física do solo

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Avanços metodológicos e instrumentais em física do solo

Avanços metodológicos e instrumentais em física do solo

Os ecossistemas naturais e agropecuários dependem fundamentalmente do solo como recurso básico para sua funcionalidade. Neste contexto, a qualidade do solo tem tido uma crescente importância global. Os objetivos deste estudo consistiram em propor modificações metodológicas e/ou instrumentais visando determinações mais acuradas dos indicadores da qualidade física do solo mediante o desenvolvimento de (i) um sistema eletro-mecânico que permite a obtenção de amostras indeformadas de solos sem aplicação de golpes; (ii) um penetrômetro estático automatizado, de baixo custo e portátil, para medidas de resistência à penetração (RP) e resistência tênsil (RT) sob regime de velocidade constante de 1,55 mm s -1 ; (iii) um consolidômetro, de baixo custo e de maior portabilidade, para determinações da curva de compressão do solo, da RP e da RT utilizando propulsão pneumática e (iv) melhorias instrumentais em um permeâmetro de carga constante de ar pela redução de oscilações durante a medição do gradiente de pressão bem como a otimização da seleção de diferentes níveis de vazão mássica de ar. Os resultados obtidos mostraram que (i) o sistema eletro- mecânico garantiu a preservação da estrutura do solo em amostras coletadas comparado com a amostragem por golpes, principalmente no solo mais argiloso; (ii) a RP e a RT puderam ser determinadas com elevada acurácia à velocidade constante de 1,55 mm s -1 ; (iii) a curva de compressão do solo foi sensível às diferenças entre os
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Aspectos metodológicos da pesquisa sobre compactação e qualidade física do solo

Aspectos metodológicos da pesquisa sobre compactação e qualidade física do solo

Com relação à qualidade física do solo avaliada pelo parâmetro S, a mesma se mostrou adequada para o solo em questão. Os valores médios do parâmetro S estão acima do limite entre solos com qualidade estrutural boa e pobre (S = 0,035) considerado por Dexter (2004). Isto indica que mesmo após anos sem revolver o solo, o mesmo mantem uma boa estrutura. As rotações de culturas e a cobertura do solo com a palhada, provavelmente, foram responsáveis pelo aumento do conteúdo de carbono e pela melhoria na estrutura do solo, resultando em valores de S acima do limite. De acordo com Dexter (2004), geralmente, o valor de S diminui com aumento da densidade do solo, concordando com os dados apresentados aqui, onde o menor valor de S coincide com o maior valor de densidade do solo. Entretanto, o parâmetro S é estimado através da curva da retenção da água do solo, e então, está intimamente ligado com a distribuição de poros que é uma propriedade estática. Com isto, este parâmetro de qualidade física do solo é um parâmetro estático e por isso pode ser insuficiente para explicar se o solo está sendo funcional para as culturas ou não. Machado (2006) estudou a variação de S com densidade do solo em um Latossolo vermelho distrófico sob diferentes sistemas de uso e manejo - floresta, pousio e cultivado - e encontrou que a densidade do solo explicou 92% da variação de S. O autor sugere que diferentes sistemas de manejo promovem aumento da densidade do solo implicando na redução de S, conseqüentemente, na qualidade física do solo.
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Qualidade física do solo sob sistemas de integração lavoura-pecuária.

Qualidade física do solo sob sistemas de integração lavoura-pecuária.

Resumo – O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física do solo em sistemas de integração lavoura-pecuária (ILP), em comparação à pastagem contínua e ao cerrado nativo. Durante dois anos (2005 e 2006), amostras de um Latossolo Vermelho argiloso foram coletadas de duas camadas (0–20 e 70–80 cm), em seis áreas cultivadas em diferentes sistemas de rotação de culturas e ILP. Uma área de pastagem contínua e outra de cerrado nativo foram utilizadas como referências. Foram analisados os seguintes atributos físico-hídricos: densidade do solo, umidade de saturação, porosidade total, macroporosidade, microporosidade efetiva, saturação efetiva, condutividade hidráulica saturada de campo e de laboratório, e curva de retenção de água do solo. Todos os sistemas de cultivo provocaram impacto nos atributos físico-hídricos, na camada 0–20 cm. O cultivo contínuo de pastagem proporcionou a melhor qualidade física do solo. Na comparação entre os anos, apenas o sistema preparo convencional do solo mostrou incremento na densidade e redução na porosidade do solo. A pastagem em rotação no sistema ILP, mesmo após quatro anos, não favorece a qualidade física do solo em comparação à pastagem contínua.
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Qualidade física do solo na produtividade da cultura do feijoeiro num Argissolo.

Qualidade física do solo na produtividade da cultura do feijoeiro num Argissolo.

Em resposta às restrições experimentadas pelas plantas à penetração radicular e diminuição no acesso à água e aos nutrientes, as plantas tiveram menor desenvolvimento da parte aérea, com queda significativa de produtividade nos tratamentos que receberam compactação adicional causada pelo tráfego (Tabela 1). No experimento 1, a produtividade do Esc foi 12% menor e a do PDc foi 62% menor que no PD. No experimento 2, a produtividade do Esc foi 2% menor e a do PDc foi 30% menor que no PD, enquanto no experimento 3 a produtividade do Esc foi 3% maior, e a do PDc foi 56% menor que no PD. Dessa forma, a escarificação não seria necessária para essa área conduzida sob plantio direto há 12 anos; no entanto, deve-se evitar a aplicação de cargas excessivas sobre o solo e assim garantir e manter a qualidade física do solo.
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Quantificação da degradação física do solo por meio da curva de resistência do solo à penetração.

Quantificação da degradação física do solo por meio da curva de resistência do solo à penetração.

Em termos agronômicos, os sistemas de uso e manejo devem manter a capacidade do solo exercer as funções físicas para o crescimento e ancoragem das raízes, bem como de favorecer o suprimento de água, nutrientes e O 2 às plantas. A perda de solo por erosão, a redução da matéria orgânica e a compactação são alguns dos fatores que concorrem para a degradação física do solo, com conseqüente perda de uma ou mais destas funções. Dexter & Youngs (1992) argumentam que a quantificação e a compreensão das alterações físicas do solo devidas ao seu uso e manejo são fundamentais para o estabelecimento de sistemas agrícolas sustentáveis. As avaliações destas alterações deveriam ser feitas submetendo um solo sob vegetação nativa às explorações agrícolas desejadas (uso e manejo) e analisando suas propriedades físicas periodicamente. Alternativamente, esses estudos podem comparar as propriedades físicas de solos cultivados e sob vegetação nativa, desde que mantidos os critérios genéticos e topográficos relacionados com os fatores e processos de formação dos solos.
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Qualidade física do solo em pastagem adubada e sob pastejo contínuo.

Qualidade física do solo em pastagem adubada e sob pastejo contínuo.

A amostragem para a avaliação da qualidade física do solo foi realizada em duas épocas – março e novembro de 2007 – e nas camadas do solo 0–75 e 75–150 mm de profundidade. Foram coletadas três subamostras, em cada parcela experimental (uma em cada 1/3 do piquete), com anéis volumétricos de aço inox com 5 cm de altura e diâmetro. As amostras de solo foram envoltas em papel alumínio e mantidas sob refrigeração, até o momento das determinações. Em laboratório, as amostras foram saturadas em bandejas, com uma lâmina de água até dois terços da altura dos anéis. A obtenção do conteúdo de água, nos potenciais matriciais de -1 e -6 kPa, foi realizada com uso de uma mesa de tensão; enquanto no potencial de -10 kPa, utilizaram-se câmaras de Richards (Embrapa, 1997). Em seguida, as amostras foram secadas em estufa a 105 o C por 48 horas e pesadas para a determinação da
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Qualidade física do solo sob sistemas de preparo e cobertura morta em pomar de laranja.

Qualidade física do solo sob sistemas de preparo e cobertura morta em pomar de laranja.

Resumo – O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de preparo do solo e de cobertura morta sobre a qualidade física de um Latossolo, em um pomar de laranja 'Pêra'. O experimento foi instalado em Paranavaí, PR, em área com Brachiaria brizantha. O delineamento foi o de blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas, com 12 tratamentos e 4 repetições. Nas parcelas foram estudados os sistemas plantio direto, preparo em faixas e preparo convencional; nas subparcelas, os manejos com e sem cobertura morta, na linha das plantas de laranjeira 'Pêra'; e nas subsubparcelas, os porta-enxertos Citrus limonia Osb. e Citrus reshni Hort. ex Tan. Foram coletadas amostras de solo nas linhas das plantas, sob o rodado e no entrerrodado do trator, para quantiicação de densidade, macroporosidade e microporosidade. O plantio direto de laranja em pastagem manteve a qualidade física do solo nas linhas das plantas, no entrerrodado e sob o rodado. O preparo convencional comprometeu a qualidade física do solo sob o rodado. A qualidade física do solo foi favorecida pelo menor revolvimento do solo, resultante do plantio direto ou do preparo em faixas, e pelo manejo da cobertura morta nas linhas das plantas, após o plantio das laranjeiras.
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Intervalo hídrico ótimo para avaliação da degradação física do solo.

Intervalo hídrico ótimo para avaliação da degradação física do solo.

nos demais tratamentos, estendendo-se a curva de RP para baixo na figura 2, revelou a forte degradação física do solo ocasionada pelo uso e manejo do solo, especialmente no solo sob citros e sob cultivo. Em razão do uso e manejo do solo, o sistema poroso sofreu degradação (compactação), ocasionando alterações no arranjo dos poros, de forma que, mesmo na área com pastagem, o tempo de implantação de gramíneas não foi suficiente para recuperar a qualidade física do solo. No entanto, a melhor qualidade do solo na pastagem, evidenciada por Ds mais baixas quando comparadas aos solos sob citros e cultivo, demonstrou que, possivelmente, a implantação de um sistema de uso com pastagem, cujo manejo reduzisse o impacto do pisoteio e proporcionasse maior aporte de biomassa radicular e da parte aérea, contribuísse para a melhoria da qualidade do solo. Esses resultados indicaram perdas irrecuperáveis da estrutura e qualidade física do solo e que, em curto prazo, nem mesmo a reintrodução de florestas na área poderia também ser capaz de recuperar integralmente a estrutura do solo. Trabalhos nessa direção foram realizados por McHugh et al. (2009), evidenciando que o pleno restabelecimento a condições naturais do solo podem não acontecer em sistemas de uso com
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Efeitos de métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) sobre a qualidade física do solo.

Efeitos de métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) sobre a qualidade física do solo.

Estudaram-se os efeitos de diferentes métodos de controle de plantas daninhas na cultura do cafeeiro sobre alguns indicadores da qualidade física do solo. O experimento foi instalado, em 1977, na Fazenda Experimental da EPAMIG em São Sebastião do Paraíso (MG), em um Latossolo Roxo distrófico. Foi utilizado o cultivar “Catuaí Vermelho” LCH 2077-2-5-99, plantado no espaçamento 4 x 1 m. Roçadeira (RÇ), grade (GR), enxada rotativa (RT), herbicida de pós-emergência (HC), herbicida de pré-emergência (HR) e capina manual (CM) foram empregados no controle das plantas daninhas na entrelinha de plantio (“ruas”), em comparação com a área cultivada mantida sem capina (SC) e a condição original de mata (MT). Os seguintes indicadores da qualidade física do solo foram avaliados, entre 1978 e 1995, nas camadas de 0-15 e 15-30 cm: matéria orgânica, densidade do solo, volume total de poros e estabilidade de agregados em água. Após dezoito anos de avaliações, a qualidade física do solo mostrou-se diretamente correlacionada com o seu teor de matéria orgânica. A utilização contínua de herbicida de pré-emergência, além de reduzir o teor de matéria orgânica do solo, provocou o surgimento de encrostamento superficial do solo. Os usos da enxada rotativa e da roçadeira acarretaram o surgimento de camada subsuperficial compactada. O controle das plantas daninhas por meio de capinas manuais e herbicidas de pós-emergência mostraram-se eficientes na manutenção da qualidade física do solo.
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Qualidade física do solo em sistemas agroflorestais

Qualidade física do solo em sistemas agroflorestais

provável que o sombreamento reduza a demanda de água do café, uma vez que sob estas condições este terá menor transpiração. Jaramillo & Chávez (1999) reportam não haver deficiência de água no solo para um cafezal sombreado com Inga sp, durante períodos críticos de umidade, e Neves et al. (2007), avaliando a umidade do solo em sistemas de cafeeiro consorciado com fedegoso, bananeira e ipê-preto e em cultivo convencional, na Zona da Mata mineira, observaram uma pequena diferença no teor de água entre os sistemas estudados, indicando que para região e espécies estudadas, a água não seria um fator limitante para o cultivo consorciado do cafeeiro. Apesar de a textura arenosa predominar nos solos de Choró, os valores de RP da área foram consideravelmente superiores aos observados em Araponga. A RP é uma característica do solo que está relacionada com sua textura, sendo esperado que solos argilosos apresentem maior RP devido à maior manifestação da coesão entre as partículas de argila em relação às de areia (Pedrotti et al., 2001). Neste sentido a presença da ilita nos solos de Choró (Figura 1) pode ter contribuído para algum efeito sobre a coesão deste solo, ainda que se trate de um solo mais grosseiro. Por outro lado, a RP também é influenciada pela estrutura do solo, e desta forma, solos argilosos que apresentem uma boa estruturação podem apresentar melhor condição para a penetração de raízes, conferindo menores densidades e menor valor de RP, como parece ser o caso das áreas de Araponga.
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SEÇÃO I - FÍSICA DO SOLO

SEÇÃO I - FÍSICA DO SOLO

A prova de Proctor consome tempo e requer a amostragem de grande quantidade de solo. Neste estudo, os parâmetros da prova de Proctor foram preditos em Molisols, Entisols e Vertisols da região do Pampa Argentino sob diferentes manejos. Para isso, partiu-se de um número mínimo de propriedades do solo facilmente disponíveis, como textura do solo e teor de matéria orgânica, e do manejo adotado. Os resultados foram usados para gerar um modelo de suscetibilidade, que foi logo validado utilizando um segundo grupo de dados independentes. O manejo foi igual a 0 para os solos não trabalhados e sob plantio direto e 1 para os solos manejados sob plantio convencional. Os modelos obtidos predisseram razoavelmente os parâmetros da prova de Proctor partindo de propriedades do solo facilmente disponíveis. Os sistemas de preparo induziram mudanças na máxima densidade aparente apesar dos conteúdos de matéria orgânica e textura do solo. Os menores valores máximos de densidade aparente do solo obtido sob plantio direto tornam necessária uma revisão dos limites de compactação relativa para diferentes cultivos manejados com plantio direto.
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Geometria fractal em física do solo.

Geometria fractal em física do solo.

Aplicando um modelo fractal tridimensional já conhecido, denominado "Sierpinski carpet", para simular a estrutura de um solo, os autores demonstram que os parâmetros de ajuste e [r]

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Índice S como indicador de qualidade física em classes de solo.

Índice S como indicador de qualidade física em classes de solo.

Para a determinação do movimento do ar no solo foi utilizada a metodologia de Kirkham (1946), com amostras de estrutura indeformada para a medida da permeabilidade intrínseca do solo ao ar. Na medida em que o ar flui pela amostra, o decréscimo da pressão no reservatório é registrado pelo sistema de aquisição de dados pelo manômetro digital. À medida que o ar atravessa a amostra, é gerado um decréscimo logarítmico da pressão interna do reservatório, que é medido em intervalos variáveis de tempo. (Figura 8) (SILVA et al., 2009). Para a aquisição dos dados foi utilizado o modelo eletrônico e computacional Permear v 1.0 desenvolvido pelo Laboratório de Eletrônica e Física do Solo Departamento de Biosistemas da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Esalq/USP, conforme Brito (2010). O coeficiente de permeabilidade ao ar (Ka) foi determinado conforme equação (11).
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Uso e manejo do solo e seus impactos sobre a qualidade física.

Uso e manejo do solo e seus impactos sobre a qualidade física.

O uso racional do solo tem sido objeto de estudo e discussões em função da busca de alternativas tecnológicas que possibilitem o manejo correto do solo e, consequentemente, uma agricultura sustentável. Objetivou-se, com este trabalho, levantar dados sobre a qualidade físico-hídrica e sua relação com os impactos gerados pelo manejo do solo por meio de uma revisão bibliográica, contribuindo para melhor conhecimento das informações disponíveis na literatura. O uso de indicadores de qualidade física do solo permite designar práticas adequadas de manejo do solo. Uma análise crítica dos indicadores de qualidade física do solo revela que o índice proposto por Reynolds et al. (2002) possui limitações quanto ao uso, o intervalo hídrico ótimo apresenta bons resultados e o índice S necessita de mais trabalhos com o uso de h (tensão de água no solo) como variável independente. Assim, os indicadores de qualidade física do solo são úteis para avaliação do estado de conservação do solo possibilitando a gestão segura dos recursos naturais; todavia, os indicadores existentes apresentam, como inconvenientes, a elevada complexidade de execução e os custos de obtenção, o que conigura oportunidade para o desenvolvimento de novos indicadores de qualidade física do solo.
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QUALIDADE FÍSICA DE UM SOLO DEGRADADO EM RECUPERAÇÃO HÁ 6 ANOS

QUALIDADE FÍSICA DE UM SOLO DEGRADADO EM RECUPERAÇÃO HÁ 6 ANOS

Para a análise da qualidade física do solo, foram retiradas amostras indeformadas com anéis volumétricos, utilizados para a determinação da densidade do solo, porosidade total e microporosidade (EMBRAPA, 1997). A densidade do solo foi determinada pelo método do anel volumétrico e a porosidade total obtida pela diferença entre a massa do solo saturado e a massa do solo seco em estufa a 110 ºC, durante 24 h. A microporosidade foi determinada pelo método da mesa de tensão, com uma coluna de água de 0,60 m de altura. Pela diferença entre a porosidade total e a microporosidade, obteve-se a macroporosidade. Estas amostras foram retiradas em dezembro de 2008, cinco anos após a instalação do experimento, e depois da reaplicação do biossólido, em maio de 2009, em quatro camadas de solo: 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20- 0,40 m e, em três pontos por parcela.
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Qualidade física de um latossolo vermelho sob plantio direto submetido à descompactação mecânica e biológica.

Qualidade física de um latossolo vermelho sob plantio direto submetido à descompactação mecânica e biológica.

Não houve diferença significativa entre os valores de Ds medidos numa mesma camada de solo (Figura 2). Também não foi verificada melhoria significativa na Ds na camada superficial do solo (0,0-0,1 m) após o uso do nabo forrageiro, devido ao grande diâmetro de sua raiz principal, como descrito por Kubota et al. (2005) para um solo de textura franco-argilosa (34 % de argila e 43 % de areia). Portanto, nem a escarificação mecânica ou a descompactação biológica mostraram-se alternativas eficientes para melhorar a qualidade física do solo quando o parâmetro avaliado foi a Ds. A semelhança do valor da Ds em solo escarificado (PD-E) em relação ao solo não mobilizado possivelmente está relacionada ao processo de reconsolidação do solo, ocorrido no período de 18 meses entre a implantação do tratamento e a determinação da Ds. Como a Ds no plantio direto (PD) não era elevada, a mobilização do solo por meio da escarificação não aumentou significativamente seu espaço poroso. O volume total de poros ficou acima de 0,50 m 3 m -3
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Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo.

Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo.

deficiência de n nas gramíneas tropicais tem sido relatada como um dos principais fatores limitantes para a produção de forragem (lugão et al., 2003; Pri- mavesi et al., 2005). a adubação nitrogenada tem de- monstrado importante contribuição no aumento da produtividade das pastagens (oliveira et al., 2005) principalmente quando a adubação é realizada no período das chuvas ou em sistemas irrigados (dupas et al., 2010), permitindo o aumento da capacidade- suporte das pastagens. contudo, o aumento da taxa de lotação animal pode comprometer a qualidade física do solo nas camadas superficiais. a perda da qualidade física do solo por sua vez poderá limitar a produtividade das pastagens, tornando o processo de intensificação inviável. nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da intensificação do pastejo proporcionado pela adubação nitrogenada sobre a qualidade física do solo e o impacto na pro- dução de forragem e de raízes de Panicum maximum Jacq. cv. iPR-86 milênio.
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Incremento da exatidão da análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspensão (Silte + Argila).

Incremento da exatidão da análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspensão (Silte + Argila).

A análise granulométrica do solo é realizada em três etapas: aplicação de pré-tratamentos para remoção de agentes cimentantes e floculantes, dispersão da amostra de solo e quantificação das frações do solo. Para quantificar as frações do solo, há necessidade de separá-las previamente. Dependendo do tamanho, utiliza-se o peneiramento, para as frações areia grossa e areia fina, e a sedimentação, para as frações silte e argila. Algumas propostas metodológicas calculam a proporção da fração silte no sistema por subtração das outras frações em relação à amostra original. No Laboratório de Física do Solo da Universidade Federal de Viçosa, realiza-se a coleta adicional da suspensão (fração silte + fração argila), o que incrementa a exatidão do resultado. As determinações que não levam em consideração esta coleta superestimam a proporção da fração silte, acumulando nesta fração a totalidade dos erros da determinação. Pode-se concluir que a coleta da suspensão (fração silte + fração argila) e a seqüência de cálculos decorrentes desta coleta levam a resultados mais adequados na análise granulométrica do solo, distribuindo o erro experimental nas quatro frações granulométricas.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROECOLOGIA E DESENVOLVIMENTO RURAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGROECOLOGIA E DESENVOLVIMENTO RURAL

Alguns anos mais tarde, Velasquez et al. (2007) baseando-se no trabalho de Topolianz et al. (2000), desenvolveram um indicador de qualidade que avalia os serviços ecossistêmicos do solo por um conjunto de cinco sub-indicadores (macrofauna, morfologia, química, física e matéria orgânica do solo) que foram combinados em um único Indicador Geral de Qualidade do Solo (GISQ). A macrofauna do solo foi determinada utilizando o método Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) de Anderson & Ingram (1993). A avaliação visual da morfologia do solo se desenvolveu segundo a metodologia desenvolvida por Velasquez et al. (2007) em uma versão simplificada de Topolianz et al. (2000). Em cada ponto extraiu-se um bloco de 5x5 cm e 5 cm de profundidade, separando-se visualmente os componentes físicos e biológicos, com destaque para os agregados biogênicos, produzidos pelos “engenheiros do ecossistema”, como as minhocas, formigas, térmitas e algumas larvas de coleópteros. A pesquisa foi realizada na Colômbia e Nicarágua, com usos similares de solo (VELASQUEZ et al., 2007).
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Estimativa da erodibilidade em entressulcos de latossolos do Rio Grande do Sul.

Estimativa da erodibilidade em entressulcos de latossolos do Rio Grande do Sul.

uma cimentação das partículas primárias do solo, originando agregados com alta estabilidade, os quais contribuem para a menor erodibilidade em entressulcos. Römkens et al. (1977) estudaram a erodibilidade global de sete subsolos dos EUA e obtiveram dados muito semelhantes aos obtidos para os Latossolos em estudo. Os autores concluíram que os óxidos de Fe e Al, extraídos com DCB, de solos argilosos, combinados com propriedade granulo- métrica, estimaram adequadamente a erodibilidade global dos solos.

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