1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARCENTRO DE CINCIAS AGRRIAS DEPARTAMENTO DE CINCIAS DO SOLOPROGRAMA DE PS-GRADUAO EM AGRONOMIA: SOLOS E NUTRIO DEPLANTAS ALCIONE GUIMARES FREIRENDICES DE QUALIDADE FSICA PARA UM CAMBISSOLO EM SISTEMAS DEMANEJO FORTALEZA2012

2. ALCIONE GUIMARES FREIRENDICES DE QUALIDADE FSICA PARA UM CAMBISSOLO EM SISTEMAS DEMANEJODissertao de Mestrado apresentada aoPrograma de Ps-Graduao em Agronomia:Solos e Nutrio de Plantas, da UniversidadeFederal do Cear, como requisito parcial paraobteno do ttulo de Mestre em Agronomia:Solos e Nutrio de Plantas.Orientador: Prof. Dr.Jaedson CludioAnunciato Mota. FORTALEZA2012 3. Dados Internacionais de Catalogao na PublicaoUniversidade Federal do Cear Biblioteca de Cincias e TecnologiaF933i Freire, Alcione Guimares. ndices de qualidade fsica para um cambissolo em sistemas de manejo / Alcione Guimares Freire. 2012. 81 f. : il. color., enc. ; 30 cm. Dissertao (mestrado) Universidade Federal do Cear, Centro de Cincias Agrrias,Departamento de Cincias do Solo, Programa de Ps-Graduao em Agronomia: Solos e Nutrio dePlantas, Fortaleza, 2012. rea de Concentrao: Solos e Nutrio de Plantas. Orientao: Prof. Dr. Jaedson Cludio Anunciato Mota. 1. Solos Manejo. 2. Solos Qualidade. 3. Solos - Anlise. I. Ttulo. CDD 631.4 4. ALCIONE GUIMARES FREIRE NDICES DE QUALIDADE FSICA PARA UM CAMBISSOLO EM SISTEMAS DEMANEJO Dissertao de Mestrado apresentada ao Programa de Ps-Graduao em Agronomia: Solos e Nutrio de Plantas, da Universidade Federal do Cear, como requisito parcial para obteno do ttulo de Mestre em Agronomia. rea de concentrao: Solos e Nutrio de Plantas.Aprovada em: 13/07/2012.BANCA EXAMINADORA _____________________________________________Prof. Jaedson Cludio Anunciato Mota (Orientador) Universidade Federal do Cear (UFC) _____________________________________________ Prof. Jos Francismar de MedeirosUniversidade Federal Rural do Semirido (UFERSA) _____________________________________________ Prof. Raimundo Nonato de Assis Jnior Universidade Federal do Cear (UFC) 5. MINHA MEMaria Vanda GuimaresPelo amor, carinho e pelo incentivo a lutarsempre pelos meus sonhos. OFEREOAOS MEUS AVSFaustino Rodrigues GuimaresMaria Petronila GuimaresPor serem meus grandes exemplos de vida epelos conselhos que guardo comigo at hoje. DEDICO 6. AGRADECIMENTOS A Deus pela vida, sade e por todos os sonhos alcanados. minha irm, Alcilene Guimares Freire, pelo seu exemplo de fora e determinao. minha namorada, Eliane de Freitas Gadelha, pela compreenso, amor e carinho,estando presente em todos os momentos, sejam eles de dificuldades ou de alegrias. Aos meus tios Deuzimar Faustino Guimares, Francisco Jucier Guimares, IdelsonFaustino Guimares, Jos Faustino Guimares e Vande Cleide Guimares, pelo apoio eincentivo durante toda a minha carreira estudantil. Ao Prof. Jaedson Cludio Anunciato Mota, pela orientao, amizade e ensinamentosde vivncia, alm de exercer sua funo de professor e pesquisador de forma to responsvel. Ao Prof. Raimundo Nonato de Assis Jnior, pelos ensinamentos e exemplo de umprofissional de boa ndole. Ao Prof. Paulo Leonel Libardi, pela generosidade e orientao durante o semestre emque estive na ESALQ/USP. Ao Prof. Jos Francismar de Medeiros, pela orientao durante o curso de graduaoe por despertar em mim o interesse pela pesquisa. Universidade Federal do Cear (UFC), ao Departamento de Cincias do Solo e aoPrograma de Ps-Graduao em Solos e Nutrio de Plantas, pela oportunidade da realizaodo curso de mestrado. Aos professores da UFC Boanerges Freire de Aquino, Fernando Felipe FerreyraHernandez, Mirian Cristina Gomes Costa, Ricardo Espndola Romero e Tiago OsrioFerreira, pelo conhecimento transmitido nas suas disciplinas. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq), pelaconcesso da bolsa de estudos. Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior (CAPES), por terpossibilitado a minha ida ESALQ via Programa de Cooperao Acadmica (PROCAD125/07). Fundao Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico(FUNCAP), pelo apoio financeiro a esta dissertao via projeto DCR - 0024-00013.01.00/10. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, da Universidade de So Paulo(ESALQ/USP), pela oportunidade dada para cursar o meu segundo semestre do mestrado. Aos professores da ESALQ, Alvaro Pires da Silva, Carlos Eduardo Pellegrino Cerri,Gerd Sparovek, Miguel Cooper e Sergio Oliveira Moraes, pelo conhecimento transmitido. 7. Aos funcionrios do Departamento de Cincias do Solo Antnio Jos Duarte deMenezes, Francisco Jos da Silva e Jos Tavares da Costa, pelo auxlio nas anlises. Ao proprietrio rural Joo Edilson Saldanha Oliveira, por ter concedido a rea pararealizao dos estudos. A Adilson Nunes da Silva, Luzimario Lima Pereira e Roque Emmanuel da Costa dePinho, pelo acolhimento em sua residncia durante a minha estada em Piracicaba. A Roque,particularmente, pela correo lingustica desta dissertao. Aos colegas de Piracicaba Adriano Dicesar Martins de Araujo Gonalves, AngelicaDurigon, Cristhiane Anete Neiverth, Fernando Henrique Setti Gimenes, Francisco BernardoDias, Francisco Dirceu Duarte Arraes, Helon Hbano de Freitas Sousa, Luciano Roberto daSilveira, Marcelo Dias Oliveira, Marcos Alex dos Santos e Neilo Bergamin Moreira, peloacolhimento durante o perodo em que estive na ESALQ/USP. Aos colegas da UFC Bruno Laecio da Silva Pereira e Jaime dos Santos Henrique,pela ajuda na coleta de solo; Levi Anastcio, pelo auxlio na anlise estatstica; Joo PauloCajazeiras, pela intermediao feita entre a UFC e o proprietrio da rea de estudo. Aos colegas da UFERSA Daniel da Costa Dantas, pelos conselhos e momentos dedescontrao; Francisco de Assis de Oliveira, por ter me inserido no grupo de pesquisaIRRIGANUTRI e me incentivado na carreira cientfica; Stefeson Bezerra de Melo, pelosensinamentos estatsticos e computacionais. Aos colegas do curso de mestrado em Agronomia Solos e Nutrio de Plantas daUFC (2010.2) Alide Mitsue Watanabe Cova, Ana Paula Guimares Santos, AntniaArleudina Barros de Melo, Bruno Laecio da Silva Pereira, Eurileny Lucas de Almeida,Hermes de Paula Moreira Oliveira, Jordnia Maria Gabriel Pereira, Jos Aridiano Lima deDeus, Maria Auxiliadora Conceio de Freitas, Naiara Clida dos Santos de Souza, RafaelCipriano da Silva e Rafaela Watanabe, pelo companheirismo e troca de conhecimentos aolongo do curso. Aos colegas da sala de estudo, na UFC, pelo convvio alegre e harmonioso. 8. A mente que se abre a uma nova ideia jamaisvoltar ao seu tamanho original.(Albert Einstein) 9. LISTA DE ILUSTRAESFigura 1 - Vista area das reas onde foram coletadas as amostras de solo (C camalho, S sulco, M - mata)............................................................................................... 27Figura 2 - Esquema ilustrativo do cultivo de mamoeiro em camalho (A) e sulco (B). ........ 28Figura 3 - Densidade do solo, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ...................................... 39Figura 4 - Densidade de partculas, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............... 40Figura 5 - Teores de matria orgnica, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............... 41Figura 6 - Estabilidade dos agregados (4,76-2,00 mm) em gua, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ........................................................................................................ 42Figura 7 - Dimetro mdio ponderado, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............... 43Figura 8 - Resistncia do solo penetrao, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............... 44Figura 9 - Curvas caractersticas de gua no solo para os sistemas de manejo em sulco e camalho e sob mata nativa, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m. .. 45Figura 10- Frequncia acumulada de poros para os sistemas de manejo em sulco e camalho e sob mata nativa, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m. .. 46 10. Figura 11- ndice S, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............................................. 47Figura 12- Valores de ndice Srelativo, com os desvios-padro da mdia, para as reas cultivadas com mamoeiro e mata nativa (dados transformados para 1/x). Mdias seguidas pela mesma letra maiscula entre profundidades, e pela mesma letra minscula na mesma profundidade, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. ............................................................................... 48Figura 13- Condutividade hidrulica da superfcie do solo, com desvios-padro da mdia, para os sistemas de manejo em sulco e camalho e sob mata nativa. Mdias seguidas pela mesma letra minscula na mesma tenso, no diferem pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. .......................................................................... 49Figura 14- Relao entre a permeabilidade intrnseca do solo ao ar e porosidade de aerao para o solo cultivado com mamoeiro em sistema de sulco e camalho e sob mata nativa, nas profundidades de 0,0-0,1 m (A), 0,1-0,2 m (B) e 0,2- 0,3 m (C). ............................................................................................................... 51Figura 15 - Permeabilidade intrnseca do solo ao ar em funo da tenso da gua no solo em solo cultivado com mamoeiro sob sistema em sulco e camalho e sob mata nativa, nas profundidades de 0,0-0,1 m (A), 0,1-0,2 m (B) e 0,2-0,3 m (C). ......................................................................................................................... 53Figura 16 - Comportamento dos indicadores de qualidade fsica do solo: ndice S (S), ndice Srelativo (Sr), Permeabilidade intrnseca do solo ao ar (Kar), Porosidade de aerao (ar), Condutividade hidrulica do solo saturado (Ko), Resistncia penetrao (RP), Densidade do solo (Ds) em relao a valores crticos de referncia para os sistemas de manejo do solo na camada de 0,0 a 0,3 m. ........... 56Figura 17 - Disperso dos atributos fsicos em diferentes condies de uso do solo. Ag = percentagem de agregados estveis na classe (> 2,0 mm); DMP = dimetro mdio ponderado; Ds = densidade do solo; GF = grau de floculao; Kar = permeabilidade intrnseca do solo ao ar; MO = matria orgnica; Mp = macroporosidade; N = ndice de continuidade de poros, N; Pt = porosidade total; RP = resistncia penetrao; S = ndice S; Sr = ndice Srelativo. C1, C2, C3 e C4 correspondem ao sistema de cultivo de mamoeiro sob camalho, S1, S2, S3 e S4 ao sistema de cultivo de mamoeiro sob sulco e M1, M2, M3 e M4 11. mata nativa, todos, respectivamente, s camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,0-0,3 m. ............................................................................................ 59Figura 18 - Dissimilaridade entre os grupos estabelecida por distncia euclidiana a partir dos atributos argila, areia, silte, grau de floculao; percentagem de agregados estveis na classe (> 2,0 mm); dimetro mdio ponderado; matria orgnica; densidade do solo; resistncia penetrao; macroporosidade; porosidade total; permeabilidade intrnseca do solo ao ar; ndice N de continuidade de poros; ndice S; ndice Srelativo. C1, C2, C3 e C4 correspondem ao sistema de cultivo de mamoeiro sob camalho, S1, S2, S3 e S4 ao sistema de cultivo de mamoeiro sob sulco e M1, M2, M3 e M4 mata nativa, todos, respectivamente, s camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,0-0,3 m. ..... 60 12. LISTA DE TABELASTabela 1 - Atributos qumicos do solo em sistemas de manejo. ............................................. 26Tabela 2 - Caractersticas fsicas do solo (granulometria, argila natural, grau de floculao e classe textural). .................................................................................. 38Tabela 3 - Permeabilidade intrnseca do solo ao ar (Kar) para o solo sob cultivo de mamoeiro e sob mata nativa, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m e nas tenses de 2, 6, 10, 33 e 100 kPa. ................................................................. 50Tabela 4 - Parmetros da equao de regresso de log Kar = log M + N log ar e porosidade bloqueada b para o solo sob cultivo de mamoeiro e sob mata nativa, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m...................................... 54Tabela 5 - ndice de continuidade de poros (Cp) para o solo sob cultivo de mamoeiro e sob mata nativa, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m. ..................... 55Tabela 6 - Autovalores e percentual da varincia explicada por cada componente. .............. 57Tabela 7 - Correlao dos atributos analisados com os componentes principais (CP) obtidos a partir de todos os atributos analisados. .................................................. 58 13. SUMRIO1 INTRODUO ................................................................................................................... 152 REVISO DE LITERATURA ........................................................................................... 16 2.1 Cultura do mamoeiro ................................................................................................... 16 2.2 Qualidade do solo .......................................................................................................... 16 2.3 Indicadores de qualidade fsica do solo....................................................................... 172.3.1 Densidade do solo .................................................................................................... 182.3.2 Porosidade do solo ................................................................................................... 192.3.2.1 Porosidade de aerao.......................................................................................... 192.3.3 Matria orgnica ..................................................................................................... 202.3.4 Estabilidade dos agregados ..................................................................................... 212.3.5 Resistncia do solo penetrao ............................................................................ 212.3.6 Curva caracterstica de gua no solo...................................................................... 222.3.7 ndice S .................................................................................................................... 232.3.8 Condutividade hidrulica ........................................................................................ 232.3.9 Permeabilidade intrnseca do solo ao ar e continuidade de poros ........................ 243 MATERIAL E MTODOS ................................................................................................ 26 3.1 Local do experimento ................................................................................................... 26 3.2 Caracterizao da rea experimental ......................................................................... 27 3.3 Amostragem .................................................................................................................. 28 3.4 Atributos analisados ..................................................................................................... 293.4.1 Densidade do solo .................................................................................................... 293.4.2 Densidade das partculas ........................................................................................ 293.4.3 Granulometria ......................................................................................................... 293.4.4 Argila dispersa em gua .......................................................................................... 303.4.5 Grau de floculao .................................................................................................. 303.4.6 Carbono orgnico .................................................................................................... 303.4.7 Porosidade ............................................................................................................... 303.4.8 Curva caracterstica de gua no solo...................................................................... 313.4.9 ndice S .................................................................................................................... 313.4.10 Estabilidade de agregados ..................................................................................... 333.4.11 Permeabilidade intrnseca do solo ao ar .............................................................. 333.4.12 ndices de continuidade dos poros ........................................................................ 34 14. 3.4.13 Resistncia do solo penetrao .......................................................................... 353.4.14 Infiltrao da gua no solo ................................................................................... 353.4.15 Anlise dos dados .................................................................................................. 364 RESULTADOS E DISCUSSO ........................................................................................ 37 4.1 Textura do solo .............................................................................................................. 37 4.2 Densidade do solo e de partculas ................................................................................ 38 4.3 Agregados do solo ......................................................................................................... 40 4.4 Resistncia do solo penetrao .................................................................................. 43 4.5 Curva caracterstica de gua no solo e frequncia acumulada de poros ................. 45 4.6 ndices S e Srelativo .......................................................................................................... 46 4.7 Condutividade hidrulica do solo ................................................................................ 48 4.8 Permeabilidade intrnseca do solo ao ar e continuidade de poros ........................... 49 4.9 Consideraes sobre os indicadores de avaliao fsica do solo ............................... 55 4.10 Anlise multivariada................................................................................................... 565 CONCLUSES.................................................................................................................... 61REFERNCIAS ..................................................................................................................... 62ANEXOS ................................................................................................................................. 69 15. RESUMOA Chapada do Apodi vem se destacando como um promissor polo de fruticultura irrigada emvirtude da potencialidade agrcola dos seus solos, os quais so submetidos a diferentes tiposde manejo, condicionando mudanas em seus atributos fsicos. O trabalho teve como objetivoavaliar fisicamente um Cambissolo cultivado com mamoeiro (Carica papaya L.) sob doissistemas de manejo, comparado com um sob vegetao nativa. Foram coletadas amostras desolo com estruturas deformada e indeformada para a realizao das anlises fsicas, a saber:granulometria, argila dispersa em gua, densidade do solo e de partculas, estabilidade deagregados, carbono orgnico, curva caracterstica de gua no solo, permeabilidade intrnsecado solo ao ar e resistncia penetrao. Foram calculados o grau de floculao das argilas, aporosidade do solo, ndices relativos geometria porosa e matria orgnica. Em campo foirealizado ensaio de infiltrao de gua no solo. Os dados experimentais foram analisadosconsiderando o delineamento inteiramente casualizado, adotando-se para todas as anlises oesquema em parcela subdividida 3x3x5 (dois sistemas de manejo do solo plantio domamoeiro em sulco e camalho e mata nativa secundria; trs camadas de solo 0,0-0,1 m;0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m; cinco repeties), exceo para a condutividade hidrulica, em que seadotou o esquema fatorial 3x2x5 (dois sistemas de manejo do solo e mata nativa; duas tenses 0 hPa e 5 hPa; cinco repeties). Foram aplicados os testes de Kolmogorov-Smirnov paraverificar a normalidade dos dados, o F para a anlise de varincia, o de Tukey para acomparao de mdias (todos a 5% de probabilidade) e tcnicas multivariadas de anlise.Concluiu-se que: a) a hiptese de que os sistemas de cultivo pioram os solos fisicamente foirefutada, indicando que a qualidade dos atributos do solo sob cultivo, em geral, est mantidaou melhorada em relao condio de mata nativa; b) o decrscimo do teor de matriaorgnica, da percentagem de agregados estveis na classe de 4,76-2,00 mm de dimetro e dodimetro mdio ponderado em solo cultivado, apesar de ainda estarem distantes de limitesconsiderados crticos, so indicadores da necessidade de adoo de prticas de manejo queevitem o desencadeamento de um processo de degradao do solo; c) os indicadores dequalidade foram sensveis s alteraes provocadas pelos sistemas de manejo do solo e,portanto, podem ser utilizados como fonte para a interpretao da dinmica de processosfsicos do solo no tempo; d) O indicador proposto para a avaliao da qualidade fsica do solo,o Srelativo, mostrou-se sensvel para mensurar a resposta do solo s aes sobre sua estrutura.Palavras-chave: qualidade do solo; Chapada do Apodi; continuidade de poros. 16. ABSTRACTThe Apodi Tableland has emerged as a promising pole of irrigated fruit because of theagricultural potential of its soils. Soils of Apodi Tableland are subjected to different types ofmanagement, thus conditioning changes in their physical attributes. This work aims toevaluate physically a Cambisol cultivated with papaya (Carica papaya L.) under two tillagesystems, compared to another under secondary forest. Soil samples with disturbed andundisturbed structure were collected for physical analysis, namely: texture, clay dispersed inwater, bulk density, particle density, aggregate stability, organic carbon, soil water retentioncurve, soil air permeability and soil resistance to penetration. Clay flocculation degree, soilporosity and indices related to porous geometry and organic matter were calculated. A soilwater infiltration test was performed at field. The factorial scheme was 3x3x5 (two soilmanagement systems papaya planted on furrow and ridge and secondary forest; three soillayers 0-0.1 m; 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m; five replications), conducted in a completelyrandomized design, except for the hydraulic conductivity, which adopted a factorial scheme3x2x5 (two soil management systems and secondary forest; two tensions 0 hPa and 5 hPa,five replications). The Kolmorogov-Smirnov Test was used to verify the data set normality,the F Test for variance analysis, the Tukey Test for means comparison (all using p-value =0.05) and multivariate analysis techniques. It was concluded that: a) the hipothesis that thetillage systems physically worsen soil was refuted, indicating that the quality of the attributesof cultivated soil, in general, has been maintained or improved in relation to the status of thenative soil; b) the decreases of the organic matter content, percentage of stable aggregates inthe diameter class of 4.76 to 2.00 mm and the average diameter on the cultivated soil,although they are still far from critical limits, are indicative of the need for adoption ofmanagement practices that avoid triggering a soil degradation process; c) the quality indiceswere sensitive to changes caused by soil tillage systems and therefore can be used as a sourcefor understanding the dynamics of soil physical processes in time; d) the proposed indicatorfor evaluating soil physical quality, Srelative, was sensitive to measure the soil response to theaction on its structure.Keywords: soil quality; Apodi Tableland; pore continuity. 17. 151 INTRODUOA Chapada do Apodi, localizada na poro leste do estado do Cear, na divisacom o estado do Rio Grande do Norte, vem se destacando como um promissor polo defruticultura irrigada em virtude da potencialidade agrcola dos seus solos, topografia plana eviabilidade de irrigao. Nesta regio, pesquisas relacionadas qualidade do solo,especificamente quanto qualidade fsica, so escassas e, portanto, tornam-se necessrias emum curto decurso de tempo.Nos ltimos anos, pesquisadores da rea de cincia do solo tm se preocupadocom o tema qualidade do solo, procurando identificar e selecionar indicadores associados adeterminadas funes que o mesmo deve desempenhar e definir valores quantitativos emensurveis desses indicadores. As propriedades fsicas do solo influenciam o ambiente e aescolha do melhor manejo a ser adotado, sendo decisivas no sucesso ou fracasso de umaexplorao agrcola.Estudos relativos ao monitoramento da qualidade do solo pelos atributos fsicosso importantes para a avaliao e manuteno da sustentabilidade dos sistemas agrcolas,alm de sinalizar o manejo adequado do ambiente visando sua conservao e produtividade.Um atributo indicador da qualidade do solo deve, portanto, ser sensvel s variaes domanejo ao qual o solo est submetido.Neste contexto, o trabalho partiu das hipteses de que: 1) os sistemas de manejoutilizados na rea em estudo, por fazer uso de mquinas e implementos que modificam oambiente fsico do solo, alteram sua qualidade piorando-a em comparao a um solo sobvegetao natural; 2) as alteraes do solo podem ser aferidas a partir de ndices einterpretadas sob o aspecto de sua qualidade fsica; e 3) a partir do ndice S possvel definiroutro indicador que quantifique as alteraes na estrutura do solo. Portanto, objetivou-seavaliar a qualidade fsica do solo sob cultivo de mamoeiro irrigado na Chapada do Apodi,propor indicadores, com o intuito de avaliar os efeitos de diferentes sistemas de manejo sobrepropriedades fsicas do solo relacionadas sua qualidade, indicar os riscos de degradao doambiente impostos pelo uso agrcola atual e apresentar alternativas, se necessrio, para ossistemas de manejo do solo e da cultura do mamoeiro comprometedores da sustentabilidadeda atividade agrcola. 18. 162 REVISO DE LITERATURA2.1 Cultura do mamoeiro O mamoeiro cultivado comercialmente (Carica papaya L.) pertence famliaCaricaceae. Apresenta sistema radicular pivotante, distribuindo-se em maior quantidade nosprimeiros 30 cm do solo, com raiz principal bastante desenvolvida. Sendo uma planta tropical,o mamoeiro se desenvolve melhor em temperaturas mais elevadas, possuindo como faixatima para o seu crescimento as regies com temperaturas de 22 C a 26 C e umidade relativado ar acima de 60%. O mamoeiro sensvel inundao, visto que ocorre deficincia deoxignio ao sistema radicular (DANTAS e CASTRO NETO, 2000). No cenrio mundial, a produo brasileira de mamo desponta como a segundamaior do mundo oscilando em torno de 1,8 a 1,9 milhes de toneladas anuais (FAO, 2012).Em termos de produo nacional, o estado do Cear ocupa a terceira posio com produode 102 mil toneladas (IBGE, 2010). Em termos de rentabilidade, o Valor Bruto da Produo(VBP) em 2009 foi calculado em R$ 1,348 bilho, bem acima do R$ 1 bilho apurado um anoantes. O valor obtido com as operaes internacionais em 2010 foi de US$ 35,1 milhes,pouco acima dos US$ 34,4 milhes alcanados em 2009. Os principais destinos tm sido aComunidade Europeia e Estados Unidos (ABF, 2011).2.2 Qualidade do solo A discusso sobre qualidade do solo intensificou-se no incio de 1990, quando acomunidade cientfica, consciente da importncia do solo para a qualidade ambiental,comeou a abordar, nas publicaes, a preocupao com a degradao dos recursos naturais, asustentabilidade agrcola e a funo do solo nesse contexto (VEZZANI e MIELNICZUK,2009). O conceito de qualidade do solo tem vrias abordagens entre pesquisadores darea de cincia do solo. A maioria delas, atualmente, baseia-se em Larson e Pierce (1994) quedefinem a qualidade do solo como uma combinao de propriedades fsicas, qumicas ebiolgicas que fornece os meios para a produo vegetal e animal, para regular o fluxo degua no ambiente e para servir como um filtro ambiental na atenuao e degradao decomponentes ambientalmente danosos ou perigosos. 19. 17 Tendo em vista que o uso inadequado de tcnicas de manejo do solo provoca a suadegradao e, consequentemente, reduz o seu potencial produtivo, indicadores de qualidadefsica do solo so teis na avaliao de sistemas de manejo. Relacionando sustentabilidade com qualidade do solo, Larson e Pierce (1994)sugerem que h duas maneiras para avaliar a sustentabilidade de um sistema de manejoagrcola: avaliao comparativa e avaliao dinmica. Na primeira, o desempenho de umsistema avaliado em relao a alternativas em um dado tempo somente. Na avaliaodinmica, o desempenho de um sistema avaliado em relao a alternativas atravs do tempo. de fundamental importncia o estabelecimento de ndices de qualidade do solo paraidentificar problemas de produo nas reas agrcolas, fazer estimativas realsticas daproduo de alimentos, monitorar mudanas na sustentabilidade e qualidade ambiental emrelao ao manejo agrcola e orientar polticas governamentais voltadas para o uso sustentveldo solo (DORAN e PARKIN, 1994). Do ponto de vista fsico, a capacidade do solo de promover condio satisfatriapara o crescimento e desenvolvimento da planta descreve como este permite a infiltrao,reteno e disponibilidade de gua, responde ao manejo, resiste degradao, permite astrocas de calor e de gases com a atmosfera e o crescimento das razes (REICHERT et al.,2003).2.3 Indicadores de qualidade fsica do solo Um indicador de qualidade do solo deve identificar um conjunto de propriedadesdo solo, atendendo aos seguintes critrios: elucidar processos do ecossistema e relacion-losaos processos-modelo; integrar propriedades biolgicas, fsicas e qumicas do solo e osrespectivos processos; ser acessvel a muitos usurios e aplicvel a condies de campo; sersensvel a variaes de manejo e de clima ao longo do tempo; e, quando possvel, sercomponente de banco de dados j existente (DORAN e PARKIN, 1994). Os critrios para escolha de indicadores de qualidade do solo dependem dosobjetivos que se tm, sendo a sensibilidade do indicador s alteraes no processo uma dasprincipais caractersticas requeridas. Valores timos relativos qualidade fsica do solo paraaumentar a produtividade dos cultivos e manter ou melhorar as condies ambientais aindaso desconhecidos (REINERT et al., 2006; REYNOLDS et al., 2002). gua, oxignio, temperatura e resistncia mecnica so fatores que estoassociados emergncia de plantas e ao crescimento radicular, agindo diretamente no 20. 18crescimento de plantas (PEDROTTI e MELLO JNIOR, 2009). Portanto, necessrio odesenvolvimento de indicadores quantitativos da qualidade fsica do solo relacionados compropriedades fsicas como textura, estrutura, porosidade, reteno de gua no solo,permeabilidade intrnseca do solo ao ar etc., pois afetam diretamente os fatores citadosanteriormente e, portanto, indiretamente o crescimento e produtividade de plantas.2.3.1 Densidade do solo A densidade do solo pode ser definida como sendo a razo entre a massa de umaamostra de solo seca a 105-110 C e a soma dos volumes ocupados pelas partculas e pelosporos (KIEHL, 1979). De acordo com Klein (2008), os valores de densidade dos solos agrcolas variamde 0,9 a 1,8 g cm-3, dependendo da textura e do teor de matria orgnica do solo. Utilizando ocontedo de argila como referncia, Reinert et al. (2001) propuseram valores crticos dedensidade do solo, sendo de 1,45 g cm-3 para solos com mais de 55% de argila, 1,55 g cm-3para solos com teor de argila entre 20 e 55% de argila e 1,65 g cm-3 para solos com menos de20% de argila. Segundo Kiehl (1979), de maneira geral, quanto mais elevada for a densidade dosolo pior ser sua estruturao e menor a sua porosidade total e, consequentemente, maioressero as restries para o crescimento e desenvolvimento das plantas. A densidade do solotende a aumentar com o aumento da profundidade no perfil, e isto se deve ao menor teor dematria orgnica, menor agregao, pouca quantidade de razes e adensamento causado pelamassa das camadas superiores. O conhecimento do comportamento da densidade pode constituir importanteindicativo das condies de manejo de determinado solo (FERREIRA, 2010). Em estudoavaliando sistemas de preparo do solo, Assis e Lanas (2005) obtiveram menores valores dedensidade na camada superficial sob mata nativa e sistema de plantio direto em relao aopreparo convencional, tal fato sendo justificado pelo maior teor de matria orgnica quefavorece melhor estruturao e, por conseguinte, reduo na densidade do solo. Avaliandoefeitos de cargas de mquinas sobre propriedades fsicas de um Cambissolo, Cavalieri et al.(2009a) verificaram que os efeitos da presso no solo acarretaram aumento de sua densidadeem superfcie. Tambm em Cambissolo cultivado com melo em manejo convencional, Motaet al. (2008) encontraram densidade acima dos valores normais para solos afins. Nota-se entoque a densidade pode ser alterada pelo uso e manejo do solo, provocando alteraes nas 21. 19propriedades fsico-hdricas como porosidade, reteno de gua, condutividade hidrulica eresistncia penetrao.2.3.2 Porosidade do solo um ndice que quantifica a frao do volume do solo ocupada pelos poros,sendo inversamente relacionada com a densidade do solo, isto , quanto maior a densidademenor a porosidade (LIBARDI, 2005). O arranjamento ou a geometria das partculas do solodetermina a quantidade e a natureza dos poros existentes (KIEHL, 1979). Classificando osporos do solo pelo seu dimetro, Richards (1965) os separou em microporos (< 50 m) emacroporos ( 50 m). A principal funo dos microporos a reteno de gua, enquanto quea dos macroporos a drenagem e aerao do solo (LIBARDI, 2005).Em sistema de preparo convencional, a camada superficial revolvidaseguidamente por araes e gradagens, o que incrementa a porosidade do solo nessa camada,apesar de a pequena capacidade de ser mantida indefinidamente aps o revolvimento. Noentanto, na camada subjacente de solo, limitada ao alcance dos implementos, a compactao severa e se faz perceber principalmente em longo prazo e em culturas perenes(ALCNTARA e FERREIRA, 2000). Avaliando as alteraes que o manejo do solo provocanas propriedades fsicas de um Latossolo Vermelho, Klein e Libardi (2002b) concluram queo manejo do solo irrigado, comparado ao solo de mata e sequeiro, aumentou a densidade dosolo at a profundidade de 40 cm, alterando, consequentemente, a distribuio do dimetrodos poros e a porosidade de aerao. Avaliando a qualidade fsica de um solo cultivado e sobmata nativa, Arajo et al. (2004) observaram que os valores de macroporos e de porosidadetotal do solo foram bem menores no solo cultivado quando comparados com os do solo sobmata nativa; em relao aos microporos, no foi encontrada diferena significativa entre osdois sistemas estudados.2.3.2.1 Porosidade de aerao a porosidade livre de gua, ou seja, quanto do volume de solo est preenchidocom ar. O desenvolvimento das razes que contribui para o crescimento e aumento deprodutividade das plantas tem relao direta com a porosidade de aerao do solo. A aeraodo solo permite a troca gasosa do CO2 presente nos poros pelo O2 atmosfrico. Estudosdesenvolvidos por volta de 1940 mostraram que porosidade de aerao inferior a 10% 22. 20prejudicial para a produo agrcola. Esse valor foi adotado como referencial e tem sidoutilizado como ndice de qualidade fsica do solo nos estudos que envolvem a caracterizaoda distribuio de poros por tamanho (FERREIRA, 2010). Conforme Jong van Lier (2001), em estudo sobre processo de aerao no sistemaradicular, a porosidade total do solo, a profundidade a ser aerada e o nvel de consumo deoxignio influem significativamente na porosidade de aerao mnima necessria para umaoxigenao completa de um sistema radicular, devendo ser considerados para melhor estimara porosidade de aerao mnima necessria.2.3.3 Matria orgnica O teor de matria orgnica no propriamente um indicador de qualidade fsicado solo, mas influencia direta e indiretamente vrias propriedades que estabelecem a suaqualidade fsica (CHRISTENSEN e JOHNSTON, 1997). Um dos processos do solo maisafetados pela matria orgnica a agregao. A partir do seu efeito sobre a agregao do solo,indiretamente so afetados os atributos fsicos do solo, como densidade, porosidade, aerao,capacidade de reteno e infiltrao de gua, entre outros, que so fundamentais capacidadeprodutiva do solo (BAYER e MIELNICZUK, 2008). O efeito granulante da matria orgnica mais acentuado em solos que contmpequenas quantidades de argila. A associao entre matria orgnica e agregao altaquando o contedo de argila menor que 25% (AMARO FILHO et al., 2008). Segundo Mota(2004) em estudos na Chapada do Apodi - RN, a baixa densidade de vegetao, aliada selevadas temperaturas, tem se constitudo fator limitante ao aporte de compostos orgnicos aosistema, sendo imprescindvel a adoo de sistemas de manejo que condicionem um maioraporte de material orgnico ao solo. De acordo com Bayer e Mielniczuk, (1999), os sistemas convencionais de cultivoenvolvendo arao e gradagem so considerados os de maior poder de degradao,resultando, na maioria das vezes, na reduo dos teores de matria orgnica no solo. Asperdas de matria orgnica so favorecidas, principalmente, pelo revolvimento do solo econsequente destruio dos agregados, maior fragmentao e incorporao dos resduosvegetais e diminuio da cobertura do solo, que resultam em alteraes na temperatura,umidade e aerao do solo. 23. 212.3.4 Estabilidade dos agregados Os agrupamentos das partculas primrias do solo do origem aos agregados, quese unem para formar um arranjamento conhecido como estrutura. A estrutura consideradaum dos atributos mais importantes do solo, visto ser dinmico e fortemente afetado porprticas de manejo, principalmente no preparo do solo. O uso de ndices que quantifiquem equalifiquem as condies estruturais em que se encontra o solo nos diferentes sistemas demanejo importante na avaliao da qualidade do solo, indicando a sua sustentabilidadecomo sistema. Os principais fatores envolvidos na formao e estabilidade de agregados do soloso: a matria orgnica, a frao mineral, a fauna, microrganismos, razes, agentesinorgnicos e variveis ambientais (SALTON et al., 2008). O tamanho do agregado determinasua suscetibilidade movimentao pelo vento e pela gua, o espao poroso e o seu arranjo,interferindo na movimentao da gua, transferncia de calor, aerao e porosidade (KLEIN,2008). Solos que apresentam boa agregao possuem dimetro maior em seus agregados, oque facilita a proteo da matria orgnica e o melhor fluxo e armazenamento de gua nosolo. Em estudo sobre os efeitos de sistemas de manejo na agregao do solo, Salton et al.(2008) encontraram relao entre estabilidade dos macroagregados com o teor de C orgnicono solo.2.3.5 Resistncia do solo penetrao A resistncia do solo penetrao uma propriedade fsica que limita ocrescimento das razes acarretando em reduo da produtividade das culturas. No campo, aresistncia penetrao bastante varivel, sendo muito influenciada pelas condies domanejo dado ao solo e pela intensidade de trfego das mquinas agrcolas, e dependente daumidade do solo. O maior estado de compactao ocorre na regio dita cabeceira dalavoura, onde as mquinas realizam as manobras e o estado de compactao vai reduzindo-separa o centro da lavoura (SILVA et al., 2004). Segundo Carvalho et al. (2006), valores deresistncia penetrao variando entre 1,29 e 2,87 MPa no restringiram a produtividade dacultura do feijo; todavia, considerando o conceito de intervalo hdrico timo, Silva et al.(1994) propem o valor de 2,0 MPa como limite crtico para o crescimento do sistemaradicular. 24. 22 Arajo et al. (2004) avaliando a qualidade fsica de um Latossolo Vermelhodistrfico, cultivado e sob mata nativa, encontraram correlao positiva da resistncia penetrao com a densidade do solo e negativa com a umidade do solo em ambos os sistemasde uso avaliados. Os mesmos autores obtiveram resultados indicando um aumentosignificativamente maior da resistncia do solo penetrao com a perda de gua no solocultivado comparado ao solo sob mata nativa, fato associado s maiores densidades do solonestes sistemas provocadas pelo trfego de mquinas e implementos agrcola. Portanto, a resistncia penetrao um parmetro til na avaliao da qualidadefsica do solo, pois permite identificar reas com resistncia mecnica potencialmentelimitante ao crescimento das razes e estabelecer a umidade e a densidade do solo crticas parao desenvolvimento das plantas (IMHOFF et al., 2000).2.3.6 Curva caracterstica de gua no solo A curva caracterstica de gua no solo essencial em estudos de qualidade do solocom vistas a orientar as prticas de uso e o manejo sustentvel dos sistemas de produoagrcola. A curva caracterstica de gua no solo, portanto, uma das principais propriedadesfsicas do solo e expressa a relao entre a energia com que a gua est retida e o teor de guano solo (SILVA et al., 2010). A reteno de gua no solo ocorre por dois processos: forascapilares e de adsoro, as quais, juntas, so chamadas foras mtricas que do origem aopotencial mtrico do solo (LIBARDI, 2005). A armazenagem de gua no solo depende principalmente da granulometria, daestrutura do solo e do tipo de argila e teor de matria orgnica. Alm disso, o uso do solo e asprticas de manejo tm influncia marcante na reteno e na variao da armazenagem degua no solo (MOTA, 2010), devido a alterarem o arranjamento das partculas que integram amatriz do solo e reduzirem o espao poroso. As modificaes provocadas pelo revolvimentoalteram a estrutura do solo e consequentemente a distribuio do tamanho dos poros,alterando as foras de reteno de gua no solo e sua disponibilidade, os quais so fatoresdeterminantes para o desenvolvimento das plantas (SILVA et al., 2005). Avaliando as interrelaes entre as propriedades fsicas e os coeficientes da curvacaracterstica de gua de um Latossolo sob sistemas de uso, Machado et al. (2008) verificaramque as modificaes nos teores de carbono orgnico do solo e da densidade do soloprovocaram mudanas negativas na curva caracterstica de gua dos solos sob pousio ecultivo, caracterizando o comprometimento da qualidade fsica e hdrica do solo. 25. 232.3.7 ndice S Dexter (2004a) props a utilizao do ndice S, o qual expressa a distribuio detamanho de poros do solo e pode ser utilizado como indicativo da qualidade fsica do solo.Este ndice definido como a inclinao da reta tangente ao ponto de inflexo da curva dereteno de gua no solo. Com base em sua experincia prtica, Dexter (2004a) sugere o valorde S igual a 0,035 como limite entre solos de boa e m estrutura. Dessa forma valores de Smaiores ou iguais 0,035 foram estabelecidos como favorveis ao crescimento das razes, eabaixo desse valor como restritivos. Ou seja, valores maiores que 0,035 indicam adequadadistribuio de tamanho de poros e boa qualidade fsica do solo. De acordo com Dexter(2004a) o ndice S afetado pela textura do solo, densidade do solo e teor de matriaorgnica. Dexter (2004b) mostrou que o ndice S pode explicar, em partes, a friabilidade dosolo e a ruptura da estrutura dos solos afetados pelo manejo. H indicaes de que o ndice de qualidade do solo proposto por Dexter apresentalimitaes para distinguir os efeitos dos sistemas de manejo de solos pertencentes classetextural arenosa. Em estudo com o objetivo de testar a sensibilidade do ndice S em relao aalgumas caractersticas intrnsecas e dinmicas de um Nitossolo e de seis Latossolos do Suldo Brasil, Streck et al. (2008) verificaram decrscimo exponencial do parmetro S com oaumento da densidade do solo e aumento exponencial com o aumento do teor de matriaorgnica do solo. Portanto, este ndice pode ser usado para comparar diferentes condiesfsicas e prticas de manejo do solo, visto serem estas prticas responsveis por alterar adistribuio do dimetro dos poros.2.3.8 Condutividade hidrulica A condutividade hidrulica do solo um coeficiente que expressa a facilidadecom que a gua transportada atravs do espao poroso do solo. Este coeficiente dependente das propriedades do solo que tm reflexo na geometria porosa do mesmo, comodistribuio de tamanho e forma de suas partculas, tortuosidade, superfcie especfica,porosidade etc. (LIBARDI, 2005). A condutividade hidrulica varia com a umidade do solo sendo mxima quando osolo se encontra saturado, com todos os poros cheios de gua, e diminui medida que sereduz o teor de gua do solo. Como a condutividade depende da geometria do espao poroso,ela varia bastante de solo para solo e, tambm, para o mesmo solo com variaes estruturais, 26. 24de compactao etc. (REICHARDT e TIMM, 2004). Para um mesmo teor de gua no solo,quanto mais poroso e agregado for o solo maior ser a condutividade hidrulica. Vieira e Klein (2007), estudando o efeito residual da escarificao em um solo sobplantio direto sobre as propriedades fsico-hdricas de um Latossolo Vermelho distrficotpico, verificaram que o revolvimento do solo aumentou a condutividade hidrulica do solosaturado e a taxa de infiltrao de gua dois anos aps o preparo, comprovando efeitoresidual. Klein e Libardi (2002a), determinando a funo K() de um Latossolo Roxo, sobdiferentes condies de uso e manejo, verificaram que as alteraes na estrutura do solo, comaumento da densidade, reduo da porosidade total e alterao na distribuio do dimetrodos poros, diminuram a condutividade hidrulica de um Latossolo Roxo no saturado. Por serdependente de propriedades do solo, a condutividade pode ser til na diferenciao dos efeitosde sistemas de manejo na movimentao de gua no perfil do solo.2.3.9 Permeabilidade intrnseca do solo ao ar e continuidade de poros A permeabilidade intrnseca ao ar (Kar) uma medida da capacidade do solo deconduzir ar em resposta a um gradiente de presso, por um processo denominado fluxo demassa ou fluxo convectivo (LAL, 2000). A Kar fortemente influenciada pelo teor de gua nosolo como tambm da quantidade, forma, tamanho e continuidade de poros (ROSEBERG eMCCOY, 1990). Ela alcana seu valor mximo em solos secos e progressivamente decresce medida que o solo umedecido at alcanar um valor de zero quando o solo est prximo ouna saturao (RODRIGUES, 2009). A permeabilidade ao ar pode ser utilizada para avaliar alteraes que ocorrem naestrutura do solo em virtude da adoo de sistemas de manejo, visto que as prticas de manejodo solo tm grande impacto sobre a sua aerao. O conhecimento da quantidade de ardisponvel no solo depois de realizadas as diferentes prticas de cultivo pode auxiliar osagricultores e pesquisadores a planejar com eficincia as exigncias de manejo para aproduo de uma dada cultura (RODRIGUES et al., 2011). Um valor de permeabilidade dosolo ao ar de 10-12 m foi sugerido como limite crtico por McQueen e Shepherd (2002). A razo entre permeabilidade ao ar e porosidade de aerao (BALL et al., 1994)tem sido utilizada como uma medida da continuidade e organizao dos poros comcapacidade de avaliar possveis diferenas na geometria resultantes de prticas de manejoadotadas (BLACKWELL et al., 1990). Valores mais baixos da relao refletem uma 27. 25continuidade dos poros muito reduzida por causa da compactao (MUNKHOLM et al.,2002). 28. 26 3 MATERIAL E MTODOS 3.1 Local do experimento A rea avaliada quanto qualidade fsica do solo est localizada na Chapada do Apodi, e tem em seu centro as coordenadas 5 08 04,37 S e 37 54 56,58" W (reas cultivadas co mamoeiro) e 5 08 32,23 S e 37 54 07,60" W (mata nativa), a uma altitude de 145 metros, cujos atributos qumicos do solo esto apresentados na Tabela 1. Tabela 1 - Atributos qumicos do solo em sistemas de manejo.Sistema deProf. pHP K+ Ca2+Mg2+ Na+ Al3+H+SB CTCt CTCeV mmanejom(H2O) -- mg kg-1 --------------------------- cmolc kg-1 ------------------------- -- % -- 0,0 - 0,18,227,5 23,6 8,04,20,40,0 0,012,6 12,612,6 1000 0,1 - 0,27,912,5 20,8 6,63,70,60,0 1,710,9 12,610,9870Camalho 0,2 - 0,37,6 5,0 17,6 5,33,30,60,0 0,7 9,3 10,0 9,3930 0,0 - 0,37,915,0 20,7 6,63,70,50,0 0,811,0 11,711,0930 0,0 - 0,18,327,2 20,0 7,93,70,30,0 0,011,9 11,911,9 1000 0,1 - 0,27,929,0 16,0 6,03,20,40,0 0,2 9,79,8 9,7980Sulco 0,2 - 0,37,9 4,87,0 7,52,80,50,0 0,010,7 10,710,7 1000 0,0 - 0,38,020,4 14,3 7,13,20,40,0 0,110,8 10,810,8990 0,0 - 0,17,211,1 33,6 8,63,30,10,5 0,512,0 12,912,4924 0,1 - 0,26,5 2,4 21,2 4,82,70,00,1 2,2 7,69,9 7,7771Mata 0,2 - 0,36,4 1,3 16,0 3,72,30,00,1 1,9 6,08,0 6,0751 0,0 - 0,36,7 4,9 23,6 5,72,80,00,2 1,6 8,5 10,3 8,7832 A rea situa-se no estado do Cear, municpio de Limoeiro do Norte (Figura 1). Neste municpio est localizado um dos principais polos de produo de frutas do estado, fruto das condies favorveis de radiao solar, temperatura, luminosidade, solos e disponibilidade de gua para irrigao. O solo da rea, segundo Brasil (1973), foi classificado como Cambissolo. A regio, segundo Keppen, apresenta clima quente e semirido, com temperatura mdia superior a 18 C no ms mais frio (BSwh). A temperatura mdia anual de 28,5 C, com mnima de 22 C e mxima de 35 C. A precipitao mdia anual 772 mm, registrando-se uma distribuio de chuvas muito irregular no tempo. A umidade relativa mdia de 62% e a evapotranspirao atinge a mdia anual de 3.215 mm (DNOCS, 2011). Como dito anteriormente, pelo fato de a regio ter um dos mais importantes polos da fruticultura do Cear, estratgica para a definio de polticas pblicas de interesse econmico. 29. 27Figura 1 - Vista area das reas onde foram coletadas as amostras de solo (C camalho, S sulco, M - mata).3.2 Caracterizao da rea experimental Antes do plantio com mamoeiro a rea era cultivada com milho e feijo na estaochuvosa. No perodo de escassez de chuvas era mantida apenas com vegetao espontneatpica da Caatinga. Para a implantao do pomar de mamoeiro o solo foi preparado com gradearadora, em duas passagens, na camada de 0-0,2 m. Tradicionalmente, na regio, os produtores fazem o cultivo do mamoeiro emcamalho. No entanto, o fato de o produtor tambm explorar bananeira (Musa sp.) em suapropriedade agrcola fez com que ele adotasse, ainda que experimentalmente, a prtica docultivo em sulco. No sistema de cultivo em sulco, na verdade uma estratgia do produtor, nosegundo ano do ciclo do mamoeiro faz-se o plantio da bananeira, o que possibilita, ainda nosegundo ano, a ltima colheita do mamoeiro e a primeira da bananeira. Ao final do ciclo domamoeiro faz-se a erradicao deixando-se apenas a bananeira como cultura a ser explorada.Dessa forma, reduzem-se os custos com o preparo do solo e ganha-se tempo com aantecipao da produo de banana na mesma rea de produo de mamoeiro. Portanto, o solo foi preparado fazendo-se o levantamento dos camalhes a umaaltura de 0,25 m, com enxada rotativa, e abertura dos sulcos com sulcador a 0,25 m deprofundidade, ambos com 0,40 m de largura (Figura 2). O mamoeiro do grupo Formosa,variedade Tainung 01, foi implantado por transplantio (aps 20 dias da semeadura em 30. 28bandejas, e com trs folhas formadas), em sistema de fileiras duplas com espaamento de2 m x 2 m x 4 m (dois m entre fileiras simples, 2 m entre plantas e 4 m entre fileiras duplas),correspondendo a 1666 plantas ha-1. Quando da coleta de solo para fins de avaliao de sua qualidade fsica, omamoeiro havia sido implantado h 5 e 11 meses no sistema em camalho e sulco,respectivamente. No segundo ano, a bananeira seria implantada nas mesmas linhas de cultivoe no mesmo espaamento do mamoeiro, apenas ocupando o centro entre as plantas jestabelecidas. Os tratos culturais para o mamoeiro so os mesmos que se adotam na Chapada doApodi, incluindo adubao de fundao com 0,2 kg de monoamniofosfato e 4 kg de estercobovino por cova. A adubao de cobertura iniciou-se a partir da colheita, a cada 15 dias, e foicomposta por 100 kg de cloreto de potssio e 50 kg de ureia por hectare, ambos aplicados viafertirrigao. O sistema de irrigao foi do tipo microasperso, com linha de distribuio nocentro da fileira simples (Figura 2), sendo a vazo do microaspersor de 55 L h-1, com raiomolhado de 2,8 m a uma presso de servio de 147 kPa. Em ambos os sistemas de conduo airrigao foi realizada diariamente, em um perodo de quatro horas, totalizando uma lmina deirrigao de 9 mm.dia-1.ABFigura 2 - Esquema ilustrativo do cultivo de mamoeiro em camalho (A) e sulco (B).3.3 Amostragem Para fins de avaliao da qualidade fsica do solo foram contempladas as duasformas de manejo do solo (plantio do mamoeiro em sulco e camalho) e uma situao de mata 31. 29nativa secundria at a profundidade de 0,3 m, nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e0,2-0,3 m. A rea de mata nativa dista cerca de 1600 m das reas cultivadas. Foram coletadas amostras de solo com estruturas deformada e indeformada nascamadas citadas anteriormente, considerando para o solo cultivado a parte central do sulco oucamalho conforme o caso. As amostras com estrutura indeformada foram coletadasutilizando amostrador tipo Uhland, em anis de ao com dimenses de 0,05 m de altura por0,05 m de dimetro. Aps coleta e identificao, as amostras foram encaminhadas aolaboratrio de Fsica do Solo da Universidade Federal do Cear UFC, para a realizao dasanlises cujos procedimentos adotados so os que seguem, com cinco repeties.3.4 Atributos analisados3.4.1 Densidade do solo Determinada em amostras de solo com estrutura indeformada, coletadas comamostrador tipo Uhland e secas a 105 C at massa constante (BLAKE e HARTGE, 1986b).3.4.2 Densidade das partculas Determinada pelo mtodo do balo volumtrico, isto , com base no volume delcool gasto para completar um balo volumtrico de 50 ml que contenha no seu interior 20 gde TFSA (BLAKE e HARTGE, 1986a).3.4.3 Granulometria Determinada pelo mtodo da pipeta (GEE e BAUDER, 1986), com disperso de20 g de TFSA com hidrxido de sdio 1 mol L-1. As areias foram separadas em peneira demalha 0,053 mm de dimetro e fracionadas segundo a classificao granulomtrica doDepartamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). O silte e a argila foram separadospor sedimentao, conforme a Lei de Stokes. 32. 303.4.4 Argila dispersa em gua Mesmo mtodo adotado para a anlise granulomtrica, suprimindo apenas odispersante qumico.3.4.5 Grau de floculao Foi obtido com base na equao abaixo: argila total argila dispersa em gua GF . (1) argila total 3.4.6 Carbono orgnico Foi feita a oxidao da matria orgnica via mida com dicromato de potssio, empresena de H2SO4 e aquecimento externo, e titulao do excesso de dicromato com sulfatoferroso amoniacal. Com este procedimento determinou-se o carbono orgnico e, a partir dele,multiplicou-o pelo fator 1,724, encontrando a quantidade de matria orgnica (YEOMANS eBREMNER, 1988).3.4.7 Porosidade Calculou-se com base na equao abaixo:s 1 ,(2)p sendo a porosidade (cm3 cm-3), p a densidade de partculas (g cm-3) e s a densidade dosolo (g cm-3). A macroporosidade (poros com dimetro 50 m) foi determinada em funil deHaines, mediante a aplicao de tenso de 6 kPa sobre as amostras, at que a gua queocupava estes poros fosse drenada (DANIELSON e SUTHERLAND, 1986). Amacroporosidade foi calculada por diferena entre a porosidade total e o volume de poros detamanho inferior a 50 m de dimetro. 33. 313.4.8 Curva caracterstica de gua no solo O teor de gua na saturao foi considerado igual porosidade do solo; para ospontos de baixas tenses (0, 2, 4, 6, 8 e 10 kPa) foi obtido mediante o uso do funil de Haines.Os demais pontos (33, 100, 300, 700, 1000 e 1500 kPa) em extrator de placa porosa deRichards (KLUTE, 1986). O ajuste da curva foi feito pelo modelo matemtico proposto porvan Genuchten (1980):s r r n m 1 ,(3) m em que r e s so, respectivamente, os teores de gua residual e de saturao (m3 m-3), m opotencial mtrico da gua no solo (kPa), (escalonador do m), m e n (relacionados aoformato da curva). Utilizou-se o software SWRC, verso 2.0, fixando-se as variveis s e rcom os valores de umidade do solo medidos em laboratrio na saturao e na tenso de 1500kPa, respectivamente. Os parmetros , m e n foram ajustados pelo mtodo iterativo deNewton-Raphson, sem dependncia do parmetro m com o n (DOURADO NETO et al.,2000). Para a construo do grfico da frequncia acumulada de poros, relacionou-se ologaritmo da tenso com o quociente entre a umidade base volume e porosidade total, sendoutilizada para cada tenso a respectiva umidade obtida pela curva caracterstica de gua nosolo.3.4.9 ndice S Dexter e Czyz (2007) sugerem que, a partir da equao de van Genuchten, pode-se escrever o teor de gua gravimtrico (u) como uma funo do potencial mtrico: mu u sat ures 1 hn ures . (4) Por meios de manipulaes matemticas da equao (4), possvel simplificar oclculo do S. Primeiramente, deve-se derivar essa equao duas vezes em relao aologaritmo da tenso (ln h) e, igualando-a a zero, obtm-se o mdulo do potencial de gua (hi)no ponto de inflexo como sendo: 34. 321 1 1 n hi (5) m .Aplicando-se na equao 4 o resultado obtido na equao 5, tem-se o teor de guano ponto de inflexo (ui) dado por:m 1 ui u sat u res 1 u res . m (6)Dessa forma, a inclinao no ponto de inflexo (ndice S) pode ser calculada emtermos dos parmetros da equao de van Genuchten: 1 m 1S nu sat ures 1 . m(7)Um novo ndice foi sugerido com base no valor do ndice S proposto por Dexter(2004a), aqui denominado de Srelativo. O ndice Srelativo definido como a razo entre o valor doS obtido com a curva caracterstica de gua no solo para o manejo considerado e o S dereferncia. O S utilizado como referncia foi obtido a partir da curva caracterstica de guapara o solo da mata nativa secundria, construda com solo com estrutura deformada,tomando-se uma amostra de terra fina seca ao ar (TFSA), acondicionada em anis commesmas dimenses daqueles utilizados para a obteno da curva caracterstica de gua no solocom estrutura no deformada, cuja disposio foi feita de modo que as partculas searranjassem normalmente sem a necessidade de preestabelecer um valor de densidade. Oobjetivo do uso da TFSA foi a simulao de um solo em que a reteno de gua sejainfluenciada apenas pelo arranjo das partculas em funo da textura do solo. Desta forma, oSrelativo possibilita separar o efeito da porosidade estrutural na curva caracterstica de gua dosolo. Quanto maior o Srelativo entre os sistemas avaliados, melhor a qualidade fsica do solo.Em sntese, valor de Srelativo acima e abaixo da unidade indica, respectivamente, melhora epiora da estrutura do solo em relao situao de referncia; valor de Srelativo igual unidadeindica que a estrutura do solo no foi alterada em relao situao de referncia. Sestrutu ra n o d efo rma d a S rela tivo Sestrutu ra d efo rma d a (8)As curvas para as amostras com estrutura deformada (curva de referncia) foramajustadas pelo modelo matemtico proposto por van Genuchten (1980), tambm utilizando osoftware SWRC, verso 2.0. Fixou-se a varivel ur com o valor de umidade base de massa tenso de 1500 kPa. A varivel us foi estimada por regresso e sem restrio. J os parmetros 35. 33, m e n foram estimados pelo mtodo iterativo de Newton-Raphson, sem dependncia doparmetro m com o n (DOURADO NETO et al., 2000).3.4.10 Estabilidade de agregadosAdotou-se o mtodo por via mida para medir a quantidade e distribuio dotamanho dos agregados que so estveis em gua, relacionando-os com os que no sedesintegram pela tamisao (KEMPER e ROSENAU, 1986). As amostras foram agitadas emoscilador eltrico vertical, composto por dois conjuntos de peneiras com malhas de 2,0, 1,0,0,5 e 0,25 mm de abertura. Com o objetivo de estimar o dimetro mdio ponderado (DMP), oteor de agregados em cada peneira foi expresso em cinco classes de dimetro, a saber: 4,76-2,00 mm, 2,00-1,00 mm, 1,00-0,50 mm e 0,50-0,25 mm, pela equao Ma M p estveis por classe % de agregados .100 M s M w M p ,(9) sendo Ma a massa dos agregados aparentes na classe, Mp a massa das partculas primrias naclasse, Ms a massa da amostra original antes da tamisagem e Mw a massa de gua na amostraoriginal.O dimetro mdio ponderado, introduzido por Van Bavel (1949) como um ndicede agregao, foi calculado considerando a proporo em massa Wi de um determinadotamanho de frao multiplicada pelo dimetro mdio Xi dessa frao. A soma destes produtospara todos os tamanhos de fraes chamada de dimetro mdio ponderado (DMP).N DMP Xi . Wi(10) i 13.4.11 Permeabilidade intrnseca do solo ao arFoi determinada baseando-se no mtodo da presso decrescente (KIRKHAM,1946; SILVA et al., 2009; SILVEIRA et al., 2011). Pelo anel volumtrico, contendo aamostra de solo com estrutura indeformada, equilibrada nas tenses de 2, 6, 10, 33 e 100 kPa,fez-se passar uma quantidade de ar correspondente a uma presso no reservatrio de 1000 Pa.Quando a presso atingiu o valor zero, ou estabilizou quando da resistncia ao fluxo de ar,mediu-se o tempo gasto para o ar passar pela amostra (todas as medidas foram tomadas 36. 34eletronicamente). O coeficiente de permeabilidade ao ar (kar) foi determinado a partir daequao abaixo.2,3.L..V K ar S (11)A.Patmsendo Kar o coeficiente de permeabilidade ao ar (m2), V o volume do cilindro de ar (m3), aviscosidade dinmica do ar (Pa.s), L a altura do anel volumtrico (m), A a seco transversalda amostra de solo (m2), Patm a presso atmosfrica no nvel do mar (Pa) e S o coeficienteangular da regresso linear da presso em funo do tempo.3.4.12 ndices de continuidade dos porosUm procedimento relativo permeabilidade ao ar, Kar, foi apresentado por Ball etal. (1988), usando uma forma emprica da equao de Kozeny-Carman, anloga forma dadapor Ahuja et al. (1984):,(12)em que ar a porosidade de aerao (m3 m-3), e M e N so constantes empricas. O expoenteN uma funo da tortuosidade de poros e rea superficial, e pode ser considerado como umndice de continuidade de poros (AHUJA et al., 1984). Tornando a equao (13) em umaforma logartmica resulta em (13)Os valores de M e N so, portanto, estimados usando regresso linear da relaode log ar versus log Kar. O intercepto da reta linear com a abscissa no grfico que relacionaa permeabilidade ao ar com a porosidade de aerao no eixo de log ar pode ser usado comomedida da porosidade bloqueada, b, e obtido da equao 13, sendo expresso por: . (14)Entretanto, b pode ser considerado como uma estimativa da porosidade deaerao bloqueada, no fazendo parte do transporte de ar por conveco (BALL et al., 1988).Outro ndice, que neste trabalho foi chamado de Cp, foi sugerido por Groenevelt etal. (1984) para determinar se as diferenas em Kar podem ser atribudas somente s diferenasem ar ou se elas podem ser atribudas, em parte, a outros aspectos geomtricos do espaoporoso preenchido com ar, tais como, distribuio do tamanho de poros, tortuosidade econtinuidade: 37. 35 . (15)3.4.13 Resistncia do solo penetraoFoi determinada com amostras de solo com estrutura indeformada (cilindros de0,05 m de altura e 0,05 m de dimetro), com teor de gua correspondente a uma tenso de 10kPa (SILVA et al., 1994) com trs determinaes por amostra, utilizando um penetrmetroeletrnico esttico de laboratrio, com velocidade constante de penetrao de 0,01 m min-1,registro de uma leitura por segundo, cone com ngulo de 60 e rea de 12,566 mm2, equipadocom atuador linear de clula de carga de 20 kgf, acoplado a um microcomputador paraaquisio dos dados, conforme descrito por Tormena et al. (1998). Foram realizadas trssubdeterminaes por amostra com 180 leituras por subdeterminao. A resistncia penetrao foi representada pelo valor mdio das 540 leituras (trs subdeterminaes).3.4.14 Infiltrao da gua no soloFoi medida na superfcie do solo, com infiltrmetro de tenso (PERROUX eWHITE, 1988) nas tenses de 0 e 0,5 kPa. O ensaio de infiltrao foi concludo quando, pelomenos, quatro leituras consecutivas apresentaram resultados similares, ou seja, quando oprocesso de infiltrao da gua no solo atingiu o equilbrio estacionrio. Baseado no mtodode Ankeny et al. (1991), a partir da medida do fluxo para duas tenses, possvel determinara condutividade hidrulica para cada tenso aplicada, segundo as equaes a seguir:q1q2 K1 ;K2 (16)4 411 r r 2(q1 q2 ) ,(17) (q1 q2 )em que K1e K2 so as condutividades hidrulicas para as tenses 1 e 2, respectivamente, q1 eq2 so os fluxos para as tenses 1 e 2, respectivamente, r o raio da base do infiltrmetro, a diferena absoluta entre as tenses. 38. 363.4.15 Anlise dos dadosO experimento foi analisado em delineamento inteiramente casualizado emesquema de parcelas subdivididas 3x3x5 (dois sistemas de manejo do solo plantio domamoeiro em sulco e camalho e mata nativa secundria; trs camadas de solo 0-0,1 m;0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m; cinco repeties), com exceo para a condutividade hidrulica em quese adotou o esquema fatorial 3x2x5 (dois sistemas de manejo do solo e mata nativasecundria; duas tenses 0,00 mca e 0,05 mca; cinco repeties). Considerou-se a camadade 0,0 a 0,3 m como sendo a mdia dos valores que compem as camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m e 0,2-0,3 m. Todos os dados foram inicialmente analisados pela estatstica descritivaclssica. Este procedimento foi aplicado para verificar a existncia de valores perifricos(outliers) que comprometessem o comportamento mdio dos parmetros avaliados. Foramaplicados os testes de Kolmogorov-Smirnov para verificar a normalidade dos dados, o F paraa anlise de varincia e o de Tukey para a comparao de mdias, todos a 5% deprobabilidade.Tambm foram empregadas tcnicas multivariadas de anlise de componentesprincipais (ACP) para o entendimento de como os atributos interagiram ao mesmo tempo.Foram considerados os atributos areia, argila, silte, grau de floculao, densidade do solo,porosidade total, macroporos, dimetro mdio ponderado, % de agregados estveis, matriaorgnica, resistncia penetrao, ndice S, ndice Srelativo, permeabilidade intrnseca do soloao ar, ndice N (continuidade de poros) nas camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,0-0,3 m, cujos valores originais foram normalizados para mdia igual 0 e varincia igual a 1, afim de compor as variveis utilizadas na ACP. Com a ACP para esses atributos foram gerados11 componentes. matriz de correlao dos atributos com os 11 componentes considerou-se onvel de significncia de 5% de probabilidade para, ento, selecionar os atributos tidos comosignificativos que apresentam alta correlao com o componente principal em que seencontram. Os atributos selecionados apresentaram correlao de no mnimo 0,6 em mdulo,em pelo menos um dos componentes principais e, por este motivo, nenhum deles foi excludo.Foi feita uma nova ACP, gerando desta feita 2 componentes principais (CP1 e CP2), queexplicaram 89,04% da varincia dos dados originais. Para a anlise de agrupamento dasvariveis utilizou-se o mtodo de Ward, com a medida euclidiana para a distncia entre oscasos nos grupos. 39. 374 RESULTADOS E DISCUSSO4.1 Textura do solo A composio granulomtrica dos solos em estudo est apresentada na Tabela 2,em que se observa diferena na classe textural do solo sob sistema em sulco quandocomparado aos sistemas em camalho e mata para todas as faixas de profundidades. Essadiferena pode ter sido provocada pelo preparo do solo diferenciado nestes sistemas. Como ossulcos tm uma profundidade de 0,00-0,25 m, e o preparo do solo com a grade aradora foisomente at 0,20 m, ento, nesta camada de solo amostrada no houve revolvimento. Valeressaltar que a amostragem no sistema em sulco foi realizada no centro do mesmo. Aocontrrio, para o sistema de manejo em camalho, para o levantamento destes, utilizou-se osolo revolvido pelo preparo com a grade aradora. Nos trs sistemas o contedo de argila aumentou enquanto o contedo de areiadiminuiu em profundidade. Comportamento semelhante foi observado por Mota et al. (2008)estudando propriedades fsicas de um Cambissolo na Chapada do Apodi. Todas as classestexturais do solo sob os sistemas de manejo se enquadram como solos de textura mdia. Quanto ao grau de floculao das argilas, o solo da mata apresentou maioresvalores em relao aos demais sistemas. Possivelmente, esse maior grau de disperso dasargilas nos sistemas sob camalho e sulco tenha sido devido ao efeito do on Na+, provenienteda gua de irrigao, presente em maior quantidade no solo destas reas (Tabela 1). Visto queo on sdio, devido ao seu maior raio inico quando hidratado, aumenta a espessura da duplacamada difusa na superfcie das argilas, reduzindo as foras de atrao entre elas, comconsequente aumento na disperso das partculas (SPOSITO, 1989). Estudando soloscaulinticos, Frenkel et al. (1978) observaram aumento na disperso de argilas com aumentodos teores de sdio. Freire et al. (2003) sugerem um controle criterioso da gua usada na irrigao,principalmente quando a mesma tem uma elevada relao de adsoro de sdio, o quefavorece a disperso dos coloides. Quando comparado o grau de floculao nas profundidadesem estudo, no houve diferena entre estas. 40. 38Tabela 2 - Caractersticas fsicas do solo (granulometria, argila natural, grau de floculao eclasse textural).GranulometriaSistema Grau Argila de Prof.Areia*deClasse texturalmanejoSilte Argila naturalfloc. MGGMFMF Total m -------------------------- g kg-1 --------------------------- %0,0 - 0,1 134 81 94 173 66 548 270182111 39Franco-arenosa0,1 - 0,2 137 79 90 166 59 529 258213126 41 Franco-argilo-arenosaCamalho0,2 - 0,3 99 65 73 143 59 438 286 275152 45Franco-argiloso0,0 - 0,3 123 75 85 160 61 505 271223130 42 Franco-argilo-arenosa0,0 - 0,1 115 76 75 144 61 471 296232163 30Franca0,1 - 0,2 92 62 60 135 73 422 312 266172 35FrancaSulco0,2 - 0,3 87 55 53 141 74 409 322 269177 34Franca0,0 - 0,3 98 65 63 140 69 434 310 256171 33Franca0,0 - 0,1 235 152 99 134 33 654 221 125 57 55Franco-arenosa0,1 - 0,2 135 85 82 134 47 482 249268114 58 Franco-argilo-arenosaMata0,2 - 0,3 121 81 65 113 45 425 276299130 57Franco-argiloso0,0 - 0,3 164 106 82 127 42 520 249 231100 57 Franco-argilo-arenosa* MG = muito grossa (2,00 1,00 mm); G = grossa (1,00 0,50 mm); M = (0,50 0,25 mm); F = fina (0,25 0,10 mm); MF = ( 2,0 mm); DMP = dimetro mdio ponderado;Ds = densidade do solo; GF = grau de floculao; Kar = permeabilidade intrnseca do solo aoar; MO = matria orgnica; Mp = macroporosidade; N = ndice de continuidade de poros, N;Pt = porosidade total; RP = resistncia penetrao; S = ndice S; Sr = ndice Srelativo. C1, C2,C3 e C4 correspondem ao sistema de cultivo de mamoeiro sob camalho, S1, S2, S3 e S4 aosistema de cultivo de mamoeiro sob sulco e M1, M2, M3 e M4 mata nativa, todos,respectivamente, s camadas de 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,0-0,3 m. 62. 60 Por meio do dendrograma, pode-se verificar a formao de quatro grupos (Figura18). Um composto apenas pela camada superficial da mata nativa, outro formado pela camadasuperficial dos sistemas sob cultivo. As camadas subsuperficiais, como tambm a de 0,0-0,3m do sistema sob sulco, compem mais um grupo. Finalmente, as camadas subsuperficiais e acamada de 0,0-0,3 m dos sistemas sob mata nativa e camalho formam outro grupo. Ficaevidente a distino das camadas superficiais e subsuperficiais de todos os sistemas comotambm a similaridade das camadas superficiais dos sistemas de cultivo em sulco e camalho,corroborando os resultados mostrados no crculo unitrio. Outro ponto que merece destaque a similaridade entre as camadas subsuperficiais e a de 0,0-0,3 m dos sistemas sob mata nativae camalho. Da mesma forma ocorrem nas mesmas camadas do sistema em sulco, o queparece estar relacionado semelhana das classes texturais destas camadas. 100 80Distncia de ligao 60 40 200 M1 M4 M2 M3 C3 C4 C2 S3 S4 S2 S1 C1Figura 18 - Dissimilaridade entre os grupos estabelecida por distncia euclidiana a partir dosatributos argila, areia, silte, grau de floculao; percentagem de agregados estveis na classe(> 2,0 mm); dimetro mdio ponderado; matria orgnica; densidade do solo; resistncia penetrao; macroporosidade; porosidade total; permeabilidade intrnseca do solo ao ar;ndice N de continuidade de poros; ndice S; ndice Srelativo. C1, C2, C3 e C4 correspondem aosistema de cultivo de mamoeiro sob camalho, S1, S2, S3 e S4 ao sistema de cultivo demamoeiro sob sulco e M1, M2, M3 e M4 mata nativa, todos, respectivamente, s camadasde 0,0-0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,0-0,3 m. 63. 615 CONCLUSES A hiptese de que os sistemas de cultivo pioram os solos fisicamente foi refutada,indicando que a qualidade dos atributos do solo sob cultivo, em geral, est mantida oumelhorada em relao condio de mata nativa. O decrscimo do teor de matria orgnica, da percentagem de agregados estveisna classe de 4,76-2,00 mm de dimetro e do dimetro mdio ponderado em solo cultivado,apesar de ainda estarem distantes de limites considerados crticos, so indicadores danecessidade de adoo de prticas de manejo que evitem o desencadeamento de um processode degradao do solo. Os indicadores de qualidade foram sensveis s alteraes provocadas pelossistemas de manejo do solo e, portanto, podem ser utilizados como fonte para a interpretaoda dinmica de processos fsicos do solo no tempo. O indicador proposto para a avaliao da qualidade fsica do solo, o Srelativo,mostrou-se sensvel para mensurar a resposta do solo s aes sobre sua estrutura. 64. 62 REFERNCIASAHUJA, L. R.; NANEY, J. W.; GREEN, R. E.; NIELSEN, D. R. Macroporosity tocharacterize spatial variability of hydraulic conductivity and effects of land management. SoilSci. Soc. Am. J., 48: 699-702, 1984.ALCNTARA, E. N.; FERREIRA, M. M. Efeitos de mtodos de controle de plantasdaninhas na cultura do cafeeiro (Coffea arbica L.) sobre a qualidade fsica do solo. Rev.Bras. Ci. Solo, 24: 711-721, 2000.AMARO FILHO, J.; ASSIS JNIOR, R. N.; MOTA, J. C. A. Fsica do solo, conceitos eaplicaes. Fortaleza: Imprensa Universitria, 2008. 290 p.ANKENY, M. D.; AHMED, M.; KASPAR, T. C.; HORTON, R. 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