3
UNIJUÍ - UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO
GRANDE DO SUL
CLÁUDIO CÉSAR PORAZZI
CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL CULTURAL EM TIFTON 85 SOB DUAS
CONDIÇÕES DE FERTILIZAÇÃO NITROGENADA
Ijuí - RS
Dezembro – 2013
4
CLÁUDIO CÉSAR PORAZZI
CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL CULTURAL EM TIFTON 85 SOB DUAS
CONDIÇÕES DE FERTILIZAÇÃO NITROGENADA
Trabalho de Conclusão de Curso de Agronomia - Departamento de
Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do
Rio Grande do Sul – UNIJUI, apresentado como um dos requisitos
para a obtenção do título de Engenheiro Agrônomo.
Orientador: Profª. Drª. Sandra Beatriz Vicenzi Fernandes.
Ijuí - RS
Dezembro – 2013
TERMO DE APROVAÇÃO
5
CLÁUDIO CÉSAR PORAZZI
CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL CULTURAL EM TIFTON 85 SOB DUAS
CONDIÇÕES DE FERTILIZAÇÃO NITROGENADA
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia - Departamento de Estudos
Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, defendido
perante a banca abaixo subscrita.
Profª Drª Sandra Beatriz Vicenzi Fernandes – Orientadora – DEAg/UNIJUÍ
Profª Drª Leonir Terezinha Uhde – DEAg/ UNIJUÍ
Ijuí, 23 de Dezembro de 2013.
6
Dedico este trabalho a minha mãe Claudete da Silva
Porazzi, e aos meus irmãos Lisane Porazzi e Jaime Porazzi
que com muito esmero, dedicação e amor, muitas vezes
abdicaram de seus sonhos em prol dos meus, me apoiaram
nas minhas escolhas e nos momentos difíceis, sendo estes os
grandes exemplos para a realização deste momento.
Também dedico aos meus amigos e demais familiares, que
de uma forma ou outra sempre estiveram presentes com uma
palavra de apoio nos momentos difíceis, com satisfação nos
momentos de felicidade e, com trabalho e disponibilidade
para as tarefas mais árduas.
7
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente ao Pai Maior, pela força, luz, coragem e determinação desta
caminhada, e colocando pessoas maravilhosas em meu caminho que com mãos amigas muitas
vezes me sustentaram na decisão de seguir o caminho transpondo desafios e barreiras.
A minha grande amiga e mãe Claudete da Silva Porazzi, que sempre me deu suporte
para continuar a minha trajetória, muitas vezes se sacrificando, mas sempre com ternura e
satisfação me ajudou a realizar meu sonho, à ela meu eterno amor e gratidão.
Aos meus irmãos e eternos amigos Lisane e Jaime Porazzi, que em todos os momentos
de dificuldades não mediram esforços para me auxiliar na realização deste momento. Palavras
não bastam para expressar minha eterna gratidão.
Aos amigos que conheci durante o curso Irani Massafra, Fernando Bilibio Pinto,
Jordana Schiavo, Maísa Didoné, Ana Cristina Manjabosco, Janaína Richter, Jessica
Smaniotto, Suelen Lazarotto, Cassiane Ubessi, Mariele Müller...citar todos seria uma tarefa
injusta, pela possibilidade de esquecer pessoas tão queridas que me auxilaram nesta
caminhada.
Aos meus amigos do grupo de pesquisa, Ana Lúcia Londero, Carlos Zandoná Rupollo,
Jaqueline Krahn, Nailene Dreilich, Marinei Zorzela, Rômulo Bronzatti, Amanda Cardoso,
Cristiane Mattos, Idomar Pezussato, Roberto Furlan, que me ajudaram na execução deste
trabalho, tornando-o muito mais prazeroso, dividindo dúvidas, anseios e conquistas.
A professora orientadora Sandra Beatriz Vicensi Fernandes, pelos ensinamentos e
amizade a mim dispensados. A professsora Leonir Terezinha Uhde pela ajuda e
conhecimentos transmitidos.
Aos funcionários do Instituto Regional de Desenvolvimento Regional (IRDeR), em
especial a César Oneide Sartori, pela ajuda e esforços prestados, para que se realizasse o
experimento.
Por fim, gostaria de agradecer aos meus amigos e familiares, por entender minha
ausência nos períodos onde a dedicação era aos estudos, compreensão nos momentos difíceis
e pelo carinho incondicional.
A todos que de uma forma ou outra, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização
deste trabalho meus sinceros AGRADECIMENTO
8
Lista de Figuras
Figura 1. Esquema de inter-relações entre estados internos na descrição do perfil
cultural (Adaptado de Gautronneau; Manichon, 1987)..........................................................31
Figura 2. Perfil Cultural em área com fertilização nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013......................................................................................................................32
Figura 3. Perfil Cultural em área de pastagem de Tifton, sem aplicação de nitrogênio.
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013......................................................................................34
Figura 4. Perfil Cultural em área com fertilização nitrogenada (início do ciclo).
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013...........................................................................................36
Figura 5. Perfil Cultural em área Sem fertilização nitrogenada (início ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.......................................................................................................39
Figura 5a. Pressão (kPa) observada na área anterior à aplicação dos tratamentos
nitrogenados. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2011....................................................................42
Figura 5b. Pressão (kPa) observado na área sem aplicação de nitrogênio. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2011........................................................................................................43
Figura 5c. Pressão (kPa) observado na área com fertilização nitrogenada. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013........................................................................................................44
Figura 5d. Pressão (kPa) observado na área sem fertilização de nitrogênio. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013........................................................................................................45
Figura 5e. Detalhe das pressões de 5cm em 5cm da trincheira com fertilização
nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2011......................................................................47
Figura 6 - Anexo A. Abertura das trincheiras. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................58
Figura 7 - Anexo A. Abertura das trincheiras. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................58
9
Figura 8 - Anexo A. Leituras com o Penetrômetro. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................59
Figura 9 - Anexo A. Terra retirada da trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013........................................................................................................60
Figura 10 - Anexo A. Indicando raízes e pelos radiculares na profundidade entre 17 e
40 cm na trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................60
Figura 11 - Anexo A. Detalhe das raízes da trincheira com adubação nitrogenada.
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013...........................................................................................61
Figura 12 - Anexo A. Detalhes raízes e perfil cultural na trincheira com adubação
nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013......................................................................61
Figura 13 - Anexo A. Indicando a camada laminar 0-5-7 cm na trincheira com
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013......................................................62
Figura 14 - Anexo A. Indicando s formação dos agregados de 10-15-18 cm na
trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.............................62
Figura 15 - Anexo A. Indicando s formação dos agregados de abaixo de 17 cm na
trincheira
com
adubação
nitrogenada.
IRDeR,
Augusto
Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................63
Figura 16 - Anexo A. Detalhes da trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013........................................................................................................63
Figura 17 - Anexo A. Indicando formação em blocos dos agregados da camada
superficial na trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................64
Figura 18 - Anexo A. Detalhes da formação em blocos dos agregados da camada
superficial na trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013...........................................................................................................................................64
Figura 19 - Anexo A. Detalhe do sistema radicular na trincheira sem adubação
nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013......................................................................65
Figura 20 - Anexo A. Detalhe do sistema radicular e da reserva de nutrientes na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013..............................65
Figura 21 - Anexo A. Detalhe do sistema radicular e da reserva de nutrientes na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013..............................66
Figura 22 - Anexo A. Detalhe de um pelo radicular adaptado às fendas no agregado na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013..............................66
Figura 23 - Anexo A. Detalhe do sistema radicular crescendo horizontalmente na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013..............................67
10
Figura 24 - Anexo A. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2011.......................................................................................................................67
Figura 25 - Anexo A. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013........................................................................................................................68
Figura 26 - Anexo A. Média das áreas sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2011........................................................................................................................68
Figura 27- Anexo A. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013......................................................................................................................69
Figura 28. Croqui da área experimental. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013..............69
11
Lista de Tabelas
Tabela 1- Anexo B. Classes de resistência do solo à penetração e limitações ao
crescimento de raízes das plantas. Fonte: Adaptado de Canarache (1990)...............................61
Tabela 2. Descrição do perfil cultural 600 kg há-1 de nitrogênio (final ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.......................................................................................................27
Tabela 3. Descrição do perfil cultural zero kg há-1 de nitrogênio (final ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013....................................................................................................29
Tabela 4. Descrição do perfil cultural 600 kg há-1 de nitrogênio (início ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013....................................................................................................31
Tabela 5. Descrição do perfil cultural zero kg há -1 de nitrogênio (final ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013....................................................................................................33
12
CARACTERIZAÇÃO DO CRESCIMENTO RADICULAR DE TIFTON 85 SOB
DOSES DE NITROGÊNIO EM INÍCIO E FINAL DE CICLO DE PASTEJO
RESUMO
O Noroeste do Rio Grande do Sul se destaca como um polo produtor de leite, e
principalmente a produção de leite a pasto, onde o manejo adequado das pastagens é
fundamental para a manutenção das áreas de forrageiras perenes como no caso da cultivar
Tifton 85. A degradação das pastagens passa por uma linha tênue, visto que na produção de
leite a pasto as condições climáticas e a carga animal, muitas vezes não é respeitada para uma
adequada condução dos ciclos de pastejo nos piquetes de forrageiras.
O presente trabalho tem por finalidade a caracterização do crescimento radicular da
cultivar Tifton 85 em diferentes doses de nitrogênio em inicio e final do ciclo produtivo da
cultura. O Experimento foi conduzido em uma área do Instituto Regional de Desenvolvimento
Rural (IRDeR) vinculado a Departamento de Estudos Agrários da UNIJUÍ, no município de
Augusto Pestana. Os tratamentos utilizados foram duas parcelas com doses de nitrogênio de
600 kg ha-1 e zero kg ha-1, onde foram abertas trincheiras, para através do método auxiliar do
Perfil Cultural realizar a caracterização do crescimento radicular da cultivar Tifton 85. Foram
realizadas duas caracterizações, uma no final do ciclo de pastejo, ou ciclo produtivo da
cultura, e outra no retorno ao ciclo produtivo após a fase invernal. Foi utilizado como método
quantitativo para referendar o método do perfil cultural a analise de penetrância, com um
penetrômetro mecânico automático. Foi verificado também o estado de compactação das
áreas analisadas.
Os resultados foram significativos, pois na área com dose de 600 kg ha-1 de nitrogênio
o sistema radicular estava apresentando uma maior efetividade, com raízes mais calibrosas e
com cor clara característica. Na área de zero kg ha-1 de nitrogênio, o volume aparente de
raízes era menor, com raízes mais escurecidas e muitas em decomposição, indicando haver
melhoras quando aplicadas doses de nitrogênio. O estado das raízes frente à compactação
mostrou que mesmo em determinados profundidades onde se caracterizava uma maior
13
compactação as raízes encontraram uma forma de transpor os obstáculos, demonstrando
através da tortuosidade destas conforme adentram no perfil.
A efetividade do método do perfil cultural ficou demonstrado na interpretação dos
resultados obtidos pela análise visual do perfil cultural, bem como na observação das leituras
realizadas pelo penetrômetro, onde os gráficos gerado pelas leituras transpareciam as
semelhanças entre as duas análises.
Palavras-Chave: Perfil Cultural, crescimento radicular , Tifton 85, análise de
penetrância.
14
Sumário
1. REVISÃO DE LITERATURA ......................................................................................................17
1.1.Fatores que afetam o desenvolvimento radicular ..........................................................................17
1.1.1. Resistência mecânica à penetração e resposta das raízes ...........................................................19
1.1.2. Comportamento do solo e métodos de avaliação ......................................................................20
1.1.3 Disponibilidade de água e nutrientes e estado físico do solo ......................................................23
1.2. Razão Raiz/parte aérea e o rendimento das culturas ....................................................................24
1.3. O Método do Perfil Cultural .......................................................................................................26
2. MATERIAIS E MÉTODOS ..........................................................................................................28
2.1. Resistência do solo à penetração .................................................................................................29
2.2. Descrição do Método do Perfil Cultural ......................................................................................30
3.RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................................32
3.1.Interpretando os resultados do Perfil Cultural ..............................................................................32
3.1.1.Condição estrutural do solo sob pastagem de Tifton no final do ciclo produtivo ........................32
3.1.2.Condição estrutural do solo sob pastagem de Tifton no início do ciclo produtivo ......................36
3.2.Resistência do solo sob pastagem de Tifton .................................................................................41
3.2.1.Condição do solo em 2011........................................................................................................41
3.2.2.Condição do solo no início do ciclo produtivo ..........................................................................44
3.3.Discussão geral dos dados ...........................................................................................................46
4.CONCLUSÃO ...............................................................................................................................51
REFERÊNCIAS ...............................................................................................................................51
5.ANEXO A .....................................................................................................................................58
15
INTRODUÇÃO
As gramíneas forrageiras tropicais e subtropicais do gênero Cynodon destacam-se por
sua alta produtividade e adaptabilidade a diferentes ambientes, constituindo-se fontes de
forragem rentáveis no Rio Grande do Sul, que tem a base de sua produção leiteira a pasto.
A cultivar Tifton 85 tem se tornado uma grande estratégia de forrageira para o noroeste
do Rio Grande do Sul, durante a primavera-verão-outono. A implantação de novas áreas de
pastagens requer investimentos de tempo e de recursos financeiros, por isso a adoção de
tecnologias que mantém a qualidade produtiva dessas pastagens perenes se faz necessário.
Várias são as formas de melhorar a perenização e a manutenção, a médio e longo prazo,
das áreas de pastagens com Tifton 85, dentre essas destacam-se a intensificação da adubação
nitrogenada, tomando por base os limites que não representem danos ambientais, o manejo
adequado, com frequência e intensidade de pastejo respeitando o rebrote da planta. Inclui-se
neste último ainda, a manutenção da fertilidade química e física do solo, que tem como
consequência o alto grau de compactação a longo prazo das pastagens em solos argilosos.
O Tifton 85 situa-se no grupo das gramíneas forrageiras mais exigentes, apresentando
respostas positivas às adubações com nitrogênio, o que demonstra a importância de identificar
as características químicas dos solos de pastagens. A umidade dos solos é outro fator de
grande importância no estabelecimento de pastagens, já que a água presente na solução do
solo regula as taxas de absorção de nutrientes influenciando em todos os processos de
crescimento das plantas, provocando mudanças de anatomia, fisiologia e bioquímica, sendo
esses efeitos dependentes da espécie e da intensidade da deficiência hídrica.
O manejo inadequado da frequência e intensidade dos pastejos, aliadas a tipos de solos e
fatores climáticos, podem alterar a estrutura físicas dos solos, causando compactação, que a
médio e longo prazo podem afetar o desenvolvimento radicular da cultura e interferir
seriamente na produção e perenização da pastagem.
Dessa forma, determinar a distribuição do sistema radicular do Tifton 85, pode revelar
indicativos do comportamento do solo frente à diversidade de situações que decorrem do
manejo, compreendendo efeito do pisoteio e pastejo animal, suprimento hídrico e de nitrogênio.
Qual é realmente a profundidade de colonização do sistema radicular do Tifton 85 e o que
expressa sua morfologia frente a diferenças edafoclimaticas, a manejo de pastejo frequente e a
adubação nitrogenada? Parte-se da premissa que o solo é o suporte e o fornecedor das
condições de crescimento e, o crescimento e desenvolvimento das pastagens agem sobre ele,
modificando-o e, consequentemente, alterando tais condições.
16
Para culturas com intensa atividade de movimentação, seja de máquinas ou pelo
pisoteio animal, se faz necessária a avaliação das condições aparentes do solo frente a essas
atividades, em especial a compactação. Os métodos quantitativos classicamente empregados,
como a densidade do solo e, eventualmente a resistência do solo à penetração, apresentam um
conjunto de limitações, sendo normalmente empregados em atividades de pesquisa. Uma
alternativa ao alcance de técnicos e agricultores, é o perfil cultural, que de forma rápida e
localizada, permite visualmente determinar as condições aparentes do perfil pedológico.
Os métodos quantitativos tem como limite a concepção do solo como um fator estático,
sem apreender o comportamento dinâmico que ocorre realmente entre os atributos deste
perfil. Essa visão estanque nos dá valores numéricos, porém, não os relaciona com a dinâmica
decorrente das variações de estado físico ao longo do ciclo cultural e, principalmente, da
resposta do crescimento radicular frente a tais alterações. O comportamento radicular é
dinâmico, assim como a atividade biológica agindo ininterruptamente, conforme as variações
de umidade, densidade, disponibilidade nutricional vão acontecendo no perfil.
Os métodos qualitativos, por sua vez nos mostram com maior nitidez esses fatores de
ligação entre estático e dinâmico, pois, como no caso do método do perfil cultural, essas
análises visuais e sensoriais são realizadas in loco, sem a necessidade de esperar por um
resultado, e com um adicional de que mostra a interação real de como a planta se relaciona
com os atributos do solo e seus fatores.
O grau de compactação de um solo tem influência direta sobre a produção final das
culturas, pois afeta o crescimento radicular, a infiltração de água no solo, a absorção de
nutrientes e consequentemente a produção seja de grãos ou matéria seca.
A qualidade estrutural do solo pode ser identificada por meio de avaliações visual e
táctil, realizadas e concluídas diretamente no campo (BATEY; MCKENZIE, 2006).
Avaliações visuais do solo podem permitir o exame detalhado dos aspectos da estrutura e
indicar as profundidades ou camadas mais relevantes para amostragens, para análises mais
específicas (BATEY, 2000). Essas avaliações são, normalmente, expeditas e de baixo custo, o
que não limita a diagnose de problemas físicos do solo.
Considerando que o manejo varia no tempo e no espaço e de região para região, a
avaliação dos diferentes sistemas de manejo é extremamente complexa. Em virtude de tal
complexidade, uma gama muito grande de análises é utilizada em termos quantitativos e,
mesmo assim, raramente é representativa da realidade, dada a variabilidade espacial das
características e propriedades físicas dos solos.
17
A caracterização do perfil pedológico e a dinâmica entre este e o desenvolvimento,
distribuição e morfologia do sistema radicular, realizado através do Método do Perfil Cultural,
pode auxiliar na determinação do comportamento do sistema radicular quando submetido a
doses de Nitrogênio. Embora seja um método visual, tem como vantagem a possibilidade de
ser empregado pelo produtor para que este tenha uma prévia do estado físico do solo, podendo
ser certificada através de outros métodos mais precisos como da Análise de Resistência a
Penetração.
O objetivo do trabalho é realizar uma caracterização morfológica das estruturas
pedológicas em interação com o sistema radicular numa pastagem de Tifton 85, submetida à
pastejo e a doses de nitrogênio e associá-lo a métodos quantitativos, como a resistência
mecânica do solo.
Além disso, descrever o desenvolvimento do sistema radicular no perfil pedológico
através do método do Perfil Cultural, observando o estado estrutural das camadas de solo
diferenciadas frente ao manejo e a cultura do Tifton 85, em diferentes níveis de organização e
dessa forma, corroborar as observações visuais realizadas pelo método do perfil cultural com
métodos quantitativos como o da Análise de Resistência a Penetração.
1. REVISÃO DE LITERATURA
1.1. Fatores que afetam o desenvolvimento radicular
A compactação é definida como sendo o adensamento dos solos pela aplicação de
energia mecânica (HOLTZ; KOVACS, 1981). A compactação do solo pode ser considerada
do ponto de vista da engenharia civil ou da agronomia. Para esta última, a compactação é uma
consequência indesejada da mecanização que reduz a produtividade biológica do solo e, em
casos extremos, o torna inadequado ao crescimento das plantas (HILLEL, 1998).
As forças causadoras da compactação atuantes no solo podem ser classificadas em
externas e internas. O tráfego de veículos, animais ou pessoas e o crescimento de raízes que
aproximam as partículas do solo são responsáveis pelas forças externas. Os ciclos de
umedecimento e secagem, congelamento e degelo e expansão e contração da massa do solo
respondem pelas forças internas (CAMARGO; ALLEONI, 1997).
A variabilidade espacial da compactação ocorre em todos os sistemas de manejo
agrícola, pecuária ou silvicultura, pois é difícil um controle rigoroso do tráfego de máquinas e
animais nas áreas, induzindo estados de compactação em zonas localizadas.
18
Em áreas sob pastagens, os pontos mais compactados (correspondentes às marcas dos
cascos dos bovinos) são distribuídos desuniformemente no solo, pelo fato de os animais não
permanecerem estáticos na área. Porém, espera-se que, com os sucessivos ciclos de pastejo, os
animais pisoteiem toda área, levando à maior uniformidade das condições físicas do solo
(LIMA et al., 2004).
A compactação do solo em pastagens tem sido um fator que afeta diretamente a
produtividade de biomassa. A compactação do solo em áreas de pastagens pode limitar a
produção das gramíneas forrageiras (SILVA et al., 2006). Entretanto, a intensidade da
compactação decorre de um conjunto de variáveis, tais como o tempo de atuação que os
fatores externos e internos atuam sobre o solo e as características mineralógicas do solo, num
dado contexto climático.
Silva Filho et al. (2002) observaram que a compactação dos solos em áreas de
pastagens com mais de 20 anos de uso, apresentaram valores relativos à resistência mecânica
à penetração no solo (RP) da ordem de 46,7 kgf cm-², ou 4,57 MPa, para camada entre 0 e 10
cm, e de 32,4 kgf/cm², ou 3,17 MPa para camadas entre 11 e 20 cm de profundidade,
evidenciando alto grau de compactação nas mesmas. Os valores críticos da resistência à
penetração variam, sendo aceito em geral valor de 2 MPa como impeditivo ao crescimento
radicular e de 2,5 MPa como limite crítico, segundo Sene et al. (1985) e Imhoff, Silva e
Tormena (2000). Queiroga et al. (2009) observaram aumento na densidade do solo ao inserir
bovinos em pastagens implantadas sob sistemas convencional e plantio direto. Du Toit et al.
(2009) verificaram aumento da densidade e redução da infiltração de água no solo em
pastagens intensamente pastejadas por ovinos.
As práticas de manejo e conservação do solo afetam particularmente o crescimento
radicular, porque a maioria dos efeitos de manejo têm consequências, positivas ou negativas,
nas mudanças das condições do solo, como disponibilidade de água, oxigênio, temperatura e
nutrientes, as quais determinam a atividade radicular e o rendimento das culturas
(BAEUMER, 1981).
Para Grant e Lafont (1993), vários parâmetros podem ser utilizados para caracterizar o
grau de compactação, como a densidade e a porosidade do solo, que são comumente
empregadas em determinações. Outros parâmetros utilizados para se avaliar a compactação do
solo é a resistência mecânica à penetração, pois se correlaciona inversamente com o
crescimento radicular, sendo eficiente na identificação da compactação quando acompanhado
da umidade do solo (FREDDI et al., 2006).
19
A compactação
em pastagem é
menos
problemática
de
serem
aliviada
comparativamente aos demais sistemas agrícolas, pois concentra-se na superfície (Silva et al.,
2000). Embora a compactação causada pelo pisoteio animal seja superficial (0-10 cm), a taxa
de infiltração e a lâmina de infiltração de água acumulada também são afetadas (Lanzanova,
2005).
O efeito do pisoteio animal na compactação do solo varia com a textura do solo, o teor
de matéria orgânica Smith et al., (1997), o conteúdo de umidade no solo (CORREA;
REICHARDT, 1995), a quantidade de biomassa vegetal (SILVA et al., 2000), a intensidade e
tempo de pastejo e com a espécie e categoria animal explorada (CORREA; REICHARDT,
1995; SALTON et al., 2002).
Em área agrícola, pecuária ou florestal, o processo a partir do qual a compactação
afeta as propriedades hidráulicas do solo é o mesmo, podendo diferir apenas na intensidade
com que essas alterações ocorrem. Conhecendo-se locais críticos de compactação em uma
área, um manejo específico pode ser realizado, considerando apenas a área afetada, o que
poderia diminuir custos de operações e gasto de tempo (REICHERT et al.,2003).
1.1.1. Resistência mecânica à penetração e resposta das raízes
A resistência mecânica à penetração é um método para determinação no local onde se
deseja levantar a ocorrência da compactação de solo, ou seja, é um método de campo. A
resistência mecânica é um termo utilizado para descrever a resistência física que o solo
oferece a algo que tenta se mover através dele, como uma raiz em crescimento ou uma
ferramenta de cultivo. Esta resistência geralmente aumenta com a compactação do solo, sendo
indesejável em certos limites para o crescimento das plantas, ocasionando uma redução no
desenvolvimento do sistema radicular (PEDROTTI, 1996). Embora a resistência mecânica do
solo seja importante por fornecer suporte às plantas quando associada a altos valores de
densidade ou a baixos valores de umidade volumétrica do solo, pode restringir ou mesmo
impedir o crescimento de raízes (BATHKE et al, 1992). Assim, quando a resistência à
penetração do solo aumenta, o sistema radicular apresenta desenvolvimento reduzido
(LETEY, 1985).
As propriedades físicas do solo podem ser manipuladas através de métodos mecânicos,
químicos e biológicos para criar um ambiente desejável para o crescimento radicular
(BATHKE et al.1992). Resistência mecânica é considerada uma função da densidade do solo,
teor de água, textura, teor de matéria orgânica e presença ou ausência de agentes cimentantes.
20
As taxas de crescimento radicular são normalmente inversamente correlacionadas com
impedimento mecânico. As raízes podem morrer ou mudar a direção do crescimento
abruptamente, crescendo horizontalmente ao obstáculo. Uma camada de solo mais dura pode
conduzir a uma penetração radicular e expansão radial quando o solo está úmido, mas não
quando seco. Nos ciclos de secamento-umidecimento, a expansão radial restrita em condições
de solo seco, pode ser seguida por uma rápida formação de raízes laterais e expansão radial de
velhas raízes situadas entre agregados, quando o solo é reumedecido (TAYLOR, 1981). O
raio radicular aumenta com o aumento da densidade do solo, contudo, a massa radicular e a
área de superfície radicular diminuem. (HALLMARK; BARBER, 1981).
1.1.2. Comportamento do solo e métodos de avaliação
A deformação do solo tem relação direta com a sua porosidade total, especialmente a
macroporosidade, indicando que, quanto maior a deformação do solo, maiores serão as
reduções de macroporosidade e de porosidade total do solo (SILVA et al., 2000). Um conceito
clássico proposto por Kiehl em 1979 define a porosidade ideal como a correspondente a 50%
do volume do solo, sendo um terço, cerca de 17%, de macroporos ocupados pelo ar, e dois
terços, cerca de 33%, de microporos responsáveis pela retenção de água. Entretanto, o
desenvolvimento radicular mostra uma grande plasticidade de adequação a impedimentos,
como o contorno dos blocos de maior coesão, ou o “achatamento” radicular para transpor essa
massa coesa achando as fissuras por onde podem seguir, ou seja, as raízes crescem em
resposta às condições determinadas pelas estruturas do solo. Com aumento da compactação
do solo, as partículas e/ou poros do solo se rearranjam, causando anisotropia das funções do
poro (Horn, 2003).
A suscetibilidade dos solos à compactação torna-se ainda mais crítica quando as
pressões aplicadas excedem sua capacidade de suporte de carga, a qual é dependente do
conteúdo de água no solo (DIAS JUNIOR; PIERCE, 1996; KONDO; DIAS JUNIOR, 1999;
LIMA et al., 2004). Dentre as propriedades físico-hídrico-mecânicas do solo a consistência é
a propriedade que descreve a resposta do solo à ação das forças externas que tendem a
deformá-lo e podem ocasionar fluxo, fratura ou compressão do solo (FORSYTHE, 1975), e
varia conforme o teor de água do solo. Um solo pode apresentar vários estados de
consistência, conforme o conteúdo de água, e é na condição de friabilidade (abaixo do limite
plástico) que se recomenda a realização das operações motomecanizadas, condição em que
21
ocorre mínima coesão entre as partículas do solo e menor adesão do solo às ferramentas de
preparo e de semeadura (ASHBURNER; SIMS, 1984).
Por meio da curva de compressão do solo, que considera o índice de vazios ou a
densidade do solo com o logaritmo da pressão aplicada, obtém-se a pressão de
preconsolidação, que é um indicativo da capacidade de suporte de carga do solo (Holtz;
Kovacs, 1981; Dias Junior ; Pierce, 1996). A aplicação de pressões menores que a pressão de
preconsolidação causa deformações elásticas (recuperáveis) no solo e as propriedades físicas
mantém-se constantes, enquanto a aplicação de pressões mais elevadas causa deformações
plásticas (não-recuperáveis) e as propriedades físicas do solo alteram-se consideravelmente
(HOLTZ; KOVACS, 1981; LEBERT; HORN, 1991).
A resistência do solo à penetração de raízes e a densidade do solo estão relacionadas
com o estado de compactação do solo e muitos trabalhos têm buscado definir valores que
causem restrições ao crescimento das raízes das plantas e diminuição de produtividade. A
dificuldade está em isolar o efeito dessas propriedades físicas e da umidade do solo; portanto,
dúvidas persistem sobre a propriedade do solo que melhor caracterize o estado de
compactação e que seja sensível a variações de manejo do solo (SILVA, 2003).
A resistência à penetração, um dos métodos complementares de avaliação das
condições físicas do solo, além de depender de fatores intrínsecos do solo (textura, estrutura,
mineralogia), é altamente dependente da umidade do solo (GOMES; PEÑA, 1996), densidade
do solo e da distribuição do tamanho de partículas BUSSCHER, (1990); CANARACHE,
(1990); PABIN et al., (1998). Em condição de baixa umidade, a água encontra-se num maior
estado de tensão nos poros do solo. Além dessa tensão, somam-se as forças de coesão e de
adesão já existentes entre os sólidos do solo, resultando em maior resistência à deformação ou
à penetração de raízes numa condição de baixa umidade. Com o aumento do teor de água,
decresce a atuação das forças de coesão entre as partículas do solo e o atrito interno,
provocando, então, a diminuição da resistência à penetração (CUNHA et al., 2002).
Portanto, um solo seco ou mais denso apresenta maior resistência se comparado a um
solo úmido ou menos denso, enquanto, para uma mesma umidade, um solo argiloso apresenta
maior resistência que um solo arenoso. Além disso, a resistência à penetração não é capaz de
identificar e integrar o efeito de rachaduras e de poros biológicos existentes no solo; todavia,
são nessas regiões de menor resistência que as raízes crescem, mesmo em solos com elevada
resistência à penetração SILVA, (2003).
A dificuldade para a definição e, consequentemente, para a adoção de um valor crítico
para propriedades e atributos de solo reside no fato de que esses não são determinantes diretos
22
do crescimento das plantas, diferentemente do ar, água e temperatura, que influenciam
diretamente o crescimento das plantas. Além disso, as propriedades e atributos do solo atuam
de forma conjunta e complexa sobre os fatores de crescimento e, assim, a definição de um
valor específico para uma propriedade pode não ter significado, quando analisado
isoladamente (REICHERT et al., 2003). Outra dificuldade é que solos (BRAIDA, 2004;
SILVA et al., 2006b,c), culturas (SILVA et al., 2006a; FOLONI et al., 2006) e até mesmo os
cultivares dentro de uma mesma espécie (GUIMARÃES et al., 2002; BEUTLER et al., 2006)
respondem diferentemente aos níveis de compactação do solo.
Vários autores recomendam que a resistência à penetração seja medida com o teor de
água próximo à capacidade de campo (HENDERSON, 1989), situação em que se consegue
boa correlação entre a densidade do solo, a resistência à penetração e o crescimento radicular.
No entanto, o período em que o solo permanece na capacidade de campo é pequeno, de modo
que a resistência do solo pode rapidamente variar de níveis não impeditivos para impeditivos
com a secagem do mesmo.
Embora relatos tenham evidenciado a importância da resistência do solo à penetração,
ABREU et al. (2004) argumentam que nem sempre o limitante da produtividade das culturas é
a resistência mecânica do solo, mas um conjunto de fatores, tais como: a própria resistência
do solo à penetração de raízes, o espaço aéreo destinado às trocas gasosas e a quantidade de
água disponível para as plantas (Letey, 1985; Silva et al., 1994; Tormena et al., 1998; Silva,
2003).
Na literatura, os trabalhos têm apresentado diferentes valores de resistência à
penetração considerados críticos ou restritivos ao desenvolvimento e produtividade de plantas.
Essa variação pode estar associada ao tipo de solo, espécie ou variedade envolvida e umidade
do solo no momento da avaliação. A umidade varia de modo espacial e temporal no solo
(LIBARDI et al., 1996; GONÇALVES et al., 1999). Portanto, as plantas estão sujeitas a
períodos de maior ou menor resistência à penetração de raízes durante seu ciclo, como
demonstrado por Silva (2003), Barreto Riquelme (2004), Collares et al. (2006) e Lima et al.
(2006). É importante que se façam avaliações da resistência à penetração em períodos
estratégicos, como nas fases iniciais de crescimento radicular e fase vegetativa, uma vez que
as raízes estarão com maior crescimento.
A propriedade hídrica ou mecânica do solo a ser empregada como indicadora na
avaliação da eficácia da ruptura da camada compactada do solo depende do processo físico
priorizado: a infiltração e redistribuição de água ou a penetração e o crescimento de raízes.
Esses resultados de Abreu et al. (2004) confirmam o que já foi constatado por outros autores
23
(DE MARIA et al., 1999; GENRO JUNIOR et al., 2004; STRECK et al., 2004) que a
resistência à penetração é uma medida eficiente para caracterizar camadas compactadas, mas
não para identificar rachaduras e poros biológicos (SILVA, 2003). Nesse sentido é
interessante aliar a avaliação da resistência à penetração a outras avaliações ou observações de
campo. Sua avaliação, juntamente com a determinação da densidade do solo ou abertura de
trincheiras para observação do crescimento radicular, é fundamental para melhor
embasamento dos resultados de resistência à penetração.
1.1.3 Disponibilidade de água e nutrientes e estado físico do solo
A compactação diminui a condutividade hidráulica saturada e não saturada pelas
alterações no tamanho e continuidade dos poros. São as propriedades hidráulicas do solo, não
das raízes que governam a absorção de água pela planta. O aumento na densidade do solo
devido à compactação também diminui o movimento de nutrientes até as raízes pelo aumento
na tortuosidade da via de difusão. A localização de fertilizantes em solos compactados é
crítica devido ao acesso restrito das raízes aos nutrientes (SILBERBUSH et al. 1983).
A demanda de nutrientes pela planta iguala o aumento no seu conteúdo na planta com
o crescimento quando o suprimento de nutrientes às raízes não é limitante ao crescimento.
Uma vez que a concentração de nutrientes na planta pode diminuir com a idade da planta
MENGEL; BARBER (1974) o novo crescimento pode receber nutrientes das partes velhas da
planta, bem como dos absorvidos pelas raízes.
Uma resposta mensurável das raízes a tratamentos de manejo pode não ocorrer,
mesmo ocorrendo resposta a rendimento. O crescimento radicular pode ser reduzido quando
as raízes encontram condições extremas de acidez do solo, resultado tanto de Alumínio, como
do pH.
A compactação, além de proporcionar restrição ao crescimento radicular, afeta a
infiltração e a condutividade hidráulica, além de promover alterações nos processos químicos
e biológicos no solo. No campo, a compactação não se apresenta como uma massa contínua,
as raízes procuram os espaços livres no solo para crescer (QUEIROZ-VOLTAN et al., 2000).
Assim, quando uma raiz encontra no solo um poro de diâmetro menor que o seu, ela se
expandirá somente se for capaz de exercer pressão suficiente para dilatar o poro
(CAMARGO; ALLEONI, 1997). COLARES et al. (2011), apresentaram resultados que
comprovam a degradação da estrutura do solo pelo pisoteio animal e tráfico de máquinas
agrícolas, através de valores de densidade superior ao limite considerado ideal ao
24
desenvolvimento das culturas agrícolas (>1,4Mg m-3), ocasionando assim, dificuldade de
absorção de água pelas raízes.
SHAVIV; HAGIN (1990) observaram que a aplicação de fertilizante nitrogenado a 5-8
cm proporcionou uma maior densidade de raiz na camada superficial do solo, dessa forma
determinar a distribuição do sistema radicular do Tifton 85 sobre adição de nitrogênio em
valores extremos 0 (zero) e 600 (seiscentos kg ha-1 no caso deste estudo, é interessante para o
manejo utilizado nas mais diferentes unidades de produção agropecuárias, pois sistemas
radiculares mais superficiais estão mais
sujeitos às
consequências dos efeitos da
compactação do solo no período de médio a longo prazo e às eventuais estiagens.
Embora, em algumas situações, possa ocorrer crescimento radicular em camadas
abaixo da compactada, isso é associado à heterogeneidade do solo, com regiões de maior e
menor resistência ao crescimento das raízes, e aos mecanismos que a planta apresenta para
penetrar nessas camadas compactadas. Contudo, a energia gasta pelas plantas, na procura
dessas camadas de menor resistência e para criar esses mecanismos de defesa, deve refletir
negativamente na planta, dificultando a expressão de seu potencial produtivo.
1.2. Razão Raiz/parte aérea e o rendimento das culturas
Para uma compreensão mais apurada acerca das plantas, convém compreender a planta
e suas interações com o solo e ambiente onde está inserida. O Sistema solo-planta-atmosfera,
têm estreitas e fundamentais interações, tanto a água utilizada pela planta para suas funções
vitais, quanto a que é perdida para o ambiente, e os nutrientes, na sua maioria, provém do
solo, sendo que a sua absorção depende do tipo de solo e de sua estrutura. Da mesma forma a
água que é perdida para o ambiente tem suas nuances quanto à temperatura, umidade, vento
reforçando a idéia da tríade solo-planta-atmosfera como um sistema aberto, com
características dependentes de diversos fatores que fazem parte deste sistema. O solo também
é um sistema que sofre interferência ao longo do tempo, seja de ações naturais, ou de ação
antrópica.
A planta tem uma função dinâmica, ou seja, ela precisa ajustar-se frente ao solo e ao
ambiente, para isso seus mecanismos e estruturas aéreas e subterrâneas são os veículos que
movem este sistema dinâmico. As raízes, além de função de fixação, têm a função de
mineração, de água e nutrientes, e desempenha, através de mecanismos hormonais, papel
essencial no controle do crescimento da planta inteira. A parte aérea consiste normalmente em
caule (ramos) e folhas, e forma a interação mais próxima com o ambiente. É na parte aérea
25
que encontram-se os mecanismos responsáveis pela transformação de material inorgânico em
estruturas químicas orgânicas aproveitadas pela planta. Durante o ciclo de vida de uma planta
a razão parte aérea /sistema radicular, em algumas espécies, pode variar dramaticamente.
As relações entre raízes e parte aérea são influenciadas por combinações genéticas e
ambientais ocorrentes durante o crescimento da planta KASPERBAUER E HUNT (1992).
Isto é, nem sempre plantas com maior parte aérea terá o maior sistema radicular, isto está
mais ligado às diferentes condições ambientais, de solo, e genótipo e a correlação entre eles.
ZOBEL (1989) descreveu 5 tipos de raízes: radícula, raízes basais ou seminais, raízes
adventícias, raízes laterais e raízes colaterais. A evidente simplicidade da estrutura radicular é
somente aparente, uma vez que, mudanças anatômicas e morfológicas ocorrem em resposta a
variações no status nutricional. A habilidade de penetração das raízes também varia entre
espécies de plantas (BATHKE et al.; 1992), as plantas perenes genericamente tem uma maior
capacidade de melhorar solos com elevada resistência mecânica. Por exemplo, a resposta das
plantas a um estimulo de baixa luminosidade, se reflete em uma maior concentração da parte
aérea para compensação da baixa luminosidade, quando sob estresse hídrico o aumento no
volume de raízes se torna maior.
Suzuki (2005) afirma que a avaliação do sistema radicular, mesmo que apenas visual,
é um bom indicativo da condição física do solo. Diversos são os fatores que causam
crescimento deficiente do sistema radicular das plantas (Camargo; Alleoni, 1997), incluindo
danos causados por insetos e doenças, deficiência nutricional, acidez do solo, drenagem
deficiente, temperatura e compactação do solo, acarretando esta última, ao causar restrições
ao crescimento e desenvolvimento radicular, problemas que afetam, direta e indiretamente, a
produção das plantas.
Os ganhos no rendimento das culturas, estão relacionados com interações de
características genéticas, anatômicas e fisiológicas e o ambiente edáfico que conjuntamente
determinam as características morfológicas do sistema radicular ZOBEL (1989). A estratégia
das plantas é sentir o ambiente de forma integrada, e investir somente suficiente carbono no
sistema radicular
para suportar
seu desenvolvimento
durante o
ciclo
de
vida
(KASPERBAUER; HUNT 1992). Dentro dessa estratégia, investir em volume excessivo do
sistema radicular em relação à parte aérea pode afetar o rendimento de grãos ou matéria seca,
ou seja, a diminuição de produção de estruturas fotossintéticamente ativa. Um equilíbrio entre
a razão parte aérea/raízes é a forma mais eficiente da planta assegurar produtividade, de grãos,
ou no caso da forragicultura, matéria seca.
26
Frequentemente são encontrados relatos na literatura associando compactação às
reduções no rendimento, no entanto, em algumas situações têm ocorrido aumentos de
rendimentos (VOORHESS, 1985). A resposta variável à compactação provavelmente esteja
associada à disponibilidade espacial de água, oxigênio e nutrientes, especialmente quando se
consideram a interação destes fatores com o crescimento radicular. A compactação, diminui
os espaços livres do solo e, consequentemente, a quantidade de O2 disponível na rizosfera,
podendo ser limitante para o desempenho dos processos metabólicos das plantas.
A relação entre rendimento das culturas e distribuição e crescimento radicular deve
considerar a idade da planta, o microclima imediato à planta, as condições físicas, químicas e
microbiológicas ao longo do perfil.
Para a produção de gramíneas perenes, a produção forrageira se baseia na
transformação de energia solar em compostos orgânicos pela fotossíntese, onde o carbono, do
dióxido de carbono (CO2), na atmosfera, é combinado com água e convertido em carboidratos
com a utilização da energia solar (RAVEN et al. 2001).
A idéia de caracterização de crescimento das raízes e suas determinações morfológicas
na cultura do Tifton 85 estão relacionadas ao manejo imposto à cultura, o pastejo intenso, com
solo úmido ou não, o tipo e quantidade de adubação, tudo altera a estrutura química, física e
biológica do solo, e esta é a idéia principal do trabalho, procurar determinar o comportamento
radicular da cultura frente a essas alterações.
1.3. O Método do Perfil Cultural
A partir do uso da moto-mecanização na agricultura em meados do século XX na
Europa, nova abordagem da avaliação da fertilidade do solo foi exigida, uma vez que os
efeitos físicos assumiram grande importância em virtude da ação de máquinas e implementos.
Portanto, não só a quantidade de elementos nutritivos passou a interessar, mas também as
condições que as raízes encontravam, possibilitando o melhor aproveitamento desses
elementos HÉNIN et al. (1960).
De acordo com LETEY (1985), é muito difícil estabelecer uma relação entre a
produtividade das culturas e as características físicas do solo em função de suas variabilidades
tanto no tempo quanto na posição dentro do perfil do solo.
Assim, segundo GUIMARÃES et al. (1993), no diagnóstico das condições físicas do
solo, devem ser utilizados métodos que permitam avaliar o maior número possível de
27
interações existentes e determinar quais são as ações e as formas de exploração mais
adequadas para cada solo.
O conceito do Perfil Cultural HÉNIN et al., (1960); HÉNIN et al., (1969), que permite
uma nova visão de análise dos problemas agronômicos e, em particular, de análise dos efeitos
da exploração agropecuária do solo. É realizado por meio da abertura de trincheiras e da
observação da organização e da morfologia das estruturas do solo nas diferentes regiões do
perfil, que, segundo TAVARES FILHO (1995), são consequência direta do estado de
evolução pedológica de cada solo combinado com a ação antrópica que influi nessa evolução.
O Perfil Cultural foi inicialmente utilizado como uma ferramenta pedagógica na
formação de estudantes de Agronomia. A partir da década de 70, CHARREAU & NICOU
(1971) e GRAS et al. (1971) passaram a utilizar tal método como uma variável explicativa
dos itinerários experimentais, adotando-o primeiramente, na definição de critérios de
caracterização dos estados de horizontes antropizados, pela definição de dois níveis de
organização estrutural, isto é, do estado interno dos torrões e do seu modo de organização,
sendo as formas de evolução de um estado a outro, em cada nível de organização, elucidadas
MANICHON, (1982); e em seguida, na forma de aplicação desses critérios ao Perfil Cultural.
As interações de limites horizontais e verticais definem compartimentos que sofreram ações
mecânicas definidas MANICHON, (1982); MANICHON, (1988); MANICHON & ROGER
ESTRADA, (1990).
Essa dupla estratificação fornece, então, uma geografia dos horizontes antropizados
que, segundo MANICHON (1995), revela-se eficaz como meio de análise e de diagnóstico da
origem do estado observado (confrontação com dados históricos), utilizando critérios
morfológicos previamente definidos RALISCH et al. (1995); TAVARES FILHO, (1995);
como plano de sondagem para a escolha dos locais de coleta de amostras para análises físicas,
químicas e biológicas PAPY, (1986); MEDINA, (1993); TAVARES FILHO, (1995) e como
meio para auxílio no estudo do sistema radicular TARDIEU & MANICHON, (1986);
TARDIEU, (1988); TAVARES FILHO et al., (1991).
O método é fundamentado no estudo da morfologia do solo e consiste na delimitação
dos volumes antropizados distintos, tanto em profundidade como lateralmente, a partir de
critérios como: forma, tamanho e distribuição dos elementos estruturais; presença ou ausência
de poros visíveis a olho nu e continuidade destes; forma e dureza de agregados e torrões,
dentre outros fatores.
28
2. MATERIAIS E MÉTODOS
As ações de verificação dos dados para a realização do trabalho foram coletados em
uma área implantadas com a cultura de Tifton 85 com dois anos de estabelecimento junto ao
Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR) pertencente a Universidade do
Noroeste do Rio Grande do Sul, localizado no município de Augusto Pestana, a área é
caracterizada como Latossolo vermelho distroférrico típico (UM Santo Ângelo ), situado a 28°
26’ 30’’ de latitude Sul e 54° 00’ 58’’ de longitude Oeste no Meridiano de Greenwich, com
altitude de 270 metros aproximadamente.
Conforme (Köppen) o clima da região é classificado como subtropical úmido com
temperaturas médias para as estações quentes, principalmente Janeiro e Fevereiro, em torno
de 22°C, e nos meses de frios, Junho e Julho, em torno de 3°C. Informações meteorológicas
colhidas na estação experimental junto ao IRDeR, registram uma precipitação pluviométrica
média de 1.600 mm ano -1, sendo que as maiores médias concentram-se nos meses de estação
outono / inverno.
O trabalho de conclusão foi realizado em uma área implantada com Tifton 85 e que é
utilizado como parte de um experimento maior. A cultura foi implantada no final de
2010(novembro) e início de 2011(fevereiro) numa área que totaliza 5,5 ha, dividida em 24
parcelas de experimentação dividida em três blocos sorteados ao acaso, onde as variáveis são
as doses de nitrogênio utilizadas, sendo estas nas quantidades de zero kg ha-1, 200 kg ha-1, 400
kg ha-1 e 600 kg ha-1. Estas parcelas de experimentação são divididas ainda entre parcelas
irrigadas e não irrigadas, com os mesmos tratamentos, é monitorado ainda, a umidade do solo
medida por sondas. O pastejo é feito por taxa fixa, ou seja, o lote de animais, selecionados
para ser o mais homogêneo possível, conforme idade, número de lactações, dias em lactação,
peso raça. Os animais entram nos piquetes com a forragem na altura de 25 cm e ficam na área
até o rebaixamento aproximado de 10 cm, indiferente às condições climáticas.
Durante o desenvolvimento deste experimento maior, o intervalo de pastejo entre as
parcelas foi de aproximadamente 28 a 30 dias.
As determinações foram realizadas em uma área com a cultivar Tifton85 (Cynodon
dactylon), processo esse que envolveu várias etapas,coleta de amostras de solo para fins de
irrigação, bem como o preparo da área(calagem, subsolagem, gradagem, adubação), preparo
das mudas e implantação da cultura.
29
As determinação da profundidade de colonização e a morfologia do sistema radicular
do Tifton 85 foi utilizada a variável de dosagem de adubação nitrogenada nas quantidades
extremas de 0 (zero) e 600 (seiscentos) kg ha-1 de Nitrogênio. Como variável contextual esta
foi determinada quando a cultura atingiu seu ciclo produtivo final, no final do mês de maio de
2013 e novamente quando esta retornou o ciclo produtivo no mês de setembro de 2013. Foi
utilizado como método auxiliar, para determinar a morfologia, de solo e das raízes, o Perfil
Cultural, e para auxiliar na correlação com o método do perfil cultural a determinação da
densidade no perfil do solo e a análise resistência à penetração no local.
A análise de resistência à penetração foi utilizada com a finalidade de qualificar e
quantificar os efeitos reais do manejo da área. O penetrômetro de impacto tem sido muito
utilizado na detecção de camada de solo compactada, desde sua publicação em literatura por
STOLF et al, (1983).
Conforme o projeto idealizado para este trabalho de conclusão de curso, as
determinações, tanto de análise de resistência à penetração, bem como as aberturas de
trincheiras para exposição do Perfil Cultural da Tifton 85, seriam realizadas no final e início
do ciclo produtivo. Porém, somente a análise visual pelo Método do Perfil Cultural foi
realizada no final do ciclo produtivo, ou seja, em abril, a análise de resistência à penetração
foi realizada somente no início do ciclo produtivo em dezembro.
As avaliações foram realizadas nas parcelas pertencentes ao bloco três e nas áreas com
zero kg ha-1 e 600 kg ha-1 (Figura 28- Anexo A) de adubação nitrogenada.
2.1. Resistência do solo à penetração
O Penetrômetro possibilita a obtenção de medidas estáticas a campo para a geração de
mapas de resistência a penetração. Este procedimento foi realizado in loco com o aparelho,
realizando uma leitura de resistência do solo à penetração a cada 1 cm, podendo com isso
determinar a compactação e a possível resistência ao sistema radicular. O aparelho utilizado
foi o Solo Track, onde, para fins de interpretação, os limites indicativos de resistência a
penetração é de 2.000 kPa (2Mpa) sendo que acima de 2.500 kPa apresentam indícios de
resistência do solo ao crescimento radicular.
30
Tabela 1. Classes de resistência do solo à penetração e limitações ao crescimento de
raízes das plantas. Fonte: Adaptado de Canarache (1990).
Resistência à
Limites ao crescimento de
Classes
Penetração, kPa
raízes
Muito baixa
Baixa
Média
Alta
Muito Alta
Extremamamente Alta
<1.100
1.200-2.500
2.600-5.000
5.100-10.000
10.100-15.000
>15.000
Sem Limitação
Pouca Limitação
Algumas Limitações
Sérias Limitações
Raízes praticamente não crescem
Raízes não crescem
2.2. Descrição do Método do Perfil Cultural
Para interpretação das condições físicas do solo foi realizada a análise do perfil
cultural, através da abertura de uma trincheira para amostrar o perfil do solo e a observação
visual. A trincheira teve aproximadamente 1m de comprimento, 0,30 m de largura e
profundidade até onde se encontram as raízes do Tifton 85. Sendo observado no perfil a
distribuição morfológica do solo e das raízes, vertical e horizontalmente, a fim de relacionar o
comportamento
do
sistema
radicular
frente
a
morfologia
do
solo.
Segundo
GAUTRONNEAU; MANICHON, (1987); TAVARES FILHO (1993), o perfil cultural
compreende a descrição do estado estrutural das camadas de um solo cultivado, frente a
diferentes manejos e culturas, e distingue-se em dois níveis. Um nível elementar que
corresponde ao arranjamento das partículas de solo no interior dos torrões denominado de
Estado Interno, outro um nível superior correspondente ao arranjamento dos próprios torrões
entre eles, denominado de Modo de Organização.
No modo de Estado interno as determinações são divididas em Δ (Delta), onde o
torrão reflete um grau de compactação severa de origem antrópica, apresentando coesão
elevada quando seco, apresentam um aspecto contínuo, faces de fragmentação com poucas
rugosidades e sem porosidade estrutural visível; Φ(Phi) onde o estado interno do torrão é
semelhante ao delta, porém com algum indício de fissuração; Γ(Gama) neste estado os
torrões se apresentam com agregados identificados facilmente, possuem um morfologia
variável ( textura e agentes naturais) apresentando também importante rugosidade nas faces
de fragmentação com porosidade estrutural e menor coesão quando seco.
31
5

5
1
3
2
2
3
TF
1
4
5
4
2

1. Criação de uma estrutura contínua – aplicação de uma pressão severa (com umidade),
desestruturação severa e secamento.
2. Fragmentação resultante do uso de implementos
3. Aglomerações (interação clima, textura, fauna)
4. Fragmentações: alternância de secagem e umedecimento (textura-clima)
5. Flutuações do estado estrutural, sem mudanças de estado.
Figura 1. Esquema de inter-relações entre estados internos na descrição do perfil
cultural (Adaptado de Gautronneau; Manichon, 1987).
No que diz respeito ao Modo de Organização, este apresentará três divisões de
classificação, conforme segue. Maciço (M), neste caso havendo a ausência de porosidade
estrutural ou pelo menos muito pouco desenvolvida, Unido Dificilmente Discernível (UD),
quando ocorrer a presença de fissuras incipientes permitindo evidenciar faces de agregados (
Torrões); estas duas divisões serão utilizadas quando o perfil avaliado não se individualizarem
em torrões, ou sendo pouco visível a identificação, formando blocos de grande coesão.
Unidos Facilmente Discernível (UF), para esta classificação os torrões deverão ser
facilmente distintos, porém unidos de tal maneira que ainda apresentem coesão ao conjunto;
Livre ou Fragmentária (L ou F), será caracterizada pela presença de espaços entre torrões
32
bem desenvolvidos e não permitindo assegurar uma maior coesão ao conjunto, nestas duas
classificações os torrões se apresentarão individualizados. Para que se possa caracterizar o
modo de organização como UF ou L o tamanho dos torrões deve ser levado em conta,
adquirindo uma sub classificação torrões de 1 a 5 cm, Torrões Pequenos (tp), de 5 a 10 cm,
Torrões Médios (tm), 10 cm, Torrões Grandes (tg) e torrões < 10 cm eTerra Fina (TF).
Deverão ser anotados também a presença de vazios (v) entre os torrões, o mesmo sistema fica
válido para a presença de fendas de retração nos volumes de solo, fendas menores r e fendas
maiores R, podendo adquirir uma denominação conforme exemplo, UFvtmr, unidos
facilmente discernível com vazios entre torrões médios e com fendas de menor tamanho.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Interpretando os resultados do Perfil Cultural
3.1.1.
Condição estrutural do solo sob pastagem de Tifton no final do ciclo produtivo
Durante as determinações de final de ciclo, quando da abertura das trincheiras, ficou
evidente uma conformação de solo mais coesa, sendo muito semelhante, tanto no que se
refere ao piquete com adubação nitrogenada, quanto no piquete sem adubação com nitrogênio
conforme seguem a figura 2 e tabela 1 e figura 3 e tabela 2 abaixo.
600
N Δ/
Φ
Φ
Δ/
Δ/
U
D Δ/
Φ
Φ
U
D
U
D
Φ
U
F
U
F
L ou
F
Δ/
Φ
U
D
U
F
Φ
Φ
U
F
Φ
L ou
F
L ou
F
L ou
F
Figura 2. Perfil Cultural em área com fertilização nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013.
33
Tabela 2. Descrição do perfil cultural em área com fertilização nitrogenada (final ciclo).
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Camada/
Profundidade
Descrição
Observações
classificação
(cm)
Estado Interno
Δ (Delta)
0-9
Organização
UDvtmr
A partir da camada a 9 cm as características do
estado interno dos torrões adquirem uma
conformação para classificação Φ, ou seja, com
grande coesão, mas esta em menor severidade já
podendo identificar a formação de agregados
menores.
Estado Interno
Φ (Phi)
9-17
Modo de
Organização
UFvtmr
Estado Interno
Г (gama)
L ou F
Nota-se que o
sistema radicular
esta bastante ativo,
e que há formação
de nódulos de
reserva para o
período invernal.
Observa-se que os agregados estão unidos
fortemente, não apresentando presença de vazios
entre estes, formando torrões de médio tamanho e
com a presença de pequenas fendas na estrutura
do agregado.
Modo de
Modo de
Organização
Esta
camada
apresenta
características
intermediárias entre as classificações Δ e Φ, com
algumas características mais voltadas para Δ,
apresentando uma estrutura laminar aparente,
com formação de blocos coesos, fortemente
unidos e com pouca porosidade visível. Quando
separados, apresentam faces poliédricas com
pouca rugosidade e de difícil fissuração.
17-40
Os agregados apresentam melhor distinção entre
eles, podendo visualizar a formação destes.
Apresentam, ainda, grande coesão quanto
agregado, mas observa-se o início da formação de
faces menos poliédricas e com mais rugosidade.
Ocorre a presença de pequenos vazios entre os
agredados e com torrões de tamanho médio,
observa-se ainda, a presença de fendas pequenas
no interior do agregado.
Nesta camada, observa-se a formação de torrões
bem definidos, com pouca coesão, apresentando
rugosidades nas faces de estruturação quando
separados. Apresenta uma maior porosidade que
se observa durante o esboroamento, que também
se dá de forma mais fácil.
Os agregados apresentam de maneira menos
coesa, com agregados de fácil de fissuração, há a
formação em pequenos agredados onde a
presença de fendas propicia o desenvolvimento
radicular.
Nota-se a atividade
biológica,
mesofauna, em grande
atividade. As raízes
são
claras,
indicando atividade
biológica ativa.
Nesta
camada
observa-se
a
presença de raízes
mais escurecidas,
mortas
e
em
decomposição.
Há uma grande
atividade da micro
e
mesofauna,
mesmo com uma
coesão
das
estruturas.
Na condição de fertilização nitrogenada da pastagem de Tifton, na camada de 0 até 9
cm, o estado interno dos torrões foi classificado como intermediário entre Delta e Phi, com
maiores tendências para Delta, apresentando um maior grau de compactação, com aspecto
coeso e sem porosidade claramente visível. A camada de 9 até 17cm apresenta características
de classificação Phi, o que denota uma compactação menos severa, com os torrões
34
apresentando, ao rompimento, formas poliédricas, indicando difícil fissuração, porém com
faces rugosas. Nas camadas que segue, de 17 a 40 cm, o
estado interno dos torrões
caracterizaram-se como Gama, com fácil identificação dos agregados. No que se refere ao
modo de Organização dos torrões, na camada de 0 a 9 cm apresenta classificação UDvtmr,
com grande coesão e formação de grandes blocos. Na camada de 9 a 17 ocorre a classificação
UFvtmr, onde os torrões são de fácil distinção, porém, ainda apresentando grande coesão.
Abaixo da camada de 17cm até os 40 cm, apresenta a classificação L ou F, ou seja, torrões
que formam coesão ao conjunto, mas podendo ser distinguidos a sua individualidade,
formando agregados com fácil esboroamento, apresentando rugosidades nas faces de
rompimento.
zero N
UD
Δ/
Φ
Δ/Φ
Δ/Φ
UD
UF
Φ
Δ/Φ
UD
UF
UF
Φ
Φ
UF
L ou F
UD
Φ
L ou F
L ou F
L ou F
L ou F
Figura 3. Perfil Cultural em área de pastagem de Tifton, sem aplicação de nitrogênio.
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Tabela 2. Descrição do perfil cultural em área sem fertilização nitrogenada (final ciclo).
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Camada/
Profundidade
Descrição
Observações
classificação
(cm)
Estado Interno
Esta
camada
apresenta
características
intermediárias entre as classificações Δ e Φ, com
algumas características mais voltadas para Δ,
apresentando uma estrutura laminar aparente,
Nota-se que o
sistema radicular
está bastante ativo,
e que há formação
35
Δ (Delta)
0-10
Modo de
Organização
UDvtmr
Estado Interno
Φ (Phi)
Modo de
Organização
10-20
UFvtmr
Estado Interno
Г (gama)
Modo de
Organização
L ou F
20-40
com formação de blocos coesos, fortemente
unidos e com pouca porosidade visível. Quando
separados, apresentam faces poliédricas com
pouca rugosidade e de difícil fissuração.
Nesta camada observa-se que os agregados estão
unidos fortemente, não apresentando presença de
vazios entre estes, formando torrões de médio
tamanho e com a presença de pequenas fendas na
estrutura do agregado.
A partir da camada a 10 cm as características do
estado interno dos torrões adquirem uma
conformação para classificação Φ, ou seja, com
grande coesão, mas esta em menor severidade já
podendo identificar a formação de agregados
menores.
Os agregados apresentam melhor distinção entre
eles, podendo visualizar a formação destes.
Apresentam, ainda, grande coesão quanto
agregado, mas observa-se o início da formação de
faces menos poliédricas e com mais rugosidade.
Ocorre a presença de pequenos vazios entre os
agregados e com torrões de tamanho médio,
observa-se ainda, a presença de fendas pequenas
no interior do agregado.
Observa-se a formação de torrões bem definidos,
com pouca coesão, apresentando rugosidades nas
faces de estruturação quando separados.
Apresenta uma maior porosidade que se observa
durante o esboroamento, que também se dá de
forma mais fácil.
de nódulos de
reserva para o
período invernal.
Nota-se a atividade
biológica,
mesofauna, em grande
atividade. As raízes
são
claras,
indicando atividade
biológica ativa.
Devido a presença
de pequenas fendas, observa-se que
os pelos radiculares
encontram estas e
acabam
promovendo seu crescimento.
Nesta
camada
ainda há a presença
de raízes ativas e
com a presença de
pelos radiculares.
Presença
de
atividade biológica.
O modo de organização dos agregados
apresentam de maneira menos coesa, com
agregados de fácil fissuração, há a formação em
pequenos agregados onde a presença de fendas
propicia o desenvolvimento radicular.
Na condição de ausência de fertilização nitrogenada, o comportamento ao longo do
perfil pedológico foi semelhante quanto às classificações, o que diferiu foi somente a
profundidade das camadas de classificação, ficando a camada classificada como Delta e Phi
entre 0 e 10 cm, a camada Phi entre 10 e 20 cm e a livre ou fragmentária abaixo até 40 cm.
Na classificação de modo de organização as camadas apresentaram as mesmas classificações
quanto ao Estado interno dos torrões e modo de organização dos mesmos. No piquete com
adubação nitrogenada, notou-se uma maior atividade biológica e concentração de raízes,
embora maior compactação, na camada de 0 a 9 cm, nas camadas de 17 a 40 cm a atividade
biológica de micro e meso fauna apresentam atividade, a presença de raízes mortas,
escurecidas e em decomposição fica evidente. No piquete sem nitrogênio observa-se uma
atividade de raízes nas camadas mais profunda, de 20 a 40cm, com raízes em plena atividade,
claras e com atividade biológica. Em ambas as avaliações ficou claro a reserva nutricional do
36
Tifton 85 na formação de bulbos, estes estavam todos bem desenvolvidos indicando a entrada
da cultural em seu período de latência invernal.
3.1.2.
Condição estrutural do solo sob pastagem de Tifton no início do ciclo produtivo
As avaliações no início do ciclo produtivo (novembro - 2013) da cultivar Tifton 85
seguiu os mesmos procedimentos efetuados no final de ciclo do ano precedente, ou seja, com
a abertura de trincheiras para a visualização do perfil cultural, entretanto, sendo acrescidas das
análises com o penetrância. Os resultados são apresentados na figura 4 e tabela 3.
Figura 4. Perfil Cultural em área com fertilização nitrogenada (início do ciclo).
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Tabela 3. Descrição do perfil cultural 600 kg há-1 de nitrogênio (início ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.
Camada/
Profundidade
Descrição
Observações
classificação
(cm)
Estado Interno
Φ (Phi)
Modo de
Organização
UDvtmr
0-13
Classificação da camada em sua grande parte é Φ,
mas apresentando bolsões onde encontramos
características de classificação Δ, a ainda em
alguns pontos isolados, uma classificação Г.
Embora os torrões apresentem coesão, quebramse com facilidade e apresentam rugosidade na
face de estruturação quando separados, observa-se
a porosidade dos torrões.
Nesta camada observa-se que os agregados estão
unidos fortemente, apresentando presença de
pequenos vazios entre eles, formando torrões de
tamanho médio e com a presença de pequenas
fendas na estrutura do agregado. O que permite
Em
uma
profundidade de 05 cm apresenta-se
uma
estrutura
Laminar
muito
coesa, indicativo da
compactação pelo
pisoteio animal.
Nota-se a presença
de raízes de calibre
mais grosso, em
plena
atividade.
Grande atividade
37
Estado Interno
Г (Gama)
13-40
Modo de
Organização
L ou F
(UFvtpr)
caminhos para o desenvolvimento radicular.
Nesta camada observa-se a presença de agregados
de menor tamanho e com pequena coesão, onde a
face de estruturação apresenta grande rugosidade
quando separado. A porosidade total é facilmente
visível.
Esta camada é caracterizada pela classificação
Livre e Fragmentária, ou seja, a existência de
bolsões onde a classificação Fragmentária
apresenta a formação de pequenos torrões de até 5
cm dando um aspecto de torrões unidos formando
estruturas maiores, há a presença de pequenos
vazios entre os agregados e fendas no interior
deste. Nos bolsões de classificação Livre o
aspecto de terra esboroada é mais visível,
indicando livre acesso do sistema radicular.
de mesofauna.
Nota-se a presença
de estruturas de
reserva
invernal
ainda intactos e
sem utilização.
Nota-se a presença
de raízes em plena
atividade e com
pelos radiculares
em total atividade,
com
coloração
clara
indicando
essa
plena
atividade.
Durante as avaliações no início do ciclo produtivo da cultivar Tifton 85, verificou-se
na trincheira onde foi realizada a adubação com nitrogênio, uma conformação estrutural
diferente do que foi vista na visualização anterior (Figura 9-Anexo A).
Na camada mais superficial, observou-se uma compactação típica de área de pastoreio,
com estruturas laminares até aproximadamente 7 cm, conforme figura 4 (figura 13 – Anexo
A), onde bolsões com classificação do estado interno dos torrões em Delta, com agregados de
difícil fissuração, e quando separados as faces da estrutura apresentando forma angulares
(poliédricas) denotando pouca porosidade visível.
Abaixo dessa camada de estrutura laminar, em profundidade que vai de 7 a 13 cm,
encontramos uma classificação, em sua maioria, em Phi com estruturas apresentando, ainda,
grande coesão mas sem a formação de grandes blocos de difícil separação, há a formação de
torrões de menor diâmetro já apresentando certa rugosidade nas faces da dos agregados,
denotando uma maior porosidade dos agregados. Bolsões individualizados se formam com
classificação gama onde esses agregados apresentam um modo de organização fragmentária
com uma organização de pequenos vazios entre agregados, torrões de tamanho pequeno e
fendas pequenas internamente nestes torrões. Ainda, na classificação Phi, da maioria da
camada, o modo de organização dos torrões apresenta uma coesão de difícil separação, mas
com a formação de torrões de tamanho médio, entre 5 a 10 cm (Figura 14-Anexo A), com a
presença de vazios entre eles e internamente pequenas fendas que facilitam o
desenvolvimento radicular (Figura 4).
Abaixo dessa camada, dos 17 cm até os 40 cm, o estado interno dos torrões apresenta
uma classificação Gama (Figura 4),( Figura 15-Anexo A), onde ocorre a presença de torrões
de tamanho pequenos e de fácil separação, com rugosidade nas faces da estrutura de
38
separação esboroando-se com facilidade, indicando um estado de livre penetração das raízes.
No que se refere ao modo de organização dos agregados, estes se apresentam com uma
formação entre Livre e Fragmentária, diferenciando entre estes somente pela união entre os
agregados. Quando estes formam torrões maiores, de no máximo 5 cm classifica-se como
fragmentária, já quando os torrões apresentam aspecto de terra esboroada, é classificado como
Livre. Esta classificação indica torrões com pequenos vazios entre eles torrões pequenos até 5
cm e formação de pequenas fendas internas nos torrões, facilitando em muito o
desenvolvimento radicular a partir dos 17 cm do perfil pedológico.
Nessa camada pode-se observar a formação de estruturas de reserva do Tifton 85 para
o período invernal, essas estruturas se apresentam ainda intactas, indicando a não necessidade
de utilização dessas estruturas na área nitrogenada. A presença de raízes de calibre mais
grosso e plena atividade fisiológica (Figura 10-Anexo A.), com cores claras e em bom
número nessa profundidade mostra que aí não há impedimento para o desenvolvimento
radicular.
No que se refere às raízes, em todo o perfil não se nota raízes com sinais claros de que,
na área, há restrição a penetração das mesmas, as torções no decorrer da raiz é normal, sem a
presença de raízes formando ângulos devido aos desvios de obstáculos, indicando que mesmo
havendo uma coesão dos agregados do perfil, o sistema radicular transpõem o perfil
pedológico de ajustando a ele (Figura 11-Anexo A.).
39
Figura 5. Perfil Cultural em área Sem fertilização nitrogenada (início ciclo). IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.
Tabela 4. Descrição do perfil cultural em área Sem fertilização nitrogenada (final ciclo).
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Camada/
Profundidade
Descrição
Observações
classificação
(cm)
Camada
Estado Interno
Δ (Delta)
caracterizada
por
agregados
em
Os
pequenos
classificação Δ, oferecendo grande coesão em
torrões, quando é
estruturas formadas por grandes blocos, de difícil
possível
separação e quando esta ocorre, há a presença de
desmembramento
pequenos
dos blocos maiores,
blocos
com
estrutura
oferecendo
o
ângulos retos (poliédricos) com muito pouca
apresentam
uma
porosidade visível.
estrutura Δ, muito
coesa.
Modo de
Organização
UDVtgr
0-18
Nesta camada observa-se que os agregados estão
Em todo o perfil
extremamente unidos, apresentando presença de
nota-se a presença
vazios entre eles, formando torrões de tamanho
de
raízes
mais
grande e com a presença de pequenas fendas na
escurecidas
e
estrutura do agregado.
tortuosas, indicando dificuldade de
penetração
interior do perfil.
no
40
Estado Interno
Φ (Phi)
18-40
Esta camada pode ser classificada como Φ, mas
Ocorre
com um alto grau de coesão, onde fica em um
dificuldade
grau intermediário entre Φ e Δ, ou seja, não atinge
retirada dos torrões
a classificação Φ e nem a Δ Grande parte dessa
quando da função
camada caracteriza-se como Φ, porém ocorre a
tátil com a faca,
formação de bolsões com características mais
quando
voltadas para a classificação Δ, onde a estrutura
desgrudam
mais coesa e de difícil separação demonstram o
blocos, a parede do
grau de adensamento do perfil.
perfil assume uma
Na camada em que está a classificação Φ, o grau
aparência
de coesão é severo, as faces da estrutura de
parede
separação quando desmembradas dos blocos
com a presença de
maiores quebram-se em ângulos retos e sem
ângulos
rugosidades,
salientes.
não
apresentando
uma
boa
a
de
esses
se
dos
de
rochosa,
retos
e
porosidade aparente. Esse blocos sub-angulares
ao separarem-se tem seu interior em delta,
indicando um grau elevado de adensamento.
Modo de
No modo de organização esta camada apresenta
Organização
uma característica que visivelmente não se
consegue distinguir os blocos, após a separação
dos mesmos, nota-se que entre ele há a presença
UDvtmr
de pequenos vazios e internamente a presença de
fendas minúsculas, quando ocorre a separação dos
blocos de maior tamanho estes se quebram
formando torrões com tamanho entre 5 e 10cm.
Na trincheira que representa a área onde dentro do experimento significava a
testemunha sem aplicação de nitrogênio apresentou um perfil cultural com as seguintes
camadas de classificação.
A primeira camada vai desde a superfície até aproximadamente 17 a 18cm (Figura 5Anexo A), apresentando como estado interno dos torrões uma classificação delta,
apresentando agregados com grande coesão e de difícil fissuração, quando no momento do
desmembramento as faces da estrutura de separação apresentam ângulos retos, poliédricos
não denotando uma porosidade total significante (Figura 17, Figura 18-Anexo A). Esta
camada tem como uma das característica a formação de grandes blocos de agregados. No que
concerne o modo de organização dos torrões nesta camada estes assumem uma classificação
de agregados unidos e de difícil discernimento, apresentando vazios entre os torrões e
41
internamente no torrão a presença de fendas é relativamente pequena, quase imperceptível a
olho nú (Figura 22-Anexo A). Quando do momento da separação dos torrões estes se
quebram formando torrões de tamanho grandes, maiores que 10 cm representando o que se
consolida no estado interno de classificação.
A segunda camada de classificação vai desde os 17cm até aproximadamente 40 cm e
assume uma classificação Phi. Embora tenha sido classificada em Phi, apresenta um alto grau
de coesão entre os torrões, no estado interno destes agregados, mas mesmo assim insuficiente
para classificação em Delta. A maior parte dessa camada assume essa classificação Phi
(Figura 5-Anexo A) com um alto grau de coesão e com agregados de difícil fissuração ou
quando ocorrido com a formação de faces com pouca rugosidade aparente, mas não formando
tantos ângulos retos quanto na camada anterior (Figura 21-Anexo A). No momento da
separação ocorre a formação de torrões de menor diâmetro demonstrando uma melhora nas
condições físicas nesta parte do perfil, mas em muitos lugares da camada ainda permanecem
alguns bolsões de classificação delta, principalmente quando acontece o rompimento isso fica
muito aparente. No que se refere ao modo de organização dos torrões nessa camada a única
diferença para a classificação da camada anterior, é que nela, os torrões quebram-se em
agregados classificados como médios, com até 10cm, no restante, conformação de vazios e
fendas internas a classificação é a mesma.
No que concerne a formação de raízes, nesta área sem aplicação de nitrogênio,
observa-se a formação de raízes mais escurecidas, tortuosas (Figura 17, Figura 18-Anexo A)
demonstrando a dificuldade de transpor obstáculos, a restrição de reserva de nutrientes ficou
visível nas estruturas de reserva invernal, que nesta área, diferentemente da área onde houve
aplicação de nitrogênio, estavam com a aparência mais “murcha” indicando o uso para a fase
de rebrote após o período de inverno (Figura 17, Figura 18-Anexo A). Ainda um fato chamou
a atenção na visualização desta área, é o habito de crescimento das raízes, grande parte destas
crescendo horizontalmente na camada mais profunda, como mostra a Figura 23-Anexo A.
3.2.
3.2.1.
Resistência do solo sob pastagem de Tifton
Condição do solo em 2011.
No ano de 2011 foi realizada uma caracterização da resistência à penetração em toda
área experimental, visando um acompanhamento da evolução da condição estrutural nos anos
42
subsequentes. Esta amostragem foi feita durante a fase de estabelecimento da cultura, ou seja,
ainda com um percentual da área descoberta ou com a presença de outras culturas espontâneas
BERGOLI et al. (2012). Os resultados são apresentados na figura 5a.
Figura 5a. Pressão (kPa) observada na área anterior à aplicação dos tratamentos
nitrogenados. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2011.
Na parcela correspondente a área em que atualmente se aplica nitrogênio observa-se
um alto grau de compactação já a partir de 2 cm de profundidade, com pressões de mais de
2.900 kPa, que vão aumentando acentuadamente: em 3 cm corresponde a 5.100 kPa; em 7 cm
8.600 kPa, em 10 cm com 9550 kPa, culminando, na profundidade de 11 cm, com pressão de
9.600 kPa. Nas profundidades subsequentes ocorre um decréscimo gradual de resistência à
pressão exercida pelo aparelho. Estudos mostram que pressões acima de 2.500 kPa,
dependendo da composição, granulometria e ações antrópicas no solo, podem representar
condições restritivas ao crescimento vegetal (CANARACHE, 1990). Grande parte do perfil
43
apresenta valores médios em torno de 8.000 a 9.000 kPa, ou seja, apresentam sérias restrições
ao crescimento radicular segundo este autor porém, não impossibilitando o
pleno
estabelecimento da cultura.
Figura 5b. Pressão (kPa) observado na área sem aplicação de nitrogênio. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2011.
Na parcela em que hoje encontramos a área testemunha, sem nitrogênio, constata-se
uma elevação gradual da resistência do solo à pressão, porém, mesmo assim nas camadas
mais superficiais a partir de 3 cm já era possível observar pressões de 5400 kPa, notando que
dos 4 cm até os 6 cm há um aumento considerado da resistência, situando-se entre 7000 kPa
até 8500 kPa na profundidade de 6 cm. Na profundidade de 7 cm há um leve decréscimo na
resistência, ficando em torno de 8.000 kPa; a partir de 9 cm há um aumento na pressão
exercida pelo aparelho, chegando a 9.400 kPa em 10 cm, e oscilando em torno destes valores,
essa oscilação fica em torno de 100 kPa, para mais ou para menos. Na profundidade de 30 cm,
44
são registradas pressões de 10.300 kPa, que se mantém até a profundidade de 40 cm com
10.400 kPa. Esses valores de resistência à penetração são considerados muito altos e
indicativos de restrição ao desenvolvimento adequado da cultura BERGOLI et al. (2012).
3.2.2.
Condição do solo no início do ciclo produtivo
Os dados referentes ao período de 2013 foram coletados no mês de dezembro,
indicando o início do ciclo produtivo da cultura. Observou-se uma grande diferença nos níveis
de resistência oferecida pelo solo em comparação com os valores referentes a 2011.
Figura 5c. Pressão (kPa) observado na área com fertilização nitrogenada. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.
Os valores registrados nessa área apresentaram um comportamento muito diferente do
que foi observado quando da amostragem em 2011. Os valores até a camada de 10 cm situamse entre 0 (zero) kPa a 220 kPa de pressão; com um aumento significativo na profundidade de
12 cm, com a pressão atingindo pouco mais de 1.000 kPa; a partir daí segue aumentando
45
gradativamente; 1.450 kPa em 12 cm, 2.300 kPa em 13 cm, 3.020 kPa em 14 cm, em 15 cm
3.730 kPa e culminando com 4.040 kPa na profundidade de 16 cm. A partir dessa
profundidade, há um retrocesso nos valores das pressões, atingindo na profundidade de 28
cm, valor de 807 kPa. A partir dessa profundidade há uma nova ascensão da resistência do
solo, atingindo em 40 cm, valores aproximados de 3.330 kPa.
Figura 5d. Pressão (kPa) observado na área sem fertilização de nitrogênio. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.
Na condição em que não houve fertilização nitrogenada,
o comportamento da
resistência foi semelhante à área anteriormente descrita, diferindo os valores mas mantendo ,
semelhança de comportamento nos pontos formados pela leitura do perfil.
Nesse perfil, podemos observar que há uma grande flutuação de valores à medida em
que a profundidade aumenta. Superficialmente, até os 2 cm os valores de resistência são
igualmente baixos, cerca de 80 kPa; nas profundidades de 3 e 4 cm, sobem para 860 kPa e
46
1.450 kPa respectivamente, com pequeno decréscimo, oscilando nos valores de 1.130 kPa
740 kPa e 700 kPa nas profundidades 5 cm, 6 cm e 7 cm. A partir desse ponto há um intenso
aumento nos valores das pressões, saindo de 920 kPa na profundidade de 8 cm, culminando
com aproximadamente 4.820 kPa na profundidade de 10 cm. Ocorre um pequeno decréscimo
nos valores, chegando até a 2.760 kPa na profundidade de 18 cm, aumentando para 4.560 kPa
na profundidade de 11 cm e, sequencialmente, 2.800 kPa em 17 cm. A partir desse ponto
registra-se outro aumento nos valores, com muitas oscilações até um novo pico de valor de
pressão na profundidade de 28 cm, 5.370 kPa.
Nas profundidades seguintes, ocorre oscilação dos valores de resistência, sendo
registrado 4.280 kPa na profundidade de 40 cm.
Esses dados deixam claro o típico comportamento anisotrópico do solo, ou seja, uma
enorme variabilidade de condições de resistência mecânica que se traduz em uma variável
gama de condições de crescimento do ambiente radicular. Esse fato deixa clara a dificuldade
de emprego das clássicas medidas de densidade média do solo. Dito de outra forma, as médias
encobrem uma diversidade de ambientes ao crescimento e desenvolvimento das raízes, que se
somadas à outras variáveis como disponibilidade diferencial de água e, consequentemente de
nutrientes, temperatura, ambiente biótico, torna extremamente difícil diagnosticar se esse
ambiente é favorável ou representa uma restrição ao desenvolvimento vegetal.
3.3.
Discussão geral dos dados
A área onde foi implantado o experimento tem em seu histórico de uso sido submetida
a uma intensa atividade como área de culturas anuais, com intenso tráfego de máquinas
pesadas, revolvimentos e demais ações antrópicas que nos solos argilosos culminam por gerar
o chamado “pé de grade” ou “pé de arado”. Nos solos argilosos essa camada corresponde à
profundidade de 10 a 20-25 cm de profundidade, coincidindo com os valores de resistência
mecânica constatados. As maiores resistências geralmente ocorreram nessa faixa de
profundidade. O método do perfil cultural possibilita uma visualização destas condições, que
se reflete em estados estruturais característicos dos agregados ou torrões e no seu modo de
organização. Estados internos dos agregados mais ou menos coeso, muitas vezes formando
grandes maciços que diminuem a condutividade hidráulica, dificultando o avanço do sistema
radicular no perfil, bem como a absorção de água e nutrientes, são facilmente visualizados
pela observação sistemática proposta pelo método.
47
Figura 5e. Detalhe das pressões de 5 cm em 5 cm da trincheira com fertilização
nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2011.
Nos valores obtidos nas leituras do ano de 2011, fica evidente o grande adensamento
do solo, principalmente nas camadas entre 5 e 20 cm, corroborando com a teoria do “pé de
arado”. Observando a descrição do perfil cultural realizado no final do ciclo produtivo da
cultura, observa-se que ainda se encontram resquícios de maior compactação nessa
profundidade.
A severidade de compactação verificada em 2011, em muito difere das condições
observadas em 2013, tanto no que se refere ao diagnóstico obtido pelo perfil cultural, quanto
para os valores de resistência obtidos com auxílio do penetrômetro. Segundo o método do
perfil cultural, no final do ciclo produtivo, na parcela com nitrogênio, a classificação do
estado internos dos torrões era de delta até a camada de 9 a 10 cm, com algumas áreas entre
Phi e Delta, mas com maiores indicações para delta. Os agregados apresentaram grande
coesão, e nas faces de separação das estruturas não apresentavam rugosidades com aspecto de
ângulos retos e formas poliédricas, o que é indicativo de compactação. Isso ficou aparente
quando da atividade tátil de toque com a faca, para identificação das estruturas adensadas e
com formação de grandes torrões no momento da separação.
Abaixo de 10 cm e até aproximadamente 18 cm a coesão entre os agregados diminui e
esta camada assume uma classificação Phi. De 18 cm até 40 cm a classificação passa a ser Г
(Gama), correspondendo a uma estrutura nomeada livre ou fragmentária.
Levando-se em conta a condição do solo, evidenciada pela resistência ao
penetrômetro, em 2011 houve uma boa melhora nas condições físicas deste solo, pois de
acordo com a classificação de limites de resistência a penetração mostrados na (tabela 5-
48
Anexo B), este solo apresentaria sérias resistências ao desenvolvimento radicular. No entanto
a cultura passou por toda a fase de estabelecimento, cumpriu um ciclo produtivo e com uma
boa produtividade. O perfil exposto pela trincheira possibilitou observar uma boa condição do
sistema radicular em todas as profundidades, expressa por raízes de coloração clara,
relativamente bem distribuídas, com a presença de pêlos radiculares, referendando uma
condição adequada ao desenvolvimento e produção, mesmo com sérios indicativos de
compactação do solo.
O perfil cultural da parcela sem nitrogênio apresentou características similares (figura
3), diferindo em alguns aspectos. As raízes nessa trincheira apresentavam uma coloração
escura e com algumas já em estado de decomposição, com evidente presença de mesofauna..
Observa-se também a presença de pequenas estruturas de reserva nas raízes, que servirão para
auxilio no rebrote após o inverno.
A avaliação no início do ciclo produtivo de 2013 tornou evidente a melhora das
condições em relação ao final de ciclo em 2012. Na parcela fertilizada com N, a classificação
do estado interno dos torrões passou de delta para Phi (figura 4), denotando uma evolução do
estado estrutural. No final de ciclo, identificaram-se três camadas distintas (Delta, Phi e
Gama), ou seja, uma camada mais coesa, chegando quase a formação de grandes maciços,
uma outra menos coesa mas com certa resistência ao rompimento e uma camada livre e de
mais fácil penetração (figura 5c). Quanto ao segundo nível de descrição, o modo de
organização ficou evidente nestas três camadas, a primeira com agregados de unidos e de
difícil discernimento, com a formação de torrões grandes e com a presença de vazios
consideráveis entre os torrões e poucas fendas internas na estrutura do agregado. Outra, com
uma situação melhor, com agradados unidos e de fácil distinção, com pouca presença de
vazios e poucas fendas internas, mas apresentando uma maior rugosidade no momento de
separação entre agregados. E ainda, uma terceira, de melhor condição com agregados
formando torrões de menor tamanho com faces mais rugosas, maior presença de vazios entre
agregados.
Já na determinação de inicio de ciclo, houve a identificação de somente 2 (duas)
camadas distintas, a primeira classificada como Phi apresentando uma coesão menos severa
que anteriormente, e ainda com alguns bolsões com classificação Gama, e em menor
quantidade alguns bolsões com agregados de classificação Delta. No modo de organização
observam-se torrões unidos, ainda de difícil discernimento, mas com tamanho médio, de 5 a
10 cm, uma indicação de uma melhora na estrutura do solo.
49
Abaixo dessa camada dos 13 aos 40 cm ocorre a identificação de uma única camada
classificada como Gama, onde os torrões apresentam uma estruturação de fácil esboroamento,
e com faces rugosas, sem ângulos retos e cerosidade aparente e com uma menor coesão, em
que as pressões para separação dos agregados é menor. No modo de organização, esta camada
se destaca pela formação de torrões pequenos de fácil distinção dando um aspecto de terra
solta. Há bolsões de caráter livre e fragmentário, embora o estado de coesão e aspecto após o
esboroamento sejam muito semelhantes.
Esta visão é reforçada pela figura 4b em que fica evidente um comportamento mais
compactado na faixa de 10 cm até 20 cm, com níveis de resistência muito abaixo do que é
considerado como limitante ao sistema radicular, oscilando na faixa de 800 kPa a 2.500 kPa,
com um aumento não restritivo a partir de 37 cm, (valores entre 3.000 kPa e 3.500 kPa).
Segundo Canarache, (1990), estes não são valores que podem ocasionar restrições ao sistema
radicular, e isso foi obervado durante a análise do perfil cultural, raízes de maior diâmetro,
retas e sem indicação de contorno de grandes obstáculos, com coloração clara e boa presença
de pelos radiculares,
No perfil sem adição de N, no início do ciclo produtivo, a análise visual pelo método
do perfil cultural revela dados interessantes, pois de forma semelhante ao perfil com N, no
final do ciclo foram evidenciadas 3 (três) camadas ( Delta, Phi e Gama) e no início de ciclo,
apenas 2 (duas): uma estrutura laminar superficial Delta, indicando uma compactação maior
pelo pisoteio animal, porém sem muita dificuldade de separação devido à quantidade de
material orgânico, e outra, até 18 cm, com estado interno Delta, e agregados de forte coesão,
principalmente logo abaixo da estrutura laminar, com torrões quebrando-se após aplicação de
grande força, formando poliedros com faces lisas e ângulos retos.
Quanto ao modo de organização dos torrões, nesta camada destaca-se a formação de
vazios maiores entre os agregados e a formação de torrões de tamanho grande, com mais de
10 cm, unidos e de difícil identificação. Abaixo da camada de 18 cm, uma outra camada Phi,
mas com forte coesão interna entre agregados, de difícil separação, com pouca rugosidade nas
faces da estrutura de separação. O modo de organização é caracterizado pela formação de
torrões de tamanho médio, até 5 cm, unidos, sem a presença de vazios entre os agregados e
poucas faces de ruptura no interior destes (Figura 5.).
A leitura com o penetrômetro revela e referenda o exposto acima, pois os pontos de
máxima pressão obtidos com o uso do aparelho revelam esta alta coesão entre os agregados já
a partir da profundidade entre 7 e 9 cm, dando um salto para 4.820 kPa; após os 18 cm a
resistência do solo diminui, como visto na descrição do perfil, de classificação Phi, menos
50
coesa que na camada anterior, oscilando em alguns volumes delta, evidenciados também na
leitura do penetrômetro, com picos de valores ultrapassando os 5.300 kPa de pressão (Figura
5b).
A interpretação dos dados, tanto do penetrômetro, quanto do perfil cultural, torna
evidente a melhora nas condições físicas do solo. Observando os valores de resistência, tanto
em 2011 como em 2013, nota-se uma melhora significativa na redução da compactação do
solo. Em 2011 a resitência à penetração de raízes média era de 7.000 kPa ( figura 24- Anexo
A), evoluindo para 3.570 kPa aproximadamente (figura 25- Anexo A), ou seja, passando de
uma situação, de sérias limitações ao crescimento de raízes, para uma situação em que pode
acorrer algumas limitações ao crescimento.
Este aspecto fica claro na figura 22- Anexo A, onde as raízes encontram os espaços e
caminhos diferenciais no perfil para crescer; por isso, as raizes tortuosas são um sinal de
impedimento ao desenvolvimento radicular, Figuras 20, 21 e 23 - Anexo A, no perfil que
representa a condição sem Nitrogênio mesmo com alto valor de resistência e estado interno
delta e phi, e modo de organização UD, e as leituras de penetrometro indicando médias que
passam de 8.000 kPa (Figura 26 - Anexo A.) em 2011, e hoje indicando um máximo de 4.900
kPa (Figura 27- Anexo A), encontraram os caminhos dentro do perfil e realizaram o
estabelecimento da cultura, hoje obtendo uma boa conformação radicular, mesmo frente aos
altos índices de pressão do solo a penetração das raizes.
Ficou claro no decorrer deste estudo, que não há um claro limite impeditivo ao
crescimento, das raízes. Há uma dinâmica de ajustes entre solo e planta, em que o efeito
plástico do solo depende da umidade, granulometria, composição, sendo muito variável, para
poder ser traduzido a valor quantitativo, um número somente. Os aspectos da planta, como
agressividade do sistema radicular, idade, ciclo metabólico, tudo está em acontecemento em
um memso momento, nada é estanque, e nessa dinâmica, a planta vai encontrando caminhos e
opções de desenvolvimento frente à plasticidade do solo.
Outro ponto que ficou a partir das observações realizadas é a eficiência do método do
perfil cultural como uma potencial ferramenta acessível ao produtor, pela rapidez e facilidade
de ser realizado in loco, ou seja, com a abertura das trincheiras se tem um visão das interações
que estão ocorrendo entre a planta e o solo. Como ficou evidenciado, tanto o método do perfil
cultural (qualitativo), quanto o do penetrômetro (quantitativo) chegaram a determinações
muito parecidas, um referendando o outro. Dessa forma, o método do perfil cultural pode ser
uma ferramenta de facil emprego por produtores, seja em áreas de pastejo, florestas ou
culturas anuais, auxiliando na tomada de decisão de manejo do solo, de forma rápida. Para
51
tanto, é necessário um breve treinamento, para apurar o olhar mais crítico e compreender um
pouco das relações solo-planta. Os métodos quantitativos não captam esse comportamento
dinâmico, tanto do solo quando da planta, e principalmente as interações entre solo-planta,
pois representam uma média, encobrindo a variabilidade de condições que são reveladas pela
descrição morfológica das estruturas em interações com a morfologia do sistema radicular. A
conjugação de ambos os métodos pode ampliar a visão crítica do produtor frente aos manejos
e auxiliar em muito na tomada de decisões.
4. CONCLUSÃO
Evidenciou-se diferenças morfológicas no sistema radicular nas áreas onde houve a
aplicação de nitrogênio e onde não houve. Na área sem aplicação de nitrogênio o
desenvolvimento radicular foi menor, com raízes mais finas, escurecidas tortas, com aspecto
típico de raízes que contornam torrões, provavelmente zonas de menos resistência.
O método do perfil cultural foi eficiente na avaliação das condições físicas do perfil,
revelando convergência entre estados estruturais observados e valores de resistência obtidos
pelo penetrômetro. O método do perfil cultural tem aplicabilidade para tomada de decisão
quanto ao manejo de áreas, pela facilidade, baixo custo e, principalmente, pela rapidez,
evidenciando interações solo-planta.
REFERÊNCIAS
ABREU, S.L.; REICHERT, J.M. & REINERT, D.J. Escarificação mecânica e biológica
para a redução da compactação em Argissolo franco-arenoso sob plantio direto. R. Bras.
Ci.Solo, 28:519- 531, 2004.
ASHBURNER, J.E.; SIMS, B.G. Elementos de diseño del tractor y herramientas de
labranza. San José: IICA, 1984. 474 p.
BARBER, S.A. Effect of tillage practice on corn (Zea mays L.) root distribution and
morphology. Agron. J., 63:724-726, 1971.
BARBER, S. A. Growth requirements for nutrients in relation to demand at the root surface.
In:Harley, J. L. e Russel, S. The soil-root surface. Proceedings of an international
symposium, Oxford. Proceedings... London: Academic Press, 1979, p. 5-20.
BASSOI, L.H. et al. Distribuição do sistema radicular do milho em terra roxa estruturada
latossólica: II. Comparação entre cultura irrigada e fertirrigada. Sci. agric. (Piracicaba, Braz.)
[online]. 1994, vol.51, n.3, pp. 541-548. ISSN 0103-9016.
52
BAEUMER, K. Tillage effects on root growth and crop yield. In: AGRICULTURE yield
potentials in continental climates: Role of roots in yield formation. Berne: International
Potash Institute, 1981. p. 57-7 5.
BARRETO RIQUELME, U.F. Propriedades físicas e hídricas do solo em sistemas de
manejo do feijoeiro. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 2004. 78p. (Tese de
Mestrado)
BATEY, T. Soil profile description and evaluation. In: SMITH, K.A.; MULLIN, C.E. Soil
and environmental analysis: physical methods. New York: Marcel Dekker, 2000. p.595628.
BATEY, T.; McKENZIE, D.C. Soil compaction: identification directly in the field. Soil Use
and Management, v.22, p.123- 131, 2006. Disponível em: <http://www.ingentaconnect.com/
content/bpl/sum/2006/00000022/00000002/art00002>. Acesso em: 11 out 2008. doi:
10.1111/j.1475-2743.2006.00017.
BATHKE, G. R.; CASSEL, D.K.; HARGROVE, W.L.; PORTER, P.M. Modification of soil
physical properties and root growth response. Soil Sci., v.4, n.154, n.316-329, 1992.
BERGOLI, L.M.G; UHDE, L.T.; FERNANDES, S.B.V.; LONDERO, A.L.; RUPOLLO,
C.Z.; PORAZZI, C.C. Identificação do nível de compactação
do solo em pastagem de
tifton 85 irrigado. Salão do Conhecimento. 2012, Ijuí. Anais...Ijuí:Universidade do Noroeste
do Estado do Rio Grande do Sul, 2012.
BRAIDA, J.A. Matéria orgânica e resíduos vegetais na superfície do solo e suas relações
com o comportamento mecânico do solo sob plantio direto. Santa Maria, Universidade
Feder al de Santa Maria, 2004. 106p. (Tese de Doutorado)
BUSSCHER, W.J .; BAUER, P.J.; CAMP, C.R. & SOJ KA, R.E. Correction of cone index
for soil water content differences in a coastal plain soil. Soil Till. Res., 43:205-217, 1997.
CAMARGO, O.A. de.; ALLEONI, L.R.F. Compactação do solo e o desenvolvimento das
plantas. Piracicaba: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São
Paulo, 1997. 132 p.
CANARACHE, A. Penetr - a generalized semi-empirical model estimating soil resistance
to penetration. Soil Till. Res., 16:51-70, 1990.
CHARREAU, C. & NICOU, R. L’amélioration du profil cultural dans les sols sableux et
sablo-argileux de la zone tropicale sèche ouest-africaine et ses incidences agronomiques.
Paris, IRAT, 1971. 254p. (Bulletin Agronomique, 23)
COLLARES, G. L. et al. Compactação superficial de Latossolos sob integração lavoura:
pecuária de leite no noroeste do Rio Grande do Sul. Ciência Rural, Santa Maria, v. 41, n. 2,
p. 246-250, 2011.
53
CORREA, J.C.; REICHARDT, K. Efeito do tempo de uso das pastagens sobre as
propriedades de um Latossolo Amarelo da Amazônia Central. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, v.30, p.107‑114, 1995.
CUNHA, A.R.; KLOSOWSKI, E.S.; GALVANI, E.; ESCOBEDO, J.F.; MARTINS, D.
Classificação climática para o município de Botucatu - SP, segundo Köeppen. Simpósio em
energia na agricultura, 1., 1999, Botucatu. Anais.... Botucatu: Universidade Estadual
Paulista, 1999. p.487-491.
DE MARIA, I.C.; CASTRO, O.M. & SOUZA DIAS, H. Atributos físicos do solo e
crescimento radicular de soja em Latossolo Roxo sob diferentes métodos de preparo do
solo. R. Bras . Ci. Solo, 23:703- 709, 1999.
DIAS JUNIOR, M. S.; PIERCE, F. J. O processo de compactação do solo e sua modelagem.
Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.20, n.1, p.175-182, 1996.
DU TOIT, G. VAN N.; SNYMAN, H. A.; MALAN, P. J. Physical impact of grazing by sheep
on soil parameters in the Nama Karoo subshrub/grass rangeland of South Africa. Journal of
Arid Environments, v.73, p.804- 810, 2009.
FORSYTHE, W. Física de suelos: manual de laboratório. San José: IICA, 1975. 212 p.
FREDDI, O. S.; CARVALHO, M. P.; VERONESI JUNIOR, V.; CARVALHO, G. J.
Produtividade do milho relacionada com a resistência mecânica à penetração do solo sob
preparo convencional. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 26, n. 1, p. 113-121, 2006.
GAUTRONNEAU, Y.; MANICHON, H. Guide méthodique du profil cultural. Lyon:
CEREF-GEARA, 1987. 71p.
GENRO JUNIOR, S.A.; REINERT, D.J . & REICHERT, J.M. Variabilidade temporal da
resistência à penetração de um Latossolo argiloso sob semeadura direta com rotação de
culturas. R. Bras. Ci. Sol o, 28:477-484, 2004.
GOMES, A. de S.; PEÑA, Y.A. Caracterização da compactação através do uso do
penetrômetro. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.49, n.1, p.18-20, 1996.
GUIMARÃES, M.F.; RALISCH, R. & MEDINA, C.C. O perfil cultural e as modificações da
estrutura do solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 24.,
Goiânia, 1993. Resumos. Goiânia, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1993. p.23-24.
GRANT, C. A.; LAFONT, G. P. The effects of tillage systems and crop sequences on soil
bulk density and penetration resistence on a clay soil in southern saskatchewan. Can. J. Soil
Sci. v.73, p.223-232. 1993.
GRAS, R.; OSTY, P.L.; DEFFONTAINES, J.P. & MARINLAFLÉCHE, A. Contribuition à
l’étude de la culture de La betterave à sucre sur des sols légers du Leannois et de La
Champagne de L’Aisne. Ann. Agron., 22:537-584, 1971.
54
HALLMARK, W. B.; BARBER, S. A. Root growth and morphology, nutrient uptake, and
nutrient status of soybean as affect by soil K and bulk density. Agronomy Journal, Madison,
v.73, p.779-782, 1981.
HENDERSON, C.W.L. Using a penetrometer to predict the effects of soil compaction on the
growth and yield of wheat on uniform, sandy soils. Australian Journal of Agricultural
Research, Melbourne, v.40, n.3, p.497-508, 1989.
HENIN, S.; FEODOROFF, A.; GRAS, R. & MONNIER, G. Le profil cultural: Principes de
physique du sol. Paris, Masson, 1960. 320p.
HÉNIN, S; GRAS, R.; MONNIER, G. Os solos agrícolas. Tradução Orlando Valverde. São
Paulo: Forense Universitária, 1976. 327 p. tradução de: Le profil cultural.
HILLEL, D. Environmental soil physics. San Di ego, Academic Press, 1998. 771p.
HOLTZ, R.D. & KOVACS, W.D. An introduction to geotechnical engineering . New
Jersey, Prentice-Hall, 1981. 733p.
HORN, R. Stress- strain effects in structured unsaturated soils on coupled mechanical
and hydraulical processes. Geoderma, 116:77-88, 2003.
IMHOFF, S.; SILVA, A. P.; TORMENA, C. A. Spatial heterogeneity of soil properties in
areas under elephant-grass short-duration grazing system. Plant Soil, Holanda, v. 219, p. 161168, 2000.
KERBAUY, G.B. Fisiologia Vegetal – 2.ed. Rio de Janeiro Guanabara Koogan, 2008.
KIEHL, E.J. Manual de edafologia: relações solo-planta. São Paulo: Editora Agronômica
Ceres, 1979. 262 p.
LANZANOVA, M.E. Atributos físicos do solo em sistemas de culturas sob plantio direto
na integração lavoura-pecuária. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 2005.
125p. (Tese de Mestrado).
LEBERT, M. & HORN, RA method to predict the mechanical strength of agricultural
soils. Soil Till . Res., 19:275-286, 1991.
LETEY, J. Relationship between soil physucak properties and crop reduction. Adv. Soil Sci,
v.1 p.27-94, 1985.
MANICHON, H. Compactage, décompactage du sol et systémes de culture. C.R. Acad.
Agric., 74:43-54, 1988.
MANICHON, H. & ROGER ESTRADA, J. Caractérisation de l’état structural et étude de
son évolution à court et moyen terme sous l’action des systémes de culture. In: COMBE,
L. & PICARD, D., eds. Les systémes de culture. Paris, INRA, 1990. p.27-55.
55
MANICHON, H. Le profil cultural : une perspective nouvelle pour l’analyse du travail du sol.
In: RÉUNION DU GROUPE THÉMATIQUE: STRUCTURE ET FERTILITÉ DES
SOLS TROPICAUX, 2., Montpellier, 1995. Anais. Montpellier, ORSTOM, 1995. p.7-14.
MENGEL, D.B., BARBER, S.A. Rate os nutrient uptake per unit of corn root under field
conditions. Agronomy Journal, v.66, p.399-402, 1974.
NASCIMENTO JÚNIOR, D. do. Leguminosas - Espécies Disponíveis, Fixação de Nitrogênio
e Problemas Fisiológicos para o Manejo de Consorciação. In: Simpósio sobre Manejo da
Pastagem, 8, Piracicaba. Anais... Piracicaba : FEALQ p. 390 411,1986.
PABIN, J.; LIPIEC, J.; WLODEK, S.; BISKUPSKI, A. & KAUS, A. Critical soil bulk
density and strength for pea seedling root growth as related to other soil factors. Soil Ti
ll. Res., 46:203-208, 1998.
PAPY, F. Effet de l’état structural d’une couche labourée sur as rétention en eau.
Agronomie, 6:57-66, 1986.
PEDREIRA, C.G.S.; NUSSIO, L.G.; SILVA, S,C, da. Condições Edafo-climáticas para
Produção de Cynodon spp. In: Simpósio sobre Manejo da Pastagem, 15, Piracicaba.
Anais... Piracicaba : FEALQ p. 85-113, 1998.
QUEIROGA, A.; FERNÁNDEZ, R.; NOELLEMEYER, E. Grazing effect on soil properties
in conventional and no-till systems. Soil & Tillage Research, v.105, p.164-170, 2009.
QUEIROZ-VOLTAN, R.B.; NOGUEIRA, S.S.S. & MIRANDA, M.A.C. Aspectos da
estrutura da raiz e do desenvolvimento de plantas de soja em solos compactados. Pesq.
Agropec. Bras., 35:929- 938, 2000.
RAVEN, P.H., EVERT, R.F., EICHHORN, S.E. Biologia Vegetal. Ed. Gunabara Koogan
S.A., Rio de Janeiro, 2001, 906p.
REICHERT, J.M.; REINERT, D.J. & BRAIDA, J.A. Qualidade dos solos e
sustentabilidade de sistemas agrícolas. R. Ci. Amb., 27:29-48, 2003.
REICHERT, J. M. Compactação do solo em sistemas agropecuários e florestais:
identificação, efeitos, limites críticos e mitigação. Ci. Solo, 5: 49-134, 2007.
SALTON, J.C.; FABRÍCIO, A.C.; MACHADO, L.A.Z.; OLIVEIRA, H. de. Pastoreio de
aveia e compactação do solo. Revista Plantio Direto, v.69, p.32‑34, 2002.
SENE, M.; VEBRASKAS, M. J.; NADERMAN, G. C.; DENTON, H. P. Relationships of soil
texture and structure to corn yield response to subsoiling. Soil Science Society America
Journal. v.49, p. 422-427, 1985.
SHAVIV, A.; HAGIN, J. Interaction of root distribution of corn with fertilizer placement and
frequency of irrigation in lysimeters. Fertilizers Research, The Hague, v.28, n.1, p.49-54,
1991.
56
SILBERBUSH, M.; HALLMARK, W. B.; BARBER, S. A. Simulation of effects of soil bulk
density and P addition on K uptake of soybean. Communications in Soil Science and Plant
Analysis, New York, v. 14, p. 287-296, 1983.
SILVA, A.P.; KAY, B.D. & PERFECT, E. Characterization of the least limiting water
range of soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1775- 1781, 1994.
SILVA FILHO, E. P.; CARNEIRO, E. X.; CARNEIRO, C. Avaliação da compactação de
solos em áreas de pastagem no Município de Porto Velho RO. Amazônia ocidental.
Primeira Versão, ano II, n. 108, p. 6-xx, 2002
SILVA, V.R. Propriedades físicas e hídricas em solos sob diferentes estados de
compactação. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 2003. 171p. (Tese de
Doutorado).
SILVA, J. M; PASSOS, A. L. R.; BELTRÃO, F. A. S. Análise espacial da densidade,
umidade e resistência mecânica do solo à penetração sob sistemas de cultivo. Engenharia
Ambiental - Espírito Santo do Pinhal, v. 6, n. 3, p. 103-118, set ./dez. 2009.
SILVA, R. B.; LANÇAS, K. P.; MASQUETTO, B. J. Consolidômetro: equipamento
pneumático-eletrônico para avaliação do estado de consolidação do solo. Revista Brasileira
de Ciência do Solo, Viçosa, vol 31, pp 617-615, 2007.
SILVA, V.R.; REINERT, D.; REICHERT, J.M. Densidade do solo, atributos químicos e
sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo. Revista Brasileira de
Ciência do Solo, v.24, p.191‑199, 2000.
SMITH, C.W.; JOHNSTON, M.A.; LORENTZ, S. Assessing the compaction susceptibility of
South African forestry soils. II. Soil properties affecting compactibility and compressibility.
Soil and Tillage Research, v.43, p.335‑354, 1997.
STOLF, R.; FERNANDES, J.; FURLANI NETO, V. L. Penetrômetro de Impacto,
IAA/Planalsucar-Stolf: recomendações para o seu uso. R. STAB, Piracicaba, v.1, n.3, p.1823, 1983.
STRECK, C.A.; REINERT, D.J .; REICHERT, J.M. & KAISER, D.R. Modificações em
propriedades físicas com a compactação do solo causada pelo tráfego induzido de um
trator em plantio direto. Ci. Rural , 34:755-760, 2004.
SUZUKI, L.E.A.S. Compactação do solo e sua influência nas propriedades físicas . Santa
Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 2005. 149p. (Tese de Mestrado).
TAYLOR, H.M. Modifying root system of cotton and soybean to increase water absorption.
IN: TAYLOR, H.M., JORDAN, W.R., SINCLAIR, T.R. Limitations to Efficient Water
Use and Crop Production. Madison: ASA-CSSA-SSSA, 1983. p. 57-64.
TORMENA, C.A.; SILVA, A.P. & LIBARDI, P.L. Caracterização do intervalo hídrico
ótimo de um Latossolo Roxo sobplantio direto. R. Bras. Ci. Solo, 22:573-581, 1998.
57
VOGELMANN, E. S. et al. Compressibilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo trafegado
e escarificado. Ciência Rural, Santa Maria, v.42, n.2, fev. 2012.
VOORHEES, W.B. Relative effectiveness of tillage and natural forces in alleviating wheelinduced soil compaction. Soil Science Society of America Journal, v.47, p.129-133, 1983.
WINTER, E.J A água, o solo e a planta, traduzido por Klaus Reichart e Paulo L. Libardi
2.ed. São Paulo Nobel, 1984.
58
5. ANEXO A
Figura 6. Abertura das trincheiras. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 7. Abertura das trincheiras. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
59
Figura 8. Leituras com o Penetrômetro. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
60
Figura 9. Terra retirada da trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013.
Figura 10. Indicando presença de raízes e pêlos radiculares na profundidade entre 17 e
40 cm na trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
61
Figura 11. Detalhe das raízes da trincheira com adubação nitrogenada. IRDeR,
Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 12. Detalhes raízes e perfil cultural na trincheira com adubação nitrogenada.
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
62
Figura 13. Indicando a camada laminar 0-5-7 cm na trincheira com adubação
nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 14. Indicando s formação dos agregados de 10-15-18 cm na trincheira com
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
63
Figura 15. Indicando s formação dos agregados de abaixo de 17 cm na trincheira com
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 16. Detalhes da trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto
Pestana/RS, 2013.
64
Figura 17. Indicando formação em blocos dos agregados da camada superficial na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 18. Detalhes da formação em blocos dos agregados da camada superficial na
trincheira sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
65
Figura 19. Detalhe do sistema radicular na trincheira sem adubação nitrogenada.
IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 20. Detalhe do sistema radicular e da reserva de nutrientes na trincheira sem
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
66
Figura 21. Detalhe do sistema radicular e da reserva de nutrientes na trincheira sem
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 22. Detalhe de um pelo radicular adaptado às fendas no agregado na trincheira
sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
67
Figura 23. Detalhe do sistema radicular crescendo horizontalmente na trincheira sem
adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.
Figura 24. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2011.
68
Figura 25. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013.
Figura 26. Média das áreas sem adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2011.
69
Figura 27. Média das áreas com adubação nitrogenada. IRDeR, Augusto Pestana/RS,
2013.
Figura 28. Croqui da área experimental. IRDeR, Augusto Pestana/RS, 2013.