Dalvan J. Reinert, PhD J. Miguel Reichert, PhD

Transcrição

1 O atual sistema de manejo das condições físicas do solo propicia o uso eficiente dos corretivos e fertilizantes? Dalvan J. Reinert, PhD J. Miguel Reichert, PhD

2 Física do Solo: - equações matemáticas que descrevem fluxos e processos e interações do solo com o ambiente; - monitoramento e predição de fenômenos naturais; - leis válidas para todas as profundidades e para tipos de solo; - ciência básica; - pesquisa teórica e modelagem. X Fertilidade do solo: - fatores que controlam a disponibilidade de nutrientes às plantas; - práticas de manejo para o uso eficiente de fertilizantes e segurança ambiental; - conhecimento empírico + estatístico; - ciência aplicada; - interação entre solos, plantas e clima; - resolução de problemas práticos. (van Lier et al., 2002)

3 Fatores de crescimento de plantas {(água, ar, temperatura, resistência mecânica) + (nutrientes)} Temperatura Aeração Densidade Umidade do Solo Densidade Poros + Densidade Poros Resistência Mecânica (Letey, 1985)

4 Lei do mínimo de Liebig: tudo junto reunido!

5 Dinâmica dos nutrientes Interação da física do solo com a fertilidade SOIL PHYSICS Chemical Factors ph Mineralogy Organic matter Nutrient supply and availability SOIL FERTILITY Physical Factors Temperature Water content Aeration Leaching Biological Factors Microorganisms (species and abundance) Vegetation (dry matter production, rooting characteristics) (Adaptado de van Lier et al., 2002)

6 Várias interfaces da física (e biologia) do solo com a fertilidade (Imagem de: Garcia, 1998)

7 Mecanismos de suprimento de nutrientes Interceptação radical Fluxo de massa Difusão

8 Mecanismos de suprimento: aqui tem aspectos físicos Interceptação Fluxo de Difusão Elemento radical massa % N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Mo Zn (Malavolta et al., 1989)

9 Grânulo de P Umidade Estrutura do solo, absorção de água e de solutos: Caso do P Rota de difusão Efeito na Umidade e Tortuosidade Microagregado Efeito na Área Ar Filme de água Potencial de água

10 Relações da porosidade de aeração e resistência do solo apresentadas por Silva et al. (2004) demonstram que os valores críticos ou restritivos não funcionam de maneira abrupta cessando o crescimento (Figura 11), porém indicam que os valores críticos de espaço aéreo e resistência do solo largamente usados como referência não estão muito distantes (a) (b) Valores de crescimento de plantas com a variação de porosidade de aeração (a) e de resistência à penetração (b) em solo sob plantio direto (PD) e convencional (PC). Fonte: Silva et al. (2004). UFSM-Departamento de Solos

11 Umidade (cm 3 cm -3 ) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Juntando as partes: estratégia IHO 0,0 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Densidade (g cm -3 ) (Collares et al., 2006) IHO PA RP CC PMP Portanto, o estado de compactação e a funcionalidade do sistema poroso definem o movimento de água e íons no solo. Como juntar: 1) Fatores de capacidade: IHO, por exemplo. 2) Fatores de intensidade: fluxos.

12 IHO RP=3MPa e Raízes (área para absorção) (Kaiser et al.) (Kaiser et al., 2009)

13 IHO RP=3MPa e Raízes (área para absorção) NT comp (Kaiser et al.) (Kaiser et al., 2009)

14 Mg m -3 1,25 a 1,3 1,3 a 1,4 1,4 a 1,5 Muito Argiloso Argila Franco Argiloso Ds quando IHO = 0 1,7 a 1,8 Franco Siltoso 1, Areia, % (5 autores e 11 solos)

15 Ds c IHO, Mg m Ds c IHO = -0,00072 argila + 1,79321 R 2 = 0, Argila, g kg -1 UFSM-Departamento de Solos (a) Ds c Rest, Mg m XVI RBMCSA 2006 Dsc Rest = -0,00070 argila + 1,86045 R 2 = 0, Argila, g kg (b) Densidade crítica a partir de dados de IHO (Ds c IHO) (a) e a partir de restrições ao crescimento radicular ou rendimento (Ds c Rest.) (b), em função do teor de argila. 1

16 0 Densidade do Solo, g cm Profundidade, cm

17 Profundidade, cm Indicador físico aliado a Indicador biológico 0 Resistência à penetração, MPa Densidade do solo, Mg m Argissolo Vermelho Amarelo, 12 % de argila

18 Guandú Sistema radicular em área de plantio direto. Latossolo Roxo 68% de argila - 0 a 25 cm

19 Metodologia descrição de raízes

20 Densidade Mg m Guandú/Nabo

21 prof cm 1.88 Pousio/Nabo

22 Densidade Mg m -3 1,58 1,85 1, Juncea/Nabo

23 Distribuição do sistema radicular do Guandú anão

24 Ano agrícola 2003/2004 Resultados Crescimento radicular da cultura da soja 8 cm 22 cm 22 cm Foto: Luis Eduardo A.S. Suzuki Plantio direto + compactação Foto: Luis Eduardo A.S. Suzuki Plantio direto Foto: Luis Eduardo A.S. Suzuki Escarificado

25 Profundidade (cm) Profundidade (cm) Compactação induzida & produtividade de feijão safra 2001/2002 (chuva escassa) Resistência à penetração (M Pa) R esistência à penetração (MPa) ns ns ns ns ns ns D ia T0 T1 T ns ns ns ns ns ns ns ns Dia cm passadas 10 Mg Ds 10-15cm 1,70 1,75 1,85 Mg m -3 Produtividade 3,0 1,8 1,1 Mg ha -1 (100) (60) (40)

26 Inverno/2004 Resultados Crescimento radicular da cultura do trigo PDC/soja PD/soja Escarif/soja PDC/milho PD/milho Escarif/milho

27 Estado compactação x Rendimento culturas Trigo redução (25%), por falta de oxigênio. Soja menor resposta aos estados de compactação. Milho redução (15%) do rendimento. Feijão redução até 60%,

28 Melhoria da estrutura do solo sob SPD Rotação de culturas + sistema radicular subsolante Controle tráfego x umidade Raízes: rotação cultural e poros biológicos Mecanismos sulcadores de semeadoras

29 O atual sistema de manejo das condições físicas do solo propicia o uso eficiente dos corretivos e fertilizantes? Dalvan J. Reinert, PhD J. Miguel Reichert, PhD

30 Rotação de culturas Componente Crítico Soja Trigo Nabo Milho Crot. juncea

31 Foto: Luis Eduardo A.S. Suzuki

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33 História das pressões associada aos valores de umidade do solo = Estado ou Nível de Compactação = Forças Compressivas Forças Descompactadoras (Leia-se manejo do solo)