Qualidade física e intervalo hídrico ótimo em latossolo e cambissolo, cultivados com cafeeiro, sob manejo conservacionista do solo

Cafeicultores da região fisiográfica do Alto São Francisco, MG, Brasil, vêm adotando novo sistema de cultivo, considerado conservacionista do solo, cujos efeitos na qualidade física do solo precisam ser avaliados. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a qualidade física de um Latossolo e um Cambissolo, localizados em áreas contíguas, sob cultivo comercial de café. A área localizada no topo da paisagem é recoberta por Cambissolo Háplico Tb distrófico latossólico; a outra, no terço médio, é recoberta por Latossolo Vermelho distrófico. Em cada área foram amostradas as profundidades de 0-0,05 e 0,75-0,80 m, nas posições linha e entrelinha do cafeeiro, totalizando quatro situações em cada solo. Para cada situação, foram coletadas 21 amostras com estrutura preservada destinadas à determinação do intervalo hídrico ótimo (IHO), que foram distribuídas em sete potenciais matriciais, com três repetições. Em todas as situações, o sistema de manejo conservacionista assegurou boa qualidade física, principalmente na linha da cultura, para as duas classes de solos estudadas, pois o IHO teve como limite superior e inferior a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente, respectivamente. A boa qualidade física foi confirmada pelos valores de macro e microporosidade, volume total de poros, densidade do solo e resistência do solo à penetração e produtividades acima da média do Estado de Minas Gerais.

Intervalo hídrico ótimo de um latossolo vermelho distrófico, após o primeiro período de pastejo contínuo de brachiaria ruziziensis, em sistema integração lavoura-pecuária

O intervalo hídrico ótimo (IHO) destaca-se como um dos melhores indicadores da qualidade física do solo, sob sistemas intensivos de produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico típico por meio do IHO, após três safras agrícolas de lavoura e o primeiro ano de sistema integração lavoura-pecuária, em Xambrê, noroeste do Paraná. O experimento foi implantado em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram de quatro alturas de pastejo (0,10; 0,20; 0,30; e 0,40 m) e um tratamento testemunha sem pastejo. A braquiária (BRACHIARIA RUZIZIENSIS) foi semeada em março de 2010 e o pastejo contínuo de bovinos foi realizado durante 110 dias (março-setembro). Em outubro desse ano, coletaram-se 90 amostras de solo com cilindros metálicos (0,05 m de altura e 0,05 m de diâmetro) no centro das camadas de 0-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m. Essas amostras foram utilizadas para obter a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração e a densidade do solo (Ds); a partir dessas, foi calculado o IHO e obtida a densidade crítica do solo (Dsc). Utilizaram-se os limites críticos de -80 hPa, para a capacidade de campo (θcc); -15.000 hPa, para o ponto de murcha permanente (θpmp); 2,5 MPa, para a resistência do solo à penetração (θrp); e 0,10 m³ m-3, para a porosidade de aeração (θpa). O IHO foi maior a 0-0,10 m e a RP foi o fator de maior limitação do IHO em todas as camadas, especialmente a 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. As Dsc decresceram em profundidade de 1,66; 1,64; e 1,62 Mg m-3, respectivamente, para as camadas de 0-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m. O manejo desse solo sob sistema integração lavoura-pecuária com altura de pastejo de 0,10 m apresentou a maior frequência de amostras de solo com Ds ≥ Dsc.

Crescimento e produção de milho associados com o intervalo hídrico ótimo

O Intervalo hídrico ótimo (IHO) é muito utilizado como indicador agronômico de qualidade física do solo, contudo pouquíssimas pesquisas relacionaram o IHO com crescimento e produção de plantas. Os escassos resultados são insuficientes para confirmar ou negar a eficiência do IHO, porém apontam para a discordância entre IHO e produção das culturas. O objetivo deste estudo foi analisar a correlação do IHO com as variáveis de crescimento e com a produção de grãos da cultura de milho (Zea mays L.) de oito cultivos (quarto na safra 2010/11 e quatro na safra 2011/12) em Latossolo Vermelho distroférrico típico, com diferentes estados de compactação. Os tratamentos consistiram de plantio direto, que recebeu escarificação e compactação adicional. Foram medidos a altura de plantas (Ap), o índice de área foliar (IAF), a profundidade efetiva de raízes (Ze), o rendimento de grãos e o peso de 1000 grãos nos oito cultivos de milho. O IHO foi determinado para seis combinações de resistência do solo à penetração e potencial matricial (RP:Ψ), usadas nos limites inferiores: (2:-0,8), (3:-0,8), (4:-0,8), (2:-1,5), (3:-1,5) e (4:-1,5), expressos em MPa. O IHO esteve fracamente associado com Ap, IAF e Ze. Os coeficientes de correlação variaram entre -0,20 e 0,36 e a maioria das correlações não foi significativa. Além disso, a melhor relação linear explicou apenas 17 % da variação da altura das plantas em função da variação do IHO. Não houve correlação entre IHO e produção de grãos de milho. Esses resultados indicaram que, embora o IHO seja sensível à compactação do solo, ele não é um índice agronômico robusto para orientar o manejo da compactação para culturas, cujo objetivo principal é a produção de grãos.

Intervalo hídrico ótimo para avaliação da degradação física do solo

A influência do sistema de uso e manejo na qualidade física do solo tem sido tema de destaque em razão de seus impactos ambientais e agronômicos. O intervalo hídrico ótimo (IHO) é um moderno indicador da qualidade física que potencialmente pode apresentar os mecanismos e processos de perda ou recuperação da qualidade física do solo, por causa do seu uso e manejo. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi quantificar a influência de diferentes sistemas de uso e manejo no IHO de um Latossolo Vermelho distrófico, textura franco-arenosa, composto por 170, 40 e 790 g kg-1 de argila, silte e areia, respectivamente. Foram selecionadas quatro áreas, sob os seguintes sistemas de uso e manejo do solo: mata nativa; pastagem cultivada por mais de 20 anos; citros por mais de 10 anos, antecedido por 10 anos de pastagens; e cultivo com culturas comerciais (milho, sorgo, aveia e mandioca), por cerca de 15 anos, após 10 anos de pastagem cultivada. Foram coletadas 48 amostras indeformadas, em cada área, no centro da camada de 0-0,10 m de profundidade. As amostras foram submetidas a potenciais de -10 a -15.000 hPa, em que foram determinadas a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração e, posteriormente, a densidade do solo (Ds) e o IHO. A Ds foi influenciada pelos sistemas de uso e manejo do solo na sequência cultivo = citros > pastagem > mata nativa. A relação entre IHO e Ds foi linear e negativa, à exceção da mata nativa que na faixa de Ds entre 1,35-1,55 Mg m-3 apresentou relação positiva. Valores de Ds, em que o IHO = 0, associados com severa degradação física do solo, foram de 1,75 e 1,80 Mg m-3, nos solos sob citros e cultivo, respectivamente; a proporção desses valores foi de 21 % para o solo sob citros e 18 %, para o sob cultivo. A perda de qualidade física do solo foi menos acentuada no solo sob pastagem, quando comparado com os solos sob citros e cultivo, sendo a diminuição do IHO menos acentuada com o aumento da Ds. O menor valor de Ds em que iniciou a redução do IHO foi tomado como densidade do solo de alerta (Ds a). A Ds a foi de 1,55 Mg m-3 e pode ser utilizada como valor de referência no processo de recuperação da qualidade física do solo, válida para solos com textura, uso e manejo semelhante ao deste estudo.

Intervalo hídrico ótimo em um Latossolo vermelho cultivado em sistema semeadura direta por 25 anos

O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) integra atributos físicos do solo relacionados ao crescimento das culturas e corresponde ao intervalo entre os limites superior e inferior do conteúdo de água no solo, no qual são mínimas as limitações para o crescimento radicular. Em áreas agrícolas, o manejo do solo pode alterar sua estrutura, de forma que, principalmente em razão da compactação, a densidade do solo (Ds) poderá ficar fora desses limites em que as condições são ideais para o crescimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi utilizar o IHO para avaliação da qualidade física do solo e identificação de áreas com restrição para crescimento de plantas, visando ao manejo localizado. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho argiloso sob sistema semeadura direta (SSD) com cultivos sucessivos de grãos por 25 anos em Campinas, SP. Foram coletadas amostras volumétricas de solo, nas camadas de 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, destinadas à obtenção dos seguintes atributos: Ds, curva de resistência à penetração, curva de retenção de água e porosidade do solo para determinação do IHO e da densidade crítica do solo (Dsc). Dados de variabilidade e dependência espacial da Ds foram analisados por semivariogramas para elaboração de mapas desse atributo. O IHO diminuiu em profundidade e foi limitado na parte superior pela umidade na capacidade de campo e na parte inferior pela resistência à penetração, nas três profundidades avaliadas. A Dsc foi de 1,42 Mg m-3 para a camada de 0,00-0,10 m e de 1,39 e 1,41 Mg m-3, respectivamente, para as camadas de 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m. Verificou-se que a Ds foi maior que a Dsc nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m, em porções localizadas no terço inferior do terreno, indicando condição crítica para o crescimento das plantas. A utilização do IHO, associado a mapas de variabilidade espacial da Ds, para determinação de pontos em que ela é maior que a Dsc, auxilia a tomada de decisão para intervenção ou modificação do manejo do solo, enquanto que o critério de escolha do valor crítico da resistência à penetração pode contribuir para a interpretação dos resultados de campo.

Método alternativo para quantificação do intervalo hídrico ótimo em laboratório

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é definido pela amplitude do teor de água (θ) no solo em que são mínimas as limitações ao crescimento vegetal, associadas à disponibilidade de água, aeração e resistência do solo à penetração (RP). Em geral, a determinação do IHO exige equipamentos de elevado custo, sendo laboriosa a obtenção dos dados de retenção de água e RP. O uso de membranas de pressão e placas porosas de Richards exige longo tempo para definir a curva de retenção de água no solo (CRA) em função do tempo de equilíbrio hidráulico, o qual depende das dimensões da amostra, do tipo de solo e da pressão aplicada. Atualmente, há disponibilidade de equipamentos para determinar o potencial de água do solo (ψ) com rapidez e menor custo como tensiômetros e equipamentos psicrométricos. O objetivo deste trabalho foi quantificar o IHO a partir do secamento de amostras indeformadas de solo em estufa elétrica com ventilação de ar e temperatura de 40 ºC (tempos de secamento de 20, 40, 60, 80, 100, 120, 180, 240, 300, 360 e 420 min), com subsequentes medições de ψ, utilizando tensiômetro ou psicrômetro, e medidas de RP, usando um penetrômetro eletrônico com aquisição automatizada de dados. A CRA e a curva de resistência do solo à penetração (CRS) foram adequadamente descritas utilizando o método proposto, que permitiu obter dados de θ e de RP em 10 dias e possibilitou ajuste acurado dos dados para descrever o IHO e alcançar a densidade crítica do solo (Dsc).

INTERVALO HÍDRICO ÓTIMO EM SOLO CONSTRUÍDO APÓS MINERAÇÃO DE CARVÃO EM DIFERENTES LIMITES CRÍTICOS DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO E UMIDADE

Na quantificação do intervalo hídrico ótimo (IHO), são utilizados diferentes limites críticos de resistência à penetração (RP) e umidade na capacidade de campo (θCC). Para solos agrícolas, esses valores estão sendo documentados na literatura. Entretanto, para solos construídos após mineração de carvão, constata-se grande lacuna de informações. O objetivo deste trabalho foi quantificar a faixa de variação do intervalo hídrico ótimo de um solo construído sob diferentes plantas de cobertura na área de mineração de carvão de Candiota, sul do Brasil, considerando diferentes limites críticos de umidade do solo na capacidade de campo e de resistência à penetração. Foram avaliadas no experimento, em blocos casualizados com quatro repetições, as seguintes plantas de cobertura: Hemártria (Hemarthria altissima (Poir.) Stapf & C. E. Hubbard), tratamento 1 (T1); Pensacola (Paspalum notatum Flüggé), tratamento 2 (T2); Grama Tifton (Cynodon dactilon (L.) Pers.), tratamento 3 (T3); Controle (Urochloa brizantha (Hochst.) Stapf), tratamento 4 (T4); e sem plantas de cobertura, tratamento 5 (T5). Para determinar o IHO, foram utilizados diferentes valores críticos de θCC referentes às tensões de 0,006; 0,01; e 0,033 MPa e RP de 1,5; 2,0; 2,5; e 3,0 MPa, mantendo-se sempre constante a umidade do solo no ponto de murcha permanente (θPMP) como sendo igual ao valor retido na tensão de 1,5 MPa e a umidade do solo em que a porosidade de aeração (PA) é de 10 %. A faixa de variação do IHO foi maior no solo construído cultivado com Urochloa brizantha; e a menor com Pensacola, independentemente dos limites críticos de θCC e de RP. Os limites críticos de θCC e de RP utilizados na definição do IHO originaram diferentes valores de densidade critica (Dsc) para o solo construído sob diferentes plantas de cobertura. Os menores e maiores valores de Dsc foram obtidos quando utilizados como limites críticos na definição do IHO, o θCC = 0,033 MPa e a RP = 3 MPa. O solo construído cultivado com Urochloa brizantha e Hemártria apresentou valor de Ds muito próximo ao de Dsc.

Compactação do solo e intervalo hídrico ótimo na produtividade de arroz de sequeiro

O objetivo deste trabalho foi determinar o intervalo hídrico ótimo e sua relação com a produtividade de grãos de arroz de sequeiro em um Latossolo Vermelho de textura média. Os tratamentos foram 0, 1, 2, 4 e 6 passadas de um trator, lado a lado, na superfície do solo, com quatro repetições. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Foram coletadas amostras indeformadas de solo nas camadas de 0,02-0,05, 0,07-0,10 e 0,15-0,18 m para determinação da resistência do solo à penetração, densidade do solo, intervalo hídrico ótimo, densidade do solo crítica e da curva de retenção de água no solo. Em parcelas de 3,6 m² foi semeado arroz de sequeiro (cv. Caiapó) e a sua produtividade foi avaliada em parcelas úteis de 1,80 m². O intervalo hídrico ótimo foi reduzido a partir da densidade do solo de 1,30 Mg m-3 pela resistência do solo à penetração. A partir do valor de 1,82 MPa ocorreu decréscimo da produtividade de arroz. A densidade do solo crítica ao desenvolvimento radicular no intervalo hídrico ótimo foi de 1,63 Mg m-3, equivalente a 1,62 Mg m-3 que foi limitante na produtividade de arroz. O monitoramento da compactação do solo é necessário para prevenir perdas na produtividade de arroz de sequeiro.

Espacialização do intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho em dois sistemas de colheita de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho sob cultura de cana-de-açúcar com colheita mecanizada ou manual, e determinar a relação de dependência espacial deste atributo com a produtividade da cultura. O trabalho foi desenvolvido em duas áreas cultivadas com cana-de-açúcar, uma colhida mecanicamente sem queima desde 1996, e outra colhida com corte manual e queima desde 1973. O intervalo hídrico ótimo foi avaliado pela mensuração da resistência do solo à penetração e pela determinação da água no solo a 0,002, 0,006, 0,01, 0,03, 0,05, 0,1, 0,5 e 1,5 MPa. O intervalo hídrico ótimo variou com as alterações ocorridas no solo, nos dois sistemas de manejo estudados, o que indica maior degradação estrutural do solo e menor conteúdo de água disponível na área com colheita manual. A maior produtividade da cultura se concentra nas regiões de maior intervalo hídrico ótimo.

Intervalo hídrico ótimo em um latossolo vermelho distroférrico sob diferentes sistemas de produção

Este trabalho teve o objetivo de caracterizar sistemas de cultivo quanto à qualidade estrutural do solo para o desenvolvimento de plantas por meio da determinação do Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). O estudo foi realizado com amostras indeformadas de um Latossolo Vermelho distroférrico, sob os sistemas de cultivo convencional, direto e integração lavoura-pecuária, no município de Dourados - MS. Em cada sistema de cultivo, foram amostrados 28 pontos, nas camadas de 0-0,05 m, 0,05-0,10 m, e 0,10-0,20 m, totalizando 84 amostras por sistema, que foram utilizadas para a determinação da curva de retenção de água no solo, da curva de resistência do solo à penetração e da porosidade. No sistema de cultivo convencional e no direto, a menor limitação ao desenvolvimento radicular foi na camada de 0-0,05 m, e na integração, a limitação foi menor na camada de 0,10-0,20 m. Na camada de 0-0,05 m do convencional, o IHO foi igual à capacidade de água disponível. Nos sistemas direto e integração, a resistência à penetração foi limitante. A resistência à penetração foi o principal fator limitante do IHO na maioria das situações estudadas.

Intervalo hídrico ótimo no monitoramento da compactação e da qualidade física de um latossolo vermelho cultivado com soja

A qualidade física do solo é essencial ao crescimento das plantas e à sustentabilidade dos sistemas agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do intervalo hídrico ótimo (IHO) no monitoramento da compactação e qualidade física do solo para soja em cultivo de sequeiro e irrigado. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho eutroférrico (21 ° 14 ' 53S; 48 ° 17 ' 20W; 540 m de altitude). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 6 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos de compactação foram: T1 = sem compactação; T2 = 1 passada de trator de 4 t; T3 = 1; T4 = 2; T5 = 4; e T6 = 6 passadas de um trator de 11 t, no mesmo local. Foi semeada a soja (Glycine max (L.) Merrill), cultivar IAC Foscarim 31. Foram coletadas amostras indeformadas de solo nas camadas de 3-6, 8-11, 15-18 e 22-25 cm, para determinação dos atributos físicos. Na colheita, foi avaliada a produtividade de soja em microparcela de 3,37 m². No cultivo de soja sequeiro e irrigado, a produtividade diminui a partir da resistência à penetração (RP) de 1,30 e 1,64 MPa e da densidade do solo (Ds) de 1,26 e 1,29 kg dm-3, com perdas de 19,15 e 11,71 % no maior nível de compactação (RP = 2,84 MPa; Ds = 1,45 kg dm-3), respectivamente. O IHO foi reduzido pela RP até atingir a Dsc(IHO = 0) de 1,33 e 1,38 kg dm-3, no cultivo de soja sequeiro e irrigado. O IHO é adequado no monitoramento da compactação e da qualidade física do solo para soja, quando sua aplicação é realizada com base no valor de resistência à penetração limitante e no valor de densidade crítica do solo (IHO = 0). A soja em cultivo irrigado tolera maior compactação.

Compactação do solo e intervalo hídrico ótimo na produtividade de arroz de sequeiro

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Compactação do solo e intervalo hídrico ótimo no crescimento e na produtividade da cultura do milho

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Compactação do solo e produção de cultivares de milho em latossolo vermelho: II - intervalo hídrico ótimo e sistema radicular

Este trabalho teve como objetivo avaliar, no campo, a resposta de duas cultivares de milho em um Latossolo Vermelho, em seis níveis de compactação, quanto ao desenvolvimento do sistema radicular, bem como caracterizar a compactação do solo a partir do intervalo hídrico ótimo (IHO). O experimento foi realizado em faixas, no delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. Utilizaram-se os híbridos de milho DKB 390 e DAS 2B710. Após a semeadura do milho, coletaram-se amostras indeformadas de solo para a determinação de propriedades físicas do solo e do IHO. No estádio do pendoamento do milho, retiraram-se três amostras por parcela na entrelinha, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm, em cada parcela, para determinação de diâmetro médio, densidade do comprimento radicular e massa de matéria seca das raízes. O IHO foi igual a zero quando o solo atingiu a densidade crítica de 1,46 kg dm-3, correspondente a 92 % da densidade máxima do solo. Com a compactação, houve aumento da produção de matéria seca das raízes, da densidade do comprimento radicular e do diâmetro radicular e na profundidade de 0-10 cm, o aumento da massa de matéria seca e da densidade radicular se dá até a resistência do solo à penetração de 1,23 e 1,43 MPa, respectivamente. Houve correlação negativa entre a massa de matéria seca, a densidade e o diâmetro radicular com a produtividade do milho irrigado, mostrando que essas variáveis são bons indicadores da compactação do solo.

Intervalo hídrico ótimo e compactação do solo com cultivo consorciado de milho e braquiária

O cultivo consorciado entre a espécie forrageira e a cultura produtora de grãos garante a produção de forragem no outono-inverno, além de palha para cobertura do solo em sistema semeadura direta. O aporte de matéria seca radicular no perfil do solo possibilita a melhoria da qualidade estrutural do solo. Objetivou-se com este experimento verificar as alterações nos atributos físicos e físico-hídricos do solo com o cultivo de milho solteiro e consorciado com Brachiaria brizantha. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado (UNESP, Botucatu-SP), entre os anos agrícolas de 2002/2003 e 2003/2004. Foram coletadas amostras com estrutura preservada de solo, por meio de anéis volumétricos, nas camadas de 0 a 20 e 20 a 40 cm de profundidade, em trincheiras abertas em parcelas cultivadas com milho e mantidas em pousio na entressafra, bem como em parcelas cultivadas com milho consorciado com B. brizantha na linha de semeadura, mantendo a forrageira para pastagem após a colheita do milho. A partir dessas amostras, foi avaliado o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO), por meio de curvas de resistência à penetração e de retenção de água, em amostras com diferentes densidades do solo. O cultivo solteiro de milho na safra de verão é suficiente para melhorar as características físicas e estruturais do solo na camada de 0 a 20 cm. O cultivo de braquiária em consórcio com o milho por dois anos consecutivos melhora as condições físicas e estruturais do solo na camada de 20 a 40 cm, com redução da resistência mecânica à penetração e aumento da densidade crítica do solo.