Construction and validation of a low cost tension table

Authors

  • Samuel Dias Moreira Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri https://orcid.org/0000-0001-6385-5549
  • André Cabral França Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
  • Wellington Willian Rocha Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
  • Mucio Magno de Melo Farnezi Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri
  • Fabrício Resende de Aguiar Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

DOI:

https://doi.org/10.24221/jeap.6.4.2021.4475.363-369

Keywords:

field capacity, soil compaction, agricultural systems, Richards extractor

Abstract

Richards Pressure Chamber is the most traditional method and considered standard for determining soil water retention stresses, however, has the disadvantage of high acquisition cost. The tension table is alternative equipment for the low cost of this method and varied construction. The objective of this study was to construct a low cost tension table and easy assembly comparing it with the Richards Pressure Chamber using soil samples from different cultivation systems, being extensive grazing, rotated grazing, corn cultivation, Tifton cultivation, sugar cane cultivation and natural forest (control), submitted to 2, 4, 6, 8, 10 e 12 kPa water retention. Were analyzed the densities, granulometry and organic matter of the soil. The area under Tifton cultivation, even with the highest organic matter content, promoting soil compaction resistance, presented higher soil density, followed by rotational grazing. This fact can be explained by the heavy traffic in irrigated area without the control of the applied load on the ground and the inadequate water management. Excessive animal load for rotational grazing without the concern for the applied pressure, caused the highest soil density. Low cost tension table values were different from Richards pressure chamber, been the correction factor required to use the equipament accurately.

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Author Biographies

Samuel Dias Moreira, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Possui curso técnico em pecuária pela Escola Agrotécnica Federal de Salinas? EAFSAL (2005), graduação em Agronomia (2011) pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) e mestrado (2014) e doutorado (2019) em Produção Vegetal - Grandes culturas (UFVJM). Tem experiência na área de Agronomia, atuando principalmente nos seguintes temas: ensino, pesquisa, cafeicultura, microbiologia, física do solo e irrigação. Também é membro do Núcleo de Estudos em Cafeicultura (Necaf - UFVJM). 

André Cabral França, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Graduação em Agronomia pela Universidade Estadual de Montes Claros (2005), mestrado em Fitotecnia pela Universidade Federal de Lavras (2007) e doutorado em Fitotecnia pela Universidade Federal de Viçosa (2009). Atualmente é professor Associado 2 da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em CAFEICULTURA, atuando principalmente nos seguintes temas: cafeicultura, manejo integrado de plantas daninhas, glyphosate, adubação organomineral, micorrizas e ácido cítrico.

Wellington Willian Rocha, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Possui graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (1994), Especialização em Engenharia Agrícola pela UFLA (1995), Mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (1998) e doutorado em Física e mecânica dos solos pela Universidade Federal de Lavras (2003). Atualmente é professor associado 2 da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diretor da Faculdade de Ciências Agrárias e Professor Do Programa em pós-gradução em produção vegetal, lecionando a disciplina Física e mecânica dos solos Agrícolas. Também na UFVJM, desde 2006, ministro Mecânica e Máquinas Agrícolas e Física do Solo para a graduação , já tendo também ministrado a disciplina de Desenho técnico. Coordenador do Curso de Agronomia de 2009 a 2010 e vice-coordenador do curso de Agronomia de 2010 a 2011, já tendo assumido por dois anos, a Chefia do Departamento de Agronomia. Também, desde 2006, assumi a responsabilidade pelo laboratório de Mecânica dos Solos e pelo Setor de Mecânica e Máquinas Agrícolas.Consultor Ad-hoc do Mec Para o Projeto REUNI. Foi Professor e Orientador no Mestrado em Ciências Ambientais da Universidade do Estado de Minas Gerais(2004 a 2006), conselheiro do Conselho Regional de Engenharia Arquitetura e Agronomia (2006). Foi professor titular da Universidade do Estado de Minas Gerais atuando nas áreas de engenharia: Construções rurais e Ambiência, eletrificação rural, mecânica e máquinas agrícolas, irrigação e drenagem, Hidrologia e física do solo. Também,na UEMG Passos, Coordenador Geral de pesquisa e Extensão de 2002 a 2006.

Mucio Magno de Melo Farnezi, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fertilidade do Solo e Nutrição Mineral de Plantas, Física e Mecânica dos Solos, Recuperação de áreas degradadas e Georreferenciamento : atuando principalmente nos seguintes temas: Solos Florestais, Nutrição mineral de espécies nativas do cerrado, Silvicultura, DRIS-nutrientes, Café, Plantio direto, Feijão, Milho, Solução nutritiva; Compactação do solo, Pressão de Pré-consolidação, Resistência do solo ao cisalhamento, Caracterização química, física e microbiológica de Solos e Substratos, Avaliação de solos contaminados por metais pesados, Fitorremediação-fitoextração, Avaliação da produção de fitólitos por Poaceas e Métodos de posicionamento GNSS. 

Fabrício Resende de Aguiar, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri

Formação concluída no curso de Agronomia pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), atualmente mestrando pela mesma instituição no Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal.

References

Blake, G. R.; Hartge, K. H. 1986. Bulk density. In: Klute A, editor. Methods of soil analysis. 2 ed. Madison: American Society of Agronomy. Part 1, pp. 363-375.

Day, P. R. 1965. Particle fractionation and particle-size analysis. In: Black, C. A.; Evans, D. D.; Ensminger, L. E.; White, J. L.; Clark, F. E. (ed.). Methods of soil analysis. Madison: American Society of Agronomy, pp. 545-567.

EMBRAPA. 1997. Manual de métodos de análise de solo. 2 ed. Brasília, DF: Centro Nacional de Pesquisas do Solo. 212p.

EMBRAPA. 2013. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 3 ed. Brasília. 353p.

Filgueira, R; Oliveira, V. M. R. de; Cunha, F. F. da; Mantovani, E. C; Souza, E. J. de. 2016. Modelos de curva de retenção de água no solo. Irriga, Edição Especial, Irriga & Inovagri, 1, 1, 115-120.

Gao, Z.; Wang, Y.; Luo, J.; Liu, M. 2018. Root-induced changes to soil water retention in permafrost regions of the Qinghai-Tibet Plateau, China. Journal of Soils and Sediments, 18, 3, 791-803.

Haines, W. B. Studies in the physical properties of soil. 1930. V. The hysteresis effect in capillary properties, and the modes of moisture distribution associated therewith. The Journal of Agricultural Science, 20, 1, 97-116.

Lier, Q. D. J. V. 2017. Field capacity, a valid upper limit of crop available water? Agricultural Water Management, 193, 214-220.

Lima, H. V.; Silva, A. P. 2008. Mesa de tensão com areia: procedimentos para montagem e validação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 32, 5, 2209-2214.

Lucas, J. F. R.; Tavares, M. H. F.; Décio, L. C.; Cássaro, F. A. M. 2011. Curva de retenção de água no solo pelo método do papel-filtro. Revista Brasileira de Ciências do Solo, 35, 6, 1957-1973.

Mello, C. R. 2002. Estimativa da capacidade de campo baseada no ponto de inflexão da curva característica. Ciência e Agrotecnologia, 26, 4, 836-841.

Melo Filho, J. F.; Sacramento, J. A. A. S.; Conceição, B. P. S. 2015. Curva de retenção de água elaborada pelo método do psicrômetro para uso na determinação do índice "S" de qualidade física do solo. Engenharia Agrícola, 35, 5, 959-966.

Neiva Júnior, E.; Rocha, W. W.; Pires, B. S.; Farnezi, M. M. de M.; Dias Junior, M. de S.; Freitas, D. F. B. de; Silva, E. B.; Carvalho, G. A. de O. 2015. Compressiblity and penetrability of latossolo Vermelho-amarelo distrófico (oxisol) under varied Management systems and land uses. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 39, 1, 86-93.

Pires, B. S.; Dias Junior, M. de S.; Rocha, W. W.; Araujo Junior, C. F.; Ribeiro, R. C. 2012. Modelos de capacidade de suporte de carga de um Latossolo Vermelho-amarelo sob diferentes usos e manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36, 2, 635-642.

Raij, B. V.; Quaggio, J. A. 1983. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade. Campinas: Instituto Agronômico de Campinas.

Reinert, D. J.; Reichert, J. M. 2006. Coluna de areia para medir a retenção de água no solo – protótipos e teste. Ciência Rural, 36, 6, 1931-1935.

Richards. L. A. 1949. Methods of measuring soil moisture tension. Soil Science, 68, 1, 95-112.

Rocha, W. W.; Dias Junior, M. S.; Lima, J. M.; Miranda, E. V. V.; Silva, A. R. 2002. Resistência ao cisalhamento e grau de intemperismo de cinco solos na região de Lavras (MG). Revista Brasileira de Ciência do Solo, 26, 2, 297-303.

Roque, A. A. O; Souza, Z. M. de; Barbosa, R. S.; Souza, G.S. 2010. Controle de tráfego agrícola e atributos físicos do solo em área cultivada com cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 45, 7, 744-750.

Shwetha, P.; Varija, K. Soil water retention curve from saturated hydraulic conductivity for sandy loam and loamy sand textured soils. 2015. Aquatic Procedia, 4, 1, 1142-1149.

Snedecor, G. W.; Cochran, W. G. 1989. Statistical methods. 8th ed. Ames: Iowa State University Press.

Souza, I. A.; Ribeiro, K. G; Rocha, W. W.; Pereira, O. G.; Cecon, P. R. 2013. Physical properties of a Red-Yellow Latosol and productivity of a signalgrass pasture fertilized with increasing nitrogen doses. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 37, 6, 1549-1556.

Stoessel, F.; Sonderegger, T.; Bayer, P.; Hellweg, S. 2018. Assessing the environmental impacts of soil compaction in Life Cycle Assessment. Science of The Total Environment, 630, 1, 913-921.

Veihmeyer, F. J.; Hendrickson, H. 1949. Methods of measuring field capacity and permanent wilting percentage of soils. Soil Science, 68, 1, 75-94.

Yang, F.; Zhang, G. L.; Yang, J. L; Li, D. C.; Zhao, Y. G; Liu, F.; Yang, R. M.; Yang, F. 2014. Organic matter controls of soil water retention in an alpine grassland and its significance for hydrological processes. Journal of Hydrology, 519, 3086-3093.

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Published

2021-11-24

How to Cite

Moreira, S. D. ., França, A. C. ., Rocha, W. W. ., Farnezi, M. M. de M. ., & Aguiar, F. R. de . (2021). Construction and validation of a low cost tension table. Journal of Environmental Analysis and Progress, 6(4), 363–369. https://doi.org/10.24221/jeap.6.4.2021.4475.363-369

Issue

Vol. 6 No. 4 (2021): Journal of Environmental Analysis and Progress

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Copyright (c) 2021 Samuel Dias Moreira, André Cabral França, Wellington Willian Rocha, Mucio Magno de Melo Farnezi, Fabrício Resende de Aguiar

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