Sistemas de cultivo e características do solo afetando a estabilidade de agregados

Em um Latossolo Roxo de Santo Ângelo (RS), e em um Podzólico Vermelho-Escuro de Eldorado do Sul (RS), ambos com textura argilosa, submetidos o primeiro à exploração com cultivo convencional de trigo (Triticum aestivum L.) e soja (Glycine max L.) e sob setária (Setaria anceps L.), e o segundo à exploração com capim-pangola (Digitaria decumbens L.), siratro (Macroptilium atropurpureum L.), plantio direto com aveia (Avena bizantina L.)/milho (Zea mays L.) e área sem vegetação, foi realizado o presente trabalho durante a safra de verão (1990/1991), com o objetivo de avaliar a estabilidade e a agregação do solo sob diferentes sistemas de cultivo. Constatou-se, nessa avaliação, que as gramíneas perenes por meio do seu sistema radicular tiveram grande efeito na agregação e estabilidade dos agregados do solo e que os teores de carbono orgânico, de ferro e alumínio-oxalato, argila e grau de dispersão tiveram também efeitos na agregação do solo, porém insuficientes para explicar as variações entre o diâmetro médio ponderado dos agregados sob os diferentes sistemas de cultivo.

Variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um solo submetido a diferentes sucessões de cultivo

O presente trabalho foi realizado na Estação Experimental "La Poveda", em Arganda del Rey (Madri) com as seguintes coordenadas geográficas: latitude 40º 19' N; longitude 3º 19' W Gr e altitude de 550 m. O objetivo principal foi estudar a variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um Typic Xerofluvent submetido a três sistemas de cultivo. Para estudar a variabilidade espacial, a amostragem foi realizada de acordo com um desenho apropriado para a análise geoestatística, em duas direções. Foi observada correlação espacial para o conteúdo de matéria orgânica nos três sistemas estudados. O alcance para o monocultivo da cevada foi de 3 m, enquanto para os sistemas ervilhaca-aveia/girassol e pastagem/ervilhaca-aveia foi de 2 m. Houve menor variação para as propriedades físicas em relação às propriedades químicas, com exceção do conteúdo de areia grossa no monocultivo da cevada. O sistema pastagem/ervilhaca-aveia apresentou-se menos variável com relação ao teor de matéria orgânica.

Modificações causadas pelo uso e a formação de camadas compactadas e, ou, adensadas em um latossolo vermelho-escuro textura média, na região do cerrado

O objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações causadas pelos diferentes usos em atributos de um Latossolo de textura média e a influência destas na formação de camadas compactadas e, ou, adensadas de subsuperfície, sob diferentes usos agrícolas, na região do cerrado. Para tanto, em abril de 1994, nos municípios de Uberlândia e Monte Alegre de Minas, foram selecionados seis locais onde o solo foi amostrado em trincheiras: CC (Fazenda Canadá, vegetação de cerrado); CP (Fazenda Canadá, cultivo com uso de pivô central); GC (Fazenda Gaia, vegetação de cerrado); GPa (Fazenda Gaia, pastagem); GP1 e GP2 (Fazenda Gaia, cultivo com uso de pivô central). O solo foi classificado como Latossolo Vermelho-Escuro, textura média e apresentava camadas compactadas e, ou, adensadas em subsuperfície, incluindo as áreas sob vegetação de cerrado, variando apenas o valor da densidade do solo e a profundidade em que a camada aparece. O cultivo provocou modificações em relação à presença do cerrado. A área sob pastagem, exceto por um aumento superficial na resistência à penetração, apresentou comportamento semelhante ao das áreas sob cerrado. O aumento da densidade nas camadas subsuperficiais deveu-se, possivelmente, ao aumento da argila dispersa em água nas áreas cultivadas. O aumento da argila dispersa em água ocorreu em decorrência de diversos fatores, tais como: redução do carbono orgânico, calagem e aumento do PCZ. Ocorreu correlação positiva e significativa entre o teor de SiO2 e a percentagem de argila dispersa em água e, conseqüentemente, com a formação de camadas compactadas e, ou, adensadas, no solo estudado, sob diferentes usos.

Metais pesados, densidade e atividade microbiana em solo contaminado por rejeitos de indústria de zinco

As atividades relacionadas com mineração e indústria metalúrgica são responsáveis pela poluição de extensas áreas de solo em todo o mundo, sendo seus efeitos ainda pouco conhecidos nas condições brasileiras. No presente trabalho, os teores totais e solúveis em água de metais pesados, a densidade e a atividade microbiana foram avaliados em 1996, em sete locais de uma área de deposição de rejeitos da industrialização de zinco, em elevado estádio de degradação, e num local fora da área contaminada, considerado como referência, no estado de Minas Gerais. Todos os locais contaminados apresentaram elevados teores de metais pesados totais e solúveis em água, atingindo, respectivamente, os seguintes valores máximos, em mg kg-1: 11.969 e 726 de Zn; 109 e 18 de Cd; 1.016 e 0 de Pb e 887 e 8 de Cu. Todas as características biológicas avaliadas foram afetadas pelos elevados teores de metais com exceção do número de amonificadores. O C-biomassa apresentou redução acima de 80% em quatro locais contaminados em relação ao local fora da área contaminada. A respiração basal do solo foi maior no local contaminado coberto com Andropogon sp. e menor nos sítios sem vegetação. O número de actinomicetos e de fungos cultiváveis foi menos afetado pela contaminação que o número total de bactérias. Azospirillum spp. foram detectados apenas no local de referência. Oxidantes de amônio foram verificados em somente dois locais que continham vegetação, enquanto os oxidantes de nitrito foram detectados na maioria dos locais amostrados. Verificou-se a tendência de maior densidade e atividade microbiana nos locais contaminados e com algum tipo de vegetação. A concentração total e solúvel de Zn, de Cd e de Cu correlacionou-se fracamente com as características biológicas, exceto para o qCO2, o qual se mostrou promissor como indicador da contaminação com esses metais. Os dados indicaram uma interação químico-biológica complexa em solos altamente contaminados por metais pesados.

Razão de Perdas de Solo sob cultivo de três leguminosas

Um experimento sobre perdas de água e solo por erosão foi desenvolvido, durante seis anos agrícolas (1973/74 a 1978/79), no Centro Experimental de Campinas do Instituto Agronômico do estado de São Paulo, Brasil, em um Typic Haplortox, com vistas em avaliar a Razão de Perdas de Solo (RPS) para três leguminosas utilizadas como adubos verdes. As leguminosas estudadas foram a Crotalaria juncea L. (crotalária); Stizolobium Aterrinum Piper et Tracy (mucuna-preta) e Dolichos lablab L. (labelabe). Para determinar a razão de perdas de solo, foram estabelecidos quatro períodos das culturas isolados de 0-30, 30-60, 60-90 e 60-120 dias após a semeadura e períodos cumulativos de 0-30, 0-60, 0-90 e 0-120 dias após a semeadura. Os resultados obtidos mostraram maior proteção oferecida pela mucuna-preta à erosão, com valores de RPS de 0,28; 0,37; 0,17; e 0,09 para os períodos isolados de 0-30, 30-60; 60-90 e 60-120 dias após a semeadura. O labelabe apresentou, para a mesma situação, os valores de 0,50; 0,45; 0,27 e 0,19; enquanto, para a crotalária, os valores foram de 0,30; 0,42; 0,26 e 0,24. Os resultados mostraram proteção mais efetiva do solo à erosão a partir dos 60 dias após a semeadura, por parte das espécies avaliadas. A mucuna-preta apresentou maior efetividade na proteção do solo, seguida da crotalária, especialmente no primeiro período, e do labelabe, no estádio mais próximo ao florescimento.

Agregação de um Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo

Estudaram-se os efeitos de oito diferentes sistemas de cultivo sobre o estado de agregação na profundidade de 0-10 cm num Planossolo eutrófico, por meio dos seguintes atributos: distribuição dos agregados estáveis em água em diferentes classes de tamanho e diâmetro médio ponderado dos agregados. O ensaio foi instalado no CPATB-EMBRAPA, em Pelotas (RS), num experimento que vem sendo realizado desde 1985. Após 10 anos, nos sistemas de cultivo em que a mobilização do solo foi mínima, a maior concentração dos agregados estáveis em água ocorreu na classe de maior tamanho, enquanto, nos tratamentos de maior ação antrópica, a maior concentração ocorreu nas classes de menor tamanho. Comparando o diâmetro médio ponderado dos agregados obtido no solo mantido sem cultivo com o dos demais sistemas, houve uma redução desse atributo de 1,11 vez com relação à semeadura direta, de 1,80 vez com relação ao sistema tradicional e convencional de cultivo de arroz irrigado e de 2,87 vezes com relação aos sistemas que envolveram sucessão e rotação de culturas. O conteúdo de matéria orgânica, embora tenha diminuído cerca de 30% nos tratamentos que envolveram sucessão e rotação de culturas, em comparação com o solo mantido sem cultivo, correlacionou-se positivamente com o diâmetro médio ponderado de agregados, caracterizando-se como um potencial indicador da desagregação do solo nas condições estudadas.

Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Estimativa do efeito do uso e da umidade do solo sobre a compactação adicional de três latossolos

A compactação adicional do solo ocorre quando a pressão aplicada sobre ele é maior do que a pressão de preconsolidação, fazendo com que o solo se deforme ao longo da reta de compressão virgem. A reta de compressão virgem é a região onde ocorre a compactação adicional. Os objetivos deste estudo foram: testar o modelo proposto por Dias Junior (1994), propor um modelo para quantificar a resistência mecânica do solo e avaliar o efeito do uso do solo e da umidade na reta de compressão virgem e no índice de compressão de três Latossolos. Os solos sob as condições de uso com cultivo anual, mata natural e pastagem cultivada estão localizados na região de Lavras (MG). O trabalho foi executado durante os anos de 1996 e 1997. Para a condição de cultivo anual, mata natural e pastagem, foram coletadas cinco amostras indeformadas, com três repetições, nas profundidades de 0-0,03 e 0,27-0,30 m, e utilizadas no ensaio de compressão uniaxial. Coletou-se também uma amostra deformada, com três repetições em cada condição, para determinar o limite de plasticidade. Verificou-se que, à medida que o valor da umidade aumenta, as retas de compressão virgem são deslocadas para a região de menor pressão, o que indica aumento da suscetibilidade do solo à compactação, diminuindo, entretanto, a resistência mecânica a ser vencida pelo sistema radicular. Os índices de compressão não diferiram estatisticamente para o cultivo anual e mata natural na profundidade de 0-0,03 m, o que não ocorreu para a pastagem cultivada em ambas as profundidades e para o cultivo anual e mata natural na profundidade de 0,27-0,30 m. Nessas condições, a densidade do solo final e o índice de compressão do solo seguiram os modelos propostos por Dias Junior (1994). Em geral, os solos sob mata natural na camada de 0-0,03 m foram mais suscetíveis à compactação por apresentarem maiores valores do índice de compressão máximo.

Características físicas e químicas de um latossolo vermelho-escuro e a sustentabilidade de agroecossistemas

O uso agrícola provoca alteração das características físicas, químicas e biológicas do solo. Normalmente, ocorre uma deterioração de sua qualidade, em decorrência da retirada da cobertura vegetal e excessiva mecanização. O objetivo deste estudo foi caracterizar a alteração das características físicas e químicas de um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico sob vegetação de cerrado, quando submetido a diferentes sistemas de uso. Foram coletadas amostras em cinco agroecossistemas: pastagem nativa, pastagem plantada de braquiária, culturas anuais, um reflorestamento de eucalipto com 15 anos e área de reforma de eucalipto com um ano. O solo foi amostrado em duas profundidades (0-20 e 20-40 cm) e em quatro épocas (novembro/1993, junho/1994, novembro/1994 e junho/1995). O agroecossistema com culturas anuais foi o que mais se diferenciou do ecossistema original de cerrado, e as características mais afetadas foram: K, Ca, Mg, S, P, densidade do solo, microporosidade, porosidade total e percentagem de agregados > 2 mm. Em relação às características químicas, os maiores teores foram encontrados no solo com culturas anuais, decorrentes da calagem e fertilização. Entretanto, o cultivo anual promoveu a deterioração das características físicas com aumento da microporosidade e da densidade do solo, o que pode dificultar o desenvolvimento do sistema radicular e diminuir disponibilidade de água para as plantas. De maneira geral, observou-se que, entre os ecossistemas artificiais, os que requerem manejo menos intensivo foram menos impactantes, notadamente o reflorestamento de eucalipto que, além de promover uma reciclagem de nutrientes a grandes profundidades, praticamente não promove exportação de nutrientes do solo, quando os cortes são feitos a grandes intervalos de tempo.

Alterações nas propriedades físicas de um latossolo vermelho-escuro sob diferentes culturas

O presente trabalho objetivou analisar as alterações das propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro, sob diferentes culturas e sua capacidade de recuperação. No ano de 1996, foram coletadas amostras de solos sob vegetação de milho, pinus, eucalipto, pastagem e mata ciliar, após 10 anos de cultivo, e cerrado (condição natural), em três profundidades (0,00-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m), em áreas pertencentes à Fazenda de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - UNESP, localizada no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com 18 tratamentos e 10 repetições. Nos diferentes tratamentos, determinaram-se macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo, análise granulométrica e resistência à penetração. Com base nos resultados, concluiu-se que ocorreram alterações nas propriedades físicas do solo, quando se compararam os diferentes usos com a condição natural; as áreas com mata ciliar e pinus foram as que mais se aproximaram das condições naturais, apresentando, porém, compactação na camada superficial; as áreas apresentaram maior alteração na profundidade de 0,00-0,10 m, com exceção da área com culturas anuais.

Erosão hídrica em cambissolo húmico alumínico submetido a diferentes sistemas de preparo e cultivo do solo: I. perdas de solo e água

O impacto das gotas de chuva e o escoamento superficial são os agentes ativos na erosão hídrica, a qual é fortemente influenciada pela cobertura e rugosidade do solo, tipo de cultura e sistema de preparo. Os preparos conservacionistas diminuem a erosão hídrica em relação aos preparos convencionais, por meio da cobertura e rugosidade superficial. Com o objetivo de quantificar as perdas de solo e água sob chuva natural, nos sistemas de preparo: aração + duas gradagens, escarificação + gradagem e semeadura direta, executados no sentido paralelo ao declive, ambos com rotação e sucessão de culturas, realizou-se um trabalho no Campus do Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages (SC), no período de janeiro de 1993 a outubro de 1998. Na rotação, foram utilizadas as culturas de soja, aveia preta, feijão, ervilhaca comum, milho, ervilhaca comum, soja, trigo, feijão, nabo forrageiro, milho e aveia preta e, na sucessão, trigo e soja em todos os anos. O outro tratamento constou de solo sem cultura, preparado com aração + duas gradagens no sentido paralelo ao declive. Utilizou-se um Cambissolo Húmico alumínico argiloso, com 0,102 m m-1 de declividade média. A semeadura direta, na média da rotação e sucessão de culturas, reduziu as perdas de solo em 52, 68 e 98% em relação à escarificação + gradagem, aração + duas gradagens e aração + duas gradagens no solo sem cultura, respectivamente. Na primavera-verão, as perdas de solo foram 63% maiores do que no outono-inverno, na média dos tratamentos estudados. A rotação de culturas reduziu as perdas de solo em 37% em relação à sucessão, na média dos tratamentos de preparo do solo com culturas. O sistema de cultivo influenciou mais fortemente as perdas de solo quando o preparo do solo constou de aração + duas gradagens. As perdas de água comportaram-se de maneira semelhante às perdas de solo, diferindo quanto à magnitude dos seus valores.

Erosão hídrica em cambissolo húmico alumínico submetido a diferentes sistemas de preparo e cultivo do solo: II. perdas de nutrientes e carbono orgânico

A erosão hídrica é uma das principais causas do empobrecimento dos solos, por causa do transporte de nutrientes. Os nutrientes são transportados pela erosão hídrica adsorvidos aos colóides do solo e, ou, solubilizados, podendo variar com o sistema de preparo do solo. Este trabalho foi desenvolvido no Campus do Centro de Ciências Agroveterinárias de Lages (SC), no período de janeiro de 1993 a outubro de 1998, com o objetivo de quantificar as perdas por erosão de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico sob chuva natural, nos seguintes sistemas de preparo: (a) aração + duas gradagens, (b) escarificação + gradagem e (c) semeadura direta executados no sentido paralelo ao declive, com rotação e sucessão de culturas nos três sistemas. Na rotação, foi utilizada a seguinte seqüência de culturas: soja, aveia preta, feijão, ervilhaca comum, milho, ervilhaca comum, soja, trigo, feijão, nabo forrageiro, milho e aveia preta e, na sucessão, trigo e soja em todos os anos. Outro tratamento constou de (d) aração + duas gradagens + solo sem cultura, preparado no sentido paralelo ao declive. Utilizou-se um Cambissolo Húmico alumínico argiloso, com 0,102 m m-1 de declividade média. A concentração de fósforo, potássio, cálcio, magnésio e carbono orgânico no solo foi, em geral, maior nos preparos conservacionistas do que nos convencionais. No entanto, a perda total dos referidos elementos foi, em geral, pouco influenciada pelos sistemas de preparo do solo, relacionando-se fracamente com as perdas de solo e água. As concentrações desses nutrientes no sedimento da erosão correlacionaram-se positivamente com as suas concentrações na camada de 0-0,025 m de profundidade do solo, apresentando uma taxa de enriquecimento próximo a um.

Umidade crítica de compactação e densidade do solo máxima em resposta a sistemas de manejo num Latossolo Roxo

O termo compactação do solo refere-se à compressão do solo não saturado durante a qual existe um aumento da densidade do solo em conseqüência da redução de seu volume, pela expulsão do ar causado pelo manejo inadequado. Com o objetivo de estudar o efeito de diferentes sistemas de manejo na densidade do solo máxima (Ds máx), e na umidade crítica de compactação (Ucrít), realizou-se um experimento em um Latossolo Roxo da Região de Lavras (MG), submetido aos seguintes sistemas de manejo: preparo com arado de discos (AD), preparo com escarificador (CM), semeadura direta (SD), preparo com arado de aivecas (AA) e preparo intensivo com grade (GD). O experimento foi instalado, em novembro de 1994, em blocos casualizados. Foram realizadas três amostragens em 1996: em janeiro, antes da semeadura do feijão; em abril, antes da colheita do feijão, e em novembro, antes da semeadura do milho. As amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,20-0,27 m de profundidade nos sistemas de manejo AD, CM e AA. No sistema de manejo SD, as amostras deformadas foram coletadas nas camadas de 0-0,07 e 0,25-0,32 m de profundidade e, no caso do sistema GD, nas camadas de 0-0,07 e 0,15-0,22 m de profundidade. A partir das curvas de compactação, obteve-se a densidade do solo máxima. Determinaram-se, ainda, o teor de argila e matéria orgânica (MO), o limite de plasticidade (LP) e a água retida a - 0,033 e - 0,01 MPa. Os valores de (Ds máx), (Ucrít) para os diferentes sistemas de manejo, época de coleta e profundidades, não foram estatisticamente diferentes, não sendo, portanto, influenciados pelos teores de argila e M.O. Verificou-se que a Ucrít corresponde a 90% do LP e a 90% da água retida a - 0,01 MPa é aproximadamente igual à água retida a - 0,033 MPa.

Resistência à penetração e permeabilidade de latossolo vermelho distrófico típico sob sistemas de manejo na região dos cerrados

As conseqüências diretas do manejo inadequado do solo são a erosão, a redução da produtividade e a perda da sustentabilidade. Objetivou-se com este estudo avaliar a resistência à penetração (RP) e a permeabilidade do solo à água (PER) sob sistemas de manejo em uso na região dos cerrados. O estudo foi realizado na Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas (MG), em Latossolo Vermelho distrófico típico textura muito argilosa fase cerrado. O cerrado nativo propiciou menor densidade do solo, maior macroporosidade, maior volume total de poros, conseqüentemente, menor resistência à penetração (0,84 a 2,09 MPa) e maior permeabilidade (95 mm h-1). Foram verificados maiores valores de resistência à penetração vertical para o sistema com preparo convencional com arado de discos e cultivo em rotação com milho e feijão, na profundidade de 15-30 cm no solo, sendo o valor 3,04 MPa classificado como alto, podendo ser um indicativo de restrição ao desenvolvimento radicular e compactação do solo. De modo geral, ao longo do perfil do solo, os maiores valores de RP foram observados para o plantio direto. Não houve diferenças significativas na PER entre os sistemas de manejo, estando os valores na faixa de 6 a 14 mm h-1, sendo a mesma classificada como lenta; estes valores foram bem inferiores aos do sistema em equilíbrio. Os atributos físicos utilizados neste estudo, como indicadores da qualidade do solo, apresentaram boa performance na distinção dos efeitos proporcionados pelos sistemas de manejo em relação ao sistema em equilíbrio, contribuindo para o monitoramento do manejo sustentável de solos da região dos cerrados.

Mineralização e sorção de atrazina em latossolo roxo sob cultivo convencional e plantio direto

A atrazina, herbicida do grupo das s-triazinas, foi utilizada em experimentos de laboratório para estudos de mineralização e sorção em amostras de Latossolo Roxo sob cultivo convencional e plantio direto. Atrazina-14C marcada no anel de triazina foi adicionada às amostras de solos, sendo o 14CO2 produzido e os extratos de atrazina-14C do solo analisados por cintilação líquida. Os resultados mostraram taxas de mineralização de atrazina muito baixas, apresentando correlações significativas com os teores de carbono, nitrogênio total e frações húmicas do solo. A mineralização de atrazina decaiu em profundidade, e o Latossolo Roxo sob sistema plantio direto mostrou maior mineralização de atrazina em virtude dos maiores teores de carbono. Em contrapartida, a fase lag do plantio convencional foi mais curta, evidenciando maior adaptação microbiana nos solos sob manejo convencional, onde o herbicida é mais intensamente utilizado em pré-emergência. Com a adição de substratos orgânicos, houve aumento no processo de mineralização de atrazina. Verificou-se que a atrazina contém um componente rápido de sorção no Latossolo Roxo, em torno de duas horas, e um componente mais lento que se estabelece até 12 h. A matéria orgânica do solo foi o principal fator responsável pela sorção da atrazina (50% da atrazina adicionada) ao longo do tempo, enquanto os óxidos de ferro/alumínio e minerais de argila 1:1 não contribuíram, de forma significativa, para a sorção (5% da atrazina adicionada). Solos com baixo teor de matéria orgânica podem não reter atrazina em quantidades suficientes para evitar a contaminação subsuperficial, onde a molécula não pode ser mineralizada, trazendo riscos de contaminação do lençol freático.