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.

Efeitos de sistemas de cultivo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho em latossolo roxo

Neste trabalho foram estudados os efeitos imediato e residual de dois sistemas de preparo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho (Zea mays L.), em camadas estruturalmente estabilizadas de um Latossolo Roxo, mantido por longo período sob plantio direto de milho. Os efeitos imediatos das operações envolvendo a subsolagem e a aração e gradagem aumentaram, em menos de um ano agrícola, a macroporosidade da camada superficial desse solo bem como o potencial de desenvolvimento radicular. Nesses tratamentos e nos três primeiros anos agrícolas, a adoção contínua do sistema de plantio direto diminuiu a porosidade de aeração do solo e o potencial de desenvolvimento radicular do milho. Os benefícios da manutenção desse sistema conservacionista nos valores de macroporosidade e densidade na camada superficial do solo iniciaram-se no quarto ano agrícola. A partir daí aumentaram, atingindo no oitavo ano agrícola consecutivo valores semelhantes aos imediatamente obtidos após as operações mecânicas realizadas na instalação do experimento. As relações entre desenvolvimento radicular, densidade e macroporosidade do solo foram estabelecidas por equações bem como por classes de desenvolvimento radicular.

Efeitos de sistemas de cultivo na densidade e macroporosidade do solo e no desenvolvimento radicular do milho em latossolo roxo

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

Manejo da palhada do canavial em colheita mecanizada e os efeitos na densidade e macroporosidade do solo.

2011

Variabilidade espacial de atributos físicos de um argissolo vermelho-amarelo sob pastagem e vegetação secundária em regeneração natural

This work was carried out with the objective of studying the spatial variability of the physical attributes of a Red-Yellow Ultisol under pasture and secondary vegetation in natural regeneration. Two areas were chosen in a hillside, with the soil sampling to the depth of 0-0.2 m, with the georeferenced points in a regular grid of 10x10 m, totalizing 64 points. In each point it was evaluated the total volume of porosity, macroporosity, microporosity, bulk density, soil penetration resistance and soil water content. The studied attributes in the pasture area present indicator of soil compaction for the animals' traffic, with moderate and strong structure of spatial dependence, except for the macroporosity and penetration resistance. In the area of secondary vegetation (VN) only the macroporosity does not present spatial dependence. The total volume of porosity and the bulk density present the same spatial standard in the area under pasture.

Indicadores de qualidade do solo e determinação de níveis de degradação de pastagens

A utilização do solo no Brasil foi realizada de forma exploratória, com a conversão de sistemas naturais em sistemas agrícolas extrativistas. Grande parte das áreas de sistemas naturais deu lugar às áreas de cultivo, posteriormente sucedidas por pastagens, encontrando-se boa parte em elevado estágio de degradação. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a sensibilidade de alguns atributos físicos, químicos, compartimentos da matéria orgânica e determinações de campo como indicadores de qualidade do solo estabelecendo relações entre os mesmos. O estudo foi desenvolvido no município de Governador Valadares-MG, para tal foram escolhidos níveis de pastagens progressivamente degradadas observadas visualmente (pastagem 1, pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4), duas áreas de capoeira em estágios de regeneração natural (capoeira 1 e capoeira 2) e mata (referência). O solo em estudo foi um Argissolo Vermelho, textura argilosa. As determinações dos indicadores físicos, químicos e compartimentos da matéria orgânica foram realizadas em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm). Foram realizadas também determinações de campo, todos os atributos foram determinados no terço médio de uma pedoforma convexa, em dois períodos, chuvoso e seco. Através dos atributos do solo utilizados como indicadores do solo, foi possível separar dois níveis de pastagens degradadas, baixa degradação (pastagem 1 e pastagem 2) e elevada degradação (pastagem 3 e pastagem 4). A melhor qualidade do solo foi observada na área de mata. Entre os atributos do solo utilizados como indicadores de qualidade do solo os mais sensíveis aos níveis de pastagens degradadas são os atributos químicos pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, saturação por bases (V), saturação por alumínio (m), seguidos pelos atributos físicos macroporosidade e porosidade total. Os compartimentos da matéria orgânica do solo, matéria orgânica particulada (MOP), matéria orgânica leve (MOL) e carbono solúvel em água (CSA) utilizados como indicadores de qualidade do solo são eficientes em diferenciar a qualidade do solo nas conversões de sistema, mata/pastagens e pastagens/capoeiras, não sendo sensível aos níveis de pastagens degradadas, o que sugere estudos futuros utilizado compartimentos mais sensíveis a pequenas variações. As determinações de campo espessura do horizonte “A”, profundidade do sistema radicular e taxa de cobertura do solo são sensíveis aos níveis de pastagens degradadas, e apresentam uma boa correlação com os indicadores de laboratório macroporosidade (Ma), matéria orgânica particulada (MOP), saturação por bases (V), saturação por alumínio (m) sugerindo assim a utilização dessas determinações como indicadores de qualidade do solo em pastagens degradadas, para o solo e a região estudados.

Propriedades físicas do solo em função de manejos em lavouras de cafeeiro conilon

Os solos de uso agrícola estão sujeitos a modificações em suas propriedades, de acordo com o tipo de uso e sistemas de manejo adotados. Este trabalho teve como objetivo avaliar, em diferentes locais de amostragem, as propriedades físicas de solos cultivados com lavouras cafeeiras, sob distintos manejos, no sul do Estado do Espírito Santo. Foram realizadas amostragens nas camadas de 0,00-0,20 m e 0,20-0,40 m, na parte superior da projeção da "saia" do cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. Foram utilizadas, para o estudo, lavouras representativas da região sul do Estado, apresentando a mesma classe de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, relevo forte ondulado), tendo os seguintes manejos: M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação, roçadas e uso da palha de café; M2 - adubação, roçadas e capinas; M3 - capinas e roçadas. Em cada manejo, foram avaliados os seguintes locais de amostragem: TS - terço superior, TM - terço médio; TI - terço inferior, ao longo do declive. As propriedades físicas avaliadas foram: densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade e resistência do solo à penetração. Para as condições experimentais, a resistência do solo à penetração, a macroporosidade e a microporosidade mostraram-se importantes indicadores físicos da qualidade do solo, influenciados pelo manejo, local de amostragem e camada avaliada.

Influência da compactação em características químicas e propriedades físicas de amostras de solo cultivadas com feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

No experimento foram utilizadas amostras de terra de um Oxísol (LR) e um Alfisol (PVp) , horizontes A e B2, sujeitas à compactação. Foram confinadas em vasos com capacidade para 3,8 litros, incubadas durante 80 dias e cultivadas com feijoeiro durante 67 dias, numa faixa de umidade correpondente à tensão entre 100 e 300 mbares. Através das análises físicas, pode-se verificar a ocorência de aumento da densidade do solo e redução da porosidade total, macroporosidade e condutívidade hidráulica saturada. Os microporos e poros bloqueados sofreram aumento no LR e redução no PVp. A amostra de terra do LR-B2 mostrou ser menos suscetível à compactação, enquanto que a do PVp-B2 mostrou ser a mais suscetível, seguida do LR-Al e PVp-Ap. As análises químicas revelaram tendências de aumento no teor de carbono no horizonte A sem adubo e redução no com adubo, no LR e PVp com o aumento da compactação. Verificou-se também redução do P disponível e aumento do Mg trocável nas parcelas sem e com adubo, no horizonte A de ambos os solos, com aumento da compactação.

Produção de matéria seca, concentração e acúmulo de macronutrientes por feijoeiro (Phaseolus vulgaris, L.), em dois solos sujeitos a compactação

Foi realizado um experimento em casade-vegetação com terra do horizonte A de um Oxisol (LR) e de um Alfisol(PVp) sem e com adubo mineral, confinada em vasos com capacidade para 3,8 litros, plantada com dois cultivares de feijoeiro. As terras foram submetidas à compactação e mantidas ã umidade entre 100 a 3OO mbares de tensão. Foram feitas colheitas ã florada e ao final do ciclo (67 dias após a emergência). Verificou-se variação diferencial de acúmulo de matéria seca em função do cultivar, estádio da cultuva, nível de fertilidade e de compactação do solo. De uma maneira geral, no final do ciclo vegetativo o acúmulo de matéria seca estava relacionado à macroporosidade existente no solo, parecendo haver uma faixa ideal para o acúmulo máximo, aquém ou além do qual ele tende a decrescer. A influência maior da compactação ocorreu nas parcelas adubadas. Na parte aérea ocorreu tendência genérica de aumento na concentração de Mg (até 26,3%), além de Ca e N, e redução de K. Nas raízes, aumentos de Mg e K, bem como redução de N. No final do ciclo, verificou-se a tendência de acúmulo de Mg e redução de K e N na parte aérea, e de redução de Ca, P e N nas raízes, considerando o Oxisol. No Alfisol constatou-se uma tendência genérica de aumento no acúmulo de Mg e N e de redução de K na parte aérea, bem como de redução na extração de Ca e K pelas raízes.

Efeito da escarificação sobre alguns parâmetros físicos de um planossolo

Em face da importância do planossolo (Albaqualf) nas atividades agrícolas desenvolvidas na região Sul do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, estudou-se o efeito de um escarificador sobre alguns parâmetros físicos desse solo, no Campo Experimental de Máquinas Agrícolas da EMBRAPA-CPACT, no Município do Capão-do-Leão, em novembro de 1994. Analisou-se esse efeito sobre a densidade, porosidade e agregação do solo, utilizando três velocidades de operação do escarificador (4,76; 3,63 e 2,58 km h-1) e dois teores de água (119,6 e 71,7 g kg-1) no solo. Não houve efeito significativo da interação teor de água x velocidade de operação sobre os parâmetros físicos do solo. As condições físicas do solo foram melhoradas, quando o solo foi preparado com maior teor de água no solo, com exceção da densidade e macroporosidade do solo, as quais não foram influenciadas pelo teor de água no solo. A velocidade de deslocamento do escarificador não apresentou influência sobre os parâmetros físicos do solo estudados, com exceção do diâmetro médio geométrico e estabilidade dos agregados do solo, que apresentaram melhores resultados na menor velocidade de deslocamento.

Caracterização de latossolo amarelo sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar no estado de Alagoas: atributos morfológicos e físicos

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar nas principais propriedades físicas e morfológicas de um latossolo amarelo argiloso da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos (AL), em janeiro de 1995; um com vegetação nativa (Tn) e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram caracterizados morfologicamente e, nas amostras de cada horizonte, foram determinados granulometria, grau de floculação, umidade a -0,034 MPa e -1,52 MPa, densidade do solo e das partículas, macroporosidade e porosidade total. Foram coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil para determinação de condutividade hidráulica saturada, microporosidade e densidade do solo. Os resultados mostraram que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial com o desenvolvimento de um horizonte Ap, apresentando transição abrupta para o horizonte AB subjacente e perda de estrutura. Em relação às propriedades físicas, os resultados indicaram que o cultivo contínuo causou diminuição no conteúdo de argila, nos horizontes superficiais, e um aumento significativo, nos horizontes subsuperficiais. Após evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu novo equilíbrio, com recuperação parcial da porosidade total e sensível aumento no conteúdo de água disponível. Por outro lado, o uso agrícola promoveu significativa redução na condutividade hidráulica saturada do horizonte superficial, quando comparado com o solo sob vegetação nativa.

Influência do cultivo contínuo da cana-de-açúcar em latossolos amarelos coesos do estado de Alagoas: propriedades micromorfológicas

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar por meio da análise micromorfológica de Latossolos Amarelos argilosos da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas, Brasil. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos, AL, em janeiro de 1995, sendo um com vegetação nativa (Tn), e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram morfologicamente caracterizados, sendo coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil, em caixas de Kubiena, para análises micromorfológicas. Foram coletadas amostras para análises de densidade do solo, macroposidade, carbono orgânico e condutividade hidráulica saturada. Os resultados evidenciam que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial, com o desenvolvimento de um horizonte Ap, com sensível perda de estrutura. Após um evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu uma recuperação parcial da macroporosidade no horizonte superficial após 18 e 25 anos de cultivo. Além da formação inicial de uma camada compactada nos horizontes Ap e AB, foi observado um adensamento pedogenético natural do solo no BA, acelerado com o cultivo da cana-de-açúcar, pelo preenchimento de poros com argila iluvial. A porosidade total obtida pelo analisador de imagem nas fotografias das lâminas delgadas corrobora uma sensível redução da porosidade no horizonte superficial com a introdução do cultivo. Mostra também que a porosidade do horizonte BA é baixa no perfil com vegetação nativa, comprovando o caráter pedogenético do adensamento desse horizonte. Apesar de não ter sido observado nenhum revestimento nas unidades estruturais em campo, a micromorfologia mostrou pedofeições morfológicas com revestimentos argilosos nos agregados e enchimento de poros com argila iluvial, o que indica a tendência à formação de horizonte B textural com o tempo.

Influência da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de latossolos da região sudeste do Brasil

Visando avaliar a influência da mineralogia da fração argila nas propriedades físicas de Latossolos do sudeste brasileiro, selecionaram-se sete Latossolos, representativos deste grupamento, ocorrentes nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo, apresentando distintas feições morfológicas associadas à estrutura do solo. A amostragem dos solos foi efetuada no horizonte B latossólico, sendo retiradas amostras deformadas e indeformadas. No laboratório, foram efetuadas análises químicas, físicas e mineralógicas. Estudos de regressão e correlação levados a efeito com os resultados das diversas caracterizações mostraram que as propriedades físicas associadas à estrutura foram marcadamente influenciadas pela composição mineralógica da fração argila dos Latossolos. O efeito do Al sobre as propriedades físicas estudadas foi mais pronunciado do que o do Fe. Latossolos cauliníticos apresentaram maior densidade do solo, menor estabilidade de agregados em água, menor macroporosidade e menor permeabilidade quando comparados com Latossolos gibbsíticos. A permeabilidade dos Latossolos estudados aumentou com o teor de argila.

Avaliação de fatores edafoclimáticos e do manejo na produção de cafeeiros (Coffea arabica L.) no Oeste Paulista

Atributos do clima, solo e manejo foram caracterizados em 10 lavouras comerciais de café, estabelecidas na região oeste do estado de São Paulo, nos municípios de Sagres, Pompéia, Iacri, Bastos, Herculândia, Marília, Vera Cruz, Garça e Gália. Os objetivos foram identificar os principais fatores limitantes à cultura e estabelecer um modelo multivariado simples para explicar as produções observadas entre 1984 e 1989. Foram analisados, por correlação simples, mais de 2.000 atributos em relação às produções finais. Os atributos que apresentaram significância a 5% de probalidade pelo teste t de Student foram combinados em sucessivas análises de regressão múltipla. Três equações, com quatorze, cinco e seis variáveis preditoras, foram selecionadas, com graus de explicação da produção observada da ordem de 77, 73 e 75%, respectivamente. Quatro variáveis foram comuns aos três modelos: produção do ano anterior, idade da lavoura, temperatura mínima absoluta média na época do abotoamento e florescimento e soma dos teores de silte e argila nos horizontes subsuperficiais. Outras variáveis selecionadas foram: precipitação na época do abotoamento e florescimento; precipitação na época da maturação e colheita; densidade do solo e água disponível junto à cova (camada de 20-40 cm); macroporosidade na rodagem de máquinas (camada de 0-20 cm); adubação nitrogenada; pH em água e fósforo, ambos na área adubada (camada de 20-40 cm); teor de cálcio trocável e relação Mg:K trocáveis, ambos na área adubada (camada de 0-20 cm). A análise dos dados de produção no período de seis anos mostrou que as lavouras encontravam-se em processo de depauperamento, com declínio da produtividade da ordem de 400 kg ha-1 ano-1. As áreas necessitavam de melhoria da calagem, fosfatagem em profundidade, restabelecimento dos níveis de magnésio no solo e adubação mineral equilibrada. Também ficou evidenciada a necessidade de ser evitada a instalação da lavoura em áreas de acúmulo de ar frio no inverno ou solos com acentuado gradiente textural.

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.