Seasonal change of soil precompression stress in coffee olantation under sub-humid tropical condition

Piero Iori, Moacir de Souza Dias Junior, Ayodele Ebenezer Ajayi, Paulo Tácito Gontijo Guimarães, Zélio Resende de Souza, Vanessa Castro Figueiredo

Abstract


The objective of this study was to describe the seasonal change of precompression stress behavior in coffee plantations in the sub-humid tropic zone of Brazil as affected by agriculture traffic associated with the time since the establishment the coffee plantation, field slope, sampling position in and sampling depths. The coffee plantations on a uniform soil type; Red-Yellow Latosol were aged 2, 7, 18 and 33 years. Areas with side slope of 3, 9 and 15% were selected in these coffee plantations for this study. The soil was sampled at three positions on the coffee plantation row (bottom of traffic line, inter-row and top of traffic line) and at two depths (topsoil and sub-surface). Samples were collected over a one year period for each month of year. The study showed that the time since the establishment of a coffee farm and the slope steepness had significant effect on soil disturbance in mechanized operation. The coffee plantation with longer establishment time and on
steeper terrain had higher precompression stress. The top traffic line presented higher load-bearing capacity than inter-row and bottom traffic line. The sites were more susceptible to compaction in the period from November to January of the year , because the Red-Yellow Latosol presented lower load-bearing capacity than the stress applied by tractor used in coffee management practices.


Keywords


agricultural traffic; Coffea Arabica L.; load-bearing capacity; soil degradation

Full Text:

PDF

References


AJAYI, A. E. et al. Assessment of vulnerability of Oxisols to compaction in the Cerrado Region of Brazil. Pedosphere, Nanjing, v. 20, n. 2, p. 252-260, Abr. 2010.

ARAUJO-JUNIOR, C. F.; DIAS JUNIOR, M. S. GUIMARÃES, P. T. G. Resistência à compactação de um Latossolo cultivado com cafeeiro, sob diferentes sistemas de manejo de plantas invasoras. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, n. 1, p. 23-32, Jan./Fev. 2008.

ARAUJO-JUNIOR, C. F. et al. Capacidade de suporte de carga e umidade crítica de um Latossolo induzida por diferentes manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 1, p. 115-131, Jan./Fev. 2011.

BOWLES, J.E. Engineering properties of soils and their measurements. 3. ed. New York, McGraw Hill, 1986. 218 p.

DAVIES, D. B.; FINNEY, J. B.; RICHARDSON, S. J. Relative effects of tractor weight and wheel-slip in causing soil compaction. Journal of Soil Science, Londres, v. 24, n. 3, p. 399-409, Set. 1973.

DIAS JÚNIOR, M. S. Compression of three soils under long-term tillage and wheel traffic. 1994. 114 f. Thesis (Ph.D. in Crop and Soil Sciences) - Michigan State University, East Lansing.

DIAS JUNIOR, M. S. et al . Assessment of the soil compaction of two ultisols caused by logging operations. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, n. 6, p. 2245-2253, Nov./Dec. 2008.

DIAS JÚNIOR, M. S.; PIERCE, F. J. A simple procedure for estimating preconsolidation pressure from soil compression curves. Soil Tillage Research, Amsterdam, v. 8, n. 2, p. 139-151, Nov. 1995.

EMBRAPA – EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISAS AGROPECUÁRIA. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro, 2006. 306 p.

FERREIRA, M.M.; FERNANDES, B.; CURI, N. Mineralogia da fração argila e estrutura de Latossolos da Região Sudeste do Brasil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 23, n. 3, p. 507-514, Jul./Set. 1999.

GONTIJO, I. et al. Planejamento amostral da pressão de preconsolidação de um Latossolo Vermelho distroférrico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, v. 31, n. 6, p. 1245–1254, Nov/Dez. 2007.

GUIMARÃES, C. M.; STONE, L. F.; MOREIRA, A. A. J. Compactação do solo na cultura do feijoeiro. II: efeito sobre o desenvolvimento radicular e da parte aérea. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 6, n. 2, p.213-218, Mai./Ago. 2002.

HILLEL, D. Tillage and soil structure management. In: HILLEL, D. (Ed.). Applications of soil physics. New York: Academic Press, 1980. p. 234–244.

IORI, P. et al. Pressão de preconsolidação como ferramenta de análise da sustentabilidade estrutural de Cambissolo Háplico, Argissolo Amarelo e Gleissolo Háplico em Registro, SP. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 36, n. 5. p. 1083-1091, Set./Out. 2012.

JAMSHIDI, R. et al. Influence of Two Ground-Based Skidding Systems on Soil Compaction Under Different Slope and Gradient Conditions. International Journal of Forest Engineering, v. 19, n. 1, p. 9-16, Jan. 2008.

KHOURY JUNIOR, J.K. et al. Simulação da estabilidade de tratores agrícolas 4 x 2. Bragantia, Campinas, v. 68, n. 1, p.257-267, 2009.

KRAG, R., HIGGINGBOTHAM, K., ROTHWELL, R. Logging and soil disturbance in southeast British Columbia. Canadian Journal of Forest Research, Ottawa. v. 16, n. 6, p. 1345–1354, Dez. 1986.

LEITE, F. et al. Evaluation of tractive performance of four agricultural tractors in laterally inclined terrain. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 31, n. 5, p.923-929, Set./Out. 2011.

MARTINS, P. C. C. et al. Compaction caused by mechanized operations in a Red- Yellow Latosol cultivated with coffee over time. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 36, n. 4, p. 391-398, Jul./Ago. 2012.

MIRANDA, E. E. V. et al. Efeito do manejo e do tráfego nos modelos de sustentabilidade da estrutura de um Latossolo Vermelho cultivado com cafeeiros. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, Edição Especial, p.1506-1515, Dez., 2003.

NAJAFI, A.; SOLGI, A.; SADEGHI, S. H. Effects of Skid Trail Slope and Ground Skidding on Soil Disturbance. Caspian Journal of Environmental Sciences, Guilan, v. 8, n. 1, p. 13-23, Jan./Jun. 2010.

NAJAFI, A.; SOLGI, A.; SADEGHI, S. H. Soil disturbance following four wheel rubber skidder logging on the steep trail in the north mountainous forest of Iran. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 103, n. 1, p. 165-169, Abr. 2009.

OLIVEIRA, G. C. et al. Alterações estruturais e comportamento compressivo de um Latossolo Vermelho distrófico argiloso sob diferentes sistemas de uso e manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 2, p. 291-299, Fev. 2003.

PAIS, P. S. M. et al. Compactação causada pelo manejo de plantas invasoras em Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com cafeeiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 6, p. 1949-1957, Nov./Dez. 2011.

SANTOS, G. A. et al. Weed management and its influence on the load bearing capacity of Red-Yellow Latosol under the crown projection in coffee culture. Coffee Science, Lavras, v.4, n.2, p.165-177, Jul./Dez. 2009.

SEVERIANO, Eduardo da Costa et al . Potencial de uso e qualidade estrutural de dois solos cultivados com cana-de-açúcar em Goianésia (GO). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 33, n. 1, p. 159-168, Jan./Fev. 2009.

SEVERIANO, E. C. et al. Structural changes in latosols of the cerrado region: II - soil compressive behavior and modeling of additional compaction. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 35, n. 3, p. 783-791, Mai./Jun. 2011.

SILVA, A. R. et al. Modelagem da capacidade de suporte de carga e quantificação dos efeitos das operações mecanizadas em um Latossolo Amarelo cultivado com cafeeiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 30, n. 2, p. 207-216, Mar./Abr. 2006.

SILVA, A. R.; DIAS JUNIOR, M. S.; LEITE, F. P. Camada de resíduos florestais e pressão de preconsolidação de dois latossolos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 42, n. 1, p. 89-93, Jan. 2007.

SILVA, A. R.; DIAS JUNIOR, M. S.; LEITE, F. P. Avaliação da intensidade de tráfego e carga de um forwarder sobre a compactação de um Latossolo Vermelho-Amarelo. Revista Árvore, Viçosa, v. 35, n. 3, p. 547-554, Mai./Jun. 2011.

SILVA, R. B. et al. Influência do preparo inicial sobre a estrutura do solo quando da adoção do sistema plantio direto, avaliada por meio da pressão de preconsolidação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 23, n. 6, p. 961-971, Nov./Dez. 2003a.

SILVA, R. B. et al. O tráfego de máquinas agrícolas e as propriedades físicas, hídricas e mecânicas de um Latossolo dos Cerrados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 27, n. 6, p. 973-983, Nov./Dez. 2003b.

SILVA, R. B. et al. Modelagem e determinação do estado crítico de consolidação a partir da relação massa e volume em solos canavieiros. Revista de Ciências Agrárias, Lisboa, v. 33, n. 1, p. 376-389, Jan. 2010.

SMITH, C. W. JOHNSTON, M. A. LORENTZ, S. Assessing the compaction susceptibility of South African forestry soils. I. The effect of soil type, water content and applied pressure on uni-axial compaction. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 41, n. 1-2, p. 53-73, Mar.1997.

TAYLOR, D. W. Fundamentals of soil mechanics. New York: J. Wiley, 1948. 770 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.25186/cs.v9i2.568

Refbacks

  • There are currently no refbacks.