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INFILTRAÇÃO DE ÁGUA EM UM LATOSSOLO, SOB CHUVA DE ALTAINTENSIDADE, EM DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO

AMAURI ANTUNES BARCELOS(Engenheiro Agrônomo - UFSM)

---CIP - CATALOOA AO INTERNACIONAL NA PUBLICA AO

B242i Barcel05. Amauri Antunes Infiltra<;40 de agua em um lal05sol0. sob chU\'a de alta intensidade. em diferentes

sistemas de manejo I Amauri Antunes Barcelos. - Porto Alegre: UFRGS. 1996.

Disserta.ao (Mestrado) - Unh'crsidade Federal do Rio Grande do SuI. Programa de P6s-Gradua.,ao em Agronomia. Curso de Pos-Gradua,ao em Ciencia do Solo. Porto Alegre. 1996. -

I. FisiC3 do solo: lnftltra.ao. I. Titulo.

CDD: 631.43 CDU: 631.432

Cataloga.ao na publica<;40: Bibliotcca Setoria! cia Faculclade de Agronomia cia UFRGS

, \

AMAURI ANTUNES BARCELOS Engo Agr O (UFSM)

DISSERTA~O

Submetida como parte dos requisitos

para obten9ao do Grau de

MESTRE EM CIENCIA DO SOLO

Programa de Pos-Gradua9ao em Agronomia

Faculdade de Agronomia

Universidade Federal do Rio Grande do SuI

Porto Alegre (RS), Bra~il

Aprovado em: 03.0 Pela Banca Examin

ELEMAR

996 ra

DO SOLO

OM«rtr~(£ G- NCIA 0 screo

JONG V LIER CPG~CIA DO SOLO

~.~~ / Jost( ELOIR tlElUffi!JIN

CN~igo-EMBRAPA

Homologado em: 20.05.1996 Por

~~~. LUIZ ~:EDERiz;I Coordenador do Programa de pos-Gradua9ao em Agronomia

L~R~?f:t:~ Diretor da Fa~id:~! de Agronomia

iii

Dedico este trabalho ao meu

irmao Rodrigo que, com sua

presen~a, uniu nossa familia e

estimulou-me a prosseguir no

caminho.

AGRADECIMENTOS

Ao professor E.A. Cassol, por sua orientac;ao e amizade no decorrer do curso

e durante a realizac;ao deste trabalho.

Ao pesquisador J.E. Denardin por ter aberto as portas da EMBRAP A -CNPT

para a realizac;ao do trabalho, pelo seu envolvimento pessoal nas atividades e pelas

sugestoes apresentadas.

Aos demais professores do Departamento de Solos da Faculdade de

Agronomia da UFRGS.

A CAPES pela bolsa de estudos, 11 EMBRAPA:CNPT pela oportunidade de

desenvolver 0 trabalho e ao Projeto METAS pelo apoio financeiro.

Aos companheiros da EMBRAPA-CNPT Luiz Alberi, Portaiicio, Miorando,

Nelson e Gaudencio (pela colaborac;ao nos trabalhos de campo), Eraci, Miro, Sr. Edu,

Juarez, Ana e Ma Tereza (acompanhamento dos trabalhos de laborat6rio) pela

convivencia cordial e amizade criadas no decorrer da realizac;ao do trabalho.

A colaborac;ao da equipe dos Laborat6rios de Fisica do solo e Quimica

Agricola da FEPAGRO, que nao merliu esforc;os para 0 born funcionamento dos

equipamentos e realizac;ao das arullises, de modo especial 11 Ora. Leda, Jairo e Paulo.

Ao Finamor, Jose, Actio, Jorge, Flavia e Maria, pela maneira simples de ser

e por estarem sempre dispostos a colaborar na tentativa de contornar os problemas, que

nao foram poucos.

A todos os colegas pela amizade e troca de experiencias, a1em de muito

trabalho, acompanhado por alguns momentos de descontrac;ao.

Ao "seu" Martin e a "Dona" Darci, meus pais, que foram fundamentais para

que esse momento fosse alcanc;ado, pois transmitiram, no decorrer da nossa convivencia,

a importiincia da honestidade, da responsabiJidade e, principalmente, da necessidade de

perseguir-se urn objetivo. Esta tambem e uma forma de realizac;ao para eles.

A Carla, pela sua perseveranc;a em acreditar, estimular e compreender nos

momentos mais diffceis, fazendo com que houvesse a certeza de que 0 novo dia

apresentaria cores mais vivas e brilhantes. A sua participac;ao foi essencial para que esse

trabaIho ganhasse forma e, posteriormente, se materializasse.

iv

INFILTRAÇÃO DE ÁGUA EM UM LATOSSOLO, SOB CHUVA DEALTA INTENSIDADE, EM DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO&/

AUTOR: Amauri Antunes Barcelos ORIENTADOR: Prof. Elemar Antonino Cassol

SINOPSE

A taxa de infiltração de água é uma característicaque reflete as condições físicas do solo, principalmentequanto à sua qualidade estrutural. Um estudo de campo foirealizado em Passo Fundo, em área da EMBRAPA-CNPT com o obje-tivo de relacionar as condições físicas gerais e diferentescoberturas com a taxa de infiltração de água no solo, quandoeste é submetido por longo prazo a diferentes sistemas de ma-nejo. Em um Latossolo vermelho escuro cultivado com milho sobos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivomínimo (CM) e sistema plantio direto (SPD) aplicou-se chuvasimulada de 120 mm/h, 45 dias após a semeadura do milho (1'época), após a sua colheita (2' época) e após a semeadura deaveia (3' época), sobre parcelas de 0,81 m' distribuídas den-tro de macroparcelas com os diferentes sistemas de manejo.Das características físicas avaliadas, a macroporosidade, na3' época, foi aquela que melhor mostrou as diferenças provocadas pelos sistemas de manejo. Na 2' época, nos 3 sistemas de manejo, ocorreu um aumento na densidade do solo, evidenciando a consolidação na camada trabalhada. O SPD reteve maior volume de água no solo e apresentou os maiores valores de DMP (3,74 mm) e teor de carbono (0,0187 Kg/Kg). O percentual de cobertura do solo relacionou-se diretamente com a taxa de infiltração de água no solo. As maiores taxas de infiltração ocorreram no sistema de manejo em cultivo mínimo.

WATER INFILTRATION IN AN OXISOL UNDER HIGH RAINFALL INTENSITY IN DIFFERENTS SOIL TILLAGE SYSTEMS

AUTHOR: Amauri Antunes Barcelos ADVISER: Prof. Elemar Antonino Cassol

SUMMARY

Soil water infiltration rate perhaps is the soilcharacteristic that best reflects the general soil physicsconditions, especially the estructural quality. A field studywas conducted in an oxisol at the EMBRAPA-CNPT, Passo Fundo, with the objective to evaluate the relationship of the general soil physics conditions and the surface soil coverwith the soil water infiltration rate, under long-term soiltillage systems. A simulated rainfall with intensity of 120mm/h was applied 45 days after corn sowing (1st run), immediately after the corn harvest (2nd run) and immediatelyafter oat sowing (3rd run), in small plots of 0.81 m2 areainside large plots where was conducted the tillage system inconventional tillage (PC), minimum tillage (CM) and no-tillage (SPD). Among the tested physics characteristics themacroporosity, at the 3rd run, was the only one that showeddifferences due to the soil tillage systems. In all soiltillage system, the soil density reached the highest value bythe 2nd run, showing a soil consolidation in the tilledlayer. Among the different soil tillage systems, the SPDretained the highest volume of water and showed the highestvalue of organic carbon (0.0187 Kg/Kg) and the best soilaggregate stability (DMP 3.74 mm). The percentage of soilresidue cover was correlated with the soil water infiltrationrate. The minimum tillage system showed the highest waterinfiltration rates.

SUMARIO

Pagina

1. INTRODm;::AO • . • • '. • 1

2. REVISAO BIBLIOGRAFICA 5 2.1. sistemas de manejo e suas rela90es com as

condi90es fisicas do solo • . • . • . • . •. 5 2.1.1. Preparo convencional e manejos conser-

vacionistas •.......•.•.. 5 2.1.2. A9ao dos metodos de preparo sobre as

propriedades fisicas do solo . . • " 6 2.1.3. Influencia dos metodos de manejo sobre

a infiltra9ao de agua no solo e 0 es-co amen to superficial . .•. 11

2.2. Modelos de infiltra9ao de agua no solo 15 2.2.1. Equa9ao de Kostiakov . . • . . 16 2.2.2. Equa9ao de Horton . . • • . • • 17 2.2.3. Modelo de infiltra9ao de Green e Ampt 18 2.2.4. Modelo de infiltra9ao de Philip 20

3. MATERIAL E METODOS • . . • • . • . • . • . 21 3.1. Descri9ao geral da area experimental 21

3.1.1. Localiza9ao e solo. . . . • • 21 3.1.2. Hist6rico da area experimental 22

3.2. Tratamentos . • • • • • . . . • . • . 23 3.3. Determina90es dos atributos fisicos do solo 24

3.3.1. Densidade do solo e porosidade do solo. 25 3.3.2. Curva de reten9ao de agua no solo 27 3.3.3. Estabilidade de agregados em agua 27 3.3.4. Distribui9ao de tamanho das particulas

primarias do solo •• . • • • . • •. 28 3.3.5. Teor de carbono organico do solo. •• 29

3.4. Determina9ao do percentual de cobertura do solo e da quanti dade de palha na superficie do solo . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29

3.5. Testes de infiltra9ao de agua no solo •.. , 30 3.5.1. Descri9ao do mini-simulador de chuvas 30 3.5.2. Unidade experimental .••••. 33 3.5.3. Avalia9ao da intensidade da chuva si-

mulada • . • . • . . . • . • • . • 34

vii

Pagina

3.5.4. Ajuste de dados .......•. 34 3.5.5. Avalia9ao da taxa de infiltra9ao de

agua no solo e do escoamento superfi-cial .•••.•.......... 35

3.6. Ajuste de modelos matematicos para descri9ao da infiltra9ao acumulada, da infiltra9ao de agua no solo e da taxa de enxurrada 37

3.7. Analise estatistica 39

4. RESULTADOS E DISCUSSAO . 40 4.1. Teor de carbono organico do solo 40 4.2. Densidade e porosidade do solo 42 4.3. Estabilidade dos agregados em agua 51 4.4. Curva de reten9ao de agua no solo. 53 4.5. Percentual de cobertura do solo por residuos

culturais e quantidade de palha na superficie do solo . . . . . . . . .. ....... 56

4.6. Taxa de infiltra9ao de agua no solo e infil-tra9ao acumulada . . . •. ...• 59 4.6.1. Teste realizado aos 45 dias apes a se

meadura do milho - l' epoca • • • •• 59 4.6.2. Teste realizado ap6s a colheita do mi-

lho, com os residuos na superficie do solo - 2' epoca .•...••.••• 66

4.6.3. Teste realizado ap6s a semeadura da cultura de aveia - 3" epoca 73

4.7. Taxa de enxurrada 83

5. CONCLUSQES . 93

6. SUGESTQES PARA NOVOS TRABALHOS NESSA LINHA DE PES-QUISA . . • . • . • . • . 94

7. REFER~NCIAS BIBLIOGRAFICAS 96

8. AP~NDICES 103

9. VITA. . • 112

viii

RELAc;AO OE TABELAS

1. Sistema de rota9ao de culturas utilizado na area experimental no decorrer dos ultimos dez anos, nos

Pagina

periodos de inverno e de verao. EMBRAPA-CNPT. 22

2. Teor de carbono organico, nos sistemas de manejo, em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPO), em tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tras profundidades. Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. ••••••.••.••• 41

3. Oensidade do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO), em tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tras profundidades. Cad a valor e uma media de tras repeti-90es. EMBRAPA-CNPT. ••• •••••• • • •• 43

4. Porosidade total do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO), em tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tras profundidades. Cad a valor e uma media de tras re-peti90es. EMBRAPA-CNPT. • . • • . • • • • •. 45

5. Macroporosidade do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO), nas tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tras profundidades. Cada valor e uma media de tras re-peti90es. EMBRAPA-CNPT. • • • • . • • • • •. 47

6. Microporosidade do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO), nas tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tras profundidades. Cada valor e uma media de tras re-peti90es. EMBRAPA-CNPT. • ..••••. , 50

ix

7. Rela9ao entre as medias, p~r profundidade, de microporos/macroporos apresentadas pelos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD). EMBRAPA-

Pagina

CNPT.. . . . . • . . . . . . • • . . • . • . . 51

8. Diametro medio ponderado de agregados do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD) em tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/ 1995) e em tras profundidades. Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. ••.•• 52

9. Percentual de cobertura do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo mini-mo (CM) e sistema plantio direto (SPD)em tras epo-cas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. 57

10. Quantidade de ~alha na superficie do solo, nos sistemas de mane]o em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto(SPD) em tras epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril /1995). Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. . • • • • . • . • . • • • • . • •. 57

11. Taxa con stante de infiltra9ao (TCI), coeficiente de infiltra9ao (CI), infiltra9ao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determina9ao da equa9ao representativa da infiltra9ao acumulada (equa9ao 9), nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), na 1" epoca (novembro/1994). Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. . . • . . . . . . .. ..•.•.•.•. 61

12. Taxa constante de infiltra9ao (TCI), coeficiente de infiltra9ao (CI), infiltra9ao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determina9ao da equa9ao representativa da infiltra9ao acumulada (equa9ao 9), nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), na 2" epoca (mar90/1995). Cada va-lor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT. 69

x

13. Taxa constante de infiltrayao (TCI), coeficiente de infiltrayao (CI), infiltrayao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determinayao da equayao representativa da infiltrayao acumulada (equayao 9), nos sistemas de manejo em prepar~ convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPO), na 3" epoca (abril/1995). Cada va-

Pagina

lor e uma media de tres repetiyoes. EMBRAPA-CNPT. 74

14. Taxa constante de enxurrada (TCE) e coeficiente de enxurrada (CE), para os sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPO), nas tres epocas (novembro/1994, maryo/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tres repetiyoes. EMBRAPA-CNPT. ••...•.......•....•.. 87

xi

RELA«;AO DE FIGURAS

1. vista parcial da area experimental, apresentando em primeiro plano 0 con junto de equipamentos necessarios para a realiza9ao dos testes de infiltra9ao de agua no solo, constituido pelo minisimulador de chuvas, 0 pulverizador agricola e a

Pagina

fonte auxiliar de agua. .....•••••. 32

2. vista de uma das unidades experimentais durante a realiza9ao de um dos testes de infiltra9ao de agua no solo, detalhando a posi9ao dos pluviometros utilizados para a avalia9ao da intensidade de chu-va. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3. vista do vertedouro, utilizado para coamento superficial, posicionado das unidades experimentais. . ••

avaliar 0 esabaixo de uma

4. Curva de reten9ao de agua no solo, nos tras siste-

36

mas de manejo, preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPO), com amostras coletadas na I" epoca (novembro/1994), sendo cada valor a media das profundidades de 0-10 10-20 e 20-30 cm. EMBRAPA-CNPT. •.••••••. 54

5. Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada no prepar~ convencional, na I" epoca, aos 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT. 60

6. Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cultivo mini-mo, na I" epoca, 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT. • •• 63

7. Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no sistema plantio direto, na I" epoca, 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT. 65

xii

8. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no preparo convencional, na 2" epoca, apes a colheita da cultura

pagina

do milho, com os residuos na superficie do solo (maryo/1995). EMBRAPA-CNPT. ...•....... 68

9. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cultivo minimo na 2" epoca, apes a col he ita da cultura do milho com os residuos na superficie do solo (maryo/1995) EMBRAPA-CNPT. ....••.. ......... 70

10. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no sistema plantio direto, 2" epoca, apes a colheita da cultura do milho com os residuos na superficie do solo (maryo/1995). EMBRAPA-CNPT.. ••.•..... 72

11. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no preparo convencional, 3" epoca, apes a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT. . . •. 75

12. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cultivo mini-mo, 3" epoca, apes a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT. . • • . . . .. 78

13. Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no sistema plantio direto, 3" epoca, apes a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT.. . . . . .. 80

14. Taxa de enxurrada estimada (TEx) , durante os 90 minutos de chuva, nos tras sistemas de manejo, na 1" epoca (novembro/1994), 45 dias apes a semeadu-ra da cultura do milho. EMBRAPA-CNPT. • • • • •• 84

15. Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nos tras sistemas de manejo, na 2" epoca (maryo/1995), apes a colheita da cultura do milho, com os residuos na superficie do solo. EMBRAPA-CNPT. • • • • • • • • • • • • • • • • •• 85

16. Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nos tras sistemas de manejo, na 3" epoca (abril/1995), apes a semeadura da cultu-ra de aveia. EMBRAPA-CNPT. •.•.••.... 86

xiii

Pagina

17. Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de ap1ica9ao de chuva simu1ada (novernbro/1994, mar90/1995 e abri1/ 1995) no preparo convenciona1. EMBRAPA-CNPT. 89

18. Taxa de enxurrada estimada (TEX), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de ap1ica9ao de chuva simu1ada (novernbro/1994, mar90/1995 e abri1/ 1995) no cu1tivo minimo. EMBRAPA-CNPT. • .• 90

19. Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de ap1ica9ao de chuva simu1ada (novernbro/1994, mar90/1995 e abri1/ 1995) no sistema p1antio direto. EMBRAPA-CNPT. 91

xiv

1. INTRODU~O

o solo e um meio poroso e heterogeneo, apresentando

propriedades que pod em se alterar com 0 manejo e com 0 tempo.

A infiltrac;:ao de agua no solo e um £enomeno fisico que

consiste na entrada de agua atraves da superficie do solo,

podendo ser influenciada pelas caracteristicas intrinsecas do

solo e pelo modo como a agua atinge sua superficie. Condic;:oes

ambientais, tais como umidade, cobertura vegetal, atividade

bio16gica, rugosidade superficial e declividade, entre

outras, tambem podem afetar a infiltrac;:ao de agua no solo.

Entre as praticas de manejo, 0 preparo do solo e de

relevante importancia para a conservac;:ao do solo. Quando

realizado em condic;:oes de umidade excessiva e de forma

intensiva, pode produzir serios problemas edaficos e

economic os , em especial a degradac;:ao da estrutura do solo,

tanto superficial como subsuperficialmente. Na ocorrrencia de

chuvas intensas 0 problema se agrava, visto que a imediata

diminuic;:ao da taxa de infiltrac;:ao e 0 aumento do escoamento

superficial ocasionam aumentos nas perdas de solo e de agua

p~r erosao.

De maneira geral, os sistemas de uso do

utilizados atualmente, precisam ser modificados.

solo,

Tais

2

mudanc;:as passam pela transformac;:iio das condic;:oes da

superficie do solo, atraves do aumento de sua cobertura

vegetal, viva ou morta, e do uso de sistemas de rotac;:iio de

culturas, com 0 intuito de melhorar a qualidade estrutural do

solo. conceitualmente, uma boa qualidade estrutural reflete

uma adequada porosidade, a qual favorece condic;:oes ao

des envoI vimento de raizes, ao armazenamento de agua e a

capacidade de infiltrac;:iio de agua no solo. -

A partir do momento em que 0 manejo conservacionista

passa a ser uma rotina na propriedade rural, as perdas de

solo por erosiio tornam-se insignificantes. Entretanto, em

eventos de chuva com alta intensidade, mesmo que as perdas de

solo sejam insignificantes, as perdas de agua podem tornar-se

um problema, se 0 escoamento superficial niio for manejado de

forma correta. A ause!ncia de estruturas para 0 manejo da

enxurrada que escoa na superficie do solo em areas com

elevada decli vidade pode ocasionar condic;:oes para que 0

escoamento superficial adquira alta velocidade, elevando a

capacidade de transporte do fluxo superficial, podendo

conduzir sedimentos sob a palha, alem de desloca-la, expondo

a superficie do solo a ac;:.3.o direta das gotas de chuva. 0

escoamento superficial tambem pode contaminar cursos d'agua

com agroquimicos que permanecem na superficie do solo e que

correm 0 risco de serem transportados para estes mananciais.

No estado do Rio Grande do SuI, onde 0 regime hidrico

e elevado, ha possibilidade de ocorrencia freqOente de chuvas

com alta intensidade, especialmente nas regioes fisiograficas

3

do Planalto Medio, do Alto Uruguai e das Missoes, os sistemas

conservacionistas de manejo de solo ja se tornaram praticas

intensamente difundidas e adotadas. Isso ocorreu devido a

aQoes eficientes e competentes dos 6rgaos de pesquisa, de

ensino e de assistencia tecnica, junto aos agricul tores.

Atualmente, varios sistemas de manejo de solo sao utilizados

nas lavouras dessas regioes do Estado, com diferentes

comportamentos quanto a infiltraQao de aqua no solo.

Com base nas consideraQoes apresentadas, foi possivel

formular as seguintes hip6teses de trabalho:

1. A infiltraQao de agua no solo varia nos diferentes

sistemas de manejo, em funQao dos obstaculos ao livre

escoamento da agua e da qualidade estrutural do solo

(reflexo das suas caracteristicas fisicas).

II. Sob aQao de chuvas de alta intensidade, a menor mobiliza

Qao do solo que ocorre nos manejos conservacionistas,

especialmente no sistema plantio direto, proporciona con

diQoes para que haja uma reduQao na taxa de enxurrada, em

rela9ao ao preparo convencional.

Na tentativa de validaQao destas hip6teses foi

conduzido 0 presente trabalho, testando as taxas de

infiltraQao de agua e de enxurrada em diferentes sistemas de

manejo de solo, com os seguintes abjetivos:

4

I. Avaliar a quantidade de palha e 0 percentual de cobertura

da superficie do solo por residuos de culturas, e

determinar atributos fisicos do solo, em diferentes

sistemas de manejo.

II. Quantificar os val ores das taxas de infiltra9ao de agua

no solo e da taxa de enxurrada em diferentes sistemas de

manejo do solo.

2. REVISAO BIBLIOGRAFlCA

2.1. sistemas de manejo e suas rela90es com as

condi90es fisicas do solo

2.1.1. Preparo convencional e manejos conservacio

nistas

o preparo convencional do solo envolve lavra e

gradagens, corn incorpora9ao de restos culturais. A mobiliza-

9ao do solo e intensa, compactando-o e expondo-o a a9ao dos

agentes erosivos. Nessas condi90es, ern solos de determinada

textura e estrutura, quando da incidencia de chuvas intensas,

forma-se urn selo superficial que, quando seco, transforma-se

ern crosta, diminu1ndo a infiltra9ao de agua no solo e

facilitando 0 processo erosive (DALLA ROSA, 1981).

Manejo adequado do solo foi definido por HUDSON

(1981) como sendo 0 uso mais intenso e produtivo que 0 solo

pode suportar sem sofrer degrada9ao. Para que 0 manejo do

solo seja racional, deve-se escolher e usar as areas mais

aptas para cada atividade agricola a ser desenvolvida.

o preparo do solo voltado para a sua conserva9ao,

evitando danos por erosao, e frequentemente denominado de

preparo conservacionista de solo. De acordo corn DERPSCH et.

al. (1991),0 preparo conservacionista do solo e 0 procedimento

6

pelo qual forma-se uma cobertura marta na superficie do solo,

pela nao incorpora<;:ao total dos restos cuI turais deixados

pelas colheitas e/ou pelas plantas usadas como adubo verde.

Para ALLMARAS & DOWDY (1985), os sistemas de manejo

de solo sao conservacionistas quando mais de 30% da

superficie do solo permanecem cobertos por restos vegetais

ap6s as apera<;:oes de preparo e de plantio.

Con forme DENARD IN (1984), para as condi<;:oes de solo,

clima e especies cultivadas anualmente sob motomecaniza<;:ao

nas regioes SuI, Centro-SuI e Centro-Oeste do Brasil, 0

manejo adequado do solo deve englobar um con junto de praticas

agricolas que proporcionem as seguintes eondi<;:oes: a) retenha

ao maximo a agua das ehuvas onde ela eneontra 0 solo;

b) incremente a veloeidade de infiltra<;:ao de agua no solo;

e) reduza a velocidade de escoamento superficial da agua nao

infiltrada no solo; d) aumente a capacidade de armazenamento

de agua no solo; e e) proporcione boas eondi<;:oes fisico

quimicas para 0 desenvolvimento das culturas.

2.1.2. AQao dos m6todos de preparo sabre as proprie

dades flsicas do solo

A estrutura do solo e reconhecida como uma caracteris

tica altamente instavel, sendo variavel no tempo e no espa<;:o e

sujeita a influencias dos fatores climaticos, da atividade

bio16giea e das praticas de manejo. A estabilizaQiio de uma

estrutura adequada ao desenvol vimento das plantas e, sem

duvida, uma das maiores metas dos sistemas conservacionistas de

7

manejo do solo (FREITAS, 1992).

A densidade do solo das camadas superficiais no

sistema plantio direto e, frequentemente, maior do que no

preparo convenciona1, embora alguns autores considerem que

nao exista essa diferenya. BLEVINS et al. (1983) nao

encontraram diferenyas na densidade do solo entre 0 preparo

convencional (1.250 Kg/m3) e 0 sistema plantio direto

(1.290 Kg/m3), em um solo cu1tivado com milho por dez anos.

Em varias estudos, nao foram observadas diferenyas na

densidade do solo entre esses dois sistemas de manejo, pois

existe um grande numero de fatores envolvidos no

comportamento da densidade do solo. Tais fatores podem ser

arranjados em quatro classes: a) solo; b) planta; c) tempo e

clima; e d) manejo do solo e das culturas, incluindo preparo

e trafego de maquinas.

Para FERNANDES et al. (1983) existe uma tendencia de

aumento da densidade do solo nas camadas superficiais (0 -

10 em), nos primeiros anos de estabelecimento do sistema

plantio direto, devido ao rearranjo natural que 0 solo tende

a apresentar quando deixa de sofrer intensas mobilizayoes

mecanicas.

Resultados obtidos por YOSHIDA et al. (1991), em

experimento realizado para verificar a ayao do preparo

convencional e do sistema plantio direto sobre as proprieda

des fisicas do solo, demonstraram que nas camadas superfi

ciais no sistema plantio direto foram encontrados os valores

mais elevados para a densidade do solo (1.410 Kg/m3) e para

8

a microporosidade (0,495 m'jm'), em relayao ao preparo

convencional, que apresentou 1.350 Kgjm' e 0,436 m'jm',

respectivamente. Entretanto, os valores de porosidade total

e de macroporosidade no sistema plantio direto foram menores

que no preparo convencional. De forma semelhante VIEIRA

(1981), trabalhando com preparo convencional e sistema

plantio direto, em um Latossolo vermelho escuro, mostrou que

a densidade do solo foi maior na camada superficial do solo

submetido ao sistema plantio direto (1.200 Kgjm') do que no

preparo convencional (1.080 Kgjm') e a microporosidade foi de

0,418 m'jm' e 0,357 m'jm', respectivamente.

Segundo DICK (1983), com 0 passar dos anos, e de se

esperar que a densidade do solo diminua no sistema plantio

direto, devido ao aumento da materia organica na camada

superficial, que favorece a um melhor desenvolvimento da

estrutura do solo.

VOORHEES e LINDSTROM (1984) relatam que sao necessa

rios, aproximadamente, tres a quatro anos para que os solos

sob manejo conservacionista desenvolvam porosidades iquais

aos solos submetidos ao preparo convencional e que, ap6s esse

perfodo de tempo, a porosidade dos solos sob manejo

conservacionista superam 0 preparo convencional.

Normalmente as camadas de maior densidade situam-se

entre 10 e 30 cm de profundidade. SIDIRAS et al. (1984)

relatam a existencia, no preparo convencional, de uma camada

com menor densidade do solo na superficie (0-10 cm), tendo

1.010 Kgjm' e um adensamento na camada logo abaixo (20-30 cm)

9

com 1.170 Kg/m'. No sistema p1antio direto, a densidade do

solo encontrada foi de 1.130 Kg/m' ate a profundidade de

25 cm.

Diferenyas na porosidade total, em profundidade e

entre 0 preparo convencional e os sistemas conservacionistas

de manejo de solo (cultivo minimo e sistema plantio direto),

tornam-se evidentes ao observar-se os resultados obtidos p~r

FERNANDES et al. (1983) que, trabalhando em uma area

cuI ti vada com milho durante 7 anos, encontraram para as

camadas de 10-20 e 20-30 cm no preparo convencional valores

menores de porosidade total (0,372 m'/m') em relayii.o ao

sistema plantio direto (0,397 m'/m'). Analisando-se os dados

em relayii.o a profundidade, verificou-se que na camada

superficial (0-10 cm) 0 cultivo minimo apresentou uma

porosidade total mais elevada (0,513 m' /m'), seguido pelo

preparo convencional (0,454 m'/m') e pelo 0 sistema plantio

direto (0,432 m'/m'). Na camada de 10-20 em 0 cultivo minimo foi

superior (0,428 m'/m'), seguido pelo sistema plantio direto

(0,416 m'/m') e pelo prepar~ convencional (0,393 m'/m').

A condutividade hidraulica saturada e mais elevada

nos solos sob os sistemas de manejo conservacionistas devido

a continuidade e a estabilidade estrutural, mesmo que estes

se apresentem em men or quanti dade que sob 0 preparo

convencional (NEGI et al. 1981). FERNANDES et al. (1983)

relatam que na camada de 0-10 cm 0 solo sob cultivo minimo

apresentou uma maior percentagem de poros com diametro

superior a 0,15 rom do que 0 solo sob prepar~ convencional e

10

sob 0 sistema plantio direto. Com relayao a profundidade de

10-20 cm, 0 sistema plantia direto apresentau a maiar

quantidade de poros com diametro superior a 0,15 rom. Nas

condiyoes do estuda desse autor, entre os sistemas de manejo

avaliados, 0 plantio direto foi 0 sistema de manejo que

apresentou um con junto de poros mais uniformes e continuos em

rela9ao a profundidade.

varios resultados experimentais ja mostraram que 0

conteudo volumetrico de agua e maior em solos mantidos sob

metodos de manejo conservacionistas do que naqueles

submetidas ao preparo convencional (HILL et al. 1985).

BLEVINS et. al. (1971) atribuiram 0 aumento da umidade nos

solos sob 0 sistema plantio direto em relac;:ao ao preparo

convencional a reduc;:ao da evapora9ao e a grande capacidade de

armazenar agua. Essa maior capacidade de armazenar agua no

sistema plantio direto parece ser resultante de rearranjo na

distribuiyao do tamanho de poros au do residua de cobertura

que evita a evaporayao.

HEARD at al. (1988) determinaram macroporosidade,

condutividade hidraulica saturada, permeabilidade ao ar e

densidade de um solo cultivado com milho e soja, submetido ao

preparo convencional, cultivo minima e sistema plantio direto

e observaram que nas profundidades de 20 - 30 cm a sistema

plantio direto apresentou um maior numero relativo de canais

condutores de agua que as demais sistemas de manejo

avaliados. 0 sistema plantio direto, alem de ter apresentado

um maior numero de canais a 10 cm de profundidade, em relayao

11

aos demais sistemas de manejo, apresentou tambem uma

tendencia de manter os canais continuos com a profundidade.

LINDSTROM et al. (1981) e TOLNNER et al. (1984)

mostraram que solos submetidos a manejo conservacionista

retem maior quantidade de agua disponivel para as plantas que

solos submetidos ao preparo convencional. Isso implica em que

manejos conservacionistas pod em ser favoraveis ao

desenvolvimento de plantas em anos secos, mas podem

proporcionar problemas em anos umidos.

2.1.3. Influencia dos metodos de manejo sabre a

infil trac;:ao de aqua no solo e 0 escoamento

superficial

A taxa de infiltrac;:ao de agua no solo depende da

textura, da estrutura e cobertura vegetal. Para um mesmo tipo

de solo, a taxa de infiltrac;:ao varia com a porosidade total,

existencia ou nao de camada compactada e com 0 percentual de

umidade (VILLELA e MATTOS, 1975; CAUDURO e DORFMAN, 1988;

BERNARDO, 1989).

capacidade de infil trac;:ao e a vazao maxima, p~r

unidade de area, com que um solo, em dada condic;:ao, e capaz

de absorver agua, normalmente expressa em mm/h (VILLELA e

MATTOS, 1975). Estes autores enfatizam que a capacidade de

infiltrac;:ao s6 e atingida durante uma chuva se houver excesso

de precipitac;:ao. Caso contrario, a taxa de absorc;:ao de aqua

no solo nao e maxima e, por conseguinte, a taxa instantanea

de infiltrac;:ao nao e a capacidade de infiltrac;:ao.

12

Con forme CABEDA (1984), a taxa de infiltraQao de agua

no solo e tal vez, isoladamente, a propriedade que melhor

reflete as condiQoes fisicas gerais do solo, sua qualidade e

estabilidade estrutural. MACHADO (1976), traba1hando com

diferentes metodos de manejo e sua influencia sobre as

propriedades fisicas do solo, verificou que conforme aumenta

o numero de anos de preparo convencional com trigo e soja,

aumenta a degradaQao fisica do solo, indiretamente medida

pela taxa de infiltraQao de aqua no solo.

ROSE (1962) define que dois fatores sao responsaveis

pelo,decrescimo da taxa de infiltraQao de agua no solo em

funQao do tempo, durante uma chuva. 0 primeiro e 0 decrescimo

no gradiente hidraulico vertical, com 0 avanQo da frente de

umedecimento no perfil do solo. 0 segundo fator e 0 selamento

superficial, de grande importancia quando a energia das gotas

de chuva esta envolvida.

A presenQa de camadas compactadas no perfil do solo,

originadas por manejos inadequados, exerce influencia nas

taxa de infiltraQao de aqua e escoamento superficial. CINTRA

(1980) cita que camadas compactadas podem ser identificadas

pela resistencia a que se opoem a penetraQao de raizes de

plantas ou ao penetrometro, pelo grau de degradaQao

estrutural que se observa quando se estuda urn perfil de solo

e pela resistencia que oferecem ao fluxo de aqua. DALLA ROSA

(1981), utilizando aneis concentricos, mediu a taxa constante

de infiltraQao de agua em tres camadas de um Latossolo Roxo

distr6fico, cultivado convencionalmente com trigo e soja por

13

15 anos. Verificou que na camada superficial do solo a taxa

constante de infiltrayao de aqua foi de 48 mm/h, na camada

compactada foi de 8 mm/h e abaixo desta camada compactada foi

de 192 mm/h.

WU et al. (1992), trabalhando com diferentes metodos

de manejo de solo, relatam que no sistema plantio direto os

poros conduzem agua mais eficientemente do que no preparo

convencional. 0 solo sob 0 sistema plantio direto, apesar de

possuir menor porosidade total, apresenta uma condutividade

hidraulica igual ou maior a apresentada no preparo convencio

nal. GANTZER e BLAKE (1978), encontraram que um unico poro,

com dimensoes semelhantes a um lapis, representando 0,002% da

area de 1,35 m' da parcela, aumentou a taxa de infiltrayao de

6,0 para 10,5 cm/h, representando um incremento de 75%.

Em sistemas pouco mobilizadores de solo, a elevada

macroporosidade e devida a ayao de minhocas, de insetos de

solo e de raizes que podem explicar as maiores taxas de

infiltrayao verificadas nesses sistemas (DUNN e PHILLIPS,

1991). Por outro lado, no preparo convencional os macroporos

sao destruidos pelas operayoes de preparo.

Estudos a campo e em casa de vegetayao demons tram a

capacidade dos canais de origem bio16gica em promover

aumentos da ordem de 6 a 15 vezes na taxa de infiltrayao de

agua no solo sob 0 sistema plantio direto em relayao ao

prepar~ convencional, onde estes canais sao destruidos pelo

preparo (EHLERS, 1975; KLADIVKO et al., 1986).

Quando a taxa de infiltrayao diminui, na maior parte

14

das vezes, aumenta 0 escoamento superficial podendo acelerar

o processo erosivo. Restos culturais sobre a superficie do

solo interceptam e dissipam a energia cinetica da chuva,

evitando a desagrega9ao e 0 trans porte de particulas,

prevenindo a forma9ao do selo superficial, diminuindo a

velocidade de escoamento, aumentando 0 tempo de contato agua

solo e permitindo maior infiltra9ao de agua no solo (ALVES,

1986; CASSOL, 1986).

LINSTROM e ONSTAD (1984) reafirmam que a erosao do

solo pode ser um serio problema quando os residuos nao estao

presentes na superficie do solo para reduzir a velocidade do

fluxo superficial.

COGO (1988) relata que, algumas vezes, a enxurrada e,

p~r si s6, a maior responsavel pela erosao dos solos sob usc

agricola. Isso ocorre quando ela flui Ii vremente sobre a

superficie do solo, mesmo estando ele suficientemente prote

gido, porem permit indo que a mesma exer9a a9ao de cisalha

mento por baixo dos residuos culturais. Em alguns casos, a

velocidade e 0 volume da enxurrada sao tais que ela possui

capacidade de, inclusive, remover consideravel quanti dade dos

restos cuI turais deixados sobre 0 solo, desprotegendo-o e

permitindo 0 impacto direto das gotas da chuva.

LINDSTROM e ONSTAD (1984) relatam que dados obtidos

nos Estados unidos, no Corn Belt, mostram que a enxurrada no

sistema plantio direto pode ser comparada aquela encontrada

no preparo convencional e ser ate maior que a produzida nos

preparos reduzidos em que os residuos permanecem na

15

superficie do solo.

Estudo realizado na Esta9ao Experimental Aqronomica

da UFRGS, avaliando tras metodos de preparo do solo

(convencional, escarifica9ao e sem preparo) em rela9ao a

erosao hidrica, durante 0 cicIo da cultura do milho, (LEVIEN

et al., 1990), concluiu que as perdas de aqua foram menores

quando usou-se escarificador e semelhantes no preparo

convencional e sem preparo.

2.2. Modelos de infiltra9ao de aqua no solo

Modelos de infiltra9ao de aqua no solo expressam a

taxa de infiltra9ao ou a quantidade de aqua infiltrada no

solo como uma fun9ao do tempo. Grande parte dos modelos de

infiltra9ao usados atualmente sao derivados empiricamente a

partir de dados de campo. Existem diferentes modelos de

infiltra9ao de agua no solo, apresentando diferentes graus de

empirismo. Alguns sao totalmente empiricos enquanto outros,

apesar de empiricos, sao baseados em principios fisicos

(HILLEL, 1982).

Todos os modelos apresentam a caracteristica comum de

que a taxa de infiltra9ao e maxima no momento em que a agua

come9a a penetrar no solo e diminui com 0 passar do tempo,

quando a frente de molhamento move-se para 0 interior do

perfil do solo (JURY et al., 1991).

o procedimento para desenvolver uma equa9ao de

infiltra9ao, a partir dos dados de campo, consiste em

encontrar uma fun9ao matematica que represente a taxa de

16

infiltra9ao em fun9ao do tempo ou entao tentar-se uma

explica9ao fisica para 0 processo (JURY et al., 1991).

2.2.1. Equa9ao de Kostiakov

Entre varios autores, HILLEL (1982), DORFMAN (1989)

e JURY et al. (1991), citam que em 1932 Kostiakov apresentou

uma equa9ao estri tamente empirica, representada pela

expressao:

i = a. t m [ 1]

onde:

i representa a taxa de infiltra9ao (LIT) entre os tempos

zero e tea (a > 0) e m (-1 < m < 0) sao constantes do local

em fun9ao do tipo de solo. Tais parametros nao tem

significado fisico particular e sao ajustados de tal forma a

adequar 0 modele aos dados experimentais (JURY et al., 1991).

Esta equa9ao nao vale para tempos muito pequenos e nem para

tempos muito grandes.

A formula9ao apresentada por Kostiakov, estritamente

empirica, considera 0 i inicial infinito, mas implica em que

i se aproxime de zero enquanto t aumenta, pois trata-se de

uma equa9ao exponencial negati va, assumindo, a partir de

certo periodo de tempo, um valor constante Ie diferente de

zero (HILLEL, 1982).

17

2.2.2. Equa9ao de Horton

Dados obtidos a campo por Horton em 1940, citado p~r

JURy et al. (1991), semelhantes aos de outros pesquisadores,

indicam um decrescimo na taxa de infiltra9ao de agua no solo

de duas a tras horas ap6s 0 inicio do escoamento superficial.

A taxa de infiltra9ao, eventual mente , aproxima-se de um valor

constante, que as vezes e men or que a condutividade

hidraulica saturada do solo, pois 0 solo pode estar saturado

incompletamente ou haver aprisionamento de ar no interior do

perfil.

Com base nessas informa90es, Horton usou uma fun9ao

exponencial decrescente para descrever a taxa de infiltra9ao,

uma vez que se adaptava razoavelmente bem aos dados

experimentais (HILLEL, 1982).

De acordo com varios autores, (SLACK e LARSON, 1981;

HILLEL, 1982 e JURy et al. 1991), Horton foi um dos pioneiros

no estudo da infiltra9ao de agua no solo ao nivel de campo,

desenvolvendo uma equa9ao que tanto descreve as caracteris

ticas gerais da infiltra9ao de agua em diferentes solos,

quanto foi consistente em rela9ao ao conceito fisico do

processo. A taxa de infiltra9ao e dada no modelo de Horton

pela equa9ao:

[ 2]

onde:

i e a taxa de infiltra9ao (LIT), io e a taxa de

18

infiltraQao inicial (LIT), ir e a taxa constante de

infiltraQao (LIT) que e atingida apes longo periodo, K (liT)

e urn parametro de solo que des creve a taxa de decrescimo da

infiltra9ao e teo tempo (T).

De acordo com MWENDERA e FEYEN (1993), 0 modelo

proposto por Horton considera que as caracteristicas da

superficie do solo sao afetadas pela energia de impacto das

gotas de chuva, por isso os fatores ir e K sao tambem

dependentes da intensidade da chuva.

JURy et ai. (1991) citam que no modelo proposto por

Horton, a redu9ao na taxa de infiltra9ao em fun9ao do tempo

e control ada por fatores relacionados com a superficie do

solo como, por exemplo, obstru9ao de poros por particulas

pequenas, selamento superficial, e compacta9ao da superficie

do solo pelo impacto das gotas de chuva, quando 0 solo esta

descoberto.

2.2.3. Modelo de infiltrayao de Green e Ampt

o modelo de Green e Ampt, de 1911, ainda bastante

citado em trabalhos recentes SLACK e LARSON (1981), CHONG et

ai. (1982), JURy et al. (1991) e MWENDERA e FEYAN (1993),

descreve 0 processo de infiltrayao atraves de urn modelo que

faz varias suposi90es e simplificayoes sobre 0 processo de

umedecimento do solo durante a infiltra9ao de agua. Aplicando

a Lei de Darcy, desenvolveram um modelo de infiltrayao

baseado em process os fisicos, para uma condi9ao de perfil

homogeneo. Tais suposiyoes simplificam a equa9ao de fluxo,

19

tornando possivel uma solu9ao analitica, dada pela seguinte

expressao:

i =

onde:

i + b c I

[3 ]

i representa a taxa de infiltra9ao (LIT), io e a taxa

infiltra9ao final (LIT), b (L'/T) e um parametro empirico e

I e a infiltra9ao acumulada (L).

Durante 0 processo de infiltra9ao, onde a superficie

do solo esta sob influencia do potencial matricial constante

ho com um respectivo conteudo de agua 8 0 , a agua penetra no

solo atraves de uma frente de umedecimento continua e bem

definida, que move-se para baixo com 0 passar do tempo. Green

e Ampt, citados por JURy et ai. (1991), substituiram este

processo por um que tem uma descontinuidade na frente de

umedecimento. Esses autores, baseados em aproxima90es do

comportamento real do solo obtidos em experimentos, tambem

fizeram algumas suposi90es:

a) 0 solo na regiao umida apresenta algumas propriedades

constantes, tais como condutividade hidraulica inicial e

conteudo inicial de agua; e

b) 0 potencial matricial da frente de molhamento e constante.

20

2.2.4. Modelo de infiltrayao de Philip

varios autores, entre os quais SLACK e LARSON (1981),

HILLEL (1982) e JURy et al. (1991), relatam que embora a

teoria matematica do f1uxo da agua em meios porosos nao

saturados tenha sido muito desenv01vida na primeira meta de do

sEkulo XX, a equayao de Richards, sendo uma equac;:ao nao

linear, nao pode ser resol vida sem algumas aproximac;:oes,

apresentando um grau de complexidade tal que dificultava 0

seu uso comum em hidrologia. Por isso, mui tos detalhes a

respeito do fluxo de agua insaturado nao puderam ser

investigados teoricamente. Em 1957, Philip desenvolveu uma

tecnica numerica para resolver a equac;:ao de fluxo de

Richards, produzindo a seguinte equayao, apresentada de forma

simplificada:

s [4]

onde:

i representa a taxa de infiltrayao (LIT), teo tempo

(T), ic e a taxa final de infiltrayao (LIT) e S (L/~,5) e uma

constante caracteristica.

MWENDERA e FEYEN (1993), mencionam que Philip, no seu

novo modelo, propos dois novos termos que foram 0 S, um

parametro de solo conhecido como sortividade, e ic que e a

transmissi vidade de agua do solo. 0 parametro S indica a

capacidade inicial do solo em absorver agua, enquanto 0

parametro ic controla 0 equilibrio da taxa de infiltrac;:ao.

3. MATERIAL E HEToOOS

3.1. Descri9ao geral da area experimental

3.1.1. Localiza9ao e solo

o trabalho foi realizado em -um experimento ja

existente e conduzido a longo prazo, na Area II dos campos

experimentais do Centro Nacional de pesquisa de Trigo (CNPT)

da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria (EMBRAPA). A

area experimental fica localizada no Km 7,5 da rodovia

RS-132, que liga Pas so Fundo a Erechim, no municipio de

Coxilha, RS, na regiao fisiografica do Planalto Medio, com

latitude de 28°15'41" suI e longitude de 52°24'45" oeste e com

altitude aproximada de 709 m. A temperatura media anual e de

17,6°C e a precipita9ao pluviometrica anual e de 1658 rom

(IPAGRO, 1989).

o solo da area experimental e um Latossolo vermelho

escuro, com textura argilosa e com relevo suave ondulado

(BRASIL, 1973), apresentando no local do experimento uma

declividade media de 9,0%. A textura do solo na area

experimental e bastante uniforme ate os 30 em de profundi

dade, conforme pode-se observar nos dados de granulometria

apresentados no Apendice 1.

22

3.1.2. Hist6rico da area experimental

A area experimental total e de aproximadamente 1 ha,

compreendendo uma faixa entre terra90s com cerca de 350 m de

comprimento e 30 m de largura. No ano agricola de 1984/85 a

area recebeu corre9ao da acidez e da fertilidade e foi

dividida em tres subareas de aproximadamente 100 m de

comprimento e 30 m de largura. Nesse mesmo ano agricola de

1984/1985, cada subarea recebeu urn tratamento compreendendo

os metodos de prepar~ de solo convencional, cultivo minima e

sistema plantio direto. Esses tratamentos foram aleatoria-

mente distribuidos em cada uma das subareas.

A area ja vern sendo cultivada com urn sistema de

rota9ao de culturas por urn periodo de dez anos (Tabela 1). A

rota9ao utilizada compreende no periodo de inverno as

culturas de aveia preta (Avena strigosa Schieb), aveia branca

TABELA 1 - sistema de rota9ao de culturas utilizado na area experimental no decorrer dos ultimos dez anos, nos periodos de inverno e de verao. EMBRAPA-CNPT.

Periodo Ano

Inverno Verao

1986/87 Trigo soja 1987/88 Aveia Preta Soja 1988/89 Aveia Preta + Ervilhaca Milho 1989/90 Trigo Soja 1990/91 Aveia Preta + Ervilhaca Milho 1991/92 Trigo soja 1992/93 Aveia Preta + Ervilhaca Milho 1993/94 Triticale Soja 1994/95 Aveia Preta + Ervilhaca Milho 1995/96 Aveia Branca Soja

23

(Avena sativa), trigo (Triticum aestivum L.), triticale

(Triticale hexapl6ide Lart.) e ervilhaca (Vicia sativa) e no

periodo de verso as culturas de soja (Glycine max L. Merril)

e de milho (Zea mays L.). Atualmente est a area faz parte de

uma das lavouras demonstrativas do sistema plantio direto do

Programa METAS, pertencente ao Projeto Viabilizayao e Difusao

do Sistema Plantio Direto no planalto do Rio Grande do suI,

conduzido pela EMBRAPA-Centro Nacional de Pesquisa de Trigo.

3.2. Tratamentos

Na safra de verao de 1994/95 foi semeado milho,

hibrido variedade Ag-5011, em 22 de setembro de 1994, nas

tres subareas, utilJ.zando-se os metodos de prepar~ que vinham

sendo usualmente empregados e que se constituem nos

tratamentos do presente estudo, que foram:

a) preparo convencional: uma lavra, com arado de discos,

operando a uma profundidade de 15-20, cm e duas gradagens,

com grade niveladora de discos, incorporando as restevas

ao solo;

b) cultivo minimo: uma escarificayao, com urn escarificador de

5 hastes, equipado com urn rolo destorroador, operando a

uma profundidade de 20 cm, semi-incorporando as restevas

ao solo;

c) sistema plantio direto: semeadura das culturas sobre as

restevas sem preparo de solo e manutenyso das restevas na

superficie do solo.

24

As determina90es dos atributos fisicos do solo foram

efetuados, em cada um dos tratamentos, em tras epocas

diferentes:

a) l' epoca: em torno de 45 dias ap6s a semeadura do milho

(entre 10 e 26 de novembro de 1994);

b) 2' epoca: imediatamente ap6s a colhei ta do milho, na

presen9a de residuos na superficie do solo

(entre 17 e 20 de mar90 de 1995); e

c) 3' epoca: logo ap6s 0 preparo do solo e semeadura da aveia

branca (entre 25 e 28 de abril de 1995).

3.3. Determina90es dos atributos fisicos do solo

Em cad a tratamento de campo e nas tras epocas de

realiza9ao dos testes experimentais foram coletadas amostras

de solo, em tras diferentes pont os e em tras profundidades:

0-10 em, 10-20 em e 20-30 em. As amostras coletadas foram

utilizadas para determina90es da densidade do solo,

porosidade total, macro e microporosidade, curva de reten9ao

de agua no solo, estabilidade de agregados em agua e teor de

carbono organico no solo. Para determina90es da densidade do

solo, da porosidade total, da macro e da microporosidade e da

curva de reten9ao de agua no solo foram coletadas amostras de

solo com estrutura natural indeformada,

cilindros de Uhland.

utilizando-se

As analises de laborat6rio foram realizadas no

Laborat6rio de Fisica do Solo da EMBRAPA-CNPT em Passo Fundo

e da FEPAGRO em Porto Alegre enos Laborat6rios de Erosao,

25

Fisiea e Quimiea do Departamento de Solos da Faeuldade de

Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do SuI

(UFRGS), em Porto Alegre.

3.3.1. Densidade do solo e porosidade do solo

Para a determina9ao da densidade do solo seguiu-se a

metodologia deserita por BLAKE (1965), a partir de amostras

indeformadas, eoletadas em eilindros de Uhland. A densidade

do solo foi ealeulada pela expressao:

onde:

Os e a densidade do solo, em Kg/m';

M. e a massa da amostra seea em estufa a 1050 C, em Kg;

V e 0 volume do eilindro, em m'.

[5]

No ealeulo da porosidade do solo adotou-se a

metodologia deserita por CAUDURO e DORFMAN (1988). A

porosidade total foi ealeulada em fun9ao da densidade do solo

e densidade de partieulas. Foram utilizados para densidade de

partieulas os valores de 2.570 Kg/m' para a profundidade de

0-10 em e 2.600 Kg/m' para a profundidade de 10-30 em, valores

esses obtidos a partir de urn grande numero de observa90es

realizadas na EMBRAPA-CNPT, conforme eomuniea9ao pessoal do

Dr. J.E. DENARDIN. A porosidade do solo foi calculada pela

expressao:

26

[6]

onde:

Pea porosidade total do solo, ern m3/m3;

D. e a densidade do solo, ern Kg/m3;

Dp e a densidade de particulas do solo, ern Kg/m3;

A microporosidade foi obtida a. partir da umidade

volumetrica do solo, equivalente a uma ten sao de 6 kPa,

calculada pela expressao:

Mi [7 ]

onde:

Mi e a microporosidade, ern m3/m3;

M •• e a massa da amostra seca ern estufa a 105"C, ern Kg;

M •• e a massa da amostra umida ao sair da mesa de tensao,

ap6s atingir 0 equilibrio na tensao de 6 kPa, ern Kg;

V e 0 volume do cilindro, ern m3; e

D. e a densidade da aqua, ern Kg/m3 (admitida como sendo igual

a 1.000 Kg/m3).

A macroporosidade foi obtida a partir da diferenya

entre a porosidade total e a microporosidade, pela expressao:

Ma=P-Mi [8]

onde:

Ma e a macroporosidade, em m'/m';

Pea porosidade total, m'/m'; e

Mi e a microporosidade, m'/m'.

3.3.2. CUrva de reten~ao de aqua no solo

27

A curva de reten9ao de agua no solo foi determinada

utilizando-se amostras de solo com estrutura natural

indeformada, seguindo a metodologia descrita por CAUDURO e

DORFMAN (1988). Na mesa de tensao, foram utilizadas as

tensoes de 2, 4, 6 e 8 kPa e na panela de pressao, as tensoes

de 33, 100, 500 e 1.000 kPa.

3.3.3. Estabilidade de agreqados em aqua

o metodo empregado para avaliar a estabilidade de

agregados em agua foi 0 de KEMPER e CHEPIL (1965), com

pequenas modifica90es. Os agregados, inicialmente, foram

passados em peneira de 9,51 mm de malha e retidos na peneira

de 4,76 mm, selecionando-se, dessa forma, uma amostra com

agregados entre 9,51 e 4,76 mm. Em seguida, as amostras foram

secas ao ar e a sombra.

A partir do preparo das amostras 0 metodo consiste na

agita9ao vertical, na agua, dessas amostras, em urn conjunto

de quatro peneiras com aberturas de malha de 4,76, 2,00, 1,00

e 0,50 mm. Ap6s a agita9ao por 15 minutos, os sedimentos

depositados no fundo do balde passaram em outr~ con junto de

tres peneiras com aberturas de malha de 0,250, 0,105 e

28

0,053 rom. Os resultados de estabilidade de agregados estaveis

em agua foram expressos em termos de percentual de agregados

retidos em cada uma das peneiras utilizadas e de diametro

medio ponderado (DMP).

o diametro medio ponderado (DMP) dos agregados

estaveis em agua (descontado 0 teor de areia) foi calculado

atraves do somat6rio dos produtos entre 0 diametro medio de

cada frayao de agregado e a proporyao do peso da amostra que

ocorreu em cada classe, em relayao ao peso total da amostra,

que e obtido atraves da divisao do peso de agregados retidos

em cada peneira pelo peso da amostra corrigida em termos de

umidade, segundo metodologia descrita por KIEHL (1979).

3.3.4. Distribuiyao de tamanho das particulas

primarias do solo

A analise granulometrica foi realizada pelo metodo

expedi to de BOyoucous descri to p~r DAY (1965), rotineiramente

utilizado pelo setor de Genese e Classificayao do solo do

Departamento de Solos da UFRGS.

Na determinayao das frayoes granulometricas,

utilizou-se a classificayao do Departamento de Agricultura

dos Estados unidos, ou seja, argila (D < 0,002 rom), silte

(0,002 < D < 0,05 rom) e areia (0,05 < D < 2,0 rom), onde D e

o diametro de particula primaria. A areia foi fracionada,

usando-se urn conjunto de peneiras, em areia muito grossa

(2,0 ~ D > 1,0 rom), grossa (1,0 ~ D > 0,5 rom), media (0,5 ~

D > 0,25 rom), fina (0,25 ~ D > 0,105 rom) e muito fina (0,105

29

;:: D > 0,05 mm).

3.3.5. Teor de carbono orqanico do solo

o teor de carbono orqanico do solo foi determinado

pelo metodo de Walkley-Black, descri to por TEDESCO et al.

(1985). As determinayoes foram efetuadas nas tres epocas de

realizayiio dos testes, nos tres sistemas de manejo, nas

profundidades de 0-10 cm, 10-20 cm e 20-30 cm.

3.4. Determinay80 do percentual de cobertura do solo

e da quantidade de palha na superficie do solo

Em cada tratamento e nas tres epocas de realizayiio

dos testes de infiltrayiio de aqua no solo foi determinado 0

percentual de cobertura do solo por residuos culturais, pelo

metodo do quadrado entrelayado apresentado por VEIGA e

WILDNER (1993). 0 metodo consiste na leitura direta da

cobertura do solo a partir de um quadrado de 0,5 m de lado.

Nessa moldura, estiio dispostas dez linhas lonqitudinais e dez

linhas transversais, que proporcionam a formayiio de uma malha

com cem intersecyoes. 0 quadrado e depositado ao acaso sobre

a area experimental enos pontos onde houver coincidencia da

cobertura do solo com a intersecyiio soma-se um ponto

percentual na cobertura do solo. Tendo em vista tratar-se de

cem pont os de intersecyiio, ao serem concluidas as leituras

obtem-se diretamente 0 resultado final da cobertura do solo

em percentaqem.

Nas mesmas epocas enos mesmos locais onde eram

30

feitas as determina90es da cobertura do solo, foram

determinadas as quantidades de palha na superficie. Para

tanto, na mesma area do quadrado de 0,5 m de lado era

coletado todo 0 residuo da superficie mais uma camada

superficial de solo de 2,0 cm de espessura. Concluida a fase'

de coleta, 0 material era levado para 0 laborat6rio onde era

lavado para retirar 0 solo e passado em uma peneira de 2,0

rom. Os residuos, entao, eram secos em estufa a 40° C por um

periodo de 72 a 96 horas e depois pesados, para conhecimento

da massa de residuos por unidade de area.

Tanto a determina9ao do percentual de cobertura do

solo, como a quanti dade de palha na superficie, foram

efetuadas em quatro pont os de cada unidade experimental, nas

tres epocas de realiza9ao dos testes de infiltra9ao de agua

no solo.

3.5. Testes de infiltrayao de aqua no solo

Os testes de infiltra9ao de agua no solo foram

realizados utilizando-se um mini-simulador de chuvas. Dentro

das areas de cada unidade experimental, foram escolhidos tres

pontos onde foram instaladas as mini-parcel as para os testes

de infiltra9ao de agua no solo.

3.5.1. Descriyao do mini-simulador de chuvas

o mini-simulador de chuvas foi construido no Setor de

Mecanica da EMBRAPA-CNPT no ano de 1994. Na constru9ao desse

equipamento utilizou-se 0 principio de funcionamento do

31

simulador descrito por BUBENZER & MEYER (1965) e aperfei90ado

por MEYER & HARMON (1979) e tambem os dados tecnicos de

funcionamento de um mini-simulador de chuva apresentados por

BERNARD (1987) e ASSELINE et al. (1993).

o mini-simulador e constituido p~r uma arma9ao

quadrada (0,6 x 0,6 m), apoiada em quatro hastes regulaveis

para uma altura entre 2,.5 e 3, a m acima da superficie do

solo. No centro da arma9ao existe um bico aspers or , tipo

Veejet 80100. Quando em funcionamento, 0 aparelho faz com que

o bico aspersor oscile, molhando urna area quadrada de

aproximadamente 2, a m de lado, no interior da qual esta

instalada a mini-parcela de 0,90 x 0,90 m (0,81 m·). 0 numero

de oscila90es p~r minuto e control ado p~r

eletrico-mecanico, que mantem entre 36 e 40

minuto.

um sistema

oscila90es/

A energia para 0 funcionamento do motor que movimenta

o bico aspersor e proveniente da bateria de um trator que

tambem fornece for9a motriz para um pulverizador agricola,

que impulsiona a aqua para 0 bico aspers or a uma pressao de

41 N/m', que e controlada atraves da manuten9ao da rota9ao do

motor do trator e de urn registro colocado na mangueira que

conduz a aqua ate 0 bico. A intensidade da chuva e obtida em

fun9ao da amplitude das oscila90es do bico aspers or , a qual

e regulada atraves da varia9ao do diametro da polia de

movimenta9ao do bico.

A agua de abastecimento do mini-simulador de chuvas

e proveniente do pulverizador agricola, 0 qual e reabaste-

32

cido, se necessaria, par uma fonte auxiliar de agua. 0

simulador era instalado no campo de tal forma que 0 bieo

aspersor ficasse no centro da unidade experimental e a 2,70 m

de a1 tura. Em seguida, eram conectados as fics ao motor,

ligado 0 motor, regulada a pressao de funcionamento do

equipamento e 0 nurnero de oscila90es do bieD par minuto .

Estando todo 0 con junto funcionando, iniciava-se 0

teste de infiltragao de agua no solo. Urna vista do con junto

do mini-simulador com 0 pulverizador e + a fonte auxiliar de

agua pode ser observada na Figura 1.

FIGURA 1 - Vista parcial da area experimental, apresentando em primeiro plano 0 con junto de equipamentos necessarios para a realizaQao dos testes de infil trac;ao de agua no solo , consti tuido pelo mini-simulador de chuvas, 0 pulverizador agricola e a fonte auxiliar de agua .

33

3.5.2. Unidade experimental

As unidades experimentais, em ndmero de tres para

cad a sistema de manejo, rnediam 0,90 x 0,90 m (0,81 m~), em

fun9clO do espa9amento entre as linhas de semeadura da cultura

do milho, sende instaladas em tres diferentes pontes dentro

de cada subarea que continha as sistemas de manejo. As

unidades experimentais foram separadas do resto da area par

delimitadores construidos de chapas metalicas, medindo 20 em

de altura (Figura 2) .

FIGURA 2 - Vista de uma das un ida des experimentais durante a realizayclo de urn dos testes de infiltra9clO de agua no solo, detalhando a pOSiC;clO dos pluviometros utilizados para a avalia9B.O da intensidade de chuva.

34

A instala9ao das unidades experimentais, delimitadas

p~r chapas metalicas, no interior das diferentes areas de

manejo de solo, foi realizada um dia ap6s a semeadura da

cultura do milho (23 de setembro de 1994), sendo enterradas

a uma profundidade media de 10 cm.

3.5.3. Avaliayao da intensidade da chuva simulada

Antes do inicio de cada teste de infiltra9ao de aqua

no solo eram colocados quatro pluviometros ao lade da unidade

experimental, sendo dois na parte superior e dois na parte

inferior da unidade, para avaliar a intensidade da chuva

simulada.

Os pluviometros permaneciam nessas posi90es durante

a primeira meia hora de chuva. A intensidade de chuva obtida

nesse periodo foi assumida como sendo a intensidade media

durante os 90 minutos de dura9ao de cad a um dos testes

realizados. A intensidade da chuva medida no campo durante os

testes foi ajustada para uma intensidade media de 120 mm/h,

seguindo 0 procedimento sugerido por BERTOL (1986).

3.5.4. Ajuste de dados

o ajuste de dados, em fun9ao da varia9ao verificada

na intensidade das chuvas simuladas (Apendice 2), foi feito

para os valores de taxa de enxurrada, taxa de infiltra9ao e

infiltra9ao acumulada. Tais dados foram ajustados para uma

intensidade con stante de chuva de 120 mm/h, que foi a chuva

planejada.

35

A taxa de enxurrada foi medida a campo no vertedouro,

sendo posteriormente ajustada para a intensidade de chuva

planejada. A taxa de infiltra9ao ajustada foi obtida atraves

da subtra9ao do volume total de enxurrada ajustado do volume

total da chuva planejado.

Considerou-se como taxa con stante de infiltra9ao

(TCI) 0 valor em que a taxa de infiltra9ao estabilizou. 0

coeficiente de infiltra9ao (CI) foi determinado dividindo-se

o valor da TCI ajustada pela intensidade de precipita9ao

planejada. 0 ajuste do coeficiente de enxurrada foi feito de

forma similar, dividindo-se a taxa constante de enxurrada

(TCE) pela intensidade de precipita9ao planejada.

3.5.5. Avalia9ao da taxa de infiltra9ao de aqua no

solo e do escoamento superficial

A taxa de infiltra9ao de agua no solo foi obtida pela

diferen9a entre a taxa de chuva aplicada e a taxa de

escoamento superficial, medido a cada minuto de chuva.

Para medir 0 escoamento superficial construiu-se urn

vertedouro, segundo BRAKENSIEK et. ale (1979), e

posteriormente realizou-se a sua calibra9ao con forme RESCK

(1983). 0 equipamento era colocado a uma distancia de 5,5 m

da unidade experimental, estando ligado a esta atraves de uma

mangueira conectada ao orificio de saida da unidade

experimental. Uma vista do vertedouro utilizado e mostrada na

Figura 3.

A instala9ao do vertedouro resumiu-se ao seu

36

nivelamento e ao ajuste do nivel zero de leitura de altura de

agua em seu p090 tranqtiilizador. Iniciado 0 escoamento

superficial, a sua avaliacao era efetuada no vertedouro,

at raves das lei turas de a1 tura de descarga a cada minuto

durante todo 0 perfodo de simula9ao das chuvas, ate 0 retorno

da descarga ao n1vel zero.

FIGURA 3 - vista do vertedouro, utilizado para avaliar 0 escoamento superficial, posicionado abaixo de uma das unidades experimentais.

Conclufda a fase de coleta dos dados de enxurrada no

campo, as leituras de altura de descarga no vertedouro, em

rom, eram transformadas em taxas de escoamento superficial, em

mm/h, conforme a curva de calibracao do vertedouro.

37

o primeiro passe foi corrigir a leitura da regua em func;ao da

leitura do valor zero do vertedouro. Em seguida, com base na

Tabela de calibrac;ao do vertedouro (Apendice 3), obteve-se 0

valor do escoamento superficial em l/min. Posteriormente,

multiplicou-se este valor por 60 minutos, transformando-o em

l/h e, em seguida, dividiu-se 0 valor expresso em l/h pela

area da parcel a experimental (0,81 m2) obtendo-se, desta

forma, 0 valor da taxa de enxurrada, em 1/m2/h, 0 que

corresponde a expressao em mm/h.

A partir dos dados da intensidade da chuva planejada

(120 mm/h), subtraiu-se 0 valor da taxa de enxurrada (mm/h)

e, desta maneira, obteve-se 0 valor da taxa de infiltrac;ao em

mm/h.

3.6. Ajuste de modelos matematicos para descric;ao da

infiltrac;iio acumulada, da taxa de infiltraC;iio de

aqua no solo e da taxa de enxurrada

A escolha do modelo matematico para descrever

infiltrac;ao acumulada de aqua no solo em func;iio do tempo foi

realizada a partir daqueles modelos que melhor representaram

os dados obtidos no campo. Para esta decisiio, usou-se 0

criterio do maximo coeficiente de determinac;ao obtido e

significancia a 1% de probabilidade.

Considerando-se que a infiltrac;ao acumulada

representa a integrac;ao da curva da taxa de infiltrac;ao de

agua no solo ao longo do tempo, obteve-se um modelo

matematico de ajuste para a taxa de infiltrac;ao de agua

38

atraves da deriva9ao da expressao obtida para a infiltra9ao

acumulada.

A escolha do modelo representativo da taxa de

enxurrada foi realizada utilizando-se 0 criterio do maximo

coeficiente de determina9ao obtido e significancia a 1% de

probabilidade.

Os modelos encontrados foram:

a) Infiltra9ao acumulada:

Ia ~ 1 [9]

onde:

Ia e a infiltra9ao acumulada, em mm;

a (l/mm) e b (h/mm) sao os coeficientes de ajuste da equa-

teo tempo, em horas.

b) Taxa de infiltra9ao de agua no solo:

i ~ b [10] (a.t+b)2

onde:

i e a taxa de infiltra9ao de agua no solo, em mm/h;

a (l/mm) e b (h/mm) sao os coeficientes de ajuste da equa9ao;


39

c) Taxa de enxurrada:

TEx=a+b.Logt [ 11]

onde:

TEx e a taxa de enxurrada, em mm/h;

a (rom/h) e b (rom/(h.log h» sao os coeficientes de ajuste da

equac;:ao; e


3.7. Analise estatistica

Para os atributos fisicos do solo analisados, fez-se

a comparac;:ao de medias utilizando-se 0 programa estatistico

SANEST. Quando da ocorrencia de diferenc;:as significativas na

analise de variancia, aplicou-se urn teste de comparac;:ao

multipla de medias. 0 teste de medias empregado foi 0 teste

de Duncan, a 5% de significancia. As medias foram comparadas

entre os sistemas de manejo de solo, dentro de cada epoca.

Para ajustar os modelos representativos da taxa de

infiltrac;:ao de agua no solo, da taxa de enxurrada e da

infiltrac;:ao acumulada utilizou-se analise de regressao, sendo

que para isso empregou-se 0 programa computacional SAS

Statistical Analitical Systems (SAS Institute, 1985).

4. RESULTADOS E DISCUSSAO

4.1. Teor de carbono organico do solo

Os teores de carbono organico, determinados nos

diferentes tratamentos e nas diferentes epocas e profundida

des, sao apresentados na Tabela 2.

Analisando-se os diferentes sistemas de manejo,

dentro de cada epoca de avaliayao, observa-se que nas I' e 3'

epocas 0 cultivo minima apresentou os menores teores medios

de carbono organico, 0,0178 e 0,0175 Kg/Kg, respectivamente,

quando comparado aos demais sistemas de manejo, que nao

diferiram entre si. Na 2' epoca os tratamentos nao diferiram

entre si. contudo, percebe-se que no sistema plantio direto,

nas tres epocas, ha uma tendencia de maior concentrayao de

carbono organico em relayao ao prepar~ convencional e ao

cultivo minimo, concordando com os resultados obtidos p~r

CAS SOL (1995).

Nos tres sistemas de manejo avaliados observa-se um

decrescimo no teor de carbono organico com 0 aumento da

profundidade, 0 que e natural mente esperado. Contudo, 0

sistema plantio direto manteve os maiores teores em todas as

profundidades, observayao esta tambem obtida por MACHADO e

PAULA SOUZA (1981).

41

TABELA 2 - Teor de carbono organ~co, nos sistemas de manejo, em prepar~ convenciona1 (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Profundidade (cm) Manejo Epoca MediaY

° - 10 10 - 20 20 - 30

. . . . . . . . . . . . . Kg/Kg . . . . . . . . . . . . . . . 1- 0,0182 0,0180 0,0179 0,0180 ab

P.C. 2- 0,0181 0,0181 0,0177 0,0180 a

___________________ 2_~ ________ 9~_~}_~~ ______ 9~_~}_~~ ______ 9~_~}_~? ______ ~~_~}_~~ __ ~ __ __ ~~_~~~ _____________________ 9~_~~~~ ______ 9_'_~}_~~ ______ 9_'_~}_~~ __________________ _

C.M.

0,0182

0,0181

0,0179

0,0178

0,0173

0,0175

0,0178 b

0,0178 a

___________________ .?_: ________ 9_'_~}_~~ ______ 9_'_~}_~~ ______ 9_'_~}_~~ ____ 9_'_~~~:; ___ E __ ~~_~~~ _____________________ 9_'_~}_~9 ______ 9_'_~}~? ______ 9_'_~}~~ __________________ _

1-

S.P.D. 2-

Media

0,0186

0,0186

0,0186

0,0183

0,0177

0,0181

0,0178

0,0177

0,0178

0,0182 a

0,0180 a

~/ Medias de tratamentos com a mesma letra na coluna, dentro da mesma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao nivel de significancia de 5%.

42

Mesmo sem existir diferenya significativa entre os

teores de carbono organico, da mesma forma que descreveu DICK

(1983), 0 maior percentual de carbono organico obtido foi no

sistema plantio direto, alcanyando 0,0187 Kg/Kg e ocorrendo,

especialmente, na primeira camada (0-10 cm).

4.2. Densidade e porosidade do solo

As densidades do solo, determinadas nos diferentes

tratamentos e nas diferentes epocas e profundidades, sao

apresentadas na Tabela 3.

Os valores obtidos para os diferentes metodos de

manejo, dentro de cada epoca, nao diferiram estatisticamente,

exceto na 3" epoca (ap6s a semeadura da cultura de aveia).

Entretanto, nas tres epocas, houve uma leve tendencia para a

densidade do solo ser mais elevada no sistema plantio direto,

o que concorda com os resultados obtidos por FERNANDES e~ al.

(1983) e YOSHIDA e~ al. (1991). Considerando os valores em

profundidade, independentemente do sistema de manejo,

observa-se aumentos na densidade do solo com 0 aumento da

profundidade, indicando uma possivel presenya de camada

compactada. Porem, os maiores incrementos acontecem no

sistema plantio direto, comportamento este tambEim verificado

por CENTURION e DEMATT~ (1985), trabalhando em um Latossolo

Vermelho-escuro, na tentativa de avaliar a ayao de diferentes

sistemas de prepar~ sobre algumas propriedades fisicas do

solo.

43

TABELA 3 - Densidade do solo, nos sistemas de manejo em prepar~ convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Manejo

P.C.

Epoca

I"

2"

3"

Profundidade (cm)

o - 10 10 - 20 20 - 30

. • • • . . • • . • • • • • •• Kg/m3 •••••••••••••••

1.314 1.347 1.332 1. 331 a

1.408 1.493 1.467 1.456 a

1.278 1.291 1.349 1.306 b -------------------------------------------------------------------------------------Media 1. 333 1.377 1. 383

I" 1.316 1.328 1.323 1.322 a

C.M. 2- 1.362 1.488 1.496 1.449 a

3- 1.267 1.305 1.349 1.307 b -------------------------------------------------------------------------------------Media

S.P.D.

1-

2-

1.315

1.338

1.416

1.374

1.366

1.507

1.389

1.369

1.494

1.358 a

1.472 a

3' 1. 329 1. 376 1. 363 1. 356 a -------------------------------------------------------------------------------------1.361 1.416 1.409

v Medias de tratamentos com a mesma letra na coluna, dentro da mesma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao nivel de significancia de 5%.

44

Ao analisar-se as densidades do solo entre as

dif erentes epocas, desconsiderando os sistemas de mane jo,

observa-se que na 2' epoca a mesma sofreu urn consideravel

incremento. A possivel explica9clO pode ser dada pelo fato

desta avalia9clo ter sido realizada em mar90 de 1995, ap6s a

colheita do milho, ou seja, 6 meses ap6s 0 preparo do solo,

intervalo este suficiente para que houvesse uma consolida9clo

da estrutura do solo e urn consequente aumento na densidade.

o trafego de maquinas para os tratos culturais durante 0

cicIo da cultura, provavelmente contribuiu para esse aumento

da densidade do solo.

Os men ores valores de densidade do solo na camada

superficial (0-10 cm), podem ser explicados pelos maiores

teores de carbono organico (Tabela 2), proporcionado pela

maior quantidade de residuos culturais nesta camada. Redu90es

da densidade do solo na camada superficial, em sistemas de

manejo onde ha acumulo de residuos, tambem foram encontrados

por OBI e NNABUDE (1988).

Os valores de porosidade total do solo, determinados

em tres profundidades e em tres epocas nos sistemas de manejo

em preparo convencional, cuI ti vo minimo e plantio direto,

estao apresentados na Tabela 4.


dentro de cada epoca de avalia9ao, observa-se que apenas na

3' epoca houve diferen9a significativa entre os tratamentos,

sendo que 0 sistema plantio direto apresentou 0 Menor valor.

Contudo, nessa 3' epoca, ap6s a semeadura da cultura de

45

TABELA 4 - Porosidade total do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Manejo

P.C.

Epoca

2"

Profundidade (cm)

o - 10 10 - 20

. . . . . . . . . . . . . . . . . 0,489

0,458

0,476

0,426

20 - 30

m3 /m3 ••••••••••••

0,482

0,436

0,482 a

0,440 a

---------------------~-~---------~!~-~~--------~!~-~~--------~!~~~-------~!-~~?--~----~~-~~-~------------------------~!~~?--------~!~~~--------~!~~~------------------

1"

C.M.

0,488

0,476

0,483

0,428

0,485

0,425

0,485 a

0,443 a

---------------------~-~---------~!~~~--------~!~~~--------~!~~~-------~!-~~?--~----~~-~~-~------------------------~!~-~~--------~!~~~--------~!~~~------------------

S.P.D.

Media

0,479

0,455

0,474

0,468

0,420

0,453

0,467

0,425

0,456

0,471 a

0,433 a

Y Medias de tratamentos com a mesma letra na coluna, dentro da mesma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao nivel de significancia de 5%.

46

aveia, ocorreu um aumento generalizado na porosidade total,

nos tres sistemas de manejo e em todas as profundidades. Nos

metodos de manejo, onde foi maior a mobiliza9ao de solo,

houve um maior aumento na porosidade total, tendo alcan9ado

0,497 m3 /m3 no preparo convencional e no cuI ti vo minimo e

apenas 0,479 m3 /m3 no sistema plantio direto. Esse aumento e

portanto, decorrente da mobiliza9ao do solo, ou seja,

porosidade induzida pelo preparo de solo e nao uma fun9ao

direta da melhoria das condi90es de agrega9ao do solo. Essa

explica9ao po de ser fundament ada na observa9ao dos teores de

carbono organico (Tabela 2), que praticamente nao sofreram

ocila90es nesta 3" epoca, nao justificando 0 aumento da

porosidade total do solo.

Os valores da macroporosidade do solo, determinados

nos diferentes tratamentos e nas diferentes epocas e

profundidades, sao apresentados na Tabela 5.

A macroporosidade do solo foi 0 componente da

porosidade total que sofreu maior influencia dos sistemas de

manejo, dentro das diferentes epocas de avalia9ao. Na 1"

epoca, 45 dias ap6s a semeadura da cuI tura do milho, 0

preparo convencional apresentou os maiores val ores de

macroporosidade (0,162 m3 /m3), diferindo estatisticamente do

sistema plantio direto (0,113 m3 /m3), porem nao apresentando

diferen9a estatistica em rela9ao ao cultivo minimo

(0,147 m3 /m3). Possivelmente, esta semelhan9a entre os valores

de macroporosidade tenha ocorrido pela influencia do efeito

residual da mobiliza9ao do solo, no preparo convencional e

47

TABELA 5 - Macroporosidade do solo, nos sistemas de manejo ern preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e ern tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Manejo

P.C.

Epoca Profundidade (ern)

o - 10 10 - 20 20 - 30

3/ 3 • • • • • • • • • • • • •• m m

0,158

0,134

0,154

0,116

0,174

0,129

0,162 a

0,126 a

_____________________ ~-~---------~!}-~~--------~!}-~~--------~!}-~~-----P-~!~-~--~----~~-~~-~------------------------~!}-~~--------~!}-~?--------~!}-~!------------------

C.M.

0,146

0,108

0,149

0,085

0,146

0,102

0,147 a

0,098 b

---------------------~-~---------~!}-~?--------~!}-~~--------~!}-~~-----P-~!}-~---~--__ ~~_~~_~ ________________________ ~!}_~9 ________ ~!}_~? ________ ~!}_~~ _________________ _

S.P.D.

Media

0,127

0,072

0,097

0,114

0,063

0,088

0,098

0,068

0,087

0,113 b

0,068 c

Y Medias de tratarnentos com a mesma letra na coluna, dentro da me sma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao nivel de signific&ncia de 5%.

48

cuI ti vo minimo, p~r ocasiao da implantac;:ao da cuI tura do

milho.

Na 2' epoca, ap6s a colheita da cultura do milho, 0

comportamento dos valores de macroporosidade foi diferente

daquele encontrado na I' epoca, ou seja, 0 prepar~ conven

cional, com 0,126 m3 jm3, superou 0 cultivo minima (0,098 m3 jm3

)

e sistema plantio direto (0,068 m3 jm3).

Na 3' epoca, todos os tratamentos diferiram

estatisticamente entre si, sendo que os maiores valores de

macroporosidade foram observados no prepar~ convencional

(0,190 m3 jm3), seguido pelo cultivo minima (0,131 m3jm3) e pelo

sistema plantio direto (0,092 m3 jm3).

De modo similar ao ocorrido com a porosidade total,

a macroporosidade aumentou na 3" epoca no preparo

convencional, em func;:ao da intensidade de mobilizac;:ao do solo

para a implantac;:ao da cultura de aveia.

Analisando-se somente 0 preparo convencional,

observa-se que na 2" epoca a macroporosidade caiu para

0,126 m3jm3, enquanto na I' epoca (milho com 45 dias) a

macroporosidade foi de 0,162 m3jm3 e na 3" epoca (apos a

semeadura de aveia) foi de 0,190 m3jm3, isto ocorrendo devido

a porosidade induzida pel os implementos de preparo do solo.

Para 0 cultivo minimo 0 comportamento foi semelhante,

havendo urn decrescimo na macroporosidade na passagem da I"

para a 2' epoca, caindo de 0,147 m3 jm3 para 0,098 m3 jm3•

Entretanto, da 2' para a 3' epoca ocorreu urn aumento de 34%

na macroporosidade, subindo de 0,098 ~3jm3 para 0,131 m3jm3•

49

Este acrescimo foi devido a passagem do escarificador, que

abriu fendas na camada trabalhada, produzindo mudanc;:as na

estrutura do solo. No sistema plantio direto a diferenc;:a na

macroporosidade ocorreu entre a I' epoca com 0,113 m3 /m3 e as

demais epocas, que apresentaram 0,068 eO, 092 m3 /m',

respectivamente.

Os valores de microporosidade, determinados nos

diferentes tratamentos e nas diferentes epocas e profundida

des, sao apresentados na Tabela 6.


dentro de cada epoca de avaliac;:ao, observa-se que os manejos

conservacionistas apresentaram os maiores valores de micropo

rosidade, exceto na I' epoca, onde 0 prepar~ convencional e

o cultivo minimo nao diferiram estatisticamente. A tendencia

de queda nos valores de microporosidade, pode estar

relacionada com 0 aumento da mObilizac;:ao do solo pelos

implementos de preparo no momento da semeadura das culturas

de milho e de aveia, resultados simi lares tambem foram

encontrados por WU et ai. (1991).

Comparando-se os percentuais medios de macroporos com

os de microporos apresentados pelos tres sistemas de manejo,

independente da epoca de realizac;:ao dos testes de chuva

(Tabela 7), observa-se que no sistema plantio direto a

relac;:ao microporo/macroporo e maior, nas tres profundidades

avaliadas, relac;:ao esta semelhante a encontrada por CENTURION

e DEMATT~ (1985).

50

TABELA 6 - Microporosidade do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo m1nimo CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epocas (novembro/1994, marQo/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repetiQoes. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Profundidade (em) Manejo Epoca Media!.!

° - 10 10 - 20 20 - 30

. . . . . . . . . . . . . . m3 /m3 ...............

1- 0,331 0,322 0,308 0,320 b

P.C. 2- 0,324 0,310 0,307 0,314 b

_____________________ ~_~ _________ ~!~_~3 ________ ~!~_~? ________ ~!~_~3 _____ ~_~~_~Z ___ ~ __ __ ~~_~~_~ ________________________ ~!~_~3 ________ ~!~_~~ ________ ~!~_~~ _________________ _

1-

C.M.

0,342

0,368

0,334

0,343

0,339

0,323

0,338 ab

0,345 a

_____________________ ~_~ _________ ~!~~~ ________ ~!~_~~ ________ ~!~_~3 _____ ~_~~_~~ __ ~ __ _ --~~-~~-~ ________________________ ~!~_~3 ________ ~!~_~3 ________ ~!~_~? _________________ _

S.P.D.

0,352

0,383

0,377

0,354

0,357

0,365

0,369

0,357

0,369

0,358 a

0,366 a

!.! Medias de tratamentos com a mesma letra na coluna, dentro da mesma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao n1vel de significancia de 5t.

51

TABELA 7 - Relayao mieroporosjmaeroporos entre os valores medios, p~r profundidade, apresentada pelos sistemas de manejo ern prepar~ eonveneional (PC), eultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD). EMBRAPA-CNPT.

sisto de Profundidade (ern) Manejo Media

0 - 10 10 - 20 20 - 30

P.C. 1,97 2,02 1,90 1,94

C.M. 3,10 3,01 2,34 2,83

S.P.D. 3,89 4,15 4,24 4,09

Media 2,99 3,07 2,81

4.3. Estabilidade dos agregados em aqua

A estabilidade de agregados ern agua, expressa atraves

do diametro medio ponder ado (DMP) dos agregados, deterrninada

nos diferentes sistemas manejo e nas diferentes epoeas e

profundidades, sao apresentados na Tabela 8. A distribuiyao

percentual de tamanho de agregados, nas diferentes classes de

tamanho, para todos os tratamentos, epocas e profundidades,

sao apresentados no Apendice 4. Nao houve diferenya entre as

frayoes de areia, conforrne pode-se observar no Apendice 5.

Analisando-se 0 DMP, para os diferentes sistemas de

manejo, dentro de cada epoca, observa-se que houve diferenya

entre tratamentos apenas na I" epoca de amostragem, sendo que

o preparo convencional apresentou 0 menor valor (2,55 rom),

estatisticamente diferente do sistema plantio direto

(3,74 rom), mas nao diferente do cultivo minimo (3,29 rom).

Esses resultados evidenciam a ayao eficiente dos ,

52

TABELA 8 - Diametro medio ponderado de agregados do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisto de Profundidade (cm) Manejo Epoca Mediav

0 - 10 10 - 20 20 - 30

. . . . . . . . . . . . . . . . . mm . . . . . . . . . . . . . . . I' 2,55 2,39 2,72 2,55 b

P.C. 2' 3,48 2,67 2,27 2,81 a

_____________________ l_~ _________ :?_~l_~ ________ :?_~p_~ _________ 2_~?_~ _______ ~~~~ __ ~ __ _ __ ~~_~i_~ ________________________ :?_~~_~ _________ 2_~~~ _________ ~~?_~ _________________ _

I' 3,23 3,65 2,99 3,29 ab

C.M. 2' 3,43 3,01 2,00 2,81 a

_____________________ !_: __________ ~~!_~ _________ ~!~_~ _________ 3_~~_~ _______ ~1_~~ __ ~ __ _

__ ~~~i_~ _________________________ ~~!_~ _________ 3_!!~ _________ ~~~_~ _________________ _

I'

S.P.D. 2'

4,27

3,41

4,01

2,67

2,93

1,98

3,74 a

2,69 a

_____________________ !_~ _________ ~~~~ ________ ~~~~ _________ 2_~~~ _______ ~~_~~ __ ~ __ _

3,96 3,19 2,49

11 Medias de tratamentos com a mesma letra na coluna, dentro da me sma epoca, nao diferem entre si pelo teste de Duncan, ao nivel de significancia de 5t.

53

sistemas de manejo conservacionistas em melhorar a estabili

dade dos agregados, concordando com os resultados obtidos p~r

ELTZ et al. (1989). Esse aumento no indice de agrega9ao pode

ser atribuido ao nao revolvimento do solo e a manuten9ao dos

restos de culturais na superficie.

Avaliando-se 0 diametro medio ponderado, nas

diferentes profundidades, observa-se que este diminui a

medida que a profundidade aumenta. Esse comportamento

provavelmente esta relacionado com 0 teor de carbono

organico, que tambem diminui com a profundidade (Tabela 2),

o qual influencia a agrega9ao e a estabilidade de agregados

do solo.

Considerando apenas a profundidade de 0-10 cm,

independentemente da epoca, observa-se que 0 DMP decresceu,

a medida que aumentou a mobiliza9ao de solo atraves dos

diferentes sistemas de manejo estudados. Nessa profundidade

o DMP foi de 3,96 rom no sistema plantio direto, 3,32 rom no

cultivo minimo e 3,12 rom no prepar~ convencional, dados estes

semelhante aos obtidos por ABRAO et al. (1979).

4.4. CUrva de reten980 de agua no solo

As curvas de reten9ao de agua no solo, determinadas

nos diferentes tratamentos, nas diferentes profundidades e

apenas na I" epoca, sao apresentadas na Figura 4. Os valores

apresentados representam uma media das tras profundidades

estudadas em cada sistema de manejo, tendo em vista nao ter

havido diferen9a entre as camadas trabalhadas. Valores, para

-PI

0,40

E ;;--E 0,35 -as u .-.. --cD E = - 0,30 ~ CD "a as "a -E ::;) 0,25

0,20

54

--0- P.c. --<>- C.M .

........ S.P.D. o

01L-____ -L ____ J-____ L-____ ~ ______ _L __ ~

o 4 10 33 100 500 1000

Tensio (kPa)

FIGURA 4 - Curva de retenc;:ao de agua no solo, nos tres sistemas de manejo, preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), com amostras coletadas na 1" epoca (novembro de 1994), sendo cada valor a media das profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 em. EMBRAPACNPT.

55

todos os tratamentos, para todas as profundidades e para

todas as tensoes, estao apresentados no Apendice 6.

A visualiza9ao da curva de reten9ao de agua no solo

permite observar a clara tendencia do sistema plantio direto,

em todas as tensoes avaliadas, reter maior quanti dade de agua

do que os demais tratamentos, sendo seguido pelo cul ti vo

minimo e pelo preparo convencional. Comportamento semelhante

foi observado por GANTZER e BLAKE (1978), para essa mesma

profundidade de amostragem de solo. Esses dados demonstram

que 0 sistema plantio direto proporciona melhores condi90es

de umidade no solo para a germina9ao das sementes e 0

posterior desenvolvimento das cu1turas. De modo similar as

observa90es efetuadas por HILL et al. (1985), pode-se afirmar

que os sistemas conservacionistas de manejo de solo

proporcionam condi90es favoraveis ao aumento do conte lido

volumetrico de agua no solo.

Confirmando os resultados obtidos p~r ELTZ et

al. (1989), 0 sistema plantio direto, em reala9ao aos demais

sistemas de manejo, apresentou tendencia a desenvolver maior

quantidade de microporos (Tabela 6), fazendo com que

aumentasse a reten9ao de agua no solo.

comparando-se entre si os sistemas de manejo

estudados, observa-se que 0 percentual de agua facilmente

disponivel para as plantas, compreendido entre as tensoes de

6 kPa e 100 kPa, apresenta uma pequena tendencia de ser maior

nos sistemas conservacionistas de manejo de solo, em rela9ao

ao preparo convencional. De maneira inversa, FARIAS et al.

56

(1985) verificaram que os tratamentos que envolviam 0 sistema

plantio direto apresentaram valores menores de retenyao de

agua em todas as tensoes consideradas para a confecyao da

curva de retenyao, ate a profundidade de 30 cm. Deve-se

considerar que estes autores trabalharam com um tipo de solo

diferente do utilizado no presente estudo.

4.5. Percentual de cobertura do solo por residuos

culturais e quanti dade de palha na superficie do

solo

as percentuais de cobertura de solo e as quantidades

de palha na superficie do solo, avaliados nos diferentes

tratamentos e nas diferentes epocas, sao apresentados nas

Tabelas 9 e 10.

Tanto os

quantidades de

percentuais de cobertura, quanto as

palha na superficie do solo variaram

intensamente entre os tratamentos e as epocas de avaliayao.

as maiores valores, para ambas as avaliayoes, ocorreram na 2"

epoca, periodo compreendido entre a colheita do milho e 0

preparo do solo para 0 pr6ximo cultivo, momento em que os

restos culturais, em todos os tratamentos, estavam dispostos na

superficie do solo.

Nesse periodo a quantidade de residuos foi superior

a 8 tjha e 0 percentual de cobertura acima de 90%, em todos

os tratamentos. Nas demais epocas esses parametros variaram

em funyao da mobilizayao do solo proporcionada pelos

diferentes sistemas de manejo. a sistema plantio direto

57

TABELA 9 - Percentual de cobertura do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO) em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tres repeti90~s. EMBRAPA-CNPT. .

Epoca

Milho 45 dias

Ap6s Col. Milho

P.C.

25

90

sistema de Manejo

C.M. S.P.O.

% oo ............................ ..

62

90

84

92

~~~~--~~~:--~:'-~~~----------~~-------------------~~--------------------~~----------Media 46 70 85

TABELA 10 - Quantidade de palha na superficie do solo, nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPO) em tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

Epoca

Milho 45 dias

Ap6s Col. Milho

Media

sistema de Manejo

p.e. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

1,20

8,24

4,27

C.M. S.P.D.

t/ha .................................. ..

2,78

8,64

5,95

2,92

9,88

7,48

58

destacou-se com 0 maior percentual de cobertura e com as

maiores quantidades de palha, confirmando os resultados

experimentais obtidos no Instituto Agronomico do Parana e

relatados por VEIGA e AMADO (1994).

Na 1" epoca, os sistemas conservacionistas de manejo

de solo, sistema plantio direto e cultivo minima nao

apresentaram diferen9as expressivas em termos de quanti dade

de palha na superficie do solo (2,92 t/ha no sistema plantio

direto e 2,78 t/ha no cultivo minimo), contudo os percentuais

de cobertura do solo baixaram de 84% para 62%, evidenciando

os efeitos da semi-incorpora9ao dos residuos culturais

promovida pelo cultivo minimo. Nessa epoca, no preparo

convencional, 0 percentual de cobertura do solo e a quanti

dade de palha na superficie foram, respectivamente, de 25% e

de 1,2 t/ha.

Na 3" epoca, logo ap6s a semeadura da cuI tura de

aveia, as quantidades de palha dispostas na superficie do

solo reduziram-se de acordo com 0 aumento da mobiliza9ao do

solo, tendo sido de 9,64 t/ha no sistema plantio direto, 6,42

t/ha no cultivo minimo e 3,36 t/ha no preparo convencional.

Observa9ao semelhante e citada por ARZENO (1990), trabalhando

em um Latossolo roxo distr6fico, cultivado com milho no

verao, quando submetido ao preparo para semeadura de aveia no

periodo de inverno.

59

4.6. Taxa de infiltra9ao de aqua no solo e infiltra-

9ao acumulada

4.6.1. Teste realizado aos 45 dias ap6s a semeadura

do milho - 1" epoca

As taxas de infiltra9ao de agua no solo observadas a

campo e estimadas, para os tratamentos preparo convencional,

cuI ti vo minimo e sistema plantio direto, na l' epoca de

avalia9ao, sao apresentadas nas Figuras 5, 6 e 7. Os valores

da taxa constante de infiltra9ao observados a campo em cada

um dos pontos amostrais, nas tres epocas de avalia9ao, sao


o tempo para 0 inicio do escoamento superficial no

preparo convencional (5 minutos) foi superior ao observado

para 0 cultivo minimo (3 minutos) e para 0 sistema plantio

direto (2 minutos). Esse comportamento pode ser resultante da

a9ao residual dos implementos de preparo de solo, que

propiciaram, no prepar~ convencional e no cuI ti vo minimo,

irregularidades na superficie do solo, facilitando a reten9ao

da aqua da chuva, na forma de intercepta9ao e deten9ao

superficial. Nao houve diferen9a na umidade gravimetrica

inicial do solo nos diferentes sistemas de manejo

(Apendice 8).

No prepar~ convencional (Figura 5), a redu9ao da taxa

de infiltra9ao foi acentuada e rapida ate 0 minuto 45. Nesse

intervalo a taxa de infiltra9ao caiu de 120 mm/h, no minuto

6, para 70 mm/h, no minuto 45. Ap6s decorrida metade do

teste, os valores de infiltra9ao tenderam a estabilizar,

140

120

-E 100 E E -'-o~ 80

IllS (,)'I lIS ... == :;:: c 60 -

40

20

. 8,24 X 10·' 1=~~~-7~~~~~~~~

(3,242 X 10".t + 8,24 X 10")2

R2 = 0,9813

O~~~~~~~LL~LL~~~~-LWU

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

60

FIGURA 5 - Taxa de infi1tray ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simu1ada no preparo convenciona1, na l' epoca, aos 45 dias ap6s a semeadura da cu1tura do mi1ho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT.

61

atingindo uma taxa constante de infil trac;:ao de 49 rom/h

(Tabela 11).

TABELA 11 - Taxa constante de infiltrac;:ao (TCI), coeficiente de infiltrac;:ao (CI), infiltrac;:ao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determinac;:ao da equac;:ao representativa da infiltrac;:ao acumulada (equac;:ao 9), nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), na I" epoca (novembro/1994). Cada valor e uma media de tres repetic;:oes. EMBRAPACNPT.

Sistema Coeficientes da Eq. 9.Y de T.C.I.v C.I. Ia

Manejo a b R2

(rom/h) (rom) (l/rom) (h/rom)

P.C. 49 0,4083 111 3,242x10-' 0,4947 0,9999

C.M. 76 0,6333 138 2,l17xl0-' 0,4981 0,9999

S.P.D. 56 0,4667 122 3,132x10-' 0,4993 0,9999 v Para uma chuva simulada de 120 rom/h. iii Equac;:ao 9: Ia = 1

a + b t

A irregularidade superficial do solo, que proporcio-

nou 0 retardamento do in1cio do escoamento superficial no

preparo convencional, teve efei to efemero na contribuic;:ao

para 0 contato duradouro da agua com 0 solo, 0 que favore-

ceria a sua infil trac;:ao. Contudo, 0 menor percentual de

cobertura de solo (Tabela 9) e a menor quanti dade de palha na

superf1cie (Tabela 10), possivelmente explicam essa reduc;:ao

da taxa de infiltrac;:ao no prepar~ convencional ao favorecer

a reduc;:ao da rugosidade do terreno e a formac;:ao do selo

62

superficial, pelo impacto das gotas de chuva sobre 0 solo

desnudo. Segundo EHLERS (1975) e KLADIVKO er al. (1986), 0

selo superficial obstrui os canais condutores de agua e a

falta de cobertura e a men or rugosidade do terreno diminuem

o contato duradouro da agua com 0 solo, proporcionando

incrementos na taxa de enxurrada.

A redu9ao da rugosidade do terreno e a forma9ao de

selo superficial podem ser justificadas, alem da prote9ao

pela cobertura pela menor estabilidade de agregados, expressa

atraves do DMP (2,55 rom), que se observa na camada de 0-10 cm

no preparo convencional (Tabela 8). Esses efei tos sobre a

taxa de infiltra9ao de agua no solo pod em ser tambem

confirmados atraves da infiltra9ao acumulada que foi da ordem

de 111 rom (Tabela 11), sendo 0 men or valor entre os tres

sistemas de manejo avaliados.

No cultivo minima (Figura 6), a diminui9ao da taxa de

infiltra9ao de agua no solo, com 0 passar do tempo, foi mais

suave do que aquela observada no prepar~ convencional, nao

apresentando acentuadas inflex6es na curva. A taxa de

infiltra9ao apresentou uma queda uniforme, caindo de 120

rom/h, no minuto 3, para 76 rom/h, no minuto 80, a partir do

qual tendeu a estabiliza9ao.

o percentual de cobertura do solo (62%) e a

quanti dade de palha na superficie (2,78 t/ha), possivelmente

explicam esse comportamento, ao evitarem 0 impacto direto das

gotas de chuva sobre 0 solo, prevenindo a destrui9ao da

rugosidade do terreno a a forma9ao do salo superficial. A

63

140

120

-E 100 e e -oft 80

'ftl (J'I ftI ~

::: ;:

60 c Q)

" ftI >C 40 ~ 8,30 X 10.3

i= ------------(2,117 x 10·3.t + 8,30 x 10.3)'

20 R2 = 0,9781

o ' o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 6 - Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cultivo minimo, na 1" epoca, 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT.

64

estabilidade dos agregados em agua, expressa atraves do DMP,

atingindo 3,30 rom (Tabela 8), refor9a essa hip6tese, ao se

opor a destrui9ao da rugosidade superficial do solo. Assim,

o condicionamento fisico do solo, com redu9ao da densidade do

solo (Tabela 3), aumento da macroporosidade (Tabela 5) e

estabiliza9ao da estrutura (Tabela 8), proporcionado pela

opera9ao de escarifica9ao, sem mobiliza9ao intensa do solo,

favoreceu a taxa de infiltra9ao de agua.

Essas condi90es fisicas favoraveis permitiram ao

cultivo minimo atingir a maior infiltra9ao acumulada, em·

rela9ao aos demais tratamentos, chegando a 138 rom (Tabela 11)

de urn total maximo possivel de 180 rom, aplicados atraves de

uma precipi ta9ao com intensidade de 120 rom/h durante 90

minutos.

No sistema plantio direto (Figura 7), observa-se que

a taxa de infiltra9ao de agua no solo sofreu uma queda,

relati vamente, acentuada com 0 passar do tempo, caindo de

120 rom/h, no minuto 3, para 62 rom/h, no minuto 75, estabili

zando, a partir desse momento, em 56 rom/h (Tabela 11).

As condi90es de superficie do solo no sistema plantio

direto com urn percentual de cobertura de 84% e a quanti dade

de palha de 2,92 t/ha, melhores que as do cultivo minimo,

poderiam sup~r uma maior taxa de infiltra9ao de agua no solo

no sistema plantio direto. Entretanto, como isso nao ocorreu,

depreende-se que a menor taxa de infiltra9ao no sistema

plantio direto pode ser resultante da menor rugosidade

superficial do solo neste sistema. Contudo, a densidade media

65

140

120

-E 100 E E -~ 80 0

IC'CI U'I C'CI ... == .-- 60 c -CD "0

C'CI >< 40 ~ 8,32 X 10.3

(3,122 x 10·3.t + 8,32 X 10.3)2

20 R2 = 0,9576

OLL'~~-L~~'~'-LLL~~LL~~-L~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 7 - Taxa de infiltrayao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no sistema plantio direto, na I' epoca, 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho (novembro/1994). EMBRAPA-CNPT.

66

do solo, com valor levemente superior no sistema plantio

direto (1.358 Kg/m') do que no cultivo minimo (1.322 Kg/m'),

associ ada a macroporosidade, com valores de 0,113 e

0,147 m'/m', respectivamente, tambem podem ter contribuido

para a taxa de infiltrayao de agua no solo ser men or no

sistema plantio direto do que no cultivo minimo. GREENLAND

(1979) sugere que, no minimo, 10,0% do volume do solo

necessi ta ser consti tuido de poros com diiimetro maior que

50 ~m, para permitir que a agua drene livremente atraves do

solo.

Muito embora a taxa constante de infiltrayao no

sistema plantio direto tenha sido inferior a do cuI ti vo

minimo, nessa l' epoca a infiltrayao acumulada foi elevada,

atingindo 122 rom (Tabela 11), 0 que representa 68% do total

da chuva aplicada.

4.6.2. Teste realizado ap6s a colheita do milho, com

as residuos na superficie do solo - 2" epoca

As taxas de infiltrayao de agua no solo, observadas

a campo e estimadas, para os tratamentos preparo

convencional, cultivo minimo e sistema plantio direto, na 2'

epoca de avaliayao, sao apresentadas nas Figuras 8, 9 e 10.

Os valores da taxa constante de infiltrayao observados a

campo em cada um dos pontos amostrais, nas tres epocas de

avaliayao, sao apresentados no Apendice 7.

o tempo para 0 inicio do escoamento superficial no

preparo convencional foi de 3 minutos, enquanto que no

67

cultivo minimo e no sistema plantio direto foi de 5 minutos.

o maior aumento no tempo decorrido para 0 inicio do

escoamento superficial nos manejos conservacionistas pode ter

sido resultante da presen9a dos residuos na superficie do

solo. A umidade gravimetrica inicial do solo, nesta 2" epoca,

nao foi diferente nos sistemas de manejo e nas profundidades

(Apemdice 8).

No preparo convencional (Figura 8), ocorreu uma

rapida diminui9ao da taxa de infiltra9ao de agua no solo, que

passou de 120 rom/h, no minuto 3, para 80 rom/h, no minuto 45,

estabilizando-se, posteriormente, em 71 rom/h (Tabela 12).

As condi90es de cobertura da superficie, com 8,24

t/ha de palha distribuidas sobre a superficie do solo, ap6s

a colheita do milho (Tabela 10), foi fundamental para

protege-la da a9ao direta das gotas da chuva aplicada e para

permitir que a agua ret ida permanecesse mais tempo junto a

superficie e, assim, tornar a taxa de penetra9ao da agua no

solo mais alta, nos primeiros 20 minutos de realiza9ao do

teste. Conforme os resultados obtidos por ALVES (1986), no

inicio da chuva 0 fluxo de aqua no perfil do solo e maior,

demorando mais tempo para a precipita9ao pluviometrica

exceder a capacidade de infiltra9ao de aqua no solo.

Mesmo com uma queda aproximada de 28 pontos

percentuais nos valores de macroporosidade em rela9ao a l'

epoca, os quais cairam para 0,126 m3 /m3 (Tabela 5), ocorreu um

aumento na taxa de infiltra9ao de agua no solo. Como

consequencia dessa melhoria, a infiltra9ao acumulada chegou

140

120

-~ 100 E E -'-ci 80

IClS U'>

! .:: ;;:: c 60 -

40 8,28 X 10-3

i---------~~--------~~ (2,695 X 10-3 .t + 8,28 X 10-3)2

({{«({«{(((((((((((( )

20 R2 = 0,9583

OLL~~~~~~~~~~~~~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

68

FIGURA 8 - Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no preparo convencional , na 2' epoca, ap6s a colhei ta da cultura do milho, com os residuos na superficie do solo (mar90/1995). EMBRAPA-CNPT.

69

TABELA 12 - Taxa constante de infiltra9ao (TCI), coeficiente de infiltra9ao (CI), infiltra9ao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determina9ao da equa9ao representativa da infiltra9ao acumulada (equa9ao 9), nos sistemas de manejo em prepar~ convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), na 2' epoca (mar90/1995). Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sistema Coeficientes da Eq. 9~/

de T.C.!'!! C.!. Ia manejo a b R2


P.C. 71 0,5917 128 2,695xl0-> 0,4970 1,0000

C.M. 92 0,7667 144 2,191xl0-> 0,4974 0,9999

S.P.D. 86 0,7167 139 2,224xl0-> 0,4967 0,9999 !! Para uma chuva simulada de 120 rom/h. ;1.1 Equa9ao 9: Ia = 1

a + b t

a 128 rom (Tabela 12), porem foi 0 menor valor para a

infiltra9ao acumulada encontrado, entre os tres metodos de

manejo, avaliados nessa 2' epoca.

No cultivo minimo (Figura 9), a curva de infiltra9ao

de agua no solo mostrou uma pequena tendencia de queda nos

primeiros 20 minutos de chuva, diminuindo de 120 rom/h, no

minuto 6, para 97 rom/h, no minuto 25. Logo em seguida, os

valores tornaram-se constantes e, a partir dos 55 minutos de

chuva, a taxa con stante de infil tra9ao estabilizou-se em

92 rom/h (Tabela 12).

Para que a agua possa penetrar no solo, este deve

apresentar uma condi9ao estrutural interna que facilite a sua

70

140

120

-E 100 E E -.-

8,29 X 10.3

1=----------------------(2,191 x 10-3.t + 8,29 x 10.3)2

R2 = 0,7142 20

OLL~~~-L~~~~_LLLLL~~~_L~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 9 - Taxa de infiltra9So observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cultivo minimo, na 2' epoca, ap6s a colheita da cultura do milho com os residuos na superficie do solo (mar90/1995). EMBRAPA-CNPT.

71

passagern. contudo, no teste realizado nesta 2' epoca, a

macroporosidade diminuiu (Tabela 5). Entretanto, estas

altera90es nas condi90es fisicas do solo nao reduziram a taxa

de infiltra9ao de agua, devido, principalmente, a presen9a

dos residuos culturais na superficie do solo, facilitando 0

contato, por um periodo de tempo maior, entre a agua e a

superficie do solo e, evitando a a9ao direta das gotas da

chuva sobre a superficie do solo, 0 que produziria uma maior

desagregagao de particulas e obstrugao dos canais condutores

de agua, possibilitando a forrna9ao do selo superficial.

Os percentuais de cobertura do solo (Tabela 9) foram

semelhantes entre os tres sistemas de manejo avaliados. A

presen9a de grande quantidade de palha junto a superficie do

solo, produziu uma infiltra9ao acurnulada de 144 mrn (Tabela

12), 0 que representa 80% do total de chuva aplicada, isto e,

a maior infiltragao acumulada ocorrida em todos os testes

realizados.

No sistema plantio direto (Figura 10) pode-se

observar que a diminuigao na taxa de infiltra9ao de agua no

solo foi pouco expressiva e ocorreu, principalmente, nos

primeiros 20 minutos de chuva simulada. No minuto 6 foi

120 mrn/h e no minuto 25 caiu para 101 mrn/h, sendo que apes

esse periodo de tempo a queda foi pequena, mas prolongou-se

ate 0 minuto 40. A taxa constante de infiltragao foi

alcangada apes decorridos 55 minutos de chuva, e atingiu 86

mrn/h (Tabela 12). Possivelmente, as condigoes de superficie,

corn a presen9a de 9,88 t/ha de residuos n~ superficie do solo

140

120

:2100 -E -.-o

'CIS u.. E ::: ;:: c Q) 'tS CIS >C

80

60

~ 40

20

828 X 10.3

1- ' (2,224 x 10.3 • t + 8,28 X 10-3)2

R2 = 0,8164

o~~~~~~~~~~~~~~~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

72

FIGURA 10 - Taxa de infi1trac;:ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simu1ada, no sistema p1antio direto, 2' epoca, ap6s a c01hei ta da cu1tura do mi1ho com os residuos na superficie do solo (marc;:ojI995). EMBRAPA-CNPT.

73

(Tabela 10), tenham proporcionado condi90es para que a taxa

de infiltra9ao diminuisse lentamente. Tendencia semelhante

foi encontrada p~r ALVES (1986), avaliando 0 comportamento

da taxa de infiltra9ao de aqua no solo, quando este foi

submetido ao prepar~ convencional e ao sistema plantio

direto.

Observa-se que, mesmo com as condi90es fisicas

desfavoraveis, ou seja, com uma redu9ao na macroporosidade

(Tabela 5) e com urn diametro medio ponderado de aqreqados de

2,69 mm, no sistema plantio direto (Tabela 8) a infiltra9ao

acumulada (Tabela 12) foi elevada atinqindo 139 rom.

4.6.3. Teste realizado ap6s a semeadura da cultura de

aveia - 3' epoca

As taxas de infiltra9ao de aqua no solo, observadas

a campo e estimadas, para os tratamentos preparo convencio

nal, cultivo minimo e sistema plantio direto, na 3' epoca de

avalia9ao, sao apresentadas nas Figuras 11, 12 e 13. Os valores

da taxa constante de infiltra9ao observados a campo em cada urn

dos pontos amostrais, nas tres epocas de avalia9ao, sao


o tempo para 0 inicio do escoamento superficial foi

de 2 minutos no preparo convencional, enquanto que no cultivo

minimo e no sistema plantio direto foi de 4 minutos. Nao houve

diferen9a na urnidade gravimetica inicial do solo nessa epoca,

em todas as profundidades e sistemas de manejo do solo

(Apendice 8).

74

No preparo convencional (Figura 11), a curva de

infiltray80 de agua no solo teve duas inflexoes bern

acentuadas. Enquanto no periodo de 2 a 6 minutos a taxa de

infiltray80 caiu de 120 rom/h para 106 rom/h, no periodo de 6

a 21 minutos ela caiu de 106 mm/h para 89 rom/h. Ap6s esse

tempo, a queda na taxa de infiltrayao tornou-se suave,

tendendo a estabilizar-se a partir do minuto 60, com uma

taxa constante de infiltrayao de 57 mm/h (Tabela 13).

As causas para essas inflexoes, uma vez que 0 teste

foi realizado imediatamente ap6s as operayoes de preparo de

solo e de plantio, possivelmente estejam associadas a

estratificayao da camada aravel promovida pel as ayoes de

arayao, de gradagem e de semeadura.

TABELA 13 - Taxa con stante de infiltray80 (TCI), coeficiente de infiltrayao (CI), infiltrayao acumulada (Ia), coeficientes de ajuste e determinayao da equayao representativa da infiltrayao acumulada (equayao 9), nos sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), na 3' epoca (abril/1995). Cad a valor e uma media de tres repetiyoes. EMBRAPACNPT.

Sistema Coeficientes da Eq. 9·Y

de T.C.r. Y c.r. Ia manejo a b R'


P.C. 57 0,4750 112 3,771xlO-3 0,4965 0,9999

C.M. 62 0,5167 122 2,822x10-3 0,4970 1,0000

S.P.D. 48 0,4000 91 6,104X10-3 0,4908 0,9997 Y Para uma chuva simulada de 120 rom/h. 21 Equayao 9: Ia = 1

a + b t

75

140

120

-=E:. 100 e e -~ 80 0

'CIS uo CIS .. = .-- 60 r::: -

CD "a CIS

~ 40 8,27 X 10"

(3,771 X 10".t + 8,27 X 10·')2

20 R2 = 0,9695

O~LL~~~-k~~~~~~LL~~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 11 - Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante as 90 minutos de chuva simulada, no preparo convencional, 3" epoca, ap6s a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT.

76

Observa-se que, mesmo com a superficie rugosa e com

elevada percentagem de macroporos (Tabela 5), resultantes

das opera90es de preparo e de plantio, a incidencia direta

das gotas de chuva sobre a superficie do solo exposta pelos

implementos de preparo pode ter sido 0 fator preponderante

para em, aproximadamente 60 minutos, a taxa de infiltra9ao

cair em mais de 50%, passando de 120 rom/h para 57 rom/h.

Segundo FREEBAIRN et ai. (1989), ap6s 0 preparo do solo, a

superficie fica exposta a energia das gotas de chuva, as

quais provocam selamento superficial e aumento da enxurrada.

o selamento superficial, possivelmente tenha ocorrido pela

menor estabilidade de agregados expressa pelo DMP (Tabela 8).

A taxa constante de infiltra9ao nessa epoca (57

rom/h), ficou muito pr6xima aquela da I" epoca, que foi de 49

rom/h. Esse comportamento, provavelmente, seja resultado das

condi90es de superf icie que apresentaram, praticamente, 0

mesmo percentual de cobertura do solo (Tabela 9), mui to

embora nessa 3' epoca a quanti dade de palha fosse 2,8 vezes

maior do que na I' epoca (Tabela 10).

Outro aspecto a ser considerado e que a mobiliza9ao

do solo modifica a continuidade natural dos poros construidos

durante 0 cicIo das cuI turas. 0 aumento da porosidade do

solo, promovido pelas opera90es de preparo, pode nao produzir

efeitos favoraveis ao aumento da taxa de infiltra9ao, devido

a destrui9ao da continuidade vertical dos poros (KOISTRA et

ai. 1984).

As opera90es de preparo do solo proporcionaram

77

condi90es para que houvesse aumento da porosidade nas camadas

de 0-10 cm e 10-20 cm de profundidade. Contudo, essa melhoria

das condi90es estruturais do solo nao foi capaz de manter a

taxa con stante de infiltra9ao corn valores pr6ximos aos

encontrados na 2" epoca produzindo, desta forma, uma queda na

infiltra9ao acumulada, ficando ern 112 mm (Tabela 13), 62% do

total da chuva aplicada durante os 90 minutos de realiza9ao

do teste.

No cultivo minimo (Figura 12) pode-se visualizar urn

decrescimo rapido na taxa de infiltra9ao na primeira metade

do teste, caindo de 120 rom/h no minuto 4 para 76 rom/h no

minuto 45. Posteriormente, assumiu valores constantes e

atingiu a taxa con stante de infiltra9ao, a partir do minuto

65, corn 62 rom/h (Tabela 13). Observa-se que a redu9ao na taxa

de infiltra9ao de agua no solo no cultivo minimo foi,

aproximadamente, 1 rom/min nos primeiros 60 minutos de

aplica9ao de chuva, inferior aquela ocorrida no preparo

convencional, onde a queda foi de 1,25 rom/min nos primeiros

47 minutos de ap1ica9ao de chuva.

Antes da rea1iza9ao do teste houve a passagem do

escarificador e, a seguir, a passagem da semeadora de plantio

direto. As opera90es de preparo do solo e semeadura da

cu1tura de aveia, fizeram corn que dimunuisse a quanti dade de

pa1ha na superficie de 8,64 t/ha para 6,42 t/ha e 0

percentual de cobertura de 90% do solo para 58% (Tabelas 9 e

10). A a9ao positiva do escarificador ern abrir fendas na

camada trabalhada, para permitir que a agua retida junto a

•

140

120

-E 100 E E -,; 80

'CIS ()'l CIS ... = ;;:: c 60 CD 't:I CIS >C

~ 40 8,28 X 10-3

(2,822 x 10-3.t + 8,28 X 10.3)'

20 R' = 0,9652

OLL~~~~LL~~~-LLL~~~-LLL~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

78

FIGURA 12 - Taxa de infiItra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no cuI ti vo minimo, 3" epoca, ap6s a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT.

79

superficie do solo penetrasse no perfil, nao foi suficiente

para evitar uma queda de 15% na infiltra9ao acumulada, em

rela9ao aquela encontrada na 2" epoca, caindo de 144 mm para

122 mm (Tabela 13).

As condi90es da superficie do solo, associadas com a

queda na cobertura do solo, produzidas pela passagem do

escarificador, dificultaram a infiltra9ao de agua no solo.

Caso a agua, proveniente da chuva aplicada, infiltrasse no

solo, as condi90es fisicas da camada trabalhada favoreceriam

a sua passagem, pois

0,131 m3 /m3 (Tabela 5),

a macroporosidade aumentou para

demonstrando a a9ao eficiente do

escarificador em melhorar as condi90es fisicas do perfil,

facilitando des sa forma a infiltra9ao de agua ret ida

superficialmente pelos residuos culturais remanescentes.

No sistema plantio direto (Figura 13), a taxa de

infiltra9ao de agua no solo foi de 120 mm/h no minuto 4 e

caiu para 53 mm/h no minuto 35, produzindo uma redu9ao de

2,16 mm/min. Porem, logo em seguida, a tendencia foi

estabilizar, atingindo uma taxa constante de infiltra9ao de

48 mm/h (Tabela 13), taxa esta muito semelhante aquela

encontrada no preparo convencional, na l' epoca e 18%

inferior neste mesmo sistema na 3' epoca.

Verifica-se que mesmo com 9,64 t/ha de palha na

superficie (Tabela 10), com capacidade de reter agua junto ao

solo, a taxa de infiltra9ao de agua no solo caiu rapidamente.

Entretanto, em fun9ao da proximidade das linhas de semeadura

(17 cm), 0 trabalho realizado pel~ semeadora de plantio

140

120

-€.100 e e -.-o 80

lClS U'> CIS ...

== ;;::: c 60 CI) "C

~ ~ 40

20

. 8,18 X 10.3

1=-----------------------(6,104 X 10-3.t + 8,18 X 10-3)2

R'= 0,9163

OLL~~~LLLL~~LLLL~~LLLL~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

80

FIGURA 13 - Taxa de infiltra9ao observada e estimada, durante os 90 minutos de chuva simulada, no sistema plantio direto, 3' epoca, ap6s a semeadura da cultura de aveia (abril/1995). EMBRAPA-CNPT.

81

direto que implantou a cultura de aveia, mobilizou a

superficie do solo, triturando a palha em peda90s pequenos,

fazendo com que os residuos fossem cobertos por uma camada de

solo, ou seja, promovendo uma semi-incorpora9ao. Desta forma,

houve uma maior exposi9ao da superficie, como demonstram os

dados de percentual de cobertura do solo (Tabela 9), que

cairam de 92% (2" epoca) para 78% (3" epoca).

ROTH et al. (1988), trabalhando com prepar~ conven--

cional, cuI ti vo minimo e sistema plantio direto, tentando

definir a taxa minima de "mulch" necessaria para controlar a

erosao sob uma chuva de 60,0 rom/h, encontraram que, para

assegurar a infiltra9ao completa de uma chuva de alta

intensidade, e necessario que, no minimo, 90,0% da superficie

do solo esteja coberta. Deve-se esclarecer que a chuva

simulada aplicada sobre a parcel a experimental do sistema

plantio direto foi 0 primeiro evento pluviometrico que

ocorreu na area onde estavam sendo realizados os referidos

testes de chuva simulada.

A mobiliza9ao do solo e a exposi9ao da superficie,

mesmo em um solo com DMP de agregados da ordem de 3,22 rom,

sob a9ao direta das gotas de uma chuva de 120 rom/h facilitou

o processo de desagrega9ao das particulas e obstru9ao de

por~s, com uma conseqUente queda drastica na taxa de

infiltra9ao, principalmente nos primeiros 25 minutos de

chuva, diminuindo de 120 rom/h, no minuto 3, para 62 rom/h.

Associada as condi90es de superficie e a intensidade

da chuva, pode-se considerar que esta redu98o, possivelmente,

82

tenha sido consequemcia das condic;:6es fisicas da camada

superficial do solo, que apresentou 0 menor percentual de

macroporos (Tabela 5), entre os tres sistemas de manejo e

devido a pequena rugosidade superficial apresentada pelo

sistema plantio direto, condic;:6es estas que favoreceram 0

aumento da taxa de enxurrada.

varios pesquisadores (MCGREGOR et a1.; 1975, LAFLEN

e COLVIN, 1981 e LINDSTROM et a1., 1981), consideram que a

enxurrada no sistema plantio direto e semelhante aquela que

ocorre nos sistemas de manejo onde existe mobilizac;:ao do

solo, ou seja, uma indicac;:ao de que 0 desenvolvimento de um

sistema estavel de macroporos nem sempre acontece ou entao,

ira ocorrer lentamente em determinados locais. Portanto, 0

fator que mais influenciou a reduc;:ao da taxa de infiltrac;:ao

de agua no solo, logo ap6s a semeadura da cultura de aveia,

foi as alterac;:6es nas condic;:6es de superficie do solo,

provocadas pela ac;:ao da semeadora. Como reflexo dessas

condic;:6es de superficie, que dificultaram a infiltrac;:ao de

agua no solo, houve uma reduc;:ao de 23% na infiltrac;:ao

acumulada em relac;:ao ao prepar~ convencional, ou seja, caindo

para 91 mm (Tabela 13).

Dez anos de usc continuado do sistema plantio direto

sob um sistema de rotac;:ao de culturas resultaram em uma

condic;:ao de superficie do solo que nao e capaz de retera

grande quanti dade de aqua, produto de uma chuva de alta

intensidade. A grande quantidade de residuos presentes na

superficie (praticamente 100% de cobertura) pode,

83

efetivamente, absorver a energia das gotas da chuva

(LINDSTROM et al., 1981).

4.7. Taxa de enxurrada

As taxas de enxurrada estimadas para os tratamentos

preparo convencional, cultivo minimo e sistema plantio

direto, para as tres epocas de aplica9ao de chuva simulada,

sao apresentadas nas Figuras 14, 15 e 16. Na Tabela 14 sao

tambem apresentados os coeficientes de enxurrada.

Observa-se nas Figuras 14 e 16 que 0 prepar~

convencional e 0 sistema plantio direto apresentaram val ores

de taxa constante de enxurrada muito pr6ximos, diferenciando

se nos coeficientes de enxurrada em 5,84 pontos percentuais,

quando 0 teste foi realizado 45 dias ap6s a semeadura do

milho (Tabela 14). Os resultados obtidos por LINDSTROM et al.

(1981) demonstram que 0 sistema plantio direto pode resultar

em uma superficie consolidada, com baixa capacidade de

infiltra9ao, que persiste com 0 tempo e pode produzir grandes

volumes de enxurrada durante chuvas intensas.

Os resultados experimentais demonstram que e de

fundamental importancia a presen9a de estruturas hidraulicas

para disciplinar 0 excesso de agua que escoa superficialmen

teo A partir do momento em que tais estruturas estao presen

tes, 0 escoamento superficial das aguas pode ser manejado de

forma correta, evitando a a9ao erosiva da enxurrada. Dessa

forma, a presen9a de terra90s nas lavoura e muito importante,

mesmo quando se usa os manejos conservacionistas.

-.c: E E ->< W I-

CIS "0 CIS ... ... :::l >< C W CD "0 CIS >< ~

100

80

60

40

20

--D- PC: TEx = 59,22 + 54,01 Log t; R2 = 0,8817

~ CM: TEx = 31,79 + 26,84 Log t; R2= 0,8817

-0- SPD: TEx = 48,66 + 40,79 Log t; R2= 0,8196

O~~~~~LL~~~~LLLL~~~-L~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

84

FIGURA 14 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nos tres sistemas de manejo, na 1" epoca (novembro/1994), 45 dias ap6s a semeadura da cultura do milho. EMBRAPA-CNPT.

100

80 -.c -E E ->< W 60 I--ca 'C ca ... = >< ~ 40 CD 'C

= ~ 20

--0- PC: TEx = 43,50 + 35,44 Log t; R2= 0,9175

--I:::.- CM: TEx = 27,91 + 17,03 Log t; R2= 0,9199

--0- SPD: TEx = 33,14 + 23,73 Log t; R2= 0,9477

o~~~~~~~~~~~~-WU-~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

85

FIGURA 15 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nos tras sistemas de manejo, na 2" epoca (mar90/1995), ap6s a colheita da cultura do milho, com os residuos na superficie do solo. EMBRAPA-CNPT.

-.c --E E ->< W I-~

CIS 'C CIS ... ... ::I >< C W CD 'C

CIS >< ~

86

100 -D- pc: TEx = 56,45 + 45,99 Log t; R' = 0,9129

-6- CM: TEx = 49,39 + 43,26 Log t; R' = 0,8681 --0- SPO: TEx = 72,21 + 53,45 Log t; R' = 0,9248

O~~~~~~~~-LLLLL~~~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 16 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nos tres sistemas de manejo, na 3" epoca (abril/1995), ap6s a semeadura da cultura de aveia. EMBRAPA-CNPT.

87

TABELA 14 - Taxa constante de enxurrada (TCE) e coeficiente de enxurrada (CE), para os sistemas de manejo em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epocas (novembro/1994, maryo/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tres repetiyoes. EMBRAPACNPT.

sistema 1" epoca 2" epoca 3" epoca de

Manejo T.C.E. C.E. T.C.E. C.E. T.C.E. C.E.

(mm/h) (mm/h) (mm/h)

P.C. 71 0,5917 49 0,4083 63 0,5250

C.M. 44 0,3667 28 0,2333- 58 0,4833

S.P.D. 64 0,5333 34 0,2833 72 0,6000

A tendencia foi a me sma quando 0 teste foi realizado

ap6s a semeadura da cultura de aveia, apresentando uma

diferenya nos coeficientes de enxurrada de apenas 7,5 pontos

percentuais. Sistemas conservacionistas de preparo de solo,

logo ap6s 0 preparo do solo e a semeadura, tern urn impacto

maior sobre a perda de solo do que sobre 0 escoamento

superficial (SIEMENS e OSCHWALD, 1976).

Entretanto, quando 0 teste foi realizado ap6s a

colheita da cultura do milho, com os residuos dispostos na

superficie do solo, a diferenya no coeficiente de enxurrada

entre 0 prepar~ convencional e 0 sistema plantio direto

aumentou para 12,5 pontos percentuais. Este aumento na

diferenya entre os coeficientes ocorreu porque a taxa

constante de enxurrada no preparo convencional foi de

49 mm/h, enquanto no sistema plantio direto foi de 34 mm/h

(Tabela 14).

88

Esse comportamento da taxa constante de enxurrada

pode ser consequencia da quanti dade de palha distribuida na

superficie do solo, que no preparo convencional foi de 1,64

t/ha menor do que aquela existente no sistema plantio direto

(Tabela 10).

No momenta em que se analisa as diferentes epocas de

aplicayao de chuva simulada, fixando a sistema de manejo

utilizado (Figuras 17, 18 e 19), observa-se que para as

manejos conservacionistas a taxa constante de enxurrada,

apresentada na Tabela 14, foi maior quando a teste foi

realizado ap6s a semeadura da cultura de aveia atingindo

58 mm/h no cultivo minima e 72 mm/h no sistema plantio

direto. 0 segundo maior valor para taxa constante de

enxurrada ocorreu par ocasiao do teste realizado 45 dias ap6s

a semeadura do milho, alcan9ando 44 mm/h no cultivo minima e

64 mm/h no sistema plantio direto.

Entretanto, para a preparo convencional a taxa

constante de enxurrada foi maior no teste realizado 45 dias

ap6s a semeadura da cultura do milho, atingindo 71 mm/h e urn

coeficiente de enxurrada de 0,5917 (Tabela 14).

Comparando-se as coeficientes de enxurrada encon

trados para as diferentes sistemas de manejo avaliados

(Tabela 14) e considerando-se apenas na 3" epeca, au seja,

ap6s a semeadura da cultura de aveia, pede-se ordena-los em

ordem decrescente da seguinte forma: sistema plantio direto

(0,6000), preparo convencional (0,5250) e cuI ti va minima

(0,4833).

-.c e E ->< W t-

ft

CIS '0 CIS ... ... :::::I >< C W CD '0 CIS >< ~

89

100 --0- Mllho 45 dlas: TEx = 59,22 + 54,01 Log t; R2 = 0,8817

-b- P6s-colhelta: TEx = 43,50 + 35,44 Log t; R2 = 0,9175

-0- P6s-semeadura: TEx = 56,45 + 45,99 Log t; R2 = 0,9129

80

60

40

20

Omfi~~~~LLLL~~~LLLL~~~LL~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 17 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de aplica9ao de chuva simulada (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) no preparo convencional. EMBRAPACNPT.

90

100

-0- Mllho 45 dias: TEx = 31,79 + 26,84 Log I; R' = 0,8817 -b- P6s-colheila: TEx = 27,91 + 17,03 Log I; R' = 0,9199 -0- P6s-semeadura: TEx = 49,39 + 43,26 Log I; R' = 0,8681

80 -.c -E E ->< w 60 ... -CIS

" CIS ... ... ~ >< c 40 w CD

" CIS >< ~

20

O~~~~~LL~~~~LL~~~~~~

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 18 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de aplica9ao de chuva simulada (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) no cultivo minimo_ EMBRAPA-CNPT.

91

100 --Q- Mllho 45 dlaa: lEx = 48,66 + 40,79 Log I; R2 = 0,8196 -I:!r- P6s-colhella: lEx = 33,14 + 23,73 Log I; R2 = 0,9477 -<>- P6s-.emeadura: TEx = 72,21 + 63,46 Log I; R2 = 0,9248

80 -.c -E E ->< w 60 l-

llS 'C lIS ... ... :2 >< c 40 w GI "C lIS >< ~

20

Om9~~~~LLLL~~~~LL~~~-LW

o 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50

Tempo, t (h)

FIGURA 19 - Taxa de enxurrada estimada (TEx), durante os 90 minutos de chuva, nas tres epocas de aplica9ao de chuva simulada (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) no sistema plantio direto. EMBRAPACNPT.

92

Na tentativa de obter dados para definir val ores mais

precisos para 0 coeficiente de enxurrada, HORN e SCHWAB (1963)

trabalhando em 11 microbacias hidrograficas na Estac;:ao de

Experimental de Coshocton, concluiram que para uma chuva de

100 rom/h, quando se utiliza culturas semeadas em linha e com

boas praticas de manejo, 0 coeficiente de enxurrada e de

0,5600.

5. CONCLUSOES

Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que:

1) Nas diferentes epocas de realiza9ao dos testes de chuva

simulada houve uma rela9ao direta entre 0 percentual de

cobertura do solo e a taxa de infiltra9ao de agua no solo,

para os manejos conservacionistas e preparo convencional

na I' e 2' epocas.

2) Somente a quantifica9ao das caracteristicas fisicas es

truturais do solo nao foi suficiente para detectar as di

feren9as produzidas pelos tres sistemas de manejo nas ta

xa de infiltra9ao de agua no solo, embora a macroporosi

dade tenha reproduzido essas diferen9as, especialmente

na 3' epoca (ap6s a colheita da cultura de aveia).

3) Os manejos conservacionistas apresentaram as menores taxas

de enxurrada, exceto na 3' epoca (ap6s a semeadura da

cultura de aveia).

6. SUGESTOES PARA NOVOS TRABALHOS NESSA LINDA DE PESQUISA

Recomenda-se para a desenvolvimento de futuros

estudos relacionados corn infiltra9ao de agua no solo

utilizando-se mini-simuladores de ch~va, considerar as

seguintes sugestoes:

1) No momenta da defini9ao dos metodos de analise, para as

avalia90es das caracteristicas fisicas a serem realizadas,

procurar aqueles que apresentem como enfase principal a

qualifica9ao das caracteristicas fisicas do solo,

especialmente ern terrnos de porosidade, e nao somente a sua

quantifica9ao.

2) Tentar elaborar urn cronograma de atividade de campo que

perrnita aurnentar a tempo de dura9ao dos testes de chuva

simulada par urn periodo superior a 2 horas e, caso seja

possivel, chegar a ate mais de 3 horas, como indicam

alguns pesquisadores.

3) Monitorar a avan90 da frente de umidade durante a realiza-

9ao dos testes corn chuva simulada.

95

4) Considerar para 0 calculo do coeficiente de enxurrada nao

apenas a intensidade da chuva aplicada, mas tarnbem a epoca

de coleta dos dados.

7. REFERtNCIAS BIBLIOGRAFlCAS

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8. APtNDICES

104

APtNDrcE 1 - Analise granulometriea do solo da area experimental submetida aos sistemas de manejo, em prepar~ eonveneional (PC), eultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), com amostras eoletadas em abril/1995. EMBRAPA-CNPT.

Sistema Profun- Frac;:6es de fundi- ----------------------------------------

Manejo dade Areia Silte Argila

(em) . . . . . . . . . . . . . . . . Kg/Kg ................

° - 10 0,31 0,12 0,57 P.C. 10 - 20 0,32 0,10 0,58

20 - 30 0,32 0,08 0,60

-----------------------------------------------------------Media

C.M. ° - 10

10 - 20 20 - 30

0,32

0,35 0,33 0,32

0,10

0,10 0,10 0,07

0,58

0,55 0,57 0,61

-----------------------------------------------------------Media 0,33 0,09 0,58

-----------------------------------------------------------° - 10

S.P.D. 10 - 20 20 - 30

0,32 0,31 0,29

0,13 0,14 0,14

0,55 0,55 0,57

-----------------------------------------------------------Media 0,31 0,14 0,56

105

APtNDICE 2 - Intensidade observada a campo das chuvas simuladas aplicadas nos sistemas de manejo, em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995). Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPACNPT.

Epoca

Milho 45 dias Ap6s Col. Milho Ap6s Sem. Aveia

Media

Sistema de Manejo

P.C. C.M.

. . . . . . . . . . . . . . . mm/h

129 122 128

126

125 122 124

124

S.P.D.

125 125 118

123

Media

126 123 123

106

APtNnrcE 3 - Tabela de calibraQao do vertedouro, os testes de calibraQao foram realizados no mes de janei~0/1995, cada um desses valores e uma media de seis repetiQoes. EMBRAPA-CNPT.

Lamina Vazao

(rom) (l/min)

1,0 0,2304

2,0 0,2628

3,0 0,2999

4,0 0,3422

5,0 0,3904

6,0 0,4455

7,0 0,5083

8,0 0,5800

9,0 0,6618

10,0 0,7551

11,0 0,8615

12,0 0,9830

13,0 1,1216

14,0 1,2798

15,0 1,4602

16,0 1,6661

17,0 1,9011

18,0 2,1691

19,0 2,2839

20,0 2,4750

107

APtNOICE 4 - Oistribuiyao percentua1 de tamanho de agregados obtida por via umida, nos metodos de manejo em preparo convenciona1 (PC), cultivo minima (eM) e sistema plantio direto (SPO), nas tres epocas (novembro/1994, mar90/1995 e abril/1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

Epoca

2'

3'

sistema de

Hanejo

PC

CH

SPD

PC

CH

SPD

PC

CH

SPD

Pro- Classes de Agregados, expressas el III

fundi- ------------------------------------------------------------------------dade ) 4,76 4,76-2,0 2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,105 0,105-0,05 < 0,05

(CI) ............................... Kg/Kg ................................ ..

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0-10 10-20 20-30

0,201 0,168 0,252

0,296 0,367 0,278

0,473 0,427 0,245

0,358 0,228 0,174

0,367 0,273 0,139

0,322 0,219 0,138

0,343 0,287 0,210

0,328 0,328 0,359

0,463 0,277 0,235

0,200 0,216 0,136

0,224 0,202 0,170

0,197 0,188 0,165

0,178 0,183 0,161

0,154 0,210 0,144

0,228 0,187 0,139

0,173 0,173 0,189

0,196 0,234 0,217

0,200 0,155 0,139

0,175 0,181 0,164

0,146 0,150 0,172

0,091 0,131 0,193

0,121 0,148 0,162

0,098 0,126 0,178

0,137 0,181 0,176

0,089 0,133 0,138

0,095 0,128 0,126

0,074 0,130 0,136

0,173 0,192 0,207

0,142 0,120 0,172

0,086 0,134 0,195

0,146 0,192 0,238

0,126 0,161 0,250

0,135 0,205 0,254

0,153 0,183 0,220

0,137 0,123 0,120

0,095 0,184 0,218

0,126 0,102 0,126

0,075 0,082 0,090

0,057 0,060 0,104

0,084 0,112 0,144

0,105 0,105 0,150

0,078 0,120 0,182

0,116 0,112 0,143

0,116 0,064 0,063

0,052 0,121 0,138

0,033 0,038 0,041

0,030 0,023 0,028

0,020 0,019 0,040

0,020 0,039 0,025

0,032 0,023 0,029

0,027 0,024 0,038

0,033 0,023 0,032

0,026 0,018 0,014

0,022 0,025 0,024

0,015 0,016 0,023

0,019 0,012 0,012

0,001 0,012 0,022

0,015 0,018 0,039

0,014 0,016 0,017

0,013 0,017 0,018

0,012 0,014 0,016

0,015 0,011 0,010

0,001 0,013 0,017

0,078 0,087 0,051

0,067 0,046 0,079

0,067 0,030 0,018

0,085 0,080 0,056

0,105 0,087 0,094

0,061 0,046 0,056

0,082 0,074 0,072

0,088 0,094 0,091

0,085 0,095 0,094

108

APENDICE 5 - Fracionamento da areia presente no solo da area experimental submetida aos sistemas de manejo, em prepar~ convencional (PC), cultivo minima (CM) e sistema plantio direto (SPD), com amostras coletadas na 3" epoca (abril/1995) .EMBRAPACNPT.

Sistema de

Manejo

PC

CM

SPD

Profundidade

(em)

0 - 10

10 - 20

20 - 30

o - 10

10 - 20

20 - 30

o - 10

10 - 20

20 - 30

Fracionamento da AIeia - Malha das Peneiras em mm' Areia

2,0-1, a 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,105 0,105-0, 05 Total

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kg/Kg ......................

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

O,OOS

O,OOS

0,007

O,OOS

O,OOS

0,007

0,009

O,OOS

0,007

0,017

0,Q1S

O,OlS

0,019

0,019

0,019

0,017

0,017

0,016

0,005

0,005

0,006

0,007

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

0,031

0,032

0,032

0,035

0,033

0,032

0,032

0,031

0,029

Classes de Tamanho da fra9ao areia, segundo elassifica9ao do departamento de Agricultura dos Estados Unides, expressas em mm:

l' - De 2,0 ate 1,0 Muito Grossa; 2" - De 1,0 ate 0,5 Grossa; 3" - De 0,5 ate 0,250 Media; 4" - De 0,25 ate 0,105 Fina; 5" - De 0,10 ate 0,050 Muito Fina.

109

APtNorcE 6 - Agua facilmente disponivel para as plantas e os pontos obtidos para confec9ao da curva de reten9ao de agua no solo nos sistemas de manejo, em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPO) , na primeira epoca (novembro/1994), em tras profundidades. Cada valor e uma media de tras repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

sisteJla de

Manejo

P.C.

Profundidade 2 4

TensiKl (kPa)

6 8 33 AID"

100 500 1000

(CD) ...................................... Ii' /ri' ........................................ .

0-10

10-20

20-30

0,370 0,353 0,331 0,316 0,266 0,251

0,387 0,355 0,322 0,308 0,274 0,244

0,357 0,331 0,308 0,292 0,275 0,238

0,225 0,214 0,080

0,221 0,218 0,078

0,227 0,217 0,070

--------------------------------------------------------------------------

C.M.

0-10

10-20

0,384 0,363 0,342 0,327 0,266 0,240 0,219 0,218 0,102

0,381 0,358 0,334 0,315 0,281 0,256 0,235 0,230 0,078

20-30 0,373 0,351 0,339 0,308 0,288 0,259 0,251 0,224 0,080

--------------------------------------------------------------------------

S.P.D.

0-10

10-20

0,398 0,377 0,352 0,336 0,269 0,237

0,391 0,380 0,354 0,337 0,279 0,253

0,255 0,226 0,115

0,241 0,237 0,101

20-30 0,404 0,385 0,369 0,325 0,303 0,278 0,264 0,258 0,091

--------------------------------------------------------------------------III!dia 0,398 0,381 0,358 0,333 0,284 0,256 0,247 0,240 0,102

" .\gua facilltente disponivel para as plantas (diferen\3 entre a ~ retida nas tensiies de 6 e 100 kPa).

110

APtNoICE 7 - Taxa constante de infiltrayao observada a campo em cada um dos pontos amostrados, nos sistemas de manejo, em preparo convencional (PC), cultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epocas (novembro/1994, maryo/1995 e abril/ 1995). EMBRAPA-CNPT.

Sistema de Epoca

Manejo

P.C.

C.M.

S.P.D.

Pontos Amostrados

2·

. . . . . . . . . . . . . . .. mm/h

46 77 69

75 93 55

50 80 41

50 75 49

91 96 60

58 87 49

3·

52 61 54

62 87 71

61 91 55

Media

49 71 57

76 92 62

56 86 48

111

AP2NoICE 8 - Umidade gravimetriea inieia1 nos sistemas de manejo, em preparo eonveneional (PC), eultivo minimo (CM) e sistema plantio direto (SPD), nas tres epoeas (novembro/1994, mar90/1995 e abri1/ 1995) e em tres profundidades. Cada valor e uma media de tres repeti90es. EMBRAPA-CNPT.

Sistema de Epoea

Manejo

P.C.

Media

C.M.

Media

S.P.D.

Media

1" 2" 3"

o - 10

0,183 0,183 0,166

0,177

0,187 0,169 0,186

0,181

0,181 0,170 0,175

0,175

Profundidade (em) Media

10 - 20 20 - 30

Kg/Kg .•...••••...•.••.

0,194 0,175 0,184

0,184

0,199 0,181 0,188

0,189

0,183 0,177 0,181

0,180

0,193 0,181 0,188

0,187

0,206 0,188 0,187

0,194

0,189 0,186 0,185

0,187

0,190 0,180 0,179

0,197 0,179 0,187

0,184 0,178 0,180

9. VITA

Amauri Antunes Barcelos, filho de Martin Barcelos dos

Santos e Darci Antunes Barcelos, nasceu em 11 de julho de

1963, em Sao Luiz Gonzaga, Rio Grande dQ SuI.

Realizou seus estudos de primeiro grau no Grupo

Escolar Senador Pinheiro Machado e na Escola de Area

Polivalente, ambos em sao Luiz Gonzaga, concluindo 0 primeiro

grau em 1977. Cursou 0 segundo grau, entre 1978 e 1980, na

Escola Cenecista de 2· Grau de Sao Luiz Gonzaga. Em 1986

ingressou na Universidade Federal de Santa Maria, graduando

se como Engenheiro-Agronomo em Julho de 1991.

De outubro de 1991 a fevereiro de 1992 trabalhou como

bolsista da EMBRAPA-CPATB, localizado em Capao de Leao-RS,

trabalhando em projetos do Convenio UFPELjCPATB. De mar90 de

1992 a fevereiro de 1993 atuou como bolsista (aperfei90amento

do CNPq) no Departamento de ciencias Rurais da Universidade

Federal de Santa Maria, area de Irriga9ao e Drenagem. Em

mar90 de 1993 ingressou no curso de Mestrado em Ciencia do

Solo no Programa de P6s-Gradua9aO da Faculdade de Agronomia

da Universidade Federal do Rio Grande do SuI.

E ,embro da Sociedade Brasileira de Ciencia do Solo

e da Sociedade Brasileira de Irriga9ao e Drenagem.

"

infiltraÇÃo de Água em um latossolo, sob chuva … · infiltraÇÃo de Água em um latossolo,...

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