Pedotransfer functions to estimate proctor test parameters under different tillage systems

Abstract

The Proctor test is time-consuming and requires sampling of several kilograms of soil. Proctor test parameters were predicted in Mollisols, Entisols and Vertisols of the Pampean region of Argentina under different management systems. They were estimated from a minimum number of readily available soil properties (soil texture, total organic C) and management (training data set; n = 73). The results were used to generate a soil compaction susceptibility model, which was subsequently validated using a second group of independent data (test data set; n = 24). Soil maximum bulk density was estimated as follows: Maximum bulk density (Mg m-3) = 1.4756 - 0.00599 total organic C (g kg-1) + 0.0000275 sand (g kg-1) + 0.0539 management. Management was equal to 0 for uncropped and untilled soils and 1 for conventionally tilled soils. The established models predicted the Proctor test parameters reasonably well, based on readily available soil properties. Tillage systems induced changes in the maximum bulk density regardless of total organic matter content or soil texture. The lower maximum apparent bulk density values under no-tillage require a revision of the relative compaction thresholds for different no-tillage crops.

A prova de Proctor consome tempo e requer a amostragem de grande quantidade de solo. Neste estudo, os parâmetros da prova de Proctor foram preditos em Molisols, Entisols e Vertisols da região do Pampa Argentino sob diferentes manejos. Para isso, partiu-se de um número mínimo de propriedades do solo facilmente disponíveis, como textura do solo e teor de matéria orgânica, e do manejo adotado. Os resultados foram usados para gerar um modelo de suscetibilidade, que foi logo validado utilizando um segundo grupo de dados independentes. O manejo foi igual a 0 para os solos não trabalhados e sob plantio direto e 1 para os solos manejados sob plantio convencional. Os modelos obtidos predisseram razoavelmente os parâmetros da prova de Proctor partindo de propriedades do solo facilmente disponíveis. Os sistemas de preparo induziram mudanças na máxima densidade aparente apesar dos conteúdos de matéria orgânica e textura do solo. Os menores valores máximos de densidade aparente do solo obtido sob plantio direto tornam necessária uma revisão dos limites de compactação relativa para diferentes cultivos manejados com plantio direto.