UNEMAT UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO. QUALIDADE FÍSICA DO SOLO CAPACITAÇÃO PROFISSIONAL...

UNEMATUNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

QUALIDADE FÍSICA DO SOLOQUALIDADE FÍSICA DO SOLOCAPACITAÇÃO PROFISSIONAL ACERCA DA AVALIAÇÃO FÍSICA DO CAPACITAÇÃO PROFISSIONAL ACERCA DA AVALIAÇÃO FÍSICA DO

SOLO POR MEIO DA DETERMINAÇÃO DO INTERVALO HÍDRICO ÓTIMOSOLO POR MEIO DA DETERMINAÇÃO DO INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO

Wininton Mendes da SilvaAcadêmico de Agronomia

Departamento de Agronomia - Cáceres

Atributos físicos do solo e sua relação com a Atributos físicos do solo e sua relação com a produção das culturasprodução das culturas

O QUE É SOLO ?O QUE É SOLO ?

Depende !!!

Para um engenheiro de minas trata-se do detrito que cobre as rochas ou minerais a serem explorados, portanto deve ser eliminado.

Para o engenheiro civil que irá construir uma estrada, será o material que irá ser compactado.

O seu conceito se ajusta conforme a área de conhecimento e de aplicação.

Já para o agricultor, que depende dele, sua importância está relacionada com sua capacidade produtiva.

Distribuição percentual ideal dos componentes de um solo

Vieira (1988)

Via práticas de manejo que diminua a perda água; Maior retenção de água no solo;

Possibilitem um máximo de água disponível para as plantas e microorganismos.

Figura 1. Representação das limitações do solo causadas pelo manejo nas práticas agrícolas.

Relação Física do solo X Produtividade de culturas é Relação Física do solo X Produtividade de culturas é complexa.complexa.

Russel (1952) afirmou: “Existe uma idéia sobre a importância das

propriedades físicas do solo no crescimento de plantas, mas

qualitativas e de dados científicos”.

“Tentativas tem sido feitas no sentido de correlacionar,

quantitativamente, produtividade de culturas e a estrutura do solo.

Entretanto, essas tentativas tem sido infrutíferas”.

2- Atributos indiretamente relacionados: (textura, densidade do solo, agregação e porosidade do solo).

Afetam a produtividade das culturas devido a influência sobre a retenção de água, aeração, temperatura e resistência do solo à penetração das raízes.

1- Atributos diretamente relacionados: (água, oxigênio, resistência do solo à penetração e temperatura);

Afetam processos fisiológicos (fotossíntese e o crescimento radicular e foliar)

Kay (1990) sugeriu a integração dos atributos físicos do solo que influenciam, diretamente, o crescimento de plantas em um único parâmetro para quantificar a qualidade física do solo.

Intervalo Hídrico Ótimo

Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) - é considerado um indicador de qualidade estrutural do solo que integra num só número os fatores físicos que estão diretamente relacionados com o desenvolvimento das plantas.

(Silva & Kay, 1994).

Resistência à penetração

Intervalo Hídrico ÓtimoMá aeração

Capacidade de campoCrescimento reduzido

das plantas (PMP)

Intervalo Hídrico Ótimo

Resistência à penetração Má aeração

Umidade do solo

Umidade do solo

Umidade do solo

Resistência à penetração Má aeração

IntervaloHídricoÓtimo

A

B

C

Solo seco Solo saturado

Intervalo Hídrico Ótimo

Figura 2. Relação entre a umidade do solo e os fatores físicos do solo que limitam o crescimento das plantas. Silva et al. (1994)

-Textura - designa a classe textural do solo;

- Estrutura – é a forma como se arranja as partículas elementares do solo

- Densidade do aparente – influenciado pela textura e estrutura

-Porosidade – influenciada pela densidade e tem influencia sobre a taxa de retenção de água no solo.

- Curva de Retenção da água no solo – Define o conteúdo de água disponível para a planta;

-Resistência a penetração do solo – Fator de impedimento mecânico para o desenvolvimento das raízes.

Fração Diâmetro médio (mm)

Matações >200

Calhaus 200-20

Cascalho 20-2

Areia 2-0,05

Silte 0,05-0,002

Argila <0,002

Tabela 1. frações granulométricas do solo segundo SBCS

Pode ser utilizado como índice do grau de intemperização do solo

Influencia no estabelecimento de práticas conservacionistas - estimativa da permeabilidade e resistência à erosão

Utilizada na classificação de solos pela detecção de gradiente textural entre horizontes diagnóstico

Influencia o manejo da fertilidade do solo

Tem relação direta com a produção das culturas

RIOS, 2007

RIOS, 2007

RIOS, 2007

Tanto a Ds quanto a Dp não consideram a massa da água, por ser variável e não caracterizar o solo

CLASSE TEXTURAL DENSIDADE DO SOLO (g cm-3)

Arenoso 1,3-1,6

Siltoso 1,1-1,5

Argiloso 0,9-1,1

Valores médios de densidade do solo para as principais classes texturais dos solos Brasileiros.

IHO é bastante sensível a variações da densidade do solo.

Figura 3. Variação do conteúdo de água (q) com a densidade do solo (Ds) nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), porosidade de aeração (PA) e resistência à penetração (RP) nos dois solos

(a) (b)

Silva et al. (1994)

1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

0,40

0,42

Textura média CC PMP PA RP

IHO

, cm

3 cm

-3

Ds, g cm-3

1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70

0,08

0,12

0,16

0,20

0,24

0,28

0,32

0,36

0,40 Textura arenosa

IHO

CC PMP PA RP

, cm

3 cm

-3Ds, g cm-3

Tratamento Altura da planta

Área foliar Matéria seca

cm mm2/planta mg/planta

T1* 32.3 a 2635 a 167 a

T2 28.7 b 2137 b 123 b

T3 27.3 c 1873 b 125 b

T4 32.8 a 2505 a 163 a

•T1 = solo não compactado (ds = 1,3 kg.dm-3)   • T2 = solo uniformemente compactado (ds = 1,8 kg.dm-3)    •T3 = solo compactado a 1,8 kg.dm-3 somente na camada de 10-12 cm de profundidade e   • T4 = solo compactado a 1,8 kg.dm-3  somente na camada de 18-20 cm de profundidade ** Médias seguidas de mesma letra, na vertical, não diferem entre si, ao nível de 5%, pelo teste F.

Atributos de crescimento do trigo de inverno, cultivado em um solo sob diferentes níveis de compactação.

Wilhelm & Mielke, 1998

FURLANI et al., 2007

Classificação detalhada do sistema poroso

LEONE et al., 2007

A porosidade é função:A porosidade é função: Textura do solo;

Estrutura do solo;

Matéria orgânica do solo.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

20

40

60

80

100

Cre

scim

ento

de

raíz

es e

part

e aé

rea

das

plan

tas,

%

PA, %

0,1 0,2 0,3 0,4 0,50

10

20

30

40

50

PAL

PA

Por

osid

ade

de a

eraç

ão, %

, cm3 cm-3

(a) (b)

Figura 3. Relação entre porosidade de aeração (PA) e (a) crescimento de plantas e (b) umidade.

A porosidade do solo afeta o desenvolvimento das plantas por não suprir a demanda de O2 das raízes.

Porosidade mínima limitante

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,1 1 10 100 1000 10000 100000kPa

c

m3 c

m-3

CC

PMP

PMP

CC

Águadisponível

Cre

scim

ento

de

plan

tas

Figura 4. Curva de retenção de água no solo (a) e curva de crescimento de plantas em função da disponibilidade de água no solo (b).

(a) (b)

A metodologia consiste aplicar, através de aparelhos A metodologia consiste aplicar, através de aparelhos específicos como penetrômetros e penetrógrafos, uma específicos como penetrômetros e penetrógrafos, uma força/pressão ao solo e quantificá-la.força/pressão ao solo e quantificá-la.

Figura 4. Resistência do solos à penetração na profundidade 0-40 cm em um solo sob três sistemas de cultivo.

(Tormena et al., 2002)

1,82 MPa

4,25 MPa

2,40 MPa

Beulter et al., 2004.

3,87 MPa

O aumento da densidade do solo ocasiona:

Aumento da resistência do solo à penetração

Redução da porosidade

Redução da permeabilidade

Reduz da disponibilidade de nutrientes e água

VoidVoidSolidSolid

COMPACTAÇÃO DO SOLO

DETERMINAÇÃO COMPACTAÇÃO DO SOLO

Penetrômetro Penetrógrafo

Penetrógrafo de bancada

SILVA et al., 2007

SILVA et al., 2007

SILVA et al., 2007

SILVA et al., 2007

SILVA et al., 2007

SILVA et al., 2007

OBRIGADO PELA ATENÇÃO !!!