Embed Size (px)
Citation preview
Determinação da densidade crítica de solos do sul catarinense no crescimento e desenvolvimento da cultura do milho.
Murilo Leal Crescêncio ; Dr.Franciane Rodrigues da Silva (orientadora)
RESUMO
A compactação do solo é um fator determinante no crescimento das culturas devido à modificações na qualidade e estrutura do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar qual é a densidade crítica em solos da região Sul Catarinense no desenvolvimento inicial da cultura do milho. O experimento foi realizado em casa de vegetação na Universidade do Sul de Santa Catarina - Tubarão/SC. Foram utilizados dois solos distintos (Argissolo e Latossolo) coletados na camada de 0-0,20 m. Avaliou-se o desenvolvimento do milho no Argissolo nas seguintes densidades: 1,65 Mg cm-³; 1,70 Mg cm-³; 1,75 Mg cm-³; 1,80 Mg cm-³; 1,85 Mg cm-³, e no Latossolo nas seguintes densidades: 1,25 Mg cm-³; 1,30 Mg cm-³; 1,35 Mg cm-³; 1,40 Mg cm-³; 1,45 Mg cm-³. Somente no Argissolo houve um decréscimo significativo na produção de massa verde da parte aérea (MV) com o aumento da densidade do solo. Por outro lado, a produção de massa seca do milho na parte aérea (MS) diminuiu gradativa em ambos os solos (Latossolo e Argissolo). O aumento da densidade diminuiu a massa úmida da raiz em ambos os solos. Em relação à altura da parte aérea das plantas, tanto no Latossolo quanto no Argissolo, os tratamentos não apresentaram diferença significativa.
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 1
INTRODUÇÃO
A compactação do solo pode ser definida como um processo dinâmico e gradual, onde ocorre um aumento da densidade (maior massa de solo por unidade de volume), proporcional ao histórico de cargas ou pressões exercidas. Estas são advindas do intenso tráfego, em condições de umidade elevada, de máquinas e implementos agrícolas e do pisoteio animal, as quais têm sido apontadas como uma das principais causas da degradação do solo em áreas de lavouras (Amado et al, 2005).
Ela é tema de vários estudos, que visam avaliar seus efeitos no solo e na planta. Algumas variáveis são utilizadas para avaliar a compactação do solo, como densidade do solo e resistência à penetração, mas as variáveis são dependentes do tipo de solo e da umidade a que está submetido (Suzuki, 2005).
A compactação do solo tem sido apontada como uma das principais causas da degradação física de solos agrícolas, à degradação biológica e química também levam à redução da qualidade do solo, conceituada por Karlen et al. (1997) como a capacidade desse em desempenhar ou não suas funções, apontadas como suporte para crescimento de plantas, regulagem de fluxos de energia e matéria do ambiente e filtro ambiental. Solos cultivados, não saturados, são particularmente influenciados por problemas de compactação, que ocorre quando a pressão aplicada por rodados de máquinas e, ou, pisoteio animal ultrapassa a sua capacidade de suporte de carga, determinada pela pressão de pré - consolidação (σp), gerando deformações plásticas na sua estrutura, perdurando por anos. Os efeitos da compactação sobre as características e propriedades do solo evidenciam aumento na densidade, redução na porosidade total, bem como na infiltração e no armazenamento de água nele (Dias Junior & Pierce, 1996) e restrição ao fluxo de gases e aumento na resistência ao crescimento de raízes (Hamza & Anderson, 2005).
A densidade e a porosidade são atributos que estão relacionados diretamente com alterações no volume de solo, e estão altamente relacionadas com a compactação do solo e consequentemente com o crescimento e desenvolvimento das plantas (REICHERT et al., 2007).Embora Conceição et al. (2005) apontem que as plantas modificam o ambiente do solo, elas, por sua vez, são influenciadas pela compactação desse e disponibilidade hídrica, pois o nível de compactação (Souza et al., 2006) e o teor de umidade (Bengough et al., 2006) podem reduzir ou até impedir o crescimento radicular . O grau de compactação tem sido utilizado para caracterizar a relação entre compactação e crescimento das culturas (Collares et al., 2008). Essa variável é obtida pela divisão da Ds (densidade de solo) que está sendo cultivado pela Ds máxima obtida no ensaio de Proctor Normal (Håkansson & Lipiec, 2000). Essa relação é útil na caracterização da compactação e da resposta das culturas em diferentes tipos de solos, principalmente em razão da facilidade de medição para indicar mudanças nos atributos físicos como macroporosidade , permeabilidade ao ar e resistência à penetração do solo (Carter, 1990).
Assim, na tentativa de diagnosticar alterações na densidade do solo que influenciam negativamente no crescimento de plantas e, ainda, auxiliar na tomada de
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 2
decisões sobre quando intervir para recuperar essa condição, alguns valores têm sido indicados na literatura, embora sejam estritamente empíricos. Os valores de densidade do solo crítica mais utilizados são os propostos por Reichert et al. (2003): 1,30 a 1,40 Mg m-3 para solos argilosos, 1,40 a 1,50 Mg m-3 para os franco-argilosos e de 1,70 a 1,80 Mg m-3 para os franco-arenosos.
É importante considerar a existência de diferenças entre a estrutura do solo observada no campo daquela notada em estudos em que o solo é compactado artificialmente. Isso ocorre porque no campo existe maior heterogeneidade em relação ao solo compactado artificialmente, com existência de zonas de maior e outras de menor densidade, além da existência de porosidade contínua originada pela atividade biológica, da fauna e das raízes (Lima et al., 2005). Além disso, em solos compactados artificialmente, a determinação da resistência à penetração não é capaz de identificar e integrar o efeito de rachaduras e de poros biológicos existentes no solo; porém, são nessas regiões de menor resistência que as raízes crescem, mesmo em solos com elevada resistência à penetração. Em média, o aumento da Ds eleva a resistência à penetração durante todo o ciclo de cultivo. Entretanto, diferente de experimentos em casa de vegetação, no perfil a umidade muda muito com o ciclo da cultura (Kaiser, 2010). Assim, para uma mesma densidade, o solo pode ter diferentes resistências à penetração por causa das diferenças na umidade do solo. Quando ocorre restrição hídrica, aqueles solos mais densos comprometem o crescimento e a produção das culturas.
Todavia, a dificuldade para a definição e, consequentemente, adoção de um valor crítico para a densidade do solo crítica ao desenvolvimento das plantas para regiões específicas, tornam-se muitas vezes onerosas, devido às grandes variações entre solos, culturas, variedades, estádio de desenvolvimento das plantas e condições climáticas. Logo, devido aos valores indicados na literatura serem estritamente empíricos, há a necessidade da avaliação da densidade crítica para solos predominantes na região sul do estado e comparar com os valores pré-estabelecidos como “referência”, assim como o acompanhamento do crescimento e desenvolvimento das plantas em diferentes densidades do solo.
Palavras-chave: Compactação do solo. Cultura do milho. Desenvolvimento das plantas.
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 3
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi conduzido nas instalações da UNISUL/ Tubarão – SC. Os solos utilizados foram um Argissolo e um Latossolo, coletado na região de Tubarão na camada arável (0–20 cm).
Os solos foram secos ao ar e passado em peneira com malha de 4,76 mm e homogeneizados. Feito isso, uma amostra representativa dos solos foi enviada para análise química. De posse da análise do solo, foi realizada a correção e adubação do solo conforme recomendação da CQFS- RS/SC (2004) para o milho.
Após 30 dias de incubação dos solos corrigidos e adubados, os vasos foram preenchidos com porções de amostra dos solos com massa determinada, para que apresentem densidade de 1,65 Mg cm-³; 1,70 Mg cm-³; 1,75 Mg cm-³; 1,80 Mg cm-³; 1,85 Mg cm-³, no Argissolo e 1,25 Mg cm-³; 1,30 Mg cm-³; 1,35 Mg cm-³; 1,40 Mg cm-³; 1,45 Mg cm-³ no Latossolo.
As densidades a serem estudadas foram estipuladas com base nos valores críticos para solos franco-arenosos e argilosos conforme proposto por Reichert et al. (2003).
Antes da implantação do experimento, foi determinada a capacidade de campo de todas as densidades, conforme EMBRAPA (1997).
No momento da montagem dos vasos, reservou-se 10 mm para receber a água das irrigações. Em cada vaso foram semeadas quatro sementes de milho, na profundidade aproximada de 5 cm. Sete dias após a semeadura realizou-se o desbaste, mantendo-se duas plantas por vaso. Semanalmente foi feita a medição da altura das plantas. A umidade do solo foi controlada através de pesagem dos vasos diariamente e posterior irrigação, a fim de repor a água evapotranspirada, mantendo a umidade do solo a 80 % da capacidade de campo. Após 70 dias da emergência as plantas foram cortadas rente ao solo, para determinação da fitomassa e da massa seca em estufa a 60° C por 48 h.
Todos os dados foram submetidos à análise de variância com aplicação do Teste F a 5%, utilizando-se o programa SAS. As diferenças entre os níveis de compactação serão avaliados através de modelos de regressão linear ou polinomial de 2º ordem.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A produção de massa verde da parte aérea (MV) não diferiu significativamente
no Latossolo (Figura 1). No Argissolo houve um decréscimo significativo na produção
de MV conforme o aumento da densidade do solo. Segundo Reichart et. Al (2003), em
solos argilosos e franco-arenosos a densidade passa a ser limitante para o
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 4
desenvolvimento das plantas a partir de 1,3 -1,4 mg/cm³ e 1,7 – 1,8 mg/cm³
respectivamente, coincidindo com os resultados obtidos no experimento.
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.450
5
10
15
20
25
30
35
Densidades , Mg cm³
Mas
sa v
erde
par
te a
érea
, g
Lato = ns
1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.850
5
10
15
20
25
f(x) = − 32.08 x + 69.318R² = 0.551894680753393
Densidades , Mg cm³
Mas
sa v
erde
par
te a
érea
, g
Figura 1. Massa verde da parte aérea do milho em um Latossolo e num Argissolo submetidos a densidades crescentes.
Por outro lado, a produção de massa seca do milho na parte aérea (MS) diminuiu gradativa em ambos os solos (Latossolo e Argissolo) com o aumento da densidade (Figura 2). No Latossolo a produção de MS foi de 4,16 g quando submetido ao menor grau de compactação avaliado (1,25 mg/cm³) e 2,38g na maior densidade (1,45 Mg/cm³). A produção média de MS, em todos os tratamentos, foi superior no Latossolo. É provável que a maior CTC (Capacidade de Troca de Cátions) juntamente com a elevada capacidade de retenção de água dos solos argilosos justifique tal superioridade na MS.
Segundo Boone et al. (1987) em solos compactado, com alta resistência ou reduzida difusão de O2, a restrição ao crescimento das plantas depende da distribuição pluviométrica, ou seja, das condições de umidade do solo.
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.450
5
10
f(x) = − 6.96000000000001 x + 12.614R² = 0.729331277702833
Densidade , Mg cm³
Mas
sa se
ca p
arte
aér
ea ,
g
1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.850
2
4
6
f(x) = − 4.78 x + 10.411R² = 0.561485078441395
Densidades , Mg cm³
Mas
sa se
ca p
arte
aér
ea ,
g
Figura 2. Massa seca da parte aérea do milho em um Latossolo e num Argissolo submetidos a densidades crescentes.
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 5
No Latossolo a massa úmida de raiz apresentou comportamento quadrático, ao passo que no Argissolo houve um comportamento linear decrescente com o aumento da densidade do solo (Figura 3). De acordo com Materechera et al. (1992), a resistência mecânica do solo causa aumento do diâmetro das raízes na camada compactada, por provocar modificações morfológicas e fisiológicas, específicas a cada espécie ou cultivar, a fim de se adaptarem. Rosolem et al. (1994) e Foloni et al. (2003) também verificaram que o diâmetro médio radicular das plantas de milho aumentou na camada de solo compactado com o incremento da resistência mecânica à penetração.
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.450
5
10
15
f(x) = 579.359839896 exp( − 3.77206887285 x )R² = 0.199019015390568
Densidades , Mg cm³
Mas
sa u
mid
a de
raiz
, g
1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.850
2
4
6
8
f(x) = − 19.9 x + 38.765R² = 0.802458378588681
Densidades , Mg cm³
Mas
sa u
mid
a ra
iz , g
Figura 3. Massa úmida da raiz do milho em um Latossolo e num Argissolo submetidos a densidades crescentes.
A matéria seca total das raízes apresentou comportamento não significativo no Latossolo com o aumento do grau de compactação, corroborando os resultados de Foloni et al. (2003), em que a matéria seca não foi alterada com o aumento da resistência a penetração das raízes. No Argissolo ocorreu comportamento linear, sendo gradual a diminuição de massa seca de raiz em conformidade com o aumento do grau de compactação nos tratamentos (Figura 4).
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45-1
1
3
5
7
Densidades , Mg cm³
Mas
sa se
ca ra
iz , g
Latossolo = ns
1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.850
2
4
6
8
f(x) = − 16 x + 31.32R² = 0.823108778969571
Densidades , Mg cm³
Mas
sa se
ca ra
iz , g
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 6
Figura 4. Massa seca da raiz do milho em um Latossolo e num Argissolo submetidos a densidades crescentes.
Em relação à altura da parte aérea das plantas, tanto no Latossolo quanto no Argissolo, os tratamentos não apresentaram diferença significativa (Figura 5).
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.4540
42
44
46
48
50
Densidades , Mg cm³
Altu
ra d
e pl
anta
, cm
Latossolo = ns
1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.8525
30
35
40
45
50
55
60
Densidades , Mg cm³
Altu
ra d
e pl
anta
cm
Argissolo = ns
Figura5. Altura de plantas de milho em um Latossolo e num Argissolo submetidos a densidades crescentes.
CONCLUSÃO
O aumento do grau de compactação na cultura do milho reduz a macroporosidade , microporosidade e a porosidade de aeração aumentando a resistência do solo à penetração e a retenção de água no solo nas maiores tensões.
A altura das plantas , a produção de massa úmida e seca, assim como o desenvolvimento das raízes sofreram restrições devido ao grau de compactação existentes no experimento, diminuindo o fluxo de gases , o armazenamento de agua no solo e a baixa aeração, atingindo diretamente a produção vegetal.
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 7
REFERÊNCIAS
SILVA , F.R. ; ALBUQUERQUE, J.A & COSTA, A. Crescimento inicial da cultura da soja em latossolo bruno com diferentes graus de compactação.
FREDDI , O. S ; CENTURION , J.F ; AMAURI. N. B ; ARATANI , R.G ; LEONEL , C. L. ; Compactação do solo no crescimento radicular e produtividade da cultura do milho. Encontrado em: http://www.scielo.br/pdf/rbcs/v31n4/a03v31n4
SOUZA , R.V.C.C. ; ANTUNES, P.D. ; MARQUES, M.C.; FREIRE, M.B.G.S ; Influência de diferentes níveis de compactação e doses de fósforo no crescimento e nos teores de P na matéria seca e plantas milho (Zea mays L.) em um solo representativo do estado de Pernambuco. Encontrado em: http://eduep.uepb.edu.br/rbct/sumarios/pdf/souza.pdf
SEIXAS,J ; níveis de compactação do solo na cultura do milho (Zea mays). Encontrado em: http://dspace.c3sl.ufpr.br/dspace/bitstream/handle/1884/29011/D%20-%20JAIR%20SEIXAS.pdf?sequence=1
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUARIA – EMBRAPA. Manejo da cultura do milho. Circular técnica , sete lagoas, MG dezembro, 2006. Encontrado em: http://www.cnpms.embrapa.br/publicacoes/publica/2006/circular/Circ_87.pdf
FOLONI, J.S.S. ; CALONEGO, J.C. ; LIMA , S.L. Efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de cultivares de milho. Encontrado em: http://www.scielo.br/pdf/pab/v38n8/18235.pdf
REICHERT, J.M.; SUZUKI, L.E.A.S. & REINERT, D.J. Compactação do solo em Sistemas agropecuários e florestais: Identificação, efeitos, limites críticos e mitigação. Encontrado em: http://fisicadosolo.ccr.ufsm.quoos.com.br/downloads/Producao_Artigos/2007_Topicos.pdf
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 8
Graduando em agronomia , [email protected]. Murilo Leal Crescêncio Página 10
![NBR 7182[1986]-Solo-Ensaio de Compactação](https://img.document.onl/doc/110x75/55cf94a4550346f57ba368af/nbr-71821986-solo-ensaio-de-compactacao.jpg)
