AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DO SOLO SOB DOIS SISTEMAS DE MANEJO: PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL

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1 AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DO SOLO SOB DOIS SISTEMAS DE MANEJO: PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL José J. CARVALHO 1, Fbrício C. MASIERO², Kléber P. LANÇAS³, E.C.P. RODRIGUES 4 RESUMO - A resistênci mecânic do solo à penetrção pode limitr o crescimento e o desenvolvimento do sistem rdiculr e diminuir produtividde ds culturs. Os sistems de mnejo do solo presentm grnde influênci ns crcterístics físics do solo e estão relciondos com compctção que é um processo de densificção n qul há um umento d resistênci do solo, reduzindo su porosidde, permebilidde bem como disponibilidde de nutrientes e águ. O objetivo deste trblho foi vlir os prâmetros físicos de um solo de textur rgilos em dois sistems de cultivo, o plntio direto e convencionl, pós feijão irrigdo, em Botuctu-SP. Utilizou-se um unidde móvel UMAS, com penetrômetro hidráulico-eletrônico pr determinção d resistênci mecânic à penetrção do solo. As mostrs form coletds n profundidde de 0 0,5 m, pr determinr à resistênci à penetrção. E n profundidde de 0 0,4 m verificou-se densidde do solo. Os resultdos d resistênci mecânic do solo à penetrção form significtivos entre os sistems de plntios e ns cmds estrtificds cd 0,1 m respectivmente. A densidde do solo foi significtiv entre os sistems de plntios e ns profundiddes 0 0,2 e de 0,2 0,4 m. Ns áres pós o cultivo do feijão irrigdo resistênci do solo á penetrção, presentm vlores cim de 2,0 MP, n profundidde de 0 0,3 m. PALAVRAS-CHAVE: físic do solo, compctção, penetrometros. ABSTRACT - Knowledge the resistnce to penetrtion hs been used s n indictor of compction, nd it is relted to importnt ttributes of soil nd plnts, nd the rpid determintion. The im of this study ws to evlute the physicl prmeters of cly soil in both tillge systems, no-till nd conventionl, fter irrigtes bens, Botuctu-SP. We used mobile unit UMAS, with hydrulic-electronic penetrometer for determining the penetrtion resistnce of soil. The smple were collected in depth from 0 to 0,5 m to determine the penetrtion resistnce. In the depth of 0 to 0,4 m there ws soil density. The results of the mechnicl resistnce to penetrtion were significnt between the systems nd plnting for depths from 0 to 0,2 nd 0 to 0,4 m. In res fter the irrigted bens presented higher resistnce to penetrtion greter thn 2,0 MP t depth of 0 to 0,3m. KEYWORDS: soil physics, compcting, penetrometer. 1 Técnol. em Irrigção e Drengem, Doutorndo em Agronomi (Irrigção e Drengem), Depto. de Engenhri Rurl, Fculdde de Ciêncis Agronômics, UNESP, Botuctu SP, Fone: (0xx14) l5, jjc@fc.unesp.br 2 Eng o Agrônomo, Docente dos cursos de Agronomi e Engenhri Florestl d FAEF/ACEG Grç SP e Doutorndo em Agronomi (Energi n Agricultur), Depto. de Engenhri Rurl, FCA/UNESP, Botuctu SP. 3 Eng o Mecânico, Prof. Titulr, Depto. de Engenhri Rurl, FCA/UNESP, Botuctu SP. 4 Grdund do curso de Agronomi d FAEF/ACEG Grç SP.

2 INTRODUÇÃO A resistênci mecânic do solo à penetrção (RMPS) podem ser lterd pelo teor de águ no solo, densidde solo, e ds condições climátics e dos sistems de mnejo de cultivos qul cultur está inserid. Assim RMPS simul forç que s rízes ds plnts podem exercer pr o seu desenvolvimento sendo influencid pel densidde, umidde, textur e estrutur do solo. Por isso é importnte o relizr o monitormento do solo, levndo em considerção o continuo uso grícol, pelo uso freqüente de mquins, e ssim correlcionr s técnics fvoráveis e econômics. Um dos tributos físicos dotdos como indictivo d compctção do solo é (RMPS), por presentr relção diret com o crescimento ds plnts e por ser mis eficiente n identificção de estdos de compctção comprd à densidde do solo (FREDDI et l., 2006) de fácil e rápid determinção (REINERT e REICHERT, 2006), em solo sob semedur diret e convencionl (De Vit et l., 2007; RALISCH et l, 2008). O vlor de resistênci à penetrção de 2,0 MP tem sido freqüentemente utilizdo como impeditivo o desenvolvimento do sistem rdiculr d miori ds culturs (TAYLOR et l., 1966; TORMENA et l., 1999). Entretnto, há vários estudos mostrndo que s plnts tiverm seu desenvolvimento limitdo bixo do vlor de 2 MP. Lim et l., (2010) obteve vlor de 1,7 MP pr (RPMS) critic pr produtividde de grãos de feijão e 1,9 MP pr cultivo d soj. Por outro ldo Beutler et l. (2006), obteve vlores de 2,0 3,0 MP limitntes à produtividde de soj. A (RMPS) próxim de 2 MP, qundo determind n umidde cpcidde de cmpo, promove restrição do crescimento ds rízes em culturs semeds no sistem de prepro convencionl (ARSHAD et l., 1996), entretnto, em solos não revolvidos nulmente, são toleráveis vlores de té 4 MP (ROQUE et l., 2003) A qulidde físic do solo e o desenvolvimento de plnts estão relciondos à compctção do solo (Strudley et l., 2008). Dentre estes s lterções n estrutur do solo podem ser pronuncid devido à compctção por pressão de máquins (Lim et l., 2006; Bott et l., 2008) influencim o

3 fluxo de gses, de águ e de clor, resistênci do solo à penetrção, o crescimento rdiculr e de plântuls e produtividde ds culturs (Bott et l., 2006). Em condições de solo ltmente compctdo, o sistem rdiculr se concentr n superfície do solo (Collres et l., 2006), limitndo o cesso à águ e nutrientes, e ind fvorece ocorrênci de processos erosivos (REICHERT et l., 2007). Por isso s plnts poderem explorr mior volume de solo, su resistênci o crescimento ds rízes deve ser bix. Por outro ldo há grnde preocupção com o umento ds áres grícols com compctção do solo, o que se deve em grnde prte às operções mecnizds relizds sem considerr umidde idel do solo (Vieir et l., 2007). A compctção do solo pode ser vlid por vários tributos do solo, dentre os existentes, destcm-se densidde do solo e (RMPS). Pois densidde do solo é considerd o tributo físico mis comum em vlição de compctção de solos em experimentos sobre plntio direto e prepro convencionl de solo (SILVA et l.,2009). O sistem plntio direto é um ds mis eficientes estrtégis pr melhori d qulidde e do potencil produtivo do solo grícol (AMADO et t., 2007). Pois semedur é relizd em solo coberto por plh e, portnto, com o mínimo de revolvimento d cmd superficil do solo, tende minimizr formção de cmds compctds no solo; pesr disso, utilizção continud do plntio direto pode resultr em umento d densidde do solo (Secco et l., 2004). N semedur diret não há revolvimento do solo, e densidde inicilmente tende presentr um mior estdo de compctção do solo, em relção lvours que recebem lgum tipo de revolvimento de solo denomindo de plntio convencionl, com o tempo isso podem ser minimizdos. O objetivo deste trblho foi vlir densidde e resistênci mecânic à penetrção de um solo de textur rgilos sob dus condições de cultivo: plntio direto e convencionl do feijão irrigdo n região de Botuctu- SP.

4 MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido n áre experimentl do Deprtmento de Engenhri Rurl d Fculdde de Ciêncis Agronômics, Botuctu - SP (ltitude 22º 51 S, longitude 48º 26 W e 786 m de ltitude). Segundo CUNHA E MARTINS (2009), o clim d região, conforme clssificção de Köppen, é definido como Cf (clim temperdo quente úmido, mesotérmico, sendo tempertur médi do mês mis quente superior 22 o C) e, de cordo com clssificção de Thorntwite, é crcterizdo como B 2 rb 3 ' (clim úmido com pequen deficiênci hídric em bril, julho e gosto), mesotérmico com evpotrnspirção potencil nul de 945,15mm e concentrção d evpotrnspirção potencil no verão igul 33%. Segundo CARVALHO et l., (2009) o solo d áre é clssificdo como Ltossolico Vermelho distrófico textur médi/nitossolo Vermelho distrófico textur/médi rgilos. Os trtmentos de mnejo do solo form: semedur diret; prepro convencionl e testemunh. No inverno, tod áre do experimento estv cobert com vei pret, qul foi dessecd. O prepro convencionl crcterizou-se por um rção e dus grdgem. O experimento foi conduzido no no grícol de 2008/2008, semeouse feijão crioc em tods s prcels, cultivr BRS-ALVORADA, no di 29/09/2008, utilizndo um semedor duldor, modelo Jumil O espçmento entre linhs foi de 0,45 metros, com 14 sementes por metro liner, dubção de bse 214 kg h -1 d fórmul ,5% de ZN. A dubção nitrogend em cobertur foi relizd os 25 dis pós emergênci ds plnts, em torno de 70 kg h -1 de nitrogênio n form de uréi. Relizrm-se dus plicções de herbicid no controle de plnts dninhs. O delinemento experimentl utilizdo foi em blocos csulizdos, com três trtmentos e cinco repetições. Os trtmentos form dispostos em esquem de prcels subdividids, sendo cinco fixs de profundidde pr resistênci mecânic do solo (0 0,1 m; 0,1 0,2 m; 0,2 0,3 m; 0,3 0,4 m; 0,4 0,5 m) e de dus fixs de profundidde pr densidde do solo (0 0,2 m; 0,2 0,4 m). A resistênci mecânic do solo foi determind com o uso de um unidde móvel de mostrgem do solo

5 (UMAS), trciond por um trtor grícol com engte n brr de trção e com sistem de cionmento hidráulico pr movimentção dos órgãos de cionmento dos equipmentos instldos n crret (Figur 1). Figur 1 - Vist gerl d UMAS sendo trciond por trtor grícol. A UMAS é um crret fechd, do tipo triler, de um eixo, que pode ser trnsportd trvés ds rodovis, rebocd por crros e cminhonetes, utilizndo o engte universl, pr o deslocmento entre universidde e s proprieddes grícols e, qundo d execução de trblhos no cmpo, deve ser trciond por um trtor grícol com engte n brr de trção e com sistem de cionmento hidráulico pr movimentção dos órgãos de cionmento dos equipmentos instldos n crret. N UMAS estão instldos dois equipmentos, sendo um penetrômetro hidráulico-eletrônico utilizdo pr determinção d resistênci mecânic à penetrção do solo ou índice de cone, e um mostrdor hidráulico-mecânico de mostrs indeformds do Solo, confinds em néis pdrões. O primeiro equipmento, ciondo e movimentdo por um pistão e válvuls hidráulics, está equipdo com um sistem eletrônico de quisição de ddos (Micrologger 23X Cmpbell Cientific) onde ficm registrdos os vlores de forç, obtidos trvés de um célul de crg, qundo d penetrção no solo do cone normlizdo (ASAE S313.2) e os ddos correspondentes à su profundidde de penetrção, gerdos por um potenciômetro (Figur 2). Com trnsferênci dos ddos rmzendos no Micrologger pr um computdor torn-se possível à gerção de gráficos de resistênci mecânic à

6 penetrção do solo e de índice de cone e gerção de mps de isocompctção do solo. Figur 2 - Colet dos ddos de resistênci do solo à penetrção e sistem de quisição dos ddos (Micrologger CR23X). Pr vlir densidde do solo brirm-se trincheirs pr colet de solo, em função de um digonl dentro d áre experimentl, ns profundiddes de 0 0,4m, tendo estrtificdo o perfil do solo n cmd de 0 0,2 m e de 0,2 0,4 m. A áre experimentl totl foi de 1094,4 m 2. A densidde do solo foi determind coletndo-se cilindros de 0,0489 m de diâmetro, por 0,0531 m de ltur, inseridos verticlmente ns trincheirs, ns profundiddes de 0 0,2 m e de 0,2 0,4 m. Ns áres experimentis de controle, de plntio direto e convencionl, vliou-se resistênci mecânic do solo té profundidde de 0,5 m e, pr relizção ds nálises esttístics, obteve-se médi (Índice de Cone) pr s cmds estrtificds cd 0,1 m. Ns áres de plntio direto e convencionl, o teor de águ do solo n cmd de 0 0,2 m foi de 16% e n cmd de 0,2 0,4 m de profundidde foi de 17%. Ns áres de plntio direto e convencionl, relizou-se o plntio de vei pret utilizndo semedor dubdour, modelo SHM 15/17 Semeto, no espçmento de 0,2 m entre linhs e densidde de 30 sementes/m 2, com o objetivo de formção de plhd e, qundo s plnts se encontrvm em

7 florescimento, foi dessecd, utilizndose herbicid glifosto n formulção grnuld com doses de 2 kg.h -1 N áre do experimento, form berts seis trincheirs ns profundiddes de 0,4 m e foi coletdo em cd trincheir um mostr pr s cmds de 0 0,2 m, e de 0,2 0,4 m e, posteriormente em lbortório obteve-se os vlores médios dos teores de rei, rgil e silte. A nálise esttisticmente dos ddos consistiu n nálise de vriânci e no teste de Tukey 5% pr comprção ds médis obtids ns cmds estrtificds do solo e processd pelo progrm esttístic versão 2.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES N Tbel 1, podem visulizr s proporções grnulométric obtidos prtir de mostrs efetuds n áre experimentl, e os vlores (teores) médios correspondentes pr rei, rgil e silte, ns profundidde de 0 0,4 m s quis form estrtificd pr s cmds de 0 0,2 m e de 0,2 0,4 m. TABELA 1. Crcterizção físic do solo n áre experimentl, utilizndo nálise sem frcionmento, ns cmds de 0,0 0,2 m e de 0,2 0,4 m. Profundidde (cm) Crcterizção (g/kg) Amostr Arei Argil silte 0, ,65 465,17 149, ,50 493,67 147,83 Qunto à densidde do solo, os resultdos presentdos form significtivos tnto entre os sistems de plntios, qunto pr s cmds estrtificds de 0 0,2 m e de 0,2 0,4 m de profundidde. Porém entre os sistems de plntios pr profundidde de 0,2 0,4 m os vlores de densidde do solo não form significtivos pr o mnejo semedur diret e plntio convencionl. Devido o prepro do solo no sistem plntio convencionl, creditse que este interferiu no rrnjo ds prtículs do solo, ocsionndo n menor densidde do solo em relção o sistem semedur diret n primeir cmd (respectivmente, 1,25 e 1,6033 mg dm -3 ), Já n segund cmd do solo densidde foi mior em mbs os sistems de plntio. Estes resultdos corroborm com os vlores reltdos

8 por Silv et l. (2009) em estudo de nálise espcil d densidde, umidde e resistênci mecânic do solo à penetrção sob sistems de cultivo, pois utores verificrm diferenç significtiv entre dus profundiddes vlids, pr cmd de 0 0,20 m com o prepro do solo densidde do solo diminuiu, porém n cmd de 0,2 0,4 m não lterou densidde do solo. No entnto, os vlores de densidde obtidos neste experimento permnecerm bixo de 1,74 Mg m -3, vlor crítico o crescimento de plnts pr solos com teor de rgil de proximdmente 20% (REICHERT et l., 2009b). TABELA 2. Densidde do solo nos sistem de mnejo, e s profundiddes vlids de 0 0,2 m e de 0,2 0,4 m. Sistem de mnejo Profundidde (m) Densidde do kg.dm -3 0,0 0,2 0,2 0,4 Controle 1,4533 B 1,4667 A Plntio Direto 1,6033 A 1,5567 A Plntio Convencionl 1,2500 C 1,4733 Ab CV = 5,14% Médis seguids de mesm letr miúscul n colun e minúscul n linh não diferem pelo teste de Tukey 5% A RPMS não presentou diferençs significtivs entre os sistems de semedur diret e plntio convencionl. Porém foi significtivo pr cd sistem de mnejo do solo, ns profundiddes vlids (0,1 0,2; 0,2 0,3; 0,3 0,4m), respectivmente. Os vlores médios de RMPS obtidos form de 3,0440; 4,0160; 2,4340; 1,7200; 1,6480 MP, n semedur diret pr s profundidde descrits cim respectivmente. Enqunto no plntio convencionl os vlores médios obtidos pr profundiddes citds form de 2,2640, 3,5380, 2,5200, 2,0440, 1,8960 MP. Estes resultdos estão cim do limite de 1,7 MP obtido como vlor critico pr produtividde de grãos de feijão e vlor de 1,9 MP pr soj (LIMA et l., (2010). A mior RMSP pr semedur diret é verificdo n cmd entre 0,1 0,2m, e de cordo com experimento de Silv et l relt que cmd de mior RPMS em semedur diret, form próximo 0,15 m em áres de cultivo do feijão. Pr o sistem plntio convencionl cmd com mior RMSP corresponde cmd de 0,1 0,2m, enqunto Silv et l relt que no sistem convencionl, rmps

9 form observd inicilmente próximo 0,25 m. No sistem semedur diret, conforme presentdo n Tbel 3, mior resistênci do solo foi observd n cmd de 0,1 0,2 m, enqunto menor resistênci foi obtid n cmd de 0,3 0,4 m. Já no plntio convencionl mior resistênci do solo foi observd n cmd de 0,1 0,2 m e s demis cmds não diferirm entre si. O resultdos deste trblho mostrm que resistênci mecânic do solo à penetrção obtid n cmd de 0,1 0,2 m, no sistem plntio direto, foi mis elevd, em relção às demis cmds do perfil do solo, corroborndo com os resultdos DE MARIA et l., (1999) que verificrm mior resistênci do solo no plntio direto pr mesm cmd do solo e o mesmo foi observdo pr o plntio convencionl pr cmd 0,1 0,2 m. Por outro ldo, os vlores encontrdos neste trblho encontrm-se miores do que os obtidos por Crvlho et l. (2006) reltm que vlores de RMPS vrindo entre 1,3 e 2,9 MP não restringirm produtividde de grãos d cultur do feijão em um Ltossolo. TABELA 3. Resistênci mecânic do solo penetrção em MP, n profundidde de 0,5m pr os sistem de mnejo plntio direto e convencionl. Profundidde Plntio direto Plntio Convencionl m Médi d resistênci do solo em (MP) 0,0 0,1 3,0440 B 2,2640 B 0,1 0,2 4,0160 A 3,5380 A 0,2 0,3 2,4340 BC 2,5200 B 0,3 0,4 1,7200 CD 2,0440 B 0,4 0,5 1,6480 D 1,8960 B CV = 37,67% Médis seguids de mesms letrs miúsculs n colun não diferem pelo teste de Tukey 5% Já pr os sistems de plntio direto e convencionl, ns cmds estrtificds do solo, não houve diferençs significtivs pr resistênci à penetrção Figur 3.

10 Resistênci (MP) ,1 0,1-0,2 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5 Profundidde (m) Plntio Direto Plntio Convencionl Figur 3. Resistênci mecânic do solo (MP) ns profundiddes (0,0 0,1; 0,1 0,2; 0,2 0,3; 0,3 0,4; 0,4 0,5), nos sistems plntio direto e convencionl. A produtividde do feijoeiro não diferiu entre os trtmentos, qul foi de kg h -1 pr semedur diret, e de kg h -1 pr o sistem convencionl. CONCLUSÕES Os resultdos mostrrm diferenç significtiv pr resistênci mecânic à penetrção entre s cmds vlids e entre os sistems de cultivo. O mesmo foi verificdo pr densidde do solo n cmd de 0 0,2 m entre os sistems de plntios e no plntio convencionl. As áres com feijão irrigdo presentrm vlores de resistênci à penetrção cim de 2,0 MP, n profundidde de 0 0,3 m. REFERÊNCIAS REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Colun de rei pr medir retenção de águ no solo protótipos e testes. Ciênci Rurl, 36: , LIMA, C. L.R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; SUZUKI, L. E. A. S. Produtividde de culturs e resistênci à penetrção de Argissolo Vermelho sob diferentes mnejos. Pesquis gropecuári brsileir., 45: 89 98, TAYLOR, H. M., ROBERTSON, G. M., PARQUER, J. J. Soil strength root penetrtion reltions for medium to corse textured soil mterils. Soil Sciense, New York, 102: 18 22, CUNHA, J. P. A. R.; VIEIRA, L. B.; MAGALHÃES, A. C. Resistênci mecânic do solo à penetrção sob diferentes densiddes e teores de águ. Engenhri n gricultur, Viços MG, v.10, n. 1-4, GENRO JÚNIOR, S. A.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Vribilidde

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