Aggregate stability by the "high energy moisture characteristic" method in an oxisol under differentiated management

Abstract

Studies testing the High Energy Moisture Characteristic (HEMC) technique in tropical soils are still incipient. By this method, the effects of different management systems can be evaluated. This study investigated the aggregation state of an Oxisol under coffee with Brachiaria between crop rows and surface-applied gypsum rates using HEMC. Soil in an experimental area in the Upper São Francisco region, Minas Gerais, was studied at depths of 0.05 and 0.20 m in coffee rows. The treatments consisted of 0, 7, and 28 Mg ha-1 of agricultural gypsum rates distributed on the soil surface of the coffee rows, between which Brachiaria was grown and periodically cut, and compared with a treatment without Brachiaria between coffee rows and no gypsum application. To determine the aggregation state using the HEMC method, soil aggregates were placed in a Büchner funnel (500 mL) and wetted using a peristaltic pump with a volumetric syringe. The wetting was applied increasingly at two pre-set speeds: slow (2 mm h-1) and fast (100 mm h-1). Once saturated, the aggregates were exposed to a gradually increasing tension by the displacement of a water column (varying from 0 to 30 cm) to obtain the moisture retention curve [M = f (Ψ) ], underlying the calculation of the stability parameters: modal suction, volume of drainable pores (VDP), stability index (slow and fast), VDP ratio, and stability ratio. The HEMC method conferred sensitivity in quantifying the aggregate stability parameters, and independent of whether gypsum was used, the soil managed with Brachiaria between the coffee rows, with regular cuts discharged in the crop row direction, exhibited a decreased susceptibility to disaggregation.

Estudos com a técnica High Energy Moisture Characteristic (HEMC) ainda são incipientes em solos tropicais. Por considerar a HEMC como um potencial de avaliação dos impactos decorrentes da adoção de sistemas de manejo do solo, este trabalho objetivou determinar, por meio desse método, o estado de agregação de um Latossolo que recebeu diferentes doses de gesso na superfície e foi manejado com braquiária nas entrelinhas de cafeeiro. Foram estudadas as profundidades de 0,05 e 0,20 m, na linha do cafeeiro, em uma área experimental localizada na região do Alto São Francisco, MG. Os tratamentos corresponderam às doses de 0, 7, e 28 Mg ha-1 de gesso agrícola distribuído na superfície do solo e na linha do cafeeiro, com presença e corte periódico de braquiária na entrelinha, utilizando como testemunha um tratamento sem braquiária na entrelinha do cafeeiro e sem gesso na linha. Para determinar o estado de agregação do solo empregando HEMC, os agregados foram colocados em funil de Büchner (500 mL) e umedecidos, utilizando-se uma bomba peristáltica com seringa volumétrica. O umedecimento se deu de maneira ascendente em duas velocidades preestabelecidas: lenta (2 mm h-1) e rápida (100 mm h-1). Depois de saturados, os agregados foram submetidos ao aumento gradual da tensão a partir do deslocamento de uma coluna de água (variando de 0 a 30 cm) para obtenção da curva de retenção de água nos pontos de baixa tensão (U = f (Ψ)), que serviu de base para os cálculos dos parâmetros de estabilidade: sucção modal, volume drenável de poros (VDP), índices de estabilidade (lento e rápido), razão VDP e razão de estabilidade. O método High Energy Moisture Characteristic apresentou sensibilidade para a quantificação dos parâmetros de estabilidade de agregados e, independente das doses de gesso utilizadas, o solo manejado com braquiária na entrelinha do cafeeiro, com cortes periódicos direcionados para a linha da cultura, apresentou menor susceptibilidade à desagregação.