Quantification of the soil physical quality of a tropical oxisol using the S index

Abstract

Soil physical quality is fundamental for the sustainability of agro ecosystems. Soil physical quality assessment must be developed using parameters that describe physical behavior. S, a new soil physical parameter has recently been introduced for assessing the soil physical quality. A good soil physical quality has been associated with values of S > 0.035 in soils from temperate climates. However, S has not been evaluated in tropical soils yet. Therefore we tested the hypothesis that S is a reliable soil physical quality indicator of a Typic Hapludox cropped with maize under no-tillage (NT) and conventional tillage (CT). Undisturbed samples were collected from each tillage system in the row and interrow positions. Soil bulk density was determined in the samples and the S parameter was calculated using a pedotransfer function from the same samples. The parameter S was able to differentiate tillage and position with S NT < S CT independent of the row and interrow sampling positions. Higher S values were verified in row position than in the interrow in both tillage systems. With the use of a pedotransfer function it was also possible to establish a negative relationship between S and soil compaction. The results confirmed our hypothesis and suggest that further studies should be carried out to evaluate S in other tropical soils and management systems.

A qualidade física do solo é fundamental para a sustentabilidade dos sistemas agropecuários e deve ser feita por meio de parâmetros que descrevem o comportamento físico do mesmo. O índice S é um desses novos parâmetros, proposto para quantificar a qualidade física do solo. Valores de S > 0,035 têm sido associados com uma boa qualidade física relacionada à produção agrícola nos solos desenvolvidos em clima temperado. Contudo, S não tem sido avaliado em solos tropicais. Consequentemente, a hipótese deste trabalho é que S pode ser utilizado como indicador da qualidade física de um Latossolo Vermelho distroférrico cultivado com milho em sistemas de plantio direto (PD) e de preparo convencional do solo (PC). Amostras indeformadas de solo foram obtidas em PD e PC nas posições linha e entrelinha da cultura de milho. A densidade do solo foi medida e o índice S foi calculado usando uma função de pedotransferência obtida no mesmo, em condições experimentais. O índice S diferenciou os sistemas de preparo e posições de amostragem, sendo S PD < S PC independente das posições de amostragem linha e entrelinha. Na posição linha verificou-se maiores valores de S tanto em PD como em PC. O valor de S diminuiu com o aumento da densidade do solo, indicando a redução da sua qualidade física, associada à compactação do mesmo. Os resultados confirmam a hipótese estabelecida e sugerem que mais estudos devem ser conduzidos para quantificar o índice S em diferentes solos e sistemas de manejo sob condições tropicais.