DEGRADAÇÃO FÍSICA DE UM LATOSSOLO VERMELHO UTILIZADO PARA PRODUÇÃO INTENSIVA DE FORRAGEM (1)

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1 863 DEGRADAÇÃO FÍSICA DE UM LATOSSOLO VERMELHO UTILIZADO PARA PRODUÇÃO INTENSIVA DE FORRAGEM (1) Neyde Fbíol Blrezo Girol (2), Cássio Antônio Tormen (3) & Adrino Cssol Dutr (4) RESUMO A degrdção e perd de qulidde do solo podem ocorrer em áres cultivds com forrgens pr produção de feno devido o freqüente e intenso tráfego de máquins. Neste trblho foi testd hipótese de que sistems de produção intensiv de forrgem pr fenção podem conduzir à degrdção d qulidde físic do solo. O objetivo deste estudo foi quntificr tributos físicos e morfológicos do solo pr reconhecer e identificr degrdção físic de um Ltossolo Vermelho cultivdo com forrgeir Tifton 85 (Cynodon spp.) pr produção de feno, n região oeste do Prná, Sul do Brsil. Utilizou-se um áre sob florest ntiv, contígu à áre experimentl, como referênci de qulidde físic do solo. Relizrm-se vlições morfológics dos perfis de solo e, nos horizontes A e Bw, form determinds s seguintes proprieddes físics do solo: densidde do solo, porosidde totl e distribuição de poros e curv de resistênci do solo à penetrção. As lterções ocorrids nos tributos morfológicos e físicos comprovrm degrdção físic do solo cultivdo com forrgeir pr produção de feno e confirmm hipótese do trblho. No solo cultivdo com forrgeir, verificrmse reduções d mcroporosidde e d porosidde totl, bem como umentos d densidde do solo e d resistênci do solo à penetrção. Sob uso intensivo pr produção de forrgeir, cmd superficil do solo presentou porosidde com r menor do que 10 % e resistênci deste à penetrção superior 2,5 MP. Os tributos morfológicos pens permitirm loclizr s lterções físics ocorrids no solo, enqunto s proprieddes físics vlids possibilitrm quntificr (1) Recebido pr publicção em novembro de 2005 e provdo em junho de (2) Professor do Deprtmento de Ciênci do Solo e Engenhri Agrícol, Universidde Estdul de Pont Gross UEPG. Av. Gl. Crlos Cvlcnti 4748, Uvrns, CEP Pont Gross (PR). E-mil: neydef@uepg.br (3) Professor do Deprtmento de Agronomi, Universidde Estdul de Mringá UEM. Av. Colombo 5790, CEP Mringá (PR). Bolsist do CNPq. E-mil: ctormen@uem.br (4) Engenheiro-Agrônomo, C-Vle. Av. Idemr Riedi 11040, CEP Sorriso (MT). E-mil: drino.dutr@cvle.com.br

2 864 Neyde Fbíol Blrezo Girol et l. ocorrênci d degrdção físic do solo. A curv de resistênci do solo refletiu sensivelmente degrdção estruturl d cmd superficil do solo cultivdo com forrgeir pr produção de feno. Termos de indexção: compctção do solo, mcroporosidde, resistênci do solo à penetrção, densidde do solo, degrdção do solo. SUMMARY: PHYSICAL DEGRADATION OF A RED LATOSOL USED FOR INTENSIVE FORAGE PRODUCTION The intensive trffic of griculturl mchines on soils used for hy production cn result in soil qulity degrdtion. The hypothesis evluted ws tht systems of intensive hy production cuse soil physicl degrdtion. The objective of this study ws to quntify the soil physicl properties nd morphologicl ttributes to recognize nd identify the soil physicl degrdtion of Red Ltosol (Typic Hplorthox) cropped with Tifton 85 forge (Cynodon spp) for hy production, in western Prná stte, southern Brzil. A ntive forest re djcent the experimentl re ws used s reference for soil physicl qulity. Morphologicl ttributes were described in both soils nd, in the A nd Bw horizons, the following soil physicl properties were mesured: bulk density, porosity nd pore size distribution, nd soil resistnce to penetrtion (SRP). The nlysis of these vribles confirmed the hypothesis. Soil morphologicl description showed the occurrence of soil compction s well s drstic ltertions in mcromorphologicl chrcteristics t depth of 0.15 m in the soil under forge cultivtion for hy production. Reductions in soil totl porosity nd mcroporosity were verified s well s increses in soil bulk density nd SRP. Under intensive forge production the ir-filled porosity in the soil surfce lyer ws found to be lower thn 10 % nd SRP over 2.5 MP. The morphologicl ttributes only llowed identifying where soil physicl modifictions occurred, while the soil physicl properties indicted the degree of the soil physicl degrdtion. The SRP curve clerly demonstrted the soil physicl degrdtion in the surfce lyer of the soil used for cultivted with forge for hy production. Index terms: soil compction, mcroporosity, soil resistnce to root penetrtion, bulk density, soil degrdtion. INTRODUÇÃO Nos píses em desenvolvimento, s necessiddes tuis de forrgem pr produção pecuári excedem produção sustentável ds pstgens e dos solos que s suportm. Sistems intensivos de explorção gropecuári exigem utilizção de forrgeirs com elevd produtividde e qulidde de biomss, cujo processo de produção e conservção utiliz intensivmente máquins e equipmentos. Nesses sistems de produção, centum-se os riscos de degrdção físic dos solos, com reflexos negtivos em termos gronômicos e mbientis, cuj mgnitude depende ds crcterístics dos solos, ds condições climátics e do mnejo utilizdo. A compctção é um dos principis processos de degrdção físic dos solos em sistems gropecuários que utilizm fenção como estrtégi pr produção e conservção de forrgens. A compctção result d perd d estbilidde estruturl devido o declínio d mtéri orgânic ssocid o intenso e freqüente tráfego de máquins no solo, qundo o elevdo teor de águ do solo estbelece redução n su cpcidde de suporte de crg (Dougls, 1994). Um incremento n compctção do solo result em mior densidde deste (Azenegshe et l., 1997), diminuição d porosidde totl e lterção n distribuição de diâmetro dos poros e ns sus proprieddes hidráulics (Dexter, 1988). Outros efeitos podem ser verificdos em spectos morfológicos d estrutur do solo vi modificções n form, specto e tmnho dos gregdos (Wrren et l., 1986), bem como em umento no impedimento mecânico o crescimento rdiculr ds plnts (Willtt & Pulr, 1983; Bennie, 1991). A fertilidde do solo tem sido o principl ftor levdo em cont pr obtenção de elevds produtividdes ds forrgeirs. No entnto, compctção dos solos cri um mbiente físico desfvorável o crescimento ds plnts e pode impor severs restrições à produtividde e longevidde ds forrgeirs, mesmo em condições ideis de fertilidde (Silv et l., 1997; Imhoff et l., 2000). A idéi de que pens os tributos químicos dos solos limitm produtividde ds

3 865 pstgens perenes ind persiste (Gijsmn & Thoms, 1996), porque é difícil estbelecer relções entre produtividde ds culturs e os tributos físicos e morfológicos do solo. Ess dificuldde decorre, entre outros ftores, d elevd vribilidde espcil e temporl desses tributos no perfil do solo (Letey, 1985). A ocorrênci de deformções estruturis e d compctção do solo pode ser qulittivmente comprovd em pequens trincheirs, ns quis se procede à observção e identificção de tributos morfológicos dos solos (Tvres Filho, 1999; Rlisch et l., 2001). A nálise do perfil fornece um visão d ção dos implementos ns mudnçs n estrutur do solo, indicndo s modificções estruturis resultntes ds ções de mnejo (Mnichon, 1995). Quntittivmente, os processos menciondos podem ser dignosticdos, medindo diferentes tributos físicos ligdos à condição estruturl do solo. A quntificção desses tributos reduz o gru de subjetividde no que se refere à interpretção dos efeitos do mnejo sobre qulidde físic e estruturl do solo pr o crescimento ds plnts, muito embor demnde tempo, mteril e conhecimento técnico especilizdo pr su obtenção. N região oeste do Prná, o cultivo d forrgeir Tifton 85 (Cynodon spp.) pr lts produtividdes de feno (qutro oito cortes por no) é relizdo, gerlmente, em solos de textur muito rgilos, em que são feits plicções de doses elevds de fertilizntes químicos e orgânicos (estes oriundos d produção de ves e suínos). Assouline et l. (1997) indicrm elevd suscetibilidde à compctção dos solos dess região, principlmente dqueles com cráter eutrófico, que são mis utilizdos pr produção intensiv de forrgeirs. Nesses solos são relizds, normlmente, cinco pssds de máquins por corte, sem controle d umidde do solo, por ocsião do tráfego ds máquins. Mesmo dotndo estrtégis de correção e dubção dos solos, consttm-se bixos índices de produtividde e perd d qulidde do feno produzido em diverss áres de su produção. Ess situção coincide com verificd em pesquiss que comprovm influênci negtiv d perd d qulidde físic do solo n qulidde e produtividde ds forrgeirs, exemplo de Dougls (1994). No entnto, té o presente momento, não são dotds estrtégis de prevenção e de controle dos problems físicos devido à flt de informções que indiquem, nesses sistems de produção, que deteriorção dos tributos físicos poss estr limitndo produtividde ds forrgeirs. Neste trblho, estbeleceu-se hipótese de que o sistem de produção de feno relizdo ns condições de mnejo, dos solos e de clim d região oeste do Prná concorre pr degrdção e perd d qulidde físic e estruturl do solo. O objetivo foi vlir, por meio de tributos morfológicos e físicos, s lterções ocorrids em um Ltossolo Vermelho decorrentes d su utilizção pr produção de feno, tendo como referênci um solo sob florest ntiv. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi relizdo no município de Mrechl Cândido Rondon, região oeste do Prná, em áre de ocorrênci de Ltossolo Vermelho distroférrico muito rgiloso, produto d lterção de bslto d Formção Serr Gerl (Embrp, 1984). O clim d região é do tipo Cf, com temperturs médis nuis entre 17 e 19 C, chuvs entre e mm, reltivmente bem distribuíds durnte o no, sendo dezembro, jneiro e fevereiro e junho, julho e gosto os meses mis e menos chuvosos, respectivmente (Ipr, 2000). Form selecionds dus áres contígus pr este estudo: um sob florest ntiv preservd e outr, utilizd há sete nos pr produção de feno com forrgeir Tifton 85 (Cynodon spp.). Antes do cultivo d forrgeir, áre er utilizd pr plntio de culturs nuis no sistem convencionl de prepro de solo. Pr introdução d forrgeir, o solo foi descompctdo com escrificdor de cinco hstes e niveldo com grde leve. O sistem de produção dotdo segue o pdrão regionl de produção, sendo relizds dubções químics com fertilizntes mineris (NPK), segundo s recomendções técnics pr cultur d forrgeir Tifton 85 (Mlvolt et l., 1986). Associds às dubções mineris, form relizds plicções eventuis de cm de viário e dejetos líquidos de suíno, em doses vriáveis, conforme disponibilidde desses produtos e qundo verificdos sintoms de mrelecimento ds plnts e, ou, redução do volume de produção de feno. As fertilizções não estvm mntendo longevidde e produtividde d forrgeir, sendo verificdos redução n populção de plnts e sintoms de deficiênci de nutrientes, em especil do N. A vlição morfológic dos solos foi feit em trincheirs de 2,00 m de profundidde por 1,80 m de lrgur e comprimento. A descrição morfológic detlhd dos horizontes estuddos foi relizd conforme Lemos & Sntos (2002), qul permitiu identificr os horizontes e relizr clssificção txonômic do solo, lém de loclizr s cmds compctds por meio d vlição de mudnçs estruturis, pels diferençs n consistênci dos horizontes do perfil e pels lterções n porosidde e n tividde biológic resultntes do mnejo efetudo n áre. As proprieddes físics do solo form determinds em mostrs indeformds, coletds n prede de trincheirs. Form berts dus trincheirs, um sob florest e outr sob forrgeir perene, pois os perfis seleciondos erm modis d região e situvm-se em relevo plno (1 % de declividde). Ns fces de cd trincheir, especificmente nos horizontes A e Bw, form coletds mostrs indeformds em néis cilíndricos de ço inox com cpcidde de 50 cm 3, sendo coletds 24 mostrs no horizonte A e 24 no horizonte Bw, perfzendo um totl de 48 mostrs por perfil de

4 866 Neyde Fbíol Blrezo Girol et l. solo, totlizndo 96 néis coletdos. Em seguid, s mostrs form envolts em ppel-lumínio, condicionds em scos plásticos e mntids sob tempertur de proximdmente 5 C té serem processds. Nesss mostrs determinrm-se curv de resistênci do solo à penetrção, densidde do solo e porosidde do solo distribuíd em diferentes clsses de tmnho de poros. Nos mesmos horizontes, form retirds mostrs deformds (cerc de 300 g), pr determinção d distribuição de tmnho de prtículs e pr s nálises químics pr fins de fertilidde do solo (Embrp, 1997). A crcterizção dos tributos químicos e d grnulometri dos perfis estuddos é presentd nos qudros 1 e 2, respectivmente. As mostrs indeformds, pós devidmente preprds, form sturds por meio d elevção grdul de um lâmin de águ num bndej, té tingir cerc de dois terços d ltur do nel, durnte 48 h. Em seguid, pr obter mpl vrição de resistênci à penetrção entre s mostrs, estbeleceu-se um grdiente de umidde entre s mostrs por meio d plicção de diferentes potenciis mátricos (ψ) em mes de tensão e em câmrs de pressão, conforme Klute (1986). Form utilizds três mostrs por potencil, sendo plicdos os seguintes potenciis (ψ):-0,004, -0,006, -0,01, -0,03, -0,07, -0,1, -0,3 e -1,5 MP. Em seguid, foi determind resistênci do solo à penetrção, utilizndo o procedimento e o equipmento descritos por Tormen et l. (1998b). Qudro 1. Atributos químicos do Ltossolo Vermelho sob florest ntiv e forrgeir Horizonte MO P K + C 2+ Mg 2+ S CTC V Al gdm -3 mg dm -3 cmolc dm -3 % Florest Ntiv A 47,97 5,72 0,40 10,19 2,47 13,06 18,83 69,34 0,00 Bw 3,87 0,66 0,02 1,92 1,06 2,99 9,36 31,97 12,21 Forrgeir Ap 21,42 11,59 0,23 4,66 1,77 6,66 11,68 57,19 1,71 Bw 3,64 1,00 0,02 2,98 1,70 4,70 8,20 57,27 0,00 Qudro 2. Composição grnulométric e profundidde dos horizontes do Ltossolo Vermelho sob florest ntiv e forrgeir Horizonte Grnulometri Profundidde Arei Silte Argil Silte/rgil m gkg-1 Perfil sob florest ntiv A 0,00 0, ,08 AB 0,18 0, ,14 BA 0,42 0, ,10 Bw 0, ,08 Perfil sob forrgeir Ap 0,00 0, ,15 AB 0,08 0, ,14 BA 0,33 0, ,11 Bw 0, ,09

5 867 Após est etp, s mostrs form secs em estuf ± 105 C, por 24 h, pr determinção do teor de águ e d densidde do solo, conforme Blke & Hrtge (1986). A porosidde totl foi clculd como sendo o teor de águ do solo sturdo. A quntificção dos vlores de mcroporosidde (poros 50 μm) e microporosidde (poros < 50 μm) foi obtid submetendo tods s mostrs o potencil de -0,006 MP (Dexter, 1988), utilizndo mes de tensão. Mcroporos form estimdos como diferenç entre o teor de águ do solo sturdo e o teor de águ do solo pós plicção do potencil de -0,006 MP. O volume de microporos foi estimdo como sendo o teor de águ retido no potencil de -0,006 MP. A resistênci do solo à penetrção (RP) é influencid pelo teor de águ no solo (θ), de form que um relção funcionl entre RP e θ pode ser identificd como curv de resistênci do solo à penetrção (CRP). A CRP foi justd por meio d equção utilizd por Busscher et l. (1997) e descrit n equção 1: RP = θ b (1) em que RP é resistênci do solo à penetrção (MP); θ, o teor de águ no solo (m 3 m -3 ); e e b, os coeficientes d equção. A comprção entre os trtmentos ds vriáveis densidde do solo, porosidde totl, mcro e microporosidde foi feit utilizndo o teste t pr mostrs independentes, conforme Htcher & Stepnski (1997). A vlição d densidde do solo em que ocorre ótimo ou restritivo crescimento ds rízes foi relizd utilizndo os critérios e s funções de pedotrnsferênci descritos por Jones (1983). O juste d curv de resistênci do solo à penetrção foi relizdo com rotin PROC NLIN (SAS, 1999). cordo com s consttções de Kertzmn (1996). A porosidde er visível e muito comum, principlmente devido à presenç de cnis e cviddes resultntes d intens tividde biológic. No solo sob forrgeir, consttrm-se lterções importntes em spectos morfológicos d estrutur do solo, qundo comprdo o solo sob florest (Qudro 3). O tpete vegetl er descontínuo, com reboleirs de plnts ml desenvolvids e mrelds e sinis de erosão pelo escomento superficil de águ. Em comprção com o solo sob florest, verificouse que, no solo sob forrgeir, o mnejo utilizdo impôs modificções n morfologi do solo té cerc de 0,40 m de profundidde. Os primeiros 0,08 m presentrm drástic modificção n estrutur, o que pode ser verificdo comprndo s descrições morfológics dos dois perfis (Qudro 3). A cmd de 0,00 0,15 m (horizonte Ap e o topo de AB) presentouse compost por pequenos e médios gregdos do tipo blocos subngulres e ngulres compctos, com fce lisd, seguid por um cmd menos compct (bse de AB), onde precerm tmbém grndes gregdos com menor gru de definição. Logo pós o horizonte AB, consttou-se um cmd menos compctd, que, morfologicmente, se ssemelhou e pssou ser descrit como horizonte Bw. A prtir de 0,35 m, o perfil do solo sob forrgeir presentou-se, morfologicmente, semelhnte o d mt. Neste solo, () (b) RESULTADOS E DISCUSSÃO As loclizções dos horizontes e ds cmds, bem como s descrições morfológics dos perfis de solo sob florest e sob forrgeir, encontrm-se n figur 1 e no qudro 3. Ns vlições morfológics do solo, verificou-se que o solo sob florest mostrv s condições nturis típics de um solo preservdo, com presenç de um liteir espess e sem sinis de escomento superficil de águ. O horizonte A presentv-se bstnte desenvolvido e cor com bix relção vlor/crom, indictivo d elevd concentrção de crbono. No solo sob florest, o rrnjmento ds uniddes estruturis revelou um estrutur de gru forte, do tipo grumos, no horizonte A. Em subsuperfície (horizonte Bw), estrutur er de gru forte, do tipo grnulr muito pequen (microgregd), com specto mciço poroso, comum os Ltossolos Vermelhos provenientes de bslto, em MUITO COMPACTADO COMPACTADO Figur 1. Ilustrção esquemátic d subdivisão dos horizontes dos perfis do Ltossolo Vermelho sob florest ntiv () e forrgeir (b).

6 868 Neyde Fbíol Blrezo Girol et l. Qudro 3. Descrição dos perfis de solo d áre sob florest (Perfil 1) e d áre sob uso com forrgeir (Perfil 2) Perfil 1 Florest Ntiv Clssificção Ltossolo Vermelho distroférrico típico A chernozêmico textur muito rgilos fse florest tropicl subperenifóli relevo plno Loclizção Mrechl Cândido Rondon (PR) Litologi e formção geológic Bslto, Grupo São Bento, Formção Serr Gerl Mteril de origem Produto de lterção do bslto, Mesozóico Triássico/Jurássico Relevo Plno Drengem Acentudmente drendo Vegetção primári Florest Estcionl Semidecidul Uso tul Florest preservd Descrição Morfológic Oo 0,05 0,03 m serpilheir folhs e glhos pouco decompostos Od 0,03 0,00 m serpilheir mteril orgânico bstnte lterdo. A 0,00 0,18 m, Vermelho-Escuro-Acinzentdo (2,5YR 3/2); muito rgilos; forte pequen e médi grumos; friável muito friável; trnsição difus e pln AB 0,18 0,42 m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3/3); muito rgilos; frc pequen e médi blocos subngulres e forte pequen e médi grnulr; friávelmuitofriável;trnsiçãodifusepln BA 0,42 0,71 m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3,5/3); muito rgilos; frc grnde e médi blocos subngulres que se desfz em forte pequen e muito pequen grnulr; friável muito friável; trnsição difus e pln Bw 0,71 + m, Bruno-Avermelhdo-Escuro Vermelho-Escuro (2,5YR 3,5/4); muito rgilos; frc médi blocos subngulres que se desfz em forte pequen e muito pequen grnulr; friável muito friável Perfil 2 Forrgeir Perene Clssificção Ltossolo Vermelho eutroférrico típico A moderdo textur muito rgilos fse florest tropicl subperenifóli relevo plno Loclizção Mrechl Cândido Rondon (PR). Litologi e formção geológic Bslto, Grupo São Bento, Formção Serr Gerl Mteril de origem produto de lterção do Bslto, Mesozóico Triássico/Jurássico Relevo Plno Drengem Acentudmente drendo Vegetção primári Florest Estcionl Semidecidul Uso tul Forrgeir perene pr produção de feno (Tifton 85) Descrição Morfológic Ap 0,00 0,08 m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3/3); muito rgilos; frc pequen e médi blocos subngulres e ngulres; firme; trnsição difus e pln AB 0,08 0,33 m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3/3); muito rgilos; frc grnde e médi blocos subngulres e ngulres; firme muito firme; trnsição difus e pln BA 0,33 0,68 m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3/4); muito rgilos; frc médi e grnde blocos subngulres que se desfzem em forte pequen e muito pequen grnulr; friável firme; trnsição difus e pln Bw 0,68 + m, Bruno-Avermelhdo-Escuro (2,5YR 3/4); muito rgilos; frc médi blocos subngulres que se desfzem em forte pequen e muito pequen grnulr; friável

7 869 embor tenhm sido observds muits rízes fins o longo ds cmds iniciis, els se distribuem horizontl e digonlmente entre os gregdos e rrmente dentro dos gregdos. Observou-se diminuição ds rízes em profundidde, bem como usênci dests nos horizontes BA e Bw. Visulmente, porosidde intergregdos foi predominnte. A nálise morfológic permitiu identificr e loclizr s drástics lterções n estrutur e presenç de cmds compctds n áre cultivd, exemplo de Tvres Filho (1999) e Rlisch (2002). As modificções dos tributos morfológicos presentrm-se num intensidde muito cim d observd em solos similres explordos com gricultur intensiv e mecnizd n região. Os resultdos indicm, tmbém, que s lterções devids o tráfego de máquins e implementos, provvelmente em condições de umidde fvoráveis à compctção, podem comprometer estrutur do solo em cmds mis profunds do que s indicds pelos estudos de Tormen & Roloff (1996) e Tormen et l. (1998). Esses resultdos são corrobordos por Dougls (1994) e Frost (1984), que fzem referênci à compctção excessiv do solo em áres pr produção de feno. As vlições dos tributos físicos do solo form utilizds pr quntificr mgnitude ds modificções ocorrids ns proprieddes e no comportmento físico dos horizontes superficiis e subsuperficiis. De cordo com Assouline et l. (1997), o solo utilizdo neste estudo é ltmente suscetível à compctção, ns condições de umidde em que são relizds s operções motomecnizds durnte s tividdes de mnejo. Os vlores médios d densidde do solo (Ds) são presentdos no qudro 4. A Ds presentou coeficiente de vrição similr os descritos por Imhoff et l. (2001) e Tormen et l. (1998b), e mplitude de vrição d Ds coincide com os vlores obtidos por Assouline et l. (1997), em solo similr. Os vlores médios de Ds do horizonte superficil form significtivmente miores n áre sob forrgeir em comprção com áre sob florest, tingindo vlores de té 1,60 Mg m - ³. Pr o horizonte Bw, os vlores médios de Ds não diferirm esttisticmente (p > 0,05) e form inferiores 1,10 Mg m -3, independentemente do sistem de uso. Esses vlores crcterizm Ds de horizontes Bw de Ltossolos muito rgilosos e indicm que compctção do solo restringiu-se à cmd superficil, como descrito pel nálise morfológic do perfil (Qudro 3). A compctção do solo resultou do tráfego de máquins, possivelmente em condições de solo úmido, como consttdo por Cvenge et l. (1999) em áres de produção de feno. Outros ftores podem contribuir e intergir com o tráfego pr umentr Ds, como redução dos teores de mtéri orgânic (Silv & Ky, 1997). Os teores médios de mtéri orgânic form de 47,97 g dm -3 no solo sob florest ntiv e de 21,41 g dm -3 no solo sob forrgeir, os quis são esttisticmente diferentes (t = 3,75; p > t = 0,0001) e estão em cordo com Arújo et l. (2004) e Silv & Ribeiro (1992). Os trblhos de Tormen et l. (1998b) e Klein & Librdi (2000) indicrm um vlor de Ds = 1,28 Mg m -3 como sendo o vlor crítico pr crescimento ds plnts, em solos de clsse texturl similr. No horizonte A do solo sob forrgeir, todos os vlores de Ds form superiores 1,28 Mg m -3, crcterizndo elevdo nível de degrdção físic do solo. Por outro ldo, nos horizontes A e Bw do solo sob florest e no horizonte Bw do solo sob forrgeir, os vlores de Ds inferiores 1,28 Mg m -3 sugerem bo qulidde físic e estruturl desses Ltossolos. Outr estrtégi dotd pr vlir os resultdos de Ds bseou-se n determinção dos vlores d Ds em que ocorre ótimo crescimento de rízes (Ds r ) e d Ds em que ocorre 20 % do ótimo crescimento rdiculr (Ds 20 ). Esss estimtivs form feits prtir de Qudro 4. Momentos esttísticos pr densidde do solo (Ds) vlid nos horizontes A e Bw do Ltossolo Vermelho sob florest ntiv e forrgeir Horizonte Médi (1) Desvio-pdrão Mínimo Máximo CV (%) Florest ntiv Ds, Mg m -3 A 1,07 b 0,05 0,99 1,19 4,7 Bw 1,07 b 0,04 0,95 1,16 2,5 Forrgeir Ap 1,45 0,06 1,35 1,60 4,1 Bw 1,08 b 0,06 0,99 1,21 4,1 (1) Vlores médios seguidos por letrs minúsculs diferentes indicm diferençs significtivs (teste t) entre os trtmentos no mesmo horizonte (p < 0,05).

8 870 Neyde Fbíol Blrezo Girol et l. funções de pedotrnsferênci obtids por Jones (1983), em que o teor de silte + rgil é vriável independente. Os vlores obtidos form de 1,16 Mg m -3 (Ds r ) e 1,42 Mg m -3 (Ds 20 ) e confirmm perd d qulidde estruturl ssocid o elevdo nível de degrdção físic do solo cultivdo com forrgeir pr produção de feno, em comprção com o solo sob florest ntiv. As lterções estruturis que resultm d elevção dos vlores de Ds predispõem s plnts estresses físicos por excessiv resistênci do solo à penetrção e, ou, por reduzid erção, mesmo qundo disponibilidde de águ no solo é dequd. Os vlores médios dos prâmetros descritivos d porosidde do solo pr os horizontes A e Bw do Ltossolo Vermelho sob florest e sob forrgeir são presentdos n figur 2. Pr o horizonte A, observse que os vlores de mcroporos e de porosidde totl form significtivmente menores (p < 0,05) no solo sob forrgeir em comprção com o solo sob florest (Figur 2). A redução d porosidde totl pode ser relciond à redução do volume ocupdo por mcroporos d florest (0,14 m 3 m -3 ) pr forrgeir (0,04 m 3 m -3 ) em função do processo de compctção, como testm Assouline et l. (1997), Klein & Librdi (2002) e Arújo et l. (2004). Vlores de mcroporos inferiores 5 % tmbém form consttdos por Tormen et l. (1998) devido o tráfego de máquins. A mcroporosidde determin cpcidde de erção do solo, e os resultdos indicm que est é muito bix no horizonte A do solo sob forrgeir (Figur 2). Vlores de porosidde com r bixo de 10 % são, gerlmente, dotdos como restritivos pr o crescimento e produtividde d miori ds plnts, pesr d dependênci d espécie de plnt e d tividde biológic do solo. Nesse solo, o umento de Ds implic redução d mcroporosidde, o que pode induzir um reduzid difusão de gses no solo em períodos de mior umidde, indicndo sérios riscos às plnts. Os bixos vlores de mcroporosidde ou porosidde com r tmbém proporcionm elevds perds de N por denitrificção (Jensen et l., 1996), e isso pode explicr o mrelecimento de plnts e necessidde de freqüentes plicções de fertilizntes orgânicos pr mnter produtividde d forrgeir ness áre. Os vlores de microporos form similres entre os trtmentos (p > 0,05) nos dois horizontes estuddos. Esses resultdos são corrobordos por Silv & Ky (1997), os quis indicm que microporosidde é fortemente influencid pel textur e pelo conteúdo de CO e muito pouco influencid pelos efeitos do mnejo. O mesmo comportmento pr o volume de microporos tmbém foi comprovdo por Mchdo & Brum (1978). No horizonte Bw, usênci de diferençs entre os trtmentos pr s vriáveis quntificds sugere que os efeitos do mnejo restringirm-se à estrutur do solo ds cmds superficiis. A resistênci do solo à penetrção (RP) ument com redução d umidde do solo em virtude de POROSIDADE, m m ,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Florest ntiv Forrgeir perene b HORIZONTE A HORIZONTE Bw MACROPOROS MICROPOROS POROSIDADE TOTAL Figur 2. Vlores médios de mcro, micro e porosidde totl dos horizontes A e Bw do Ltossolo Vermelho sob forrgeir e florest ntiv. Pr cd prâmetro, vlores seguidos por letrs minúsculs diferentes indicm diferençs significtivs entre os trtmentos (p < 0,05). umento no estresse efetivo (Veprsks, 1984). Por outro ldo, o umento d densidde reduz o volume de mcroporos, que, por su vez, estbelece umento d RP e, ssim, um impedimento mecânico o crescimento ds rízes, exemplo do que foi identificdo por Cintr & Mielniczuk (1983). Os resultdos do juste d equção 1 os ddos de RP e do teor de águ do solo (θ), pr os horizontes A e Bw dos trtmentos estuddos, são presentdos ns equções 2, 3, 4 e 5. Florest Horizonte A: RP = 0,1594*θ -2,6793 R 2 = 0,71 (2) Horizonte Bw: RP = 0,0879*θ -3,1135 R 2 = 0,88 (3) Forrgeir Horizonte Ap: RP = 0,8537*θ -2,4957 R 2 = 0,73 (4) Horizonte Bw: RP = 0,3023*θ -2,2185 R 2 = 0,89 (5) A RP foi negtivmente relciond com umidde volumétric (θ), corroborndo os resultdos obtidos por Busscher et l. (1997) e Arújo et l. (2004). Em todos b

9 871 os trtmentos, o modelo justdo explicou cim de 70 % d vribilidde de RP. O comportmento reltivo dos prâmetros e b foi similr entre os sistems de uso do solo. No entnto, no horizonte A do solo sob forrgeir, mgnitude do prâmetro diferiu substncilmente dquele sob mt. Esses resultdos sugerem que o umento d RP com o secmento pode estr relciondo o umento do estresse efetivo e d densidde do solo, porém com mior contribuição do incremento centudo d Ds pr o horizonte Ap do solo sob forrgeir (Qudro 4), resultnte do processo de compctção. Ess rgumentção é respldd pelos resultdos obtidos por Whley et l. (2005), os quis indicm que, em solos com elevd densidde, o umento d RP com o secmento deve-se, em prte, à flt de espço poroso pr deslocmento ds prtículs durnte medid d resistênci, em dição o efeito estresse efetivo, que ument coesão entre s prtículs. Esse fenômeno pode estr tmbém relciondo à presenç de rgil dispers no horizonte A do solo cultivdo em função d redução dos teores de mtéri orgânic (Qudro 4), que tmbém pode contribuir pr o umento d RP com redução do teor de águ do solo. As equções de 2 5 form utilizds pr estimr RP considerndo vrição de umidde verificd n determinção d RP, e os resultdos são presentdos n figur 3. Os resultdos presentdos n figur 3 indicm que, com o secmento do solo, ocorre incremento centudo n resistênci, com mior intensidde pr o horizonte Ap do solo sob forrgeir. A compctção do solo fetou profundmente estrutur do horizonte superficil do solo sob forrgeir, o que foi comprovdo, neste estudo, pel medid e comportmento d curv de resistênci do solo. A resistênci do solo à penetrção present comportmento similr nos horizontes A e Bw do solo sob mt e Bw do solo sob forrgeir, um vez que s linhs ds curvs não divergem. Por outro ldo, no horizonte Bw do solo cultivdo, os vlores de resistênci form sistemticmente miores, pesr de os vlores de Ds serem similres àqueles do solo sob mt. No horizonte Ap do solo cultivdo, todos os vlores de resistênci do solo à penetrção form miores que 2,5 MP, demonstrndo condições ltmente impeditivs pr desenvolvimento do sistem rdiculr ds plnts mesmo com elevd umidde do solo. No potencil mátrico (ψ) de -0,01 MP ou correspondente à cpcidde de cmpo (θ = 0,46 m 3 m -3 ), os vlores médios de RP no horizonte Ap sob forrgeir tingem 5,8 MP, muito cim do vlor crítico (RP = 2,5 MP) pr crescimento do sistem rdiculr de pstgens perenes, conforme indicções de Imhoff et l. (2000). Os resultdos indicm que o horizonte Ap do sistem sob forrgeir perene não present qulidde físic que permit mnter elevd produção de biomss do sistem rdiculr e d prte ére d forrgeir cultivd n áre. A prtir d figur 3 pode-se inferir que o umento expressivo d resistênci no horizonte A do solo cultivdo com forrgeir perene é determindo pel redução do teor de águ e mgnificdo pel elevd densidde do solo verificd ness condição (Qudro 4). No horizonte A do solo sob mt e no horizonte Bw dos dois sistems vlidos, não form determindos níveis de resistênci crític às plnts num mpl vrição do teor de águ do solo (Figur 3), denotndo bo qulidde físic do solo nestes horizontes. No entnto, há de se considerr que, mesmo em solo não compctdo (solo sob mt e horizonte Bw do solo cultivdo), o secmento induz um elevção substncil d resistênci em função dos elevdos teores de rgil desses solos, o que está em concordânci com os resultdos obtidos por Smith et l. (1997). Nesss condições de secmento, lém d RP, s limitções às plnts tmbém poderão estr ssocids à elevd energi de retenção d águ no solo. As lterções dos tributos morfológicos indicrm degrdção físic do solo sob pstgem perene, qul foi confirmd pel quntificção dos tributos físicos. O gru de degrdção físic superou queles verificdos em estudos similres em solos d mesm clsse texturl. Conforme Shierlw & Alston (1984), degrdção físic do solo pode ser um ftor responsável pelos problems de desenvolvimento e produção d forrgeir Tifton 85. Esse gru de deteriorção dos tributos físicos não pôde ser visulmente reconhecido no perfil de solo por meio dos tributos morfológicos, que pens permitirm loclizr s modificções decorrentes do cultivo e inferir um possível degrdção d qulidde físic do solo. A quntificção de tributos físicos foi essencil pr determinr o gru de severidde ds lterções ocorrids no sistem de produção de feno e, por su RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO, MP Florest A Florest Bw Forrgeir Ap Forrgeir Bw 0 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 TEOR DE ÁGUA NO SOLO, m 3 m -3 Figur 3. Vrição d resistênci do solo à penetrção em função do teor de águ dos horizontes superficil e subsuperficil dos solos sob mt ntiv e forrgeir perene.

10 872 Neyde Fbíol Blrezo Girol et l. vez, dignosticr perd d qulidde físic no solo utilizdo pr produção de forrgeir pr feno. CONCLUSÕES 1. As lterções ocorrids nos tributos morfológicos e físicos vlidos comprovrm degrdção e perd de qulidde físic do solo utilizdo pr produção de feno, confirmndo hipótese do trblho. 2. No solo cultivdo com forrgeir, verificrmse reduções d mcroporosidde e d porosidde totl, bem como umentos d densidde do solo e d resistênci do solo à penetrção. Sob uso intensivo pr produção de forrgeir, cmd superficil do solo presentou volume de poros com r menor do que 10 % e resistênci do solo à penetrção superior 2,5 MP. 3. Os tributos morfológicos pens permitirm loclizr s lterções físics ocorrids no solo, enqunto s proprieddes físics vlids possibilitrm quntificr ocorrênci d degrdção físic do solo. 4. A curv de resistênci do solo refletiu sensivelmente degrdção estruturl d cmd superficil do solo cultivdo com forrgeir pr produção de feno. LITERATURA CITADA ARAUJO, M.A.; TORMENA, C.A. & SILVA, A.P. Proprieddes físics de um Ltossolo Vermelho distrófico cultivdo e sob mt ntiv. R. Brs. Ci. Solo, 28: , ASSOULINE, S.; TAVARES FILHO, J. & TESSIER, D. Effect of compction on soil physicl properties: Experimentl results nd modeling. Soil Sci. Soc. Am. J., 61: , AZENEGASHE, O.A.; ALLEN, V. & FONTENOT, J. Grzing sheep nd cttle together or seprtely: Effect on soil nd plnts. Agron. J., 89: , BENNIE, A.T.P. Growth nd mechnicl impednce. In: WAISEL, Y.; ESHEL, A. & KAFKAFI, U. eds. Plnt roots:the Hidden Hlf. New York, Mrcel Dekker, p BLAKE, G.R. & HARTGE, K.H. Bulk density. In: KLUTE, A., ed. Methods of soil nlysis: Physicl nd minerlogicl methods. 2.ed. Mdison, Americ Society of Agronomy, p BUSSCHER, W.J.; BAUER, P.J.; CAMP, C.R. & SOJKA, R.E. Correction of cone index for soil wter content differences in costl plin soil. Soil Till. Res., 43: , CAVENAGE, A.; MORAES, M.L.T.; ALVES, M.C.; CARVALHO, M.A.C.; FREITAS, M.L.M. & BUZETTI, S. Alterções ns proprieddes físics de um Ltossolo Vermelho-Escuro sob diferentes culturs. R. Brs. Ci. Solo, 23: , CINTRA, F.L.D. & MIELNICZUK, J. Potencil de lgums espécies vegetis pr recuperção de solos com proprieddes físics degrdds. R. Brs. Ci. Solo, 7: , DEXTER, A.R. Advnces in chrcteriztion of soil structure. Soil Till. Res., 11: , DOUGLAS, J.T. Responses of perennil forge crops to soil compction. In: SOANE, B.D. & vn OUWERKERK, C., eds. Soil compction in crop production. Amsterdm, Elsevier, p EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGRPECUÁRIA - EMBRAPA. Levntmento de reconhecimento dos solos do Estdo do Prná. Curitib, Embrp/SNLCS/ SUDESUL/IAPAR, p. (Embrp-SNLCS, Boletim Técnico, 57) EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGRPECUÁRIA - EMBRAPA. Mnul de métodos de nálise de solo. 2.ed. Rio de Jneiro, Centro Ncionl de Pesquis de Solos, p. (Embrp-CNPS, Documentos, 1) FROST, J.P. Some effects of mchinery trffic on grss yield. In: NELSON, J.K. & DINNIS, E.R., eds. Mchinery for silge. British Grsslnd Soc. Occ. Symp., 17:18-25, GIJSMAN, A.J. & THOMAS, R.J. Evolyution of some physicl properties of n oxisol fter conversion of ntive Svn into legume-bsed on pure grss pstures. Trop. Grsslnds, 30: , HATCHER, L. & STEPANSKI, E.J. A step-by-step pproch to using the SAS System for Univrite nd Multivrite Sttistics. Cry, SAS Institute, p. IMHOFF, S.; SILVA, A.P. & TORMENA, C.A. Aplicções d curv de resistênci no controle d qulidde físic de um solo sob pstgem. Pesq. Agropec. Brs., 35: , IMHOFF, S.; SILVA, A.P.; DIAS JÚNIOR, M.S. & TORMENA, C.A. Quntificção de pressões crítics pr o crescimento de plnts. R. Brs. Ci. Solo, 25:11-18, INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ - IAPAR. Crts climátics do Estdo do Prná. Londrin, CD-ROM JENSEN, L.S.; MOQUEEN, D.J. & SHEPHERD, T.G. Effects of soil compction on N-minerliztion nd microbil-c nd -N. I. Field mesurements. Soil Till. Res., 38: , JONES, C.A. Effect of soil texture on criticl bulk densities for root growth. Soil Sci. Soc. Am. J., 47: , KERTZMAN, F.F. Modificções n estrutur e no comportmento de um Ltossolo Roxo provocds pel compctção. São Pulo, Universidde de São Pulo, p. (Tese de Doutordo) KLEIN, V. & LIBARDI, P.L. Fix de umidde menos limitntes o crescimento vegetl e su relção com densidde do solo o longo do perfil de um Ltossolo Roxo. Ci. Rurl, 30: , KLEIN, V.A. & LIBARDI, P.L. Densidde e distribuição do diâmetro dos poros de um Ltossolo Vermelho, sob diferentes sistems de uso e mnejo. R. Brs. Ci. Solo, 26: , 2002.

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