Análise temporal de atríbutos físicos do solo em áreas cultivadas em plantio direto com e sem terraços agrícolas
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Palavras-chave em Português: | Resumo: | Terracing within no-tillage systems can modulate the soil water balance and structural evolution on cultivated hillslopes. Over four crop seasons (2019–2022), we evaluated the effect of terraces on physical–hydraulic attributes of a medium-textured Red-Yellow Oxisol in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, by comparing no-tillage with terraces (CT) and without terraces (ST) in two 1.54-ha megaplots. Soil was sampled at 0–0.10 and 0.10–0.20 m to determine bulk density (Ds), total porosity (Pt), macro- and microporosity, penetration resistance (RP), field capacity (FC), permanent wilting point (PWP), and available water capacity (AWC); saturated hydraulic conductivity (Ksat) and basic infiltration rate (VIB) were measured at 0–0.05 m. A regular 20-m grid yielded 144 samples analyzed per year. Treatment comparisons used meancomparison tests (Test T), with within-year analyses and interannual (paired) contrasts. Terracing increased soil water storage in the profile, with higher FC, PWP, and AWC under CT—particularly at 0.10–0.20 m—relative to ST. Subsurface compaction persisted in both systems, with RP > 2.0 MPa at 0.10–0.20 m in every year and higher means in 2022 under CT (2.81 MPa) than ST (2.37 MPa), while surface RP generally remained below the restrictive threshold. Macroporosity declined over time (coincident with increases in Ds and RP), with treatment differences varying by layer and year. Regarding transmission properties, Ksat and VIB decreased over time in both CT and ST; Ksat showed no consistent treatment effect, whereas VIB was, on average, lower under CT and showed greater interannual variability in ST. Collectively, the findings indicate a partial decoupling between retention and transmission under no-tillage: terraces enhanced water retention/storage (FC, PWP, AWC) but did not produce a systematic improvement in pore connectivity governing flow (Ksat, VIB) within the study window. We conclude that, in this setting, terracing acted as hydrological mitigation— raising water content and stability in the profile—without removing the subsurface compaction typical of long-term no-tillage; therefore, the initial hypothesis was partially supported. |
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Análise temporal de atríbutos físicos do solo em áreas cultivadas em plantio direto com e sem terraços agrícolassistema plantio diretoterraceamento agrícolaLatossolodensidade do soloresistência à penetraçãocondutividade hidráulica saturadainfiltraçãoágua disponívelno-tillage systemagricultural terracingOxisolbulk densitypenetration resistancesaturated hydraulic conductivityinfiltrationavailable waterTerracing within no-tillage systems can modulate the soil water balance and structural evolution on cultivated hillslopes. Over four crop seasons (2019–2022), we evaluated the effect of terraces on physical–hydraulic attributes of a medium-textured Red-Yellow Oxisol in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, by comparing no-tillage with terraces (CT) and without terraces (ST) in two 1.54-ha megaplots. Soil was sampled at 0–0.10 and 0.10–0.20 m to determine bulk density (Ds), total porosity (Pt), macro- and microporosity, penetration resistance (RP), field capacity (FC), permanent wilting point (PWP), and available water capacity (AWC); saturated hydraulic conductivity (Ksat) and basic infiltration rate (VIB) were measured at 0–0.05 m. A regular 20-m grid yielded 144 samples analyzed per year. Treatment comparisons used meancomparison tests (Test T), with within-year analyses and interannual (paired) contrasts. Terracing increased soil water storage in the profile, with higher FC, PWP, and AWC under CT—particularly at 0.10–0.20 m—relative to ST. Subsurface compaction persisted in both systems, with RP > 2.0 MPa at 0.10–0.20 m in every year and higher means in 2022 under CT (2.81 MPa) than ST (2.37 MPa), while surface RP generally remained below the restrictive threshold. Macroporosity declined over time (coincident with increases in Ds and RP), with treatment differences varying by layer and year. Regarding transmission properties, Ksat and VIB decreased over time in both CT and ST; Ksat showed no consistent treatment effect, whereas VIB was, on average, lower under CT and showed greater interannual variability in ST. Collectively, the findings indicate a partial decoupling between retention and transmission under no-tillage: terraces enhanced water retention/storage (FC, PWP, AWC) but did not produce a systematic improvement in pore connectivity governing flow (Ksat, VIB) within the study window. We conclude that, in this setting, terracing acted as hydrological mitigation— raising water content and stability in the profile—without removing the subsurface compaction typical of long-term no-tillage; therefore, the initial hypothesis was partially supported.CAPES Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior)O terraceamento em áreas sob sistema plantio direto (SPD) pode modular o balanço hídrico e a evolução estrutural do solo em encostas agrícolas. Este estudo avaliou, ao longo de quatro safras (2019–2022), o efeito de terraços sobre atributos físico-hídricos em Latossolo VermelhoAmarelo textura média, em Ponta Grossa (PR), comparando SPD com terraços (CT) e sem terraços (ST) em duas megaparcelas (1,54 ha cada). Foram amostradas as camadas 0–0,10 e 0,10–0,20 m para densidade do solo (Ds), porosidade total (Pt), macro e microporosidade, resistência à penetração (RP), capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP) e água disponível (AD); Ksat e VIB foram determinados a 0–0,05 m. O grid regular (20 m) de coleta totalizou 144 amostras analisadas por ano; as comparações entre tratamentos foram realizadas por testes de comparação de médias (TESTE T), com análises por ano e entre anos pareados. Os resultados indicaram que o CT elevou o armazenamento de água no perfil, com maiores CC, PMP e AD, especialmente na camada 0,10–0,20 m, em relação ao ST. Observouse compactação subsuperficial persistente em ambos os sistemas, com RP > 2,0 MPa a 0,10– 0,20 m em todos os anos e valores médios mais altos em 2022 no CT (2,81 MPa) do que no ST (2,37 MPa), enquanto na superfície a RP se manteve abaixo do limiar restritivo. A macroporosidade reduziu ao longo do tempo (associada a aumentos de Ds e RP), e houve oscilações entre tratamentos conforme a camada e o ano. Para os atributos de transmissão de água, Ksat e VIB diminuíram ao longo do tempo em CT e ST, sem diferenças consistentes entre tratamentos para Ksat; a VIB foi, em média, menor no CT e apresentou maior variabilidade interanual no ST. Em conjunto, os achados sugerem desacoplamento parcial entre retenção e transmissão sob SPD: os terraços aumentaram a retenção/armazenamento (CC, PMP, AD), mas não promoveram melhoria sistemática na conectividade de poros responsável pelo fluxo (Ksat, VIB) no horizonte temporal avaliado. Conclui-se que, nas condições estudadas, o terraceamento atuou como mitigação hidrológica —elevando o conteúdo e a estabilidade da água no perfil — sem eliminar a compactação em subsuperfície típica de SPD de longa duração; portanto, a hipótese inicial foi parcialmente aceita.Giarola, Neyde Fabíola Balarezohttp://lattes.cnpq.br/8599887140799088Becker, Regiane KazmierczakUniversidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)Universidade Estadual do Centro Oeste (UNICENTRO)http://lattes.cnpq.br/7560267294347037http://lattes.cnpq.br/4442380781620636Pott, Cristiano AndréJung, Amanda Taissa2026-05-11T00:00:00Z2026-05-11T22:19:58Z2026-07-01T11:28:37Z2024-05-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfJUNG, Amanda Taissa. Análise temporal de atríbutos físicos do solo em áreas cultivadas em plantio direto com e sem terraços agrícolas. 2024. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2024.https://ri.uepg.br/handle/123456789/3878http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPG2026-07-01T11:28:37Zoai:ri.uepg.br:123456789/3878Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.uepg.br:8080/oai/requestbicen@uepg.br | bisecre@uepg.br | riuepg@uepg.bropendoar:21182026-07-01T11:28:37Repositório Institucional da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false |
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