Efeitos da porosidade de aeração na nutrição mineral do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L: )

Foram realizados experimentos em casa de vegetação, na ESALQ-USP, em Piracicaba, SP, com amostras de terra do horizonte A e B2 de um Oxisol (LR) e um Alfisol(PVp) sem e com adubação mineral e calagem, para verificar a influência da variação na porosidade de aeração (de 24 a 3%) sobre parâmetros nutricionais do feijoeiro Aroana 80, conduzido até o final do ciclo. Procurou-se alcançar a saturação do complexo de troca em 80% com bases, numa relação Ca:Mg:K de 16:4:1, e um nível de P disponível de 15 ppm. 0 conteúdo de água dos 2,5 litros de terra por vaso foi mantido entre 100 e 70% da capacidade de campo. A redução na porosidade de aeração afetou genericamente o teor absoluto e relativo de P e a relação N/P. Alterou a eficiência nutricional do N no horizonte B2 de ambos os solos, de Cu no LR e de Mn no PVp, em ambos os horizontes. Ocorreram especificidades quanto ao tipo de solo e horizonte e interferência do nível de fertilidade.

Porosidade de aeração de solos para a máxima produção de grãos de feijoeiro, em casa de vegetação

Foram realizados experimentos em casa de vegetação, na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", USP, em Piracicaba, SP, com amostras de terra do horizonte A1 ou Ap e B2 de um Oxisol (LR) e um Alfisol (PVp), sem e com adubação mineral e calagem, para verificar qual é a porcentagem de poros com diâmetro maior que 0,05 mm, numa faixa de 3 a 24%, que corresponde a máxima produção de grãos de feijoeiro cultivar Aroana 80. 0 conteúdo de água, dos 2,5 litros de terra por vaso, foi mantido entre 100 e 70% da capacidade de vaso. Pode ser constatada uma faixa preferencial entre 9 e 16% de poros de aeração, sendo deslocada para uma faixa entre 24 e 29% de macroporos, quando ocorrer maior taxa de acúmulo de matéria seca, e provavel menor fornecimento de O2 nos pontos de crescimento radicular em solos com agregados pequenos de grande estabilidade e maior conteúdo de água.

Eficiência do uso da água na produção de matéria seca e de grãos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris)

Foram realizados experimentos em casa de vegetação, na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - USP, em Piracicaba, SP, com amostras de terra do horizonte A e B2 de um Oxisol (LR) e um Alfisol (PVp), sem e com calagem e adubação mineral, para verificar a influência da variação da porosidade de aeração (5,1 a 28,7%) sobre o comportamento do feijoeiro Aroana 80. O conteúdo de água dos 2,5 litros de terra por vaso foi mantido entre 100 e 70% da capacidade de campo. Foi constatado que a porosidade de aeração afeta a produção de grãos (1,5 a 20,8/planta), além da matéria seca radicular, da parte aérea, da matéria seca total e a relação parte aérea/raízes (3,1 a 12,7). Não influenciou o peso de mil grãos (135 a 254 g), o índice de colheita (0,18 a 0,50), a eficiência no uso de água (428 a 911 ml/g m.s. e 854 a 419 ml/g grãos) e o ciclo da cultura (86 a 101 dias). O nível de fertilidade afetou praticamente todos os dados considerados.

Caracterização do intervalo hídrico ótimo de um latossolo roxo sob plantio direto

O crescimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas é influenciado por vários atributos físicos do solo, com complexas interações que envolvem o potencial da água no solo, o teor de oxigênio e a resistência do solo à penetração das raízes. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) é um parâmetro físico do solo que incorpora os efeitos do conteúdo de água no solo sobre as variações do potencial mátrico, aeração e resistência mecânica do solo. O IHO não tem sido avaliado em solos tropicais, razão por que o objetivo deste trabalho é o de caracterizá-lo num Latossolo Roxo (Typic Hapludox), cultivado com milho no sistema de plantio direto. Para este fim, foram obtidas, nas posições linha e entrelinha da cultura do milho, 72 amostras de solo com estrutura indeformada, nas quais foram determinadas a curva de retenção de água, a curva de resistência à penetração e a densidade do solo, necessárias à obtenção do limite superior e inferior que definem o IHO. Segundo os resultados, o IHO variou positivamente até a densidade de 1,1 Mg m-3 e negativamente para densidades superiores. A amplitude de variação do IHO foi de 0,0073 até 0,125 m³ m-3. No limite inferior do IHO, em relação ao ponto de murcha, a resistência à penetração foi o fator limitante em 85% das amostras, enquanto a capacidade de campo foi o limite superior em 97% das amostras em relação à porosidade de aeração. As modificações na estrutura do solo, refletidas pela variação na densidade, foram mais sensivelmente descritas pelo IHO do que pela água disponível entre a capacidade de o campo e o ponto de murcha permanente. A resistência à penetração e a porosidade de aeração foram fortemente influenciadas pela densidade do solo; neste solo, a redução nos limites do IHO foi determinada pela variação da resistência do solo. Avaliações suplementares do IHO, em solos tropicais, são necessárias sob condições de ampla variação de textura e manejo.

Oxigenação do sistema radicular: uma abordagem física

O entendimento da física do processo de aeração do sistema radicular permite uma estimativa mais correta e dinâmica do valor da porosidade de aeração mínima, possibilitando uma previsão mais completa do comportamento de uma planta em relação à umidade e conseqüente condutividade gasosa do solo. No presente trabalho, equacionou-se o processo da oxigenação do solo, objetivando demonstrar como o resultado poderá ser utilizado na estimativa da porosidade de aeração mínima necessária, tendo em vista a porosidade total do solo, a profundidade do solo a ser aerada e o nível de consumo de oxigênio. O valor 10/3 para o expoente da relação entre porosidade de aeração e fator de tortuosidade da equação de Millington e Quirk é o que resulta na maior coerência entre valores da porosidade mínima de aeração calculados e considerados normais.

Densidade e distribuição do diâmetro dos poros de um latossolo vermelho, sob diferentes sistemas de uso e manejo

Toda ação antrópica ocasiona alterações no ambiente. Estudar as alterações que o manejo do solo para fins agrícolas provoca nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho constituiu o objetivo deste trabalho. Amostras de solo com estrutura indeformada foram coletadas ao longo do perfil, até 1 m de profundidade, em três sistemas de uso e manejo: mata, sequeiro e irrigado. Essas foram submetidas a diferentes tensões para determinar a curva de retenção de água e para avaliar a distribuição do diâmetro dos poros. No campo, determinou-se a porosidade de aeração em períodos subseqüentes à inundação de uma parcela, em relação à porosidade total do solo calculada. Os resultados indicaram que o manejo influiu na densidade do solo até à profundidade de 0,4 m e, em conseqüência dessas alterações, foram afetadas a distribuição do diâmetro dos poros e a porosidade de aeração; verificou-se que densidades superiores a 1,2 Mg m-3 acarretaram deficiência na aeração do sistema radicular por um período superior a 24 h.

Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado e sob mata nativa

A compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo na qualidade física dos solos são fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar algumas propriedades indicadoras da qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico da região Noroeste do Paraná, cultivado e sob mata nativa. Foram coletadas 24 amostras de solo com estrutura não deformada, na profundidade de 0-0,20 m, em duas áreas contíguas, sob mata nativa e cultivado, localizadas na Fazenda Experimental da Universidade Estadual de Maringá, município de Maringá, PR. A área cultivada tem sido utilizada com culturas anuais, com preparo convencional do solo (arado de discos e grade niveladora). A área sob mata nativa é classificada como Floresta Estacional semidecidual. Avaliaram-se a porosidade, a densidade do solo, a curva de retenção de água do solo, a curva de resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo. Os resultados indicaram valores significativamente maiores de densidade do solo e menores de macroporosidade e porosidade total na área cultivada. Não foi constatado efeito significativo do uso do solo na curva de retenção de água, apesar de ter sido ela influenciada pela densidade do solo. A curva de resistência foi significativamente influenciada pelo uso do solo, evidenciada pelos maiores valores de resistência à penetração com o secamento do solo na área cultivada. O intervalo hídrico ótimo (IHO) foi menor no solo cultivado, uma vez que a resistência à penetração e a porosidade de aeração determinaram os limites, inferior e superior, de água disponível com o aumento da densidade do solo. No solo sob mata nativa, o IHO foi igual à água disponível determinada pela capacidade de campo e pelo ponto de murcha permanente. A compactação do solo na área cultivada resultou em mudanças no sistema poroso, as quais foram descritas pelos menores valores do IHO na área cultivada.

Efeitos de sistemas de preparo nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico

Os sistemas de preparo do solo e o manejo dos resíduos culturais assumem fundamental importância para a sustentabilidade dos sistemas de produção de mandioca nos solos de textura média a arenosa da região Noroeste do Estado do Paraná. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas de preparo utilizados para o plantio da cultura da mandioca, em algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico. Os tratamentos utilizados foram: plantio sem revolvimento do solo (PSR), preparo mínimo com escarificação (PM) e preparo convencional com aração e gradagem (PC). Nas camadas de 0-0,15 e 0,15-0,30 m, foram avaliadas as seguintes propriedades físicas: a densidade do solo (Ds), a curva de retenção de água no solo, a curva de resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo (IHO). Nos sistemas de preparo com reduzida mobilização do solo (PSR e PM), foram constatados maiores valores de Ds e de resistência do solo à penetração. A curva de retenção de água foi influenciada apenas pela Ds, a qual incorporou os efeitos dos sistemas de preparo, independentemente da camada amostrada. A modelagem da curva de resistência do solo à penetração foi influenciada pelos sistemas de preparo e camadas amostradas, com maior resistência à penetração em PSR > PM > PC, acentuada na camada subsuperficial. Com o aumento da Ds, verificou-se redução do IHO associada aos efeitos da resistência do solo à penetração e da porosidade de aeração que determinaram, respectivamente, os limites inferior e superior de água disponível. Os valores do IHO seguiram a seqüência PC = PM > PSR na camada de 0-0,15 m, não diferindo significativamente na camada de 0,15-0,30 m. O valor de densidade do solo crítica (Dsc), densidade em que IHO = 0, foi menor no PSR e PM, comparado ao PC, o que contribuiu para a menor freqüência de valores de densidade maiores que a Dsc no PC.

Rendimento da soja e intervalo hídrico ótimo em latossolo vermelho sob plantio direto escarificado

O intervalo hídrico ótimo (IHO) é um método que integra vários fatores que afetam o desenvolvimento das plantas, e corresponde ao intervalo de umidade do solo no qual não ocorre restrição de aeração (porosidade de aeração mínima de 0,10 m³ m-3) nem de resistência mecânica à penetração das raízes (RP) dentro da faixa de água disponível às plantas, isto é, entre a capacidade de campo (CC) e o ponto de murcha permanente (PMP). O objetivo deste trabalho foi determinar o IHO em um Latossolo Vermelho sob plantio direto (PD) e plantio direto escarificado (PDE), bem como o rendimento de grãos de soja. Avaliou-se a densidade do solo, o IHO, a variação da umidade do solo durante o ciclo da soja e o rendimento de grãos. Os resultados indicaram que a densidade do solo foi menor no PDE, o que acarretou maior amplitude do IHO. A densidade crítica, na qual IHO = 0, foi semelhante entre o PD e o PDE. Durante o ciclo da cultura da soja, em vários momentos, a sua umidade ficou fora do IHO, quando assumida RP limitante de 2 MPa. Como o rendimento de grãos da soja não apresentou diferença significativa, deduz-se que a RP de 2 MPa não é limitante para a soja.

Intervalo hídrico ótimo num nitossolo vermelho distroférrico irrigado

O manejo da irrigação tem-se baseado no controle do potencial da água no solo (Ψ) como fator limitante do crescimento das plantas. Entretanto, outras variáveis podem influenciar a cultura mesmo que o Ψ não seja limitante. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) é um conceito de disponibilidade de água no solo que leva em consideração a porosidade de aeração e a resistência do solo à penetração em adição ao Ψ. O objetivo deste estudo foi quantificar o IHO num Nitossolo Vermelho distroférrico irrigado e utilizá-lo no estabelecimento de critérios para o manejo de água e do solo em áreas irrigadas. A resistência do solo à penetração foi a variável que limitou o IHO com maior frequência, diminuindo sua magnitude com o aumento da densidade do solo (Ds). Com o aumento da Ds, ocorreu redução na frequência com que θ manteve-se dentro dos limites do IHO. A Ds crítica (Dsc) foi de 1,40 Mg m-3, indicando severa degradação física do solo para Ds > Dsc. Para Ds < 1,28 Mg m-3, o Ψ de -800 hPa utilizado frequentemente para o controle da irrigação por meio de tensiômetros caracterizou o limite inferior do IHO. Para 1,28 < Ds < 1,40 Mg m-3, o limite inferior do IHO foi determinado pela RP e, nestas condições, a adoção de Ψ igual a -800 hPa como limite para a aplicação de água estabelece restrições físicas às plantas devido à elevada RP. Neste caso, o mapeamento de áreas com Ds uniformes poderia ser utilizado para o manejo do Ψ para a manutenção da RP < 2,0 MPa. Nas áreas em que a Ds < 1,28 Mg m-3 pode ocorrer maior secamento do solo sem que ocorra RP > 2,0 MPa; para 1,28 < Ds < 1,40 Mg m-3 deve-se manter Ψ > -800 hPa visando ao controle da RP. Para áreas em que Ds > Dsc, medidas que visem a redução da Ds poderiam ser tomadas em função da severa degradação física do solo.

Permeabilidade ao ar em Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de manejo

A permeabilidade ao ar pode ser utilizada para avaliar alterações que ocorrem na estrutura do solo em virtude da adoção de diferentes sistemas de manejo. Este estudo testou a hipótese de que o menor revolvimento do solo sob sistema plantio direto resulta na formação de poros mais contínuos e melhor condição de aeração no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio da permeabilidade ao ar (Ka), da porosidade de aeração (εa) e dos índices de continuidade de poros (K1 e N), a aeração em um Latossolo Vermelho distrófico sob preparo convencional (PC) e sistema plantio direto (SPD). Oitenta amostras de solo (2 tratamentos x 2 profundidades x 20 repetições) com estrutura indeformada foram coletadas de cada sistema de manejo do solo nas profundidades de 0-0,10 e 0,10-0,20 m em área experimental do Instituto Agronômico do Paraná, no município de Ponta Grossa, Paraná. Depois de saturadas e equilibradas em seis potenciais mátricos (-2, -6, -10, -30, -70 e -100 kPa), determinou-se a permeabilidade ao ar e a porosidade de aeração em cada potencial. Também foram determinados a densidade do solo, a densidade de partícula, o carbono orgânico e a porosidade. A densidade do solo não consistiu em fator limitante, ficando abaixo do limite crítico para solos argilosos nos dois sistemas. No SPD, o maior volume de microporos resultou em maior retenção de água no intervalo de umidade avaliado (-2 a -100 kPa) e em maior volume de poros bloqueados para o fluxo de ar (εb), ou seja, redução de Ka. Na profundidade avaliada (00,20 m), os índices de continuidade de poros (K1 e N) revelaram que o PC apresentou poros mais contínuos do que o SPD, contradizendo a hipótese testada.

Atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico em sistema de integração lavoura-pecuária

O pisoteio dos animais durante o pastejo pode compactar as camadas superficiais e comprometer a qualidade física dos solos em sistema de integração lavoura-pecuária (SILP). A hipótese deste trabalho é de que o pisoteio dos animais decorrente da intensificação do pastejo das culturas de aveia e azevém num Latossolo Vermelho distroférrico com SILP sob plantio direto reduz a qualidade física do solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar a densidade do solo (Ds), a porosidade de aeração (εa), a permeabilidade do solo ao ar (Ka) e a resistência do solo à penetração (RP) e estimar índices de continuidade de poros a partir das relações entre εa e a Ka. A área estudada, localizada no município de Campo Mourão - PR, foi manejada em SILP com semeadura direta de soja/milho no verão e consórcio de aveia com azevém no inverno, utilizados como forragem para o pastejo pelos animais. Os tratamentos consistiram em quatro alturas de pastejo (7, 14, 21 e 28 cm) e um tratamento controle (testemunha). Em cada tratamento foram coletadas 20 amostras com estrutura indeformada, nas profundidades de 0-7,5 e 7,5-15 cm. Não foram constatadas diferenças significativas na Ds, εa e Ka entre a testemunha e os tratamentos pastejados. Após oito anos de SILP, a Ds, a εa e a Ka não confirmaram a hipótese de que a intensificação do pisoteio animal reduz a qualidade física do solo. Contudo, a RP mostrou diferenças entre os tratamentos pastejados e a testemunha, com valores restritivos de RP até 15 cm de profundidade, sugerindo que a maior intensidade de pastejo resulta em redução da qualidade física do solo.

Resiliência física de dois latossolos vermelhos sob plantio direto

A resiliência física de solos é proveniente de processos regenerativos que incluem ciclos de umedecimento e secamento, congelamento e descongelamento, assim como as atividades biológicas. Este estudo testou a hipótese de que as propriedades físicas do solo, como a permeabilidade do solo ao ar, densidade do solo, porosidade de aeração e porosidade total, são indicadores físicos eficientes para quantificar a resiliência de solos de diferentes texturas submetidos ao estresse mecânico (compactação) e após subsequentes ciclos de umedecimento e secamento. O objetivo foi avaliar o comportamento e a resiliência do solo por meio de propriedades físicas de dois Latossolos Vermelhos. Foram retiradas 25 amostras indeformadas (0,00-0,05 m) de dois solos: solo I, com textura argilosa, e solo II, com textura franco-argilo-arenosa, realizando as determinações das propriedades físicas nos tratamentos: antes da compactação (A), depois da compactação (C0) e após ciclos de umedecimento e secamento (C1, C2, C3 e C4). As propriedades densidade do solo e porosidade total não apresentaram recuperação da condição inicial após a compactação nos solos I e II; as propriedades conteúdo volumétrico de água e porosidade de aeração mostraram recuperação parcial apenas no solo I; e a permeabilidade do solo ao ar foi a propriedade que apresentou a melhor recuperação e a maior resiliência. Em relação ao distinto comportamento dos dois solos, observou-se que o solo I foi mais resiliente que o solo II nas propriedades que apresentaram recuperação.

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.

Permeabilidade ao Ar da Cama de Semeadura do Solo em Sistema Semeadura Direta

A permeabilidade ao ar pode ser utilizada como indicador da qualidade física do solo. O objetivo deste trabalho foi determinar a permeabilidade ao ar e os índices de continuidade de poros para a cama de semeadura em um Latossolo Vermelho distrófico cultivado no sistema semeadura direta e submetido à escarificação mecânica e escarificação biológica, utilizando a cultura do nabo forrageiro. O estudo foi conduzido em área experimental da Universidade Estadual de Ponta Grossa, Estado do Paraná. Os tratamentos implantados foram: sistema semeadura direta por 18 anos consecutivos (SD); semeadura direta submetido à escarificação mecânica (SDE); e semeadura direta submetido à escarificação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (SDNF). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. As amostragens de solo foram feitas aos seis e 18 meses após a implantação dos tratamentos, correspondentes às semeaduras das culturas do milho (outubro de 2009) e da soja (novembro de 2010), respectivamente, nas camadas de 0,00-0,05 e 0,05-0,10 m de profundidade. A permeabilidade ao ar foi determinada pelo permeâmetro de carga constante nos potenciais mátricos -6, -10, -30 e -100 kPa. Foram definidos os seguintes índices de continuidade de poros: índice N, índice K1 e volume de poros bloqueados; e a porosidade de aeração. Os resultados foram submetidos à análise de variância e, quando significativos, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste Tukey (p<0,05). Para a camada de 0,00-0,05 m, a permeabilidade ao ar e o índice K1 no SDNF no potencial mátrico de -6 kPa foram significativamente maiores que em SD e SDE. O índice N, o volume de poros bloqueados e a porosidade de aeração não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos em ambas as profundidades. Os efeitos benéficos da escarificação biológica na permeabilidade do solo ao ar e no índice de continuidade de poros K1 persistiram aos 18 meses após sua aplicação. A escarificação mecânica resultou em maior continuidade do sistema poroso do solo, avaliado pelo índice K1, com persistência desse efeito aos 18 meses após sua aplicação.