltração superficiais de água, na diminuição da velocidade e do volume da enxurrada e no aprisionamento dos sedimentos da erosão (CASTRO et al., 2006).

Evolução Temporal da Rugosidade

A evolução da rugosidade no tempo é influenciada pelo volume e intensidade das chuvas, pela enxurrada e tipo de solo. O volume e intensidade de chuva geralmente diminuem a rugosidade, enquanto o desenvolvimento de feições erosionais (micro-sulcos) que variam espacialmente podem aumentar a rugosidade [START_REF] Huang | APPLICATIONS OF A LASER SCANNER TO QUANTIFY SOIL MICROTOPOGRAPHY[END_REF]e 1993).

A evolução do IR em função das lâminas de chuva aplicada no sistema de preparo mais revolvido (PC) teve o mesmo comportamento nos dois anos de estudo (Figura 4.3). O IR apresentou aumento até uma lâmina máxima de chuva de 52 mm em 2009 e 41 mm em 2010, reduzindo em seguida (Figura 4.4), porém as diferenças não foram significativas entre as chuvas aplicadas (Figure 4.3).

Esse aumento inicial na rugosidade foi explicado pois, a superfície apresentava, logo após o preparo do solo, uma conformação padrão das alturas, com a aplicação da chuva ocorreu o rebaixamento do solo desagregado porém alguns agregados mais resistentes, não foram destruídos pela chuva e, com isso ocorreu aumento da rugosidade. A medida que a lâmina de chuva aumenta os agregados se desfazem, tanto pelo impacto da gota de chuva como pela perda das forças de coesão entre as partículas do solo, causando novamente redução.

Possivelmente maiores reduções na rugosidade seriam observadas com chuvas sucessivas, assim, como observaram Castilho et al., (2011), para este mesmo solo, a redução da rugosidade do solo com eventos sucessivos de chuvas naturais [START_REF] Panachuki | Rugosidade da superfície do solo sob diferentes sistemas de manejo e influenciada por chuva artificial[END_REF] observaram também após a primeira chuva simulada aplicada no preparo convencional uma pequena elevação no índice de rugosidade ao acaso, que posteriormente diminuiu com chuvas sucessivas, a mesma tendência já foi verificada também por Eltz e Norton (1997) e por [START_REF] Govers | Soil roughness and overland flow[END_REF].

A formação de micro-sulcos como enfatizam Huang e Bradford (1993) pode também aumentar a rugosidade, porém nenhum sulco foi observado durante este estudo.

As mudanças no microrrelevo superficial durante chuvas dependem da distribuição, forma e tamanho dos agregados que constituem a superfície [START_REF] Zobeck | Tillage and rainfall effects on random roughness -A Review[END_REF]. Como destacam [START_REF] Rudolph | Effect of antecedent soil water content and rainfall regime on microrelief changes[END_REF] as menores mudanças na rugosidade são constatadas em superfícies com maior proporção de agregados grandes. Dentre os mecanismos de desagregação pela ação da chuva, o mecanismo de quebra pelo impacto da gota depende do efeito cumulativo (LE BISSONNAIS, 1996), dessa forma, para que ocorra maior desestruturação são necessárias chuvas sucessivas.

A redução no índice de rugosidade ao acaso (RR) no preparo convencional, preparo reduzido e plantio direto, respectivamente, foi também observado por [START_REF] Bertol | Relations of soil surface roughness with the rainfall volume and water aggregate stability[END_REF] após a ação de chuvas naturais. Os autores enfatizam ainda que a redução do (RR) no sistema de preparo convencional, ocorreu após períodos sucessivos de chuvas, após 229mm de chuva natural sob cultivo de milho e 350mm sob cultivo de aveia, da mesma forma, Mwendera e Feyen (1994) também constataram redução da rugosidade ao acaso pela chuva acumulativa.

Os tratamentos conservacionistas apresentaram uma variação de aumento e redução do IR ao longo das lâminas de chuva aplicada, porém ambos não apresentaram diferenças significativas em 2009 (Figure 4.3). Somente em 2010, SP apresentou diferenças significativas entre as lâminas de chuva aplicada, com redução do IR na lâmina de 0mm para 80mm de chuva aplicada. Possivelmente essas variações e poucas alterações nos sistemas conservacionistas tenham relação com a presença de cobertura nesses tratamentos, uma vez que a cobertura protege a superfície do solo evitando grandes evoluções ao longo das chuvas aplicadas, além disso, a cobertura nesses sistemas atua estrategicamente para conservação do solo e água, evitando a erosão.

Conclusões

O sistema de preparo reduzido e sem preparo apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema sem preparo.

O índice de rugosidade, para o mesmo tratamento, diferiu entre as lâminas de chuva aplicada somente no sistema sem preparo e no segundo ano. No preparo convencional, o índice de rugosidade não apresentou diferenças entre as lâminas de chuva, mas demonstrou a mesma tendência nos dois anos estudados, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida.

Diferenças entre os anos estudados ocorreram somente no sistema sem preparo, que apresentou maior rugosidade no segundo ano em relação ao primeiro, os demais, preparo convencional e preparo reduzido, foram iguais nos dois anos avaliados.

DINÂMICA DE QUEBRA DOS AGREGADOS DO SOLO SOB CHUVAS SIMULADAS

Resumo

O conhecimento da dinâmica de quebra dos agregados do solo é essencial para entender a evolução da superfície do solo pela formação de crostas superficiais. O objetivo deste estudo foi avaliar os processos de quebra dos agregados do solo sob diferentes condições de chuvas simuladas. O experimento foi conduzido no Institut Nationale de Recherche Agronomique (INRA), no laboratório de Ciência do Solo (UR Science du Solo), em Orléans, França. Dois solos com diferentes texturas foram utilizados, um franco siltoso e um franco argiloso. Duas classes de agregados foram selecionadas 1-3mm e 3-5mm. O experimento foi dividido em duas partes. Na primeira os agregados foram submetidos a três diferentes testes de estabilidade dos agregados: umedecimento rápido, umedecimento lento e quebra mecânica. Em uma segunda etapa, os agregados foram submetidos a diferentes chuvas simuladas. As intensidades utilizadas foram 28mm h -1 e 90mm h -1 com energia cinética (EC) forte e fraca, originando assim 4 chuvas (28mmh -1 + EC forte; 28mmh -1 + EC fraca; 90mmh -1 + EC forte; 90mmh -1 + EC fraca). Além disso, foram consideradas 4 lâminas de chuva para cada tipo de solo, 0,3; 0,7; 2 e 10mm para o solo siltoso e 0,5; 1; 3 e 15mm para o solo argiloso. Foram realizadas 3 repetições para cada tratamento. Após a realização das chuvas calculou-se o diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP). As maiores reduções de DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente. Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a EC passou a influenciar a redução do DMP. A intensidade de 28mm h -1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente devido ao maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento. A classe de agregados de 3-5mm foi a que apresentou as maiores reduções de DMP.

Palavras chave: Estabilidade de agregados; Intensidade da chuva; Energia cinética; Molhamento rápido

Abstract

The knowledge of the dynamics of breakdown of the soil aggregates is essential for understanding of the evolution by soil surface crusting. The objective of this study was to evaluate the process of breakdown aggregates of two soils under different conditions of rainfall. The experiment was conducted at Institut Nationale de Recherche Agronomique (INRA), in the laboratory of Soil Science (UR Science du Solo), in Orleans, French. Two soils with different textures were used, a Silty Loam, and a Clay Loam. Two classes of aggregates were selected 1-3 mm and 3-5 mm. The experiment was divided in two parts. At first the aggregates underwent three different tests of aggregate stability: fast wetting, slow wetting and mechanical breakdown. In a second part, the aggregates were subjected to different simulated rainfall. The intensities used were 28 mm h -1 and 90 mm h -1 with two kinetic energy (KE): strong and weak, thus giving rise to 4 rainfall (28mmh -1 + KE strong; 28mmh -1 + KE weak; 90mmh -1 + KE strong; 90mmh -1 + KE weak). Moreover, consideration was given 4 sweet of water for each soil type, 0.3, 0.7, 2 and 10 mm for the silt loam and 0.5, 1, 3 and 15 mm for clay loam, with three replicates for each treatment. After application of the rainfall was calculated the mean weight diameter of aggregates (MWD). The largest reductions occurred MWD were after sweet water 3 and 2 mm for the Clay loam and Silt loam soils respectively. In the initial quantity of rainfall (initial sweet water) the intensity was determining in reduced of the MWD, with increasing amount of rainfall, the KE has influence the reduction of the MWD. The intensity of 28 mm h -1 produced the greatest reductions in MWD, possibly due to large exposition of the aggregates to wetting. The class of aggregates of 3-5 mm was presented the greater reductions in MWD. Keywords: Aggregate stability; Rainfall intensity; Kinetic energy; Fast wetting

Introdução

Compreender a dinâmica de quebra dos agregados do solo é essencial para entender a evolução da superfície do solo pela formação de crostas superficiais. A agregação é uma das principais características da estrutura do solo e influencia vários aspectos do comportamento físico dos solos. Ela afeta a transferência de água e gases pela superfície do solo, o crescimento das plantas, entre outros. A chuva, promove degradação da estrutura superficial do solo, ocasionando a desintegração dos agregados e levando ao desenvolvimento de crostas. Essa degradação depende das propriedades da chuva (intensidade, distribuição de tamanho de gota) e das propriedades do solo (distribuição de tamanho, umidade inicial, estabilidade de agregados, textura, CTC, matéria orgânica). Neste caso quanto maior a estabilidade estrutural de um solo, maior será a resistência à desagregação sob ação da chuva.

A estabilidade refere-se à habilidade dos agregados manterem-se intactos sob determinado estresse [START_REF] Referências | Soil Aggregate Stability: A Review[END_REF]. A manutenção de uma boa estrutura é um fator fundamental para a sustentabilidade do sistema agrícola [START_REF] Referências | Soil Aggregate Stability: A Review[END_REF]. A quebra dos agregados pela água pode ocorrer através de vários mecanismos físicos e físico-químicos, podendo envolver diferentes escalas da estrutura do solo [START_REF] Attou | Effect of clay content and silt-clay fabric on stability of artificial aggregates[END_REF]BOIFFIN, 1984;[START_REF] Elliott | Aggregate and structure carbon, nitrogen, phosphorus in native and cultived soils[END_REF]LE BISSONNAIS, 1996;[START_REF] Tisdall | Organic matter and water-stable aggregates in soils[END_REF].

Quatro processos principais de desintegração dos agregados são descritos por LE BISSONNAIS (1996): (1) molhamento rápido, o qual promove a destruição dos agregados devido à compressão do ar internamente quando os agregados são submetidos ao rápido molhamento; (2) micro-rachaduras, a quebra dos agregados ocorre devido ao diferencial de expansão das argilas pelo molhamento lento; (3) quebra mecânica, pela energia cinética de impacto as gotas de água atingem diretamente os agregados e causam a sua desintegração; e (4) dispersão físicoquímica, a ação do molhamento resulta na redução das forças atrativas entre partículas coloidais ocasionando a sua desintegração. Estes mecanismos dependem de muitos fatores, especialmente da natureza interna das partículas, da energia envolvida na desagregação [START_REF] Fan | Wetting Rate and Rain Depth Effects on Crust Strength and Micromorphology[END_REF][START_REF] Kemper | Soil cohesion as affected by time and water content[END_REF] e das propriedades do solo que afetam esses mecanismos [START_REF] Attou | Effect of clay content and silt-clay fabric on stability of artificial aggregates[END_REF][START_REF] Le Bissonnais | Analyse des mécanismes de désagrégation et de mobilisation des particules de terre sous l'action des pluies[END_REF]. A dispersão físico-química geralmente requer atenção especial nos solos com grandes quantidades de sódio, onde ocorre a dispersão das argilas.

A compreensão desses vários mecanismos de quebra dos agregados pode auxiliar a explicar as modificações da superfície do solo sob chuva e a dinâmica da formação de crostas superficiais e erosão (LE BISSONNAIS, 1996). A quebra de agregados por umedecimento rápido ocorre rapidamente sob chuva simulada e é seguida de dispersão da argila e compactação superficial pela formação de crostas superficiais, em um trabalho realizado por Shainberg et al. (1992). A desintegração dos agregados depende das taxas de umedecimento, sendo que o umedecimento rápido sobre os agregados inicialmente secos é um processo energeticamente mais importante do que o impacto das gotas de chuva [START_REF] Loch | A method for measuring aggregate water stability with relevance to surface development[END_REF]. Ambos, as taxas iniciais de umedecimento e o impacto pelas gotas da chuva, são responsáveis pela desintegração dos agregados secos na superfície do solo, e consequente formação de crostas [START_REF] Fan | Wetting Rate and Rain Depth Effects on Crust Strength and Micromorphology[END_REF], sendo que a relativa importancia dos dois mecanismos depende da estabilidade dos agregados. Por outro lado, Shainberg e [START_REF] Shainberg | Physiochemical effects of salts upon infiltration and water movement in soils[END_REF] enfatizam que o grau de desintegração dos agregados na superfície do solo é determinado pelas taxas de umedecimento iniciais, energia de impacto das gotas de chuva, concentração eletrolítica da solução do solo (por exemplo, saturação da CTC com sódio), e pela estabilidade dos agregados.

O objetivo deste estudo foi avaliar os processos de quebra dos agregados de dois solos (um siltoso e um argiloso) sob diferentes condições de chuvas simuladas.

Desenvolvimento

Material e Métodos

O experimento foi conduzido no Institut Nationale de Recherche Agronomique (INRA), no laboratório de Ciência do Solo (UR Science du Solo), em Orléans, França. Dois solos com diferentes texturas foram utilizados, um franco siltoso, originário da região de Lauragais, na França, e um franco argiloso, originário da região da Normandia, na França. Esses solos foram coletados no horizonte A, na camada de 0-15 cm em áreas agrícolas cultivadas. O teor de argila do solo siltoso foi 112 g kg -1 e do argiloso: 360 g kg -1 . O conteúdo de carbono orgânico foi de 20 g kg -1 e 18 g kg -1 para o solo siltoso e argiloso, respectivamente. Para realização do experimento os solos foram segregados em duas classes de tamanhos de agregados: 1-3 e 3-5 mm. O experimento foi dividido em duas partes principais: O solo que passou na peneira foi recolhido em um recipiente com etanol e analisado em um granulômetro à Laser, para obtenção da curva de distribuição granulométrica (0,02 a 4.075 µm). O solo que ficou retido na peneira foi levado à estufa para secar e após atingir peso seco constante foi passado num jogo de peneiras (3,15; 2; 1,4 e 1 mm), obtendo-se assim a massa de solo retida em cada peneira.

Posteriormente uniu-se a distribuição dos agregados obtida pelo peneiramento com a distribuição do granulômetro à Laser, obtendo-se assim uma única curva de distribuição (0,02 a 4.075 µm). A partir desses valores calculou-se o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados para os diferentes testes de desagregação aplicados, a partir da seguinte equação: DMP= ∑(porção de cada classe em relação ao total) x (diâmetro médio das classes (mm)).

b) Dinâmica da quebra dos agregados pela chuva simulada (DQA)

Esta segunda etapa consistiu em submeter os agregados a chuvas com diferentes características, a fim de se observar o processo de desagregação que ocorre através do umedecimento rápido.

Esquema experimental e chuvas aplicadas

As unidades experimentais consistiram de um cilindro (Figura 5.2) dentro do qual foi posicionada uma amostra de 5 e uma de 2g de agregados, para o solo argiloso e siltoso, respectivamente (Figura 5. A fim de analisar a transformação temporal dos agregados ao longo das chuvas aplicadas, foram consideradas quatro lâminas de água em função do tempo de chuva considerado para cada tipo de solo. Dessa forma, as amostras de agregados foram submetidas às seguintes lâminas de chuva 0,3; 0,7; 2 e 10 mm para o solo siltoso e 0,5; 1; 3 e 15mm para o solo argiloso. A utilização dessas lâminas foi definida com base no trabalho desenvolvido por [START_REF] Legout | Aggregate breakdown dynamics under rainfall compared with aggregate stability measurements[END_REF] e levando em consideração o processo do umedecimento rápido, dessa forma a quantidade de água que chega inicialmente nas amostras foi priorizada.

Foram realizadas três repetições para cada chuva considerada ( 4), para cada lâmina de água ( 4) para cada classe de agregados (2) e ambos os solos (2). Essa combinação gerou um total de 192 amostras de agregados. Em cada chuva realizada eram usadas 10 unidades experimentais de cada vez (10 cilindros) (Figura 5.4 c,d).

Medidas de Energia Cinética da Chuva

Após cada chuva foi também realizada a medição da EC com auxílio de um espectro-pluviômetro (Figura 5.6a), com três repetições após cada chuva. Obteve-se a média de todas as medidas de EC em cada chuva, dessa forma, para cada uma das quatro chuvas realizadas havia um valor médio de EC, posteriormente efetuouse o cálculo da EC real, considerando o tempo que cada chuva ocorreu.

O espectro-pluviômetro informa alguns parâmetros como o número de gotas passadas através de um raio laser retangular de 45,6 cm 2 , o tamanho e a velocidade dessas gotas e as classificava (Figura 5.6b).

Para medir a EC (J m -2 min -1 ) levou-se em consideração a média dos parâmetros (número, tamanho e velocidade) para cada tipo de gota, e partiu-se da fórmula geral de EC eq. ( 1).

(1)

Onde:

EC: energia cinética em Joule(s); m: corresponde a massa em kg; v: corresponde a velocidade m s -1 ; Figura 5.6 -Detalhes do espectro-pluviômetro utilizado para medidas da Energia Cinética da chuva aplicada (a) espectro-pluviômetro; (b) detalhe dos parâmetros de gotas medidos pelo espectro-pluviômetro A partir da equação geral da EC foi derivada a EC para cada gota, pela eq. ( 2)

E c i =   S .v m 2 1 2 i i n i E c i =             S v 2 3 4 2 1 2 i 3 D   n i E c i =             3 - 2 i 3 3 4,56.10 v 2 3 4 10 2 1 D  n i E c i = 3 3 2 i i 3 2 10 . 68 , 13 v n 10 . 2            D  E c i = 3 2 2 i i 3 10 . 472 , 5 v n 10 D       (2) Onde:
i, corresponde a classe de gotas consideradas; n, corresponde ao número de gotas medidas da classe considerada em 1 minuto; S, corresponde a superfície de medida do spectro-pluviômetro (4,56 x 10 -3 m 2 ); D, corresponde ao diâmetro da classe de gotas consideradas em m; ρ, corresponde a massa volumétrica de água kg m -3 . A EC da chuva foi a soma das EC calculadas para cada classe de gotas.

Análises realizadas após as chuvas simuladas

Após a realização da chuva, cada amostra de agregados foi retirada do cilindro (Figura 5.5a) com a utilização de etanol e passada em uma peneira de 1mm.

O solo que passou pela peneira foi recuperado em um Becker e analisado no granulometro à Laser (Figura 5.5e). O que restou na peneira foi seco em estufa (40 ºC) até atingir peso constante e foi passado num jogo de peneiras (3,15; 2; 1,4 e 1mm), onde obteve-se a massa de cada fração.

Cálculo do diâmetro médio ponderado (DMP)

Posteriormente juntou-se a distribuição dos agregados obtida pelo peneiramento com a distribuição do granulômetro à laser, obtendo-se assim uma O solo argiloso apresentou maior DMP dos agregados do que o siltoso, para as duas classes avaliadas. Fato este que se deve a maior estabilidade estrutural presente neste solo, especialmente pela maior quantidade de argila como constituinte deste solo, a qual atua como agente de formação e estabilização dos agregados pela cimentação das partículas constituintes dos agregados.

A argila é um constituinte que promove agregação do solo, o maior ou menor poder de agregação promovido pelas argilas, depende não somente da quantidade, mas também das características físico-químicas destas [START_REF] Referências | Soil Aggregate Stability: A Review[END_REF]. As diferenças observadas no DMP entre ambos os solos resultam de diferenças na intensidade dos mecanismos de quebra, especialmente devido ao conteúdo de argila [START_REF] Le Bissonnais | Analyse des mécanismes de désagrégation et de mobilisation des particules de terre sous l'action des pluies[END_REF][START_REF] Legout | Aggregate breakdown dynamics under rainfall compared with aggregate stability measurements[END_REF]. Com a aplicação da lâmina de 1mm também ocorreu interação significativa (Classe*Intens.). Observou-se que com intensidade de chuva de 28mm h -1 ocorreram diferenças entre as classes avaliadas, com DMP de 1,05 e 0,92mm, para as classes de 1-3 e 3-5mm, respectivamente (Tabela 5.2). Com aplicação da chuva de 90mm h -1 as duas classes avaliadas não diferiram entre si.

Para as duas intensidades aplicadas (28 e 90mm h -1 ) o DMP foi maior nas duas classes consideradas (1-3 e 3-5mm) com aplicação de 90mm h -1 , e na classe de 3-5mm essa diferença foi significativa. O maior DMP observado na intensidade de 90mm h -1 e o menor na de 28mm h -1 , pode ser explicado pelo tempo de molhamento uma vez que para atingir uma lâmina de 1mm com intensidade de 28mm h -1 foi necessário um tempo maior do que quando se utilizou intensidade de 90mm h -1 .

Nas lâminas aplicadas de 3 e 15mm, não foram observadas interações, somente efeitos significativos simples (Tabela 5.2). Na lâmina de 3 mm observou-se efeito significativo de Classe, Intens. e EC. A classe de 1-3mm apresentou maior DMP (1,01mm) e a classe de 3-5 mm o menor DMP (0,94mm). Com as intensidades de 28 e 90mm h -1 o DMP foi de 0,88 e 1,07mm, respectivamente, e ambos diferiram estatisticamente.

A dinâmica de redução do DMP no solo argiloso, até a lâmina de 3 mm, sofreu influência principalmente da intensidade da chuva. Entre as intensidades, o DMP apresentou sempre a maior redução em 28 mm h -1 (Tabela 5.2). Fato explicado pela consequente exposição dos agregados a chuva por um tempo maior. Para atingir as lâminas pré-determinadas, neste estudo, o tempo requerido é diferente quando a intensidade é diferente. Dessa forma, na intensidade de 28mm h -1 o tempo necessário para se chegar a determinada lâmina foi superior do que na intensidade de 90mm h -1 , acarretando maior exposição dos agregados ao molhamento o que promoveu maior redução do DMP. Nas lâminas de 3 e 15 mm a EC passou a demonstrar efeito significativo, apresentando maior redução do DMP na EC forte. A partir da lâmina de 3mm a energia cinética passou a influenciar também a redução do DMP.

No solo siltoso, nas duas primeiras lâminas aplicadas (0,3 e 0,7 mm), a interação (classe*Intens.) foi significativa (Tabela 5.3). Houve diferença significativa na classe de 3-5 mm (lâmina 0,3mm) entre as duas intensidades aplicadas (28 e 90mm h -1 ) e as duas classes da lâmina 0,7mm diferiram entre as intensidades aplicadas. Para essas classes e lâminas, o DMP apresentou maior redução na intensidade de 28 mm h -1 (mesmo comportamento observado no solo argiloso).

A explicação para o fato é a mesma descrita para o solo argiloso. Na tabela 5.3 observa-se que o tempo necessário para atingir a lâmina desejada (0,3 e 0,7 mm) é maior na intensidade de 28 mm h -1 do que na intensidade de 90 mm h -1 , consequentemente, a redução no DMP também foi maior nesta intensidade.

Na lâmina de 2mm, ocorreu efeito significativo somente da EC, e a EC forte foi a responsável pela maior redução do DMP. O mesmo também ocorreu na lâmina de 10mm (Tabela 5.3). Nesta, houve também efeito significativo da intensidade, onde novamente a intensidade de 28mm h -1 demonstrou maior redução do DMP. Classe: classes de agregados estudadas; Intens.: intensidade da chuva; EC: energia cinética; Forte e Fraca: energia cinética forte e fraca respectivamente; 0,3; 0,7; 2; 10mm: lâminas aplicadas; 1 e 2: classes de agregados de 1-3 e 3-5mm respectivamente; 28 e 90mm h O processo de redução do DMP dos agregados no solo siltoso, foi muito semelhante ao observado no solo argiloso. A redução do DMP no solo siltoso, até a lâmina de 0,7mm, sofreu influência principalmente da intensidade da chuva. Entre as intensidades, o DMP apresentou sempre a maior redução em 28mm h -1 . (Tabela 5.2). Nas lâminas de 2 e 10 mm a EC passou a demonstrar efeito significativo, apresentando maior redução do DMP na EC forte.

De maneira geral o processo de quebra dos agregados foi semelhante entre os solos, com algumas diferenças relacionadas principalmente às constituições desses solos.

Uma diferença mais notável está na grandeza dos valores, pois o solo argiloso apresentou DMP maior que o siltoso, o que é relacionado com a estabilidade de cada solo. O solo argiloso apresenta maior conteúdo de argila que junto aos agentes cimentantes atua na estabilização dos agregados, dessa forma apresenta maior estabilidade e resistência à ação desagregante da chuva.

Indicador de decréscimo do DMP (ID)

O indicador de decréscimo (ID) informa através de um número a redução sofrida pelos agregados após aplicação de determinada lâmina de chuva. Quanto maior o valor do ID maior também foi a destruição dos agregados após determinada quantidade de chuva.

Solo siltoso (28 mm h -1 )

DMP (1-3mm EC FO ) = 1,218x -0,91 R² = 0,99 DMP (3-5mm EC FO) = 3,436x -0,97 R² = 0,99 DMP (1-3mm EC FR) = 1,170x -0,90 R² = 0,98 DMP (3-5 mm EC FR) = 3,319x -1,00 R² = 0,99 Figura 5.8 -Indicador de decréscimo do DMP no solo siltoso com aplicação de uma chuva de 28 mm h -1 O ID (figuras 5.8 e 5.9), no solo siltoso, demonstrou que as maiores reduções no DMP ocorreram na classe de agregados maiores (3-5mm). Em ambas as classes de agregados e intensidades avaliadas a maior redução no DMP no solo siltoso ocorre até a lâmina de 2mm, esses valores conferem com os observados por [START_REF] Legout | Aggregate breakdown dynamics under rainfall compared with aggregate stability measurements[END_REF].

Solo siltoso (90 mmh -1 ) Esses resultados conferem com [START_REF] Fan | Wetting Rate and Rain Depth Effects on Crust Strength and Micromorphology[END_REF] que também observaram a atuação dos dois processos na desintegração de agregados secos. Estudos que demonstram a desintegração dos agregados pelo rápido molhamento foram também reportados por (LADO et al., 2004;[START_REF] Le Bissonnais | Analyse des mécanismes de désagrégation et de mobilisation des particules de terre sous l'action des pluies[END_REF][START_REF] Le Bissonnais | Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility. II. Application to humic loamy soils with various organic matter contents[END_REF].

DMP (1-3mm EC FO) = 1,

Solo argiloso (90 mm h -1 )

DMP (1-3 mm EC FO) = 0,908x -0,90 R² = 0,98 DMP (3-5 mm EC FO) = 2,958x -0,98 R² = 0,99 DMP (1-3 mm EC FR) = 0,862x -0,95 R² = 0,99 DMP 

Conclusões

As maiores reduções de DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2mm para o solo argiloso e siltoso respectivamente.

Nas quantidades iniciais de chuva (lâminas iniciais) a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a EC passou a influenciar a redução do DMP.

A intensidade de 28mm h -1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente o que se deve ao maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento.

A classe de agregados de 3-5mm apresentou as maiores reduções de DMP.

CONCLUSÕES GERAIS

Capítulo 2

A formação de crostas ocorreu de maneira diferenciada nos sistemas de preparo do solo.

O preparo convencional demonstrou aumento da presença de crostas com o aumento das chuvas aplicadas.

O preparo reduzido e o sistema sem preparo apresentaram condições de superfície irregulares e não demonstraram aumento da formação de crostas com as chuva aplicadas.

Dessa forma, confirmam-se as duas primeiras hipóteses propostas que (primeira hipótese) no sistema de preparo convencional do solo, maior quantidade de crostas superficiais são formadas, comparado aos sistemas menos revolvidos.

(Segunda hipótese) No preparo reduzido e no sistema sem preparo, menor quantidade de crostas superficiais são formadas, em função da cobertura mantida na superfície do solo e do menor ou não revolvimento do solo;

Capítulo 3

A porcentagem de área de poros, condutividade hidráulica, curvas de retenção de água e a densidade do solo demonstraram diferenças entre os anos avaliados (2009 e 2010).

Nos sistemas de preparo convencional e reduzido a redução da porcentagem de área de poros, pelo efeito da chuva aplicada, ocorreu na camada da crosta.

No sistema sem preparo a redução da porcentagem de área de poros, em função das chuvas aplicadas ocorreu na camada da subcrosta.

A crosta foi responsável pela redução da porcentagem de área de poros, condutividade hidráulica, e aumento da densidade nos sistemas de preparo convencional e reduzido.

O sistema de preparo reduzido demonstrou as maiores umidades volumétricas nas CRA e o preparo convencional as menores.

As CRA não demonstram modificação da umidade volumétrica em função das chuvas aplicadas.

Dessa forma, confirma-se a hipótese proposta de que (terceira hipótese) as crostas causam redução da condutividade hidráulica, da porosidade e da continuidade entre os poros;

Capítulo 4

A rugosidade superficial do solo variou em função dos sistemas de preparo realizados.

Os sistemas de preparo reduzido e sem preparo apresentaram maior rugosidade no primeiro ano, no segundo ano a maior rugosidade foi observada no sistema sem preparo.

O preparo convencional, demonstrou nos dois anos estudados o mesmo efeito em função das chuvas aplicadas, inicialmente ocorreu um aumento na rugosidade até uma chuva máxima diminuindo em seguida.

Dessa forma, a hipótese proposta (quarta hipótese) é parcialmente aceita, pois dos sistemas de preparo com maior intensidade de revolvimento somente o preparo reduzido apresentou aumento na rugosidade, e também por que a chuva simulada não causou redução da rugosidade em todos os sistemas de preparo avaliados, rejeitando, dessa forma, parte da hipótese que afirmava que os sistemas de preparo com maior intensidade de revolvimento causam aumento na rugosidade superficial e que a chuva simulada causa redução da rugosidade superficial.

Capítulo 5

Sobre a dinâmica de quebra dos agregados, constatou-se que as maiores reduções no DMP ocorreram até a lâmina de 3 e 2 mm para o solo argiloso e siltoso, respectivamente.

Nas lâminas iniciais de chuva a intensidade foi determinante na redução do DMP, com o aumento da quantidade de chuva a EC passou a influenciar a redução do DMP.

A intensidade de 28 mm h -1 promoveu as maiores reduções do DMP possivelmente o que se deve ao maior tempo de exposição dos agregados ao molhamento.

Considerações Finais

Este estudo apresenta resultados importantes sobre a dinâmica da formação de crostas em diferentes sistemas de preparo do solo e aplicação de chuva simulada. A complementação das técnicas de análise utilizadas (análise micromorfológica, análise de imagens e estatística multivariada, através da ACP) O estudo do processo de formação de crostas e a consequencia para os atributos do solo, em outros tipos de solos, com texturas variadas, também é recomendado.

Aplicações práticas deste estudo

Este estudo descreveu o processo de formação de e as principais consequencias desse processo sobre alguns atributos físico-hídricos do solo. A partir dos resultados obtidos pode-se derivar aplicações práticas, como as descritas a seguir:

 Conhecer a dinâmica do processo de formação de crostas e sua interferência no processo erosivo.

 Compreendendo o processo de formação de crostas e as consequencias sobre as propriedades do solo, pode-se atuar com medidas de controle ou de atenuação da formação de crostas nos solos tropicais e, consequentemente da erosão do solo.

 Geração de dados possíveis de alimentar modelos de predição de erosão que utilizam as condições de degradação da superfície do solo na modelagem, como por exemplo, os modelos WEPP e STREAM.

 Com os dados obtidos pode-se desenvolver indicadores de degradação da superfície do solo e, utilizá-los como parâmetros na recuperação de áreas degradadas.

 Foram geradas informações sobre o processo de formação de crostas em sistemas conservacionistas de manejo, uma vez que informações sobre esse tema ainda são escassas e, devido a grande área agrícola cultivada hoje no Brasil com sistemas conservacionistas, essas informações são de grande importância. 

Figura

  Figura 2.1  Descrição das etapas iniciais de implantação do experimento até o estabelecimento da palhada, para o primeiro ano (2009) de estudo



  Figura 2.3  Esquema do delineamento experimental e detalhe de cada tratamento antes (a), (c), (e) e após a aplicação da lâmina de 80 mm de chuva (b), (d), (f)

4 -

 4 Figura 2.4 -Detalhes da crosta no PC para as lâminas de chuva aplicada em 2009, sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C, D correspondem a 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente

6 -

 6 Figura 2.6 -Detalhes da crosta no SP para as lâminas de chuva aplicada em 2009, sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C e D correspondem a 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente

CCD-

  Figura 3.1 -Detalhe das amostras coletadas e impregnação. Coleta dos blocos à campo (a, b, c); detalhe da impregnação das amostras (d,e,f)

  Figura 3.2  Representação esquemática da obtenção das microfotografias adquiridas nas duas camadas analisadas e realização da análise de imagens (imagem meramente explicativa)

  Figura 3.11 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, em ambos os anos de estudo. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p:156-15600, m:15600-156000 e g:>156000 µm 2 ) (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2

  Figura 3.18  ACP para K de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para ambos os anos de estudo. K1, K3.5, K10: condutividade hidráulica no potencial -1, -3,5 e -10cca respectivamente. CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2PC: preparo convencional, PR: preparo reduzido e SP: sem preparo. 0, 27, 54 e 80mm: lâminas de chuva aplicada

  Figura 3.19  ACP para K de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para o ano de 2009. K1, K3.5, K10: condutividade hidráulica no potencial -1, -3,5 e -10 cca respectivamente. CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2 PC: preparo convencional, PR: preparo reduzido e SP: sem preparo. 0, 27, 54 e 80mm lâminas de chuva aplicada

  Figura 3.21  Efeito dos preparos do solo sobre a CRA em dois anos de estudo (camada 0 -2,5 cm) para um Argissolo Vermelho amarelo em Piracicaba, SP

Figura 3 . 23 

 323 Figura 3.23  Efeito das lâminas de chuvas aplicadas no ano de 2010 para a camada 0 -2,5cm de um Argissolo Vermelho amarelo em Piracicaba, SP

  . Dessa forma é perfeitamente compreensível a causa da correlação positiva entre poros Comp_g e a K, e negativa com os arredondados e alongados, uma vez que a K depende fortemente da forma e continuidade dos poros.A Ds correlacionou-se positivamente com % área de poros Arr_p (0,35*) e Alon_g (0,34*) e negativamente com Comp_g (-0,44**) e K (-0,37*) (Tabela 3.13), isso enfatiza que o aumento da Ds constatada com a aplicação das chuvas também diminuiu a % de área de poros Comp_g e aumentou a % de área de poros Arr_p e Alon_g e essa dinâmica ocasionada na porosidade reduziu a K. Correlação negativa de macroporos com a densidade do solo e positiva com a condutividade hidráulica foi também reportada por Silva e Kato (1997).Da mesma forma, no ano de 2010, ainda para a camada da crosta, observouse correlação negativa da K com % de área de poros Arr_p (-0,41*), Arr_m (-0,44**), Arr_g (-0,49**), Alon_g (-0,62**) e positiva com Comp_g (0,44**). A Ds neste ano também apresentou correlação negativa com K (-0,38*) (Tabela 3.13).A K na camada da subcrosta, não apresentou correlações significativas com as variáveis analisadas nos dois anos. Nesta camada, somente a Ds correlacionouse positivamente com % área de poros Arr_m (0,38*) e negativamente com Comp_g (-0,53**) e K (-0,37) em 2009 e com K (-0,38*) em 2010.

4. 1

 1 IntroduçãoO microrrelevo do solo refere-se à configuração da superfície do solo. A rugosidade do solo é definida pelas mudanças nas alturas em referência a forma geral do microrrelevo (DARBOUX, 2011) e, índices de rugosidade são medidas especificas usadas para a quantificação dos componentes da rugosidade (ex. amplitude vertical, correlação espacial). O conhecimento da dinâmica do microrrelevo é fundamental na compreensão da erosão hídrica do solo. Os principais processos relacionados à erosão hídrica como o armazenamento de água nas depressões, o desprendimento do solo pelo cisalhamento ou pelo efeito das gotas da chuva e o transporte de sedimentos, ocorrem inicialmente ao nível da microescala da superfície do solo e são fortemente influenciados pela dinâmica do microrrelevo.

Figura 4 .

 4 Figura 4.3 Índice de Rugosidade (IR) extraído dos semivariogramas para os diferentes preparos do solo e lâminas de chuva aplicada nos dois anos de estudo sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. Letras minúsculas diferentes indicam diferença estatística entre os tratamentos para cada chuva aplicada e letras maiúsculas indicam diferenças entre as chuvas aplicadas dentro de cada tratamento e NS: não significativo pelo teste SNK (p<0,05). Preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP). Barras representam o erro padrão (n=3)

Figura 4 . 4 

 44 Figura 4.4  Análise de regressão para as lâminas de chuva aplicada nos dois anos de estudo sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP

Figura 4 . 5 

 45 Figura 4.5  Semivariogramas experimentais para o ano de 2010 para os diferentes sistemas de preparo do solo e lâminas de chuva aplicada sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. Preparo convencional (PC), preparo reduzido (PR) e sem preparo (SP)

Figura 4 . 6 

 46 Figura 4.6  Comparação do Índice de Rugosidade em cada preparo do solo entre os anos de estudo sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. Letras diferentes indicam diferença do mesmo preparo em anos diferentes e NS: não significativo pelo teste SNK (p<0,05). Preparo convencional (PC), Preparo reduzido (PR) e Sem preparo (SP). Barras representam o erro padrão (n=12)

Figura 5 . 1 -

 51 Figura 5.1 -Testes realizados para medida da estabilidade de agregados. a) umedecimento rápido; b) umedecimento lento; c) quebra mecânica

  3 c), o qual tinha função de manter os fragmentos dos agregados. Embaixo deste cilindro maior, utilizou-se outro cilindro de mesmo diâmetro, mas de menor altura (Figura 5.2 b) o qual armazenava a água da chuva que realmente havia chegado na amostra. O fundo do cilindro (Figura 5.3 b) foi revestido por uma fina tela, a qual tinha a função de assegurar a infiltração suficiente da água e ao mesmo tempo evitar que os fragmentos de solo a ultrapassassem. Abaixo desta tela fina e entre os cilindros (Figura 5.2), utilizou-se também uma grade de metal objetivando manter contato com a tela fina e assim facilitar a infiltração de água e evitar o acúmulo de água na amostra (Figura 5.3 b).

Figura 5 . 2 -Figura 5 . 4 -

 5254 Figura 5.2 -Esquema das unidades experimentais e disposição dos agregados submetidos à chuva simulada. a) cilindro superior, utilizado para posicionamento dos agregados; b) cilindro inferior, utilizado para coleta da água para medida da lâmina e intensidade reais aplicadas

  única curva de distribuição (0,02 a 4.075 µm). A partir desses valores calculou-se o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados para as diferentes chuvas aplicadas. O DMP dos agregados foi calculado através da equação: DMP= ∑ (porção de cada classe em relação ao total) x (diâmetro médio das classes (mm)). Além do cálculo do DMP, foi realizado o cálculo do "indicador de decréscimo do DMP" (LEGOUT et al., 2005). O valor do indicador corresponde à diferença entre o DMP inicial antes da simulação de chuva e o DMP a x mm de chuva aplicada dividido por x mm de chuva aplicada. ([DMP inicial] -[DMP à X mm de chuva]) / [X mm de chuva] (LEGOUT et al., 2005). Para cálculo desse indicador, utilizou-se como DMP inicial o valor médio entre as frações utilizadas, ou seja, 2 mm para as frações correspondentes a 1-3 mm e 4 mm para as referentes à 3-5 mm.

Figura 5 . 5 -

 55 Figura 5.5 -Detalhes dos procedimentos realizados nas amostras após as chuvas; (a) Agregados dentro do cilindro após aplicação da chuva; (b) Amostra passada na peneira de 1mm; (c) Amostra que passou na peneira e o que ficou retido na peneira; (d) Amostra passada na peneira para leitura no granulometro; (e) Granulometro à laser

Figura 5 . 7 -

 57 Figura 5.7 -DMP (mm) dos agregados do solo após aplicação dos testes de estabilidade de agregados. UL (umedecimento lento); QM (quebra mecânica); UR (umedecimento rápido). Barras referem-se ao erro padrão (n=3). Letras maiúsculas comparam os diferentes testes na mesma classe de agregados. Letras minúsculas comparam as duas classes no mesmo teste

Tabela 5 .

 5 3 -Médias de DMP (mm) considerando os diversos fatores de variação avaliados

  interações: letras maiúsculas comparam no sentido horizontal e minúsculas no sentido vertical; Nos efeitos simples letras maiúsculas comparam no sentido vertical. Letras diferentes indicam diferenças significativas pelo teste Tukey (p≤0,05)

Figura 5 . 9 -Figura 5 . 10 -

 59510 Figura 5.9 -Indicador de decréscimo do DMP no solo siltoso com aplicação de uma chuva de 90 mm h -1

Figura 5 . 11 -

 511 Figura 5.11 -Indicador de decréscimo do DMP no solo argiloso com aplicação de uma chuva de 90 mm h -1

  

  

Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa

  

	Revista
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1 Dinâmica da formação de crostas no ano de 2009 Formação

  solo. A classificação das crostas foi realizada conforme sugerem Valentin e Bresson,

	(1992)
	Segundo ano de condução do experimento (2010)
	Dando continuidade ao trabalho, após as coletas de solo em junho de 2009,
	a área experimental permaneceu em pousio até novembro de 2009, quando
	realizou-se a ressemeadura da braquiaria (13 kg ha -1 ) e adubação nitrogenada de
	cobertura com 200 kg ha -1 de N, realizadas à lanço sem incorporação.
	Todas as etapas seguintes até o momento da segunda coleta (junho 2010)
	2.2.2 Resultados
	2.2.2.

foram realizadas da mesma forma que no anterior

(2009)

. A matéria seca produzida pela braquiaria, na área de estudos em 2010, foi de 10.400 kg h -1 .

Neste segundo ano de experimento, a porcentagem de cobertura remanescente nas micro parcelas após o preparo do solo, a foi de 0%, 80 a 85% e 100 % para PC, PR e SP, respectivamente. Possivelmente a maior porcentagem de cobertura no PR foi devido a maior produção de matéria seca neste ano de estudo. É importante ressaltar que durante o período de pousio, período que antecedeu a realização dos preparos (dezembro de 2008 à maio de 2009, e julho de 2009 até maio de 2010), a área experimental foi atingida pelas chuvas naturais. Especialmente nos preparos menos revolvidos como o PR e o SP, a chuva natural pode ter influenciado a dinâmica de modificação da estrutura superficial do solo e consequentemente a formação de crostas. Em função disso, vale salientar que as chuvas naturais acumuladas para o período de estudo, foram de 554 mm (dezembro de 2008 à maio de 2009) e 1348 mm (julho de 2009 à maio de 2010) (Base de dados metereológicos USP/ESALQ). da crosta no PC em função das lâminas de chuva aplicada Conforme foi aumentando o volume de chuva aplicada, 0, 27, 54 e 80 mm a estrutura superficial do solo degradou e a presença de crosta foi se tornando evidente.

1000 µm 2000 µm C 2000 µm D 2000 µm

  

	Formação da crosta no PR em função das lâminas de chuva aplicada A
	Formação da crosta no SP em função das lâminas de chuva aplicada
	Conforme a chuva foi sendo aplicada, 0, 27, 54 e 80 mm a estrutura
	superficial do solo demonstrou maior perturbação e disposição irregular (Figura 2.5). Quando a chuva não foi aplicada, ocorreu recobrimento da superfície do solo
	Apresentou uma linha mais densa composta por material fino acumulado, inclusive, com material fino acumulado, ao longo de toda a superfície do solo, observado na
	onde não ocorreu simulação de chuva (PR0), demonstrando assim o efeito da chuva 1000 µm lâmina. Sobre esse material fino, acumularam-se grãos de quartzo, isolados e
	natural. Acima dessa linha de material fino acumulado, situou-se uma camada de 2000 µm aleatórios. Essa laminação com material fino ocorreu já onde não houve aplicação
	material bastante perturbado, não regular ao longo da superfície e com presença de B de chuva simulada (0mm), indicando assim, efeito da chuva natural nesse sistema
	porosidade do tipo cavidades irregulares e vesículas (descrito no ANEXO B). de preparo (Figura 2.6A).
	Com a lâmina de 27mm observou-se uma camada de solo muito irregular e
	dispersa de aproximadamente 8 a 10 mm de espessura, distribuída superficialmente
	de forma irregular. Não foi possível observar muitas feições de material orientado,
	como observado no PC. As feições constatadas aqui foram de material fino,
	acumulado em algumas áreas, material grosseiro, disposto de forma desorientada
	na superfície da lâmina, e algumas zonas de material grosso, orientado na camada 2000 µm
	dispersa. Poros do tipo vesículas e cavidades irregulares também ocorreram. Com
	aplicação da lâmina de 54 mm de chuva, o material da superfície apresentou-se
	também irregular, algumas zonas da superfície demonstraram organização do
	material por camadas, porém com menos evidencia do que observado na chuva de
	27 mm.
	A aplicação de 80 mm de chuva proporcionou comportamento semelhante ao
	observado na de 27 mm. A espessura da camada da crosta variou de 3 a 8 mm e
	apresentou-se desuniforme e sem organização. Presença de material fino
	acumulado, atravessando toda a lâmina, localizada abaixo da camada de material
	disperso (Figura 2.5 D).
	Possivelmente, as irregularidades observadas na superfície e na formação da
	crosta tem relação com o semi preparo realizado, que causou quebra parcial da
	estrutura superficial, pela ação do implemento, e a cobertura remanescente efetuou
	a proteção da superfície contra o impacto direto das gotas, evitando assim que a
	superfície degradasse de tal forma como observado no PC.
	Neste sistema de preparo (PR), houve o domínio de poros do tipo cavidades
	irregulares e vesículas (ANEXO B).

Figura 2.5 -Detalhes da crosta no PR para as lâminas de chuva aplicada em 2009, sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C e D correspondem a 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente

2.2.2.2 Dinâmica da formação de crostas no ano de 2010

  

	A Formação da crosta no PR em função das lâminas de chuva aplicada aplicou-se chuva (0 mm), o que indica a ocorrência de efeito da chuva natural nesse A Evolução da crosta no PR em função do aumento da lâmina de chuva sistema de preparo. A 2.2.3 Discussão Em SP54 constatou-se a presença de uma camada de material disposto de Formação da crosta no PC em função das lâminas de chuva aplicada O processo de formação de crostas observado em 2010 para o PC foi muito semelhante ao observado em 2009, somente para a chuva de 54 mm observaram-se algumas feições não observadas em 2009. Sem aplicação de chuva (0 mm) a superfície do solo não apresentou formação de crostas. (Figura 2.7A). Conforme a lâmina aplicada aumenta, (27, 54 e 80mm) a estrutura superficial do solo evoluiu e a presença de crosta foi se tornando evidente. Com a aplicação de uma lâmina de 27mm constatou-se a presença de uma camada de grãos de quartzo, organizados e selecionados em profundidade conforme o tamanho. Logo abaixo desta, ocorreu um acúmulo de material fino ao longo de toda lâmina delgada (Figura 2.7B). Quando a chuva aplicada foi de 54 mm, observou-se, além da camada de grãos de quartzo acumulada superficialmente e da laminação com material fino, um grande acúmulo de material fino (argila e matéria orgânica) concentrado internamente na camada de grãos de quartzo (Figura 2.7C). Possivelmente, esta feição observada na lâmina foi decorrente da deposição do material fino dentro de B 2000 µm 2000 µm 2000 µm 2000 µm 1000 µm C Com 0 e 27 mm de lâmina de chuva aplicada, a superfície do solo forma irregular na superfície do solo e também recobrimento superficial com material Neste sistema de preparo, não se observou uma modificação persistente da Evolução da crosta no PC em função do aumento da lâmina de chuva superfície do solo e formação de crostas com o aumento das lâminas de chuva fino. Em algumas áreas internas desta camada, verificou-se a presença de laminas apresentou-se com aspecto de disposição irregular de material, o que possivelmente é atribuído ao semi-preparo realizado. Além disso, com 27 mm de chuva aplicada observou-se algumas áreas de material depositado de forma organizada (Figura 2.8B). Com lâmina de 54 mm de chuva, a superfície demonstrou disposição irregular de material, com zonas de acúmulo de grãos de quartzo demonstrando organização incipiente (Figura 2.8C). Apresentou também laminações internas de material fino acumulado. Quando a lâmina aumentou para 80mm a orientação em profundidade de material grosso (grãos de quartzo) foi mais evidente, porém também com freqüência irregular na superfície do solo, ocorrendo somente em algumas zonas (Figura 2.8D e ANEXO E). Esse aumento de zonas de material orientado deve-se ao aumento da chuva. Já a característica de irregularidades na disposição do material superficialmente se deve ao tipo de preparo. O semi preparo realizado incorpora parcialmente a cobertura na superfície do solo, dessa forma algumas zonas ficam protegidas e B 5000 µm 2000 µm 5000 µm 2000 µm C D de material fino acumulado (Figura 2.9C). Com 80 mm de chuva aplicada a crosta foi pouco pronunciada, ocorreu em algumas áreas da superfície da lâmina acúmulo de material fino, semelhante ao observado em SP0 e SP27, o restante da lamina apresentou-se bastante irregular sem organização e orientação de material (Figura 2.9D). Neste sistema de preparo não ocorreu nenhuma feição de organização de material grosso (grãos de quartzo) como observado no PC e em algumas áreas da lâmina no PR. Esse efeito pode ser atribuído a cobertura do solo, que evitou a ação desagregante das gotas da chuva na superfície do solo. As feições observadas fazem menção a uma laminação que recobre algumas zonas da superfície do solo, possivelmente ocasionada pela dispersão do material fino pela ação da chuva. Neste sistema de preparo observou-se o domínio de poros de empilhamento, cavidades irregulares, vesículas fissuras e canais (ANEXO F). 2000 µm 2000 µm B 2000 µm C aplicada como observado no PC. A superfície do solo apresentou-se bastante O processo de formação de crostas e conseqüente degradação da superfície perturbada, com disposição irregular, e em algumas zonas presença incipiente de do solo no PC foram semelhantes nos dois anos de estudo. Após a realização do material organizado por camadas intercaladas com grãos de quartzo de tamanho preparo do solo, o mesmo encontrava-se bastante revolvido e desagregado, em grande, pequeno e laminações de material fino. O mesmo comportamento foi função do intenso preparo. A aplicação da chuva sobre o solo revolvido e descoberto constatado nos dois anos de estudo. causou degradação da estrutura superficial levando a ocorrência de crostas. Essas características observadas neste sistema de preparo, são decorrentes Os agregados foram quebrados e o material da superfície foi disperso pelo do efeito do semi preparo associado a manutenção da cobertura o que promoveu efeito das gotas da chuva. Posteriormente, o material desagregado e disperso foi re-proteção contra o impacto da gota evitando assim uma orientação das partículas em organizado e orientado superficialmente. Os grãos de quartzo se dispuseram em toda superfície como se observou no PC. lâminas conforme os seus tamanhos, até que se formou uma camada de grãos de A superfície do solo onde não aplicou-se chuva (0 mm) apresentou certa quartzo, a qual apresentou maior espessura com aumento da lâmina de chuva evolução em algumas zonas, ou seja, o mesmo comportamento constatado onde aplicada. O material fino que constituía a camada superficial do solo, atingido pela aplicou-se chuva. Uma explicação para isso pode ser o efeito da chuva natural, uma chuva foi sendo iluviado e se depositou formando uma lâmina abaixo da camada de vez que o implemento utilizado no semi-preparo não atingiu algumas partes da grãos de quartzo. As crostas observadas no PC foram classificadas como estruturais do tipo superfície, e dessa forma manteve-se o efeito da chuva natural na superfície do solo.
	uma depressão, pois, o material fino, disperso pela ação da chuva foi transportado e outras ficam expostas. Com a aplicação crescente da chuva, as partes da superfície "Sieving", segundo a classificação proposta por Valentin e Bresson (1992). São
	depositado nesta depressão. do solo que encontravam-se descobertas foram atingidas, promovendo o mesmo desenvolvidas primeiramente pelo impacto das gotas, formam micro depressões e
	Com aplicação da lâmina de chuva de 80 mm, a crosta formada apresentou efeito do sistema descoberto (PC) e, assim, estas zonas da superfície modificaram, com a infiltração de água o material disperso se dispõe e se organiza em camadas.
	maior espessura e constatou-se, da mesma forma que nas outras chuvas, a causando a orientação do material grosso e promovendo a deposição do material 5000 µm 2000 µm A diferenciação de tamanho de grãos de quartzo e o acúmulo de material fino dentro
	presença de camadas de quartzo acomodados em profundidade organizados 2000 µm 5000 µm das crostas formadas (como observado na figura 2.4 B, C, D) resulta principalmente fino. Neste sistema de preparo observou-se o domínio de poros de empilhamento, cavidades irregulares e vesículas (ANEXO E). 5000 µm 2000 µm de peneiração mecânica, de modo que as partículas finas depositam-se mais conforme o tamanho (Figura 2.7D). Essas camadas de grãos de quartzo sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C e D apresentaram-se intercaladas com laminações de material fino, conforme descrito no Figura 2.8 -Detalhes da crosta no PR para as lâminas de chuva aplicada em 2010, profundamente (VALENTIN, BRESSON, 1992). Além disso, a translocação da argila
	ANEXO D. O material fino acumulado, abaixo da camada de grãos de quartzo, correspondem a 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente e acúmulo numa fina camada pode ser explicada pela percolação de água. As
	observado com a aplicação das chuvas, é decorrente da iluviação dos constituintes principais feições micromorfológicas como classificação, empacotamento e
	finos do solo. O processo de desprendimento das partículas ocasionado pelo efeito Formação da crosta no SP em função das chuvas aplicadas orientação de partículas grossas e finas são relacionadas com as condições
	5000 µm do impacto das gotas de chuva proporcionou a reorganização do material grosso e 2000 µm hidrodinâmicas de sedimentação das partículas (BRESSON, BOIFFIN, 1990;
	promoveu a iluviação do material fino que se depositou (concentrou) logo abaixo da Com chuvas de 0 e 27 mm, a superfície do solo apresentou recobrimento VALENTIN, BRESSON, 1992).
	5000 µm	2000 µm
	camada de grãos de quartzo. Neste sistema de preparo observou-se o domínio de com material fino acumulado. Tal recobrimento ocorreu somente em algumas partes correspondem a A porosidade predominante nas crostas deste sistema de preparo foi do tipo
	poros de empilhamento e cavidades irregulares (ANEXO D). da superfície da lâmina, o restante apresentou material mais solto e desorganizado 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente empilhamento e cavidades irregulares.
	(Figura 2.9A e B). A presença de material fino superficialmente ocorreu já onde não

D Figura 2.7 -Detalhes da crosta no PC para as lâminas de chuva aplicada em 2010, sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C e D correspondem a 0, 27, 54 e 80 mm, respectivamente D Figura 2.9 -Detalhes da crosta no SP para as chuvas aplicadas em 2010. sobre um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba, SP. A, B, C e D

Comp_g Comp_m Alon_g Alon_m Arr_g Arr_m Arr_p sub sub sub sub sub sub sub sub sub sub sub sub cro cro cro cro cro cro cro cro cro cro cro cro

  . Além disso, a importância dos fatores de variação foi avaliada por meio da quantidade de variação explicada por cada um deles em relação à variação total. A APC e o gráfico biplot foram preparados com 'Biplot and Singular Value Decomposition Macros for

								1	1 CP2 (17%) CP2 (20%)			
							0.8 Cro (53%) Sub (47%)					sub
					2009 (42%)	0.6	0.6					Alon_g Arr_g
					2010 (58%)						
								0.4 sub					
	-0.8	-0.8	-0.6 Comp_g	-0.6	-0.4 cro	cro -0.4	-0.2 sub	0 0.2 sub 0 sub cro cro cro 0.2 sub -0.2 -0.2 sub sub sub cro 0	0.2	0.4 sub cro 0.2 cro cro	0.6 sub sub 0.4	0.8 CP1 (73%) Arr_m Arr_p 0.6 cro cro 0.8	CP1 (70%)
				2009				-0.2					
														Alon_m
								-0.4	-0.6		cro			Comp_m
								-0.6					
								-0.8	-1				
								-1					
									CP1 (23%)			
									0.8				
									0.6				
						Cro (50%)					
						Sub (50%)					
									0.4				
									0.2				
									0				
														CP1 (60%)
		-1	-0.8	-0.6	-0.4	-0.2	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
									-0.2				
									-0.4				
	Observa-se claramente (Figura 3.6) a formação de dois agrupamentos distintos, No ano de 2009 a camada da crosta e subcrosta explicaram 53%, e 47% da -0.6
	unidos conforme o ano considerado. Pode-se perceber que o conjunto de dados de variação total dos dados. Já em 2010, ambas responderam por 50% cada da
									-0.8				
	% de área de poros do ano de 2009 apresenta-se de forma diferenciada do ano de variação total. Figura 3.6 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo,
	2010. Os anos de 2009 e 2010 explicaram respectivamente 42% e 58% da Piracicaba-SP, e relação com as camadas consideradas para o ano de
				2010. cro: camada da crosta; sub: camada da subcrosta. Forma (Arr:

Excel ©'

(LIPKOVICH, SMITH, 2002)

.

Realizou-se também análise de correlação de Pearson entre porosidade, K e Ds para constatar as possíveis correlações entre essas variáveis.

3.2.2 Resultados

3.2.2.1 Porosidade do solo 3.2.2.1.1 Análise de Componentes Principais (ACP) para porcentagem de Área de Poros (% Área de poros) Em função do grande número de fatores de variação (preparo, chuva, camada e ano) optou-se inicialmente por realizar algumas ACP de forma exploratória para compreender melhor o comportamento das variáveis e assim direcionar as ACP seguintes. Dessa forma, optou-se inicialmente por observar os fatores de variação mais amplos (ano e camada) direcionando para os mais específicos (preparo e chuva). A ACP (Figura 3.4) demonstrou agrupamentos da porosidade nos anos avaliados. variabilidade dos dados da % Área de poros (Figura 3.4). O agrupamento de 2009 apresentou maior relação com os poros Comp_g (complexos grandes), já o de 2010 apresentou maior relação com os poros arredondados e alongados.

Figura 3.4 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, em ambos os anos de estudo (2009 e 2010). Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2 Visto que a % de área de poros se apresentou de forma diferente nos dois anos avaliados, procedeu-se ACP para avaliar o comportamento das variáveis quando levado em consideração as duas camadas analisadas (crosta e subcrosta) separando os anos (2009 e 2010). A % área de poros demonstrou agrupamentos para o ano de 2009 (Figura 3.5) e 2010 (Figura 3.6), que foram separados pela camada considerada. Além disso, em 2009 os agrupamentos foram distribuídos no gráfico, sugerindo que esta disposição pode estar relacionada com outros fatores de variação (preparo e chuva). Figura 3.5 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, e relação com as camadas consideradas para o ano de 2009. cro: camada da crosta; sub: camada da subcrosta. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2 arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2 Efeito

dos preparos do solo e lâminas de chuva sobre a % de área de poros na camada da crosta (2009 e 2010)

  Porcentagem de área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para camada da crosta e subcrosta no ano de 2009

		A % de área de poros Arr_g (arredondados grandes), Alon_g (alongados
	Visto que as ACP apresentadas anteriormente, para fins exploratórios, grandes), Arr_m (arredondados médios), Arr_p (arredondados pequenos), Alon_m (alongados médios) e Comp_m (complexos médios), são correlacionadas entre si e Camada PreparoxChuva Arr_p Arr_m Arr_g Alon_m Alon_g Comp_m Comp_g ATP
	demonstraram uma separação dos dados entre os anos avaliados (Figura 3.8) e ao mesmo tempo são negativamente correlacionados com % área de poros
	também por camadas (Figuras 3.5 e 3.6) procedeu-se então continuação nas ACP Comp_g, sugerindo desta forma, que o aumento de uma destas classes promove
	para cada camada e em cada ano, a fim de se constatar os efeitos dos preparos e diminuição das outras (Figura 3.7).
	lâminas de chuva aplicada sobre a porosidade do solo. Três agrupamentos formados conforme os preparos do solo podem ser
	A ACP da % área de poros na camada da crosta e no ano de 2009 (Figura observados (Figura 3.7). Esses agrupamentos sugerem que os fatores agrupados
	3.7), apresentou CP1 que explicou 74% e CP2 15% da variação total dos dados. apresentam características semelhantes entre si. Os agrupamentos observados
	foram PR (27, 54 e 80mm), PC (27 e 54mm) e SP (27 e 80mm), ambos apresentam
	redução da % área de poros Comp_g e aumento de arredondados e alongados. As
	médias encontram-se na tabela 3.3.						
						1	CP2 (15%)					
								PC80				
						0.6							
										Comp_m		
										Alon_m		
					PR54 PR80	0.2							
	-1	PC0 -0.8	Comp_g PR0 -0.6	-0.4	-0.2 PR27	-0.2 SP0	0	PC27 0.2	PC54 0.4	0.6	Arr_p SP27 Arr_m 0.8 SP80	1	CP1 (74%)
										Alon_g		
								SP54				
						-0.6							
		Arr_g Essa dinâmica observada no PC ocorreu também em PR, porém em menor
	magnitude. Possivelmente neste preparo essa diminuição não foi tão evidente como
	-1 no PC, pois os resíduos culturais permaneceram sobre a superfície do solo e Figura 3.7 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para camada crosta em 2010. Forma (Arr: ocasionam a proteção da mesma, evitando assim maior transformação dos poros
	arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de complexos em arredondados e alongados. O sistema SP não apresentou uma clara poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: modificação da % de área de poros com aumento das lâminas de chuva aplicada
		preparo reduzido; SP: sem preparo. 0, 27, 54, 80mm de lâmina de
		chuva aplicadas									

Observa-se a formação de alguns agrupamentos, unidos em função do preparo do solo e dispostos no gráfico em função das lâminas de chuva aplicada.

Os preparos que apresentaram maiores % área de poros Comp_g foram PC e PR onde não se aplicou chuva (0mm), o que é decorrente do preparo do solo e não ocorrência da chuva.

É possível observar também a modificação na % de área de poros dos diferentes preparos do solo em função das lâminas de chuva aplicada. O PC apresentou inicialmente grande % área de poros Comp_g onde não se aplicou chuva, (0 mm) (Tabela 3.3 e Figura 3.7).

À medida que a chuva aumenta esses poros diminuíram e a % de área de poros alongados e arredondados aumentou. Isso evidencia que os poros complexos (contínuos) presentes no PC0 foram transformados em poros alongados e arredondados (poros sem continuidade), pelo efeito e aumento da lâmina de chuva. como observado no PC e PR. Entretanto, onde a chuva não foi aplicada (0 mm) ocorreu menor % área de poros complexos do que os demais preparos e com aumento da lâmina de chuva aplicada (27 e 80 mm) apresentou maior proporção de poros arredondados e alongados pequenos e médios (Figura 3.7). Tabela 3.3 -

  Porcentagem de área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para camada da crosta e subcrosta no ano de 2010

	Camada PrepxChuva	Arr_p Arr_m Arr_g Alon_m Alon_g Comp_m Comp_g ATP
										-
	PC		14		3	9	9	34
	PR		35		5	7	3	49
	SP		3		5	6	2	17
					0.8	CP2 (24%)			
					0.6		Comp_m	Alon_m		
			PC0		0.4		PR54 PR27			
							PR80			
					0.2			PC80		
		Comp_g					Arr_p		
	PR0			0			Arr_m		CP1 (63%)
	-1.2	-0.9	-0.6	-0.3	PC27	0	0.3	0.6	0.9	1.2
					SP80 -0.2	SP0	PC54		
					-0.4					
					SP54	SP27	Alon_g		
					-0.6					
							Arr_g			
					-0.8					

PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicada A ACP da % área de Poros na camada da crosta e no ano de 2010 (Figura 3.8) apresentou CP1 que explicou 63% e CP2 24% da variação total dos dados. As variáveis que se relacionaram entre si foram Comp_m e Alon_m; Arr_g e Alon_g; Arr_p e Arr_m. Figura 3.8 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, para camada crosta em 2010. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicada Tabela 3.5 -

Efeito dos preparos do solo e lâminas de chuva sobre a % de área de poros na camada da subcrosta (2009 e 2010)

  

		medida que a chuva aumentou a % de área de poros Comp_g diminuiu e aumentou
		Tabela 3.6 -Fatores explicativos (Preparo x lâminas de chuvas) da a % de arredondados (Figura 3.8; Tabela 3.5). variabilidade total da % área de poros camada da
			O PR onde não foi aplicada chuva (0mm) também apresentou grande % de subcrosta (ACP figuras 3.9 e 3.10) de um Argissolo
	61 2,75 0,11 vermelho amarelo, Piracicaba-SP 0,81 0,21 área de poros Comp_g. Entretanto com 27, 54 e 80mm de lâmina de chuva aplicada 0,09 Preparo 0 27 54 80 Total 43,69 49,28 Crosta PC27 1,75 3,23 0,63 0,57 0,76 0,16 PC54 2,12 3,97 1,04 0,75 1,10 0,17 32,23 41,37 Comp_m, e com isso redução da % área de poros Comp_g. O sistema SP manteve-41,35 48,45 foram observados aumentos na % área de poros arredondados, alongados e -
		PC80 se agrupado, ou seja, todas as lâminas de chuvas demonstraram comportamento 2,33 4,22 0,47 0,84 0,94 0,16 31,61 40,56
	Média	PC semelhante. Dentre os preparos do solo analisados o PC apresentou a importância 1,95 3,54 0,56 0,74 0,75 0,15 37,22 44,92
		PC0 de 34%, PR 49% e SP 17% na explicação da variabilidade total dos dados (Tabela 2,14 3,70 0,51 1,08 0,68 0,13 35,98 44,22
	Subcrosta 3.4), e PC0 (14%) e PR0 (35%) foram as interações mais explicativas. PC27 2,05 3,74 0,63 0,58 0,92 0,08 36,43 44,42 PC54 1,59 3,19 0,43 0,52 0,76 0,09 34,73 41,30
			PC80	2,58 5,00 0,77	0,89	1,22	0,09	28,01 38,56
	Média		PC	2,09 3,91 0,59	0,77	0,89	0,10	33,79 42,13
			PR0	1,17 1,82 0,18	0,43	0,29	0,11	52,25 56,26
	Crosta	PR27	2,08 3,80 0,35	0,86	0,68	0,18	35,26 43,22
			PR54	2,13 4,19 0,26	0,84	0,76	0,17	32,43 40,79
			PR80	2,01 3,77 0,59	0,84	0,63	0,17	39,02 47,03
	Média		PR	1,85 3,40 0,35	0,74	0,59	0,16	39,74 46,82
			PR0	1,93 3,41 0,15	0,62	0,54	0,14	37,09 43,87
	Subcrosta	PR27	2,39 4,63 0,39	1,04	0,78	0,16	27,01 36,41
			PR54	2,02 3,96 0,32	1,00	0,80	0,26	17,51 25,85
			PR80	2,20 4,19 0,56	0,99	0,78	0,20	31,14 40,05
	Média		PR	2,13 4,05 0,35	0,91	0,72	0,19	28,19 36,55
			SP0	1,96 3,64 1,01	0,72	0,81	0,13	34,93 43,20
	Crosta	SP27	1,90 3,49 0,78	0,63	1,05	0,07	34,92 42,83
			SP54	1,83 3,63 0,88	0,60	0,78	0,05	37,91 45,67
			SP80	1,75 3,57 0,59	0,63	0,74	0,08	36,00 43,36
	Média		SP	1,86 3,58 0,81	0,64	0,84	0,08	35,94 43,77
			SP0	1,81 3,35 0,45	0,56	0,54	0,08	36,16 42,96
	Subcrosta arredondados e alongados (Figura 3.9 e Tabela 3.3) o que não foi observado na SP27 2,52 4,51 0,57 0,83 1,14 0,12 21,86 31,54
		SP54 camada da crosta para este sistema de preparo. 2,42 4,90 0,45 0,93 1,19	0,15	24,58 34,63
	SP80 SP O PC teve importância de 41%, PR 17% e SP 42% na explicação dos 2,51 5,08 0,61 0,88 1,27 0,16 22,15 32,65 2,31 4,46 0,52 0,80 1,04 0,13 26,19 35,45 Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: Média resultados da % de área de poros (Tabela 3.6). Sendo que no PC a lâmina de chuva
	médio; g:grande), ATP: área total de poros. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80 mm: lâminas de chuva aplicada. Crosta: camada superficial analisada; de 27 mm foi a que mais contribuiu, 28% do total deste preparo. Em SP as lâminas
	subcrosta: camada analisada logo abaixo da crosta de chuva 27 e 80mm contribuíram 15% cada para o total deste preparo.

A classe de poros Comp_g relacionou-se negativamente com Arr_p e Arr_m.

O PC apresentou o mesmo comportamento observado em 2009, inicialmente em onde não aplicou-se chuva (0 mm) ocorreu maior % de área de poros Comp_g a O CP1 explicou 71% e CP2 21% da variabilidade dos dados para % de área de poros na camada da subcrosta no ano de 2009 (Figura 3.9). É possível observar a formação de dois agrupamentos. Um primeiro uniu PC0 mm, PR80 mm, SP0 mm, PR0 mm, PR27 mm, PC54 mm e PR54 mm. Esse agrupamento demonstrou maior % de área de poros Comp_g em relação aos arredondados e alongados, porém não se observou modificação da % de área de poros com o aumento das lâminas de chuva aplicada. Outro agrupamento formado por SP (27, 54 e 80 mm) demonstrou diminuição dos poros Comp_g, e aumento dos poros alongados e arredondados, comparado com SP0, onde não aplicou-se chuva. Dessa forma, observou-se que para o SP, nesta camada da subcrosta houve modificação da % de área de poros em função das lâminas de chuva aplicada, com aumento da % de área de poros

  Outro agrupamento ocorreu com PR 27 e 80 mm, que demonstraram diminuição na % de área de poros Comp_g e aumento da %

	de área dos alongados e arredondados. E um último agrupamento ocorreu com
	SP27, 54 e 80mm que, apresentaram redução da % de área de poros Comp_g
	comparado ao SP0 mm e um aumento da % de área das demais classes de poros
	(Tabela 3.5 e Figura 3.10). Da mesma forma que observado no ano de 2009 para
	esta camada, o sistema SP demonstrou modificação da % de área de poros em
	função das lâminas de chuva aplicada.					-
		PC Para esta camada e no ano de 2010, o PC teve importância de 35%, PR 34% 5 7 12 11 35
	PR e SP 31% na explicação da % de área de poros (Tabela 3.6). No PC as lâminas de 13 4 14 3 34
	SP PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 11 5 5 9 31 chuva 54 e 80mm foram as que mais contribuíram, 12 e 11% respectivamente, para
	80mm: lâminas de chuva aplicada o total de 35% da explicação deste preparo. No PR, PR0 mm respondeu por 13% e
	1 PR 54 14% de um total de 34% deste preparo. SP0 11% e SP80 9% de um total de CP2 (21%)
	31 %.					0.8						PC27
							0.6	1	CP2 (27%)	Comp_m Alon_m
					PC0		0.4	0.8		Comp_m	
		Comp_g	PR80		0.2	0.6				Arr_p
	-1	-0.8	-0.6	SP0 PC54 PR0 PR27 SP0 -0.4 Comp_g	PR54 PC80 -0.2 PC27 PC54 0 -0.2 0	0.2 0.4	0.2	SP27 0.4	SP27 0.6	Arr_m SP80 SP80 PC80 0.8 Alon_m	1	CP1 (71%)
		-1	-0.8	PR0 -0.6	-0.4	-0.6 -0.4 -0.2	-0.2 PC0 0	0	PR27 0.2 PR80	Alon_g Arr_g SP54 0.4 SP54	Alon_g Arr_p Arr_m 0.6 0.8	1	CP1 (58%)
							-0.8	-0.4				
							-1	-0.6			Arr_g
	Figura 3.9 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, na camada subcrosta em 2009. Forma (Arr: PR54 -0.8
		arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: -1
	Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo Figura 3.10 -ACP para % área de poros de um Argissolo vermelho amarelo, reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80 mm: lâminas de chuva aplicada Piracicaba-SP, na camada subcrosta em 2010. Forma (Arr:
			arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de
		poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal O CP1 explicou 58% e CP2 27% da variabilidade dos dados para % de área 1; CP2: Componente principal 2.

de poros na camada da subcrosta no ano de 2010 (Figura 3.10). Nesta figura é possível observar a formação de três agrupamentos, um unindo PC54, SP0 e PR0, os quais apresentaram maior % de área de poros Comp_g e menor % dos demais poros (arredondados e alongados). PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicadas

dos preparos do solo e lâminas de chuva sobre o número de poros na camada da crosta (2009 e 2010)

  Em 2009, o PC contribuiu com importância de 38%, PR 21% e SP 41% da explicação da variabilidade do número de poros (Tabela 3.8). Sendo que no PC, as lâminas de chuva de 0 e 80mm foram os que mais contribuíram para explicar a

					0.8	CP2 (25%)		
	contribuição foi onde a lâmina de chuva não foi aplicada (0mm) com 21% e no SP80 O CP1 explicou 70% e o CP2 17% da variabilidade dos dados para a ACP 0.4 variabilidade neste preparo do solo, 22 e 10 % respectivamente. No PR a maior SP54 SP27 NComp_m NAlon_m 0.6
	referente ao número de poros no ano de 2009 na camada da crosta (Figura 3.14). PC e PR onde não foi aplicada chuva (0mm) apresentaram menor número de poros, porém como visto anteriormente apresentaram maior % de área desses poros. SP 27 e 80mm apresentaram maior número de poros para quase todas as classes SP0 0.2 sistema SP para as lâminas de 27 e 80mm com 13% e 24%, respectivamente. NComp_g PC27 PC54 NArr_p Tabela 3.7 -Número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, Camada PC80 -0.2 PrepxChuva Arr_p Arr_m Arr_g Alon_m Alon_g Comp_m Comp_g NTP PR0 -1.2 -0.7 -0.2 0.3 0.8 1.3 para camada da crosta e subcrosta no ano de 2009 NArr_m 0 CP1 (64%)
	PC0 consideradas. O PC apresentou modificação no número de poros em função das 256,67 54,33 1,33 4,33 1,00 0,67 PR80 3,67 PR54 Crosta PC27 316,00 80,00 1,33 6,67 2,33 2,00 6,67 PC54 371,33 91,67 1,67 7,67 3,33 1,67 6,67 NAlon_g PC0 PR27 -0.4
			PC80		391,00 82,67 0,67 10,67 -0.6		1,67	3,00	7,33
	Média		PC		333,75 77,17 1,25 7,33 NArr_g		2,08	1,83	6,08
			PC0		323,67 73,33 1,33 4,33 -0.8		3,00	1,33	6,33
	Subcrosta	PC27		350,67 102,33 3,00 5,67		4,00	1,00	8,33
			PC54		334,33 74,33 1,67 4,00		2,00	1,67	6,00
			PC80		337,33 75,33 1,00 8,00		1,67	1,33	7,67
	Média		PC		336,50 81,33 1,75 5,50		2,67	1,33	7,08
			PR0		286,67 52,67 1,00 5,33		1,00	1,00	5,00
	Crosta		PR27		0.8 363,00 70,67 1,33 7,67 CP2 (17%)		2,33	1,67	9,00
	CP2 (23%) PC80 374,00 76,67 1,00 6,00 NComp_m 0.4 0.6 2,00 352,33 68,67 1,00 7,33 2,00 Tabela 3.8 -Fatores explicativos (preparo x lâminas de chuvas) da PR54 2,33 7,67 PR80 2,67 7,33 Média PR 344,00 67,17 1,08 6,58 1,83 1,92 variabilidade total do número de poros para camada da 7,25 crosta (ACP Figuras 3.14 e 3.15) de um Argissolo
			PR80 265,00 65,33 1,00 6,00 vermelho amarelo, Piracicaba-SP PR0		2,00	1,00	5,33
	Subcrosta Preparo	PR27	0	cro (46%) 333,00 64,67 1,00 5,67 PR54 0.2 27 54		NAlon_m 1,67 80	1,33	5,67 Total
	-		PR54		sub (54%) 359,33 70,67 1,00 5,67 SP0 SP54		NArr_p NComp_g 2,00	1,33	5,33
	Média	-1	-0.8 PR80 -0.6 PR0 PR		PC27 0 318,33 63,33 1,33 4,67 PR27 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 -0.2 318,92 66,00 1,08 5,50	NArr_m SP27 0.6 0.8 2,33 2,00	CP1 (70%) 0,67 6,00 1 1,08 5,58
			SP0		379,00 74,00 1,00 6,67		SP80 2,00	1,67	CP1 (63%) 7,33
	Crosta		PC0 SP27	6	-0.4 452,67 96,33 2,00 9,33 -0.2 0 0.2 0.4 PC54 -0.4		0.6 NAlon_g 3,00	0.8 2,67	1	9,33
			SP54		407,00 86,67 1,00 6,67		2,33	1,67	9,00
			SP80		-0.6 473,33 102,67 2,00 11,67		3,67	2,00	11,33
	Média		SP		NArr_g 428,00 89,92 1,50 8,58 -0.8	2,75	2,00	9,25
	SP0 Figura 3.14 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, 308,00 58,67 1,00 5,00 1,67 1,33 6,33 Subcrosta SP27 347,33 70,00 1,33 8,33 3,00 2,00 8,33 Piracicaba-SP, na camada crosta 2009. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros ((p: pequeno; SP54 411,67 93,00 1,33 9,67 3,00 2,33 9,67
			SP80		383,00 77,67 2,00 9,00		3,00	2,00	8,67
	Média		SP		362,50 74,83 1,42 8,00		2,67	1,92	8,25

Figura 3.13 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, e relação com as camadas consideradas para o ano de 2009. cro: camada da crosta; sub: camada da subcrosta. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2 Efeito lâminas de chuva aplicada, ou seja, menor número de poros no PC onde a chuva não foi aplicada (0 mm) e acréscimo com o aumento da chuva. Logo após o preparo, e sem ocorrência da chuva (0 mm) o PC teve menor número de poros, porém estes eram poros grandes (como comprovado pela maior % de área de poros Comp_g (Figura 3.7). A medida que a chuva foi aplicada na superfície do solo, os poros grandes eram atingidos e foram transformados e modificados em pequenos, dessa forma o número de poros aumentou. m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo. 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicadas Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande); NTP: número total de poros. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm de lâmina de chuva aplicada. Crosta e subcrosta: camadas analisadas Figura 3.15 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, na camada crosta 2010. Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo. 0, 27, 54, 80mm de lâmina de chuva aplicada

Efeito dos preparos do solo e lâminas de chuva sobre o número de poros na camada da subcrosta (2009 e 2010)

  Os agrupamentos observados em PR e SP indicam comportamento semelhante entre os fatores agrupados, ou seja, demonstraram semelhança entre o número de poros para as lâminas de chuva consideradas. Da importância de contribuição dos tratamentos em explicar a variação no número de poros, para o ano de 2010, foi de 32%, 52% e 16% para PC, PR e SP

	mesma forma que em 2009, PR e PC onde não foi aplicada chuva (0mm) respectivamente (Tabela 3.8). No PC, as lâminas de chuva 0 e 80mm foram as que
	apresentaram menor número de poros. mais contribuíram com 13 e 8 % respectivamente. Para o sistema PR, a maior
	contribuição foi onde não aplicou-se chuva (0mm) com 35% de explicação.
	Tabela 3.9 -Número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP,
		para camada da crosta e subcrosta no ano de 2010
	Camada PrepxChuva Arr_p Arr_m Arr_g Alon_m Alon_g Comp_m Comp_g NTP
		PC0		422	93,3	1	10,7	1,7	1,3	9,0
	Crosta	PC27		463,89 104,67 3,56 8,00	3,44	1,89	9,67
		PC54		564,50 128,89 4,11 10,00 4,72	2,17	12,94
		PC80		614,22 137,11 2,56 11,22 4,78	2,00	12,44
	Média	PC		516,15 116,00 2,81 9,97	3,65	1,85	11,01
		PC0		551,00 126,33 1,67 14,67 5,00	1,33	10,67
	Subcrosta	PC27		533,00 117,33 3,67 7,22	4,78	1,00	11,56
		PC54		423,28 100,17 2,44 6,61	3,89	1,22	8,39
		PC80		672,78 157,22 4,22 11,67 6,22	1,33	13,22
	Média	PC		545,01 125,26 3,00 10,04 4,97	1,22	10,96
		PR0		333,33 62,00 1,33 6,33	1,67	1,33	5,00
	Crosta	PR27		561,39 122,67 2,11 11,61 3,11	2,06	11,00
		PR54		560,17 134,00 1,83 11,00 4,67	2,33	13,67
		PR80		540,67 122,33 2,78 11,00 3,89	2,11	12,22
	Média	PR		498,89 110,25 2,01 9,99	3,33	1,96	10,47
		PR0		524,33 110,67 1,00 8,67	3,00	2,00	12,00
	Subcrosta	PR27		624,39 148,39 2,39 14,00 4,78	1,94	16,50
		PR54		524,67 128,78 1,44 12,89 4,89	2,89	14,78
		PR80		575,67 135,44 2,33 13,00 4,11	2,33	14,00
	Média	PR		562,26 130,82 1,79 12,14 4,19	2,29	14,32
		SP0		519,67 117,50 3,00 9,33	4,33	1,33	13,50
	Crosta PC	SP27 SP54 SP80	13	506,33 113,17 3,94 8,28 3 7 485,94 113,28 3,39 7,94 470,83 111,00 3,33 8,00	4,83 4,39 3,83	8	1,06 0,83 1,17	12,11 -10,44 32 12,33
	PR SP Média PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: 35 5 9 3 52 2 5 5 3 SP 495,69 113,74 3,42 8,39 4,35 1,10 12,10 16 SP0 477,50 108,33 1,83 7,50 3,17 1,00 12,00 lâminas de chuva aplicada Subcrosta SP27 655,22 149,78 2,83 10,83 5,83 1,56 13,17
		SP54		622,89 155,89 2,61 11,89 5,78	2,11	14,72
		SP80		653,33 161,33 3,50 11,67 6,50	2,00	16,67
	Média	SP		602,24 143,83 2,69 10,47 5,32	1,67	14,14

No ano de 2010, o CP1, para número de poros, explicou 64% e o CP2 25% da variação total dos dados para camada da crosta

(Figura 3.15)

. O PC apresentou o mesmo comportamento que em 2009, menor número de poros em PC0 e aumento destes com o aumento da lâmina de chuva (Tabela 3.9), praticamente para todas as classes de poros.

Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande); NTP: número total de poros. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicada. Crosta: camada superficial analisada; subcrosta: camada analisada logo abaixo da crosta A O CP1 explicou 60% e CP2 25% da variabilidade dos resultados para número de poros na camada da subcrosta no ano de 2009 (Figura 3.16). Pode-se observar a formação de dois grupos, um primeiro unindo PC, PR e SP0, o qual apresentou menor número de poros (Tabela 3.7). Um segundo agrupamento formado por SP 27, 54 e 80mm o qual apresentou maior número de poros.

  Observa-se que os sistemas de preparo PC e PR não apresentaram modificações no número de poros em função das lâminas de chuva aplicada. Já o SP demonstrou essas modificações, com aumento do número de poros

	arredondados e alongados pelo aumento das lâminas de chuva aplicada (Figura
	3.16). Neste ano de 2009 e para subcrosta, o número de poros teve uma
	importância explicada por 34%, 24% e 42 % para PC, PR e SP respectivamente
	(Tabela 3.10).								
	Tabela 3.10 -Fatores explicativos (preparo x lâminas de chuva) da variabilidade total
	do número de poros na camada da subcrosta (ACP figuras 3.16 e
	3.17) de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP
	Preparo	0			27		54		80	Total
				CP2 (25%)				
									CP1 (60%)
	6	-0.4	-0.2	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
	Figura 3.16 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo,
	Piracicaba-SP, na camada subcrosta 2009. Forma (Arr: arredondados;
	Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno;

m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicada

2.2.2 Condutividade Hidráulica (K) e Densidade do solo (Ds) 3.2.2.2.1 Avaliação da K

  

						0.8	CP2 (26%)					
									NComp_m				
						0.6	PR54					
				PR0		0.4	PR80		NAlon_m		
										NComp_g		
						0.2			PR27				
						PC0		SP54				
	-1	-0.8	-0.6 SP0	-0.4	-0.2	0	0	0.2	0.4	0.6	NArr_m 0.8	1	CP1 (60%)
									SP80		NArr_p		
		PC54			-0.2			SP27				
										NAlon_g		
						-0.4							
					PC27				PC80			
						-0.6							
									NArr_g				
						-0.8							
								8			18		11	42
		PR			10			6			9		3	27
		SP			11			4			4		11	31
		PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de
		chuva aplicada										
		No ano de 2010, para camada da subcrosta, o CP1 explicou 60% e CP2 25%
		da variabilidade dos resultados (Figura 3.17). O PC não demonstrou modificações
		no número de poros em função das lâminas de chuva aplicada. O PR, demonstrou
		uma tendência de aumento do número de poros em função do aumento da lâmina
		de chuva aplicada (27, 54 e 80 mm) (Figura 3.17 e Tabela 3.8). O sistema SP, como
		já observado no ano anterior, demonstrou aumento do número de poros em função
	do aumento da lâmina de chuva aplicada, o que é constatado pelo agrupamento SP maiores valores observados em 2009. O componente principal 1 (CP1) explicou 89%
	(27, 54 e 80) da Figura 3.17. Esse agrupamento apresentou maior número de poros da variação total dos dados, enquanto o componente principal 2 (CP2) 7 %. Já a
	especialmente arredondados e alongados, quando comparado ao SP0, onde a variação entre os anos de estudo foi de 49% em 2009 e 51% em 2010.
		chuva não foi aplicada.									
		Na Tabela 3.10 pode-se observar a porcentagem que cada preparo do solo
		explica a variação no número de poros, sendo 42%, 27% e 31% para PC, PR e SP,
		respectivamente.										

Figura 3.17 -ACP para número de poros de um Argissolo vermelho amarelo, Piracicaba-SP, na camada subcrosta 2010.Forma (Arr: arredondados; Alon: alongados; Comp: complexos) e tamanho de poros (p: pequeno; m: médio e g: grande). CP1: Componente principal 1; CP2: Componente principal 2. PC: preparo convencional; PR: preparo reduzido; SP: sem preparo; 0, 27, 54, 80mm: lâminas de chuva aplicada

3.

A ACP geral (Figura 3.18), realizada com todos os dados para uma observação exploratória, demonstrou uma separação dos valores de K entre os anos avaliados, sugerindo dessa forma, que a K foi diferente entre os anos de estudo com

4.2.2.1 Diferenças entre os preparos do solo e lâminas de chuva aplicada 4

  , seguido do SP e PC com menor rugosidade. Com a aplicação da chuva, os sistemas conservacionistas mantiveram a maior rugosidade, exceto para 54 mm em que o sistema SP foi semelhante ao PC. A maior rugosidade no PR é 54 mm, PC e SP não diferiram entre si, mas sim do PR e com uma lâmina de chuva ainda maior, de 80mm, todos os tratamentos foram diferentes entre si com maior IR no PR (2.131cm 2 ) seguido pelo SP (1.399 cm 2 ) e PC (773 cm 2 ).

	atribuída ao semi-preparo realizado, o qual promoveu a formação de microelevações Maior índice de rugosidade aleatória (RR) no cultivo mínimo também já foi
	e depressões, e ainda pela presença de palhada semi-incorporada na superfície do constatado por (PANACHUKI et al., 2010; ZOBECK, ONSTAD, 1987).
	solo, que protegeu o solo do efeito da chuva. O sistema SP também apresentou alta Observando cada tratamento, ao longo das lâminas de chuva aplicada, não
	rugosidade mesmo eliminando a palhada. foram constatadas diferenças estatisticamente significativas. O PR e SP	
	0 mm apresentaram um comportamento semelhante ao longo das lâminas de chuva 27 mm	
	10000 aplicada, já o PC apresentou aumento inicial na rugosidade até a lâmina de 54mm,	
	quando diminuiu com 80mm de lâmina de chuva (Figura 4.3a).				
	Índice de Rugosidade (cm	Semivariância	1000 100	1234 7 10	17	2009	27	54 mm	43	PC PR SP	69	1234 7 10	17	27	43 80 mm	PC PR SP	69
		10000														
		Semivariância	1000	0	Chuva aplicada (mm) 27 54	80	PC							
										PR						PC	
										SP						PR	
																SP	
			100														
				1234 7 10	17		27		43		69	1234 7 10	17	27	43	69
						Lag distância (cm)				Lag distância (cm)		
	Figura 4.2  Semivariogramas experimentais para o ano de 2009 nos diferentes	
				sistemas de preparo e lâminas de chuva aplicada sobre um Argissolo
				vermelho amarelo, Piracicaba-SP. Preparo convencional (PC), preparo
				reduzido (PR) e sem preparo (SP). 0, 27, 54 e 80 mm: lâminas de	
				chuva aplicada									
				De maneira geral, após as lâminas de chuva aplicada o PC foi o tratamento

.2.2.1.1 Comportamento da Rugosidade e Índice da Rugosidade (IR) em 2009 De maneira geral os sistemas conservacionistas de manejo, PR e SP, apresentaram maior rugosidade (Figura 4.2). Uma maior distinção entre os tratamentos foi observada onde não foi aplicada chuva (0 mm), sendo PR o sistema mais rugosomenos rugoso e os sistemas conservacionistas PR e SP os mais rugosos. Comparando os sistemas de preparo entre si, pode-se observar que em 0 e 27mm de lâmina de chuva, os sistemas conservacionistas não diferiram estatisticamente entre si, mas diferiram do PC, apresentando maior IR. Com o aumento da lâmina de chuva para

  Descrição micromorfologica para o PC no de 2009 Descrição micromorfologica para o PR no de 2009 Descrição micromorfologica para o SP no de 2009 Descrição micromorfologica para PC no ano de 2010 Descrição micromorfológica para PR no ano 2010 Descrição micromorfológica para SP no ano 2010

	Preparo Convencional (2009) 27 ANEXO B -Preparo Reduzido (2009) Atributo 0 54 ANEXO D -Preparo Convencional (2010) ANEXO E -Preparo Reduzido (2010) Sem Preparo (2009) Geral Distribuição homogênea de material; Distribuição heterogênea de material. Três zonas A (40 %) B (50%) e C (10%) dividido em C1 e C2; Distribuição heterogênea de material. Três zonas A (20%) B (70 %) e C (10%) dividido em C1 e C2; Micro-estrutura Blocos subangulares com pedalidade fraca a moderadament e desenvolvida + Granular com pontes e películas; A) Microagregados granulares + Granular com pontes e películas; Moderada a fracamente desenvolvida; B) Blocos subangulares; fracamente desenvolvida; C1) Granular com pontes e películas (10%); C2) Grãos simples (90%) A) Microagregados granulares fracamente desenvolvidos + Granular com pontes e películas; B) Blocos subangulares; fracamente desenvolvidos + granular com pontes; C1) Microgranular adensada; C2) grãos simples; Material fino Argila e matéria orgânica, marrom escura, 15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura. A)20%, B)15%, C1) 20%, C2)2%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 15%; C1) 20%, C2)2%; Material grosso Quartzo subarredondad omal selecionado 40%; A) 40%, B) 35%, C1)45 Quartzo subarredondado, mal selecionado, C2) 63%, quartzo subarredondado moderadamente selecionado; A) 40%, B) 35%, C1)40%, Quartzo subarredondado, mal selecionado; C2) 70%, quartzo subarredondado moderadamente selecionado; Poros Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados (40%) + cavidades e fissuras (60%); A) (40%) e C1 (35%) Empilhamento composto entre grãos simples e pequenos agregados; B) (50%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados (40%): -Interagregados: (30%) Predomínio de cavidades (80%) e fissuras 20%); -Intragregados:(30%) Predomínio de cavidades; C2) (35%) Empilhamento simples (arranjo de grãos); A) (40%) e C1)40% Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados; B) (50%) -Interagregados e Intragregados com predomínio de cavidades; C2)28% Empilhamento simples (arranjo de grãos); Distribuição relativa Quito-Gefúrica com zonas porfíricas; A) e C1)Porfiro-enáulica; B) Quitônica (30%) + Enáulica (70%); C2) Mônica; A) e C1)Porfiro-enáulica; B) Quitônica (40%) + Enáulica (60%); C2) Mônica; Feições pedológica Não; Presença de raízes; A) não; B) não; C) Revestimento do tipo crosta; Espessura: 2 a 3 mm; C1) Zona de transição, material fino A) não; B) não; C) Revestimento do tipo crosta; Espessura: 1 a 2 mm. C1) Zona de Atributo 0 27 54 Geral Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (70%) e B (30%); Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (70 %) B (30%); Distribuição heterogênea de Distribuição 80 heterogênea de material. Três zonas A (20%) B (60 %) e C (20%) dividido em C1 e C2; A) Blocos subangulares; moderadamente desenvolvidos + Microagregados granulares; B) Granular com pontes e películas + microgranular adensada; C1) Microgranular adensada; C2) Grãos simples; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20% B) 15%, C1) 10% e C2) 3%; A) 40%, B) 35% e C1) 50%, Quartzos subarredondados, mal selecionados; C2) 80%, quartzos subarredondados moderadamente selecionados; A) (40%) e C1) (40%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados. Predomínio de cavidades e fissuras; B)(50%) Empilhamento complexo + Interagregados e Intragregados com predomínio de cavidades; C2) Empilhamento simples (arranjo de grãos); A) e C1)Porfiro-enáulica; e B) Quito-Gefúrica (40%) + Enáulica (60%); C2) Mônica; A) não; B) não; C) Revestimento do tipo crosta; Espessura: 6 a 8 mm; C1) Zona de transição, material 80 material. Duas zonas A (80%) B (20%); Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (80%) B (20 %); Micro-estrutura A) Microgranular adensada (60%) + Cavitária Irregular(40%); B) Microagregados intergrãos; A) Cavitária Irregular; B) Estrutura poro vesicular (40%) + cavitária irregular (60%); A) Cavitária Irregular (60%) + microgranular adensada (40%); B) Microestrutura vesicular (80%) + microgranular coalescida (20%); A) Cavitária Irregular + Blocos subangulares; moderadamente desenvolvidos; B) Cavitária Irregular; Material fino Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) e B) 15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20% B)15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 15%; Material grosso Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) e 40%; B) 35%; Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 40%; B) 35%; Quartzo subarredondado, mal selecionado; A) 40% B) 35%; Quartzo subarredondado, mal selecionado; A) 40% B) 35%; Poros A) (40%) Predomínio de cavidades irregulares; B) (50%) Predomínio de cavidades irregulares e vesículas; A) (45%) Predomínio de cavidades irregulares; B) (50%) Predomínio de cavidades irregulares e vesículas; A) (40%) Predomínio de cavidades irregulares; B) (50%) Predomínio de cavidades irregulares e vesículas; A) (40%) Predomínio de cavidades e fissuras; B) (40%) Predomínio de cavidades e vesículas; Distribuição relativa A) Quito-Enaulica com domínios porfíricos; B) Quito-Gefurica Enáulica; A) Quito-Enaulica-Gefúrica com domínios porfíricos na forma de blocos; B) Quito-Enáulica; A) Quito-Enaulica com domínios porfíricos na forma de blocos; B) Quito-Enáulica com pequenas zonas Enáulica-porfírica; A) Quito-Enaulica com domínios porfíricos na forma de blocos; B) Quito-Gefúrica-Enáulica com pequenas zonas porfíricas; Feições pedológicas A) não; B) Formação de crosta muito diferenciada do PC, material em superfície desorientado e poroso; Presença de laminação de argila no interior desta camada, porém não é constante ocorre somente em algumas partes desta camada; A) não; B) Formação de crosta diferenciada, material em superfície desorientado e poroso; Presença de laminações de argila no interior desta camada, porém não é constante, ocorre em maior freqüência do que onde não se aplicou chuva; A) não; B) Formação de crosta diferenciada, material em superfície muito desorientado e poroso; Laminação de argila menos evidente, somente em pontos específicos e na superfície da lâmina, porém não é constante. Indicação de bolsões de acumulo de areia em algumas zonas. A) não B) Formação de crosta diferenciada, material em superfície desorientado e poroso; Presença de laminação de argila no interior desta camada, mais evidente que as anteriores; Presença de um bolsão de acúmulo de areia. Atributo 0 27 54 80 Geral Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (95%) e B (5%) Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (45 %) e B (40%) Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (90%) B (10%) Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (90%) B (10 %) Micro Estrutura A) Blocos subangulares fracamente desenvolvidos (30%) + Cavitária Irregular (70%); B) Microgranular adensada (80%) + cavitária irregular (20%); A) Blocos subangulares fracamente desenvolvidos (30%) + cavitária irregular (50%) + microgranular (20%) adensada B) Estrutura poro-vesícular intergrãos (60%) + microagregados intergrãos (40%); A) Blocos subangulares fracamente desenvolvidos (40%) + cavitária irregular (60%) B) Estrutura poro-vesícular intergrãos (80%) + cavitária irregular (20%); A) Cavitária irregular (60%) + Blocos subangulares fracamente desenvolvidos (20%) + microagregados intergrãos (20%) B) Estrutura poro-vesícular intergrãos (60%) + cavitária irregular (40%); Material fino Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) e B) 20%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 30%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20% B) 15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 15%; Material grosso Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 40%; B) 50% Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 40%; B) 30%; Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 30%; B) 40%; Quartzo subarredondado, mal selecionado; A) 40%; B) 40% Poros A) (40%) Predomínio de cavidades e fissuras; B) (30%) Predomínio de Cavidades; A) (40%) Predomínio de cavidades e fissuras; B) (40%) Cavidades e vesículas; A) (50%) Predomínio de cavidades, fissuras e canais; B) (45%) Vesículas e Cavidades; A) (40%) Predomínio de cavidades, canais e fissuras; B) (45%) Vesículas e Cavidades; Distribuição relativa A) Quito-Gefúrica-Enáulica com zonas porfíricas na forma de pequenos blocos; B) Quito-Gefúrica-Enáulica; A) Quito-Gefurica com zonas porfícas na forma de pequenos blocos; B) Quito-Gefúrica-Enáulica com linhas de expressão porfírica; A) Quito-Gefúrica-Enáulica com zonas porfícas na forma de pequenos blocos; B) Quito-Enáulica; com linhas de expressão porfírica; A) Quito-Gefúrica-Enáulica com zonas porfícas na forma de pequenos blocos; B) Quito-Enáulica; Feições pedológicas A) não; B) Revestimento do tipo crosta; Recobrimento da superfície do solo, com material fino, não constante e não uniforme em toda superfície. Presença de alguns grãos de quartzo sobre essa camada de material fino acumulado. A) não; B) Revestimento do tipo crosta; Tamanho de 10 mm; diferente do (0 mm) material solto e desorientado com laminações internas nessa camada, de material fino acumulado, bastante evidentes; A) não; B) Revestimento do tipo crosta; Tamanho: de 2 a 4 mm; Menor ocorrência que em 20mm. Material solto e desorientado, disposição irregular na superfície do solo. Recobrimento superficial e laminações internas, com material fino, ocorrem nessa camada. A) não; B) Revestimento do tipo crosta; não é possível definir um tamanho, pois não ocorre uma distinção clara entre a crosta e o restante do solo. Material solto e desorientado, disposição irregular na irregularmente de areia, acumulado conforme o tamanho; conforme o tamanho; dessa camada. apresenta bolsões Material fino selecionados, dispostos o tamanho. acumulados, argila; interior e ao longo anteriores, solo. moderadamente dispostos conforme espessa de quartzos laminação de acumulado no Diferente das superfície do Atributo 0 27 54 80 Geral Distribuição homogênea de material; Distribuição heterogênea de material. Três zonas A (45%) B (45%) e C (10%) dividido em C1 e C2; Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (85%) B (15 %) dividido em B1 e B2; Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (80%) B (20%) dividido em B1 e B2; Micro-estrutura Blocos subangulares com pedalidade moderadamente desenvolvida; + Granular com pontes e películas; A) Microagregados granulares + Granular com pontes e películas; Moderada a fracamente desenvolvida; B) Blocos subangulares; fracamente desenvolvida; C1) Granular com pontes e películas (10%); C2) Grãos simples (90%) A) Microagregados granulares + Granular com pontes e películas; Moderados a fracamente desenvolvidos; B1) Microgranular adensada B2) Grãos simples; A) Estrutura apedal maciça. B1) Microgranular adensada. B2) Grãos Simples. Material fino Argila e matéria orgânica, marrom escura, 10%; Argila e matéria orgânica, marrom escura. A)15%; B)20%; C1)8%; C1)2% Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%, B1) 25% e B2) 3% Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 15% B1)20% e B2)5% Material grosso Quartzo subarredondado, mal selecionado, 40%; A)35%, B)40% C1)50%, Quartzo subarredondado, mal selecionado. C2) 70%, Quartzo subarredondado, moderadamente selecionado; A) e B1) (40%) Quartzo subarredondado, mal selecionado; 80%; B2) 65% Quartzo subarredondado, moderadamente selecionado; A) 45% e B1)40% Quartzo subarredondado, mal selecionado; B2)70%, Quartzo subarredondado, moderadamente selecionado; Poros Empilhamento complexo: entre grãos simples e pequenos agregados, 50%; A) (50%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados; B) (40%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados (60%); -Intragregados: Predomínio de cavidades (40%); C1)(42%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados; C2) (28%) Empilhamento simples (arranjo de grãos); A) (40%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados (60%); -Intragregados: Predomínio de cavidades (40%); B1) (35%) Empilhamento complexo entre grãos simples e pequenos agregados; B2) (32%) mpilhamento simples (arranjo de grãos); A) (40%) Predomínio de cavidades (70%), vesículas e canais biológicos (30%); B1) (40%) Empilhamento complexo de grãos simples e pequenos agregados; B2) (25%) Empilhamento simples (arranjo de grãos de quartzo); Distribuição relativa Gefúrica (70%) + Porfírica (30 %); A) Porfiro-Enáulica (40%) + Quito-Gefúrica (60%); B) Enáulica-Porfírica; C2) Enáulica; C1) Mônica; A)Quito-Gefúrica (40%) + Porfiro-Enáulica (60%); B1)Porfíro-Enáulica B2)Mônica; A) Quitônica (70%) + Gefúrica (30%); B1) Enáulica-Porfírica; B2) Mônica (90%); Feições pedológicas Não; *Presença de raízes; A) Não; B) Não; C) Revestimento do tipo crosta. C1) Zona de transição, acúmulo de material; C2) Camada de grãos de quartzos de tamanhos A) Não; B) Revestimento do tipo crosta; B1) Zona de transição, acúmulo de material fino; B2) Camada de grãos de quartzos, A) Não; B) Revestimento do tipo crosta; B1) Zona de transição, acúmulo de material fino; B2) Camada Atributo 0 27 54 80 Geral Distribuição heterogênea de material. Duas zonas A (80%), B (20%); Distribuição heterogênea de material. Três zonas A (70 %), B (30%) e C Distribuição heterogênea de material. Três zonas A (80%), B (15 %) e C (5%) Distribuição ANEXO F -Sem Preparo (2010) heterogênea de Atributo 0 27 54 80 material. Três Distribuição Distribuição Distribuição Distribuição zonas A (85%) B Geral heterogênea de heterogênea de heterogênea de heterogênea de (15 %) material. Duas material. Duas material. Duas zonas material. Duas (10%); Micro-estrutura A) Microgranular adensada + microagregados intergrãos; B) Cavitária Irregular; A) Microgranular adensada + Cavitária irregular B) microgranular intergrãos + Cavitária irregular C) Estrutura poro vesicular intergrãos A) Microgranular adensada + Cavitária Irregular; B) Cavitária Irregular + Grãos compactos com pontes e películas; zonas A (20%) e B zonas A (30 %) B A (70%) B (30 %) zonas A (80%) B A) Microgranular (80%) (70%) (20 %) adensada + A) microgranular A) microgranular A) microgranular A) microgranular Cavitária Irregular; Micro adensada + adensada + adensada + cavitária adensada + B) Estrutura poro Estrutura microagregados cavitária irregular; irregular cavitária irregular; vesicular intergrãos; B) cavitária microagregados B) Cavitária intergrãos (35%) + B) Cavitária irregular + intergrãos; irregular; Cavitária Irregular irregular; estrutura poro-B) vesicular (80%) + (35%) + Grãos vesicular microgranular simples (30%); intergrãos; coalescida (20%); C) Estrutura poro Argila e matéria Argila e matéria Argila e matéria Argila e matéria vesicular; Material fino Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 25%; B) 15%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20%; B) 15% C) 10%; Argila e matéria orgânica, marrom escura, A) 20% B)15% e C) 10%; Material fino orgânica, marrom orgânica, marrom orgânica, marrom orgânica, marrom Argila e matéria escura, A) 25%; B) escura, A) 25%; escura, A) 25%; escura, A) e B) orgânica, marrom 15%; B) 15%; B) 15%; 25%; escura, A) 20%; Quartzo Quartzo Quartzo Quartzo B) 10%; Material grosso Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 35%; B) 35%; Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 40%; B) 35% C) 40%; Quartzo subarredondado, mal selecionado, A) 40%; B) 45%; C) 40%; Material subarredondado, subarredondado, subarredondado, mal subarredondado, Quartzo grosso mal selecionado, A) mal selecionado, selecionado, A) e B) mal selecionado; subarredondado, e B) 40%; A) e B) 40%; 35%; A) 40%; B) 35%; mal selecionado, A) (35%) A) (35%) A) (40%) A) (35%) A) 40% B) 40% + Predomínio: Predomínio de Cavidades, Cavidades moderadamente Cavidades; cavidades, canais irregulares irregulares, canais selecionado Poros A) (40%) Empilhamento complexo de grãos+ cavidades e Fissuras; B) (50%) Predomínio de cavidades, canais e fissuras; A) (40%) Empilhamento complexo de grãos + cavidades; B) (50%) Cavidades e vesículas; C) (50%) Predomínio A) (40%) Predomínio de cavidades (80%) e canais (20%); B) (40%) Cavidades, canais e fissuras; C) (50%) Cavidades + vesículas; Poros vesículas e fissuras; e fissuras; (dominante); e fissuras; A) (40%) B) (45%) B) Cavidade e B) (50%) vesículas e B) (40%) Predomínio de Predomínio de vesículas; Cavidades; Predomínio de cavidades; cavidades; cavidades; B) (50%) A) Enáulica-A) Quito-gefúrica-A) Quito-porfírica A) Enáulica-Cavidades, Distribuição porfírica com zonas Enáulica com com pequenas zonas porfírica; B) vesículas e relativa Quito-gefúrica-zonas porfíricas; porfíricas; B) Quito-Quito-Gefúrica fissuras; Enáulica; B) Quito-B) Quito-Gefúrica porfírica Enáulica; Enaulica; + empilhamento Gefúrica Enaulica; Enaulica; simples (arranjo A) não; A) Presença de A) não; A) Presença de de grãos); B) Aparentemente excrementos, B) Aparentemente raízes; Cavidades; Distribuição relativa A) Enáulica-Porfírica com zonas porfíricas; B) Quito-Gefúrica Enáulica; A) Quito-Enáulica Porfírica; B) e C) Quito-Gefúrica Enáulica; A) Enáulica Porfírica com zonas porfíricas. B) Quitônica (40%) + Enáulica (60%) sem presença de pouco sem presença de B) Aparentemente A) Enáulica-crosta, mas com envelhecido, não crosta. Material da sem presença de Porfírica com Feições evidencias de incorporado ao superfície mais solto crosta, mas com zonas porfíricas; pedológicas material fino solo. Não rugoso, e desorientado do evidencias de B) Quito-Gefúrica recobrindo a redondo, 3%; que em sub-material fino Enáulica (60%) + superfície da solo, B) Aparentemente superfície; Presença recobrindo a Mônica (40%); porém não é sem presença de de laminações de superfície da solo, C) Quito-Gefúrica constante em toda crosta, mas com material fino porém não é Enáulica; Feições pedológicas A) Não B) Formação de crosta diferenciada, material em superfície muito desorientado e poroso; Presença incipiente de laminação de argila; A) não; B) não; C) Revestimento do tipo crosta; incipiente, irregular, não constante na superfície do solo; Material em superfície muito desorientado e poroso; Presença incipiente de A) não; B) não; C) Revestimento do tipo crosta; incipiente, irregular, não constante na superfície do solo. Muito distinta da PC. Laminações estreitas de material fino superfície da evidencias de permeando esta constante em toda A) não lâmina. Material da material fino camada de material superfície da B) Revestimento superfície mais recobrindo a desorientado. lâmina. Material do tipo crosta; solto e desorientado superfície do solo, da superfície mais irregular, não do que em sub-porém não é solto e constante na superfície constante em toda desorientado do superfície do solo; superfície. que em sub-Material em argila; superfície; laminação de que em sub-incipiente de desorientado do poroso; Presença solto e desorientado e superfície mais superfície muito Material da superfície

ANEXO A -

ANEXO C -

valores de K para o potencial -1 cca; * e ** significativo a 5 e 1% respectivamente

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pela concessão da bolsa de estudos (À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -CAPES pela bolsa concedida durante o Estágio de Doutorado sanduíche (PDEE

ANEXOS