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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[The objectives of this research was to suggest equations, to estimate the bulk den­sity (&#961;&#963;p) and total porosity (n&#963;p), on the pre-compression stress (&#963;p), proposing them as indicators for the evaluation of the quality and the critical consolidation state of farm­land. The physical characteristics were ob­tained by uniaxial precompression tests of undisturbed samples of an Alfisol after be­ing subject to the following states of con­sistency: toughness, friability and plasticity. The results allowed estimating the &#961;&#963;p and n&#963;p which the soil can reach without having its structure degraded. The equations were shown to be powerful tools in assessing the soil bearing capacity and the maximum mass-volume ratio that may reach the ground.]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[ <p><b>Modelagem e determinação do estado crítico de consolidação a partir da relação massa e volume em solos canavieiros </b></p>      <p>&nbsp;</p>      <p><b>R. B. Silva <sup>1</sup>, P. Iori<sup>2</sup>, F. A. M. Silva<sup>1</sup>,    K. P. Lanças<sup>3 </sup>&amp; M. S. Dias Júnior<sup>2 </sup></b></p>      <p><b><i><sup>1 </sup></i></b><i>Universidade Estadual Paulista, campus Experimental    de Registro, Rua Nelson Brihi Badur, 4320, Vila Tupy, Vila Ponce, 11900-000,    Registro/SP, Brasil, <u><a href="mailto:rbsilva@registro.unesp.br">rbsilva@registro.unesp.br</a></u>;    </i></p>     <p><i><sup>2</sup>Universidade Federal de Lavras – UFLA, Departamento de Ciência    do Solo, Lavras/MG, Brasil; </i></p>     <p><i><sup>3</sup>Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas,    Botucatu/SP, Brasil </i></p>      <p>&nbsp;</p>      <p><b>RESUMO</b></p>      <p>O trabalho teve por objetivo sugerir equações, as quais permitam estimar a    densidade do solo (&#961;&#963;p) e o volume total de poros (n&#963;p), ambos    referentes à pressão de preconsolidação (&#963;p), propondo-os como indicadores    físicos na avaliação da qualidade e do estado crítico de consolidação dos solos    agrícolas. Os índices físicos foram obtidos por meio de ensaios de consolidação    uniaxial de amostras indeformadas de um Nitossolo Vermelho, depois de submetidas    aos seguintes estados de consistência: tenacidade, friabilidade e plasticidade.    Os resultados permitiram estimar a &#961;&#963;pean&#963;p que o solo pode atingir    para que o mesmo não tenha a sua estrutura degradada. As equações mostraram-se    ferramentas poderosas na avaliação da capacidade de suporte de carga dos solos    podendo estimar a máxima relação de massa/volume que o solo pode atingir. </p>      <p><b>Palavras-chave: </b>cana-de-açúcar, compressi­bilidade, pressão de preconsolidação, variabilidade espacial.</p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>&nbsp;</p>     <p><b>Modeling and determination of critical state of consolidation from mass-volume    ratio in farmland </b></p>      <p><b>ABSTRACT</b></p>      <p>The objectives of this research was to suggest equations, to estimate the bulk    den­sity (&#961;&#963;p) and total porosity (n&#963;p), on the pre-compression    stress (&#963;p), proposing them as indicators for the evaluation of the quality    and the critical consolidation state of farm­land. The physical characteristics    were ob­tained by uniaxial precompression tests of undisturbed samples of an    Alfisol after be­ing subject to the following states of con­sistency: toughness,    friability and plasticity. The results allowed estimating the &#961;&#963;p    and n&#963;p which the soil can reach without having its structure degraded.    The equations were shown to be powerful tools in assessing the soil bearing    capacity and the maximum mass-volume ratio that may reach the ground.</p>      <p><b>Key-words: </b>compressibility, preconsolida­tion pressure, spatial variability, sugar cane</p>      <p>&nbsp;</p>      <p><b>INTRODUÇÃO </b></p>      <p>Avaliar a compacidade da estrutura dos solos agrícolas, no contexto da Agricultura de Precisão (AP), tem se constituído uma tarefa trabalhosa e de custo muito elevado, uma vez que a precisão da informação em função do tempo e espaço requer equipamentos e metodologias que se adéqüe às exigências desta atividade. </p>      <p>A modelagem da capacidade de suporte de carga (CSC) do solo por meio da predição da pressão de preconsolidação (&#963;<i><sub>p</sub></i> ) foi proposta por Silva <i>et al</i>. (2005) como alternativa para avaliar e quantificar o processo de compactação em áreas sucroalcooleiras. Todavia, apesar de se constituir uma ferramenta preditiva e auxiliar no dimensionamento do parque de máquinas, assim como, no planejamento de manejos subseqüentes, o custo desta tecnologia, ainda não tem sido possível de ser adicionado no planejamento agrícola. </p>      <p>Desta forma, a caracterização (qualitativa e quantitativa) de índices físicos como, a densidade e a porosidade do solo tem sua relevância, especialmente quando elas puderem auxiliar em decisões, como por exemplo, a de respeitar a capacidade de suporte de carga (CSC) dos solos, possibilitando a preservação da estrutura do solo nos manejos subseqüentes, por meio da estimativa do estado crítico de consolidação do solo. Em adição, alem da simplicidade de sua determinação, estas propriedades são de ampla utilização em estudos de avaliação da estrutura e compactação do solo. </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>Uma alternativa a ser considerada, portanto, são a modelagem e predição da densidade do solo (&#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>), assim como o volume total de poros (<i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>) , ambos referentes à pressão de preconsolidação (&#963;<i><sub>p</sub></i> ). &#913; &#963;<i><sub>p</sub></i>, de acordo com Dias Junior (1994) e Dias Junior &amp; Pierce (1995) é a pressão que um determinado solo, parcialmente saturado, pode suportar sem que o mesmo venha sofrer compactação adicional. De acordo com a metodologia para obtenção da &#963;<i><sub>p</sub></i>, utilizada por estes autores, entre outros, Silva <i>et al</i>. (1998), Kondo &amp; Dias Junior (1999), Miranda (2001), Silva <i>et al</i>. (2002), Silva <i>et al</i>. (2003a), Silva <i>et al</i>. (2003b) e Silva <i>et al</i>. (2004), também é possível quantificar &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e e em adição também estabelecer <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i> </i>relações, a exemplo da &#963;<i><sub>p</sub></i>, com a<i> </i>capacidade de suporte de carga (CSC) e a degradação da estrutura dos solos agrícolas. A &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>ea <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>representariam, portanto, a maior densidade e a menor porosidade (valores críticos), que um solo deve ser submetido. Estes índices indicariam a relação crítica de massa e volume a ser alcançada por um solo, para que o mesmo tenha preservado de forma sustentável, a sua estrutura. </p>      <p>Os valores de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>ea <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>podem ser obtidos concomitante com &#963;<i><sub>p</sub></i>, por meio de uma metodologia denominada ensaio de consolidação, cuja definição consiste no processo de transferência gradual de uma carga aplicada à água dos poros do solo para a sua estrutura, até que todos os vazios do solo sejam comprimidos (US Department of the Army, 1970). O ensaio, que preconiza a utilização de um consolidômetro é feito em corpos-de-prova indeformados, o que possibilita a melhor avaliação da história de tensão e do manejo do solo (Dias Junior &amp; Pierce, 1995).</p>      <p>É sabido que o uso da densidade do solo, especificamente a relativa, tem sido proposta por alguns pesquisadores para caracterizar o estado de compactação do solo (Hakansson, 1990; Lipiec <i>et al</i>., 1991; Marcolin, 2006). Ela consiste da relação entre a densidade do solo atual <i>(Ds<sub>i</sub>) </i>pela densidade máxima do solo <i>(Ds</i><sub>max</sub><i>)</i>, sendo esta última obtida pelo ensaio de Próctor (Carter, 1990), um método destrutivo da estrutura, que, certamente, apaga a história de tensão do solo. Apesar de se tratar de um índice, esta maneira de se obter a densidade máxima -<i> Ds</i><sub>max</sub><i> </i>pode não ser a mais adequada, quando o objetivo for avaliar a estrutura de solos agrícolas. </p>      <p>Em adição ao exposto acima, independente da escolha de qual atributo do solo    deva ser o mais apropriado em estudos de avaliação da compacidade, o tamanho    da área agrícola e a dependência espacial tem sido os fatores preponderantes    na definição do número de amostras. E neste último caso, o custo, tem sobressaído.    Motivos como estes têm possibilitado, cada vez mais, o uso dos recursos geoestatísticos    e das técnicas de AP para elaboração de mapas em estudos de avaliação da estrutura    dos solos agrícolas (Silva <i>et al</i>., 2005). </p>      <p>O uso desta tecnologia pode propiciar uma melhor avaliação dos atributos propostos neste estudo ( &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e a <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>), como indicadores do estado crítico de consolidação do solo, além de facultar a precisa localização de áreas com maior ou menor problema estrutural. </p>      <p>O trabalho teve por objetivo sugerir equações, as quais permitam estimar a densidade do solo (&#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>) e o volume total de poros <sub>(</sub><i>n</i><sub>&#963;<i>p </i>) </sub>, ambos referentes à pressão de preconsolidação (&#963;<i><sub>p</sub></i>), propondo-os como indicadores físicos na avaliação da qualidade e do estado crítico de consolidação dos solos agrícolas.</p>      <p>&nbsp;</p>      <p><b>MATERIAL E MÉTODOS </b></p>      <p>A área experimental onde foram coletadas as amostras indeformadas trata-se de um talhão de 8,34 ha de cana-de-açúcar que estava no segundo ciclo de cultivo, localizado no município de Piracicaba, SP cujas coordenadas geográficas são dadas pela Latitude 22°40'30&quot;S e Longitude 47°36'38&quot;W. </p>      <p>O estudo foi conduzido em amostras de NITOSSOLO VERMELHO (EMBRAPA, 1999) as quais foram coletadas na linha de tráfego, isto é, nas entrelinhas da cultura e em duas profundidades: a) <i>SP-Superficial </i>(0,0 a 0,10 m) e b) <i>SSP-subsuperficial </i>(profundidade de maior resistência mecânica, determinada previamente através de um perfil de penetrometria, obtido com o auxílio de um penetrômetro hidráulico eletrônico desenvolvido por Lanças <i>et al</i>. (2000). </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>Os anéis de amostragem (com dimensões de 0,0254 x 0,0652 m de altura e diâmetro compatíveis com a célula de compressão que acompanham o consolidômetro e construídos em aço carbono) eram cravados e extraídos do solo com auxilio de um amostrador do tipo <i>Uhland </i>que foi desenvolvido especificamente para esse fim. Em seguida, as amostras eram devidamente impermeabilizadas utilizando-se de papel filme e parafina, objetivando manter a umidade e a história de tensão tal como se encontravam no campo. </p>      <p>No laboratório os corpos-de-prova eram equilibrados a teores de água, conforme sugestão de Silva <i>et al</i>. (2004), que correspondessem aos seguintes estados de consistência: i) <i>tenacidade </i>(teores médios de água de 0,05 kg kg<sup>-1</sup>, abaixo do limite de contração kg kg<sup>-1</sup>), ii) <i>friabilidade </i>(teores médios de água 0,22 kg kg<sup>-1 </sup>, acima do limite de contração e abaixo do limite de plástico,); e iii) <i>plasticidade </i>(teores médios de água de 0,32 kg kg<sup>-1</sup>, acima do limite plástico e abaixo do limite de liquidez). A metodologia utilizada para determinar os limites de consistência foi a de Bowles (1986) e Sowers (1965). &nbsp;</p>      <p>As variáveis avaliadas foram: i) Densidade do solo inicial (&#961;<sub> <i>i    </i></sub>) e volume total de poros do solo inicial ( <i>n<sub>i </sub></i>),    as quais refletem as informações dos respectivos atributos do solo na sua condição    natural, isto é, antes de ser submetido ao ensaio de consolidação ii) densidade    do solo e o (&#961;<sub>&#963;<i>p</i></sub>) volume total de poros (<i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i>    </i>), ambos referentes à pressão de preconsolidação, propostas neste estudo,    como a máxima e menor densidade e porosidade (valores críticos), respectivamente,    que um solo deva ser submetido, de modo que o valor da sua relação massa e volume    a ser alcançada, seja indicadora da preservação e sustentabilidade da estrutura    do solo. </p>      <p>A &#961;<i><sub>i </sub></i>(Mg m<sup>-3</sup>) e <i>n<sub>i </sub></i>(m<sup>3    </sup>m<sup>-3</sup>) foram obtidas, utilizando-se do método do anel volumétrico,    conforme metodologia da EMBRAPA (1997). A determinação destes atributos permitiu    fazer uma avaliação atual do efeito do manejo sobre a estrutura do solo. Para    determinar os valores de &#961;<sub>&#963;<i>p</i></sub> e a <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i>    </i>ensaios de compressibilidade, utilizando­se de um consolidômetro pneumático­eletrônico,    desenvolvido por Silva <i>et al</i>. (2007), como pode ser visto na Figura 1.    A realização destes ensaios seguiu a metodologia utilizada por Dias Junior (1994),    a qual preconiza carregamentos em corpos-de-prova de dimensões de 0,0652 m de    diâmetro por 0,0254 m de altura, dos seguintes níveis de pressões: 25, 50, 100,    200, 400, 800 e 1600 kPa. A troca do nível de pressão era feita depois que 90%    da deformação máxima do corpo-de-prova fosse obtida e atendesse a sugestão de    Taylor (1971), modificada por Silva <i>et al</i>. (2007). </p>     <p>&nbsp;</p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39f1.jpg" width="498" height="224"></p>     
<p><b>Figura 1. </b>Procedimentos para realização dos ensaios de compressibilidade    e obtenção da pressão de preconsolidação (&#963;<sub>p</sub>).</p>     <p>&nbsp;</p>      <p>Do ensaio uniaxial foi obtida a curva de compressão do solo, a qual representa graficamente a relação entre o logaritmo da pressão aplicada e a densidade do solo (Casagrande, 1936). A partir desta curva é que os valores de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>foram estimados, com base nas equações apresentadas a seguir: </p>      <p>a) Estimativa &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>para corpos-de-prova, com teores    de água referentes ao potencial matricial igual e, ou abaixo de 100 kPa (M1),    de acordo com sugestão de Dias Junior &amp; Pierce (1995): </p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e1.jpg" width="520" height="37"></p>     
<p><i>onde:</i></p>     <p>&#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>&nbsp; = densidade do solo referente a &#963;<i>p,</i>    Mg m<sup>-3</sup></p>     <p><i>A = tg &#945;</i></p>     <p>log &#963;<i>p </i>= logarítimo de &#963;<i>p</i></p>     <p>log<i> &#963;</i>(50) = logaritimo da pressão de 50kPa</p>     <p><i>&#961;</i><sub>(&#963;50)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o de    50kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e2.jpg" width="442" height="59"></p>     
<p>onde:</p>     <p>log &#963;(25) = logaritimo da press&atilde;o de 25kPa</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><i>&#961;</i><sub>(&#963;25)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o de    25kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e3.jpg" width="400" height="66"></p>     
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e4.jpg" width="552" height="62"></p>      
<p>onde:</p>     <p>log &#963;(1600) = logaritimo da press&atilde;o de 1600kPa</p>     <p><i>&#961;</i><sub>(&#963;1600)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o    de 1600kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p><i>m </i>= &iacute;ndice de compress&atilde;o</p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e5.jpg" width="353" height="30"></p>     
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e6.jpg" width="338" height="51"></p>     
<p>onde:</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>log &#963;(800) = logaritimo da press&atilde;o de 800kPa</p>     <p><i>&#961;</i><sub>(&#963;800)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o de    800kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p>b) Estimativa &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>para corpos-de-prova, com teores    de água referentes a potencial matricial acima de 100kPa (M<sub>3</sub>) , de    acordo com sugestão de Dias Junior e Pierce (1994):</p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e7.jpg" width="350" height="29"></p>     
<p>onde:</p>     <p>&#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>= densidade do solo em &#963;<i>p, </i>Mg m<sup>-3</sup></p>     <p><i>a </i>= intercepto linear</p>     <p><i>b </i>= coeficiente angular</p>     <p>log &#963;<i>p </i>= logaritimo de &#963;<i>p</i></p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e8.jpg" width="335" height="25"></p>     
]]></body>
<body><![CDATA[<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e9.jpg" width="341" height="59"></p>     
<p>onde:</p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39ey.jpg" width="24" height="29">= valores m&eacute;dios    conhecidos de &#961; referentes a &#963; :25,50,100,200<i>kPa</i></p>     
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39ex.jpg" width="19" height="21"> = valores m&eacute;dios    conhecidos de log &#963;</p>     
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e10.jpg" width="311" height="25"></p>      
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e11.jpg" width="338" height="53"></p>     
<p>onde:</p>     <p><i>m</i> = &iacute;ndice de compress&atilde;o</p>     <p>log &#963;(1600) = logaritimo da press&atilde;o de 1600kPa</p>     <p><i>&#961;</i><sub>(&#963;1600)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o    de 1600kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e12.jpg" width="365" height="25"></p>     
<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e13.jpg" width="486" height="50"></p>     
<p>onde:</p>     <p>log &#963;(800) = logaritimo da press&atilde;o de 800kPa</p>     <p><i>&#961;</i><sub>(&#963;800)</sub> = densidade do solo na press&atilde;o de    800kPa, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p>c) Estimativa <i>n<sub>&#963;&#961;</sub></i></p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39e14.jpg" width="324" height="47"></p>     
<p>onde:</p>     <p><i>n<sub>&#963;&#961;</sub></i> = volume total de pororo, <i>m</i><sup>3</sup>    <i>m</i><sup>-3</sup></p>     <p>&#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>= densidade do solo na press&atilde;o de preconsolida&ccedil;&atilde;o,    Mg m<sup>-3</sup></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>&#961;<sub><i>s </i></sub>= densidade de part&iacute;culas, Mg m<sup>-3</sup></p>     <p>O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial    (2x2x3), isto é, 2 estados de consolidação (inicial e referente à &#963;<i><sub>p</sub></i>),    2 profundidades (superficial e subsuperficial) e 3 estados de consistência (tenacidade,    friabilidade e tenacidade). </p>      <p>Os valores médios de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>foram inicialmente, submetidos a uma análise de correlação com os valores médios de &#963;<i><sub>p</sub></i>.</p>      <p>Posteriormente, constatada a significância entre os fatores por meio da análise de variância, assim como, a interação entre os mesmos, procedeu-se o teste de média de Scott &amp; Knott (1974). </p>      <p>Para elaboração de mapas da dependência espacial dos respectivos índices físicos    (densidade e porosidade), os pontos de amostragens foram georreferenciados no    sentido longitudinal e transversal formando grades de 60 x 60 metros, sempre    que as curvas de nível e os carreadores permitiam (Figura 2). Nesta operação    foi utilizado uma Unidade Móvel de Amostragem do Solo (UMAS) equipada com um    sistema de GPS. O aplicativo Surfer, versão 8.0 foi utilizado para fazer, respectivamente,    a espacialização dos dados pelo método de interpolação da krigagem, assim como,    elaboração dos mapas para o presente estudo.</p>     <p>&nbsp;</p>      <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39f2.jpg" width="568" height="302"></p>     
<p><b>Figura 2 -</b>Espacialização dos pontos de amostragem para elaboração do    mapa de capacidade de suporte de carga do solo.</p>     <p>&nbsp;</p>     <p><b>RESULTADOS E DISCUSSÃO</b></p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>No Quadro 1 estão apresentados os valores de densidade e porosidade do solo    antes e depois de receber crescentes níveis de pressão (ensaio de consolidação    uniaxial) de uma amostra da camada superficial (0 – 0,10m) de Nitossolo Vermelho    depois de submetida a dois teores de água (0,32 e 0,05 kg kg<sup>-1</sup>),    correspondentes aos limites de plasticidade e tenacidade, respectivamente. </p>     <p>&nbsp;</p>     <p><b>Quadro 1 </b>Valores de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub>,    estimados em função da e dos valores de densidades para cada nível de pressão    aplicada de um único ensaio de consolidação uniaxial. </p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39q1.jpg" width="634" height="346"></p>      
<p>&nbsp;</p>     <p>Em função destes valores e de &#963;<i><sub>p</sub> </i>utilizando-se das Equações    de 1, 7 e 14 foram estimados os novos valores de valores de &#961;<sub>&#963;<i>p    </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>, ambos referentes à pressão de    preconsolidação. </p>      <p>Observa-se aumento e redução, respectivamente nos valores de densidade e porosidade    total, independentemente do teor de água da amostra. Os valores de &#961;<sub>&#963;<i>p    </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i> </sub>encontrados foram de 1,2260 Mg    m<sup>-3 </sup>e 0,5391 m<sup>3 </sup>m<sup>-3</sup>, respectivamente, para    o solo na condição do limite de plasticidade e 1,1570 Mg m<sup>-3 </sup>e 0,5650    para o solo na condição de tenacidade. Os valores de 98 e 448 kPa de &#963;<i><sub>p</sub></i><i>    </i>encontrados para a mesma amostra evidencia a influência do teor de água    na capacidade de suporte de carga (CSCS) do solo e por outro lado evidencia,    através dos valores de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>(1,2260 Mg m<sup>-3</sup>)    e 0,5391 (m<sup>3 </sup>m<sup>-3</sup>) o impacto sobre a <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i>    &nbsp;</i>estrutura do solo for trafegado sob teores de água inadequado e pressões    de contato acima da CSC. </p>      <p>Quando são comparados os valores dos indicadores físicos da amostra na sua condição inicial (sem receber nenhum nível de pressão, isto é, da forma como se encontrava no campo) com os valores quando a amostra recebe pressões referentes a sua &#963;<i><sub>p </sub></i>, são verificadas alterações (aumento e redução) da ordem de 6 e 5% para a &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>, respectivamente para amostra com 0,32 kg kg<sup>-1 </sup>e de 3 e 2% para a amostra com 0,05 kg kg<sup>-1 </sup>. </p>      <p>Estes valores evidenciam o estado degradado da estrutura deste Nitossolo Vermelho    o que é corroborado pela estreita faixa da relação massa/volume entre a sua    condição estrutural atual e condição depois de submetida a um nível de correspondente    à pressão de preconsolidação. Desta forma, pode se afirmar que as equações 1,    7 e 14 podem estimar de forma satisfatória a &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>,    as quais podem indicar a maior e<sup> </sup><i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i>    </i>densidade e a menor porosidade (valores críticos) que um solo deve ser submetido    para que o mesmo tenha preservado de forma sustentável, a sua estrutura. </p>      <p>A proposta de uso das equações 1, 7 e 14 para estimativa dos valores críticos    de densidade e porosidade do solo referentes à pressão de preconsolidação pode,    também, ser fundamentada pelos elevados e significativos valores dos coeficientes    de correlação (r) apresentados no Quadro 2. A alta correlação positiva e negativa,    respectivamente, entre os valores de &#963;<i><sub>p</sub></i>, &#961;<sub>&#963;<i>p    </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>em 32 corpos-de-prova evidenciam    a sensibilidade das equações (1, 7 e 14) e, portanto estimar estes atributos    do solo. </p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p>&nbsp;</p>     <p><b><a name="q2"></a><a href="#topq2">Quadro 2</a> </b>-Correlação de Pearson    entre &#963;<i><sub>p </sub></i>e &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p    </i></sub>de 32 corpos-de-prova da camada 0­0,10m de um Nitossolo Vermelho,    submetidos ao estado de consistência plástico. </p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39q2.jpg" width="635" height="217"> </p>      
<p>&nbsp;</p>     <p>A análise de variância dos dados, tanto de densidade (P&lt;6,54%) quanto de    volume total de poros (P&lt;4,01%), revelou interação significativa tripla,    ou seja, entre os fatores (estados de consistência, estado de consolidação e    camada de solo) para as condições propostas neste estudo. O desdobramento e    o teste de médias dos atributos avaliados e seus respectivos fatores estão apresentados    nos Quadros 3 e 4. Os valores &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p    </i></sub>foram aumentados e diminuídos, respectivamente, em relação à densidade    e o volume total de poros inicial do solo, de forma significativa, independente    do estado de consistência e da profundidade avaliada (Quadro 3). Por outro lado,    na foi verificado diferença significativa entre profundidades o que denota o    grau de degradação da estrutura deste solo em função, muito provavelmente, da    trafegabilidade de rodados agrícolas e da mobilização excessiva do solo sob    a cultura da cana-de-açúcar. </p>     <p>&nbsp;</p>      <p><b>Quadro 3 </b>-Valores médios de densidade ( &#961;<i><sub>i </sub></i>)    e volume total de poros inicial ( <i>n<sub>i </sub></i>) e densidade ( &#961;<sub>&#963;<i>p    </i></sub>) e volume total de poros ( <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>) referente    à pressão de preconsolidação nas profundidades superficial e subsuperficial    de amostras de um Nitossolo Vermelho, submetidas a três estados de consistência.  </p>      <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39q3.jpg" width="635" height="257"></p>      
<p><b>&nbsp;</b></p>      <p><b>Quadro 4 </b>-Valores médios de densidade ( &#961;<i><sub>i</sub></i> )    e volume total de poros inicial ( <i>n<sub>i </sub></i>) e densidade<i> </i>(    &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>) e volume total de poros ( <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i>    </sub>) na pressão de preconsolidação nas profundidades superficial e subsuperficial    de amostras de um Nitossolo Vermelho, submetidas a três estados de consistência.</p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39q4.jpg" width="635" height="345"></p>      
<p>&nbsp;</p>      <p>Verifica-se ainda que o estado crítico de consolidação foi dependente da consistência    que este solo possa estar submetido, ou seja, a &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e    <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i> </sub>foram afetadas significativamente pelo teor    de água, o mesmo não acontecendo com as profundidades das quais foram amostrados    os corpo-de-prova (Quadro 3 e 4). </p>     <p>Nota-se que quando é desconsiderado o efeito da consolidação, os valores médios    de &#961;<i>i</i> e <i>n<sub>i </sub></i>não são afetados pela consistência    (Quadro 4). Muito provavelmente, isto se deve ao estado avançado de degradação    estrutural deste solo em função do preparo e tráfego exaustivos. O manejo empregado    na cultura de cana-de-açúcar, certamente, tem descaracterizado os atributos    dependentes da relação massa e volume e da distribuição das partículas granulométricas    em todo o perfil cultivado. </p>      <p>De acordo com os Quadros 3 e 4, nota-se que apesar do impacto do manejo utilizado    na cultura de cana-de-açúcar sobre os valores de &#961;<i>i</i> e <i>n<sub>i    </sub></i>, o estado crítico de consolidação do Nitossolo Vermelho, ainda não    foi alcançado. Estes resultados informam ao produtor, portanto, o valor de densidade    e, ou de porosidade crítica que este solo deveria alcançar, dentro de cada estado    de consistência e em cada profundidade, quando as pressões de contato aplicadas    (carregamentos) venham ser iguais ou acima da pressão de preconsolidação ( &#963;<i><sub>p</sub></i>    ). </p>      <p>Os resultados encontrados arremetem a duas pressuposições: i) a &#961;<sub>&#963;<i>p    </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>permitem auxiliar no manejo da    CSC do solo, possibilitando que as pressões de contato a serem aplicadas ao    solo durante o tráfego não excedam a sua pressão de preconsolidação (&#963;<i><sub>p</sub></i>)    e ii) o estado de consistência do solo no momento do tráfego deve ser considerado    durante a quantificação de &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e para que seja,    <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub><i> </i>então, respeitada a primeira pressuposição,    já que como mostrado no Quadro 3, os valores médios de densidade e porosidade    são alterados significativamente, com a mudança da umidade. </p>      <p>Devido a existência da alta e significativa correlação negativa existente entre    &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>, mostrado    no <a name="topq2"></a><a href="#q2">Quadro 2</a>, optou-se por avaliar a dependência    espacial, apenas para a densidade. Os mapas de isodensidades ( &#961;<i><sub>i    </sub></i>e &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>) são apresentados nas Figuras 3    e 4, ilustrando a espacialização de valores deste atributo na condição natural    (inicial) e referente a &#963;<i><sub>p </sub></i>, para os distintos estados    de consistência a que foram submetidos os corpos-de-prova, dentro das camadas    superficial e subsuperficial.</p>     <p>&nbsp;</p>      <p><b>&nbsp;<img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39f3.jpg" width="593" height="437"></b></p>      
<p><b>Figura 3 -</b>Valores de &#961;<i><sub>i</sub></i> e &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>de corpos-de-prova da camada superficial (0,0 – 0,10m), submetidos a diferentes estados de consistência. </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>&nbsp;</p>     <p><img src="/img/revistas/rca/v33n1/33n1a39f4.jpg" width="552" height="453"></p>      
<p><b>Figura 4 -</b>Valores de &#961;<i><sub>i</sub></i> e &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>de corpos-de-prova da camada subsuperficial, submetidos a diferentes estados de consistência. </p>      <p>&nbsp;</p>      <p>Observam-se classes de isodensidades que variam de 1,10 Mg m<sup>-3 </sup>a 1,80 Mg m<sup>-3 </sup>para a camada superficial e de 1,20 Mg m<sup>-3 </sup>a 1,80 Mg m<sup>-3 </sup>para a camada subsuperficial, mostrando, certamente, os transtornos que podem ser provocados, caso a opção pela a estatística clássica, quando adotada de maneira equivocada, seja a única a ser considerada em estudos dessa natureza. De acordo com os mapas (Figura 4), nota-se que a maior parte da área apresentou valores de &#961;<i><sub>i</sub></i> da ordem de 1,20 a 1,4 Mg m<sup>-3</sup>, muito embora perceba-se também, manchas isoladas com valores que variam de 1,50 a 1,60 Mg m<sup>-3</sup>. Comportamento semelhante é verificado também na camada subsuperficial (Figura 4). </p>      <p><b>&nbsp;</b></p>      <p><b>CONCLUSÕES </b></p>      <p>1. Para as condições em que foi conduzido o estudo, tanto &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>quanto <i>n</i><sub>&#963;<i>p</i></sub> , a exemplo da &#963;<i><sub>p</sub> </i>, possibilitaram estimar o estado crítico de consolidação que o solo pode alcançar, para que o mesmo não tenha a sua estrutura degradada; </p>      <p>2. As equações, assim como, ambos os atributos estimados, mostraram-se ferramentas apropriadas para avaliar o estado crítico de consolidação do solo em áreas sucroalcoolerias; </p>      <p>3. A espacialização &#961;<sub>&#963;<i>p </i></sub>e <i>n</i><sub>&#963;<i>p </i></sub>podem auxiliar, tanto na localização de zonas de maior resistência mecânica, quanto estimar a máxima relação de massa e volume que o solo pode alcançar, para que em manejos futuros, a sustentabilidade de sua estrutura não seja comprometida. </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p><b>&nbsp;</b></p>      <p><b>AGRADECIMENTOS </b></p>      <p>À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) por ter concedido a bolsa de Pós-Doc ao primeiro autor deste trabalho. </p>      <p>À Fundação para o Desenvolvimento da UNESP (FUNDUNESP) pela concessão de recursos que viabilizaram a publicação deste artigo.</p>      <p>&nbsp;</p>      <p><b>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</b></p>      <!-- ref --><p>Bowles, J.E. 1986. Engineering properties of soils and their measurements. McGraw-Hill, New York, 3rd ed. 218 pp. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=000149&pid=S0871-018X201000010004000001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --><p>Carter, M. R. 1990. Relative measures of soil bulk density to characterize com­paction in tillage studies on fine sandy loams. Canadian Journal of Soil Sci­ence, 70:425-433. </p>      <p>Casagrande, A. 1936. The determination of the pre-consolidation load its practical significance. In Conference on Soil Me­chanics and Foundation Engeneering. Proceceedge. MA Harvard Universiy, Cambridge, 3: 60-64. </p>      <p>Dias Junior, M.S. 1994. Compression of three soils under long-term tillage and wheel traffic. Dissertação de doutora­mento, Michigan State University, East Lansing, 114 pp. </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>Dias Junior, M.S. &amp; Pierce, F.J. 1995. A simple procedure for estimating precon­solidation pressure from soil compres­sion curves. Soil Technology, 8: 139­-151. </p>      <p>Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária -EMBRAPA. 1997. Manual de métodos de análises de solo. Ministério da Agricultura e do Abastecimento, Rio de Janeiro, 2.ed., 212 pp. </p>      <p>Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária -EMBRAPA. 1999. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Serviço de Produção de Informa­ções, Brasília, 412 pp. </p>      <p>Hakansson, I. 1990. A method for character­izing the state of compactness of the plough layer. Soil e Tillage Research, 16: 105-120. </p>      <p>Kondo, M. K.&amp; Dias Junior, M.S. 1999. Compressibilidade de três Nitossolos em função da umidade e uso. Revista Bra­sileira de Ciência do Solo, 23: 211-218. </p>      <p>Lipiec, J., Tarkiewicz, S., Kossowski, J. &amp; Hakansson, I. 1991. Soil physicalproper­ties and growth of spring barley related to the degree of compactness of two soils. Soil &amp; tillage Research, 19: 307-317. </p>      <p>Marcolin, C.D. 2006. Propriedades físicas de nitossolo e latossolos argilosos sob plantio direto. Dissertação de mestrado, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 110 pp. </p>      <p>Miranda, E.E.V. 2001. Avaliação da sustentabilidade da estrutura de um nitossolo sob o cultivo de cafeeiro na região dos Cerrados. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, 57 pp. </p>      <p>Scott, A.J. &amp; Knott, M. 1974. Accounter analysis methods for grouping means in the analysis of variants. Biometrics, 30:507-512. </p>      <p>Silva, R.B. 1998. Efeito da adsorção de fósforo em parâmetros físicos e na compressibilidade de solos da micro­região dos Campos da Mantiqueira, MG. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, 109 pp. </p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p>Silva, R.B. 2002. Compressibilidade e Resistência ao Cisalhamento de um Latossolo Sob Diferentes Intensidades de Uso na Região dos Cerrados. Tese de doutoramento, Universidade Federal de Lavras, Lavras, 142pp. </p>      <p>Silva, R.B., Dias Junior, M.S., Santos, F.L.S. &amp; Franz, C.A.B. 2003a. 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, 27: 961­-971. </p>      <p>Silva, R.B., Dias Junior, M.S., Silva, F. A. M. &amp; Fole, S. M. 2003b. O tráfego de máquínas agrícolas e as propriedades físicas, hídricas e mecânicas de um Nitossolo dos cerrados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27: 973­-983. </p>      <p>Silva, R., Lanças, K.P. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &amp; Miranda, E.K.    2005. Prediction and spatial variability of soil dynamic properties in sugar    cane fields of Sao Paulo State -Brazil. In J. V. Sttaford, JTI -Swedish Institute    of Agricultural, SLU -Swedish University of Agricultural Science. (Org.). Precision    Agriculture 05. Wageningen Academic Publishers, Netherlands, 1: 441-448. </p>      <p>Silva, R.B., Dias Junior, M.S., Santos, F.L.S &amp; Franz, C.A.B. 2004. Resistência ao cisalhamento de um latossolo sob diferentes uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27: 165­-173. </p>      <p>Silva, R.B., Lanças, K.P. &amp; Masquetto, B.J. 2007. Consolidômetro: Equipamento pneumático-eletrônico par avaliação do estado de consolidação do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31: 617­-615. </p>      <p>Sowers, G.F. 1965. Consistency. In Black, C.A., ed. Methods of soil analisys physical and mineralogical properties including statistics of measurement and sampling. American Society of Agron­omy, 1: 391-399. </p>      <p>Taylor, H.M. 1971. Effects of soil strength on seedling mergence, root growth    and crop yield. In Barnes, K. K, Carleton, W. M., TAYLOR, H. M, Throck­mortoN,    R. I., Vandenberg, G. E. Com­paction of agricultural soils, pp. 292­-305. ASAE    St. Joseph</p>      <p>U.S. 1970. Army Engineer Manual EM 1110-2-1906, Laboratory Soils Testing, Washington. </p>         ]]></body><back>
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<year>1986</year>
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<page-range>218</page-range><publisher-loc><![CDATA[New York ]]></publisher-loc>
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