AVALIAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DA CULTURA DO ALGODÃO (Gossypium hirsitum)
SUBMETIDO A DIFERENTES NÍVEIS DE COMPACTAÇÃO DO SOLO
João Carlos de Souza Maia (UFMT / jotace@cpd.ufmt.br), Aloísio Bianchini (UFMT), Geovani José da
Silva (Escola Agrotécnica Federal de Cáceres), Michely Kim (UFMT), Geison Nicaretta (UFMT), César
Augusto da Cunha (UFMT)
RESUMO – Avaliou-se o crescimento radicular da cultura do algodão sob dois tipos de solos de
cerrados: um Latossolo Vermelho escuro distrófico e um Latossolo Vermelho amarelo distrófico, textura
arenosa. O experimento foi conduzido em ambiente protegido (casa de vegetação) e uma camada de
solo foi preparada em cada vaso com seis níveis de compactação e cinco repetições totalizando
sessenta amostras (vasos). Os tratamentos tiveram as seguintes densidades: 1,0 kg.dm-3; 1,1 kg.dm-3 ;
1,2 kg.dm-3 ; 1,3 kg.dm-3 ; 1,4 kg.dm-3 e 1,5 kg.dm-3 . A matéria seca de raízes analisada sob as
condições de diferentes densidades no solo de textura argilosa, apresentou diferenças estatísticas a
partir de valores de 1,2 kg.dm-3 . Para o solo arenoso não houve diferenças significativas. A matéria
seca da parte aérea das plantas praticamente foi igual em todos os tratamentos. A umidade do solo de
textura arenosa foi inferior à verificada para o solo de textura argilosa, apesar de ter recebido as
mesmas quantidades de água. A resistência do solo mostrou-se diretamente proporcional às
densidades estudadas. Para o solo arenoso, com o passar do tempo de cultivo, essa relação foi
diminuída ou seja, os valores de resistência tornaram-se inferiores.
Palavras-chave: compactação, resistência do solo a penetração, matéria seca
DEVELOPMENT EVALUATION OF COTTON (Gossypium hirsutum) SUBMITTED TO DIFFERENT
SOIL COMPACTION LEVELS
ABSTRACT – Root growth was evaluated in cotton under two types of cerrado soils: a Rhodic
Haplustox and a sandy-textured Typic Haplustox. The experiment was conducted under protected
environment (greenhouse) and one soil layer was prepared per pot with six compaction levels and five
replicates, totaling sixty samples (pots). The following densities were adopted in the treatments: 1.0
kg.dm-3; 1.1 kg.dm-3 ; 1.2 kg.dm-3 ; 1.3 kg.dm-3 ; 1.4 kg.dm-3 ; and 1.5 kg.dm-3 . Root dry matter, analyzed
under different density conditions in the clayey-textured soil, showed statistical differences starting at
the 1.2 kg.dm-3 value. There were no significant differences in the sandy soil. Dry matter in the aboveground part of plants was practically the same for all treatments. Moisture in the sandy-textured soil was
lower than that verified for the clayey soil, in spite of the fact that both received the same amounts of
water. Soil resistance was directly proportional to the densities studied. In the sandy soil, this
relationship decreased with cultivation time, that is, the resistance values became lower.
Key words: compaction, soil resistance to penetration, dry matter
INTRODUÇÃO
O diagnóstico da compactação dos solos agrícolas é fundamental para a escolha do modelo de
mecanização agrícola. O mesmo deve proporcionar alta produtividade aliada à conservação dos
recursos naturais.
A cultura do algodão tem ocupado grandes áreas nas regiões dos cerrados mato-grossenses.
Com a intensificação da mecanização, proporcionada por estas lavouras, supõe-se um aumento
generalizado da densidade do solo e redução da porosidade deste. Isto limita a produtividade das
lavouras e acelera a degradação ambiental, principalmente quando se refere aos solos cultivados.
Segundo McKyes (1989), a determinação da densidade ótima do solo, para a máxima
produção agrícola depende da combinação solo x planta x clima. Este ótimo varia muito, sendo a
compactação ideal aquela que permite o máximo de conservação de umidade nas raízes das plantas
nos períodos secos. Entretanto, deve haver uma drenagem mínima, o suficiente, para permitir a
presença de oxigênio nas raízes durante os períodos úmidos.
A caracterização da camada compactada e o comportamento da planta em relação à densidade
e porosidade do solo são fundamentais, pois, segundo Lins e Silva (1994), o diagnóstico incorreto e
pouco preciso da compactação, tem levado o agricultor a realizar, de forma indiscriminada, a operação
de subsolagem, que se apresenta como uma das operações mais onerosas do preparo do solo. Por
outro lado, Luchiari Junior et al (1985) afirmam que o cultivo de plantas em solos dos cerrados, provoca
profundas alterações nas propriedades físicas destes solos, causando um aumento da densidade e
diminuição no volume total de vazios, principalmente na macroporosidade; isto provoca uma sensível
redução na permeabilidade do solo, um aumento na resistência mecânica ao crescimento das raízes,
com conseqüente aumento dos riscos de erosão sob condições de chuvas de alta intensidade, comuns
nos Cerrados. Estes fatores, em interação, provocam a formação deficiente do sistema radicular, que,
dessa forma, explora menor volume de solo, tornando as plantas mais vulneráveis aos efeitos dos
veranicos dos Cerrados.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi implantado em casa de vegetação localizada no viveiro experimental da
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária da Universidade Federal de Mato Grosso, cujas
coordenadas foram de 15°3640,98”S e 56°3’53,58”W, na cidade de Cuiabá/MT. Coletou-se amostra da
camada de 0-20 cm de um Latossolo vermelho escuro distrófico (ALVES, 1997), e um Latossolo vermelho
amarelo distrófico, com volume aproximado de 2,0 m3 por solo. A umidade do solo foi determinada pelo
método descrito em EMBRAPA (1997).
Os solos foram secos ao ar e passados por peneira de 4 mm de malha e, em seguida, retiradas
amostras para caracterização de seus atributos físicos e químicos, bem como para a realização de
ensaio de proctor normal conforme NBR 7182 da ABNT.
Em seguida, determinou-se a massa das porções do solo utilizando-se balança eletrônica com
capacidade de 10 kg e precisão de 0,1 g e foram acondicionadas em sacos plásticos vedados,
mantidos por 48 h, para melhor distribuição e homogeneização do teor de água em toda massa do
solo.
A densidade do solo da amostra compactada foi calculada pela razão entre o peso seco do
solo e o volume do cilindro.
A unidade experimental (vaso), representada, foi composta por um cilindro de PVC rígido, com
diâmetro interno de 195 mm, constituído pela sobreposição de três anéis. O anel superior, com altura
de 165 mm e encaixe fêmea de 5 mm em sua base; o anel intermediário, com altura de 60 mm e
encaixe macho de 5 mm nas duas extremidades e o anel inferior, cuja altura foi de 145 mm, com
encaixe fêmea de 5mm na extremidade superior e teve sua parte inferior fechada com tela anti-afídeos
de malha de 1mm, afixada com anel de borracha e acabamento em fita adesiva. Metade dos anéis
inferiores foi munida de sensores (Bloco de Bouyoucos) para monitorar o teor de água abaixo da
camada compactada.
Para se evitar o crescimento de raízes na região da interface solo/vaso, adotou-se o procedimento
modificado de Alvarenga et al. (1996), Silva (1998) e Foloni (1999), em que as paredes internas dos anéis
superior e central foram revestidas com uma camada de 2 mm de espessura de caulim, umedecido com água
até tornar-se uma pasta cremosa e aplicada com pincel de cerdas macias.
Os anéis superiores e inferiores foram preenchidos com as porções de amostra do solo com
massa determinada, para que apresentassem densidade de 1,0 Kg.dm-3. Os anéis intermediários
acomodaram as amostras de massas respectivas às camadas compactadas de densidades 1,0; 1,1;
1,2; 1,3; 1,4; e 1,5 Kg.dm-3. Uma prensa hidráulica marca Charlott modelo PH5T adaptada com êmbolo
de aço de diâmetro com 190 mm foi utilizada para a compactação do solo no anel intermediário.
As massas de solo com teor de água corrigido, destinadas ao anel intermediário, foram
integralmente adicionadas a este anel, que teve sua capacidade inicial aumentada por um anel de
expansão que lhe foi acoplado e, pela ação da prensa, foram compactadas até a acomodação no anel
intermediário, obtendo-se, assim, as densidades desejadas. A amostra compactada teve as superfícies
levemente escarificadas com estilete, para se eliminar o espelhamento provocado pela prensa.
Por ocasião da montagem dos vasos, foram sobrepostos os anéis intermediários, previamente
compactados, sobre os inferiores completamente preenchidos um pouco acima da base do encaixe, de
modo a se evitar descontinuidade entre as camadas. Sobre os anéis intermediários acoplaram-se os
superiores, que foram preenchidos com amostra de solo até a altura de 140 mm, reservando-se 20 mm
para receber a água das irrigações. As conexões entre os três anéis foram vedadas com fita adesiva.
As unidades experimentais, depois de montadas, se apresentavam com as seguintes
características: camada superior com 140 mm de espessura e densidade de 1,0 Kg.dm-3, camada
intermediária 60 mm de espessura e densidade conforme o tratamento de 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; e 1,5
Kg.dm-3, camada inferior com as mesmas características da superior, perfazendo um perfil total de 340
mm, sendo a altura bruta da unidade montada de 360 mm. Os anéis foram desconectados e com o
auxílio da lâmina de um facão, procedeu-se ao corte das raízes que transpassaram de uma camada a
outra, para a separação dos anéis da coluna. As raízes foram retiradas dos cilindros seccionados
juntamente com o solo e separadas do solo por meio de lavagem em água corrente, sobre um conjunto
de peneiras de aço inox, de malha de 1 mm e peneira de nylon de 120 mesh. Depois de separadas e
limpas, foram conservadas em sacos plásticos, contendo solução de álcool a 30%, até a conclusão dos
trabalhos de separação, quando se realizou o escorrimento da solução em peneira de nylon de 120
mesh e as raízes foram acondicionadas em sacos de papel, para secagem em estufa de circulação
forçada a 75ºC por 72 horas.
Sistematicamente, o desenvolvimento das plantas era registrado através de medidas como
altura das plantas, tamanho e número de folhas, diâmetro do caule, consumo de água entre outros.
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
A Tabela 1 apresenta os valores da quantidade de raízes em função dos diferentes tratamentos
estudados. Observa-se que os tratamentos com menores densidades (solo textura argilosa) foram
aqueles que apresentaram maiores valores de peso seco de raízes sendo que os tratamentos com
densidades de 1,0 kg.dm-3, 1,1 kg.dm-3 e 1,2 kg.dm-3 não diferiram estatisticamente entre si,
apresentando valores médios de 1,9; 1,6 e 1,5 g de matéria seca por vaso.
Tabela 1. Quantidade de matéria seca (em gramas) obtida na camada central dos vasos em dois tipos
de solos (textura argilosa e textura arenosa) cultivados com algodão
Tratamentos
Textura
T1
T2
T3
T4
T5
T6
argilosa
1,9 a
1,6 a
1,5 a
1,1 b
0,9 b
1,0 b
arenosa
1,0 a
1,2 a
1,0 a
1,1 a
1,2 a
1,2 a
Valores seguidos da mesma letra entre os tratamentos, não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de
probabilidade.
Peso(g)
Tratamentos cujas densidades foram superiores de 1,2 kg.dm-3 apresentaram valores médios
inferiores, sendo considerados diferentes estatisticamente ao nível de 5% de probabilidade. Silva
(2004), avaliando a matéria seca de diversas culturas submetidas a diferentes níveis de compactação
do solo, constatou que a matéria seca das raízes do algodoeiro tiveram o mesmo comportamento ou
seja, diminuíram a medida que se aumentava a densidade do solo.
Para o solo de textura arenosa, a quantidade de matéria seca foi praticamente igual em todos
os tratamentos.
12
10
8
6
4
2
0
MSRT1
MSRT2
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Densidade
Figura 1. Matéria seca total de raízes em dois tipos de solo: textura argilosa (1) e textura arenosa (2)
O tratamento que apresentou maior teor de matéria seca, nos dois tipos de solos estudados, foi o
tratamento 5 que tinha como densidade do solo 1,4 km.dm-3 . Para os demais tratamentos, não foram
encontradas diferenças estatísticas significativas.
Altura (cm)
80
75
HP1
70
HP2
65
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
3
Densidade ( Kg/dm )
Figura 2. Altura de plantas de algodão, submetidas à diferentes níveis de densidade do solo: Latossolo
Vermelho escuro distrófico (1) e Latossolo Vermelho amarelo distrófico, textura arenosa (2)
A resistência do solo foi significativamente superior na camada central do solo, textura argilosa.
Os maiores valores de resistência foram atribuídos aos tratamentos 6 e 5 cujos valores foram de 4,49 e
4,15 MPa, respectivamente. Pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, esses valores
diferiram estatisticamente dos demais tratamentos. A partir dos dados obtidos, pode-se verificar que os
tratamentos com densidades acima de 1,2 kg.dm-3 apresentaram valores de resistência do solo acima
de 2,5 MPa ou seja, para a cultura do algodão, foi possível correlacionar densidade do solo e
resistência, como dois atributos que influem no crescimento radicular da cultura e que estão
diretamente associados.
A Tabela 2 registra valores de resistência do solo à penetração em função de diferentes
densidades estudadas.
Tabela 2. Resistência do solo à penetração em dois tipos de solos: Latossolo Vermelho amarelo de
textura argilosa e Latossolo Vermelho amarelo, textura arenosa.
Tratamentos
RSP
T1
Superior
936.3 a
Central
952.7 d
Inferior
455.5 b
SOLO TEXTURA ARENOSA
T2
T3
T4
T5
T6
SOLO TEXTURA ARGILOSA
948.7 a
975.0 a
1278.2 a
1252.2 d
1783.5 c
2615.1 b
358.5 c
528.5 b
559.9 b
1368.3 a
4154.0 a
989.1 a
1484.2 a
4496.6 a
1123.7 a
Superior
459.4 a
597.1 a
244.2 b
294.0 b
798.7 a
610.4 a
Central
Inferior
204.7 c
279.3 c
337.0 c
437.8 b
233.7 c
390.7 b
479.3 b
512.3 a
666.1 b
752.0 a
1023.0 a
577.6 a
Valores seguidos da mesma letra entre os tratamentos, por camada e por tipo de solo, não diferem estatisticamente pelo
teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade.
CONCLUSÕES
Nas condições em que foi desenvolvido esse trabalho, pode-se concluir:
1. Para o Latossolo Vermelho Escuro distrófico, as densidades mais significativas em termos de
produção de matéria seca de raízes foram: 1,0 kg.dm-3, 1,1 kg.dm-3 e 1,2 kg.dm-3 . O aumento da
densidade produziu diminuição na quantidade de matéria seca das raízes;
2. Para o Latossolo Vermelho Amarelo distrófico, com textura arenosa, o aumento da densidade do
solo não influenciou a produção de matéria seca de raízes;
3. A resistência do solo à penetração, após o desenvolvimento da cultura, foi completamente diferente
nos dois solos estudados onde o solo argiloso registrou valores crescentes de resistência com o
aumento da densidade e no solo arenoso esse crescimento foi muito inferior quando comparado ao
solo argiloso;
4. Houve redução linear na altura das plantas para os dois tipos de solos estudados com o aumento da
densidade do solo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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FOLONI, S. S. Crescimento radicular de soja (Glycine Max (L) Merrill) e de cinco adubos verdes
Botucatu: UNESP, 1999, 73 p. Dissertação (Mestrado). UNESP.
LINS; SILVA, M. L. Influência da densidade e do teor de água do solo no índice de cone de um
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Cuiabá: UFMT, 2004. 122 p. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical). UFMT.
EMBRAPA -. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de métodos de analise de
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