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http://6cieta.org São Paulo, 8 a 12 de setembro de 2014. ISBN: 978-85-7506-232-6 DETERMINAÇÃO DO GRAU DE COMPACTAÇÃO E DA DISTRIBUIÇÃO DOS NUTRIENTES DO SOLO PELO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL E ANÁLISE QUÍMICA SOBRE LATASSOLO ARENOSO CULTIVADO COM CANA-DE-AÇÚCAR EM SÃO CARLOS DO IVAÍ-PARANÁ Marcio José de Elias Departamento de Geografia – Universidade Estadual de Maringá [email protected] Paulo Nakashima Departamento de Geografia – Universidade Estadual de Maringá [email protected] INTRODUÇÃO A crescente demanda por fontes de energia renovável tem estimulado a busca e aperfeiçoamentos de novas tecnologias visando a ampliação dessa oferta. Neste cenário a cana-de-açúcar tem ganhando muito espaço nos campos agrícolas principalmente no Brasil que figura hoje como o maior produtor mundial deste gênero. Primavesi (1990) lista como principais causas de degradação do solo pelo cultivo a aração profunda, que revolve o solo da superfície o deixando instável a ação da água, bem como o retorno deficiente da matéria orgânica ou sua incorporação em profundidade, a exposição da superfície do solo ao sol e impacto das gotas da chuva, a deficiência de cálcio e fósforo, e de outros nutrientes. A autora aponta também a monocultura como sendo a grande responsável pela degradação dos solos, uma vez que causa a uniformização da 2921

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DETERMINAÇÃO DO GRAU DE COMPACTAÇÃO E

DA DISTRIBUIÇÃO DOS NUTRIENTES DO SOLO

PELO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL E ANÁLISE

QUÍMICA SOBRE LATASSOLO ARENOSO

CULTIVADO COM CANA-DE-AÇÚCAR EM SÃO

CARLOS DO IVAÍ-PARANÁ

Marcio José de Elias

Departamento de Geografia – Universidade Estadual de Maringá

[email protected]

Paulo Nakashima

Departamento de Geografia – Universidade Estadual de Maringá

[email protected]

INTRODUÇÃO

A crescente demanda por fontes de energia renovável tem estimulado a

busca e aperfeiçoamentos de novas tecnologias visando a ampliação dessa oferta.

Neste cenário a cana-de-açúcar tem ganhando muito espaço nos campos agrícolas

principalmente no Brasil que figura hoje como o maior produtor mundial deste

gênero.

Primavesi (1990) lista como principais causas de degradação do solo pelo

cultivo a aração profunda, que revolve o solo da superfície o deixando instável a ação

da água, bem como o retorno deficiente da matéria orgânica ou sua incorporação em

profundidade, a exposição da superfície do solo ao sol e impacto das gotas da chuva, a

deficiência de cálcio e fósforo, e de outros nutrientes.

A autora aponta também a monocultura como sendo a grande

responsável pela degradação dos solos, uma vez que causa a uniformização da

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microvida e das excreções radiculares que se intensificam pela falta de rotatividade de

culturas no solo.

De acordo com Souza et. al. (2005) dentre os fatores de produção

relacionados com a modernização da cultura de cana-de-açúcar no Brasil, o

crescimento da demanda pela colheita mecanizada vem ganhando expressão

significativa, com especial atenção das indústrias produtoras de maquinas e

equipamentos.

Entretanto o autor chama a atenção para o fato de que esse tipo de

colheita da cana-de-açúcar pode influenciar a produção e longevidade da cultura, os

atributos físicos, químicos e biológicos do solo e o meio ambiente.

Segundo Stone et. al. (2002) um dos principais problemas enfrentado pelos

agricultores é a elevação dos níveis de compactação que ocorre quando submete o

solo a determinada pressão fazendo com que aumente a sua resistência a penetração

das raízes, a percolação da água e o aumento de sua densidade.

Outro problema inerente a mecanização segundo Iaia et. al. (2006) é que

diante da necessidade crescente de modernização da cultura canavieira, opta-se cada

vez mais por veículos de maior capacidade de carga, e esses muitas vezes, trafegam

sobre o solo em condições desfavoráveis em termos de conteúdo de água, tornando

praticamente inevitável a ocorrência da compactação do solo.

A compactação do solo gera grandes impactos na condutividade hidráulica

assim como em varias outras propriedades físicas do solo, pois atua reduzindo o

volume de poros do solo e também na redistribuição dos mesmos em vários grupos

de tamanhos.

Segundo Dias Junior e Pierce (1996) a compactação contribui para o

aumento da densidade do solo e sua resistência mecânica a penetração, diminui a

porosidade total, o tamanho e a continuidade dos poros.

Isso afeta de maneira negativa a capacidade de aeração e a troca gasosa,

assim como a capacidade de condutividade hidráulica e a retenção de água no solo, as

condições de penetração das raízes das plantas dentre outros processos químicos e

biológicos.

Um dos principais reflexos da compactação do solo é sentido pelas plantas

no desenvolvimento do sistema radicular decorrente do impedimento mecânico da

penetração das raízes no solo.

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Segundo Dexter (1988) a compactação pelo tráfego de máquinas pesadas

causa aumento excessivo na densidade do solo que influencia diretamente no

crescimento radicular e na capacidade de absorção de água e nutrientes.

De acordo com Borges et. al. (1988) os efeitos da compactação atinge

também as atividades biológicas da fauna e microflora do solo, podendo afetar a

decomposição da matéria orgânica e a mineralização de nutrientes para as plantas,

isso tudo tem causado perda de rendimento das culturas principalmente quando

ocorrem os chamados veranicos.

Para Tavares-Filho et. al. (2001), um diagnóstico qualitativo onde analisa a

distribuição espacial das estruturas no perfil do solo, e quantitativa aonde expressa o

grau da compactação do solo vem ganhando cada vez mais importância para auxiliar

na verificação da qualidade do manejo utilizado e também no estabelecimento de

limites de compactação que não afetem o crescimento radicular das plantas nos

diferentes sistemas de manejo.

Um diagnóstico preciso da compactação do solo é possibilitado pelo

método do perfil cultural desenvolvido na França na década de 60 do século passado

(HÉNIN, GRAS e MONNIER, 1976) e posteriormente adaptado a solos tropicais

(TAVARES FILHO et. al., 1999) permite destacar diferentes unidades morfológicas no

perfil do solo, podendo a partir daí entender e intervir nos processos de compactação

e selamento, através de técnicas de cultivo menos impactante.

Klein e Libardi (2002) afirmam que em solos compactados, a deficiência de

aeração e a resistência mecânica do solo à penetração das raízes, são fatores

limitantes ao desenvolvimento das plantas, mesmo quando há água disponível.

Segundo Derpschet et. al. (1990) o manejo inadequado do solo tem

figurado como um sério problema para a região noroeste paranaense contribuindo

para o agravamento dos processos erosivos, perda de fertilidade e inutilização de

grandes extensões de terras agricultáveis por perda de matéria e principalmente pela

modificação das características físicas dos solos.

Tormena et. al. (1998) salienta que a estrutura do solo pede ser alterada

pelas praticas de manejo, influenciando a produtividade das culturas por meio das

modificações na disponibilidade de água, na difusão de oxigênio e na resistência do

solo a penetração das raízes, a quantificação e a compreensão dessas práticas sobre a

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propriedade física do solo são fundamentais no desenvolvimento dos sistemas

agrícolas sustentáveis.

De acordo com Cerri et. al. (1991); Centurion et. al. (2001) Canellas et. al.

(2003) as características química dos solos tropicais sofrem profundas modificações

gerada por fatores como o manejo agrícola utilizado, as condições climáticas além das

características naturais do solo, essas modificações podem ser acelerada de acordo

com a cultura implantada, o sistema de manejo, a fertilidade do solo assim como a

dinâmica dos nutrientes.

As alterações químicas provocada pelo manejo agrícola variam muito de

acordo com o sistema de cultura implantado, sendo assim as alterações causadas, por

exemplo, na monocultura da soja será diferente das causada pela implantação da

cana-de-açúcar bem como as causadas por outra monocultura diferente.

Cerri et. al. (1991); Centurion et. al. (2001); Canellas et. al.(2003) concordam

que as mudanças gerada nas características química naturais dos solos cultivados com

a cana-de-açúcar concentram se principalmente no carbono orgânico (CO), nitrogênio

total (NT), acidez trocável, pH, bases trocáveis, CTC e fósforo.

Sobre o cultivo de cana-de-açúcar Cerri (1986) afirma que o estoque de

carbono (C) do solo decai rapidamente em relação ao sistema natural, isso se deve a

forma cultivo contínuo de uma só espécie que costuma provocar o esgotamento do

solo em determinados elementos e quando o ecossistema natural é substituído por

uma cultura submetida a um manejo intensivo.

Para a minimização dos efeitos de esgotamento de alguns nutrientes e

detrimento da abundancia de outros, fenômeno comum na monocultura sobre o solo

e aconselhado a realização da rotação de culturas,pois está contribui para a

alternância de espécies que possuem exigências nutricionais distintas, quantidade de

material vegetal que retorna ao solo e a reciclagem de nutrientes diferenciados, além

de explorarem diferentes regiões e profundidades do solo.

Segundo Kiehl (1979) a densidade do solo é de grande importância para os

estudos agronômicos, pois permite avalia atributos como porosidade, condutividade

hidráulica, entre outros alem de ser utilizado como indicador do estado da

compactação do solo.

Quando ocorre o aumento nos índices de densidade, há redução da

porosidade total, da macroporosidade, da condutividade hidráulica, aumentando a

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resistência mecânica á penetração do solo o que desencadeia a diminuição da

produtividade agrícola.

A porosidade total do solo segundo Kiehl (1979) é de grande importância

para a adoção de um manejo adequado por estar estreitamente ligada a dinâmica do

armazenamento e do movimento de solutos e da circulação de gases no seu interior.

A porosidade total tem apresentado grande relação com a compactação e

a resistência à penetração do solo, as quais tendem a aumentar com a redução do

espaço poroso.

A capacidade do solo de percolar a água em seu interior é conhecida como

condutividade hidráulica e é uma propriedade que depende da geometria dos poros e

das propriedades do fluido contido neles (REICHARDT, 2009).

As duas propriedades dos fluidos que afetam diretamente a condutividade

hidráulica são a viscosidade e a densidade, a textura e a estrutura do solo são os

principais determinantes da geometria dos poros

METODOLOGIA

O estudo foi realizado no município de São Carlos do Ivaí, inserido nas

mesorregiões noroeste e norte central do Estado do Paraná (IBGE, 2009), situado entre

o paralelo de 23º 18’ 55” de latitude sul e o meridiano 52 º 28 ' 33 '' de longitude oeste.

De acordo com a EMBRAPA (2007) os solos do município são formados a

partir da alteração do basalto da Formação Serra Geral, do arenito da Formação Caiuá,

e dos sedimentos recentes do deposito da era Cenozóica do período Quaternário. Isto

possibilita a ocorrência de vastas áreas de Latossolos arenosos cultivados com

cana-de-açúcar.

Para determinar o grau de compactação do solo provocado pelo manejo

agrícola da cana-de-açúcar, utilizou-se o método do Perfil Cultural que consiste na

abertura de trincheiras perpendicular e longitudinal ao sentido de trabalho do solo

com o objetivo de detectar as modificações estruturais provocadas no solo.

Método esse proposto por Gautronneau e Manichon (1987) para solo

temperado, e adaptado para solo tropical por Tavares Filho et. al. (1999) devido

algumas dificuldades na sua aplicação.

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Obteve-se, assim, um método de diagnóstico particularmente adaptado ao

estudo da evolução da estrutura dos solos cultivados e dos diferentes sistemas de

manejo em meio tropical (TAVARES FILHO et. al.) conforme mostra os quadros 1 e 2.

Quadro 1: Modelo de organização do perfil do solo

Nos modos de organização L e F, além do estado interno dos torrões, devem-se classificar os torrões pelotamanho: 1 a 5 cm = pequenos; 6 a 10 cm = médios; 10 com = grandes.˃

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Nível de Análise Simbologia Definição

I

AM Volume de solo visivelmente alterado pelo manejo, isto é, pelo maquinário agrícola e pelas raízes.

NAM Volume de solo visivelmente não alterado pelo manejo

II

L

Volume de solo livre, solto, constituído por terra fina, solo pulverizado, agregado de torrões de tamanhos variados (de 0 a 10 cm) sem nenhuma coesão. Comum na superfície dos solos trabalhados. Podem apresentar raízes em grandes quantidades, bem ramificadas, não achatadas e não tortuosa orientada em todas as direções. A estabilidade em água e a coesão a seco entre agregado desse volume de solo são nulas, mas a estabilidade e a coesão dos agregados podem ser altas. A porosidade a olho nu é importante.

F

Volume de solo fissurado, em que a individualização dos torrões é facilitada pela fissuração, sendo esse de tamanho variado. Quando presente nesse volume, as raízes se desenvolvem preferencialmente entre os torrões, nas fissuras existentes. Podem ser bem ramificadas e orientadas em todas as direções, mas normalmente apresentam aspecto achatado.

Somente para volume AM

Z

Volume de solo formado essencialmente por estrutura laminar. As raízes quando presente nesse volume, são tortuosas e com desenvolvimento horizontal, Normalmente, não são ramificada e, além da tortuosidade apresentam aspecto bem achatado.

C

Volume de solo em que os elementos (agregados e terra fina) estão unidos, formando um volume bastante homogêneo, com aspecto de estrutura maciça, sendo impossível a individualização de torrões a olho nu. Pode apresentar raízes em grande quantidades, bem ramificadas, não achatadas e não tortuosas, orientadas em todas as direções, quando o volume não for compacto, e, ou, não ramificadas, achatadas e tortuosas, orientadas horizontalmente, quando o volume for compacto. A porosidade é essencialmente de empilhamento de agregados, podendo apresentar cavidades arredondadas e, ou, poros tubulares.

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Quadro 2: Estado interno dos torrões presentes nos diferentes modos de organização do

volume do solo antropizado.

Obs.: Durante a análise do perfil cultural, se forem observados volumes de solo com problema de hidromorfia,volume com concentração de matéria orgânica ou resultante de atividades biológica, estes devem ser indicadoscom a seguinte simbologia: h para indicar hidromorfia; b para indicar atividade biológica; e mo para indicarmatéria orgânica.

Amostras de solo foram coletadas seguindo o critério de Santos et. al.

(2005) para a realização da análise de condutividade hidráulica, densidade do solo,

densidade de partícula e porosidade total proposta pela EMBRAPA (1997).

A condutividade hidráulica consiste em avaliar a velocidade com que a

água se movimenta através do solo. Amostras saturadas são colocadas em

permeâmetro de carga constante, e a medida quantitativa da condutividade hidráulica

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Nível de Análise Simbologia Definição

III

µ (agregado não compactado)

Estado interno dos torrões caracterizado por uma distribuição de agregados com estrutura interna e externa porosa, fácil de ser observada a olho nu, com predominância de poros tipo amontoado de agregado. Normalmente, apresenta raízes intra e inter agregados, bem ramificadas, não achatadas, com orientação vertical não prejudicada pela compactação. As faces de ruptura são rugosas e a coesão a seco é pequena.

Δ (agregado compactado)

Estado interno de torrões compactados, caracterizado por uma distribuição de agregados com estrutura angulosa (poliédrica, cubica ou prismática), devido à forte pressão externa, com uma porosidade visível a olho nu muito pouco desenvolvido, com predominância, quando existir, de poros tubulares, e, ou, cavidades arredondada, podendo existir fissuras. Quase não apresenta raízes e estas, quando presente, possuem poucas ramificações. São achatadas, com orientação vertical prejudicada pela compactação. As faces de ruptura são principalmente lisa e a coesão a seco é muito elevada.

µΔ/Δµ (agregado ≠ compactado)

Estado intermediário entre agregado compactado e não compactado, com duas possibilidades:(1) Estado (µΔ): agregado que estão em processo de compactação, mas que ainda guardam predominante as características do estado não compacto µ sobre as características do estado compacto Δ (definidos acima); (2) Estado (Δµ): agregados que estão bem compactos, mas que ainda guardam algumas características do estado não compacto µ (definido acima).

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é obtida através da aplicação da equação de Darcy após 7 - 8 horas, ou quando os

valores atingem a estabilidade.

K = Q x L / A x H x t (cm/h)

K = condutividade hidráulica em cm/h.

Q = volume do percolado em ml, ou seja, o valor da última leitura quando

não há variação entre os valores anteriores, ou a média das duas leituras

quando há alguma variação.

L = altura do bloco do solo em cm.

H = altura do bloco do solo e da coluna em cm.

A = área do cilindro em cm².

t = tempo em horas.

A densidade aparente do solo consiste em colocar os anéis de aço com o

volume de solo coletado no campo, na estufa a 105° por 24 horas, após esfriar pesar.

DS (g /cm³) = a / b

a = peso da amostra seca a 105ºC (g)

b = volume do anel ou cilindro (cm³)

A porosidade total determina o volume de poros totais do solo ocupado

pela água e ar.

P = 100 (a - b) / a

a = densidade real

b = densidade aparente

A quantidade de macronutrientes foi determinada pelos processos a

seguir:

Extratores: KCl 1 mol.L-1 (Ca, Mg, Al); Cloreto de Bário a quente (Boro);

Acetato de Amônio-Ácido Acético (Enxofre); Mehlich 1 (P, K, Cu, Fe, Mn, Na,

Zn); Carbono (C); Walkley Black.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através desse estudo procurou diagnosticar a influencia da estrutura física

sobre as condições químicasdo solo utilizado na cultura de cana-de-açúcar,

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comparando com o mata nativa, levando em conta os efeitos da compactação

provocada pelo uso de máquinas agrícola.

O solo sob vegetação nativa, caracterizado por estar sob condições

naturais apresentou um volume de aproximadamente 0,5 cm de espessura composta

por material orgânico em via de decomposição.

Imediatamente abaixo desta camada orgânica foi encontrado um volume

de solo solto de aproximadamente 2,0 cm de espessura com textura arenosa derivado

do escoamento superficial que se instala no local devido à declividade apresentada.

Abaixo do volume de solo solto o perfil apresentou o horizonte A com

profundidade variando entre 10 e 20 cm com transição difusa para o horizonte B que

seguiu até aproximadamente 80 cm (Figura 1). A descrição morfológica detalhada do

perfil cultural é apresentada na Tabela 1. Os resultados das análises das condições

físicas do solo sub floresta esta representada na Tabela 2.

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Figura 1: Perfil cultural do solo sub Floresta.

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Tabela 1: Caracterização morfológica dos perfis do solo sub mata nativa.

Tabela 2: Análises física do solo sub mata nativa.

As análises das condições físicas desse solo mostrou que a maior

densidade (1,578 g/cm²) apresentado pelo horizonte B proporcionou uma menor

porcentagem de porosidade (33,72%) e consequentemente uma menor capacidade de

condutividade hidráulica (39,14 mm/h), estes fatos se justificam pela pressão exercida

pelo peso natural do volume do horizonte A sobre o horizonte B.

O horizonte A por estar mais próximo da superfície apresentou

características físicas superiores ao B, a densidade de 1,293 g/cm² contribuiu para a

manutenção da porosidade em 50,23%, o que proporcionou a instalação de fluxo

hídrico de 188,64 mm/h.

A espacialização desses dados (Figuras 2, 3 e 4) contribui para a

visualização das dinâmicas internas destes volumes de solo no que tange as principais

propriedades físicas analisadas.

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Horizonte Cor Textura Porosidade Ativ.biológica Estrutura

A 5YR-3\3 arenosa Forte-

tubular

Forte presença de raízes e

formigas

NAM / µ

B 2,5YR-3\6

arenosa Forte -

tubular

Forte presença de raízes e

formigas

UF / NAM / µ

Perfil Local Classe de

solo Horizonte

Cond. Hidráulica

(mm/h) Dens. Solo

(g/cm²) Dens.Partícula

(g/cm²) Porosidade

total (%)

1 Vegetação latossolo arenoso A 188,64 1,293 2,597 50,23

1 Vegetação latossolo arenoso B 39,14 1,578 2,381 33,72

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Figura 2: Densidade global do solo (g/cm²) sub floresta.

Figura 3: Porosidade total do solo (%) sub floresta.

Figura 4: Condutividade hidráulica (mm/h) solo sub floresta.

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Os resultados obtido com as analises química para a determinação dos

nutrientes do solo é apresentado na Tabela 3:

Tabela 3: Analises química do solo sub mata nativa.

A partir da observação da tabela 3 é possível constatar uma maior

concentração de nutrientes como o Ca² , Mg² , K e P no horizonte A mais próximo da⁺ ⁺ ⁺

superfície, isto se deve principalmente ao fato de que a matéria orgânica reposta pela

vegetação se decompõe se e se distribui com mais facilidade ao longo deste horizonte

contribuindo assim para a reposição nutricional do solo.

Esta distribuição dos elementos químicos do solo ao longo do perfil esta

representado na Figura 5 a seguir.

Figura 5: Espacialização dos elementos químicos do solo sub floresta.

No solo utilizado com a cultura da cana-de-açúcar, o horizonte A se

estendeu até aproximadamente 28 cm de profundidade, neleforam identificado

quatro camadas diferenciadas de acordo como grau de compactação; essa quantidade

2933

Horizonte cmolc dm¯³ Mg dm¯³ g dm¯³ pH

P-1 H⁺ + Al³ Al³⁺ Ca²⁺ Mg²⁺ K⁺ P C H₂O CaCl₂

A 1,94 0,00 4,06 1,47 1,33 30,31 6,62 6,84 5,73

B 1,76 0,00 0,91 0,69 0,20 17,24 6,92 6,92 5,81

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de camadas se deve principalmente a pressão exercida peso das maquinas agrícolas

bem como quantidade do transito das mesmas sobre a superfície. Logo abaixo dessas

camadas se encontra o horizonte B, subsuperficial, que também recebeu influência

das ações do manejo sobre o horizonte A.

Junto a superfície foi identificado uma camada de aproximadamente 1 cm

de espessura de solo solto proveniente de erosão laminar do solo, logo abaixo foram

separado de acordo com o grau de compactação as camadas composta por AP-1, AP-2

AP-3, AP- e B (Figura 6). A descrição morfológica detalhada da Tabela 4.

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Figura 6: Perfil cultural do solo sub Floresta.

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Tabela 4: Caracterização morfológica dos perfis do solo sub cultivo da cana-de-açúcar.

Os resultados das análises das condições físicas do solo sub cultura de

cana-de-açúcar estão representada na Tabela 5.

Tabela 5: Análise física do solo sub cultivo de cana-de-açúcar.

As análises das condições físicas desse solo mostrou que as maiores

densidades apresentada pelos volumes de solo AP-3, AP-4 e B (1,723, 1,645 e 1,777

g/cm² respectivamente) conferiram-lhes menores porcentagens de porosidade total

(30,21, 33,37 e 28,93% respectivamente) e consequentemente uma menor capacidade

2937

Horizonte Cor Textura Porosidade Atividade biológica Estrutura

AP-1 5YR-3\2

arenosa Pequena

fissural

Presença de raízes. poucas

formigas

UF

µ

AP-2 5YR-3\3

arenosa Pequena

fissural

Presença de raízes. poucas

formigas

UF

µΔ

AP-3 5YR-4\4 2,5YR-4\8

arenosa Pequena

fissural

Presença de raízes. poucas

formigas

UF

µ

AP-4 5YR-4\4 5YR-6\6

arenosa Pequena

fissural

Presença de raízes. poucas

formigas

UF

Ø

B 2,5YR-3\6

arenosa Pequena

fissural

Presença de raízes. poucas

formigas

NAM

Perfil Local Classe de

solo Horizonte Cond.Hidráulica

(mm/h)

Dens. Solo

(g/cm²) Dens.Partícula

(g/cm²) Porosidade

total (%)

2 cana de açúcar

latossolo arenoso AP-1 15,59 1,599 2,469 35,22

2 cana de açúcar

latossolo arenoso AP-2 14,22 1,597 2,469 35,32

2 cana de açúcar

latossolo arenoso AP-3 1,52 1,723 2,469 30,21

2 cana de açúcar

latossolo arenoso AP-4 5,62 1,645 2,469 33,37

2 cana de açúcar

latossolo arenoso B 1,33 1,777 2,500 28,93

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de condutividade hidráulica (1,52, 5,62 e 1,33 mm/h respectivamente), estes fatos se

justifica pela pressão exercida pelo peso das maquinas que transitam pelo solo

durante o manejo da cultura.

Como esse peso se concentra nas entrelinhas a compactação e

consequentemente a densidade é maior nestas regiões do perfil, assim como será

maior no horizonte B subsuperficial devido a profundidade em que se encontra

impedir o seu revolvimento mecânico durante o cultivo da cana-de-açúcar, nas

camadas próximas da superfície que são revolvidas anualmente as condições físicas

são melhores.

Com o aumento da densidade do solo em subsuperficie foi possível

presenciar o desencadeamento de desequilíbrio das demais características físicas do

solo analisada.

O volume de solo AP-1 e AP-2 por localizar-se mais próximo da superfície

recebe maior influencia do manejo agrícola, consequentemente suas propriedades

físicas estão muito modificada quando comparada ao estado natural sub vegetação

nativa, mas devido ao revolvimento anual pelo cultivo da cana ela apresentou

melhores condições físicas que os volumes imediatamente abaixo.

A densidade do dolo nesses dois volumes foi respectivamente 1,599 e

1,597g/cm² o que conferiu aos volumes uma porosidade total de 35,22 e 35,32%

contribuindo para a instalação do melhor fluxo hídrico de todo o perfil 15,59 e

14,22mm/h respectivamente.

Estes fluxos hídricos encontrados no perfil de cana de açúcar se

mostraram irregular dentro do horizonte A com variação na ordem de 117% se

comparado o mais alto (15,59 mm/h AP-1) e o menor (1,52 mm/h AP-3).

Esta distribuição irregular dentro de um mesmo horizonte contribui para

demonstrar os efeitos que o manejo agrícola impõe ao solo.

Esses efeitos não são perceptíveis apenas quando se compara um perfil

cultivado com um sub vegetação nativa, mais se apresenta quando se compara

diferentes volumes de solo presente em um mesmo perfil. Através da espacialização

desses dados (Figuras 7, 8 e 9) ao longo do perfil do solo fica evidente a alteração da

dinâmica física.

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Figura 7: Densidade global do solo (g/cm²) sub cana-de-açúcar.

Figura 8: Porosidade total do solo (%) sub cana-de-açúcar.

Figura 9: Condutividade hidráulica (mm/h) solo sub cana-de-açúcar.

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Os resultados das analises química para a determinação dos nutrientes do

solo é apresentado na Tabela 6 a seguir:

Tabela 6: Analises química do solo sub cana-de-açúcar.

A partir da observação da tabela 6 é possível constatar que a distribuição

de nutrientes como o Ca² ,Mg² , K ePao longo do perfil esta relacionado com as⁺ ⁺ ⁺

condições físicas do solo.

Os maiores valores de P se encontra nos volumes AP-1 e AP-2 (31,66 e

24,61Mg dm¯³ respectivamente) e os piores valores nos volumes AP-3, AP-4 e B (11,38,

10,68 e 4,02Mg dm¯³ respectivamente), esta realidade se aplica aos outros nutrientes,

essa distribuição irregular coincide com os dados de condições física do solo (Figura

10).

Figura 10: Espacialização dos elementos químicos do solo sub cana-de-açúcar.

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Horizonte cmolc dm¯³ Mg dm¯³ g dm¯³ pH

P-1 H⁺ + Al³ Al³⁺ Ca²⁺ Mg²⁺ K⁺ P C H₂O CaCl₂

AP-1 1,52 0,00 2,50 1,34 0,37 31,66 7,01 6,68 5,85

AP-2 1,51 0,00 2,70 1,40 0,23 24,61 3,94 6,78 5,88

AP-3 1,52 0,00 2,02 1,48 0,06 11,38 3,72 6,90 5,91

AP-4 1,52 0,00 2,47 1,60 0,17 10,68 3,89 6,91 5,90

B 3,36 0,00 0,60 0,72 0,11 4,02 3,11 6,98 5,91

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Onde o solo apresenta melhores condições de densidade, porosidade e

consequentemente condutividade hídrica, melhor é a distribuição dos nutrientes, e

onde o solo apresenta os piores indicadores dessas condições pior são também as

condições químicas.

Deve-se ressaltar também que a maior concentração de nutrientes nos

perfis coincidentes com as entrelinhas do plantio da cana-de-açúcar se deve ao fato de

ser neste local que depositam os fertilizantes químicos provenientes das correções do

solo.

Como as condições físicas do solo principalmente as ligada a compactação

não permite o fluxo hídrico no interior dos perfis, o fertilizante aplicado não apresenta

mobilidade, ficando muitas vezes em regiões onde as raízes das plantas não atingem

devido a resistência a penetração apresentada pelo.

A realidade presenciada pelo P e a mesma a todos os outros nutrientes

naturais do solo e os artificiais aplicado no momento do cultivo da cana-de-açúcar,

como o Ca² , Mg² , K .⁺ ⁺ ⁺

Esses dados mostram a importância da utilização de manejos que visem a

menor compactação do solo bem como a manutenção de suas propriedades físicas.

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Com a alteração das condições físicas do solo principalmente as ligada à

capacidade de condutividade hídrica vários outros fatores são afetados uma vez que

com o truncamento dos fluidos nas camadas subsuperficiais principalmente a

aproximadamente 20 cm como foi constatado nos perfis contribui para acelerar o

escoamento horizontal no interior do solo gerando erosões e perda de matéria tanto

de solo como de nutrientes, gerando assim prejuízo tanto ambientais quanto

econômicos.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O manejo agrícola altera substancialmente as propriedades físicas e

químicas do solo quando é realizada de forma incorreta.

O principal impacto decorre do uso intensivo de maquinas de grande porte

sob condição inadequada de umidade o que contribui para gerar compactação.

Juntamente com a compactação é desencadeada uma série de outros impactos, como

o aumento da densidade, a diminuição da porosidade e conseqüentemente da

condutividade hidráulica.

Com a redução da condutividade hidráulica do solo os nutrientes

depositados através da fertilização ficam imobilizados e inacessíveis as raízes das

plantas, minimizando os ganhos em produtividade.

Além da imobilização dos nutrientes pela diminuição dos fluxos hídricos no

interior do solo, o aumento da compactação gera um aumento da resistência do solo a

penetração das raízes das plantas deixando-as mais suscetíveis à secas prolongadas e

desnutrição uma vez que o volume de solo explorado se torna invariavelmente menor.

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DETERMINAÇÃO DO GRAU DE COMPACTAÇÃO E DA

DISTRIBUIÇÃO DOS NUTRIENTES DO SOLO PELO MÉTODO DO

PERFIL CULTURAL E ANÁLISE QUÍMICA SOBRE LATASSOLO

ARENOSO CULTIVADO COM CANA-DE-AÇÚCAR EM SÃO CARLOS

DO IVAÍ-PARANÁ

EIXO 5 – Meio ambiente, recursos e ordenamento territorial

RESUMO

A busca de conhecimento sobre as características do solo e seu funcionamento se tornou

ferramentas fundamentais para a excelência da agricultura moderna. A ação antrópica

ligada a pratica agrícola tem gerado impactos nas dinâmicas físicas do solo principalmente

no que se refere à compactação. A crescente demanda por mecanização no campo tem

contribuído para o surgimento de maquinas agrícola cada vez maior. Esta problemática é

acentuada na cana-de-açúcar devida o seu alto grau de mecanização. A compactação gera

a diminuição da porosidade, que por sua vez reflete sobre a capacidade de condutividade

hidráulica, alterando a distribuição dos nutrientes ao longo do perfil do solo e acelerando os

processos de escoamento superficial da água gerando erosões principalmente em solos

com poucas estabilidades estruturais. Assim o fertilizante depositado no solo não é

aproveitado pelas plantas quando a densidade está elevada, pois a raiz encontra

impedimento para seu desenvolvimento e crescimento até o local onde encontra o

fertilizante, e o mesmo torna-se imóvel no solo uma vez que a água que o distribuiria ao

longo de todo o perfil do solo é impedida de circular uniformemente, ou muitas vezes a

quantidade que percola é insuficiente.

Palavras-chave: compactação; perfil cultural; cana-de-açúcar.

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