CARACTERIZAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICOS DO SOLO EM PASTAGEM DE TIFTON 85 (Cynodon dactylon) SOBRESSEMEADO SOB PASTEJO

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1 UNIJUÍ UNIVERSIDDE REGIONL DO NOROESTE DO ESTDO DO RIO GRNDE DO SUL CRCTERIZÇÃO DE PRÂMETROS FÍSICOS DO SOLO EM PSTGEM DE TIFTON 85 (Cynodon dactylon) SOBRESSEMEDO SOB PSTEJO NDERSON RUDIMR GLITZ IJUÍ (RS) 2010

2 1 NDERSON RUDIMR GLITZ CRCTERIZÇÃO DE PRÂMETROS FÍSICOS DO SOLO EM PSTGEM DE TIFTON 85 (Cynodon dactylon) SOBRESSEMEDO SOB PSTEJO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de agronomia, Departamento de Estudos grários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul Orientadora: Profª Leonir Terezinha Uhde IJUÍ (RS) 2010

3 2 CRCTERIZÇÃO DE PRÂMETROS FÍSICOS DO SOLO EM PSTGEM DE TIFTON 85 (Cynodon dactylon) SOBRESSEMEDO SOB PSTEJO NDERSON RUDIMR GLITZ Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em gronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - Departamento de Estudos grários, defendido perante a banca abaixo subscrita. Profª Leonir Terezinha Uhde DEg/UNIJUÍ - Orientadora Eng. grônomo Tiago José Jezewski DEg/UNIJUÍ

4 3 GRDECIMENTOS Como falar das pessoas que mais me ajudaram durante o período de todo o curso e principalmente na fase de construção deste trabalho, gostaria de agradecer antes de tudo a Deus por me colocar em uma família que sempre soube me dar atenção, carinho e principalmente amor. Quero agradecer meus pais, Rudi Glitz e Oniva Glaci Glitz, pela paciência, carinho, dedicação e afeto dado nos momentos em que precisei para seguir em frente buscando meus ideais. o meu irmão lisson pelo apoio dado, que de alguma forma foi muito valioso para meu crescimento pessoal e profissional. Os meus sinceros agradecimento a uma pessoa muito especial, minha namorada Eduarda, que esteve junto comigo nos últimos anos do curso, sempre me auxiliando e me apoiando durante todo o tempo, tendo paciência e compreensão quando se fez necessário. minha professora orientadora Leonir Terezinha Uhde, pelo apoio dado ao longo do presente trabalho e em seu nome agradecer ao grupo de pesquisa pela ajuda. E por fim aos meus colegas Décio Berwangner e o Renan Donabel pela paciência, mas principalmente pela amizade que construímos durante o período de universidade e pelo período de construção dos trabalhos de conclusão de curso.

5 4 RESUMO Os sistemas de manejo do solo e de pastagem implicam em mudanças nos parâmetros físicos do solo. O objetivo do estudo foi à caracterização dos parâmetros físicos do solo em pastagem de tifton 85 sobressemeado em área pastejada no período de inverno e primavera, destinada a produção de feno no verão. O experimento foi conduzido no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR), no município de ugusto Pestana, localizado na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. O experimento realizado foi estruturado na forma de blocos ao acaso com três repetições dispostos em parcelas de 15x35 m (com pastejo) e de 15x5 m (sem pastejo), com diferentes consórcios forrageiros: aveia preta + trevo vesiculoso; aveia preta + ervilhaca e aveia preta pura, as quais foram sobressemeadas em julho. pós quatro meses de implantação do experimento, foram coletadas amostras de solo para determinação de parâmetros físicos do solo, como: umidade gravimétrica, densidade do solo, umidade volumétrica, densidade de partícula, porosidade total, espaço aéreo e o grau de saturação, em quatro camadas de profundidade do solo (0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15; 0,15-0,20 m), em todos os tratamentos. s determinações foram realizadas no laboratório de física do solo da UNIJUI. análise de variância e teste de médias para as variáveis estudadas foi realizada usando o programa SS. Na caracterização dos parâmetros físicos do solo, não houve diferença na porosidade total nas áreas com e sem pastejo. Já para o espaço aéreo, houve diferença entre as áreas. área com pastejo apresenta maior espaço aéreo (26,2%) comparativamente à área sem pastejo (23,2%). Na camada superficial do solo a densidade de partícula foi menor, provavelmente pela presença de maior conteúdo de matéria orgânica na mesma. aveia preta proporcionou uma maior umidade gravimétrica no sistema sem pastejo devido à quantidade de massa de forragem que possibilitou uma maior proteção do solo diminuindo a perda de água pelo sistema. Os valores encontrados de densidade do solo e de espaço aéreo, não são restritivos ao crescimento radicular, nas áreas com e sem pastejo.

6 5 LIST DE TBELS Tabela 1. Resumo da análise de variância dos parâmetros físicos do solo, DEg/UNIJUI, Tabela 2. Teste de comparação de médias do pastejo e das camadas de profundidade, DEg/UNIJUI, Tabela 3. Teste de comparação de médias para umidade gravimétrica para a interação pastejo x consórcios (espécies forrageiras), DEg/UNIJUI,

7 6 LIST DE FIGURS Figura 1 Croqui da área experimental de tifton 85 sobressemeado com espécies forrageiras hibernais. DEg/UNIJUI,

8 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFIC Importância da estrutura do solo para produção agrícola Parâmetros físicos do solo Densidade do solo Densidade de partícula Porosidade do solo Porosidade total Porosidade de aeração (espaço aéreo) Umidade do solo Umidade gravimétrica Umidade volumétrica Grau de saturação lterações na estrutura do solo Espécies forrageiras Tifton veia Preta Trevo Vesiculoso Ervilhaca MTERIIS E MÉTODOS Histórico da área experimental e delineamento experimental mostragens de solo e determinações dos parâmetros físicos do solo nálises dos dados RESULTDOS E DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIS BIBLIOGRFICS. 28 PÊNDICES... 31

9 8 INTRODUÇÃO Na constante busca de incremento de produção de produtos destinados a alimentação humana e animal, com ênfase na produção sustentável, procurando minimizar os impactos ao solo e ao ambiente a fim de garantir a qualidade dos meios de produção, professores, alunos, agricultores e consumidores, revelam opiniões diferentes de como produzir sem danificar o solo e buscam o verdadeiro significado do que seja um solo com qualidade. Naturalmente o solo é formado por indicadores químicos, físicos e biológicos, os quais associados determinam a qualidade do solo. Com o objetivo de melhor estudar e compreender os indicadores do solo, diversos parâmetros devem ser estudados, a fim de observar qual o melhor método a ser utilizado e assim detectar quais são as mudanças ocorridas no solo no decorrer do tempo em função das práticas agrícolas utilizadas nos diferentes manejos das áreas. O solo pode ser definido como um corpo natural da superfície terrestre, constituído de materiais minerais e orgânicos, resultantes das interações dos fatores de formação (clima, organismos vivos, material de origem e relevo) através do tempo, contendo matéria viva e em parte modificada pela ação humana, capaz de sustentar plantas, reter água, armazenar e transformar resíduos e suportar edificações (BECK et al. 2000). O solo sendo constituído de um conjunto de fatores que contribuem para o desenvolvimento das plantas, portanto, é necessária a tomada de uma série de cuidados ao manejar o solo e as plantas no sentido da manutenção de uma estrutura que possibilite uma área de contato entre as raízes e o solo, no sentido de permitir as plantas melhores condições de obtenção de água e nutrientes, bem como um suficiente espaço poroso para o fornecimento adequado de oxigênio. O uso de práticas agrícolas que desrespeitam o potencial das áreas vem causando um sério desequilíbrio nos sistemas, ocasionando a perda qualidade físico do solo decorrente dos processos de degradação a que estão sendo expostas. compactação, por exemplo, ao causar modificações na estrutura do solo pode limitar as condições para a absorção de nutrientes, infiltração e distribuição de água e, por sua vez, resultar em problemas no estabelecimento e no crescimento de raízes. Esta limitação é originada por alterações em parâmetros físicos do solo, como o aumento da densidade e da resistência à penetração do solo, diminuição da porosidade e de modificações na continuidade dos poros.

10 9 Fatores externos e internos condicionam a resposta do solo à degradação da qualidade física. Os fatores externos são caracterizados, pelo tipo, pela intensidade e pela frequência da pressão exercida, por máquinas agrícolas, equipamentos de transporte ou pisoteio de animais e, os internos, pelos parâmetros físicos do solo. Segundo Santos et al. (2001), as forrageiras, quando em sucessão às culturas anuais, podem trazer benefícios ao ambiente edáfico, especialmente pelo incremento nos teores de matéria orgânica na camada superficial do solo. Do ponto de vista da conservação do solo, as pastagens representam uma forma adequada de uso do mesmo, desde que manejadas com reposição de nutrientes e lotação (carga animal) adequada. Como o solo é um meio muito importante para o funcionamento do sistema soloplanta, tanto em área de lavoura como em áreas de pastagem, o qual pode sofrer alterações em função do manejo ao qual é submetido. Portanto, há necessidade de que se faça a caracterização física em áreas de pastagem submetidas ao pisoteio animal, bem como em áreas utilizadas para produção de feno, na perspectiva de acompanhar a evolução destas áreas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar os parâmetros físicos do solo em pastagem de tifton 85 sobressemeado em área pastejada no período de inverno/primavera, com utilização prevista para a produção de feno no verão, na região noroeste do RS. Tendo como objetivos específicos: a) avaliar a estrutura do solo pela relação entre massa e volume do solo; b) avaliar o volume de sólidos do solo, sem considerar a porosidade; c) avaliar a quantidade dos poros existentes no solo; e d) determinar a umidade gravimétrica e a volumétrica e o grau de saturação.

11 10 1 REVISÃO BIBLIOGRÁFIC 1.1 Importância da estrutura do solo para produção agrícola estrutura é, ao contrário da textura, uma propriedade muito variável, porque se modifica com a estação do ano, com a planta que vegeta no solo, com o seu estágio de desenvolvimento e o tipo de manejo que lhe for aplicado (FREIRE, 2006). Segundo Freire (2006), a estrutura vem ser o arranjamento das partículas primárias do solo (grãos de areia, de silte e de argila), formando partículas secundárias ou agregados. Os agregados são denominados partícula secundária porque são constituídas pela reunião de partículas de areia, de silte e de argila cimentadas entre si por argila floculada, por matéria orgânica coloidal (húmus) e por óxidos desidratados. Um conjunto de agregados forma um torrão; entretanto, muitas vezes, ocorrem torrões bem individualizados, que apresentam uma tendência a ter forma, tamanho e resistência característicos. O conjunto dos elementos estruturais de um solo é que determina a sua estrutura (FREIRE, 2006). O solo é formado por uma fase sólida (minerais e material orgânico) e por uma fase porosa. proporção destas fases varia de um solo para outro e, mesmo dentro do mesmo solo, de horizonte para horizonte. fase sólida é formada por material orgânico decomposto e partículas minerais de diferentes tamanhos (argila, silte e areia) que são agrupadas em agregados ou torrões, formando a estrutura do solo. agregação das partículas permite a existência de espaços vazios no solo, denominados poros, que são preenchidos por água e ar. Um solo com melhor estrutura suporta melhor a precipitação e a ação de máquinas e implementos agrícolas e também permite uma melhor produção das culturas. O tamanho, a forma e a agregação das partículas e dos respectivos espaços vazios constituem a estrutura de um solo. Esta característica exerce influência na aerificação e na capacidade de retenção e, consequentemente na fertilidade do solo. Um solo em que a circulação da água e do ar seja facilitada permite o transporte de nutrientes dissolvidos, essenciais às plantas, assim como a respiração da fauna e da flora. quantidade de água disponível (D) no solo para as plantas é determinada por um grande número de fatores, incluindo a relação entre conteúdo e potencial da água no solo, resistência à penetração e efeitos da densidade sobre o crescimento radicular, profundidade do solo, profundidade do sistema radicular, e estratificação do perfil.

12 11 compactação do solo é um processo decorrente da utilização agrícola do solo, quando o solo perde sua porosidade através do adensamento de suas partículas. Na agricultura a compactação do solo se dá pela influência de máquinas agrícolas, tais como tratores e colhedeiras, como também pelo pisoteio de animais, como o gado. compactação do solo é danosa para a produção agrícola, pois influencia negativamente o crescimento de raízes, fazendo com que a planta tenha problemas em seu desenvolvimento. compactação também diminui a movimentação da água pelo solo, pois cria uma camada muito densa de solo onde a água não se infiltra, ocasionando excesso de água no solo nas camadas superficiais, podendo provocar erosão. Nos solos compactados, a armazenagem de água também é deficiente, causando problemas às culturas em épocas de estiagens. Existem diversas formas de se medir a compactação do solo. maioria dos métodos envolve análises de laboratório, com coleta de solo para análise. Diversos parâmetros da física do solo podem ser usados como indicativos para a compactação, como a densidade, porosidade e outros. Existem também equipamentos que permitem medir a compactação em campo, denominados penetrômetros. Estes equipamentos medem a resistência do solo à penetração de uma haste metálica, que simula a penetração de raízes ou ferramentas agrícolas. 1.2 Parâmetros físicos do solo Densidade do solo densidade do solo também pode ser designada como densidade aparente. Representa a relação entre massa do solo seco e o seu volume sendo expressa normalmente em g/cm 3.. No volume, levam-se em consideração os sólidos e os poros do solo. Portanto, se constituindo em um indicativo da qualidade estrutural do solo. É um parâmetro físico que reflete o arranjamento das partículas de solo e que, por sua vez, define características do sistema poroso. Varia com a profundidade no perfil, com a textura, a natureza, o tamanho e a forma das partículas e com fatores externos e ambientais. Importante ressaltar que o solo possui uma variabilidade natural, sendo conveniente tomar de repetições, ou seja, mais de uma medida (ZEVEDO, 2004). densidade do solo geralmente aumenta com a profundidade do perfil, pois, as pressões exercidas pelas camadas superiores sobre as subjacentes provocam o fenômeno da

13 12 compactação, reduzindo a porosidade (KIEHL,1979). Bem como a sedimentação do material mais fino provoca a diminuição da porosidade do solo. Nos solos minerais os valores de densidade do solo oscilam de 1,1 a 1,6 g cm -3. densidade do solo é um valor variável para um mesmo solo, alterando-se de acordo com a estrutura. O mau manejo de uma área pode provocar à compactação, alterando a estruturação e consequentemente aumentando a densidade do solo (KIEHL,1979). De acordo com Klein (2008), veículos leves ocasionam a máxima compactação do solo nas camadas superficiais e veículos pesados nas camadas mais profundas. quantificação da densidade do solo é feita conforme Embrapa (1997). Consiste na utilização de cilindros metálicos (anéis) de volume conhecido, os quais são inseridos no solo com auxílio de um martelo pedológico. Posteriormente, a retirada das amostras de solo, que pode ser feita com equipamentos variados, retira-se com faca ou estilete possíveis sobras de solo ao redor do cilindro, permitindo com que o volume do cilindro seja o mesmo do solo. Finalmente, o solo é seco em estufa a 105 o C por aproximadamente 48 horas e a densidade pode ser quantificada pela relação entre a massa do solo seco (Mg) e o seu volume (m 3 ) Densidade de partícula densidade de partícula (Dp), expressa a relação entre a massa e o volume que ocupam as partículas do solo, abstraindo o volume de poros. densidade de partícula referese ao volume de sólidos de uma amostra de terra, sem considerar a porosidade (KIEHL,1979). Os resultados da densidade de partícula são, geralmente, expressos em gramas por centímetro cúbico, e variam, em média, entre os limites de 2,3 a 2,9 g cm -3, tendo como valor médio de 2,65 g cm -3 (KIEHL,1979). Isto ocorre porque as densidades dos principais componentes minerais dos solos (quartzo, feldspatos e argilas silicatadas) estão próximas destes valores. densidade de partícula é, portanto, um parâmetro físico do solo que é afetada pela mineralogia, textura e matéria orgãnica. Num solo que apresente quantidades elevadas de minerais mais pesados, como magnetita, a densidade de partículas também se elevará. Da mesma forma, num solo que apresente elevado teor de matéria orgânica, terá uma densidade de partícula mais baixa. matéria orgânica é um constituinte do solo que exerce grande influência na densidade de partícula. densidade real da matéria orgânica varia de 0,6 a 1,0 g cm -3. Consequentemente, a presença de matéria orgânica no solo faz baixar sensivelmente a densidade real (KIEHL,1979).

14 13 O método mais simples para medir a densidade de partícula é o do balão volumétrico, descrito pelo Embrapa (1997) Porosidade do solo porosidade do solo é o espaço entre as partículas sólidas e entre os agregados do solo e que são ocupados pelo ar e pela água. Portanto, representa a proporção percentual de poros em relação ao volume de solo. Os poros representam os espaços vazios do solo (ocupado por ar ou água), representando o sistema circulatório do solo. Está diretamente ligada a infiltração de água no solo, retenção de água, drenagem do solo, aeração do solo (trocas gasosas) e ao crescimento de raízes. O solo é um sistema que possui três fases: sólido, líquido e gasoso, onde os gases e o líquido ocupam os poros do solo. Os poros por sua vez apresentam os mais variados tamanhos, formas e tortuosidade, possibilitando a passagem do ar e da água. distribuição do diâmetro dos poros condiciona o comportamento físico-hídrico do solo. De acordo com o diâmetro dos poros, eles podem ser classificados como macroporos (diâmetro maior que 0,06mm) e microporos (diâmetro menor que 0,006 mm), (ZEVEDO, 2004). Os microporos são importantes para a retenção e armazenamento da água pelo solo, ao passo que os macroporos são responsáveis pela infiltração, rápida redistribuição e aeração do solo (FERREIR, 2010). De acordo com Freire (2006), há uma grande variação entre a porosidade de diferentes solos. Solos arenosos apresentam valores que oscilam entre 35 a 50%, enquanto solos de textura mais fina apresentam valores que variam de 40 a 60%. Considerando solos de mesma textura, observa-se que os bem estruturados apresentam valores mais altos do que os que estão compactados (FREIRE, 2006). Normalmente solos de textura fina geralmente são mais estruturados do que os de textura grossa, mas a textura não tem efeito direto sobre a porosidade, uma vez que é a estrutura que influi sobre o volume total de poros. porosidade também sofre influencia da matéria orgânica, onde solos com matéria orgânica adequados apresentam-se bem estruturados e com porosidade maior. ssim, de acordo com a profundidade vai diminuindo o teor de matéria orgânica e consequentemente o empacotamento das partículas, tendendo a diminuição da porosidade. Quanto mais

15 14 compactado estiver o solo, menor será a sua porosidade total (ZEVEDO, 2004). Para um mesmo solo, a porosidade é inversamente proporcional à densidade do solo Porosidade total porosidade total é o volume de poros totais do solo ocupado pelo ar e/ou pela água. s partículas do solo têm forma, arranjo e estrutura diferentes, variando, assim, a macro e microporosidade do solo. metodologia consiste em coleta de amostra de solo com estrutura preservada. porosidade total pode ser estimada através de um cálculo entre a densidade do solo e a densidade de partículas Porosidade de aeração (espaço aéreo) O espaço aéreo do solo (E) corresponde ao volume ocupado pelo ar do solo em relação ao volume de poros. Quando o solo estiver seco, o espaço aéreo é igual à porosidade total, sendo que quando o mesmo se encontrar saturado com água o espaço aéreo será nulo (ZEVEDO, 2004). Na distribuição do espaço poroso do solo é fundamental existir certa proporção de ar que deve ser no mínimo de 10% (KLEIN, 2008), para evitar deficiência na aeração do sistema radicular das plantas Umidade do solo água é um dos fatores fundamentais para a produtividade dos ecossistemas terrestres, a sua falta ou o excesso afetam de maneira decisiva o crescimento das plantas. fase líquida tem uma relação muito estreita com o espaço aéreo do solo, pois este, que representa os restantes 50% do volume do solo é constituído de macro e de microporos. água presente no solo, bem com a sua disponibilidade depende dos fatores climáticos, textura, estrutura e da porosidade do solo. Esses fatores influenciam na quantidade de água armazenada, na taxa de infiltração e na velocidade com que a água no interior do solo se movimenta. água chega ao solo através das chuvas ou meios de irrigação, parte dessa água infiltra outra escorre. parte que infiltra é armazenada pelos microporos, o excesso, geralmente nos macroporos, continuando infiltrando para o lençol freático.

16 15 velocidade da taxa de infiltração depende da porosidade, a redução da porosidade do solo (acompanhada do aumento da densidade do solo), diminui a taxa de infiltração. De acordo com zevedo (2004), a umidade do solo pode variar bastante, mesmo ao longo do dia Umidade gravimétrica umidade gravimétrica de uma amostra de solo é a relação entre a massa da água e a dos sólidos nela contidos, ou seja, é a massa de água contida em uma determinada massa de solo. Para sua determinação, o solo deve ser seco de modo que ocorra a perda de toda a água contida em seu interior Umidade volumétrica umidade volumétrica pode ser definida como o volume de água contida por unidade de volume de solo Grau de saturação O grau de saturação expressa o volume de água em relação ao volume de poros do solo. Sendo determinado como sendo o espaço aéreo do solo ocupado apenas com a parte liquida do solo, ou seja, ocupado só por água. 1.3 lterações na estrutura do solo O uso de máquinas na produção agrícola contribui para um incremento na produção e aumento de produtividade por unidade de trabalho. Porém, o uso de máquinas e a alta carga animal em condições adversas, como umidade imprópria (solo úmido) é um dos fatores que contribui para a compactação de solos. O entendimento da dinâmica dos sistemas de manejo é necessário, tendo em vista que alteram a composição e o arranjo dos constituintes do solo e podem, em alguns casos, prejudicar a conservação desse recurso natural e reduzir a produtividade das culturas (REINERT, 1998). Com a utilização de práticas conservacionistas, como o plantio direto e o preparo mínimo geralmente se observam um aumento da densidade do solo e uma diminuição da

17 16 macroporosidade do solo em relação ao preparo convencional. Essa alteração é provocada pelo adensamento natural da estrutura do solo decorrente da ausência total ou parcial do revolvimento (MRCOLN et al., 2007), bem como pela compactação ocasionada pelo tráfego de máquinas (DEMRI et al., 1999; STRECK et al., 2004) ou pisoteio animal (LBUQUERQUE et al., 2001; FLORES et al., 2007). compactação gera alterações físicas no solo expressas pela redução do volume de macroporos (STONE et al., 2002, apud ROS, 2009), que diminui a aeração, repercutindo num ambiente inadequado ao desenvolvimento das raízes. Conforme Séguy et al. (1999), a compactação aumenta a resistência à penetração das raízes em função da elevada resistência da estrutura física do solo e da diminuição da concentração de oxigênio, resultando na menor taxa de mineralização da matéria orgânica e difusão lenta dos nutrientes e oxigênio para as raízes. Um dos fatores que intervêm de forma mais direta na modificação das propriedades do solo, é a ação antrópica, principalmente as práticas agrícolas (SCHFER et al., 1992), que atuam diminuindo a permeabilidade e as taxas de infiltração e aeração (BLL et al., 1997). Outras propriedades básicas dos solos que podem ser afetadas pelas práticas agrícolas são: a densidade do solo (junto com a porosidade) e o conteúdo de matéria orgânica. Por meio de parâmetros como densidade do solo e porosidade total, avalia-se o grau de compactação. textura do solo também é importante, pois mesmo não sendo alterada pelas práticas agrícolas, influência na infiltração e retenção de água no solo (UHDE, 2009). O preparo do solo em condições corretas de umidade diminui os impactos sob o mesmo, não danificando a estrutura e assim proporcionando meios adequados para o bom desenvolvimento radicular, possibilitando uma boa produção. 1.4 Espécies forrageiras Tifton 85 O Tifton 85 é o resultado do cruzamento da Tifton 68, com a introdução PI que é a melhor do seu gênero, proveniente da África do Sul. É uma gramínea perene, rizomatosa, estolonífera, tem grande massa foliar e quando bem manejada proporciona um excelente fechamento do solo. Este gênero Cynodon vem se destacando nos últimos anos, sendo frequentemente recomendado como forrageira para a alimentação de bovinos e equinos em todo o mundo.

18 17 Essas gramíneas são originárias da África e são consideradas bem adaptadas às regiões tropicais e subtropicais (VILEL; LVIM, 1998). Tifton 85 possuí rizomas que são caules subterrâneos, que mantêm uma reserva de carboidratos e nutrientes proporcionando maior resistência e persistência da pastagem em situações de estresses, como: geada, fogo, déficit hídrico e pastejo baixo. Tifton 85 é mais resistente ao frio do que a Tifton 68, justamente por ser um híbrido rizomatoso e por possuir dois grupos de cromossomos básicos, provenientes da introdução PI da África do Sul, resistente ao frio. Tifton 85 se adapta muito bem em regiões frias e também é ótima em regiões quentes de clima subtropical e tropical. O seu uso também é para fenação, sendo a mais palatável para os equinos. O Tifton 85 foi desenvolvido como uma gramínea de alta qualidade e alta produtividade, tanto para pastejo, como para produção de feno, sendo que todos os híbridos são essencialmente estéreis e, além de produzirem pouca semente, estas não são viáveis, sendo propagados vegetativamente (VILEL; LVIM, 1998). Segundo Pedreira et al. (1998), as espécies de Cynodon são adaptadas a vários tipos de solo, quanto às propriedades físicas, desde que não compactados ou muito arenosos, porém, são exigentes quanto à fertilidade, principalmente em sistemas intensivos de exploração, exige solos de boa fertilidade, pouco susceptível a cigarrinhas e geadas. Dentre as Tiftons, promove o mais alto ganho de peso vivo/hectare/ano, é um híbrido verdadeiro. Proporciona excelente fechamento do solo e controle de erosão. Gramínea aprovada para manejo baixo de Pastagens, corte verde (como capineira), silagem e fenação. Muito palatável para equinos, bovinos, ovinos e caprinos. ltamente indicada para fenação pela sua produção de massa verde, relação folhas/hastes, ótima palatabilidade, digestibilidade (60%), fibras e alto teor de proteína bruta (em torno de 16%), com cortes a serem realizados a cada quatro semanas no período das águas. ltamente recomendada para pecuária de leite, corte, criação de equinos, caprinos e ovinos (Syco tecnologia, 2010) veia Preta aveia preta (vena stringosa) é uma forrageira de clima temperado e subtropical, anual, de hábito ereto, com desenvolvimento uniforme e bom perfilhamento. O Rio Grande do Sul possui uma área potencial para plantio de aveia de aproximadamente ha (IBGE, 2005). aveia é uma das principais forrageiras utilizadas na formação de pastagens de inverno, cultivada de forma isolada ou consorciada com outras forrageiras de clima

19 18 temperado, devido a sua alta produção de matéria seca e qualidade da forragem, resistência ao pisoteio e baixo custo de produção. sobressemeadura de aveia é apropriada para áreas formadas com capim de clima tropical ou subtropical neste caso o Tifton 85, aproveitando-se melhor a área, numa época em que se tem a limitação de crescimento do pasto tropical, esta sobressemeadura deve ser feita em abril ou maio, no fim da estação chuvosa, proporcionando alimento de boa qualidade no período em que o tifton está com o desenvolvimento lento. produtividade varia de 10 t a 30 t de massa verde/hectare, com 2 t ha -1 a 6 t ha -1 de matéria seca ha -1, entre outros fatores, conforme a região e o cultivar utilizado, sendo que para a recomendação de seu uso deve-se primeiramente identificar quais se adaptam melhor à determinada região (lvim; Coser, 2000). Esta é uma variável muito importante a ser analisada devido à grande variação encontrada entre as espécies, cultivares, variedades e linhagens. Essa variação pode estar relacionada à idade de corte, à precocidade, à tolerância a seca, às características de solo, entre outras (FONTNELLI et al., 1993). Pela alta produção de forragem por unidade de área é muito utilizada na alimentação animal, nas mais diferentes formas. O uso da aveia preta para pastejo possibilita uma oferta de forragem de ótima qualidade em períodos de baixa produção das espécies de verão, uma vez que está disponível aos animais entre maio e agosto, período de maior deficiência de forragem tanto em quantidade como em qualidade. Para maximizar o seu uso, o pastejo deve iniciar quando a aveia atingir aproximadamente 30 cm de altura, o que deve ocorrer entre 30 e 40 dias após emergência, dependendo das condições climáticas. O uso da aveia para feno em regiões que apresentam clima mais seco durante o inverno é uma excelente alternativa, pois resulta em um alimento de grande utilidade no sistema produtivo pecuário, especialmente onde não se tem infra-estrutura para pastejo como cerca, água e animais. silagem da aveia é pouco utilizada, devido ao seu maior uso para pastejo e baixa produtividade de massa seca/hectare. Entretanto, em áreas com muita precipitação no inverno, sem infra-estrutura para pastejo e nas quais se necessita armazenar forragem, seu feito é recomendável Trevo Vesiculoso O trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum Savi) é uma leguminosa anual de ciclo longo, clima temperado, com hábito de crescimento cespitoso cujo florescimento e produção

20 19 de sementes ocorrem no fim da primavera e início de verão (BLL et al., 1991, apud Voss, 2002). É usado para compor pastagens ou para feno e apresenta boa ressemeadura natural (HOVELND; EVERS, 1995, apud Voss, 2002), assegurando a perenidade da pastagem. Planta glabra, com hastes eretas frequentemente roxas, folíolos elípticos com bordos serrilhados, podendo apresentar uma grande mancha branca em forma de V, sendo utilizado em consorciação com outras leguminosas e gramíneas hibernais. O trevo vesiculoso é utilizado como forrageira na região no sul do Brasil, a utilização dessa leguminosa, geralmente associada a gramíneas anuais de inverno, tem resultado em elevado ganho de peso médio diário por animal e por hectare (QUDROS; MRSCHIN, 1987; SILV et al., 1997) Ervilhaca ervilhaca (Vicia sativa) é uma leguminosa forrageira, que permite vários pastejos durante o seu ciclo, muito utilizada para adubação verde, principalmente pela fixação de nitrogênio. Por ser uma planta prostrada, geralmente é consorciado com um cereal que lhes serve de tutor (aveia, centeio, triticale), o que equilibra o valor alimentar da cultura. Produz forragem de elevado teor protéico e de boa palatabilidade, aproximadamente floresce aos dias, recomendada para o cultivo em rotação de culturas. ervilhaca comum é uma leguminosa de bom crescimento que proporciona uma eficiente cobertura protetora e melhoradora dos solos agrícolas. Esta espécie desenvolve-se em solos corrigidos ou já cultivados, com bons teores de cálcio, fósforo e sem problemas de acidez. Pode ser empregada como forrageira (vários pastejos) ou como adubação verde. Pode ser consorciado com aveia, centeio etc. inclusão de leguminosas nas pastagens é de grande importância para a manutenção do nível adequado de proteína bruta na dieta animal, seja pelo efeito direto da ingestão de leguminosas ou pelo efeito indireto do acréscimo do nitrogênio à pastagem entre 120 a 180 kg de N por ha. No uso sustentável da produção a principal expectativa no uso das leguminosas consorciadas é a melhoria da produção animal em relação à pastagem de gramínea exclusiva com redução dos custos de produção, quando comparados com estas mesmas pastagens submetidas à adubação com nitrogênio mineral (SSMNN et al., 2004; ZIECH, 2007). ervilhaca em função do seu desenvolvimento vegetativo proporciona uma cobertura protetora e melhoradora dos solos agrícolas. Esta espécie desenvolve-se em solos corrigidos ou já cultivados, com bons teores de cálcio, fósforo e sem problemas de acidez. Pode ser

21 20 empregada como forrageira proporcionando vários pastejos ou como adubação verde. De acordo com lcântara (1992), sua produção de massa verde está em torno de 20 a 28 t ha -1.

22 21 2 MTERIIS E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR/DEg/UNIJUI), localizado no município de ugusto Pestana, localizado na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, sob um solo classificado como Latossolo Vermelho distroférrico típico (LVdf), (EMBRP, 2006), pertencente à unidade de mapeamento Santo Ângelo, e o clima da região é subtropical úmido (Cfa), segundo a classificação de Köppen. O IRDeR está situado a de latitude Sul e de longitude Oeste no Meridiano de Greenwich. presenta altitude de aproximadamente 400 metros. s observações meteorológicas registradas na estação experimental do IRDeR, registram precipitações pluviométricas de aproximadamente 1600 mm ano -1, com tendência de maiores precipitações na estação do outono e inverno. Os trabalhos de pesquisa vêm sendo conduzidos em uma área de pastagem de Cynodon spp. cv. Tifton 85, de 5,5 ha, estabelecida em 2002 e utilizada desde então com bovinocultura de leite em pastoreio rotativo. Desta área, foram escolhidos 0,5 ha para a realização de um trabalho de pesquisa intitulado Produção de forragem e qualidade do solo em pastagens perenes de verão, sobressemeadas com forrageiras hibernais e sob formas de utilização, conduzidas pelo grupo de pesquisa Sistemas Técnicos de Produção gropecuária, com apoio financeiro do CNPq/MD, implantado em Histórico da área experimental e delineamento experimental área do experimento foi implantada com tifton 85 no ano de partir do verão de 2009/2010, o tifton 85 foi manejado para a produção de feno, apresentando massa de forragem residual média de 2139,3 kg ha -1 de matéria seca e altura média do dossel forrageiro de 10,2 cm no momento da sobressemeadura. Os tratamentos foram às espécies/consórcios hibernais e respectivas densidades de semeadura (kg ha -1 de sementes puras e viáveis - SPV) como seguem: aveia preta (vena strigosa) - 27 kg ha -1 ; aveia preta+ervilhaca (Vicia sativa) kg ha -1 ; e aveia preta+trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum) kg ha -1, descontado o teor de sementes duras deste (54%). semeadura foi realizada em 02/07/2010, em linhas para a gramínea e a lanço para as leguminosas. s leguminosas foram inoculadas com rizóbio específico e, em cobertura, foram aplicados 51 kg ha -1 de P 2 O 5, na forma de

23 22 superfosfato triplo, e 37 kg ha -1 de K 2 O, na forma de cloreto de potássio (KONRDT, et., al., 2010). O experimento em andamento foi estruturado na forma de blocos ao acaso com três repetições dispostos em parcelas de 15x35 m (com pastejo) e parcelas de 15x5 m (sem pastejo). s culturas foram sobressemeadas em julho distribuídas nos seguintes consórcios: aveia preta+trevo vesiculoso, aveia preta+ervilhaca e aveia preta pura. 2.2 mostragens de solo e determinações dos parâmetros físicos do solo Para a determinação dos parâmetros físicos do solo foram coletadas amostras de solo em quatro camadas de profundidades 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m com estrutura preservada nas parcelas para determinação da umidade gravimétrica (Ug), densidade do solo (Ds) e densidade de partícula (Dp) utilizando uma única amostra para efetuar todas as determinações, totalizando 72 amostras de solo. partir destas determinações foi calculado a umidade volumétrica (Uv), porosidade total (PT), espaço aéreo (Ea) e o grau de saturação (Gs). s amostras de solo foram coletadas de acordo com a numeração da figura 1, utilizando-se apenas os números impar para a caracterização dos parâmetros físicos do solo, já os pares ficaram armazenados para serem analisados posteriormente. lém dessas coletas, foram coletadas amostras para realização de análise química, composição granulométrica. s amostras de solo para determinação dos parâmetros físicos do solo foram coletadas pelo método do anel volumétrico, que consiste em uma porção de solo com sua estrutura natural, obtida com auxílio de um anel metálico de bordos cortantes, o qual foi introduzido no solo, sob pressão, com auxílio de um castelo, sendo removido a seguir, cuidadosamente, para que o solo nele contido não sofresse deformações. Com uma faca eliminou-se o excesso de terra de ambas as faces do anel. O cilindro metálico de diâmetro de 0,075 m e 0,0398 m de altura, sendo realizado três repetições por tratamento. Houve uma preocupação na padronização das coletas de amostra de solo, sendo coletadas na parte central de todos os horizontes. Todas as amostras foram condicionadas em potes e transportadas ao laboratório de física do solo com a estrutura preservada. No laboratório, as amostras foram pesadas e levadas à estufa a 105 ºC por 48 h. partir da massa de solo seco calcula-se a umidade gravimétrica (Ug (%)= ((MSU-MSS)/MSS)*100). densidade foi calculada dividindo a massa de solo seco pelo volume. umidade volumétrica calcula-se multiplicando a Ug pela Ds.

24 23 Para a determinação da densidade de partículas (Dp), as amostras foram trituradas no moinho e peneiradas, por uma peneira de malha de 2 mm. Com as amostras trituradas, foram pesados 20 g de solo seco e colocado no balão volumétrico de 50 ml. Com o auxilio de uma bureta o balão volumétrico foi preenchido até a metade e posteriormente agitado, a fim de favorecer a molhabilidade de todas as partículas do solo, seguido do preenchimento até o nível indicado. Com o volume de álcool gasto calcula-se a densidade de partícula. Em seguida foi calculado a porosidade do solo pela fórmula (PT=(1-(Ds/Dp))*100). Para calcular o espaço aéreo, utilizou-se porosidade total diminuindo da umidade gravimétrica expresso em porcentagem. Finalizando com o grau de saturação que expressa o volume de água em relação ao volume de poros, sendo determinado por (Gs (%)= ((Uv/PT)*100). 30 m 5m 30m 5m 5 m 30 m veia Preta + Trevo Vesiculoso veia Preta veia Preta + Ervilhaca BLOCO 3 ESTRD CORREDOR veia Preta 8 veia Preta + Ervilhaca veia Preta + Trevo Vesiculoso BLOCO 2 CORREDOR veia Preta + Trevo Vesiculoso veia Preta + Ervilhaca veia Preta BLOCO 1 CORREDOR *Parcelas área do feno: 15 x 35 (5m de exclusão de pastejo durante o inverno) Figura 1 Croqui da área experimental de tifton 85 sobressemeado com espécies forrageiras hibernais. DEg/UNIJUI, 2010.

25 nálises dos dados O experimento constituiu de um arranjo fatorial triplo (2 x 3 x 4) com dois pastejo (com e sem pastejos), e três níveis de consórcio: aveia preta + trevo vesiculoso; aveia preta + ervilhaca e aveia preta pura e quatro níveis de camada de profundidades de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,1-0,15 e 0,15-0,20 m. Para TP- pastejo (com e sem pastejo), CO- consórcio e PROF para profundidade. O delineamento experimental adotado neste experimento foi o de blocos casualizado com três repetições. Os fatores analisados pelo programa SS considerou as seguintes informações: Ug (Umidade gravimétrica), Ds (Densidade de solo), Uv (umidade volumétrica), Dp (Densidade de partícula), PT (Porosidade total), Ea (Espaço aéreo) e o Gs (Grau de saturação).

26 25 3 RESULTDOS E DISCUSSÃO tabela 1 apresenta os resultados do resumo da análise de variância dos parâmetros físicos do solo em pastagem de tifton 85 sobressemeada sob pastejo na estação de inverno e primavera, destinada no verão para a produção de feno, pode-se observar que somente houve significância para a Dp para a fonte de variação profundidade (P); para a Ug para TP x CO e para a PT e E para pastejo; para os demais parâmetros físicos analisados não houve significância., pelo teste de Tukey a 5%. Tabela 1. Resumo da análise de variância dos parâmetros físicos do solo, DEg/UNIJUI, Fonte de Variação GL Ds Quadrado Dp Médio Ug (%) (g/cm 3 ) (g/cm 3 ) Bloco ns TP ns ns 2.63ns 0.61ns 108.4* 156.6* ns CO ns ns 3.59ns 13.71ns 15.42ns 59.23ns ns PROF ns * 0.83ns 6.44ns 47.30ns 80.88ns ns TPxCO ns ns 11.64* 3.49ns 2477ns ns 38.95ns TPxP ns ns 1.87ns 3.65ns 12.15ns ns 63.66ns COxP ns ns 2.08ns 6.13ns 9.17ns ns 26.17ns TPxCOxP ns ns 2.14ns 4.76ns 8.67ns 14.39ns 28.78ns Erro Total 71 Média geral Uv (%) PT (%) E (%) GS (%) CV(%) *Significativo a 5% de probabilidade pelo teste de TUKEY. Ds- Densidade do solo, Dp - Densidade de partícula, Ug - Umidade gravimétrica, Uv - Umidade volumétrica, PT- Porosidade total, E - Espaço aéreo, GS - Grau de saturação, TP- pastejo, CO - consórcio, PROF- profundidade. Com base no resumo da análise de variância dos parâmetros físicos do solo constantes na tabela 1, associado aos resultados apresentados na tabela 2, em relação ao teste de comparação de médias, quando a fonte de variação foi o pastejo na análise de variância mostrou diferença significativa para o parâmetro porosidade total, porém quando realizado o teste de comparação de média, estatisticamente não teve diferença, enquanto o espaço aéreo apresenta diferença significativa, para o pastejo, sendo que á área com pastejo apresentou maior espaço aéreo (26,2 %). Sendo que estes valores são adequados ao crescimento radicular das plantas, pois são valores superiores a 10%. Somente haveria restrição ao crescimento radicular se os valores encontrados nos diferentes tratamentos fossem inferiores a 10%.

27 26 Observando-se tabela 1, verifica-se que a variável densidade de partícula apresentou significância em relação às camadas de profundidade, na camada de profundidade de 0,00-0,05 m diferiu das demais camadas de profundidades apresentando a menor densidade (2,51 g cm -3 ). Tabela 2. Teste de comparação de médias do pastejo e das camadas de profundidade, DEg/UNIJUI, Pastejo Variáveis PT (%) E (%) Sem 50.1 a 23.2 b Com 52.6 a 26.2 a Camadas de profundidade Variáveis (m) Dp (g cm -3 ) 0,0-0, b 0,05 0, a 0,10 0, a 0,15 0, a * Médias seguidas de letras distintas na coluna, diferem estatisticamente entre si em nível de 5% de probabilidade de erro pelo teste de Tukey. Tabela 2. Teste de comparação de médias para umidade gravimétrica para a interação pastejo x consórcios (espécies forrageiras), DEg/UNIJUI, Consórcios Pastejo Sem Com veia preta a a veia preta + ervilhaca b a veia preta + trevo b a vesiculoso * Médias seguidas de letras distintas na coluna, diferem estatisticamente entre si em nível de 5% de probabilidade de erro pelo teste de Tukey. Na tabela 3, são apresentados os resultados de comparação de média da umidade gravimétrica, a qual apresentou significância para a interação pastejo x consórcios. umidade gravimétrica não diferiu quando a área foi pastejada, porém, quando se observa a área sem pastejo, verifica-se diferença significativa onde a aveia preta pura diferiu dos demais consórcios, apresentando a maior umidade gravimétrica (22.33%).

28 27 4 CONCLUSÃO Na caracterização dos parâmetros físicos do solo a área com pastejo apresentou maior espaço aéreo comparativamente a sem pastejo. Na camada superficial a densidade de partícula foi menor, provavelmente pelo maior teor de matéria orgânica nesta camada. umidade gravimétrica do solo foi maior na área com aveia preta provavelmente devido à quantidade de massa de forragem que possibilitou uma maior proteção do solo diminuindo a perda de água pelo sistema. Os valores de densidade do solo e de espaço aéreo não são restritivos ao crescimento radicular, nas áreas com e sem o pastejo.

29 28 REFERÊNCIS BIBLIOGRFICS LBUQUERQUE, J.. et al. valiação de sistemas de preparo e calagem em um Latossolo Bruno alumínico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 29, n. 6, p , nov./dez LCÂNTR, P. B. et al. Plantas forrageiras: gramíneas & leguminosas. 4. ed. rev. São Paulo: Nobel, p. LVIM, M. J., CÓSER, C. veia e zevém anual: Recursos Forrageiros para a época seca. IN: Pastagens para Gado de Leite em regiões de influência da Mata tlântica. Coronel Pacheco: EMBRP. p , SSMNN,. L. et al. Produção de gado de corte e acúmulo de matéria seca em sistema de integração lavoura-pecuária em presença e ausência de trevo branco e nitrogênio. Revista Brasileira de Zootecnia, v.33, ZEVEDO, ntonio Carlos de; DLMOLIN, Ricardo Simão Diniz. Solos e mbiente: uma introdução. Santa Maria: Ed. Pallotti, BECK, F.L.; BOHNEN, H.; CBED, M.S.V.; CMRGO, F..0.; KÄMPF, N.; MEURER, E.J. Projeto pedagógico ensino de graduação. Porto legre: Departamento de Solos da UFRGS, p. (Boletim Técnico, n.6). DE MRI, I.C.; CSTRO O. M.; SOUZ DIS, H. tributos físicos do solo e crescimento radicular de soja em Latossolo Roxo sob diferentes métodos de preparo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.23, n.3, p , l999. EMBRP EMPRES BRSILEIR DE PESQUIS GROPECUÁRI. Manual de métodos de análises de solo. Centro Nacional de Levantamento e Conservação do Solo. Rio de Janeiro: Embrapa Solos p EMBRP. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ: EMBRP Solos p Fazendas Prado. Tifton-85. Desenvolvido por Syco tecnologia. Disponível em:< 85.com.br/default.php>. cesso em: dezembro, FERREIR, M. M.. Caracterização física do solo. FLORES, J. P. C. et al. tributos físicos do solo e rendimento de soja em sistema plantio direto em integração lavoura-pecuária com diferentes pressões de pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 31, n. 4, p , jul./ago FONTNELI, R. S.; SILV, G.; KOHLER, D. valiação de Cereais de Inverno para duplo propósito. In: XIII REUNIÃO D COMISSÃO SULBRSILEIR DE PESQUIS DE VEI, 13, Londrina, nais... Londrina: CBP, p FREIRE, Octavio. Solos das regiões tropicais. Botucatu: FEPF, 2006.

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