Alterações em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho arenoso sob mata natural e diferentes manejos

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1 Cultivano o Sabr 163 Altraçõs m proprias físicas um Latossolo Vrmlho arnoso sob mata natural ifrnts manjos Lanro Bochi a Silva Volk 1, Antonio Nolla 1, Er Victor Braganti Toppa 1, Lucas Antonio D Lima Valrio 1 Patrícia Mirl Marini 1 1 Univrsia Estaual Maringá, Campus Rgional Umuarama UEM-CAU. Curso Agronomia, Caixa Postal 65, CEP Umuarama, PR. lbsvolk@um.br, anolla@um.br Rsumo: Com o uso agrícola, as proprias físicas o solo sofrm altraçõs, gralmnt sfavorávis ao crscimnto vgtal ssas altraçõs são aina mais nítias quano os sistmas uso o solo são comparaos com a vgtação natural. Assim, objtivou-s avaliar as altraçõs no tor C.org, Ds, volum total poros, rsistência a pntração bm como infiltração água m um Latossolo Vrmlho submtio ao prparo solo convncional, à smaura irta pastagm natural, comparano-as com as proprias ncontraas m ára mata natural. O xprimnto foi instalao no CAU-CCA-UEM, a campo sobr um Latossolo Vrmlho istrófico típico txtura arnosa. Os tratamntos foram: mata natural, prparo convncional, smaura irta pastagm. O uso o solo com práticas agrícolas triorou as proprias físicas o Latossolo txtura arnosa, quano comparaas a mata natural. Contuo, nnhum os manjos avaliaos aprsntou valors rstritivos as proprias físicas avaliaas. O molo Kostiakov s mostrou ficint para scrvr a infiltração água m solo arnoso as constants mpíricas o molo ifrnts ntr os tratamntos avaliaos. O solo sob mata, pla mlhor qualia física, aprsntou a maior VIB. Com o aumnto a intnsia o manjo o solo houv uma iminuição a VIB. Palavras-chav: prparo convncional, smaura irta, pastagm, infiltração Changs in physical proprtis of a sany Oxisol unr natural forst an iffrnt managmnt Abstract: With th agricultur, th soil physical proprtis ar chang, gnrally unfavorabl for plant growth an ths changs ar vn sharpr whn th systms of lan us ar compar with natural vgtation. Thus, th work objtiv was to valuat changs in th contnt of C.org, Ds, total porosity, rsistanc of pntration an watr infiltration in an Oxisol submitt to convntional tillag, no-tillag an natural grasslan, compar with th proprtis foun in natural forst ara. Th xprimnt was install in CAU-CCA-UEM, in fil conitions on an Oxisol with sany txtur. Th tratmnts wr: natural forst, convntional tillag, no-tillag an pastur. Th lan us with agricultural practics triorat th physical proprtis of a sany Oxisol compar to natural forst. Howvr, non of th managmnts hav prsnt rstrictiv valus of physical proprtis. Th Kostiakov mol was nough to scrib th watr infiltration in a sany soil an th mpirical constants of th mol btwn th iffrnt tratmnts. Th soil unr forst, with bttr physical quality, show th highst VIB. With incrasing intnsity of soil managmnt was a cras of VIB. Kywors: convntional tillag, no-tillag, pastur, infiltration Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

2 Cultivano o Sabr 164 Introução Os anos irtos causaos pla rosão são causaos, principalmnt, no local on la ocorr comprnm a rução a capacia proutiva o solo (plo transport simntos nutrints plantas mais substâncias químicas aplicaos ao solo). Os anos inirtos a rosão são causaos plos proutos a msma, ou sja, simntos substâncias químicas (nutrints plantas psticias agrícolas) transportaos no scoamnto suprficial a rosão hírica, ou, no vnto a rosão ólica qu s positam fora o local on la ocorr. O procsso rosão o solo é também o maior rsponsávl plo prjuízo a capacia o solo rgular os fluxos água, gass calor ntr l a atmosfra. A função o solo como rgulaor ambintal stá intimamnt rlacionaa a sua capacia proutiva, a qual é trminaa pla sua qualia física, química biológica. A rgião norost o Paraná tm sus solos originaos a partir rochas simntars formação Caiuá qu s caractrizam por aprsntarm uma txtura qu varia arnosa à méia. O uso o solo nsta rgião é prominantmnt com pastagm braquiária (Brachiaria cumbns) para alimntação bovinos para cort lit (crca 74% o total a ára a rgião), contuo o uso com culturas anuais (principalmnt soja a milho) também é xprssiva (crca 17,4% o total a ára a rgião) (IPARDES, 2002). Ests ifrnts usos altram as caractrísticas físicas originais sts solos. O solo sob vgtação nativa ncontra-s, normalmnt, m mlhor stao agrgação com tor stávl matéria orgânica, aprsntano mnors valors nsia o solo, maiors valors porosia total, baixa rsistência a pntração lvaa taxa infiltração (Albuqurqu t al, 2005). A mia m qu s intnsifica o uso agrícola, as proprias físicas o solo sofrm altraçõs, gralmnt sfavorávis ao crscimnto vgtal ssas altraçõs são aina mais nítias quano os sistmas uso o solo são comparaos com a vgtação natural. A pastagm, quano bm manjaa, também s aprsnta como altrnativa important na mlhoria as coniçõs físico-híricas os solos. Morira t al. (2005) vrificaram mlhors coniçõs físicas rlacionaas à porosia, à nsia à rsistência à pntração m solos sob pastagns manjaas, quano comparaas com pastagns graaas. Sguno Brtol t al. (2004), a pastagm natural, aprsntou valors lvaos carbono orgânico, stabilia agrgaos porosia total, os mnors valors nsia o solo. O prparo convncional o solo promov o aumnto o volum poros ntro a camaa prparaa (Brtol t al., 2004), a prmabilia o armaznamnto ar facilita o crscimnto as raízs as plantas nssa camaa, m rlação à smaura irta a pastagm Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

3 Cultivano o Sabr 165 natural. No ntanto, abaixo a camaa prparaa, contrariamnt ao qu ocorr na smaura irta no campo nativo, ssas proprias aprsntam comportamnto invrso a suprfíci (Brtol t al., 2004)Erro! Font rfrência não ncontraa.. Contuo, quano o solo, scobrto plo fito o prparo, é submtio às chuvas rosivas, qu o sagrgam na suprfíci plo impacto as gotas, iminum a taxa infiltração água aumntam o scoamnto suprficial a rosão hírica (Volk t al., 2004), m rlação aos outros sistmas manjo o solo. A smaura irta é um sistma prparo solo consrvacionista qu promov o prparo o solo xclusivamnt na linha a cultura a sr implantaa, mantno o rsíuo vgtal a cultura antrior na suprfíci o solo. Apsar a já rconhcia ficiência no control as pras solo por rosão hírica, ss sistma prparo, m alguns casos, po lvar ao aumnto a nsia volumétrica rsistência à pntração, iminuição a porosia total o solo (Da Ros, t al., 1997; Tormna t al., 2002; Brtol t al., 2004), quano comparao com sistmas mnor intnsia uso o solo. Morira t al. (2005) stuano as proprias físicas o solo sob prparo convncional smaura irta m rotação sucssão culturas comparaas às o campo nativo, concluíram qu na camaa 0 a 10 cm a nsia o solo é maior na smaura irta qu no prparo convncional no campo nativo; nsta camaa, a smaura irta ruziu o volum macroporos m rlação ao prparo convncional ao campo nativo. Com bas no aprsntao, os objtivos st trabalho parcial foram: a) avaliar as altraçõs no tor carbono orgânico, nsia o solo, volum total poros rsistência a pntração m um Latossolo Vrmlho istrófico típico submtio ao prparo convncional, à smaura irta pastagm natural, comparano-as com as proprias ncontraas m ára mata natural; b) avaliar a infiltração água m um Latossolo Vrmlho istrófico típico txtura arnosa manjao com prparo convncional, smaura irta pastagm não manjao (sob mata natural) trminar as constants mpíricas k a, a VIB o molo Kostiakov para stas coniçõs. Matrial Métoos O xprimnto foi instalao no Campus Rgional Umuarama Cntro Ciências Agrárias a Univrsia Estaual Maringá (CAU-CCA/UEM), localizaa no município Umuarama, PR. O solo prsnt na ára xprimntal é classificao como Latossolo Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

4 Cultivano o Sabr 166 Vrmlho istrófico típico, aprsntano txtura arnosa. O CAU-CCA/UEM stá situaa na rgião fisiográfica o 3º Planalto o Paraná, a qual s caractriza por aprsntar rlvo suav onulao a onulao pnnts simntars onulaas znas mtros. Sguno a classificação Köppn, o clima a rgião é o tipo Cfa (subtropical úmio sm stação sca finia), com a tmpratura o mês mais frio infrior a 18 C a o mês mais qunt suprior a 22 C. A prcipitação pluviométrica méia anual a rgião é mm, com méia mnsal 160 mm nos mss vrão 60 mm nos mss invrno (Caviglion t al., 2000). Os tratamntos avaliaos no stuo foram quatro: 1) mata natural, qu constitui part a ára rsrva florstal lgal o CAU-CCA/UEM; 2) prparo convncional, qu rprsnta ára solo com cultivo milho (Za mays) sorgo (Sorghum bicolor) para silagm m prparo convncional no vrão prmancno sob pousio no invrno; 3) smaura irta, qu rprsnta ára solo com cultivo milho ou soja (Glycin max) no vrão avia prta (Avna sativa) no invrno m smaura irta; 4) pastagm, qu rprsnta ára solo com pastagm braquiária (Brachiaria cumbns) sob pastjo continuo carga animal 5 unias animais por hctar. Foram avaliaos o tor carbono orgânico, nsia o solo, volum total poros rsistência a pntração m st amostragns por profunia m caa tratamnto m uas profunias (0 a 5 cm, 5 a 10 cm), num total quatorz amostragns. O tor carbono orgânico foi trminao sguino a mtoologia scrita m (Tsco t al., 1985). As trminaçõs nsia o solo volum total poros sguiram o métoo o anl volumétrico (Forsyth,1975) rsistência a pntração foi trminao utilizano um pntrômtro anl inamométrico, sguino a mtoologia scrita m Tormna Roloff (1996). A infiltração foi trminaa plo métoo cilinros uplos concêntricos scritas m Forsyth (1975), sno o tmpo infiltração uniformizao para 100 minutos. Os rsultaos obtios foram submtios à anális a variância, mprgano-s o tst comparação méias Duncan, no nívl probabilia p<0,05. Para isso, utilizou-s o programa computacional ESTAT (Sistma para Análiss Estatísticas, v.2.0), snvolvio plo Pólo Computacional o Dpartamnto Ciências Exatas a FCAV/UNESP, Jaboticabal (SP). O grau significância os ajusts os molos matmáticos foi basao na mtoologia proposta por Fischr Yats (1971). Rsultaos Discussão Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

5 Cultivano o Sabr 167 Na tabla 1 são aprsntaos os valors carbono orgânico m uas profunias, na mata natural nos manjos solo avaliaos no prsnt stuo. Obsrva-s qu o solo sob mata natural foi o qu aprsntou os maiors valors carbono orgânico, inpnntmnt a profunia. A smaura irta foi o tipo manjo solo qu promovu valors intrmiários carbono orgânico, também para as uas profunias. Contuo, não é possívl afirmar s tal ifrnça s v ao mnor tmpo cultivo ntr toos os manjos avaliaos, ou s é pla manutnção a prmannt cobrtura solo por rsíuos culturais. Já os tratamntos com pastagm prparo convncional foram os qu aprsntaram os mnors valors carbono orgânico, também nas uas profunias. No caso a pastagm, tal comportamnto é xplicao pla alta carga animal m pastjo (5 u.a./ha), não prmitino a sobra matrial vgtal para a manutnção o tor matéria orgânica no solo. No caso o prparo convncional, os ruzios valors carbono orgânico são xplicaos pla ação conjunta o prparo o solo, prática rconhciamnt causaora intnsa minralização a matéria orgânica prsnt no solo, com a colhita a quas totalia a massa vr milho ou sorgo para a confcção silagm, não prmitino a prmanência rsíuo vgtal para rpor, ao mnos, part a matéria orgânica minralizaa urant o prparo o solo. Tabla 1 - Tors carbono orgânico m uas profunias, na mata natural nos ifrnts manjos solo avaliaos. Tratamnto Carbono Orgânico 0 a 5 cm 5 a 10 cm g kg Mata natural 17,75 a 17,07 a Pastagm 5,15 c 5,00 b Smaura irta 7,82 b 7,15 b Prparo convncional 4,35 c 6,05 b Valors nas colunas sguios a msma ltra não ifrm statisticamnt ntr si (Duncan, p<0,05). Tabla 2 - Dnsia o solo m três profunias, na mata natural nos ifrnts manjos solo avaliaos. Tratamnto Dnsia o Solo 0 a 5 cm 5 a 10 cm 10 a 20 cm g cm Mata natural 1,05 c 1,17 b 1,38 b Pastagm 1,41 b 1,65 a 1,68 a Smaura irta 1,55 a 1,64 a 1,66 a Prparo convncional 1,54 a 1,58 a 1,61 a Valors nas colunas sguios a msma ltra não ifrm statisticamnt ntr si (Duncan, p<0,05). Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

6 Cultivano o Sabr 168 Tabla 3 - Porosia total o solo m três profunias, na mata natural nos ifrnts manjos solo avaliaos. Tratamnto Porosia Total o Solo 0 a 5 cm 5 a 10 cm 10 a 20 cm m 3 m Mata natural 0,56 a 0,53 a 0,45 a Pastagm 0,47 b 0,38 b 0,37 b Smaura irta 0,35 c 0,34 b 0,34 b Prparo convncional 0,39 c 0,38 b 0,36 b Valors nas colunas sguios a msma ltra não ifrm statisticamnt ntr si (Duncan, p<0,05). Nas tablas 2 3, são aprsntaos os rsultaos, rspctivamnt, nsia o solo volum total poros no solo m três profunias, na mata natural manjos solos avaliaos. Obsrva-s qu m toos os tratamntos os valors nsia foram smpr mnors na profunia 0 a 5 cm foram aumntano m maiors profunias. Comportamnto smlhant, porém invrso, tv o volum total poros qu foi smpr maior na camaa solo mais suprficial (0 a 5 cm) iminuiu m maiors profunias. Entr os tratamntos avaliaos, a mata natural foi a qu aprsntou os mnors valors nsia o solo os maiors valors volum total poros, nas três profunias avaliaas, rssaltano qu o solo quano não cultivao mantém as mlhors coniçõs físicas para o crscimnto plantas. A nsia o solo nos três tipos manjos avaliaos (sconsirano a mata natural) aprsntou valors muito smlhants ntr si. Na profunia 0 a 5 cm, apnas a pastagm aprsntou valor ifrnt os mais manjos. Nas mais profunias, os valors nsia nos tratamntos foram toos lvaos, s comparaos com a mata natural, não houv ifrnça nos valors. Lima t al., (2007) trabalhano com solo msma txtura, obsrvou qu ao consirar uma rsistência à pntração 2500 kpa associaa ao tor água obsrvao no ponto murcha prmannt como sno limitant a rstrição o snvolvimnto raízs, apnas nsias solo acima 1,83 g cm -3 são consiraas críticas, valor st não atingio por nnhum os tratamntos avaliaos. O manjo solo com pastagm, apsar o baixo tor carbono orgânico (tabla 1) a nsia solo rlativamnt lvaa (tabla 2), aprsntou, na camaa 0 a 5 cm, valor volum total poros ifrnts, porém pouco infrior a a mata natural, contuo suprior ao volum total poros a smaura irta o prparo convncional. Já nas uas outras profunias (5 a 10 cm 10 a 20 cm), os três tipos manjos avaliaos nst Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

7 Cultivano o Sabr 169 stuo, passaram a não aprsntar ifrnça ntr si, quano comparaos sus valors volum total poros. Na figura 1 são aprsntaos os valors rsistência à pntração obsrvaos nas três profunias nos tratamntos avaliaos nst stuo. Obsrva-s qu, tanto na mata natural, quanto nos três manjos avaliaos, a rsistência à pntração foi a mnor na camaa mais suprficial o solo (0 a 5 cm) aumntou com a profunia. 0 5 Rsistência à pntração, kpa Mata natural Pastagm Smaura irta Prparo convncional, c m a i 10 n fu r o P Figura 1 - Rsistência à pntração m três profunias, na mata natural nos manjos solo avaliaos, quano o solo s ncontrava m capacia campo (Ug = 0,14 g g -1 ). A mata natural foi o tratamnto qu aprsntou os mnors valors rsistência à pntração m qualqur as profunias avaliaas, notano suas mlhors coniçõs físicas ao snvolvimnto as raízs as plantas infiltração água. A pastagm foi o tratamnto qu aprsntou os maiors valors rsistência a pntração m toas as profunias. A smaura irta o prparo convncional aprsntaram valors intrmiários nas camaas 0 a 5 cm 5 a 10 cm, sno qu o prparo convncional passou a aprsntar valor similar à pastagm na camaa 10 a 20 cm. Apsar a amplitu valors obsrvaa no stuo (364 kpa a 1954 kpa), nnhum os tratamntos avaliaos aprsntou valors acima 2500 kpa, qu é consirao como valor limitant para o snvolvimnto raízs (Tormna Roloff, 1996). É prciso salintar qu sts valors rsistência a pntração foram avaliaos com o solo com tor água próximo à Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

8 Cultivano o Sabr 170 capacia campo, o qu inica qu conform o tor água no solo for iminuino, a rsistência a pntração irá aumntar, sno qu a pastagm o prparo convncional srão os primiros a chgar no valor limitant 2500 kpa. Na figura 2 são aprsntaas as taxas infiltração no tmpo para os tratamntos avaliaos nst stuo. Obsrva-s qu o molo Kostiakov para infiltração água no solo sob mata smaura irta aprsntou os mnors valors coficints trminação para os aos obsrvaos (R 2 =0,77 R 2 =0,78, rspctivamnt) s comparaos aos valors R 2 para o solo sob prparo convncional pastagm. Contuo, msmo com sss valors mais baixos, toos os molos aprsntaram ajust significativo a 1% probabilia aos aos obsrvaos. -1 h m ,m 600 o ç ã 500 filtra 400 in 300 a 200 c i lo 100 V 0 R² = 0,78** A h 700 m, m 600 o ç ã 500 filtra 400 in 300 a 200 c i lo 100 V 0 R² = 0,96** B -1 h m ,m 600 o ç ã 500 filtra 400 in 300 a 200 c i lo 100 V 0 Tmpo infiltração, min R² = 0,77** C h 700 m, m 600 o ç ã 500 filtra 400 in 300 a 200 c i lo 100 V 0 Tmpo infiltração, min D R² = 0,96** Tmpo infiltração, min Tmpo infiltração, min Figura 2 - Taxa infiltração nos tratamntos mata natural (A), prparo convncional (B), smaura irta (C) pastagm (D). Na tabla 4, são aprsntaos os valors k a o molo Kostiakov infiltração água para os tratamntos avaliaos nst stuo a partir as quaçõs ajust os molos as curvas aprsntaas na figura 2. Obsrva-s qu k a foram ifrnts ntr os tratamntos avaliaos, sno qu o valor a foi iminuino (ficano mais ngativo) com a maior intnsia mobilização o solo. O msmo foi obsrvao para os valors vlocia infiltração básica (VIB). O solo sob mata foi o qu aprsntou maior VIB, Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

9 Cultivano o Sabr 171 inicano sua mlhor conição física para a infiltração água no solo, nquanto o prparo convncional foi o qu aprsntou a mnor VIB, inicano a graação sua strutura física. Tabla 4 - Constants mpíricas k a o molo Kostiakov a vlocia instantâna básica (VIB) os tratamntos avaliaos. Tipo uso k a VIB mm h -1 Mata natural 432,1-0, Smaura irta 603,0-0,61 44 Pastagm 248,8-0,71 20 Prparo convncional 547,7-0,88 12 Conclusõs A) O uso o solo com práticas agrícolas triorou as proprias físicas o Latossolo txtura arnosa, quano comparaas a mata natural. Contuo, nnhum os manjos avaliaos aprsntou valors rstritivos as proprias físicas avaliaas. B) O molo Kostiakov s mostrou ficint para scrvr a infiltração água m solo arnoso as constants mpíricas o molo ifrnts ntr os tratamntos avaliaos. O solo sob mata, pla mlhor qualia física, aprsntou a maior VIB. Com o aumnto a intnsia o manjo o solo houv uma iminuição a VIB. Rfrências ALBUQUERQUE, J.A.; ARGENTON, J.; BAYER, C.;WILDNER, L.P.; KUNTZE, A.G. Rlação atributos o solo com a agrgação um Latossolo Vrmlho os sistmas prparo plantas vrão para cobrtura o solo. Rvista Brasilira Ciência o Solo, Viçosa 29: , BERTOL, I.; ALBUQUERQUE, J.A.; LEITE, D.; AMARAL, A.J.& ZOLDAN JR., W.A. Proprias físicas o solo sob prparo convncional smaura irta m rotação sucssão culturas, comparaas às o campo nativo. Rvista Brasilira Ciência o Solo, Viçosa, v.28, p , BERTOL, I.; SCHICK, J.; MASSARIOL, J.M.; REIS, E.F. & DILLY,L. Proprias físicas um Cambissolo Húmico álico aftaas plo manjo o solo. Ciência Rural, Santa Maria, v.30, p.91-95, CAVIGLIONE, J.H.; KIIHL, L.R.B.; CARAMORI, P.H.; OLIVEIRA, D. Cartas climáticas o Paraná. Lonrina : IAPAR, CD Cascavl, v.2, n.4, p , 2009

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