SERIE TERRA E AGUA
!
DO
INSTITUTO
NACIONAL
DE
INVESTIGACAO
AGRONOMICA
COMUNÏCACAO
No. 6 8 I
Investigacao de Solos da Acucareira de Mafambisse
Sofala
8.500ha
J.A.Dykshoorn
J.Mirione
J.Francisco
Scanned from original by ISRIC - World Soil Information, as ICSU
World Data Centre for Soils. The purpose is to make a safe
depository for endangered documents and to make the accrued
information available for consultation, following Fair Use
Guidelines. Every effort is taken to respect Copyright of the
materials within the archives where the identification of the
Copyright holder is clear and, where feasible, to contact the
originators. For questions please contact soil.isricgiwur.nl
indicating the item reference number concerned.
1991
Maputo, Mopambique
221U
Co>y) 6 F
REPUBLICA
DE
MOCAMBIQUE
l
INSTITUTO NACIONAL DË'lNVESTIGAQAO AGRONOMICA
.
D E P A R T A M E N T O DE TERRA E AGUA
INVESTIGAQAO DE SOLOS DA AQUCAREIRA
DE
MAFAMBISSE
( Relatdrio Final )
1992
Maputo, Mocambique
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICAQAO ACRONOMICA
Dept11 de Terra e Agua
CONTEUDO
Pag
i
1
Summary (sumario era inglês)
4
INTRODUCAO
6
1.1 Geral e objectivos
6
1.2 Localizacao da area e das observacöes
6
1.3 Metodologia do estudo
8
2
9
OS SOLOS DE MAFAMBISSE
2.1 Caracteristicas morfologicas
3
CARACTERISTICAS QUiMICAS
9
11
3.1 Acidez e alcalinidade
11
3.2 Matéria organica e nitrogénio total
12
3.3 Fósforo assimilavel
13
3.4 Capacidade de troca catiónica e as bases trocaveis
13
3.5 Salinidade e sodicidade
16
3.5.1 Salinidade
16
3.5.2 Sodicidade
17
3.6 Classificacao de alguns solos de Mafambisse
18
i
4 . CARACTERISTICAS FiSICAS
19
4.1 Composigao granulométrica
19
4.2 Infiltracao de agua no solo
19
4.3 Permeabilidade
26
4.4 Retencao de agua, valores de pF e porosidade do solo 27
5
CONCLUSOES E RECOMENDACOES
34
6
BIBLIOGRAFIA
39
2
INSTITUTO NACIOHAL DE INVESTICAQAO AGRONOMICA
Dopt 1 dn Terra e Agua
f
ANEXOS
Anexo l: Detalhes de rega dos talhöes investigados
Anexo 2: Dados quimicos dos solos analisados
Anexo 3: Resumo dos resultados dos ensaios de infiltracao
Anexo 4: Comparacao estatistica da infiltracao
Anexo 5: Resultados dos testes de permeabilidade
Anexo 6: Dados fisicos dos solos analisados
Anexo 7:>Descricao dos perfis analisados
Anexo 8: Dados de campo e calculos da infiltracao
3
INSTITUTO NACIONAL DE IHVESTlCAgAO ACnONOMICA
Dept 1 do Terra e Agua
Summary
The soils of the f Mafambisse Suger Estate all fall in the
textural class of the heavy clay soils, with a clay content up
to 85 %.
' The natural drainage of the Sugar Estate's area is poor, because
of its low position, its flat relief and a great number of
waterfilled depressions.
Apart
from the improvement of the drainage system a.o. by
draining these depressions, it is also recommended to plane the
fields and give them a gradiënt towards the drains, so that
excess water can be collected in the drains and removed.
In general the soils consist of a dark, well structured topsoil
of 30-40 cm with some vertic properties, overlying an
intermediate layer of ± 40 cm, which under the actual field
conditions had almost no structure and is very plastic and
sticky. ^ometimes the lower part of this layer can be saline and
sodic (more than 15 % exchangeble sodium at the cation exchange
sites of the soil). The yellowish-brown subsoil, with no visible
structure elements is even more saline and sodic. Under actual
field, conditions the soil is very plastic and sticky. In general
the salinity and sodicity in the subsoil layers increase in
south and south-east direction.
Generalïy, root development in these heavy clay soils is up to
40/50 cm.
The infiltration rate of water into the soil measured by the
doublé ring method varies between slow to rapid (0.4 to 29 cm/hr
after 8 hours of infiltration). However, the values obtained are
considered to be somewhat overestimated, due to the generally
well developed structure of the topsoil over an almost not
permeable intermediate layer and/or subsoil. In combination with
the doublé ring infiltration method this allows the infiltration
water to flow laterally, resulting in a higher infiltration rate
than should be obtained under sprinkler conditions.
Nevertheless thére is a clear difference in infiltration rate
between the fields which are fallow/abandoned and the fields
which had already their second or third ratoon.
Because of the better structure, the infiltration rate of the
soil in the fall-ow fields and the plantcane fields is moderately
rapid to rapid (average value after 6 hours 22.7 cm/hr for
fallow, compared to 10.6 cm/hr for plantcane fields), decreasing
in the first and subsequent ratoons to 6.3 cm/hr resp. 3.8 cm/hr
(annex 3 and 4 ) .
The hydraulic conductivity (permeability) of the intermediate
layer and the subsoil (saturated f low) is very low and generally
less than 1 cm/day (annex 5 ) .
The field moisture content during the permeability tests
4
INSTITUTONAClONAt DE INVESTICAQAO AGRONOHICA
I Dept» de Terra e Agua
appeared to be close to field capacity.
Under irrigation this raeans that the water will first fill up
all the pores and cracks of the topsoil and thereafter, because
of the low permeability of the subsoil in comparison to the
water application, water will start ponding at the surface and'
flow towards the infield drains. This actually happens and a
wrong conclusion is that infiltration rate is low.
In fact the irrigation is applied at an too early stage, when
the subsoil is stil'l close to field capacity and does not absorb
much water, so that the total water application exceeds "the
capacity of the topsoil to retain all the water applied in that
irrigation.
Under these conditions there is no oxygen available in the
subsoil and root will not develop in that layer, because air
filled pores are absent.
;
In order to increase the cane production, it is recommended to
improve the structure of the intermediate layer and of the
subsoil. For this purpose we recommend to make use of the
properties of the Mafambisse clays with certain swell and shrink
characteristics.
By forcing the soil tó dry out above the point of normal
shrinkage, crack formation is induced and these will fol'low
cleavage' lines of (former?) prismatic structure elements and
consequently air can enter in those layers.
Under these conditions the cane roots will enter the subsoil in
search for nutrients and water.
It is recommended that this is tested first in a number of trial
fields'and be adapted to local circumstances and conditions.
These trials should be run in newly planted cane fields, which
should have a period of drying out before planting the new cycle
(e.g. by a fallow period or by leaving the cane longer in a cane
af ter cane field) and normal land preparation under dry
conditions.
From the start of the growth of the young cane, irrigation has
to be practised at an adjusted interval, which allows to
irrigate the field when the soil reaches the "critical soil
moisture content" (assumed to be at ± 4.0 bar, pF3.6). It means
that irrigation is withhold until the soil is ready for
irrigation at pF3.6, this to be based on soil moisture testing
in the field and calculated evapotranspirations of the cane
based on evapöration measurements and not an irrigation
application at a completely fixed interval, notwithstanding the
moisture content of the (sub)soil. In practice this will mean
that the irrigation interval will be longer than at present and
that per turn more water has to be given.
5
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICACAO ACnONOMICA
Dnpta de Terra e Agua
1
Introducao
1.1 Geral e objectivos
O presente estudo surge a pedido da Direcgao de Acucareira de
Mafambisse com vista a uma investigacao dos solos, presentemente
em uso para o cultivo de cana de acucar.
O objectivo deste estudo é principalmente, de fornecer a
Direccao da Acucareira, informacao essencial acerca dos solos,
particularmente da infiltracao de agua, perraeabilidade dos solos
e a capacidade de retencao de agua no solo, com a finalidade
duma especificacao do sistema de maneio da égua e do solo.
Para este firn foram escolhidos e localizados 20 locais a
investigar, situando-se nos campos com diferentes condicöes de
maneio e/ou história de campo, p.e campos com alagamento
periodico e baixo rendimento e/ou conhecidos como de mé
estrutura, etc.
Além disso foram investigados perfis nos locais escolhidos
(observando-se as caracterlsticas morfológicas) e amostrando-os
para uma analise completa de laboratório.
0 trabalho de campo teve lugar de 19 de Maio a 5 de Junho, 1991.
O grupo que executou o trabalho foi constituido pelos téenicos
médios Jacinto M. Mafalacusser, Celestino Jolamo e Eng. Jacobus
A. Dykshborn do Departamento de Terra e Agua do Instituto
Nacional de Investigacao Agronómica (INIA), tendo o ultimo
ficado somente 5 dias para dar o inicio do trabalho. Na
agucareira os téenicos foram apoiados téenicamente pelos Engs.
David Monteguro e Carlos Mugoma.
Os dados anallticos, que se incluem no presente trabalho, foram
determinados no laboratório de solos do INIA.
1.2 Localizacao da area e das observacöes
•
A érea da acucareira de Mafambisse, abrange aproxidamente 8500
ha., situa-se na margem esquerda do rio Pünguè a cerca de 55 Km
a oeste da cidade da Beira, tendo como limites a estrada
nacional
Beira-Chimoio
e
o
rio
Pünguè
norte
e sul
respectivamente; a vila de Dondo e a ponte que atravessa aquele
rio constituem os limites leste e oeste respectivamente.
As coordenadas da Mafambisse (fébrica) sao estimadas em 19°30'
de latitude S e 34°37' de longitude E.
As 20 observacöes realizadas, compostas por descricao de perfis,
testes de infiltracao e de permeabilidade estao assinaladas no
mapa 1.
6
L/0
LU
« O
cin
^
^
<
%
^c
i
CO
O
o
»<
^ :
§ _< 1
S' H
_J
^
<^>»
LU
• ^
v ^
1
r?
T
<
-~
en
<n
O
LU
Q
L/">
LU
1 U
L_*
LU
7"
LU
JUNH
§
LU
i/O
**o
( MAl
t-l
£
CC
DAS
-<
3
<r
o_
<
i:
IHSTITUTO HACIONAL DE IMVEST1CAQAO ACHOHOMICA
Dopt* de Terra e Agua
1.3 Metodologia do estudo.
O estudo dividiu-se eni duas fases. A primeira consistiu no
trabalho de carapo, incluindo as observagöes de campo e ensaios
de infiltracao e de permeabilidade do solo.
A segunda fase compreendeu os calculos, as anélises do
laboratório e a interpretacao final dos resultados.
A descrigao dos perfis foi feita segundo o nosso padrao das
descricöes de campo com a notacao das caracterlsticas
morfológicas do perfil, tais domo a espessura dos horizontes, a
cor de matriz e das manchas (conforme Munsell) e ainda outras
caracterlsticas, tais como a textura, a estrutura, a
consistência, etc.
Os testes de infiltracao de agua no solo, executados no campo,
foram feitos segundo o método do infiltrométro de anel duplo
(com tres repetigöes).
A permeabilidade de agua no solo foi medida conforme o método
Hooghoudt, sendo o método inverso praticado, por falta dum
lencol freatico. Em • alguns casos nao foi possivel realizar o
ensaio devido a presenga dum lengol freatico na base do füro
e/ou ao escoamento da agua do solo ao longo dos furos.
No laboratório foram analisadas as amostras dé solo com base nos
seguintes métodos.
Determirtagóes fisicas:
-Textura - o método de pipeta (Robinson) sem tratamento.
-Retengao de agua - o método de anéis (100 cm3) e com as panelas
de pressa,o determinam as seguintes forgas de retengao de égua :
0.001 bar (pFO), 0.1 bar (pF2), 0.3 bar (pF2,5), 4.0 bar (pF3,6)
e 15.2 bar (pF4,2).
Determinagöes quimicas:
-Capacidade de troca catiónica e bases trocaveis - O método de
acetato. de amónia normal (pH7) para as bases de troca,
determinagao de potassio e sódio pelo spectofotómetro de chama
e do calcio e magnesio com o spectofotómetro de adsorgao
atomica.
Capacidade de troca.catiónica por troca de amónia pelo sódio e
determinagao de amónia por distilagao Kjeldahl.
-Matéria organica - pelo método Walkley - Black
-Nitrogénio total - pelo método Kjeldahl
-Fósforo assimilavel - pelo método Olsen
-Conductividade eléctrica na solugao do solo em égua 1:2,5. Nos
casos em que esta era superior a 0.8 raS/cm também foi
determinada a conductividade da pasta saturada.
-Acidez na solugao de solo 1:2,5, em agua e KCl.
-Carbonatos - pelo método de Wesemeal
8
INSTITUÏO HACIONAL. DE IHVESTICAQAO ACltONOMICA
Dept» de T e r r a e Agua
Os solos de Mafambisse.
1 Caracterïsticas morfológicas.
i
Os solos de Mafambisse resultam da deposicao dos sedimentos
aluvionares do rio Pünguè, que sao, até certo grau,
influênciados pela accao das marés (presenca de sais). Estes
sedimentos sao de caracter argiloso a muito argiloso.
Na
morfologia
dos
perfis
encontra-se
claramente
uma
estratificacao, que geralmente mostra pouca variacao. Encontramse normalmente 3 camadas de cores diferentes. Somente os perfis
7 e 9 (campos 89 e 1) diferem deste padrao por terem texturas
mais leves da classe franco-argilo-arenosa e franco-arenosa
respectivamente.
Em geral os solos têm uma drenagem externa e interna muito mó.
Observa-se na superficie dos solos, especialmente no estado
seco, ou parcialmente seco, urn fendilhamento muito óbvio. As
fendas na superficie atingem tamanhos de 1-3 cm de largura,
diminuindo em funcao da profundidade. Muitas vezes estas fendas
sao restrictas até a camada superficial (horizonte Ap) e nao
penetram na camada intermediaria ou na camada mais baixa," no
subsolo.
Perfil Esquemdtico
Ap
20Cm
'^CJ\\7'
45Cm
Cig
rll.:
eocm
0
0
•
"
75Cm
'
0
C2g
0
o
.0
0
0
•
o ' o • o
FENDAS
MANCHAS
m
0 . 0
• 0
ü
:
O
6 •
l20Cm
Em geral encontram-se nos solos,
dentro
de
1.2
metros
de
profundidade,
3
horizontes
claramente visïveis e com uma
transi?ao nltida.
O horizonte superficial, sendo
parcial
ou
inteiramente
o
horizonte Ap, é duma espessura
variavel
de
20 a 45 cm,
dependendo da localizacao na
belga
(cambered
bed). Este
horizonte tem uma cor preta
(humida) (10YR1.7/1, 10YR2/1) e
preta acastanhada (10YR2/2).
O segundo horizonte, Cgl ou
camada intermediéria, de uma
espessura de 35 a 55 cm, tem
cores variéveis (hümidas), sendo
em geral
preto
acastanhado
(10YR2/2, 10YR3/2, 2. 5Y 3/1),
castanho escuro (10YR3/3) e
preto (10YR2/1, 1.7/1, 2.5Y2/1),
poucas vezes castanho olivaceo
(2.5Y4/3) e cinzento amarelado
(2.5Y5/1).
:_tt
9
INSTITUTO NACIOHAL DE IMVESTICACAO ACnOMOMICA
Dept a de Terra e Agua
Também o subsolo, Cg2, tem cores variéveis (hümidas) e
geralmente mais amareladas que os horizontes situados acima. As
cores dominantes neste horizonte sao amarelo acastanhado escuras
(2.5Y5/2), cinzento olivéceas (5Y4/2,5/2 e 7.5Y4/2,5/2)
castanho amarelado acin'zentadas (10YR4/2,5/2).
e
Em geral no subsolo, comecando na camada intermediaria, Cgl e
continuando na camada Cg2 verifica-se uma presenca de manchas,
que nao possuem cores uniformes mas mostram muitas variantes e
escuridöes da cor. Estas manchas, de tamanho pequeno a medio e
de contraste pouco evidente a distinto, sao presumiveis ser de
natureza de óxidos de ferro e manganes, ès vezes formando também
nódulos dos mesmos (Fe e Mn).
Algumas cores mais comuns destas manchas, sao o castanho
amarelado (claro)(2.5Y5/6, 6/6, 6/8 é 10YR5/8, 6/8) castanho
(7.5YR4/6) e castanho amarelado escura (10YR5/3), amarelo
acinzentado escura, (2.5Y5/2), laranja amarelado (7.5YR7/8 e
10YR7/8) e as vezes preto acastanhada (10YR3/2).
Urn outro fenómeno,
escörregamento no
horizbntal/lateral
ou menos a 50 cm de
mais profundas.
muito claro e visivel, sao as superficies de
subsolo, sendo o resultado da dilatacao
do solo. Isto comeca na segunda camada mais
profundidade e intensificando-se nas camadas
Geralmente os solos de Mafambisse, sendo de textura argilosa,
sao
plésticos
a
muito
plasticos
e
muito
pegajosos.
Particularmente notével é a diferenca em consistência do solo,
proveniente dos terrenos nao regados e/ou
em pousio,
provavelmente ligados a humidade do solo, de uma qualidade menos
pléstica e pegajosa.
Fica-se ( com uma impressao que esta caracteristica é a
consequencia do maneio do solo (particularmente da rega
praticada). Nao é possivel de quantificar as diferengas p.e.
relativemente a de humidade do solo (ver cap. 4.0).
Em alguns casos encontram-se concrecöes de carbonatos no
horizonte C2g. Geralmente as concrecöes comecara aos ± 100 cm de
profundidade.
10
IHSTITUTO NACIONAL DE INVESTICAQAO ACnONOMICA
Dept» de Terra e Agua
3
Caracteristicas qulmicas.
3.1 Acidez e alcalinidade
Em geral os valores de pH (em agua) dos solos de Mafambisse sao
ligeiramente a moderadamente écidos na superflcie, enquanto os
subsolos têm um valor de pH mais elevado e sao considerados
ligeiramente a moderadamente alcalinos.
Os valores de pH (em agua) listados no anexo 2, mostram valores
de pH entre 4.9 e 6.4 (média 5.8) no solo superficial, valores
entre 5.0 e 7.9 (média 6.3) na camada intermediória e no subsolo
valores entre 6.1 e 8.3 (média 7.2)
A camada arével é a mais écida, enquanto que o subsolo é o mais
alcalino.
Os valores de pH em KCl mostram um mesmo padrao com os medidos
em agua. No horizonte superficial (Ap) encontram-se alguns
valores de pH (KCl), que sao inferiores a 4.5, inclinando-se um
pouco abaixo dos valores considerados óptimos para a cana-deacucar (valores entre 5 e 8). Para esta camada o valor de pH em
KCl (IN) oscila entre 3.7, o mlnimo e 5.4, o maximo.
Existe uma boa correlacao entre o valor de pH (em KCl) e o teor
de alumïnio trocavel (em KCL); é menos clara para o valor dè pH
em agua (ver anexo 2). Os resultados das anélises mostram que o
aluminiö sera encontrado no solo, quando o valor de pH (em KCl)
é inferior a 4.1, correspondendo com um valor de pH em égua de
5.2.
Os nïveis de alumïnio trocével presente nos solos de Mafambisse,
consideram-se ainda nao prejudiciais para a cana-de-acucar. O
rendimento da cana-de-acucar diminue quando o valor de Kamprath
M, {com M = Al(KCl)/soma das bases (incl. Al(KCl)), atinge um
valor de 20 ou mais. O valor méximo de Kamprath encontrado nas
araostras ' de Mafambisse é 15 (perfil 17, solo superficial de
campo 110).
0 nlvel de hidrogénio trocavel determinado na mesma solucao (KCl
1 N) mostra teores relativamente baixos; aos valores de pH
neutros e alcalinos nao se encontra hidrogénio trocével no solo.
Pode-se" especular que os baixos valores de pH no solo
superficial sao provavelmente o resultado. da adubagao. Alguns
adubos, particularmente sulfato de amonia, depois de usado por
muitos anos, baixam o valor de pH significativamente. Contudo,
comparando estes valores, com os do estudo feito nesta érea em
1967 (Fernandes, J.F) , nao se vislumbra que os valores de pH
agora encontrados, sejam mais baixos do que nessa altura. Este
estudo também apresentava valores de pH muito baixos, sendo os
minimos de 4.9 e 3.8 em agua e KCl respectivamente.
11
INSTITUTO NACIONAL DE IHVESTICACAO ACRONOHICA
Dopt* dn Terra e Agua
Talvez, os valores acidos de pH no solo superficial e alcalinos
no subsolo, podem ser atribuidos a um outro fenómeno; uma
formagao de solo ligeira dum tipo de "solonetz". Isso foi
concluido, depois da analisa dos resultados obtidos das bases de
troca catiónica.
Na base destes resultados pode se concluir que estes solos têm,
até um certo grau, caracteristicas quimicas dos solos sódicos ou
tendências dos solos do tipo "solonetz". Estas tendências sao,
uma reaccao de pH acido no solo superficial (sódio é substituido
pelo hidrogénio) e alcaldna no subsolo, o que é ligado a um teor
de sódio trocével elevado (mais do que 15 % ) .
Dado os valores de pH baixos, talvez seja bom que se tenha em
conta, que, com alguns adubos, esses tenham efeitos no valor de
pH do solo, baixando-os no longo prazo . Neste caso é meihor
aplicar adubos com um efeito quase neutro no valor de pH e/ou
outros productos quimicos, como gesso ou cal, para manter um
valor de pH óptimo.
3.2 Matéria organica e nitrogénio total
Os 'teores de matéria organica no solo superficial sao
classificados como médios a elevados e oscilam entre 1.7 e 5.5
%, com um medio de 3.5%. Os teores diminuem em funcao da
profundidade, sendo a um metro inferiores a 1%. A camada
intermediaria (aproximadamente 30 - 60 cm) mostra ainda, um
valor medio de 1.9 % de matéria organica.
Em geral a distribuicao de matéria organica é ligeiramente
irregular, por vezes encontram-se valores mais elevados nas
camadas mais profundas que na camada acima, o que é
caracteristica para os sedimentos fluvias, devido ao. regime de
sedimentacao.
Os campos onde o horizonte superficial (Ap) é bem constituido em
matéria organica (mais do que 4.2%) sao 2, 33, 41, 110 e 118;
campos com relativamente baixos teores de matéria organica
(menos do que 2,5%) sao somente 39 e 51. Geralmente nos solos
argilosos'fluviais, devido a uma drenagem imperfeita, os teores
de matéria organica sao mais elevados do que nos solos arenosos
nas mesraas condigöes, é por isso que se considera um teor de
2.5% de matéria organica um valor relativamente baixo para estes
solos.
Os teores de nitrogénio total, que normalmente sao ligados aos
teores da matéria organica, sao considerados valores normais e
variam entre 0.14 e 0.41 para o solo superficial. O valor de
C/N, indicando uma certa qualidade da matéria organica, oscila
entre 7.5 e 11.6 (solo superficial); valores maiores que 15 sao
considerados como menos favoraveis porque, por decomposicao
pouco nitrogénio seré mobilizado no solo.
12
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICAQAO AGRONOHICA
Dopt» de Terra e Agua
3.3 Fósforo assimilavel.
Em termos gerais os dados referentes è analise de fósforo
assimilavel (método Olsen) mostram niveis baixos a médios no
solo superficial. Somente em 2 casos os valores de fósforo, sao
considerados elevados (campos 87 e 122, com teores de fósforo
de 12.6 e 18.6 ppm, respectivamente).
Teores baixos de fósforo (valor de P-Olsen inferior a 5 ppm)
encontram-se no solo superficial dos campos 22, 33, 41, 48, 49,
51, 89 e 118, sendo recomendavel nestes casos uma adubagao
fosfatada.
Em geral os teores de fósforo assimilével no subsolo sao muito
baixos; somente algumas vezes encontra-se, abaixo do horizonte
Ap, uma camada com teores médios de fósforo assimilével.
Tudo isso indica que uma adubagao fosfatada de base é necesséria
para fornecer suficientes nutrientes ès culturas. Os critérios
relacionados com niveis de aproveitamento sao os mesmos usados
para as culturas pouco exigentes, como as monocotiledóneas p.e.
arroz, milho e cana-de-acucar, etc.
Contudo, a cana-de-acucar absorve somente 0.3 kg de P/tonelada
de cana (Landon, J.R.,(Ed), 1984), mas para um rendimento de p.e
150'tonelada de cana/ha, a absorcao total de fósforo é cerca de
45 kg de P/ha a semelhanca das culturas exigentes.
Em relagao a disponibilidade de fósforo assimilével, o nivel do
valor de pH é muito importante. 0 valor óptimo de pH, para uma
meihor disponibilidade do fósforo, situa-se entre 5.5 e 7.0 (pH
em agua) e entre 4.5 e 6.0 para o pH em KC1 (1 N ) . Nota-se que
alguns valores de pH, especialmente no solo superficial sao
relativamente mais baixos que o valor óptimo, aumentando assim
a fixacao do fósforo através dos elementos ferro e aluminio. O
alumlnio encohtra-se somente no solo superficial e ainda em
teores baixos.
3.4 Capacidade de troca catiónica e as bases trocaveis.
No anexo 2 reunem-se os dados analiticos referentes as bases
trocaveis e a capacidade de troca catiónica juntamente com os
calculos da saturacao de bases.
Em geral, a capacidade de troca catiónica (CTC) nos solos de
Mafambisse é elevada a muito elevada e possui uma grande
quantidade de bases trocéveis. Os valores de CTC oscilam entre
12 e 50 meq./lOO gr. de solo, dependendo da percentagem e da
qualidade de argila no solo. Os valores mais elevados encontramse no solo com a percentagem de argila mais elevada (perfil 20,
.campo 37, com 88 % de argila no subsolo). Enquanto que o valor
da CTC mais baixo, de 12.5 meq./lOO gr.de solo, é encontrado no
subsolo do campo 89 e com uma textura franco-arenosa .
13
INSTITUTO NACIOHAL DE INVESTICACAO ACIIONOHICA
Dnpt» de T e r r a e Agua
Geralmente a CTC da argila atinge valores entre 50 e 80 meq./lOO
gr. de argila, descontando um teor de 2 meq. por cada por cento
de carbono organico. Os tipos de argila correspondentes com esta
CTC sao uma mixtura de argilas iliticas-montmoriloniticas
(vermiculïticas). Pelo contrério ès diferengas morfológicas, que
mostram diferengas claras nos horizontes, têm pouca variagao na
CTC das argilas. A unica diferenca observada é que a CTC do solo
superficial tem uma tendência de ser um pouco mais elevada que
aquelas do subsolo.
No que se refere a composicao de bases, é claramente notével que
o teor de magnésio trocével é muito elevado em relagao ao
célcio. Os teores de magnésio trocavel oscilam entre 5.0 e 24.6
meq./lOO gr. de solo, enquanto que os teores de célcio variam
entre 5.2 e 38.4 meq'./lOO gr. de solo. Um teor de célcio
trocavel elevado é proveniente duma amostra do subsolo, que tem
mais do que 1% de carbonato de calcio na terra fina (perfil 9)
e isso contribui parcial ao célcio trocavel.
Os valores de calcio trocavel oscilam nas qualificagöes de
médias a elevadas, enquanto que o teor do magnésio é elevado a
muito elevado, indicando um teor de magnésio relativamente
elevado ao célcio.
O teór de potéssio trocével é medio a elevado, as vezes muito
elevado; os valores de potéssio situam-se entre os valores de
0.2
e 2.5 meq./lOO gr. de solo. Geralmente, nos- solos com a
textura de argila pesada, o teor é superior a 1 meq./lOO gr. de
solo. Somente os perfis com texturas de argilas leves e franco
argilosa a franco arenosa mostram valores abaixo de 1 meq./lOO
gr. de solo. Os teores de potéssio trocével sao considerados
suficientes para o aproveitamento deste pelas culturas.
No que se refere ao sódio trocével, os valores determinados sao
muito variéveis è oscilam entre 0.4 e 12.1 meq./lOO gr. de solo.
Nota-se um aumento de sódio trocével em fungao da profundidade
em todos os perfis.
De uma maneira, os teores de sódio superiores a 2 meq./lOO gr.
de solo sao considerados muito elevados. No caso de Mafambisse,
com uma CTC muito elevada, este valor pode ser aumentado até
mais ou menos 4 meq./lOO gr. de solo. Por isso é meihor comparar
os teores de sódio em relagao a CTC, expressa em percentagens de
sódio trocével (PST). Com base nisso podem-se classificar os
solos sódicos ou solos com horizontes sódicos, possuindo
percentagens de sódio trocével (PST) superiores a 15%, sendo tal
o limite baixo para os solos sódicos (ver cap.3.5.2).
A capacidade do solo para fornecer alguns eleméntos essenciais
as culturas (p.e. célcio, magnésio, potéssio) é expressa em
percentagem de saturagao de bases e dé o balango entre as bases
e o total dos catiöes incluindo o aluminio e o hidrogénio.
A saturagao de bases dada no anexo I tem duas variantes.
A primeira, a S.B.1, indica qual das percentagens dos catiöes
14
INSTITUTO NACIOMAL DE INVEST1CACAO AGRONOMICA
Dopt» de Terra e Agua
trocaveis é composta de calcio, magnésio, sódio e potéssio em
relacao ao total destas, aumentado com os teores de aluminio e
hidrogénio. Por nao se encontrar muito aluminio e hidrbgénio no
complexo de troca, a S.B.1 situa-se acima dos 90 %, sendo um
valor normal para solos pouco meteorizados e para valores de pH
ligeiramente écidos.
A segunda variante, a S.B.2, mostra a saturacao de bases mais
baixa. Esta variante é calculada do total de bases sobre a CTC
determinada. Quer dizer a S.B.2. da a percentagem das bases em
relacao a CTC determinada no laboratório a um valor de pH de
7.0.
As percentagens de S.B.2 sao muito mais baixas em relacao è
S.B.1. Os valores no solo superficial sao os mais baixos,
aumentando em funcao da profundidade. Provavelmente isso tem uma
certa relacao com os processos no solo, reflectindo-se no valor
de pH. A CTC foi determinada com o pH de 7.0, enquanto que
o valor de pH actual do solo superficial é diferente, mais:baixo
do que 7.0. Isso pode ,sobestimar a CTC, bem como o resultado
numa percentagem de saturacao (S.B.2) baixa.
Geralmente os solos têm uma S.B.2 boa a muito boa, sendo 60 % ou
mais. A • saturacao de bases do solo superficial do perfil 17
(caiapo 110) tem uma saturacao média de 44%, devido a presenca de
coluviao na encosta da camada superficial.
Em alguns casos em que a S.B.2 no solo superficial é um pouco
baixo, p.e 60% ou menos, e com uma relagao de célcio/magnésio
inferior a 1, uma gessagem ou calagem pode ser consideradas
necessérias para corrigir a razao desfavoravel Ca/Mg.
Em muitos horizontes, a razao entre Ca e Mg na compósigao de
bases trocaveis é desfavorével, particularmente nos solos com
uma textura muito pesada, a razao Ca/Mg é muito baixa, tendo um
valor de 1 ou menos. Como indicacao para esta razao um valor de
1.5 ou menos é considerado muito mau e foi notificado que com
estes valores concidera-se o solo com uma estrutura muito
desfavoravel (dilatacao e diminuigao) e uma permeabilidade muito
baixa (ver também cap. 3.5.2).
Valores da razao Ca/Mg favoraveis, variam de 3.5 a 6.0 e nao se
encontram nos solos de Mafambisse. Os ünicos perfis que mostram
razöes mais ou menos favoréveis sao os dos campos 1 e 89 com
valores entre 2.5 e 3.5.
Ao contrario da razao Ca/Mg, a razao Mg/K é elevada devido aos
teores elevados de magnésio. A razao de Mg/K oscila entre 7 e
15, com alguns desvios nos perfis 17, 19 e 20, indicando um
excesso de magnésio e/ou uma deficiência de potéssio.
Valores ' considerados normais sao na ordem de 2 a 5.
Comparativamente com as razöes actuais, jé mencionadas, isso
proporciona um aproveitamento de potéssio relativamente baixo
nos solos de Mafambisse.
15
IHSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGAQAO ACnOMOMICA
Dept a de Terra e Agua
Salinidade e sodicidade
1 Salinidade
A salinidade dos solos é determinada através da medicao de
conductividade eléctrica da solucao solo-égua na razao 1:2;5 (CE
1:2.5). No caso em que este valor é superior a 0.8 mS/cm
(mmhos/cm) a conductividade eléctrica do extracto da pasta
saturada é também determinada (CEe).
Os solos de Mafambisse variam em conductividade eléctrica,
dependendo do local e da profundidade.
Geralmente a salinidade auménta em funcao da profundidade,
excepto nos solos com uma textura leve no subsolo como nos
perfis 6,7 e 9 nos campos 1 e 89.
O valor da conductividade eléctrica (1:2.5) do solo superficial
oscila entre 0.05 e 0.97 mS/cm, da camada intermediéria
(situando-se entre 30 e 75 cm) entre 0.04 e 3.3 mS/cm enquanto
que no subsolo (>80 cm) o valor oscila entre 0.32 e 4.0 mS/cm.
Considera-se o solo superficial como nao salgado, a camada
intermediéria como ligeiramente salgada, o subsolo considerase 'ligeiramente a moderadamente salgado. Somente em alguns
casos, em que o subsolo tem uma textura desviada (p.e. campos 1,
89, 41), que nao se encontra um subsolo salgado dentro dos 120
cm de profundidade.
Salinidade (CE 1:2.5 superior a 0.8 mS/cm), na camada
intermediaria é encontrada nos campos 22, 33, 46, 51, 85, 87,
106, 110, 122 e 37.
Como jé foi mencionado, solos com uma CE 1:2.5 mais do que 0.8
mS/cm sao sujeitos a determinacao da CEe.
A conductividade eléctrica da pasta saturada (CEe) oscila entre
1.6 e 7.8 mS/cm. Os valores de CEe mais elevados encontram-se no
subsolo (geralmente a mais de 80 cm de profundidade) e oscilam
entre 2.45 e 7.8 mS/cm, enquanto a CEe na parte baixa da camada
intermediaria normalmente nao ultrapassa o valor de 4 mS/cm,
indicando que este é um subsolo ligeiramente a moderadamente
salgado.
Pode ser claro que a salinidade encontrada afecta os rendimentos
da cana-de-agucar no canavial de Mafambisse, mas nao é tao clara
qual é a percentagem da diminuicaö dos rendimentos atribuidos è
salinidade.
Em Bookers, Tropical Soil Manual (1984), foi mencionado que a
diminuicaö do rendimento da cana sacarina atinge 10 % com uma
CEe de 3 mS/cm; 25 % com CEe de 5 e atinge 50 % com uma CEe de
8.5 mS/cra.
Nao foi mencionado que esses valores sao médios a uma certa
profundidade ou valores méximos encontrados p.e entre a
superfïcie e um métro de profundidade.
Relembrando que a profundidade das raizes da cana-de-agucar sao
16
I
INSTITUTO NACIONAL DE IMVESTICACAO ACROMOMICA
Dnpta dcj Terra e Agua
de 40 a 50 cm, nao é provavel, que o rendimento se ja muito
afectado pela salinidade no subsolo. Uma redugao no rendimento
actual da cana-de-acucar, por razöes de salinidade parece
inferior a 10%.
3.5.2 Sodicidade
A sodicidade do solo é expressa pela percentagem do sódio
trocavel (PST) do complexo de troca catiónica. A percentagem do
sódio trocavel é calculada do total dos catiöes no complexo.
A PST varia muito e depende do perfil e da profundidade. Os
valores oscilam entre 1.5% (mïnimo no solo superficial) e 29.4%
(maximo no subsolo).
No solo superficial (geralmente de 0 a 25/35 cm) a PST nao
ultrapassa os 10 %, excepto em dois casos nos campos 51 e 106,
provavelmente, devido a presenca do coluviao. No ultimo campo a
percentagem do sódio trocével no solo superficial atinge no
maximo 16.2 %. A PST no subsolo oscila entre 1.8 e 29.4 %, sendo
os valores mais baixos encontrados nos solos com uma textura
leve, p.e a dos campos 1 e 89.
Exceptuando os perfis 1,6,7 e 9 respectivamente nos campos 1,41
e 89t que tem os valores de PST médios (2 a 8 % ) , a sodicidade
dos óutros solos de Mafambisse é classificada como elevada (8 a
15%) a muito elevada (15 a 27 % ) .
Bern como.no caso de salinidade, a sodicidade também é mais baixa
no solo superficial do que no subsolo.
Geralmente os solos compostos de argilas pesadas possuem na
camada superficial uma PST de 5 a 10 %; no subsolo mais do que
15 %, enqüanto que na camada intermediaria (30-60 cm) a PST
oscila entre 10 e 15 %.
Houve
casos
de
alguns
campos
com
percentagens
mais
desfavoraveis, p.e. nos campos 37,85,106,110 e 122, todos na
parte sudeste da órea do canavial. Estes campos juntamente com
os campos 22, 39 e 87 possuem, na camada intermediéria (30-60cm)
uma PST superior a ,15%.
Estes valores de PST na camada intermediéria podem afectar o
crescimento da cana-de-acucar mais do que nos casos em que a PST
é somente elevada no subsolo.
Conforme a classificacao da FAO-Unesco (1988), os solos
(horizontes) com uma PST superior a 15 %, sao considerados como
tendo "propriedades sódicas" (sodic properties). A mesma
denominacao é dada quando o horizonte tem 50 % ou mais da
capacidade trocavel catiónica de sódio e magnésio em conjunto.
Com base na primeira definicao, deparamos com 5 campos sem
propriedades sódicas, a saber 1,41,46,89 e 118 e com base na
segunda definicao, nos campos 1,2,39,41,89 e 118 (ver anexo I ) .
O efeito duma PST elevada nao esta directamente ligada
toxicidade de sódio, mas nos efeitos negativos que uma PST
17
è
INSTITUTO NACIONAL DE IHVEST1CACAO ACHONOMICA
Dept" de Terra e Agua
elevado
provoca
nas
particularidades
fisicas
do solo,
particularmente, criando uma estrutura desfavoravel (prismética
muito grossa), uma permeabilidade muito lenta e uma elevada
"contracgao normal" do solo era relagao a "contracgao residual",
resultando em uma entrada de ar no solo numa forca de retengao
de égua no solo mais elevada e uma compactacao do solo quando
seco.
Para melhorar a sodicidade do subsolo, é preciso aplicar gesso
(ou outras sais de célcio bem solüveis). O célcio do gesso, aléra
de melhorar a razao de calcio/magnésio, tem que substituir o
sódio no complexo de troca eatiónica. Depois o sódio deve sèr
removido da zona radicular, para evitar uma salificagao de novo.
Em caso de Mafambisse com solos de baixa permeabilidade, este
processo de troca do sódio para o célcio é muito lento, devido
ao lento fluxo de égua no solo. A drenagem é muito mé, limitando
a remocao dos iöes trocados na solucao de solo (sódio) a ser
drenado abaixo da zona radicular.
Classificagao de alguns solos de Mafambisse.
Os solos de Mafambisse sao classificados, conforme o sistema da
classificagao de FAO-Unesco, como Eutric Fluvisols de fase
sódica, em alguns casos também como de fase salina.
Embora, em alguns solosi encontram-se horizontes que satisfazem
quïmicamente aos critérios de um B-sódico (mais que 15% PST) ,
mas faltam, nas observagöes, a morfologia tipica dum horizonte
B-sódicb. Conforme o relatório de Fernandes, 1967 (pag.28), a
estrutura do subsolo é prismética grosseira, fortemente
desenvolvida, mas nao se referencia a uma estrutura colunar,
tipica para o horizonte B-sódico. Durante o trabalho de campo
nao foi possivel confirmar isso, porque os solos encontravara-se
molhados e mostravam estrutura somente no solo superficial.
Com base nestas consideragöes, segundo a classificagao da FAOUnesco, talvez
alguns
solos
podem
ser,
tentativemente
classificados, como Stagnic Solonetz.
i
18
INSTITUTO NACIONAU DE INVESTICAQAO ACIIONOMICA
Dnpt a de T e r r a e Agua
4.0 Caracterlsticas fïsicas dos solos de Mafambisse
4.1 Composicao granulométrica
As terras de Mafambisse consistem essencialmente de solos de
argila, na maioria por argila pesada (referenciado nas
descrigöes de campo), por se distinguirem poucas diferencas na
classe textural dos solos.
As analises de granulometria feitas no laboratório mostram
percentagens de argila muito elevadas que atingem valores
maximos de 88%, classificando-se como argilas pesadas. Os solos
da classe de argilas pesadas contem pouca areia, geralmente
inferior a 2%, tendo também as percentagens de limo baixas.
Apenas nos campos 1 e 89 (perfil 9 e 7) o subsolo possue uma
textura com menos argila, tendo classes de textura francoargilosa, franco-argilo-arenosa e franco-arenosa. As analises
laboratóriais nao mostram estas texturas para o perfil 9, mas
estas foram confirmadas pelas observagöes de campo.
Exceptuando os solos dos perfis 7 e 9, nos campos 1 e 89, com a
textura leve no subsolo, a textura sempre torna-se mais argilosa
em funcao da profundidade, tendo uma textura argilosa muito
pesada superior a 80% de argila.
Entretanto alguns perfis, argilosos, têm uma percentagem de
argila um pouco baixa, menos do que 70% de argila. Sao os perfis
observados nos campos 1,2,41,49,89 e 110, sendo a maioria dos
campos localizados na parte norte da érea do canavial.
4.2 Infiltragao de agua no solo.
A infiltragao de agua no solo foi determinada conforme o método
do infiltrómetro de anel. Foram registados os intervalos de
tempo das leituras e a correspondente diminuigao da lémina de
ógua no anel. Estes valores foram convertidos a escala
logaritmica. Os ültimos valores foram estipulados no papel
logaritmico duplo e a linha de regressao calculado pelos pontos
com o programa Lotus 123 (ver anexo 8 ) .
Pode-se dar informacao sobre a infiltragao dos solos em termos
de infiltragao acumülada ou da velocidade de infiltragao da égua
para um periodo de tempo determinado.
A formula mais usada para determinar a infiltragao acumülada é:
I = a*Tn
(1)
onde :
I
a
T
n
=
=
=
=
(cm)
(Kostiakov)
infiltragao accumulada
constante dependente de solo
tempo em minutos
constante dependente do solo, variando entre
19
Oei
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICACAO ACIÏOHOHICA
Dopt» dn T e r r a e Agua
1
Neste relatório usa-se a velocidade de infiltragao instantanea,
que é derivada da infiltracao acumulada em ordem ao tempo, ou
(2)
(3)
seja VI =dl/dt; substituindo esta relacao na formula (1) :
VI = a*n*T(n"1' cm/min.
ou VI = a*n*60*T '"'"cm/hr
Ao aplicarem-se os logaritmos nos dois lados da equacao (1)
obtem-se o seguinte :
(4)
log I = log a + n log T,
o que é semelhante a uma linha recta do tipo Y = a + bX.
Para cada teste de infiltracao, que é feito em tres repeticöes
por cada local de observagao, foi aplicado este método de
calculo, que da uma meihor estimativa da linha de regressao. Os
dados obtidos no campo juntamente com os respectivos célculos
podem-se ver no anexo 8.
Os célculos revelam a infiltracao instantanea para os diferentes
intervalos de tempo e a velocidade de infiltracao. Porque a
infiltracao diminue com o tempo (ver figura 1,2 e 3)', é
importante
conhecer a velocidade de infiltracao a qualquer
momento, desde o inicio do teste até 8 horas após o perlodo de
infiltracao. Por perfil/ observacöes sao dados os resultados
das tres repeticöes e a respectiva média das repeticöes no ahexo
3.
Em geral a velocidade de infiltracao é bastante elevada. Contudo
existe uma grande variacao nos valores de infiltracao, que
dependem das condigöes de solo nos diferentes pontos de
localizagao.
Para explicar o método de infiltragao investigado nao se compara
com uma rega por aspersao. No método usado, os aneis duplos,
podem ter contribuido para uma infiltragao mais elevada, porque
encontram-se sempre com uma lamina de agua de pelo menos 10 cm
de espessura nos aneis. O peso desta lamina de égua contribue
para o potencial de gravidade, que é um dos factores
responséveis pelo movimento de agua no solo.
Foi observado que os resultados de infiltragao dependem muito do
grau de humidade da terra na altura do ensaio. Geralmente os
pontos de localizagao foram molhados um dia antes da execugao do
ensaio, mas isso nao foi feito para os ensaios nos campos 37 e
41.
Também, por presenga do fendilhamento no solo (superficial) a
ógua dos cilindros escoa-se lateralmente pela terra por todos os
lados dos cilindros, contribuindo para valores de infiltragao
mais elevados. Um escoamento lateral da agua de infiltragao
aconteceu apenas mais forte, depois da agua do cilindro saturar
o solo completamente na primeira camada e estagnar-se na
20
1NSTITUT0 NACIÓNAL DE IMVESTICAQAO AGI1ON0MICA
Dnpt* de T e r r a e Agua
segunda, devido a permeabilidade desta caraada ser muito baixa.
O solo , superficial tem uma estrutura relativamente bem
desenvolvida com propriedades vérticas e, especialmente no
inicio do teste, a agua transporta-se rapidamente pelas fendas.
Este ultimo aspecto diminui em fungao do tempo, mas permanece
significativo durante o tempo de medigao, como, uma lémina de
agua (hydraulic head) de 10-15 cm que também contribui para este
fenómeno.
,
A infiitracao diminui depois do fecho completo das fendas, o
que, por processos de dilatagao, no interior dos elementos
estruturais, dura urn dia ou mais, após o solo mostrar um valor
de infiitracao muito baixo, atingindo uma infiitracao bésica.
Por razöes acima indicadas, os valores obtidos podem ser
considerados como aproximacöes da infiitracao.
Os valores da velocidade de infiitracao instantanea obtidos nos
ensaios mostram uma grande variacao, quer nas repeticöes do
ensaio, quer entre os ensaios. Particularmente a variacao é
consideravel, na primeira hora de infiitracao, com um fluxo de
agua nao saturada (vertical e horizontal).
As indicacoes dos valores médios da velocidade de infiitracao
instantanea,depois de 30 minutos do inicio, oscilam entre 63.5
e 1.2 cm/hr; os mesmos valores depois de 8 horas (480 min.)
baixam para 29.5 e 0.4 cm/hr.
Aparece um numero de factores que influenciam a velocidade de
infiitracao, tais como a condigao de humidade do campo, a
textura, estrutura e outros factores.
As diferengas nas caracteristicas do perfil (factores internos),
que influenciam a infiltragao sao, particularmente, a textura e
a
estrutura
do
solo, mas
também
o tipo
de
argila
(montmorilonitica ou caolinitica).
Em Mafambisse quase todos os solos tem uma textura argilosa no
solo superficial, excepto o perfil 110, que próvavelmente
recebeu material coluvial da encosta perto do local e que
possivelmente influenciou a infiltragao. Também uma textura leve
no subsolo quase nao influencia a infiltragao, quando o solo
superficial é argiloso.
É de salientar que os campos nao molhados, mostram infiltragöes
mais elevadas, particularmente logo após o inicio do ensaio de
infiltragao, devidp a um fendilhamento intensivo.
A infiltragao é ainda mais influenciada pelos "factores
externos", juntamente com a" história do campo"; esses factores
podem exercer influencias até um certo grau. Isto inclui a
humidade de campo, o maneio de agua e de solo na pratica das
lavouras dos campos no ciclo de produgao da cana-de-agucar.
Por exemplo parece 'que a infiltragao é influenciada por:
1. o numero de cortes da cana, ou pelo numero de anos depois da
preparagao de terra e em que condigöes a preparagao do campo,
foi feita.
2. a aplicagao de agua de rega em que quantidades e intervalos
21
IHSTITUTO NACIOMAL DE INVESTICACAO ACRONOMICA
Dept* de Terra e Agua
e também pelo periodo de corte (solos secos ou nao secos), peso
da maquinaria, etc.
Ha muitos factores que podem contribuir negativamente para
infiltracao. A gestao do canavial tem que escolher os factores
que contribuem positivamente.
Isso podè-se ver nas figuras 1,2 e 3.
Sao visualizadas as curvas de infiltragao instantania em cm/hr
e as curvas de infiltragao de agua total (cm) em relagao ao
tempo, extrapoladas até 1 dia (24 horas, 1440 minutos).
A figura 1 mostra a curva dum solo em pousio/ campo abandonado,
figura -2 um solo com cana virgem e figura 3 um solo com cana da
2" corte (1° ratoon).
Todas as curvas de infiltragao instantaneas mostram o mesmo
percurso. A primeira meia hora, a infiltragao diminui fortemente
e depois de 2 horas a curva delinea-se quase horizontalmente,
ainda diminuindo em fungao do tempo. Na mesma, a curva de
infiltragao de agua continua a aumentar. Este aumento é
relativamente elevado, provavelmente por escoamento lateral de
agua abaixo do infiltrómetro de anel. Pode-se comparar a
infiltragao instantanea a qualquer momento com a quantidade de
agua infiltrada.
Comparando as infiltragöes instantaneas dos tres graficos,
aparece claramente que o solo com a infiltragao o mais elevada
é um campo abandonado/em pousio, seguido pela cana virgem e a
infiltragao baixa pelos campos no segundo corte. .
Estatisticamente as diferengas entre o pousio e as outras
categorias sao significantes (ver anexo 4 ) .
Isso também é obtido depois de reorganizar os resultados do
anexo 3, conforme os diferentes ciclos de rebentos, obtendo os
seguintes valores.
Velocidade de infiltragao instantanea depois de 6 horas.
medio
i
-
campo em pousio/abandonado
cana virgem
2° corte
3° corte ou mais .
22.7
10.6
6.3
3.8
cm/hr
cm/hr
cm/hr
cm/hr
Esta pequena tabela dos valores de infiltragao instantanea
mostra-nos uma boa tendência da dirainuigao de infiltragao com o
aumento dos numeros de corte (ver também anexo 4 ) .
No inicio do ciclo, depois da preparagao da terra ou em pousio,
a infiltragao é mais elevada. Pensa-se que em pousio, a
estrutura do solo fica melhorada, porque nesta condigao o campo
nao é regado, as raïzes das plantas (ervas) absorvem a humidade
do solo e sao foirgadas a absorver a humidade das camadas mais
profundas, resultando numa diminuigao do volume dos elementos
22
INSTITUTÖ NACIONAL DE IHVESTlGAgAO ACRONOMICA
Dcp,t* de Terra e Agua
perfil 12, anel 1
Campo em pousio/obondonodo
0.2
D
0.6
0.8
(Thousonds)
Tempo em minutos (*1000)
0.4
Infilt. inst.(cm/h)
+
nlilt. acum. (cm)
Fig. 1 Relacao da velocidade de infiltracao instantanea e da infiltracao acumulada em funcao de tempo acumulado, baseada aos calculos
de regressao conforme Kos.tiakov para campo 46, talhao 5, em pousio/abandonado•
i
23
-s; -
IMSTITUTO MACIOHAL DE IMVESTICACAO ACnONOMICA
Dnpt a de Terra e Agua
Perfil 8, anel 2
cona do primeiro corte
0.2
G
0.8
(Thousonds)
Tempo em minutos (*1000)
Infill. inst.(cm/h)
+ Infiltr. acum. (cm)
0.4
0.6
Fig. 2 Relacao da velocidade de infiltracao instatanea e da infiltracao acumulada em funcao de tempo acumulado, baseada aos calculos de regressao, conforme Kostiakov para campo 2, talhao 4 com
cana de acücar do primeiro corte.
24
IHSTITUÏO NACIOHAL DE 1IIVEST1GACAO ACIIONOMICA
Dnpt a dn Terra e Agua
Perfïl 19, anel 3
cano do segundo corte
0.6
0.8
(lhousonds)
Tempo em minutos (*1000)
D
Infilt. i n s t ( c m / h )
+
1.2
Infilt. acum. (cm)
Fig. 3 Relacao da velocidade de infiltracao instantanea e da infil
tracao acumulada em funcao de tempo acumulado, baseada aos
calculos de regressao conforme Kostiakov para campo 118, talhao 6 com cana de acücar do segundo corte
25
IMSTITUTO NAClOtlAL DE IHVESTlCAgAO ACnOHOMlCA
Dept» de Terra e Aguo
Infiltracao
instantanea
Mafambisse 1991
100
r
\
E
u
O
U
c
o
c
o
+*
n
c
o
o
u
o
+>
c
0.2
Q
perfil 12 pousio
Fig. 3.
0.8
(Thousands)
Tempo em minutos (*1000)
0.4
+
0.6
perf. 8 prim. corte
perf. 19 seg. corte
Velocidade de infiltracao instatanea dos diferentes perfis
num grafico.
25
i
0
A
•
INSTITUTO NACIONAL DE IHVESTIGAQAO ACRONOHICA
Dopt" de Terra e Agua
I
estruturais e um melhor fendilhamento no subsolo.
No uso corrente do ciclo, o solo perde este fendilhamento,
resultando em uma diminuicao da infiltracao.
4.3 PermeabJLlidade (conductividade hidraulica).
A permeabilidade, especificamente a conductividade hidraulica,
muitas vezes referida como K, foi determinada nas mesmas
localizagöes da infiltracao. 0 método aplicado é o método
descrito pelo Hooghoudt, sendo este, por ausência do lencol
freatico, foi aplicado o método inverso.
Isso quer dizer que foi aplieada agua no furo, feito através de
sonda e, depois da saturagao do solo adjacente até a
profundidade do furo, notou-se o abaixamento do nivel de égua no
furo em relacao ao tempo.
A determinacao de conductividade hidraulica (em 2 replicagöes)
foi
feita
principalmente
na
camada
intermediéria,
ès
profundidades um pouco diferentes, variando entre os niveis de
15 a 65 cm de profundidade, devido a espessura dos diferentes
horizontes/camadas (ver anexo 5 ) .
Os resultados dos testes de permeabilidade, sao apresentados no
anexö 5. Os resultados sao dados em cm/dia.
Em geral os factores de K sao muito baixos, variando entre 0.03
a 12.5 cm/dia, classificando os valores de K como.muito baixos
a extremamente baixos: onde a maioria dos valores sao abaixó de
1 cm/dia (comparando com os valores do Landon, J.R, 1984, pag.
77). Tendo em conta que os subsolos e uma parte das camadas
intermediarias sao sódicos, o que sempre influencia os
resultados de permeabilidade numa maneira negativa.
Em alguns casos, nomeadamente perfis no. 2 e 5 as leituras nao
sao seguras. Por essa razao os resultados destes testes nao sao
dignos de confianga e sao excluidos.
Somente em algumas medigöes de permeabilidade nos campos 1 e 89
(com subsolo arenoso), campos 46 e 37 (num estado de pousio) e
campos 22 e 122 (causas nao conhecidas, antigas raizes de
arvores?) encontram-se valores maiores que.1 cm/dia.
Exceptuando os campos 22 e 122, a explicacao para uma melhor
infiltracao é devido a textura leve e o pousio dos campos. O
ultimo factor nem sempre permite uma melhor permeabilidade do
solo; p.e. o campo 87 (em pousio), tem uma permeabilidade baixa
em semelhanca aos outros campos, que estao; sendo usados para a
cultura de cana-de-acucar.
Nao obstante, tem-se como opiniao que um ;pousio, melhoraré a
estrutura no subsolo (contraccao dos agregados por absorgao da
humidade do solo) e consequentemente melhoraré a permeabilidade
dos solos. Principalmente a permeabilidade deste subsolo
argiloso melhora-se por diminuigao da humidade e a formagao de
fendas, resultando numa melhor porosidade entre os agregados
(elementos estruturais) sem que ha ja aumento de permeabilidade
26
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICACAO ACIIONOMICA
D e p t 1 de T e r r a e Agua
dentro dos mesmos agregados.
Torna-se necessaria uma investigagao de forma a proporcionar ao
subsolo uma meihor estrutura e porosidade. Especialmente nesta
investigagao é importante para comparar os rendimentos dos •
campos, que isso resulta num meihor crescimento e num aumento de
rendimentos da cana-de-agucar.
4.4 Retengao de agua, valores de pF e porosidade do solo.
Foram colhidas (nos diferentes horizontes, em tres replicacöes)
amostras nao perturbadas em anéis de 100 cm3, para a deterrainacao
da retengao de humidade do solo.
A percentagem de humidade (em peso) das amostras hümidas de
solo, como as que foram encontradas e amostradas no campo
(humidade de campo) foram, também, determinadas no laboratório.
As amostras foram saturadas e posteriormente foi determinada,
succesivamente, a percentagen de humidade da capacidade de campo
(pF2), os pontos de pF2.5 e pF3.6 e o coeficiente de
emurchecimento (pF4.2).
Os resultados encontram-se no anexo 6 e sao a média de 3
replicacöes por profundidade.
Os resultados da humidade de pF e outros calculos sao todos
baseados num volume de 100 cm3. Devido a dilatagao durante a
saturagao das amostras, o volume aumentou alguns.. cm3. Nao foi
possivel quantificar este aumento, por isso os valores obtidos
nos calculos do volume total dos poros sao aproximagöes dos
próprios valores.
A percentagem dos poros enchidos por ar p.e. nao podem ser
negativos; valores negativos indicam valores nulos, porque neste
caso o volume total dos poros é subestimado.
Nao obstante, os valores incorrectos, ainda é possivel ter a
semelhanga entre os diferentes horizontes e perfis e com base
nisso tirar algumas conclugöes óbvias, enquanto que outros sao
parcialmente baseados as tendências prevalecentes.
Para a comparagao dos diferentes perfis/solos a humidade das
diferentes amostras foram calculados com base nas percentagens
volumétricas, por multiplicagao da humidade, em percentagens de
peso, com a densidade aparente. Os resultados sao expressos em
percentagem do volume total o que é mesmo em mm/dm. 1)
^omparando estes valores com o total da porosidade
calculada (ver anexo 6) parece que quase todas as amostras
possuem uma porosidade total menor que o volume total de
humidade do solo saturado. Esta diferenga de volume dos poros
varia de 0 a 15 % e pode ser explicada por uma diferenga de
volume da amostra actual do solo a 100 cm3,. O volume, nos
calculos, é de 100 cm3, igual ao volume do anel, mas na
realidade, por dilatagao do solo no anel, o volume é mais do que
27
INSTITUTO NACIONAL UE INVESTICACAO ACnONOMICA
Dnpt» de Terra e Agua
Em geral os solos de Mafambisse possuem uma humidade elevada no
estado de saturacao (pFO) com percentagens de humidade que
variam de 55 a 75 % volumétricos. Excepcöes sao os perfis no
campo 89, cuja textura é franco-(argilo)-arenosa. Valores
elevados significam, que o volume das particulas do solo é baixo
(25-45%) Também significa que o valor da.densidade aparente é
baixo ao pF2.0.
A humidade (% volumétrica) da capacidade de campo (pF2) mostra
ja, diferencas em relacao ao solo saturado, sendo mais notavel
nos solos com uma textura leve e nas amostras de solo
superficial. O horizonte superficial é o primeiro horizonte, que
perde égua em certa quantidade, que permite a entrada de ar no
solo. Isso nao se aplica para
as amostras da camada
intermediaria e do subsolo. Nestas camadas, a diferenca entre o
pF2 e a humidade de solo saturado é de apenas uns por centos e
é insuficiente para a entrada de ar no solo e consequentamente
as raizes da cana nesta camada sofrem uma deficiência
de
oxigénio (ver a coluna "poros com ar a pF2, no anexo VI, pag 3
e 4) .
Uma diferenca pequena em humidade entre a capacidade de campo e
o solo saturado, significa também que apenas pouca agua é
absorvida (ver a parte muito estreita da curva de pF, 'nos
valores baixos da forca de retencao de agua) até cerca de pF2/
pF2.5, enquanto que a agua for absorvida em maior quantidades ès
forcas de retencao mais elevadas, tal como entre pF3.0 e pF3.6.
Quer dizer que relativamente muito agua no solo é retirada ès
"succöes" elevadas e pouca égua é retirada as "succöes" baixas;
as raïzës de cana-de-acucar precisam de aplicar elevados
esforcos para absorver a humidade do solo.
No trajecto da curva de retencao de agua, entre pFO e pF2.0, a
perda de humidade é igual è contraccao do solo, com um aumento
da densidade aparente (contraccao normal do solo).
Os valores da humidade de pF2 e pF2.5 mostram poucas diferencas,
e em muitos casos sao quase iguais, indicando que agua é bem
retida com uma succao de 0.3 bar (pF2.5) e o solo tem só poucos,
ou nao, poros com ar.
Somente alguns perfis de uma textura mais leve que a textura
padrao, mostram uma certa diferenga entre a humidade de pF2 e
pF2.5, resultando numa parte da porosidade cheia de ar. É uma
diferenga importante entre os solos duma textura de argila leve
e de argila pesada.
Apenas aos valores de pF3.6
(± 4 bar) encontram-se
baixos
de 100 cm3 e é feita uma sob estimativa do volume total. Para
tornar estes calculos, das amostras, mais exactós, é necessario
medir individualmente os volumes e efectuar uma correcgao para
cada amostra. Nao é hébito efectuar-se laboratorialmente, devido
algumas objeccöes praticas.
28
INSTITUTO NACIONAL DE IHVEST1CACAO ACHONOMICA
Dept* de Terra e Agua
valores de humidade em comparagao ao pF2 e pF2.5. Sob estas
succöes de pF2.5 a pF3.6 os solos perdem ainda mais agua (ver
também a curva de pF média, na fig. 4 ) , e o ar entra no solo.
Issö é bem evidente na columa "poros com ar a pF3.6M (anexo 6 ) .
Geralmente a percentagem de ar é 10 % ou mais, e é considerado
o valor mlnimo para um bom crescimento das culturas. Este valor
é atingido a um valor de pF de 3.5 ou mais.
Referindo ao pF4.2 (ponto de emurchecimento) os valores de
humidade situam-se acima dos 30%, com algumas*excepcöes, devido
a textura ou compacidade da amostra. Notavel é que estes valores
de humidade de pF4.2 sao elevados a muito elevados, com 30% ou
mais de agua no solo nao disponivel para as culturas.
O total de agua disponivel para as plantas é aquela égua que foi
drenada entre os valores de pF2 (capacidade de campo) e o valor
de pF4.2 (ponto de emurchecimento). A média desta quantidade de
égua para os solos pesados varia entre 20% (solo superficial),
26% e 29% da humidade para a camada intermediéria e o subsolo
respectivamente. Esses valores sao elevados, mas nao sao
extraordinarios para os solos argilosos com argilas dilatéveis
como os de Mafambisse.
Os valores significam que no solo superficial sao disponiveis 20
mm dè agua por decimetro de profundidade de solo (para uma
camada de 30 cm isso é ja 60 mm) e para a camada intermediéria
26mm/dm profundidade de solo. Isso é a quantidade de agua entre
a capacidade de campo e o ponto de emurchecimento.
Na pratica uma rega ja devia ter tido lugar, porque a cultura
sofre uma falta de humidade antes de atingir o ponto de
emurchecimento e, consequentamente, uma diminuicao severa do
rendimento.
Na literatura encontram-se diferentes opiniöes acerca do momento
em que a cana-de-acucar tem que ser regada, variando de pF2.5
até pF3.3, mas nao foi possivel detectar em que tipos de solo
foi testado. Para os solos arenosos e franco-arenosos este valor
deveria ser próximo do valor da capacidade de campo mas, para os
solos argilosos pesados o valor tem de ser mais elevado,
provavelmente entre pF3.5 e pF3.8.
Um factor muito importante é o curso da curva de pF. Na fig. 4
onde se encontra uma curva média dum numero, determinado de solos
(ver também anexo 6 ) .
Em geral os solos de Mafambisse perdem muito mais humidade no
trajecto da curva pF2 a pF3.7 que entre pFO e pF2, especialmente
na camada intermediaria e o subsolo. Também, conforme o célculo,
nao se encontra ar no subsolo nos valores de pF de 2.0 e 2.5.
Nota-se que a percentagem dos poros preenchidos por ar no solo
. superficial a pF2 é baixa e nula para a camada intermediaria e
no subsolo (nao sao possiveis valores negativos ). Ver anexo 6,
valores médios na üitima alinea da pagina 4.
Somente ao pF3.6 a percentagem dos poros preenchidos de ar
atingem valores superiores a 10%, o que geralmente é considerado
29
INSTITUTO NACIONAL DE IMVEST1CAQAO AGRONOMICA
Dnpt a de Terra e Agua
como uma percentagem minima para as culturas. Valores mais
baixos causam uma deficiência de oxigénio na zona radicular para
urn maior numero das culturas.
Issó indica que o ar entra principalmente na camada
intermediaria e no subsolo entre pF 2.5 e pF3.6 e que,
provavelmente a entrada do ar no subsolo em quantidades
significantes acontece aos valores acima do pF3.0. Um certo grau
de secagem do solo é um requisito para a entrada do ar no
subsolo è a disponibilidade de oxigénio para as raizes. Sem ar
no subsolo as raizes da cana também nao entram e o crescimento
da cana sera raquitico.
Comparando os valores na coluna de "humidade de campo"(a
humidade das amostras tiradas durante o trabalho de campo) no
anexo & com os valores do pF2, pF2.5 e pF3.6, nota-se que os
valores de humidade da camada intermediaria e do subsolo sao
mais elevados do que os valores de pF2, indicando situacöes de
saturacao no subsolo (o que compara também o volume total dos
poros com a humidade de campo).
Assim os solos superficiais têm valores de "humidade de campo"
mais favoraveis na maioria dos perfis, devido a uma textura mais
leve ("drenagera livre" p.e os perfis 6,7,8 e 9) e/ou falta de
rega (deliberadamente) por algum tempo (maduragao de cana-deacucar). Os valores dos diferentes perfis mostram uma diferenca
em humidade entre pF2 e a "humidade de campo", resultando assim
na presenca duma porosidade preenchida de ar de 10 % no solo
superficial e alguns porcentos no subsolo.
Como ja foi indicado, a percentagem dos poros preenchidos de ar
é insuficiente para um bom crescimento da cultura.
Para tudo isso propöe-se regar a cana-de-agucar de Mafambisse
quando a succao no solo atingir pelo menos pF3.6 a 3.7 (è
humidade critica de solos, aproximadamente 4 bars). Pois, a cana
sof re um certo atraso no crescimento, mas o crescimento sofre
ainda mais, quando pouco ar é disponivel para as raizes da cana
de-acucar no subsolo. É necessario determinar o ponto óptimo da
curva entre a limitacao da falta de humidade e a limitacao da
falta de ar/oxigénio na zona radicular. Isso pode-se determinar
fazendo repetidos ensaios.
É claro que a decisao sobre o momento de rega relacionado com
a humidade de solo critica (voltar regar a qual succao/pF?) é
uma decisao da gestao do canavial e directamente ligado a érea
de maneio de agua e de solos.
Um outro ponto em favor duma rega ao ponto de "humidade critica"
do solo (pF3.6) e praticada em intervalos de rega prolongados,
é o facto de que os solos de Mafambisse ainda terem muita égua
disponivel entre os pontos pF3.6 e pF4.2.
Geralmente, é na ordem de 6 a 10% de volume do solo superficial
e do subsolo respectivamente, significando, contudo, que é
dificil ser absorvida esta agua pela cana. A égua ainda
disponivel de ser absorvida é em total nos primeiros 50 cm do
31
f
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTICACAO ACHONOMICA
Dept a de Terra e Agua
solo, 6*5 = 30 mm).
Também com um pequeno engano de alguns dias por parte da rega
aplicada, a cana nao sofre de repente uma falta de humidade.
Issö é completamente diferente nos solos arenosos em que as
culturas comecam a secar quando a forca de retencao de agua
chega a pF3.6.
Mais um factor a considerar no calculo de égua dïsponivel é que,
de forma geral, os solos nao drenam livremente (o que é
essenciai, conforme a definigao da capacidade de campo, o pF2).
Isso significa que os solos perdem agua mas nao atingem ès
proprias capacidades de campó, que é o pF2, que tinha que ser
atingido com uma drenagem livre. Depois duma rega em que o solo
foi saturado, uma parte da agua é perdida muito lentamente e o
solo nao atinge o pF2 em 2 ou 3 dias, mas fica a uma succao mais
baixa, p.e. pFl.5. A cana-de-acucar, logo depois da rega, comeca
a absorver a agua muito antes que a agua no solo esteja em
equilibrio com a sucgao, composto por forcas de gravidade e de
capilaridade ao pF2.
Por isso nao se considera a agua disponivel no solo a partir da
humidade de pF2.0, mas provavelmente de uma forma mais correcta
num valor da capacidade de campo mais baixo do que pF2.0, p.e."
pFl.5" (neste relatório é utilizado como indicagao). Na tabela
de anexo 6, o valor de pF, indicado como" pFl.5" é calculado na
base da média do solo saturado e o pF2.0.
Na situacao actual isso é facil de determinar, amostrando o solo
nos diferentes campos 2 ou 3 dias depois da règa e determinar as
respectivas humidades.
A quantidade da agua disponivel entre este valor medio (pFl.5)
e "o valor da humidade critica" (pF3.6) encontra-se para os
solos argilosos pesados a uma humidade média de 18% de volume no
solo superficial e 19% de volume na camada intermediéria (17.8
% e 19.6 % volumétrica da tabela no anexo 6 respectivamente ).
Usando estes valores para um solo com um enraizamento até aos 60
cm (30 cm solo superficial e 30 cm de subsolo, como o minimo
necessario), chega-se a um total de retencao de agua sobre esta
profundidade de 111 mm entre o pFl.5 e pF3.6.
Com uma evapotranspiracao maxima (ETo) de 6.3 mm por dia (cana
com o dossel fechado no mês de Novembro, conforme a recomendagao
do projecto de reabilitagao, Doré e Pitt, 1990), atinge-se a um
intervalo entre as regas de 111/6.3 = 17.6 dias.
Neste raciociriio supöe-se um enraizamento de 60 cm de
profundidade, o que actualmente nem sempre é atingido pela cana
na maioria das obsërvagöes. Geralmente o enraizamento denso esté
entre 40 e 50 cm de profundidade, diminuindo a agua disponivel
até 82.5 mm num intervalo de 13 dias (ETo 6.3 mm/dia).
Actualmente é practicada uma rega por aspersao, de 5 horas a 7.2
mm/hr, um total de 36 mm com intervalos de 8 dias
(correspondendo a uma ETo de 4.5 mm/dia).
32
INSTITUTO NACIOMAL DE INVESTICAQAO ACIIONOMICA
D o p t 1 de T e r r a e Agua
Observagöes no campo mostram que depois de 3 a 4 horas de rega
por aspersao (22 a 29 mm), a agua acumula-se na superficie e
comeca a escorrer das belgas (cambered beds) aos drenos
superficiais de ambos lados.
Isso indica que o solo esté saturado de égua depois de 3 a 4
horas de tempo, porque, em geral, a infiltracao nao parece ser
um problema; a infiltragao é superior a dotacao de égua por
aspercao por unidade de tempo (ver a infiltracao cap.4.2). O
problema esta na baixa permeabilidade do subsolo conjuntamente
com a elevada humidade do subsolo. Durante a rega, a agua nos
poros do solo superficial percola muito lentamente para o
subsolo, que ainda esta saturado com agua proveniente da rega
anterior e em pouco tempo a capacidade de retengao de égua do
solo superficial encontra-se lotada e a égua comeca a escorrer
superficialmente. Neste caso conclui-se que o solo ainda nao se
encontra pronto para ser regado. O solo ainda nao atingiu "a
humidade critica" (pF3.6), porque a cultura ainda nao absorveu
a quantidade de humidade do solo necessério para atingir oponto
da humidade critica.
Resultados das determinagöes da humidade de campo (humidade
actual encontrados no campo durante a amostragem) indicam que
estës valores (humidade de campo) sao mais ou menos iguais a
pF2.Ó e/ou pF2.5, exceptuando os campos abandonados/ pousios.
Nestes campos, particularmente nos campos 37 e 87 (ver anexo VI)
tem uma humidade de campo" que é mais ou menos igual a pF3.6 ou
mesmo a um valor entre pF3.6 e pF4.2, o que neste caso
ultrapassa o ponto de pF propicio para rega.
33
INSTITUTO NACIOMAL DE IHVEST1CACAO ACHONOMICA
Dept* de Terra e Agua
Conclusöes e recomendagöes
1. A area da Acucareira de Mafambisse faz parte da planicie
aluvionar do rio Pynguè. De uma maneira geral esta planicie do
rio é composta por argilas pesadas, até a percentagem de 85 %,
com uma drenagem natural muito ma. Por ultimo a area é
salientada por muitos charcos e vales com agua estagnada.
É recomendada a drenagem destas baixas naturais e utiliza-las
para drenar o excesso de égua (chuva e rega) para os drenos
principais jé existentes no canavial.
Um levantamento topografico é indispensavel para uma projeccao
correcta da rede de drenagem. Também é necessaria uma nivelacao
dos campos para criar boas condicöes para uma drenagem externa.
(quer dizer colocar o pendor só numa direcgao).
Além disso é necessario dimensionar bem todos os drenos.
2. Em geral, a morfologia dos solos de Mafambisse é
caracterizada pela presenga de tres horizontes/camadas numa
profundidade de 1.20 m. A origem destes horizontes/camadas é
provavelmente geogenética e, é um resultado do regime do rio e
do nivel do mar.
Os solos argilosos mostram algumas caracteristicas tlpicas como
o feridilhamento muito claro no horizonte Ap (solo superficial).
Exceptuando os poucos solos de textura arenosa.e franco arenosa,
os solos mostram, comegando a partir dos ± 50- cm, muitas
superficies de escorregamento bem claras, considerando-as como
o resultado da dilatagao e da compactagao dos solos,
caracteristicas nao muito boas.
A mesma, pode sér considerada, com base nas caracteristicas de
plasticidade e de pegajosidade, como desfavoraveis para os solos
de Mafambisse, dando lugar a uma permeabilidade muito baixa e
uma lavoura profunda muito dificil.
Isso é confirmado pelas determinagöes feitas de conductividade
hidraulica (valores de K) do subsolo.
3. Os valores da conductividade hidréulica (permeabilidade)
obtidos, de uma forma geral, sao classificados como muito baixos
para a camada intermediéria e o subsolo, chegando a serem menos
que 1 cm/dia.
Alguns valores de permeabilidade, nos solos de texturas mais
leves, sao um pouco mais elevados, de 1 a 4 cm/dia, mas ainda
sao classificados como valores baixos.
Ha uma tendência dos solos em pousio possuirem uma melhor
conductividade hidréulica, contudo, ainda é classificada como
baixa.
A conclusao deste facto é que a drenagem através do subsolo nao
.é possivel para,a maioria dos solos, é demasiada lenta; ficando
somente as opgöes de drenagem superficial (ver ponto 1 ) .
De maneiras que a permeabilidade do solo superficial, num estado
hümido, é boa, devido a forte estrutura desta camada.
É de salientar que a estrutura desta camada superficial é
34
INSTITUTO NACIOHAL DE INVESTICAQAO AGRONOMICA
Dept* de Terra e Agua
facilmente piorada, p.e. por lavouras ou cortes num estado
molhado.
4. A infiltragao da agua no solo, como foi determinada através
do infiltrometro duplo com uma lamina de agua de ± 10 cm, é
bastante elevada. É de salientar que o métpdo de determinagao da
infiltragao é muito diferente do método de rega por aspersao
aplicada, resultando em valores de infiltragao sobre-estimados.
A tendência dos resultados de infiltragao obtida é a seguirite:
Os campos em pousio ou abandonados possuem uma infiltragao mais
elevada, seguido pelos campos de cana-de-acucar virgens e depois
pela infiltragao dos campos com cortes (canas-socas)." A
diferenca
entre os campos em pousio e os outros é
estatisticamente significante (ver anexo 4 ) .
Um factor importante para a infiltragao é a estrutura da camada
superficial (camada aravel). A estrutura desta camada, num
estado hümido a fresco é muito bem desenvolvida e com um
fendilhamento forte. É claro que para estes solos argilosos, a
boa estrutura do solo, têm influenciado positivamente os
resultados de infiltragao.
Com fim de limitar. a influência da estrutura do solo foram
tratados da mesma maneira, considerando que os sitios' de
observag^o no campo foram molhados um dia antes das
determinagöes, excepto os campos 37,41 e 46.
A humidade do solo em relagao a estrutura e fendilhamento é
variavel, e que é muito importante para o maneio de égua.
Através' deste mameio de égua (p-e. deixar secar) podia-se
estimular o fendilhamento e a formagao da estrutura, também no
subsolo. Isto aumenta a permeabilidade do subsolo e pode
melhorar a lixivagao dos sais do solo superficial para o
subsolo. O desenvolvimento da estrutura no subsolo melhoraré a
possibilidade de enraizamento e promovera a drenagem.
Também deve ser memorizado que em geral os subsolos, incluindo
as vezes, as camadas intermediérias sao moderadamente a
fortemente sódicos. É um factor que influência negativamente a
formagao da estrutura e a permeabilidade do solo (instabilidade
da argila).
Um melhoramento da estrutura por secagem do solo deve coincidir
com um abaixamento da sodicidade, p.e por um aumento da
concentragao de calcio na solugao do solo, através de aplicagao
de gesso ou cal.
5. Além disso, para um melhoramento da estrutura é indispensavel
que o solo mude a humidade das diferentes camadas. 0 solo tem de
perder agua numa quantidade superior a sucgao da capacidade de
campo (pF2), para atingir o estado da contracgao residual. (O
ponto na curva de pF, onde o ar entra nas fendas). Quando este
ponto se encontra perto do ponto da capacidade de campo esta é
mais favorével para a estrutura.
Uma maneira simples, para atingir este estado de contracgao
35
i
INSTITUTO NACIONAL DE IMVESTICAqAO AGRONOMICA
Dept* de Tcrr:a e Agua
I
residual, é quando as plantas, p.e. na forma duma cultura
absorvem agua suficiente do solo na camada que comega a fazer
fendas, até o ponto em que o solo fica com uma estrutura. As
fendas e a estrutura também sao necessérios para garantir a
presenga duma quantidade minima de ar no solo para o
enraizamento.
O perlodo mais crïtico de deficiência de oxigénio é
provavelmente na época das chuvas. Nesta época o meihor é ter a
cultura num estado em que é capaz de absorver o méximo de
humidade do solo (p.e uma cultura de cana-de-acucar num estado
de elongacao e com um dossel fechado ou plantar uma cultura de
cobertura).
Nesta situacao o solo pode perder humidade rapidamente por
transpiragao das plantas, também esta é uma particularidade
muito importante, para o subsolo, com as consequencias jé
referidas (desenvolvimento da estrutura).
6. As vezes o ciclo da cana-de-agucar acaba antes da época das
chuvas e os troncos da cana sao desarraizados no mesmo periodo.
Nao é recomendado deixar o campo sem cobertura vegetal durante
a época de chuvas, porqüe o solo leva mais tempo para secar e a
lavóura sera atrasada.
Para a cultura de cobertura vegetal durante o periodo de chuvas
é recomendado para experimentar p.e. Crotalaria juncea ou uma
oütra cultura leguminosa com um enraizamento pr.ofundo. Esta
cultura nao contribui somente para a fixagao do nitrogénio, mas
pode produzir uma grande quantidade de biomassa, que contribue
para a 'manutengao do nivel de matéria organica no solo. Para
produzir esta quantidade de biomassa, as plantas precisam de
transpirar um grande volume da humidade que é encontrada e
absorvida do solo. A vantagem encontrada nesta cultura de
cobertura é de proporcionar uma humidade próxima do ponto de
humidade critica atingindo pouco tempo depois do término das
chuvas.
Tudo isto é para se obter um solo com um fendilhamento nas
camadas intermediérias e nos subsolos e ao mesmo tempo um certo
desenvolvimento . duma
estrutura
mais
favorével
que
é
indispensavel para a entrada do ar nas camadas referidas e
facilita o enraizamento. Sob esta situagao, a égua de rega pode
entrar nestas camadas, e o solo dilata, como resultado do fechar
das fendas e os macro-porps da estrutura, e um levantamento
mïnimo da superficie do solo. As raizes
nas camadas podem
absorver égua e o solo contrair-se novamente como resultado da
abertura das fendas e da entrada do ar. Este processo somente
funciona quando o maneio de égua toma em consideragao os
principios do processo acima referido ( méxima perda de égua com
uma cultura de dossel fechada, no pousio Crotelaria juncea e uma
rega a uma humidade de solo apropriada.
É recomendado que estes principios sejam praticados cada vez
36
IHSTITUTO NACIOMAL DE IHVESTICACAO ACIIONOMICA
Dopt» de T e r r a e Agua
que a agua de rega é aplicada ès culturas. Era primeiro lugar
isso tem que ser testadö a uma escala experimental em diferentes
campos para afinar o método as circunstancias locais.
É necessario aplicar suficiente agua no campo para remolhar o
solo completamente; isso é feito normalmente em Mafambisse.
Depois nao se deve voltar com a rega num intervalo fixado, como
é agora practicada, mas esperar até que o solo tenha uma
humidade que confina com o pF3.6 aproximadamente, até p.e 50 cm
de profundidade. Este pF é escolhido para garantir um volume de
10% ou mais de ar no solo. A. este valor de pF, nos solos
argilosos pesados, ha ainda suficiente agua disponivel para a
cultura de cana de acucar.
7. A humidade disponivel para uma cultura é calculada entre a
capacidade de campo (no caso de Mafambisse pFl.5, ver 4.4) e o
ponto da "humidade de solo critica" (pF3.6) duma curva média de
pF dos solos muito argilosos (ver anexo 6). As percentagens de
humidade disponivel sao 17.8 mm/dm para a camada superficial de
30 cm e, 19.6 mm/dm para a camada intermedi&ria de 20 cm, num
total de 92.6 mm disponivel em 50 cm de profundidade . Com uma
ETo méximo de 6.3 mm/dia o que significa um intervalo de rega
de 14 dias. Num periodo em que a evapotranspiragao é muito menor
(épóca seca) p.e. 3.5 mm, é atingido um intervalo de rega de 26
dias.1 Tudo isso sob condicao dum pF de 3.6, a humidade de solo
critica.
8. Como ja foi indicado na parte das caracteristicas fisicas,
também a sodicidade dos subsolos contribui para as propriedades
fisicas' desfavoraveis. A sodicidade contribue particularmente
para umarma estrutura e baixa permeabilidade.
Quase todos os perfis de textura argilosa, possuem um subsolo
sódico (mais do que 15% PST ou o complexo de troca catiónico tem
mais do que 50% de sódio mais magnésio trocével).
A sodicidade classifica-se, tentativamente para a cana-de-acucar
como nao apta, quando a PST é mais do que 20%; marginalmente
apta cojn a PST entre 15 e 20% na zona de enraizamento (Landon,
J., Ed, 1984).
Na base desta sodicidade classificam-se os solos de Mafambisse
como moderadamente a marginalmente aptos. .
Teoricamente pode-se melhorar as camadas sódicas com uma
aplicacao de gesso (CaS04. 2H20) e melhorar também a relacao
entre cólcio/magnésio. Na prótica, é de supor que a reaccao do
gesso sera muito lenta por razoes de permeabilidade muito baixa.
9. É tïpico para estes solos que a salinidade do solo é ligada
a sodicidade encontrada na mesma camada, significando isso que
nao é o resultado duma salinizacao secundaria, mas provavelmente
originada pelos processos de sedimentagao.
A salinidade, em geral, nao é muito limitante, somente em
algumas amostras do subsolo que tinham teores moderadamente
salgados.
Do outro lado, a cana-de-acucar é muito sensivel è sais e
37
I N S T I T U Ï ' 0 NACIONAL pE INyESTICAQAO ACflONOMICA
D e p t * de T e r r a
e Agua
diminui logo em rendimento, quando a conductividade eléctrica
(CEe) é superior a 2 mS/cm na zona de enraizamento. Os solos,
tomando em conta somehte a salinidade actual, mostrara apenas
ligeiras limitacöes para a cana-de-acucar.
10. De forma geral, os teores de fósforo no solo superficial,
determinado com base no método de Olson, sao baixos a médios, e
baixos no subsolo.
Com base nestes niveis, as culturas precisam, durante a
plantacao, duma adubacao fosfatada e talvez também depois de
cada corte, dependendo da estratégia da gestao do canavial.
A quantidade de adubo a aplicar, depende muito da exigencia de
cultura, do nlvel do rendimento e da aplicacao feita
anteriormente.
38
• '^.T*?!??* \
INSTITUTO NACIONAL DE IHVESTICAQAO ACIIONOMICA
Dept* de T e r r a e Agua
O BIBLIOGRAFIA
Adam, M. (Ed.)/ 1988. Proceedings of the International
Symposium on Solonetz Soils, Osijek, Yugoslavia.
Beernaert, F, 1990, Métodos simples e précticos para
avaliar dados de analises de perfis de solos, Documento
Interno, INIA, Maputo.
Doré and Pitt, 1990, Mafambisse rehabilition project,
documento interno, pag. Rl a R12.
Euroconsult, 1989, Agricultural Compendium for Rural
Development in Tropics and Subtropics, Elsevier Sci.
Publ., Amsterdam
FAO-Unesco, 1988, 'soil map
Legend, FAO, Rome
of
the
world,
Revised
Fernandes, J.F, 1967, Solos do Baixo-Pünguè, Aptidao
para_o regadio, Comunicacao 3, H A M , Maputo.
Koorevaar, P, Menelik, G. and Dirksen, C.,1983,
Elements of Soil Physics, Developments in Soil Science
13, Elsevier Sci. Publ., Amsterdam
Landon, J.R.(Ed.), Booker Tropical Soil Manual, N.York.
Sys, C, 1980, Land Evaluation, ITC Ghent.
U.S. Salinity
Lab. Staff, 1969, Diagnosis and
Improvemeht of Saline and Alkali Soils, Handbook 60,
USDA, Washington.
Van Keulen, H. and Wolf,J. (eds), 1986, Modelling of
agricultural production: weather, soils and crops.
Pudoc, Wageningen.
Zadrazil, H.W, 1971, A rega por aspersao na Acucareira
de Mocambique. Consideragöes cientificas e practicas.
Agronomia Mocambicana, Vol.5, no 4, H A M , Maputo.
Zadrazil, H.W, 1973, Estudo sobre problemas de drenagem
e salinidade na Acucareira de Mocambique, Agronomia
Mocambicana, Jornadas acucareiras de Mocambique, Numero
especial, H A M , Maputo.
39
I