Measuring mechanical impedance in clayey gravelly soils

Abstract

Mechanical impedance of clayey and gravelly soils is often needed to interpret experimental results from tillage and other field experiments. Its measurement is difficult with manual and hydraulic penetrometers, which often bend or break in such soils. The purpose of this study was to evaluate the feasibility of a hand-operated "Stolf" impact penetrometer to measure mechanical impedance (soil resistance). The research was conducted in Raleigh, North Carolina, USA (35º 45'N, 78º 42'W, elevation 75 m). Corn was planted on April 19, 1991. Penetrometer measurements were taken on May 10, 1991, in 5 cm intervals to 60 cm at 33 locations on a transect perpendicular to the corn rows in each of four tillage treatments. The data permitted three-dimensional displays showing how mechanical impedance changed with depth and distance along the transect. The impact penetrometer proved to be a useful tool to collect quantitative mechanical impedance data on "hard" clayey and/or gravelly soils which previously were difficult to reliably quantify.Freqüentemente faz-se necessária a medida da impedância mecânica em solos argilosos e pedregosos como dado auxiliar para a interpretação de experimentos de manejo do solo. Contudo, os penetrômetros convencionais dobram e quebram com freqüência nesses solos. O objetivo do estudo foi avaliar a possibilidade e operacionalidade de utilizar o penetrômetro de impacto modelo "Stolf" para medir a impedância (resistência do solo). O experimento foi desenvolvido em Raleigh, Carolina do Norte, EUA (35º 45' N, 78º 42' S, altitude de 75 m). Plantou-se milho em 19 de abril de 1991. As medidas de penetrômetro foram realizadas em 10 de maio do mesmo ano, em intervalos de 5 cm até a profundidade de 60 cm em 33 pontos de uma transeção perpendicular às linhas de plantio de milho, em quatro diferentes sistemas de manejo. O penetrômetro de impacto revelou-se útil para o levantamento de dados de resistência em solos argilosos e/ou pedregosos, em locais previamente constatados como de difícil tomada de medidas por métodos convencionais.