ESTABILIDADE DE AGREGADOS EM ÁGUA EM SOLOS DO CERRADO DO OESTE BAIANO EM FUNÇÃO DO MANEJO ADOTADO.

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1 ESTABILIDADE DE AGREGADOS EM ÁGUA EM SOLOS DO CERRADO DO OESTE BAIANO EM FUNÇÃO DO MANEJO ADOTADO. Joaquim Pedro Soares Neto 1, Newton Moreira de Souza 2, Sísara Rocha Oliveira 1 ( 1 Universidade do Estado da Bahia UNEB, BR 242, km 04, CEP , Barreiras, BA. jpsneto@uneb.br; 2 Universidade de Brasília UnB, Campus Universitário Darcy Ribeiro, Brasília, DF. nmsouza@unb.br); Termos para indexação: diâmetro médio ponderado, plantio direto, sistema convencional, pastagem, Neossolo Quartzarênico Introdução Vários pesquisadores têm afirmado que a estrutura é a chave da fertilidade do solo, pois é dela que dependem a circulação do ar e da água dentro do perfil, a absorção de nutrientes e o livre crescimento das raízes. Corroborando essa afirmação Stone & Silveira (2001), acrescentam que a degradação da estrutura do solo afeta o desenvolvimento vegetal e predispõe o solo à erosão hídrica acelerada. As partículas do solo (areia, silte e argila) devido a fenômenos físicos, físico-químicos e biológicos, agrupam-se formando agregados, os quais, por apresentarem forma e tamanho definidos, comportam-se como partes individualizadas e independentes. O arranjo dessas partes, configura uma geometria de poros e forma a estrutura do solo (Rezende 1997). A agregação do solo é um fenômeno que ocorre em duas etapas, sendo a primeira relacionada com a aproximação das partículas e a segunda com a sua estabilização por agentes cimentantes (Baver et al., 1973; Kiehl, 1979 ). O objetivo do presente trabalho foi estudar a estabilidade dos agregados e em solo arenoso do Cerrado submetido a cinco manejos diferentes. Material e Métodos As trincheiras foram abertas em um Neossolo Quartzarênico com sistema de cultivo convencional (SCC), sistema de plantio direto (SPD), ambos com cultivo de soja, sistema com

2 cultivo de pastagem (SCP), sistema com cultura de café irrigado (SCI) e solo sob vegetação natural de Cerrado (SVN). A determinação da estabilidade dos agregados (AGR) em água foi feita segundo o método descrito por Kemper & Chepil (1965) que utiliza o aparelho de oscilação vertical de Yooder (1936). Foi utilizado um conjunto de cinco peneiras com as seguintes aberturas de malha: 2,00, 1,00, 0,500, 0,250 e 0,105 mm. O conjunto de peneira foi agitado dentro de um recipiente com água destilada por 30 minutos. O percentual de agregado foi obtido pela expressão: AGR = [(MAGRI - mi)/σ(magri mi)], Onde: MAGRI = massa de agregados (g); (1) mi = massa de material inerte (g); O diâmetro médio ponderado dos agregados (DMP) foi calculado pela fórmula: DMP = Σ (Pm*AGR); Onde: Pm=ponto médio das classes de agregados; (2) AGR= quantidade de agregados (kg.kg -1 ). Resultados e Discussão A Tabela 1 mostra que a maior concentração de agregados estáveis em água ocorreu na classe entre 0,50-0,25 mm, exceto nas profundidades de 0,30 0,40 m e 0,40 0,60 m, no sistema de manejo com cultura perene e irrigada (SCI), que apresentou maior índice na classe de 0,25 0,106 mm. Na classe de agregados 9,53 2,00 mm, observa-se na camada de 0,00 a 0,10 m que os sistemas de cultivo em que houve menor mobilização do solo (SPD e SCI) e (SVN) apresentaram as maiores porcentagens de agregados. Nessa profundidade, o SCP (sistema com cultivo de pastagem) foi o que apresentou menor quantidade de agregados, certamente devido ao pouco tempo de cultivo com gramíneas (4 anos). A recuperação da granulação de um solo é um processo lento necessitando de muitos anos para se obter algum resultado (Baver et al., 1973; Kiehl, 1979).

3 Tabela 1. Distribuição de tamanho de agregados estáveis em água nos diferente sistema de manejo na bacia hidrográfica do Rio de Ondas. Tamanho de agregados (mm) Manejo 9,53 2,00 2,00 1,00 1,00 0,500 0,500 0,250 0,250 0,106 < 0,106...kg.kg ,00 0,10 m SCC 0,0460 bc 0,0354 b 0,0964 bc 0,5227 a 0,2757 a 0,0810 ab SPD 0,1345 a 0,0319 b 0,0548 c 0,3628 bc 0,3221 a 0,0939 a SCP 0,0294 c 0,0156 b 0,0737 bc 0,4473 ab 0,2924 a 0,0667 ab SCI 0,1256 ab 0,1194 a 0,1448 ab 0,2792 c 0,2665 ab 0,0647 ab SVN 0,0866 abc 0,0532 b 0,1861 a 0,4630 ab 0,1710 b 0,0403 b 0,10 0,20 m SCC 0,0145 a 0,0826 a 0,1055 b 0,4342 ab 0,2908 ab 0,0772 ab SPD 0,0860 a 0,0291 a 0,0500 b 0,3639 c 0,3581 a 0,1131 a SCP 0,0850 a 0,0676 a 0,1066 b 0,4725 a 0,2258 b 0,0426 b SCI 0,0776 a 0,0809 a 0,1116 b 0,2974 d 0,3414 a 0,0898 ab SVN 0,0689 a 0,0608 a 0,2103 a 0,4017 bc 0,2179 b 0,0404 b 0,20 0,30 m SCC 0,0313 b 0,0637 a 0,1255 bc 0,4115 ab 0,2659 b 0,0562 bc SPD 0,0480 b 0,0379 a 0,0695 d 0,3734 b 0,3655 a 0,1058 a SCP 0,0404 b 0,0678 a 0,1739 b 0,4826 a 0,1826 c 0,0528 bc SCI 0,1206 a 0,0781 a 0,1109 cd 0,2759 c 0,3406 a 0,0739 ab SVN 0,0944 a 0,0815 a 0,2516 a 0,3491 bc 0,7938 c 0,0296 c 0,30 0,40 m SCC 0,0521 a 0,0806 ab 0,1458 b 0,4028 a 0,2605 ab 0,0582 ab SPD 0,1310 a 0,0492 b 0,0881 b 0,3330 ab 0,3236 a 0,0752 a SCP 0,0950 a 0,0886 a 0,1637 b 0,4033 a 0,1941 bc 0,0553 ab SCI 0,1315 a 0,0776 ab 0,1186 b 0,2238 b 0,3163 a 0,0683 a SVN 0,1220 a 0,1005 a 0,2792 a 0,3262 ab 0,1415 c 0,0307 b 0,40 0,60 m SCC 0,0669 a 0,0717 a 0,1480 ab 0,3908 a 0,2511 ab 0,0625 ab SPD 0,0830 a 0,0828 a 0,1091 b 0,3182 a 0,3142 a 0,0742 a SCP 0,1400 a 0,0946 a 0,1964 a 0,3823 a 0,1487 c 0,0321 b SCI 0,1638 a 0,0923 a 0,1417 ab 0,2554 a 0,2800 a 0,0721 a SVN 0,0890 a 0,0659 a 0,1900 a 0,3915 a 0,2097 bc 0,0321 b Os valores seguidos pelas mesmas letras, nas colunas, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Na profundidade de 0,10 a 0,20 m, o tratamento SCC apresentou o menor valor de agregados na classe maior que 2 mm, embora não tenha havido diferença significativa entre os tratamentos pelo teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Os valores apresentados pelas demais camadas de solo, com exceção da 0,20 a 0,30 m, mostram que, há menos agregados na classe 9,53 2,00 mm, embora não significativo, resultados que concordam com os de Leite & Medina (1984) e Palmeira et al., (1999).

4 Em relação à média dos agregados maiores que 2,00 mm até a profundidade de 0,60 m (Figura 1), o SCI foi o sistema que apresentou a maior média (0,1239 kg.kg -1 ), seguido pelos SVN, SCP e SPD; a menor média foi representada pelo plantio convencional, resultado também encontrado por Pereira (1997), em sistema de cultivo convencional com arado de discos. Os sistemas com maior movimentação do solo, principalmente com grade pesada, que é um equipamento que corta e pulveriza (Resck et al., 1996), leva o solo a perder a estrutura original, com conseqüente redução do volume de macroporos, aumento do volume de microporos e na densidade do solo (Bertol et al., 2001) Agregado (kg.kg -1 ) SCC SPD SCP SCI SVN Manejo Figura 1. Valor médio da distribuição de agregados maiores que 2,00 mm, nos vários sistemas de manejo. Nas equações de regressão de agregados > 2,00 mm em função do carbono orgânico dos sistemas de manejos estudados, observa-se que, somente na profundidade de 0,00 a 0,10 m, o modelo foi significativo (Tabela 2). Nas outras profundidades, até a profundidade de 0,30 a 0,40 m, os coeficientes de determinação foram relativamente altos, embora não significativos.. Resultados semelhantes foram observados por Paladini & Mielniczub (1991), que encontraram na camada mais profunda de seus estudos, coeficientes R² não significativos, variando de 0,06 a 0,12. A relação positiva apresentada pelos agregados do solo em função do carbono deve-se à matéria orgânica atuar na formação e estabilização de agregados, pois polímeros orgânicos ligam-

5 se as superfícies inorgânicas por meio de cátions polivalentes e polímeros hidroximetálicos (Baver et al., 1973; Tisdall & Oades, 1982). Tabela 2. Equações de regressão linear da distribuição de agregados estáveis em água > 2 mm (AGR, (em kg.kg -1 )) em função do carbono orgânico (CO, (em g.kg -1 )). Profundidade (m) Equação R 2 0,00 0,10 AGR = 0,0182CO - 0,0618 0,7877* 0,10 0,20 AGR = 0,0122CO 0,0021 0,6317 ns 0,20 0,30 AGR = 0,0271CO 0,0485 0,7545 ns 0,30 0,40 AGR = 0,0340CO 0,0041 0,6138 ns 0,40 0,60 AGR = 0,0281CO + 0,0306 0,1119 ns * =significativo ao nível de 5% de probabilidade; ns = não significativo. Com relação ao diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados, observa-se, na Tabela 3, que os tratamentos SPD, SCI e SVN, na camada de 0,00 a 0,10 m, foram os que apresentaram valores mais elevados, não diferindo estatisticamente entre si, embora se diferindo dos demais, com exceção do SVN em relação ao SCC. Este tratamento, juntamente com o SCP, nessa profundidade apresentaram os menores valores de DMP. Acredita-se que isso ocorreu devido a esses sistemas apresentarem os menores teores de carbono orgânico e Ca ++ + Mg ++ nessa camada. Tabela 3. Valores do diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados nos diversos sistemas de manejo. Profundidade (m) Manejo 0,00 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,40 0,40 0,60...mm... SCC 0,58 bca 0,49 aa 0,55 ba 0,69 ca 0,74 aa SPD 0,96 aa 0,72 aab 0,56 bb 0,98 abca 0,80 aab SCP 0,48 cb 0,82 aab 0,65 bab 0,92 bcab 1,16 aa SCI 1,07 aab 0,77 ab 0,97 aab 1,32 aa 1,21 aab SVN 0,86 abab 0,78 ab 0,95 aab 1,12 aba 0,87 aab Os valores seguidos pelas mesmas letras maiúsculas nas linhas e letras minúsculas nas colunas, não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. Os benefícios do carbono orgânico no DMP são observados na Figura 2, onde se nota valores de coeficientes de determinação razoáveis e uma relação linear e positiva, principalmente nas camadas de 0,00-0,10 m até a camada 0,30 0,40 m. Isso indica a importância do carbono orgânico como uma dos principais fatores na formação e estabilização de agregados do solo, DMP (0-0,10) = 0,0886CO + 0,0669 1,6 R 2 = 0,6018 DMP (0,20-0,30) = 0,0705x + 0, DMP (0,10-0,20) = 0,0393x + 0,5537 R 2 = 0,7017 DMP (0,30-0,40) = 0,2282x + 0,3714

6 especialmente em solos arenosos, como no caso em questão. Os constituintes orgânicos são os principais agentes ligantes, daí a importância de se considerar a quantidade e a qualidade da matéria orgânica do solo (Low, 1972). DMP (0-0,10) = 0,0886CO + 0,0669 1,6 R 2 = 0,6018 DMP (0,20-0,30) = 0,0705x + 0,4596 R 2 = 0,5908 1,4 1,2 DMP (0,10-0,20) = 0,0393x + 0,5537 R 2 = 0,7017 DMP (0,30-0,40) = 0,2282x + 0,3714 R 2 = 0,753 DMP (0,40-0,60) = 0,0774x + 0,6657 R 2 = 0,1758 DMP (mm) 1,0 0,8 0,00-0,10 0,10-0,20 0,6 0,20-0,30 0,30-0,40 0,4 0,40-0,60 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 CO (g.kg-1) Figura 2. Diâmetro médio dos agregados em função do carbono orgânico em cada camada de solo, na bacia hidrográfica do Rio das Ondas. Conclusões 1.A maior concentração de agregados estáveis em água foi na classe de 0,50 a 0,25 mm para todos sistemas de manejo estudados; 2. O agroecossistema com cultivo de soja convencional (SCC) foi o que o apresentou, menor distribuição de agregados maiores que 2 mm em contraste com o sistema com café irrigado (SCI) o que apresentou o maior percentual;

7 3. Apenas na profundidade de 0,00 a 0,10 m obteve-se uma relação linear significativa entre os agregados e o carbono orgânico do solo; 4. Não houve relação linear positiva entre o DMP e o CO apenas na profundidade de 0,40 a 0,60 m. Referências Bibliográficas BAVER, L. D.; GARDNER, W. H.; GARDNER, W. R. Fisica de suelos. Mexico: U.T.E.H.A p. BERTOL, I.; BEUTLER, J. F.; LEITE, D. BATISTELA, O. Propriedades físicas de um Cambissolo Húmico afetado pelo tipo de manejo. Scientia Agrícola, v.58, p , KEMPER, W. D.; CHEPIL, W. S. Size distribution of aggregation. In: Black, C. A. (ed). Methods of Soil Analysis. USA: Madson American Society of Agronomy, p KIEHL, E. J. Manual de Edafologia: relações solo plantas. São Paulo: Ceres, p. LEITE, J. A., MEDINA, B. F. Efeito dos sistemas de manejo sobre as propriedades físicas de um latossolo amarelo do Amazonas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.19, p , LOW, A. J. The effect of cutivation on the structure and other physical characteristics of grassland and arable soils ( ). Journal of Soil Science, v.23, p , PALADINI, F. L. S.; MIELNICZUK. J. Distribuição de tamanho de agregados de um solo Podzólico Vermelho-Escuro afetado por sistema de culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.15, p , PALMEIRA, P. R. T; PAULETTO, E. A.; TEIXEIRA, C. F. A.; GOMES, A. S. Agregação de um Planosssolo submetido a diferentes sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, p , PEREIRA, I. S. Efeito de diferentes sistemas de manejo na distribuição de macro e microagregados e nos teores de carbono orgânico em um Latossolo Vermelho-escuro na região dos Cerrados. 1997, 160 p. Dissertação (Mestrado) Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Agronômica, Universidade de Brasília, UnB, Brasília RESCK, D. V. S.; GOMES, A. C.; RODRIGUES, D. C.; SANTOS, A. L.; SILVA, J. E. da.. Influência do uso e manejo do solo na produção de CO 2 em diferentes agroecossistemas na região dos Cerrados. In: CONGRESSO LATINO AMERICANO DE MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA, 1996, Águas de Lindóia. Anais. Águas de Lindóia: SLACS-SBCS, (CD-ROM). STONE, L. F.; SILVEIRA, P. M. (2001). Efeitos do sistema de preparo e da rotação de culturas na porosidade e densidade do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p , 2001.

8 TISDALL, J. M.; OADES, J. M. (1982). Organic matter and water-stable agregates in soil. Journal Soil Science, v. 33, p , 1982.