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LEONARDO PIM PETEAN ALTURAS DE PASTEJO EM AVEIA E AZEVÉM E SEUS EFEITOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS DE UM SOLO SOB INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA MARINGÁ PARANÁ – BRASIL FEVEREIRO – 2007

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LEONARDO PIM PETEAN

ALTURAS DE PASTEJO EM AVEIA E AZEVÉM E SEUS EFEITOS NAS

PROPRIEDADES FÍSICAS DE UM SOLO SOB INTEGRAÇÃO

LAVOURA-PECUÁRIA

MARINGÁ

PARANÁ – BRASIL

FEVEREIRO – 2007

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LEONARDO PIM PETEAN

ALTURAS DE PASTEJO EM AVEIA E AZEVÉM E SEUS EFEITOS NAS

PROPRIEDADES FÍSICAS DE UM SOLO SOB INTEGRAÇÃO

LAVOURA-PECUÁRIA

Dissertação apresentada à Universidade Estadual de Maringá, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Agronomia, área de concentração em Solos e Nutrição de Plantas para obtenção do título de Mestre.

MARINGÁ

PARANÁ – BRASIL

FEVEREIRO – 2007

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Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP) (Biblioteca Central - UEM, Maringá – PR., Brasil)

Petean, Leonardo Pim,1981-P477a Alturas de pastejo em aveia e azevém e seus

efeitos nas propriedades físicas de um solo sobintegração lavoura-pecuária / Leonardo Pim Petean -- Maringá : [s.n.], 2007.

66 f. : il. , figs., tabs., retrs., mapas

Orientador : Prof. Dr. Cássio Antônio Tormena. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de

Maringá. Programa de Pós-Graduação em Agronomia,2007.

1.Física do solo. 2. Densidade do solo. 3. Porosidade do solo. 4. Intervalo hídrico ótimo (IHO). Universidade Estadual de Maringá. Programa de Pós-graduação em Agronomia

cdd 21.ed. 631.43

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AGRADECIMENTO

À Universidade Estadual de Maringá e ao Programa de Pós-graduação

em Agronomia da UEM, pela oportunidade concedida.

Ao Professor Dr. Cássio Antonio Tormena pela orientação,

esclarecimentos e todo auxílio prestado durante a pós-graduação em nível de

Mestrado.

Ao Engenheiro Agrônomo, Joaquim Mariano Costa, e toda equipe da

Fazenda Experimental da Coamo, que sem eles não seria possível a realização

deste trabalho.

Ao pesquisador do Instituto Agronômico do Paraná – Iapar, Dr. Sérgio

José Alves, pelo auxílio prestado para a realização do presente trabalho.

Ao colega de pós-graduação Jorge Luiz Machado, pelo auxílio na coleta

das amostras, determinações de laboratório e colaborações em trabalhos.

Ao Servidor do Laboratório de Física de Solo da UEM, Reinaldo

Bernardo.

Aos graduandos Waldemar Rossi Júnior, João Carlos Bonani e João

Vitor Serrano, pelo auxílio na coleta das amostras e nas determinações em

laboratório.

A meus pais pelo auxílio durante toda a minha vida.

A todos os demais que de forma direta ou indireta contribuíram para a

realização deste trabalho.

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BIOGRAFIA

Leonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica

Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, Estado do Paraná, em 06 de

fevereiro de 1981. Ingressou na Pontifícia Universidade Católica do Paraná -

PUCPR, em fevereiro de 2000, no curso de Agronomia, onde colou grau em

janeiro de 2005. Em março de 2005, ingressou no Programa de Pós-graduação

em Agronomia, em nível de Mestrado, área de Concentração em Solos e

Nutrição de Plantas, na Universidade Estadual de Maringá e apresentou-se à

Banca Examinadora em fevereiro de 2007.

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ÍNDICE

LISTA DE TABELAS .................................................................................... vLISTA DE FIGURAS ..................................................................................... viRESUMO ........................................................................................................ viiiABSTRACT .................................................................................................... x1 INTRODUÇÃO ........................................................................................... 12 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................... 4 2.1 Manejo do Solo e Sustentabilidade da Produção ................................... 4 2.2 Integração Lavoura-Pecuária ................................................................. 7 2.3 Pisoteio Animal e Compactação Solo na Integração Lavoura-Pecuária .... 8 2.4 Influência da Compactação nas Propriedades Físicas do Solo .............. 9 2.5 O Intervalo Hídrico Ótimo ..................................................................... 123 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................... 174 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 245 CONCLUSÕES ........................................................................................... 53REFERÊNCIAS .............................................................................................. 54

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Parâmetros físicos do solo determinados de cada tratamento, nas amostras com estrutura não deformada .................................... 38

Tabela 2 Ajuste das equações da curva de resistência do solo à penetração e da curva de retenção de água ....................................................... 39

Tabela 3 Valores de densidade do solo crítica ............................................... 49

v

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Croqui da área experimental e a distribuição das unidades experimentais dos diferentes tratamentos de manejo das forrageiras de inverno....................................................................... 18

Figura 2 Estratégia de coleta de amostras indeformadas na área experimental ................................................................................ 19

Figura 3 Valores médios de densidade do solo na camada de 0-0,075m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ............................................... 25

Figura 4 Valores médios de porosidade total do solo na camada de 0-0,075m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ............................... 27

Figura 5 Valores médios de microporosidade do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ............................... 28

Figura 6 Valores médios de macroporosidade do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ............................... 30

Figura 7 Valores médios de porosidade do domínio do macroporos do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da media a 95% de probabilidade ............................................................................... 32

Figura 8 Valores médios de porosidade do domínio da matriz do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ........... 34

Figura 9 Valores médios da capacidade de ar do solo nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ............................... 35

Figura 10 Valores médios da capacidade de ar da matriz do solo nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média a 95% de probabilidade ........... 36

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Figura 11 Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T7. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) ............................... 42

Figura 12 Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T14. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) ............................... 43

Figura 13 Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T21. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) ............................... 44

Figura 14 Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T28. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) ............................... 45

Figura 15 Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento testemunha. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) ............. 46

Figura 16 Percentagem das amostras com densidade do solo acima da densidade do solo crítica ............................................................. 50

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RESUMO

PETEAN, Leonardo Pim, M.S. Universidade Estadual de Maringá, fevereiro de 2007. Alturas de pastejo em aveia e azevém e seus efeitos nas propriedades física de um solo sob integração lavoura-pecuária. Orientador: Dr. Cássio Antônio Tormena. Co-orientador: Dr. Sérgio José Alves.

A integração lavoura-pecuária é uma alternativa que vem atraindo grande

interesse dos agricultores nas regiões produtoras de grãos. No sul do Brasil, esta

prática se baseia na semeadura de forrageiras de inverno para o pastejo do gado

em rotação com culturas de verão. Aveia, azevém e trevo são as culturas que

podem ser cultivadas isoladas ou em misturas no período do inverno, com dupla

finalidade: alimentar os animais no período de inverno e produzir biomassa para

cobrir o solo para as culturas do verão, em sistema de semeadura direta. Os

objetivos deste trabalho foram avaliar algumas propriedades físicas do solo para

a comparação de diferentes sistemas de manejo da oferta de forrageira de

inverno, controlando a altura de corte das forrageiras de inverno pelo pastejo

animal. As amostragens foram realizadas na Fazenda Experimental da Coamo -

Cooperativa Agroindustrial, localizada no município de Campo Mourão – PR,

em um Latossolo Vermelho distroférrico. A análise granulométrica realizada na

camada de 0-0,15 m indicou valores médios de 850 g kg-1 de argila, 120 g kg-1 de

silte e 30 g kg-1 de areia, classe textural muito argiloso. Os tratamentos foram

implantados em 2002 e constituídos de quatro níveis de altura da forragem

mantidos durante o pastejo: 0,07 m (T7); 0,14 m (T14); 0,21 m (T21) e 0,28 m

(T28), e um tratamento testemunha que consistiu de uma área na unidade

experimental onde o gado não teve acesso. Para caracterizar o efeito do pisoteio

sobre a compactação do solo, foram coletadas 36 amostras indeformadas de solo,

em cada tratamento, nas profundidades de 0,0-0,07 e 0,075-0,15 m. Foram

determinadas as seguintes propriedades físicas do solo: densidade do solo;

porosidade total, macro e microporosidade, porosidade e capacidade de ar no

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domínio dos macroporos e matriz do solo, curva de retenção de água, curva de

resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo (IHO). Os resultados

obtidos sugerem que com o aumento do pisoteio animal na manutenção de uma

reduzida altura de corte das forrageiras de inverno há aumentos na densidade do

solo e na resistência do solo à penetração, bem como redução na

macroporosidade e na porosidade relativa ao domínio dos macroporos. A

microporosidade foi pouco influenciada pela compactação causada pelo pisoteio

animal. O pisoteio animal promoveu forte redução dos poros de maior diâmetro,

também verificado em relação ao volume de poros drenados na tensão de 60 hPa.

O pisoteio excessivo reduziu a porosidade total via redução da macroporosidade,

o que se refletiu no volume total de poros determinados pela matriz do solo. A

compactação superficial resultou em redução do intervalo hídrico ótimo do solo,

indicando aumento nas restrições físicas do solo às plantas. A redução do IHO

foi mais fortemente influenciada pela resistência do solo à penetração, que

determinou o limite inferior do IHO na maioria dos tratamentos e camadas

estudadas. A resistência à penetração é uma variável de grande importância no

controle da qualidade física desses solos. No tratamento com altura de corte da

forragem em 7 cm, a degradação física do solo é muito elevada e certamente

predispõe as culturas a estresses de resistência sob secamento do solo e de

aeração sob condições prolongadas de elevada umidade do solo.

Palavras-chave: densidade do solo, porosidade total, intervalo hídrico ótimo

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ABSTRACT

PETEAN, Leonardo Pim, M.S. Maringá University State, February 2007 Grazing heights in oats and ryegrass and their effects in soil physical properties under farming-livestock integration. Adviser: Cássio Antônio Tormena. Co-adviser: Sérgio José Alves.

The integration farming-livestock is an alternative that is attracting great interest

in areas that producing grains. In the South of Brazil, predominantly, this practice

eying on the winter forage sowing for cattle grazing in rotation with grain crops.

Oats, ryegrass and clover are the crops that can be cultivated isolated or mixed

during the winter, with two purposes: feed the animals during the winter and

produce biomass to cover the soil for summer crops, in direct sowing system.

The objectives of this work were to evaluate some soil physical properties to

compare different grazing systems of winter forage offer, controlling the cut

height of winter forages by animal grazing. The samplings were accomplished in

the Coamo experimental farm - Agroindustrial Cooperative, located in Campo

Mourão city - PR, in a Dystroferic Red Latossol. The granulometric analysis

done at 0-0.15m depth showed average values of 850 g kg-1 of clay, 120 g kg-1 of

silt and 30 g kg-1 of sand, very clay textural class. The treatments were implanted

in 2002 and constituted of 4 forage heights levels kept during grazing: 0.07 m

(T7); 0.14 m (T14); 0.21 m (T21) and 0.28 m (T28), and a control treatment

consisted of an area in the experimental area where cattle didn't have access. The

experimental area had a continuous grazing with oats ryegrass and soybean for

four years. To characterize the animal grazing pressure on soil compacting

degree, 36 undisturbed soil samples were collected, in each treatment, in the

depths of 0.0-0.075 and 0.075-0.15 m. The following soil physical properties

were evaluated: soil bulk density, total porosity, macro and microporosity,

porosity and air capacity in the macropores domain and soil matrix, soil water

retention curve, soil penetration to resistance curve and the Least Limiting Water

Range (LLWR). The results suggest that with the increase of animal pressure in

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the maintenance of a reduced height of winter forages there is an increase in the

soil bulk density, soil resistance to penetration, a decrease in the macroporosity

and in the porosity of macropores domain. The microporosity was little

influenced by compaction caused by animal pressure. The animal pressure

promoted a strong reduction in pores of higher diameter, also verified in relation

to the pores volume drained in the 60 hPa tension. The excessive animal pressure

reduced the total porosity through macroporosity reduction, which was reflected

in the pores total volume determined by soil matrix. The superficial compaction

resulted in a drastic reduction of soil LLWR, indicating that there is an increase

in the soil physical restrictions to the plants. The reduction of LLWR was more

strongly influenced by soil resistance to penetration that determined the lowest

limit of LLWR in most treatments and evaluated layers. The soil resistance to

penetration is a variable of great importance in soil physical quality control. In

the treatment with animal capacity to maintain forage height of 7 cm, the soil

physical degradation is high and certainly predisposes cultures to resistance

stress under soil drying and lock of aeration under longer conditions of high soil

water content.

Key words: soil density, total porosity, least limiting water range

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1 INTRODUÇÃO

A integração lavoura-pecuária é uma alternativa que vem atraindo grande

interesse dos agricultores nas regiões produtoras de grãos. No sul do Brasil, esta

prática se baseia na semeadura de forrageiras de inverno para o pastejo do gado

em rotação com culturas de verão. Aveia, azevém e trevo são as culturas que

podem ser cultivadas isoladas ou em misturas no período do inverno, com dupla

finalidade: alimentar os animais no período de inverno e produzir biomassa para

cobrir o solo para as culturas do verão (FONTANELI et al., 2000), em sistema de

semeadura direta.

Este sistema tem contribuído para manter a qualidade física e química do

solo e, por conseqüência, conservar a fertilidade e a produtividade das culturas

(STUDDERT et al., 1997). Incluir forrageiras em programas de rotação de

culturas ajuda a restaurar propriedades do solo afetadas pelo cultivo (HAYNES

et al., 1991), pelo aumento do teor de matéria orgânica do solo em resposta à

maior produção de biomassa vegetal - aérea e radicular (TISDALL; OADES,

1982; HAYNES et al., 1991). Igualmente às pastagens permanentes, as

forrageiras anuais requerem manejo cuidadoso a fim de que produzam o

suficiente para alimentar o gado e ainda proteger o solo no período de maior

erosividade. Na interação lavoura-pecuária, evitar o pisoteio excessivo do gado é

fundamental para que o solo não sofra compactação, principalmente se o sistema

de manejo for o plantio direto em que o revolvimento do solo ocorre apenas,

localizadamente, nas linhas das culturas.

O plantio direto foi introduzido no Brasil, na década de 70, como

alternativa aos sistemas convencionais que são baseados no revolvimento

periódico do solo. Eficiente na conservação do solo e da água tem sido adotado

no país inteiro, com maior intensidade nas regiões sul e centro-oeste. Hoje, o

plantio direto encontra-se desenvolvido e adaptado às várias condições de solo e

clima, mas são muitos os casos em que, cerca de quatro anos após a implantação,

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o sistema é interrompido com operações de preparo para combater a

compactação do solo (KOCHHANN; DENARDIN, 2000).

É comum constatar que, para muitos, realizar plantio direto significa

implantar as culturas de forma direta sobre os restos das culturas anteriores, sem

o revolvimento do solo e manejando a vegetação com herbicidas. O que não está

claro é que não revolver o solo, somente, não é o bastante para que o sistema

funcione em longo prazo. A rotação de culturas e a utilização de espécies com

alta produção de biomassa vegetal são essenciais para o sistema (REEVES,

2001), uma vez que ambas afetam a disponibilidade de nutrientes, a estrutura do

solo, a ocorrência de pragas e doenças e a produtividade das culturas

(CALEGARI, 2001).

Alguns estudos mostram que o pisoteio do gado compacta o solo,

enquanto outros demonstram que com carga animal adequada, suspensão do

pastejo em condições de solo úmido e manutenção de cobertura adequada do

solo, não há influência negativa na produtividade das culturas de verão.

Sobretudo, a integração lavoura-pecuária pode ser uma atividade lucrativa para

as tradicionais regiões produtoras de grãos do Brasil, principalmente na região

sul, onde as forrageiras de inverno com alto valor nutritivo se desenvolvem bem,

maximizando a utilização dos recursos disponíveis nas propriedades.

O impacto do sistema de integração lavoura-pecuária na qualidade física

do solo ainda tem sido pouco explorado, com poucas avaliações em propriedades

indicadoras das relações massa/volume do solo, como a densidade do solo,

porosidade, e outras propriedades físicas do solo. Também neste sentido, para

regiões norte/noroeste do Estado do Paraná não há avaliações sobre os possíveis

efeitos da variação da carga animal ou altura de corte das forrageiras de inverno

em propriedades físicas indicadoras da qualidade física do solo. Assim, este

trabalho propõe a avaliação das propriedades físicas de um Latossolo Vermelho

distroférrico em sistema de plantio direto com rotação de culturas forrageiras de

inverno utilizadas para uso animal e a cultura da soja. Este sistema vem sendo

conduzido há mais de cinco anos no campo experimental da Coamo –

Cooperativa Agroindustrial em Campo Mourão - PR. A hipótese do trabalho é

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que o pisoteio animal, no período de inverno, reduz a qualidade física do solo. Os

objetivos gerais foram avaliar algumas propriedades físicas do solo para a

comparação de diferentes sistemas de manejo da oferta de forrageira de inverno,

via mudança, na carga animal para controlar a altura de corte das forrageiras de

inverno. Os objetivos específicos foram: a) avaliar os efeitos de diferentes alturas

de corte da forrageira de inverno em propriedades físicas do solo como a

densidade do solo, a porosidade e parâmetros da distribuição de poros na camada

de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m; b) avaliar indicadores de armazenagem de água e

de capacidade de aeração do solo; c) avaliar as curvas de resistência do solo à

penetração e de retenção de água no solo para quantificar o intervalo hídrico

ótimo; d) avaliar os efeitos dos tratamentos na distribuição dos valores de

densidade do solo acima da densidade do solo crítica determinada por meio do

intervalo hídrico ótimo.

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Manejo do Solo e Sustentabilidade da Produção

O crescente aumento da produtividade agropecuária faz com que

sistemas produtivos mais intensivos sejam adotados, aumentando o uso de

insumos e a mecanização, sem levar em conta a capacidade inerente do solo de

sustentar altas produtividades. Segundo Gassen (1993), elevar a produção

agrícola, considerando a capacidade da natureza de assimilar novas tecnologias e

recuperando os recursos naturais, é o paradigma para o desenvolvimento de

agroecossistemas sustentáveis. A degradação física do solo tem sido apontada

como uma das principais causas do decréscimo de seu potencial produtivo

(TREIN et al., 1991).

O manejo altera diversas propriedades do solo, sendo os efeitos sobre a

estrutura os principais (BASSO; REINERT, 1998). De natureza complexa, a

estrutura do solo depende de fatores físicos, químicos e biológicos que se

relacionam intimamente e são funcionalmente dependentes do manejo

(NEUFELDT et al., 1999).

O preparo convencional, com arações e gradagens, exerce efeitos

negativos sobre as propriedades do solo em longo prazo, sendo comum verificar

camadas compactadas próximo à superfície (CAMARGO, 1983) e perda de

partículas sólidas e água por erosão (HENKLAIN; CASÃO JUNIOR, 1989). As

operações de preparo quebram os macroagregados em unidades menores, o que

cria novas faces de exposição, intensifica o processo de mineralização e diminui

o teor de matéria orgânica do solo (ROTH et al., 1991; WESTERHOF et al.,

1999).

Aumentar o número de operações equivale a aumentar as perdas de solo

e água por erosão. A excessiva mobilização do solo diminui o tamanho dos

agregados e cria camadas compactadas de menor permeabilidade, sendo estes

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processos negativos, pois reduzem a produtividade e a sustentabilidade agrícola

(CASTRO FILHO, 1991).

O sistema Plantio Direto (PD) foi introduzido no Brasil por agricultores

na década de 1970, e surgiu como alternativa ao sistema convencionalmente

utilizado, para tentar controlar a erosão nas lavouras cultivadas com a sucessão

trigo/soja na região sul. Na década de 1980, com maior quantidade de

informações técnicas geradas, é que o PD se difundiu no Brasil (KOCHHANN;

DENARDIN, 2000). Atualmente, cerca de 17 milhões de ha são cultivados sob

sistema de plantio direto no Brasil (BARTZ, 2002).

O PD tem como características principais não revolver o solo e manter os

resíduos vegetais na superfície, os quais formam uma cobertura que protege o

solo da erosão hídrica e reduzem as perdas de solo e nutrientes (HERNANI et al.,

1997; HERNANI et al., 1999). Há outras vantagens, como: aumento no teor de

matéria orgânica do solo e economia de combustível nas operações agrícolas (De

MARIA et al., 1999), maiores resistência do solo à erosão devido ao maior

tamanho médio dos agregados (SINGH et al., 1994) e maior disponibilidade de

água no solo (BUSCHIAZZO et al., 1998; UNGER; JONES, 1998).

Logo após a implantação do sistema de plantio direto, tem-se verificado,

sistematicamente, que a densidade do solo e a resistência à penetração nas áreas

sob PD são mais elevadas que naquelas sob PC, principalmente na camada

superficial do solo. Estes fatos decorrem do arranjamento natural do solo não

mobilizado e do tráfego de máquinas e implementos, sobretudo em solos

argilosos sob altos teores de água (SIDIRAS et al., 1982; VIEIRA; MUZILLI,

1984; FRANCIS; KNIGHT, 1993; TORMENA et al., 1998a; UNGER; JONES,

1998; GOMEZ et al., 1999). Em clima temperado, Voorhees e Lindstrom (1984)

verificaram ser necessários de três a quatro anos para que um Molissolo tivesse

maior porosidade sob plantio direto (PD) que sob plantio convencional (PC),

considerando a camada de 0,00-0,15 m. Entre 0,15-0,30 m o tempo necessário foi

de sete anos. Sabendo-se que sobre condições tropicais e subtropicais, o acúmulo

de matéria orgânica é mais difícil e lento (LAL et al., 1986), é de se esperar que,

nas regiões tropicais, o PD leve mais tempo para reverter a compactação

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superficial inicialmente estabelecida.

Mesmo sendo comum maior grau de compactação superficial no solo sob

PD, a condição física não parece ser limitante para o crescimento radicular e a

produtividade das culturas. De Maria et al. (1999) encontraram valores de

densidade radicular de soja maiores no PD em relação ao PC, apesar do solo sob

PD ter apresentado maiores valores de resistência à penetração e densidade.

Avaliando os efeitos de métodos de preparo sobre o enraizamento e a

produtividade do milho, Mello Ivo e Mielniczuk (1999) observaram que a

densidade de comprimento radicular sob PD na camada de 0,00-0,05m foi

significativamente maior em relação ao PC. No entanto, não foram observadas

diferenças significativas entre tratamentos no acúmulo de matéria seca de raízes e

na produtividade.

A utilização do PD como simples técnica de semeadura não constitui um

sistema de manejo adequado. Segundo Kochhann e Denardin (2000), deve-se

pensar em PD como um sistema de exploração (sistema plantio direto) e que seu

funcionamento depende de um conjunto de práticas agrícolas interdependentes. É

importante planejar a implantação do sistema plantio direto (SPD), realizando-se

a sistematização da lavoura, a descompactação do solo e a correção da acidez

antes de iniciar as atividades de cultivo. Também é fundamental planejar um

sistema de rotação de culturas, pois é indispensável o cultivo de espécies que

produzam elevadas quantidades de fitomassa, possibilitando a cobertura do solo

com a palha.

Além de diminuir a erosão e a infestação de plantas daninhas, e aumentar o

armazenamento de água, o teor de matéria orgânica e a atividade microbiana no solo

(SALTON et al., 1998), a palha na superfície é efetiva em reduzir a compactação

causada pelo tráfego da maquinaria agrícola (KAYOMBO; LAL, 1994), podendo

mitigar o problema do maior grau de compactação nas áreas sob SPD. Embora seja

difícil manter uma cobertura contínua do solo com quantidade adequada de palha

nas regiões tropicais (KAYOMBO; LAL, 1994), utilizar uma seqüência adequada

de culturas para a formação de palha, principalmente na fase inicial do SPD pode

garantir a obtenção de ótima cobertura do solo (SALTON et al., 1998).

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2.2 Integração Lavoura-Pecuária

A integração lavoura-pecuária é um sistema produtivo misto que vem se

expandindo nas regiões mais ao sul do Brasil (FONTANELI et al., 1998). Sem

formato rígido definido, a integração pode se dar numa das fases do sistema de

rotação de culturas, em que uma ou mais forrageiras (consórcio) sejam cultivadas

para pastejo (FONTANELI et al., 1998), ou pode se dar em ciclos mais longos,

com as fases de pastagem e lavoura durando alguns anos, cerca de três anos de

lavoura e cinco anos de pastagem (STUDDERT et al., 1997).

Além de diversificar as atividades da propriedade, a integração pode

melhorar a relação grau de risco/rentabilidade. Comparando sistemas de

produção, Ambrosi et al. (2001) observaram que o sistema trigo/soja/aveia preta

+ervilhaca pastejadas/milho, com um inverno de pastagem e um de lavoura, foi

melhor que sistemas com dois invernos de pastagem e uma de lavoura, e que o

sistema somente com lavoura, tanto pela maior rentabilidade como pelo menor

risco.

Com a produção de carne ou leite, as pastagens anuais de estação fria

tornam-se boas alternativas aos cereais (FONTANELI; FREIRE JÚNIOR, 1991).

Formadas principalmente por aveia e azevém, tais pastagens são especialmente

viáveis na região centro-sul do Brasil, produzindo grande quantidade de forragem

e permitindo o aproveitamento intensivo de áreas ociosas no inverno (ALVIM,

1989). Segundo Müller e Teixeira Primo (1986), bovinos suplementados com

azevém no inverno atingiram 430 Kg de peso vivo aos dois anos, enquanto que,

alimentados somente com pastagem natural, os animais atingiram esse peso

apenas aos quatro anos.

No sul do Brasil, as consorciações de aveia-preta, centeio e azevém são

comuns. Apesar de serem três gramíneas, o consórcio permite pastoreio mais

longo que o cultivo isolado (POSTIGLIONI, 1982). Consorciações gramíneas +

leguminosas são, em geral, vantajosas na produção animal, pois proporcionam

maior rendimento de forragem do que cada espécie isoladamente. Isso se deve à

melhor distribuição sazonal e à maior qualidade de forragem durante a estação de

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crescimento (MANNETJE et al., 1976 citados por FONTANELI; FREIRE

JÚNIOR, 1991).

Algumas espécies forrageiras de inverno podem até ser manejadas com

duplo propósito, fornecendo forragem e permitindo colheita de grãos. Com a

integração, benefícios mútuos são, geralmente, observados para a lavoura e para

a pastagem. Enquanto a lavoura melhorara a fertilidade do solo, principalmente

no caso das leguminosas, que incorporam nitrogênio ao solo, importante

benefício para a pastagem, a pastagem, por sua vez, proporciona solo mais bem

estruturado para a lavoura, em função de seu sistema radicular abundante e do

resíduo de material orgânico deixado na superfície, o qual viabiliza o SPD

(SALTON et al., 1998). Entretanto, como em todo sistema produtivo, o manejo e

as condições específicas de clima e solo podem gerar resultados diversos.

2.3 Pisoteio Animal e Compactação Solo na Integração Lavoura-

Pecuária

A presença do rebanho na pastagem tem efeitos diretos e indiretos tanto

sobre a forragem quanto sobre o solo. Os cascos dos animais causam injúrias ou

perda de vegetação, e provocam compactação da superfície do solo pela pressão

que exercem (LEWIS, 1980; BALPH; MALECHECK, 1985). Segundo

Scholefield et al. (1985), as altas pressões aplicadas ao terreno, pelos cascos dos

animais em pastejo, tendem a danificar a vegetação e deformar o solo, e a

intensidade desses efeitos é determinada, principalmente, pela quantidade de

pisoteio (número de animais e caminhar do rebanho), tipo de solo e seu teor de

água. Ainda, de acordo com Chancellor e Schmidt (1962) citados por Mulholland

e Fullen (1991), a deformação do solo depende, também, da densidade inicial do

solo e do seu teor de matéria orgânica.

Abdel-Magid et al. (1987) descrevem que a carga estática pode ser

calculada dividindo-se o peso do animal pela superfície total de contato dos cascos.

Um animal de 400Kg de peso vivo, com área média de 80 cm2 por casco, exerceria

uma carga estática (quatro cascos em contato com o solo) de 1,25 Kg cm-2. Quando

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em deslocamento (quatro cascos tocando o solo), este valor aumentaria para

2,5-5,0 Kg cm-2, já que a carga pode variar com a fração da área total de casco

efetivamente em contato com o terreno.

Considerando-se os valores de carga com os animais em movimento, de

dois a quatro vezes maiores que na condição estática, o caminhar dos animais,

como argumentam Scholefield et al. (1985), é um fator de alto potencial de

compactação. Brown e Evans (1973) afirmam que a quantidade de pisoteio é

determinante na compactação do solo, e que qualquer prática que reduza o

caminhar dos animais (disponibilidade de água e forragem, duração de pastejo)

deve diminuir os danos provocados à pastagem. Assim, além do peso individual

dos animais e da densidade animal, o manejo dos animais nas áreas pastejadas é

de grande importância.

Em pastagem de aveia preta + trevo subterrâneo cultivada em Podzólico

Vermelho-Escuro, com lotação elevada em curto espaço de tempo, Trein et al.

(1991) observaram compactação na camada de solo até 0,075 m de profundidade

devido ao pisoteio do gado, sendo verificados aumentos de densidade e

microporosidade do solo e diminuição de porosidade total e macroporosidade.

Embora a compactação produzida pelo pisoteio apresente a tendência de ocorrer

apenas superficialmente (FEDERA et al., 1961; SCHOLEFIELD et al., 1985),

ela pode modificar o formato da superfície do solo e causar pequenos

alagamentos com a chuva, tornando o solo mais susceptível a deformações

(MULHOLLAND; FULLEN, 1991), as quais podem, então, levar a compactação

a manifestar-se em maiores profundidades.

2.4 Influência da Compactação nas Propriedades Físicas do Solo

A compressão do solo se refere ao processo de decréscimo de volume e

deformação do solo por causas antrópicas, ou seja, quando forças externas são

aplicadas. No caso de solos saturados, a compressão é chamada de consolidação,

enquanto que para solos não saturados o processo se chama compactação

(HORN; LEBERT, 1994). No campo, sob predomínio de condições de não-

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saturação, a compactação é o principal processo decorrente de forças de

compressão, sendo que a condição do solo resultante do processo de

compactação é conhecida como estado ou grau de compactação (HAKANSSON

et al., 1988), e o termo compressibilidade indica a resistência do solo ao

decréscimo de volume quando submetido a uma carga mecânica (HORN;

LEBERT, 1994).

No processo de compactação, o volume do solo é reduzido,

principalmente, à custa do ar, que é expelido ou pode ser comprimido. A água,

geralmente, não é deslocada a grandes distâncias, mas o potencial de água do

solo se modifica. As partículas sólidas se rearranjam, a matéria orgânica muda de

forma e as pontes ou ligações entre as partículas primárias podem ser desfeitas

(KOOLEN, 1994). A porosidade e a permeabilidade do solo diminuem e a

resistência à deformação aumenta (SOANE; OUWERKERK, 1994). Com a

redução no volume de macroporos resultante da compactação (KOOLEN, 1994),

o solo compactado pode apresentar aeração insuficiente, prejudicando raízes em

crescimento, causar a produção de compostos nocivos às plantas, como o etileno,

ou gerar perda de nitrogênio por desnitrificação (STEPNIEWSKI et al., 1994).

A compactação aumenta a densidade do solo, diminui o espaço poroso

(HORTON et al., 1994) e altera propriedades hídricas do solo que dependem dos

poros, como a infiltração e a retenção de água (KLUTE, 1982). Com o aumento

do grau de compactação, a taxa de infiltração de água (DAWIDOWSKI;

LERINK, 1990) e a condutividade hidráulica do solo (MAPA et al., 1986)

diminuem. No entanto, apesar da compactação diminuir a porosidade total, em

condição de solo não saturado a retenção de água pode ser maior no solo

compactado que no solo não compactado, por causa do aumento da

microporosidade (REICOSKY et al., 1981).

Diferentes propriedades físicas têm sido utilizadas na quantificação da

qualidade física do solo (TOPP; ZEBTCHUK, 1979) e dentre estas, a densidade

e a porosidade do solo são as propriedades físicas mais amplamente utilizadas.

Do ponto de vista biológico, um solo com boa qualidade física requer um

balanço entre aeração e retenção de água, além de resistência do solo à

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penetração não impeditiva ao crescimento e as funções fisiológicas das raízes

(LETEY, 1985). Os resultados de Skopp et al. (1990) indicam que a máxima

atividade biológica, medida pela produção de nitrogênio disponível às plantas,

via mineralização, da matéria orgânica, ocorreu quando a saturação relativa do

solo foi de 66% ou, alternativamente, com 34% do espaço poroso do solo

ocupado com ar. Estas proporções são medidas em potencial mátrico

correspondente à capacidade de campo, considerando-se o teor de água retido e a

capacidade de aeração total do solo, em relação à porosidade total do solo.

Na avaliação de diferentes indicadores, Reynolds et al. (2002) não

verificaram diferenças entre sistemas de manejo de solo com plantio direto,

preparo convencional e solo sob mata nativa para a densidade do solo e a

porosidade do solo. Estes autores, ao explorarem os indicadores de capacidade de

aeração total do solo e capacidade de armazenamento de água no solo, reiteraram

os valores referenciais de Skopp et al. (1990), respectivamente, de 0,66 e 0,34,

em solos com teores de argila de 160 a 370 g kg-1, apesar dos mesmos não terem

sido constatados em solo com teor de argila de 50 g kg-1. Até o momento não há

registro do uso destes indicadores na avaliação da qualidade física em solos

tropicais e sub-tropicais brasileiros.

Outros indicadores de qualidade física do solo foram propostos por

Reynolds et al. (2002), tais como a porosidade no domínio dos macroporos e a

porosidade da matriz do solo, respectivamente, equivalentes aos diâmetros de

poros superiores e inferiores a 300 μm. Os autores justificam o desdobramento

destas duas classes de poros, porque elas distinguem as funções de

armazenamento e transmissão de água e ar. Paralelamente, Reynolds et al. (2002)

sugeriram os indicadores de qualidade do solo denominados capacidade de

aeração capacidade de aeração da matriz do solo e capacidade de aeração total do

solo, utilizando como referência o potencial do solo saturado e os poros

equivalentes a diâmetros inferiores a 300 μm ou drenados no potencial de -0,001

MPa, respectivamente, em relação ao potencial correspondente à capacidade de

campo.

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2.5 O Intervalo Hídrico Ótimo

O arranjo das partículas do solo estabelece as proporções dos

componentes sólidos, líquidos e gasosos, determinando o fornecimento de água,

oxigênio e a resistência à penetração das raízes no solo. A organização destes

componentes determina a estrutura do solo (KAY, 1990), a qual controla as

propriedades físicas do solo que interferem diretamente no crescimento das

plantas. De acordo com Karlen e Stott (1994), diferentes propriedades físicas do

solo têm sido empregadas para quantificar as mudanças causadas pelo manejo do

solo. Em geral, são utilizadas propriedades físicas individualmente, não levando

em conta as possíveis interações entre elas.

As propriedades físicas do solo para o crescimento das plantas podem ser

divididas em duas categorias (LETEY, 1985). Aquelas diretamente relacionadas

com o desenvolvimento das plantas (conteúdo de água do solo, aeração do solo,

resistência do solo à penetração das raízes, e temperatura), e aquelas

indiretamente relacionadas (textura do solo, densidade do solo, agregação, e

porosidade do solo). As propriedades físicas diretamente relacionadas ao

crescimento das plantas são importantes porque determinam a taxa dos processos

fisiológicos, ligados com o crescimento radicular, com a fotossíntese e com o

crescimento foliar. Já as propriedades indiretamente relacionadas são as mais

utilizadas para avaliar os impactos dos sistemas de manejo sobre a estrutura dos

solos, e os efeitos destas propriedades sobre a produtividade das culturas ocorrem

por sua influência sobre a retenção de água, aeração, temperatura e resistência do

solo à penetração das raízes, ou seja, pela sua influência sobre as propriedades

diretamente relacionadas com o desenvolvimento das plantas.

O conceito de água disponível (AD) é amplamente utilizado em estudos

de efeitos dos sistemas de manejo na condição física do solo. AD incorpora uma

ampla variação de tamanhos de poros, e sua utilização como indicador da

qualidade do solo para o crescimento das plantas implica assumir que, dentro

destes limites, não ocorre nenhum outro tipo de limitação. No entanto, a AD ou

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mais precisamente o potencial em que a água se encontra no solo, exerce um

efeito ainda mais crítico sobre o crescimento vegetal, pois atua como uma

“variável de equilíbrio” afetando de forma positiva ou negativa os efeitos da

aeração, resistência do solo à penetração, e temperatura do solo (LETEY, 1985).

Portanto, dependendo da condição estrutural do solo, entre o limite superior e

inferior da AD podem ocorrer limitações por excessiva resistência do solo à

penetração das raízes, aeração deficiente ou pela temperatura do solo.

A temperatura do solo exerce grande influência no crescimento e

desenvolvimento das plantas. Ela atua sobre processos fisiológicos, atividade de

microrganismos, reações químicas, difusão de solutos e gases, dentre outros

processos relevantes ao ambiente do solo. No entanto, segundo Sanchez (1976),

os efeitos da temperatura têm sido mais relatados em regiões de clima temperado

com invernos rigorosos. Em regiões tropicais, a temperatura do solo raramente

apresenta-se como fator limitante ao desenvolvimento das plantas.

Na ausência de limitações térmicas, as condições físicas na interface

solo-raiz são controladas pela disponibilidade de água, aeração e resistência à

penetração, cujas magnitudes são determinadas pela estrutura do solo (LETEY,

1985; BOONE, 1988; HADAS, 1997). A dependência e a inter-relação entre

estes fatores dificultam o estabelecimento de um nível ótimo destes em relação à

produtividade das culturas (LETEY, 1985). De maneira geral, condições físicas

do solo favoráveis ao crescimento das plantas têm sido associadas com uma

porosidade de aeração mínima de 10% (GRABLE; SIEMER, 1968; GLINSKI;

LIPIEC, 1990), na qual a difusão de oxigênio no solo torna-se limitante ao

funcionamento das raízes. Apesar de várias pesquisas apontarem a resistência do

solo à penetração como uma variável física muito sensível à condição estrutural

do solo (EHLERS et al., 1983; HAMBLIN, 1985; STIRZAKER et al., 1996), um

valor de resistência do solo à penetração de 2,0 MPa tem sido comumente

associado como impeditivo para o crescimento das raízes (TAYLOR et al., 1966)

e da parte aérea das plantas (TARDIEU, 1994; WEAICH et al., 1996).

Letey (1985), em uma tentativa para integrar várias propriedades físicas

em um único parâmetro desenvolveu o conceito do “non-limiting water

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range” (NLWR), que mais tarde foi aprimorado por Silva et al. (1994), sendo

rebatizado como “least limiting water range” (LLWR). No Brasil, o “LLWR” foi

utilizado pela primeira vez por Tormena et al. (1998b) e recebeu o nome de

“intervalo hídrico ótimo” (IHO). O IHO integra três fatores diretamente

associados com crescimento das plantas em uma única variável, e é considerado

como um excelente índice na avaliação da qualidade física do solo para o

crescimento das plantas (SILVA; KAY, 1996; SHARMA; BHUSHAN, 2001;

WU et al., 2003; LAPEN et al., 2004).

O IHO refere-se à faixa de conteúdo de água no solo em que não

ocorrem limitações hídricas ao crescimento das plantas por causa da

disponibilidade de água, aeração e resistência do solo á penetração das raízes

(SILVA et al., 1994; TOPP et al., 1994; TORMENA et al., 1998b, 1999; LEÃO

et al., 2005; SILVA et al., 2006). O IHO é um parâmetro físico do solo que

integra numa única medida os efeitos da estrutura do solo nos fatores físicos que

diretamente influenciam o crescimento das raízes e da parte aérea das plantas.

Apresentando como limite superior a umidade do solo na capacidade de campo

(θCC), ou o conteúdo de água em que a aeração do solo torna-se insuficiente para

suprir a necessidade da planta (θPA), e como limite inferior o conteúdo de água no

ponto de murcha permanente (θPMP), ou o conteúdo de água em que a resistência

do solo à penetração torna-se limitante (θRP) (SILVA et al., 1994).

Para cada valor de densidade do solo é calculado um valor de IHO.

Assim, em alguns casos podem ocorrer valores de densidade do solo em que são

nulos os valores do IHO, e neste caso, este valor de densidade do solo está

associado com condições estruturais do solo restritivas para o crescimento

radicular, passando a receber o nome de densidade do solo crítica (SILVA et al.,

1994). A ocorrência da densidade crítica foi constatada por vários autores em

solos com diferentes texturas e manejo (SILVA et al., 1994; TORMENA et al.,

1998b, 1999ab; IMHOFF et al., 2001; BENJAMIN et al., 2003; LEÃO et al.,

2004; CAVALIERI et al., 2006).

Existem quatro possibilidades para se calcular o IHO e estas dependem

dos valores dos parâmetros envolvidos na sua determinação. Wu et al. (2003)

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ilustraram de forma simplificada estas quatro possibilidades, as quais são

apresentadas abaixo.

a) Se (θPA ≥ θCC) e (θRP ≤ θPMP):

IHO = θCC - θPMP;

b) Se (θPA ≥ θCC) e (θRP ≥ θPMP):

IHO = θCC - θRP;

c) Se (θPA ≤ θCC) e (θRP ≤ θPMP):

IHO = θPA - θPMP;

d) Se (θPA ≤ θCC) e (θRP ≥ θPMP):

IHO = θPA - θRP;

O IHO é descrito como um índice da qualidade física e estrutural do solo

para o crescimento das plantas (SILVA et al., 1994; WU et al., 2003). Os

resultados obtidos por Silva e Kay (1997a) demonstram que o IHO é

positivamente correlacionado com o conteúdo de matéria orgânica e

negativamente com a densidade do solo. A degradação da estrutura do solo

resulta numa redução do IHO, de tal maneira que, aumenta a probabilidade das

raízes das culturas serem expostas à ocorrência de limitações físicas no solo

(SILVA; KAY, 1997b). Estes resultados sugerem que a compactação e/ou a

redução nos teores de matéria orgânica nos solos aumentam a probabilidade de

ocorrência de condições físicas impróprias para o crescimento das plantas. Por

exemplo, o crescimento de plantas de milho foi negativamente correlacionado

com a magnitude do IHO e com a freqüência de ocorrência da umidade do solo

fora dos seus limites (SILVA; KAY, 1996). Estes resultados demonstram o

potencial do IHO para a avaliação dos efeitos das práticas de manejo na

qualidade física do solo.

Apesar da grande utilidade do IHO como indicador da qualidade física

do solo, ainda existem poucas pesquisas a seu respeito. Benjamin et al. (2003)

salientam que os dados necessários para construção do IHO são extensos e

consomem tempo para acumulá-los. Esses autores argumentam ainda que o uso

do IHO como ferramenta auxiliar na tomada de decisões de manejo do solo deve

ser difundido, porém, para que isto seja possível é necessário melhorarias na

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tecnologia de coletas dos dados, que devem ser rápidas, precisas e principalmente

baratas.

Segundo Reichert et al. (2003), lavouras cultivadas em solos que

apresentam reduzido IHO são mais vulneráveis à queda de produtividade por

falta ou excesso de água do que àquelas cultivadas em solos com elevado valor

de IHO. Para esses autores, o IHO é um grande avanço na área de biofísica do

solo e recomendam seu uso como um índice físico integrador da qualidade física

do solo. Neste sentido, várias pesquisas realizadas no Brasil, em diferentes

culturas e sistemas de manejo, têm apontado o IHO como um excelente índice na

avaliação da qualidade física do solo (TORMENA et al., 1998b, 1999b;

IMHOFF et al., 2001; ARAUJO et al., 2004; LEÃO et al., 2004; CAVALIEIRI

et al., 2006). No entanto, a utilização do IHO, na avaliação da qualidade física do

solo em sistemas de integração de pecuária com lavouras em semeadura direta,

não tem sido feita no Brasil. Práticas de manejo que favorecem o acúmulo de

matéria orgânica no solo, como no caso da semeadura direta, tendem a

proporcionar condições físicas menos restritivas às plantas, uma vez que, em

virtude da cobertura do solo pela palha, é esperado que ocorram com maior

freqüência umidades dentro dos limites do IHO.

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3 MATERIAL E MÉTODOS

As amostragens foram realizadas na Fazenda Experimental da Coamo –

Cooperativa Agroindustrial, localizada no município de Campo Mourão - PR,

situado a 24°02’38” de latitude sul e 52°22’40” de longitude a oeste, com relevo

praticamente plano ou suave ondulado com altitudes que variam de 600-650 m

(EMBRAPA, 1984), e com médias anuais de temperatura e precipitação de 20°C

e 1.340 mm, respectivamente. Nessa região, o tipo climático dominante, segundo

a classificação de Köppen, é o Cfa (subtropical úmido mesotérmico). O solo

utilizado nesse estudo é classificado como Latossolo Vermelho distroférrico

(NEIRO et al., 2003). A análise granulométrica realizada na camada de 0-0,15 m

indicou valores médios de 850 g kg-1 de argila, 120 g kg-1 de silte e 30 g kg-1 de

areia, classe textural muito argiloso (EMBRAPA, 1999).

Os tratamentos foram implantados em 2002 e constituídos de quatro

níveis de altura da forragem mantidos durante o pastejo: 0,07 (T7); 0,14 (T14);

0,21 (T21); e 0,28 m (T28), e um tratamento-testemunha que consistiu de uma

área na unidade experimental em que o gado não teve acesso. Sendo que a área

experimental possuía pastejo contínuo com aveia mais azevém e soja há quatro

anos. Houve monitoramento semanal da altura das plantas na pastagem e, quando

houve indicação de modificação da altura, o número de animais nas unidades

experimentais foi modificado. Quando diminuiu a altura das plantas, o número de

animais foi reduzido, e em caso de aumento da altura, o número de animais foi

incrementado. Apesar de não haver uma taxa fixa de lotação, manteve-se sempre

um mínimo de três animais por unidade experimental. Os animais excedentes a

estes três foram chamados de flutuantes ou reguladores, pois sua presença ou

ausência é que regulou a altura da pastagem.

Como unidades experimentais, foram consideradas piquetes delimitados

por cerca elétrica na área cultivada, os quais tiveram áreas de diferentes

tamanhos. Quanto maior a altura a ser mantida, maior é a área do piquete, a fim

de utilizar um número mínimo de animais por piquete (três), possibilitando que,

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nos piquetes em que a altura da forragem for maior, haja um nível mínimo de

pisoteio. Considerando-se duas repetições por tratamento, foram formados oito

piquetes, totalizando cerca de 8 ha de área de estudo. A área de cada piquete,

para os diferentes tratamentos, foi: tratamento de 0,07m de altura da forragem

(T7), 0,50 e 0,52 ha; 0,14 m de altura (T14), 0,80 e 0,80 ha; 0,21 m de altura

(T21), 1,10 e 1,06 ha; 0,28 m de altura (T28), 1,74 e 1,56 ha. A Figura 1 mostra a

área experimental de 8,09 ha e os piquetes com os diferentes tratamentos de

altura de forragem na área experimental.

T7

T7

T14

T14

T21

T28 T28

T21Rod

ovia

0,50 ha

0,80 ha

0,52 ha

0,80 ha

1,10 ha

1,06 ha

1,74 ha1,56 ha

Figura 1 – Croqui da área experimental e a distribuição das unidades experimentais dos diferentes tratamentos de manejo das forrageiras de inverno.

Para caracterizar o efeito do pisoteio sobre o grau de compactação do

18

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solo, amostras indeformadas de solo foram retiradas, em cada tratamento, nas

profundidades de 0,0-0,07 e 0,075-0,15 m, utilizando cilindros de aço com

0,05 m de comprimento e 0,05m de diâmetro, os quais foram inseridos no solo

por meio de força hidráulica utilizando um amostrador (Figura 2). A amostragem

da área experimental foi realizada em novembro de 2005.

Figura 2 – Estratégia de coleta de amostras indeformadas na área experimental.

Foram coletadas 36 amostras em cada tratamento e profundidade

totalizando 72 amostras por tratamento. Os cilindros retirados que continham a

amostra foram embrulhados em papel alumínio para evitar ressecamento. Após a

coleta, as amostras foram encaminhadas para o laboratório onde permaneceram

sob refrigeração (±5°C) para inibir a atividade microbiológica bem como eventos

que modificam a estrutura do solo, como a germinação de sementes ou a

atividade de insetos e minhocas até a sua preparação para análise.

No laboratório, as amostras foram preparadas recebendo um pedaço de

19

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tecido sintético na extremidade inferior, fixado por atilho de borracha,

considerando-se os pesos do atilho e do tecido. Na primeira fase da seqüência

em laboratório, as 72 amostras de cada tratamento foram simultaneamente

saturadas por 24-48 h. Em seguida, as amostras foram pesadas e submetidas aos

potenciais de -0,001; -0,006 MPa utilizando uma mesa de tensão (OLIVEIRA,

1968) e -0,01 MPa utilizando placas porosas e extratores de Richards (TOPP et

al., 1993).

Em seguida, foi determinada a curva de retenção de água (CRA)

seguindo-se os procedimentos adotados por Silva et al. (1994). As amostras

foram divididas em 12 grupos de três amostras por profundidade. Após serem

novamente saturadas, elas foram pesadas (condição saturada) e cada grupo de

quatro amostras por tratamento e profundidade foi submetido aos potencias:

-0,002; -0,004; -0,006; -0,008, utilizando-se de uma mesa de tensão (OLIVEIRA,

1968) e placas porosas e extratores de Richards (TOPP et al., 1993) para os

potenciais de -0,010; -0,030; -0,050; -0,07; -0,1; -,02; -0,4; e -1,5 MPa.

Ao cessar a drenagem de água (equilíbrio hidráulico), as amostras

tiveram os pesos novamente anotados (precisão em centésimos de grama) e foi

feita a determinação da resistência do solo à penetração (CRS). Cada amostra

teve a resistência determinada por um penetrômetro controlado por computador,

com as seguintes características: haste de penetração com ponta cônica de 4

milímetros de diâmetro e semi-ângulo de 30°; deslocamento da haste em

velocidade constante de 0,01 m por minuto; e freqüência de leitura de resistência

de um valor a cada 0,75 segundo. As amostras foram posicionadas no

penetrômetro de forma que a ponta cônica se desloque ao longo do eixo

longitudinal no centro dos cilindros, e o valor médio de resistência para cada

amostra foi calculado somente com valores relativos aos 0,03 m centrais das

amostras, ou seja, foram descartados 0,01 m de cada extremidade da amostra.

Após a determinação da resistência à penetração, as amostras foram

levadas para estufa a ±105°C por 24 horas e transferidas para dessecadores e em

seguida foram pesadas em balança analítica. A partir da massa do solo seco e do

volume total calculado para cada cilindro, a densidade do solo foi obtida por

20

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meio da equação 1 (CULLEY, 1993). O teor de água na saturação (θv, m3 m-3) foi

obtido multiplicando a Ds pelo teor gravimétrico de água na condição de

saturação (θs,Mg Mg-1), sendo este valor considerado equivalente à porosidade

total do solo (TOPP et al., 1993).

Ds = Ms/Vt (1)

em que: Ds = densidade do solo (Mg m-3); Ms = massa solo seco em estufa (Mg);

Vt = volume total amostra (m3).

Para a determinação do IHO, é necessário descrever matematicamente as

curvas de retenção de água e de resistência do solo. A curva de retenção de água,

no solo (CRA), expressa pela relação entre o potencial mátrico (ψ) e o conteúdo

de água (θ), foi estimada utilizando a função proposta por Ross et al. (1991),

descrita na equação 2:

θ = a ψ b (2)

Para a quantificação do IHO, é necessário incorporar a Ds na descrição

matemática da CRA, uma vez que a Ds permite descrever a variabilidade da

estrutura solo. Desta forma, a equação 1 toma a forma da equação 3, a qual foi

utilizada por Silva et al. (1994) e Betz et al. (1998).

ln (θ) = ln(a + b*Ds) + c ln(ψ) (3)

em que θ = conteúdo volumétrico de água (m3 m-3), ψ = potencial matricial (MPa),

a, b e c são coeficientes obtidos no ajuste do modelo. Este modelo foi aplicado a

cada tratamento e o efeito de profundidade foi avaliado considerando-a como

variável “dummy” ou de classe, assumindo valor igual a 0 para a profundidade de

0-0,075 m e valor igual a 1 para a profundidade de 0,075-0,15 m.

A resistência do solo à penetração (RP) varia com o conteúdo de água (θ)

e com a densidade do solo (Ds), e desta relação funcional entre a RP (Ds, θ)

21

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pode-se determinar a curva de resistência do solo (CRS). A CRS foi ajustada por

meio de um modelo não-linear utilizado por Busscher (1990) e Silva et al.

(1994). O modelo utilizado é descrito na equação 4.

RP = d θe Dsf (4)

ou, com a transformação logarítmica do mesmo, resulta na equação 5:

lnRP = lnd + e lnθ + f ln Ds (5)

em que RP é a resistência do solo à penetração (MPa), θ é a umidade do solo (m3

m-3) e Ds é a densidade do solo (Mg m-3), e d, e, e f são os coeficientes de ajuste

do modelo. O efeito de profundidade foi avaliado seguindo o mesmo

procedimento para a curva de retenção de água no solo.

De forma análoga ao cálculo do teor volumétrico de água na condição de

saturação, foi calculado o teor volumétrico de água do solo após equilíbrio com o

potencial de -0,006 MPa (60 cm coluna de água), sendo este valor considerado

equivalente à microporosidade do solo (CARTER; BALL, 1993). A

macroporosidade foi calculada por diferença, subtraindo-se o teor de água

equivalente à microporosidade do teor de água equivalente à porosidade total.

Todos os índices físicos abaixo foram obtidos, conforme Reynolds et al. (2002):

a porosidade do domínio dos macroporos do solo, que consiste no volume de

poros do solo com equivalentes diâmetros de maior ou igual a 300 µm, foi

calculada pela diferença entre a umidade na saturação e a umidade a -0,001 MPa;

a porosidade do domínio da matriz do solo expressa pelo volume de poros do

solo com equivalentes diâmetros menor a 300 µm, foi determinada pela umidade

existente no potencial de -0,001 MPa; a capacidade de ar do solo foi calculada

pela diferença entre a umidade na saturação e a umidade na tensão de -0,01 MPa,

sendo um índice de aeração na base total do solo; também foi calculada a

capacidade de ar na matriz do solo, dado pela diferença entre a umidade na

tensão de -0,001 MPa e -0,006 MPa.

22

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O intervalo hídrico ótimo do solo (IHO) foi determinado conforme Silva

et al. (1994): calculando um valor de IHO para cada amostra, e os valores críticos

para o crescimento das plantas são os seguintes: (1) em relação ao potencial

mátrico, a capacidade de campo ou o teor de água do solo no potencial de -0,01

MPa (θCC) (HAISE et al., 1955), e o ponto de murcha permanente ou o teor de

água do solo no potencial de -1,5 MPa (θPMP) (SAVAGE et al., 1996); (2) em

relação à resistência do solo à penetração, o teor de água do solo em que a

resistência à penetração (θRP) atingir 2,5 MPa (TAYLOR et al., 1966); (3) em

relação à porosidade de aeração, o teor de água do solo em que a porosidade de

aeração (θPA) for igual a 10% (GRABLE; SIEMER, 1968). O valor da θPA em que

a porosidade de aeração é de 0,10 m3 m-3 ou 10% foi obtido por [1-(Ds/Dp)-0,1].

A densidade de partícula (Dp) foi estimada pelo método do balão volumétrico

conforme Embrapa (1997), utilizado valor médio de 2,85 Mg m-3 determinado

para as amostras de todos os tratamentos.

Os ajustes de CRA e CRS foram feitos com a rotina PROC REG e

PROC GLM do programa SAS (STATISTICAL ANALYSIS SYSTEM

INSTITUTE, 1986). Para os dados de densidade e porosidade do solo, foi

utilizado o intervalo de confiança da média (p < 0,05), como critério decisório,

para indicar diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos. A

não-sobreposição dos limites superior e inferior do intervalo de confiança indica

diferenças significativas entre os tratamentos conforme Payton et al. (2000).

23

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4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios de Ds, nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m, são

mostrados na Figura 3. Na camada de 0-0,075 m, a densidade foi

significativamente menor no tratamento-testemunha, e não foi constatada

diferença estatisticamente significativa com o tratamento T28. O caminhamento

dos animais aumentou a densidade do solo nesta camada, mas não se verificaram

diferenças significativas da densidade entre os tratamentos T7, T14, T21 e T28.

Verifica-se que com o aumento do pisoteio animal na altura de corte menor

ocorre uma tendência de aumento na densidade do solo. Estes resultados são

compatíveis com os de Bertol et al. (2000) que também verificaram o incremento

da densidade em função do pisoteio animal.

Na camada de 0,075-0,15 m, não se verificaram diferenças significativas

entre os tratamentos, mas os valores de densidade do solo são em geral mais altos

do que os resultados encontrados na camada de 0-0,075 m, sugerindo que estes

resultados decorrem dos efeitos de manejo, a exemplo de Tormena et al. (1998a)

e que o pisoteio dos animais não influenciou a densidade do solo nessa camada.

Esta afirmação é apoiada pelos resultados verificados no tratamento-testemunha

que apresenta diferença estatisticamente significativa entre as duas camadas

amostradas. A concentração dos efeitos do pisoteio dos animais na camada

superficial pode ser verificada nos tratamentos T28 a T7, verificando-se que não

há diferenças de densidade entre as camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,015 m,

evidenciando que a presença dos animais nas áreas de cultivo mantém a

compactação próxima à superfície.

24

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1 ,15

1 ,17

1 ,19

1 ,21

1 ,23

1 ,25

1 ,27

1 ,29

1 ,31

1 ,33

1 ,35

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est em unha

T rat am ent os

Den

sidad

e do

solo

, Mg

m -3

0-0,075 m

0,075-0 ,15 m

0,00

Figura 3 – Valores médios de densidade do solo na camada de 0-0,075m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

Os resultados obtidos estão de acordo com Chappell et al. (1971) e

Greenwood et al. (1997) que indicam que os efeitos da compactação pelo

pisoteio animal concentram-se na camada de 5 cm. O estudo de Trein et al.

(1991), que avaliou os efeitos do pisoteio do gado (elevada lotação e curtos

períodos de pastejo) sobre algumas características físicas do solo, também

conclui que a compactação ficou restrita na camada superficial.

Com a presença dos animais para o pastejo das forrageiras de inverno,

verifica-se redução deste gradiente e uma crescente homogeneização da condição

física do solo (densidade do solo similar entre as camadas) na camada até 0,15 m

uniformizando a densidade no perfil com maiores valores. Em face disso, pode-

se afirmar que, em tratamentos com maior intensidade de pastejo ou maior

pisoteio animal, as culturas estarão mais sujeitas aos estresses de natureza física

desde a emergência até a plena produção de grãos, com maiores riscos de perdas

de produtividade associada às variações climáticas. Nos tratamentos com menor

intensidade de pastejo, o efeito direto dos cascos dos animais pode estar sendo

25

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compensado pela maior atividade radicular das culturas de inverno de modo a

manter menor densidade do solo na camada superficial. Isto pode ser ainda

evidenciado pelas diferenças de densidade entre as camadas de 0-0,075 m e

0,075-0,15 m nos tratamentos T14, T21 e T28.

A análise da Figura 3 indica que com elevadas lotações ou manutenção

de reduzida altura de corte das forrageiras de inverno ocorre a compactação da

camada superficial do solo. A variação da densidade do solo entre os tratamentos

na camada de 0,075-0,15 m e fornece indicações de que esta camada não foi

influenciada pelo pisoteio animal. Em sistemas de manejo que não incluem o

pastejo de forrageiras de inverno, tem-se verificado que os efeitos do tráfego de

máquinas se distribuem numa maior profundidade, em geral até 0,20 m ou 0,25

m (TORMENA; ROLOFF, 1996; HAJABBASI et al., 1997; HARTEMINK,

1998; CAVANAGE et al., 1999), a exceção do uso de máquinas com elevadas

cargas por eixo que compactam camadas do solo em subsuperfície abaixo da

zona radicular. O efeito pretérito da compactação, pelo tráfego de máquinas e uso

de implementos antes da adoção do plantio direto, é evidenciado pelos elevados

valores de densidade da camada de 0,0-0,075 m. Por outro lado, o efeito do

tráfego dos animais no pastejo de inverno, como no caso do tratamento T7, foi

suficiente para causar elevação de densidade do solo em níveis similares por

causa das máquinas, verificado pela semelhança dos valores desta variável nas

duas camadas amostradas.

A variação do volume total de poros, nos tratamentos, é apresentada na

Figura 4. Na camada superficial, verifica-se uma pequena variação entre os

tratamentos (0,539 m3 m-3 a 0,574 m3 m-3), e uma elevada variabilidade nos

tratamentos. A porosidade total, por definição, é inversamente proporcional a

densidade do solo, como poder ser verificado comparando as Figuras 3 e 4.

26

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0,52

0,53

0,54

0,55

0,56

0,57

0,58

0,59

0,60

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T estemunha

T ratament os

Poro

sidad

e to

tal

m 3 m

-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

0,00

Figura 4 – Valores médios de porosidade total do solo na camada de 0-0,075m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

O tratamento-testemunha apresentou os maiores valores de porosidade

total em relação aos tratamentos T21, T14 e T7, denotando o impacto da

compactação pelo pisoteio animal naqueles tratamentos em eliminar parte da

porosidade do solo. Verifica-se que tratamento-testemunha não difere

significativamente do tratamento T28 na camada de 0-0,075 m de profundidade e

este não apresentou diferenças para os demais tratamentos (Figura 4). No entanto,

a redução da porosidade total com a compactação do solo em outros sistemas de

manejo foi também relatada por Machado e Brum (1978), Albuquerque et al.

(1995) e Araújo et al. (2004). Na camada de 0,075-0,15 m, não se verificam

diferenças entre os tratamentos, uma vez que os limites do intervalo de confiança

da média se sobrepõem. A camada de 0,075-0,15 m apresentou os menores valores

de porosidade total em virtude da maior densidade do solo, evidenciando mais uma

vez a relação inversa entre as duas variáveis. Esses resultados estão em acordo

com os valores obtidos por Albuquerque et al. (1995).

Os valores médios de microporosidade do solo (volume de água retido na

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tensão de 60 hPa) das camadas de 0,00-0,075 e 0,075-0,15 m são mostrados na

Figura 5.

0,400,410,420,430,440,450,460,470,480,490,500,510,520,530,540,55

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T estemunha

T ratam ent os

Mic

ropo

rosid

ade,

m 3 m

-3

0-0 ,075 m

0,075-0 ,15 m

0,00

Figura 5 – Valores médios de microporosidade do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

Na camada de 0,00-0,075 m, o tratamento T21 apresentou maior valor de

microporosidade, diferenciando apenas dos tratamentos T7 e testemunha. A

variação dos valores de microporosidade é muito pequena entre os tratamentos

(47-50%), mas o maior valor em T21 indica que a magnitude da compactação

causada pelo pisoteio resultou em transformações de poros para a classe de

microporos comparado a testemunha. Por outro lado, o efeito do pisoteio intenso

pelo casco dos animais com cisalhamento do solo pode ter contribuído para a

eliminação dos poros de maior tamanho e para a ocorrência de poros irregulares

em tamanho e continuidade, reduzindo a possibilidade de saturação completa da

porosidade e o que explica a redução significativa da microporosidade em T7 ao

comparar com T21. A redução da microporosidade do solo, com o pisoteio dos

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animais também, foi constatado por Marchezan et al. (1998). Em relação à

testemunha, as diferenças entre T21 devem-se a maior proporção de macroporos

por causa da menor densidade do solo nessa camada, no tratamento-testemunha,

como já discutido anteriormente.

Tais resultados estão em acordo com Silva e Kay (1997a), ou seja, a

microporosidade é fortemente influenciada pela textura e pelo teor de carbono

orgânico e é muito pouco influenciada pela compactação originada do tráfego de

máquinas e neste caso, de animais. Os trabalhos de Araújo et al. (2004),

Albuquerque (1995) e Da Ros et al. (1997) indicam que a microporosidade não é

afetada pela compactação causada pelas máquinas ou pelo pisoteio animal em

áreas de pastejo como atestam os resultados de Bertol et al. (2000) e Trein et al.

(1991).

Na camada de 0,075-0,015 m, os valores médios são muito similares

entre os tratamentos (Figura 5), mas menores do que os da camada de 0-0,075 m,

denotando uma maior capacidade de armazenamento de água na camada de

0,00-0,075 m. Os reduzidos valores de microporosidade, no tratamento T7,

podem estar relacionados à não-completa saturação do solo em virtude da maior

irregularidade e menor continuidade do sistema poroso. Entre as profundidades,

os valores encontrados mostram que para o tratamento-testemunha e T28 não

apresentam diferença em seus valores médios enquanto que para os tratamentos

T7, T14 e T21 apresentaram diferença significativa quando comparados seus

valores entre as profundidades.

Os valores médios para a macroporosidade do solo (poros drenados na

tensão de 60 hPa), nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m, são mostrados na

Figura 6. Destaca-se a elevada variabilidade dos dados, indicada pela magnitude

do intervalo de confiança da média, em especial na camada de 0,0-0,075 m dos

tratamentos T28 e testemunha. Há indicações de que o pisoteio animal promove

maior homogeneização da estrutura do solo, via redução da macroporosidade.

29

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0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,11

0,12

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T estemunha

T ratamentos

Mac

ropo

rosid

ade,

m 3 m

-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

0,00

Figura 6 – Valores médios de macroporosidade do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

A redução da macroporosidade explica a redução da porosidade total do

solo nos tratamentos T7, T14 e T21 verificada na Figura 5 em acordo com outros

autores (BERTOL et al., 2000; ALBUQUERQUE, 1995; Da ROS et al., 1997).

Considerando a variação dos dados (Figura 6), os tratamentos T7, T14 e T21

apresentam entre 5-6% de macroporosidade muito abaixo do valor de 10%,

preconizado por Grable e Siemer (1968) como o mínimo necessário para uma

adequada difusão de oxigênio e outros gases no solo. A macroporosidade do

tratamento-testemunha difere do tratamento de T7, T14 e T21, os quais são

similares ao tratamento T28. Na camada de 0,075-0,15 m, os resultados são

bastante heterogêneos (Figura 6), não havendo comportamento dos dados que

revele o efeito sistemático do pisoteio animal decorrente dos diferentes

tratamentos. No tratamento T7, a maior macroporosidade em relação ao

tratamento T14 pode ser decorrente da maior quantidade de azevém no

tratamento T7.

30

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Na camada de 0,075-0,15 m, os valores em geral são maiores do que na

camada de 0-0,075 m para os tratamentos T7, T14 e T21, em virtude da forte

influência do pisoteio animal na camada de 0,0-0,075 m. O tratamento-

testemunha apresenta diferença em relação ao tratamento T14 que apresentou o

menor valor de macroporosidade. Entre as profundidades, os tratamentos que

apresentam diferença estatística são os tratamentos T7 e T21.

Houve redução da macroporosidade com o aumento da densidade do

solo gerada pelo pisoteio animal, também observado por Vizzotto et al. (2000),

Marchezan et al. (1998) e Bertol et al. (2000). Quando há adensamento do solo

pela pressão mecânica exercida pelo tráfego de animais, o volume de macroporos

é expressivamente reduzido, com alguma mudança positiva na microporosidade,

via alteração no diâmetro dos poros e redução da porosidade total (BAVER et al.,

1972). A drástica redução da macroporosidade em solos cultivados decorrente do

aumento da compactação também foi evidenciada pelo aumento da densidade do

solo (BORGES et al., 1999; KAY; ANGERS, 1999). Os resultados demonstram

que em nenhum tratamento foram obtidos resultados com macroporosidade

(porosidade de aeração) superior ao mínimo de 0,10 m3 m-3 considerado restritivo

ao desenvolvimento radicular (VOMOCIL; FLOCKER, 1961), embora esse

valor limite, dependa do tipo de planta e do nível de atividade biológica do solo

(GUPTA et al., 1989).

A discriminação da porosidade e da capacidade de ar, no domínio da

matriz do solo e no domínio dos macroporos, foi feita considerando o limite entre

ambos à tensão de 10 hPa ou o equivalente diâmetro de poro de 0,3 mm,

determinado a partir da equação da capilaridade (BRADY; WEILL, 2002). Desta

forma, conforme Reynolds et al. (2002), o volume de poros com diâmetro menor

que 0,3 mm equivale aos poros no domínio da matriz do solo e o volume de

poros com diâmetro maior que 0,3 mm estabelece o domínio dos macroporos

com poros estabelecidos pelos espaços entre agregados, vazios deixados pela

decomposição de raízes e àqueles formados pela atividade de mesofauna do solo.

Apesar de a literatura indicar diferentes classes de tamanho de poros enquadrados

na classe de macroporos, o tamanho de poros equivalente à tensão de 10 hPa ou

31

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0,3 mm foi utilizado por Topp et al. (1997) para distinguir macroporos de poros

da matriz do solo. O objetivo de distinguir este dois domínios de poros é porque

poros da matriz e macroporos podem atuar distintamente em relação à

capacidade de funcionamento do solo em termos de armazenamento de água e ar,

e assim, comparar os efeitos dos tratamentos de manejo estabelecidos nesse

sistema de integração lavoura-pecuária.

São mostrados, na Figura 7, os valores médios da porosidade do domínio

dos macroporos do solo (poros drenados entre a saturação e a tensão de 10 hPa)

nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. Esta categoria de poros é responsável

pela rápida drenagem e entrada de ar no solo imediatamente após uma chuva ou

irrigação.

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est em unha

T rat am ent os

Poro

sidad

e do

dom

inio

dos

mac

ropo

ros d

o so

lo, m

3 m-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

Figura 7 – Valores médios de porosidade do domínio do macroporos do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da media (p < 0,05).

Na camada de 0-0,075 m, os maiores valores ocorrem nos tratamentos-

testemunha e T28, os quais diferem significativamente dos tratamentos T7, T14 e

32

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T21. Estes resultados demonstram que o pisoteio animal promoveu forte redução

dos poros de maior diâmetro, também verificado em relação ao volume de poros

drenados à tensão de 60 hPa, em concordância com diversos autores que

mostram a redução dos poros de maior diâmetro em função da compactação do

solo. Com a compactação, o volume anteriormente ocupado por estes poros

passou a ser ocupado com sólidos, justificando o aumento da densidade do solo

pelo pisoteio animal mostrado na Figura 3.

Na camada de 0,075-0,15 m de profundidade (Figura 7), os tratamentos-

testemunha, T7 e T14 apresentam baixos valores desta variável, retratando o

efeito da compactação decorrente de máquinas e equipamentos com verificados

nas variáveis anteriormente apresentadas. A prolificidade do sistema radicular do

azevém potencializada pela menor compactação superficial permitiu incremento

dessa categoria de poros nesses tratamentos. Quando são analisadas as diferenças

entre as profundidades, os tratamentos T7, T14, T21 e T28 não apresentam

diferença entre as profundidades analisadas, e somente o tratamento-testemunha

apresenta diferença significativa entre as profundidades de 0-0,075 m e

0,075-0,15 m. Para os tratamentos que condicionaram maiores valores de

densidade do solo, constatou-se a redução dos valores da porosidade do domínio

dos macroporos do solo em acordo com Reynolds et al. (2002).

Os valores médios de porosidade do domínio da matriz do solo (teor de

água retido na tensão de 10 hPa) são apresentados na Figura 8. Na camada de

0,00-0,075 m , o tratamento T28 apresenta maior valor da porosidade do domínio

da matriz do solo, sendo seu valor médio estatisticamente igual ao tratamento de

T21. Os valores dessa variável nos tratamentos testemunha, T7 e T14 não são

estatisticamente diferentes, considerando a sobreposição dos limites do intervalo

de confiança. Os resultados sugerem que o pisoteio animal, nos tratamentos T21

e T28, tiveram um efeito positivo ao incrementar a porosidade considerada por

Reynolds et al. (2002) como no domínio da matriz do solo.

33

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0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est em unha

T rat am entos

Poro

sidad

e do

dom

inio

da

mat

riz d

o so

lo, m

3 m-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

0,00

Figura 8 – Valores médios de porosidade do domínio da matriz do solo na camada de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

Este incremento em T21 e T28 deve-se à transformação de poros maiores

em poros de menores diâmetros quando comparados à testemunha, mas ainda

com poros na classe de macroporos. Por outro lado, comparado aos tratamentos

T7 e T14, o pisoteio excessivo reduziu a porosidade total via redução da

macroporosidade, o que se refletiu no volume total de poros determinados pela

matriz do solo. Estes resultados são corroborados pelos de Reynolds et al. (2002)

que verificaram diferenças entre sistemas de manejo de uso e manejo do solo,

demonstrando que solos, cujos manejos estabeleciam melhores condições físicas

do solo, implicavam num aumento dos valores dessa variável.

Os maiores valores da porosidade, no domínio da matriz do solo em T21

e T28, refletem os efeitos positivos do menor pisoteio animal comparado aos

tratamentos T7 e T14 resultando em menores modificações no sistema poroso.

Também, destaca-se o efeito positivo da maior atividade radicular das culturas de

aveia e, especialmente do azevém, em virtude das melhores condições físicas do

34

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solo na camada superficial de 0-0,075 m nesses tratamentos. Entre as

profundidades avaliadas, constatou-se que somente no tratamento-testemunha

ocorreu diferença estatística entre os valores dessa variável, justificado pela

reduzida densidade da camada superficial em relação à camada de 0,075-0,15 m.

Os valores médios para a capacidade de aeração total do solo (poros

drenados entre a saturação e a tensão de 100 hPa) e capacidade de ar da matriz do

solo (poros drenados entre a tensão de 10 hPa e 60 hPa) nas camadas de 0-0,075

e 0,075-0,015m de profundidade são mostrados nas Figuras 9 e 10.

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est emunha

T rat amentos

Capa

cida

de d

e ar

do

solo

, m 3 m

-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

Figura 9 – Valores médios da capacidade de ar do solo nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

Na camada de 0-0,075 m, os maiores valores da capacidade total de ar no

solo em T28 e testemunha indicam maior continuidade dos poros nestes

tratamentos, ainda que T28 não defira dos tratamentos T21, T14 e T7. Na

camada de 0,075-0,15 m, a capacidade total de ar no solo é similar entre os

tratamentos.

35

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0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est emunha

T rat amentos

Capa

cida

de d

e ar

da

mat

riz d

o so

lo, m

3 m-3

0-0,075 m

0,075-0,15 m

Figura 10 – Valores médios da capacidade de ar da matriz do solo nas camadas de 0-0,075 m e 0,075-0,15 m. As barras representam o intervalo de confiança da média (p < 0,05).

Em relação à capacidade de ar da matriz do solo, em que se excluem os

poros drenados até a tensão de 10 hPa, na camada de 0-0,075 m (Figura 10), os

resultados mostram dois grupos distintos: os tratamentos T7 e T14 e os

tratamentos T21, T28 e testemunha. Já na camada de 0,075-0,15 m, o tratamento

T28 se diferencia do tratamento-testemunha e a testemunha se diferencia dos

tratamentos T7, T21 e T28. Variáveis relacionadas à estrutura do solo associada

aos efeitos do manejo das forrageiras, a maior presença da cultura do azevém nos

tratamentos com pastejo em relação à testemunha, aos efeitos do pisoteio animal

em intensidade variável com a lotação, condicionam a variação de resultados

entre os tratamentos e entre as camadas em cada um dos tratamentos.

Considerando uma capacidade de ar em torno de 0,10 m3 m-3 como o mínimo

adequado para a aeração das raízes nas camadas estudadas (TOPP et al., 1997;

36

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SILVA et al., 1994), na camada de 0-0,075, apenas os tratamentos T21, T28 e

testemunha podem ser considerados como apresentando boas condições de

aeração (Figura 9).

Para o cálculo do intervalo hídrico ótimo (IHO), as amostras

indeformadas obtidas nos diferentes tratamentos e profundidades de amostragem

são submetidas em diferentes potenciais de forma que se obtenha uma variação

de densidade do solo (Ds), de umidade (θ) e de resistência do solo à penetração

(RP). Os parâmetros físicos do solo determinados para cada tratamento e

profundidade são demonstrados na Tabela 1. As variáveis Ds, θ e RP

apresentaram ampla faixa de valores, desejável para a modelagem da curva de

retenção de água e de curva de resistência do solo. Constatou-se a ocorrência de

elevados valores do coeficiente de variação para a resistência do solo à

penetração, os quais estão associados ao gradiente de umidade do solo obtido em

função dos diferentes potenciais aplicados e, também, em virtude da variação dos

valores de densidade do solo. Resultados semelhantes foram encontrados em

diversas pesquisas (SILVA et al., 1994; TORMENA et al., 1998b, 1999b;

IMHOFF et al., 2001; LEÃO et al., 2004; LEÃO et al., 2005; CAVALIERI et al.,

2006).

Tabela 1 – Parâmetros físicos do solo determinados de cada tratamento, nas amostras com estrutura não deformada.

Variável Média Desvio-padrão Mínimo Máximo CV (%)

37

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T7 – 0-0,075 mDs (Mg m-3) 1,31 0,05 1,18 1,40 3,94θ (m3 m-3) 0,43 0,06 0,36 0,54 14,12RP (MPa) 3,98 1,98 1,59 9,83 49,81

T7 – 0,075-0,15 mDs (Mg m-3) 1,30 0,05 1,19 1,44 4,19θ (m3 m-3) 0,42 0,06 0,31 0,54 14,71RP (MPa) 3,61 2,04 1,14 11,28 56,50

T14 – 0-0,075 mDs (Mg m-3) 1,29 0,05 1,18 1,39 3,94θ (m3 m-3) 0,43 0,06 0,31 0,53 14,30RP (MPa) 3,86 1,96 0,49 9,75 50,74

T14 – 0,075-0,15 mDs (Mg m-3) 1,32 0,05 1,20 1,42 3,81θ (m3 m-3) 0,43 0,06 0,36 0,54 14,45RP (MPa) 3,62 1,65 1,37 7,63 45,51

T21 – 0-0,075 mDs (Mg m-3) 1,27 0,05 1,16 1,40 4,31θ (m3 m-3) 0,43 0,06 0,34 0,54 14,70RP (MPa) 3,47 1,46 0,43 6,79 42,09

T21 – 0,075-0,15 mDs (Mg m-3) 1,29 0,04 1,16 1,37 3,35θ (m3 m-3) 0,42 0,06 0,34 0,55 15,13RP (MPa) 3,33 1,80 1,04 7,78 54,16

T28 – 0-0,075 mDs (Mg m-3) 1,26 0,08 1,00 1,40 7,50θ (m3 m-3) 0,41 0,07 0,33 0,60 17,75RP (MPa) 3,77 2,37 0,55 10,87 62,87

T28 – 0,075-0,15 mDs (Mg m-3) 1,31 0,06 1,15 1,44 4,79θ (m3 m-3) 0,41 0,06 0,32 0,53 15,39RP (MPa) 3,43 1,46 0,59 6,59 42,60

Testemunha – 0-0,075 mDs (Mg m-3) 1,21 0,07 0,95 1,34 6,45θ (m3 m-3) 0,42 0,06 0,32 0,54 15,28RP (MPa) 2,63 1,43 0,77 6,26 54,52

Testemunha – 0,075-0,15 mDs (Mg m-3) 1,29 0,04 1,21 1,38 3,48θ (m3 m-3) 0,43 0,05 0,33 0,53 13,66RP (MPa) 3,03 1,71 1,21 9,59 56,41

N = 36; Ds = densidade do solo; θ = conteúdo de água; RP = resistência do solo à penetração.

Os ajustes matemáticos dos dados aos modelos da curva de resistência do

solo e da curva de retenção de água são apresentados na Tabela 2. Apesar do

reduzido coeficiente de determinação do modelo matemático ajustado à curva de

resistência do solo para alguns tratamentos na camada de 0,00-0,075 m, os

38

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valores de F são altamente significativos (p < 0,001). Para a curva de retenção de

água o modelo matemático ajustado aos dados explicou acima de 80% da

variabilidade do conteúdo de água para os tratamentos, a exceção do tratamento

T28.

Tabela 2 – Ajuste das equações da curva de resistência do solo à penetração e da curva de retenção de água.

Tratamento Curva de Resistência do Solo Curva de Retenção de ÁguaT7

0-0,075 mRP= 0,129758 Ds 5,01776 θ -2,32068

F = 44,57; P = 0,0001; r2 = 0,72T7

0,075-0,15 mRP = 0,042164 Ds 6,81612 θ -2,88958

F = 106,5; P = 0,0001; r2 = 0,86

θ = e (-1,11285 + 0,50168 Ds) ψ (-0,068411)

F = 256,46; P = 0,0001; r2 = 0,88

T140-0,075 m

RP = 0,083953 Ds 7,22308 θ-2,11517

F = 21,47; P = 0,0001; r2 = 0,56T14

0-0,075 mRP = 0,062480 Ds 6,04148 θ -2,66663

F = 79,11; P = 0,0001; r2 = 0,82

θ = e (-0,90115 + 0,34085 Ds) ψ (-0,06785)

F = 196,59; P = 0,0001; r2 = 0,85

T210-0,075 m

RP = 0,107173 Ds 5,34981 θ -2,45088

F = 27,81; P = 0,0001; r2 = 0,62T21

0-0,075 mRP= 0,042403 Ds 7,62625 θ1/-2,58448

F = 83,68; P = 0,0001; r2 = 0,83

θ = e (-0,68740 + 0,19153 Ds) ψ (-0,07078)

F = 251,87; P = 0,0001; r2 = 0,87

T280-0,075 m

RP=0,219883*Ds 5,25328 θ -1,61705

F = 30,76; P = 0,0001; r2 = 0,65T28

0-0,075 mRP = 0,058338 Ds 6,09219 θ -2,59359

F = 70,51; P = 0,0001; r2 = 0,81

θ = e (-0,58972 + 0,10180 Ds) ψ (-0,07234)

F = 102,78; P = 0,0001; r2 = 0,74

Testemunha0-0,075 m

RP = 0,091135 Ds 6,78827 θ -2,23664

F = 102,5; P = 0,0001; r2 = 0,86Testemunha0,075-015 m

RP = 0,054637 Ds 6,85042 θ -2,50425

F = 37,10; P = 0,0001; r2 = 0,69

θ = e (-0,85358 + 0,31332 Ds) ψ (-0,06706)

F = 554,68; P = 0,0001; r2 = 0,92

No ajuste dos modelos aos dados, verificou-se que houve diferenças

significativas da profundidade na curva de resistência do solo à penetração

(Tabela 2). Com exceção do tratamento-testemunha, os coeficientes de

determinação dos modelos de resistência foram menores na camada superficial,

em razão da, provavelmente, maior variabilidade estrutural imposta pela forte

interação existente entre o pisoteio animal, crescimento das raízes e outras

formas de atividade biológica, os quais determinam outras variáveis que

39

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influenciam a resistência do solo à penetração, além da umidade e densidade.

Nesse sentido, aumentos na densidade dos agregados resultam em alterações na

resistência que não-capturadas pelo modelo ajustado. Já em profundidade, os

coeficientes de determinação foram maiores que 80%, similar àqueles obtidos

por outros autores em solos diferentes (TORMENA et al., 1998b, 1999; LEÃO et

al., 2004; CAVALIERI et al., 2006). Para a curva de retenção, não se verificou

efeito estatisticamente significativo da profundidade de amostragem (p > 0,05),

indicando que a retenção de água é similar nas camadas do perfil amostrado de

cada tratamento e que a densidade do solo capturou os efeitos dos tratamentos.

A resistência do solo à penetração é alterada com a degradação da

estrutura do solo (MURPHY et al., 1995), o que a qualifica como um indicador

mais sensível que a densidade do solo no estudo de comparação de sistemas de

manejo do solo. No entanto, a resistência do solo varia com a densidade do solo e

umidade no momento em que for efetuada a medida. Desta forma, a interpretação

mais adequada da resistência pode ser feita com o modelo proposto por Busscher

et al. (1990), uma vez que este leva em conta a densidade e umidade do solo no

ajuste dos dados.

São mostrados, na Tabela 2, os coeficientes do modelo de resistência

obtidos no ajuste da resistência em função da umidade e densidade do solo.

Todos os coeficientes foram estatisticamente significativos (p < 0,05), de forma

que se pode afirmar que a resistência depende da densidade e da umidade do

solo. Os coeficientes demonstram que a resistência variou positivamente com a

densidade do solo e negativamente com o conteúdo de água, estando em

concordância com os resultados obtidos por vários autores (SILVA et al., 1994;

TORMENA et al., 1998b; TORMENA et al., 1999; IMHOFF et al., 2000; LEÃO

et al., 2004; CAVALIERI et al., 2006). O aumento da resistência à penetração

com o decréscimo da umidade é um processo bem conhecido e deve-se a um

aumento na coesão entre as partículas do solo, o qual é magnificado pelo

aumento na densidade do solo. A partir da estimativa dos coeficientes

apresentados na Tabela 2, foram obtidos os conteúdos de água em que a

resistência à penetração atingiu 2,5 MPa (URP), valor considerado impeditivo para

o crescimento das raízes.

40

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Para a curva de retenção de água, o sinal positivo do coeficiente

relacionado com a densidade do solo indica que a retenção de água aumenta com

o aumento da densidade do solo, corroborando os resultados obtidos por

Tormena et al. (1998b, 1999) e Araújo (2004) neste mesmo solo. O efeito da Ds

na retenção de água ocorre por causa da sua influência na porosidade total e na

distribuição dos tamanhos de poros (RICHARD et al., 2001). Os modelos

ajustados aos dados da curva de retenção de água foram utilizados para estimar

os teores de água na capacidade de campo (CC) ou tensão de 100 hPa e no ponto

de murcha permanente ou tensão de 15000 hPa (PMP). O teor de água no solo

em que a porosidade de aeração é de 10% (UPA) foi obtido subtraindo da

porosidade total o valor de 0,10 m3 m-3.

O conteúdo de água nos limites crítico do IHO para os tratamentos e

camadas estudadas está mostrado nas Figuras 11 a 15. Em todos os tratamentos, foi

constatado que, com o aumento da densidade, ocorreu também aumento da URP e

decréscimo na UPA (Figura 11-15), corroborando os resultados obtidos em diversas

pesquisas (SILVA et al., 1994; TORMENA et al., 1998, 1999a; IMHOFF et al.,

2001; ARAÚJO et al., 2004; LEÃO et al., 2004). Constata-se que o conteúdo de

água em que a resistência à penetração é igual a 2,5 MPa (URP) foi superior ao

conteúdo de água correspondente ao ponto de murcha permanente (θPMP) para todos

os tratamentos, indicando que a resistência à penetração é uma variável de grande

importância no controle da qualidade física desses solos. Por outro lado, a UPA

determinou o limite superior, a partir de valores de densidade variáveis com os

tratamentos, indicando que o aumento na densidade implica em maior perda de água

do solo para que a aeração seja suficiente.

41

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0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

CCPMPURPUPA

A

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Densidade do solo, Mg m-3

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

B

Figura 11 – Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos

42

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níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T7. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO).

0,200,250,300,350,400,450,500,550,600,650,70

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

CCPMPURPUPA

A

43

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0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Densidade do solo, Mg m-3

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

B

Figura 12 – Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T14. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO).

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

CCPMPURPUPA

A

44

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0,20

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0,55

0,60

1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45

Densidade do solo, Mg m-3

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

B

Figura 13 – Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T21. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO).

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,05 1,15 1,25 1,35 1,45

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

CCPMPURPUPA

A

45

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0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,05 1,15 1,25 1,35 1,45

Densidade do solo, Mg m-3

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

B

Figura 14 – Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento T28. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO).

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,05 1,15 1,25 1,35 1,45

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

CCPMPURPUPA

A

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0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

1,05 1,15 1,25 1,35 1,45

Densidade do solo, Mg m-3

Con

teúd

o de

águ

a, m

3 m-3

B

Figura 15 – Variação do conteúdo de água (m3 m-3) com a densidade do solo nos níveis críticos da capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), resistência à penetração (URP) e porosidade de aeração (UPA) nas profundidades de 0-0,075 m (A) e 0,075-0,15 m (B) no tratamento testemunha. A área hachurada representa o Intervalo Hídrico Ótimo (IHO).

Na camada de 0,0-0,075 m, os resultados indicam que o IHO foi

reduzido no tratamento T7 em virtude do efeito da resistência do solo à

penetração, a qual estabeleceu a substituição da CC antes mesmo da UPA. Para

os outros tratamentos, o limite superior do IHO se constitui na CC para maior

parte dos valores de Ds e para Ds entre 1,25 e 1,26 Mg m-3 a UPA substitui a CC

como limite superior do IHO. Observa-se que nessa camada a URP substitui o

PMP a partir das Ds > 1,12 Mg m-3 para os tratamentos T28 e testemunha. Nos

outros tratamentos, como já salientado, a URP determina o limite inferior do IHO

em toda faixa de Ds. A análise das Figuras de 11 a 15 mostra redução gradativa

do IHO a partir do tratamento T28, que não é diferente do tratamento-

testemunha, em direção ao tratamento T7. Estes resultados mostram que o efeito

do pisoteio excessivo dos animais resulta numa perda da qualidade física do solo.

No tratamento T7, degradação física do solo é muita elevada e certamente

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predispõe as culturas a estresses de resistência sob secamento do solo e de

aeração sob condições prolongadas de elevada umidade do solo. Ressalta-se que

a disponibilidade de água entre a CC e PMP não sofre variação entre os

tratamentos, mas os tratamentos com reduzida altura de corte das forrageiras

impõem restrições de aeração e resistência entre os limites de disponibilidade de

água. Esses resultados estão em acordo com aqueles de outras pesquisas que

avaliam o IHO, já citados nesse trabalho.

A degradação física e estrutural do solo, no tratamento T7, implica em

estabelecer limite de oferta de forragem de inverno sob pastejo em sistema de

integração lavoura-pecuária. No tratamento com baixa carga animal equivalente

ao tratamento T28, verifica-se melhoria na qualidade física do solo na camada

superficial, visto que a carga animal não compactou excessivamente o solo e

manteve as condições físicas adequadas para a recuperação da forrageira de

inverno mantendo bom crescimento e renovação do sistema radicular. Além

disso, é possível que o sistema radicular fino e abundante da cultura do azevém

esteja contribuindo para a manutenção e recuperação da qualidade estrutural do

solo que eventualmente sofreu alguma degradação pelo tráfego dos animais.

Na camada de 0,075-0,15 m tanto CC como UPA determinaram o limite

superior do IHO, obviamente que com o aumento da Ds a UPA substitui a CC

como limite superior do IHO. Os valores de Ds, em que UPA substitui a CC

como limite inferior, variam entre 1,25-1,27 Mg m-3 entre os diferentes

tratamentos. Por outro, o limite inferior do IHO é determinado pela URP em

todos os tratamentos, indicando que nesse solo, a resistência do solo à penetração

desempenha papel importante na qualidade física do solo. Nessa camada, é

provável que os efeitos do pisoteio animal não tenham contribuído para alterar a

densidade e outras propriedades físicas do solo, uma vez que a faixa de valores

de densidade do solo é muito similar entre os tratamentos. No entanto, pode-se

verificar que nos tratamentos T21 e T28 (Figuras 13 e 14) há um efeito positivo

destes tratamentos em reduzir a Ds, bem como a umidade do solo em que a RP

atinge o valor crítico. As razões para comportamento físico do solo diferenciado,

nesses tratamentos, podem estar relacionadas a uma melhoria da atividade

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biológica via maior atividade e crescimento das raízes da cultura da aveia e

posteriormente do azevém, em função das diferenças de ciclo vegetativo entre as

duas culturas. É possível que outros efeitos relacionados com a deposição de

fezes e urina dos animais possam ter contribuído para a melhoria das condições

físicas e químicas importantes para maior atividade de microrganismos e da

mesofauna do solo, com efeitos na estrutura do solo.

A maior amplitude do IHO, nos tratamentos T21 e T28, em relação à

testemunha indicam que a integração lavoura-pecuária cria um ambiente físico

positivo no solo em função de uma carga animal que mantenha adequada

cobertura viva do solo, com produção de energia para recompor a área foliar

consumida pelos animais e para mais intensa renovação radicular. Nesses

tratamentos, o maior valor do IHO no perfil amostrado possibilita menores riscos

de estresses de natureza física nesse solo em função das variações na

disponibilidade de água em virtude do clima.

O IHO corresponde ao intervalo de umidade na qual as plantas não

possuem restrições ao seu crescimento e desenvolvimento, variando conforme a

densidade do solo. O valor de densidade, no qual ocorre interseção das linhas

referentes aos limites superior e inferior, ou seja, em que o IHO é igual a zero, foi

denominado por Silva et al. (1994) utilizado por Imhoff et al. (2001) como

densidade do solo crítica (Dsc). A Dsc serve para avaliar quantitativamente a

limitação física do solo para o crescimento e desenvolvimento das plantas,

indicando condições altamente restritivas ao crescimento radicular. Os valores de

densidade do solo crítica para cada tratamento e profundidade são mostrados na

Tabela 3.

Tabela 3 – Valores de densidade do solo crítica.

Tratamento Densidade do solo crítica (Mg m-3)T7 0-0,075 m 1,24T7 0,075-0,15 m 1,29T14 0-0,075 m 1,27T14 0-0,075 m 1,29T21 0-0,075 m 1,25T21 0-0,075 m 1,29

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T28 0-0,075 m 1,25T28 0-0,075 m 1,30Testemunha 0-0,075 m 1,26Testemunha 0,075-015 m 1,30

Na Figura 16 é apresentada a percentagem das amostras em que a

densidade do solo está acima da densidade crítica.

20

30

40

50

60

70

80

90

100

7 cm 14 cm 21 cm 28 cm T est em unha

T rat am ent os

Am

ostra

s com

Den

sidad

e >

Den

sidad

e Cr

itica

,%

0 -0 ,075 m

0,075-0,15 m

Figura 16 – Percentagem das amostras com densidade do solo acima da densidade do solo crítica.

Verifica-se que ocorre redução progressiva da proporção de amostras

com valores de Ds > Dsc do tratamento T7 em direção à testemunha. O valor de

Dsc foi 1,25 Mg m-3 no tratamento T7 na camada de 0,0-0,075 m e variou entre

1,27-1,29 Mg m-3 para os outros tratamentos e camadas, exceto em T28 na

camada de 0,075-0,15 m que foi de 1,31 Mg m-3. Esses valores de densidade

crítica são superiores aos obtidos por Tormena et al. (1998b, 1999b) em um

Latossolo de textura muito argilosa, mas com mineralogia diferente. Em solo sob

rotação e sucessão, Araújo (2004) também verificou que os valores de Dsc foram

menores do que os obtidos nesse estudo.

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Entre os tratamentos com pastejo, o T28 apresenta as menores

proporções, mas ainda com elevação substancial em relação à testemunha. A

freqüência de amostras com Ds > Dsc é muito alta nos solos com pastejo no

inverno, sendo acima de 70% na camada superficial dos tratamentos T21, T14 e

T7. Mesmo com a ausência de tráfego de animais, o tratamento-testemunha

mantém cerca de 30% das amostras com densidade do solo acima da densidade

do solo crítica. No tratamento T7, na camada de 0-0,075 m, observa-se que 94%

das amostras apresentam Ds maior que a densidade do solo crítica, quando que

na profundidade de 0,075-0,15 m o percentual dos valores da densidade do solo

que ultrapassam o valor da densidade crítica é de 64%. Esses resultados apontam

para a necessidade de controle rigoroso de entrada de animais na área sob

pastejo, nas condições ideais de umidade para compactação, bem como num

acompanhamento criterioso da qualidade física dos solos sob integração lavoura-

pecuária. As propriedades físicas do solo, em especial a densidade, sofrem

grande variação sazonal. Em sistemas conservacionistas, como no caso da

semeadura direta, em virtude do mínimo revolvimento do solo, a tendência é que

a densidade se estabilize com o tempo.

Na camada de 0,075-0,15 m, a distribuição das proporções de amostras

com Ds > Dsc não mostra um comportamento sistemático ligado ao tráfego e

compactação pelo pisoteio animal, ainda que a testemunha apresente a menor

percentagem de amostras com Ds > Dsc. Esses resultados são suportes à

afirmação de que a compactação pelo tráfego dos animais bovinos ocorre

concentrada na camada superficial, e nesse estudo, na camada de 0,0-0,075 m.

Nesse estudo, a resistência à penetração foi o fator que assumiu maior

importância relativa na redução do IHO, corroborando a maioria das pesquisas

realizadas nesse tema. O estabelecimento de níveis críticos das propriedades

físicas do solo para o crescimento das plantas é bastante complexo e de certa

forma até subjetivo, pois envolve a integração de variáveis relacionadas com o

solo, clima e planta. Os valores para os limites críticos utilizados no cálculo do

IHO foram obtidos da literatura, como indicado em Silva et al. (1994), Topp et

al. (1994) e Tormena et al. (1998b, 1999). Leão et al. (2005) argumentam que,

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para a definição dos limites críticos do IHO, é recomendado que se mudem os

valores dos limites críticos conforme as condições experimentais e o

conhecimento dos processos ou fenômeno envolvidos nos limites críticos. Nesse

sentido, a utilização do valor de resistência do solo à penetração de 2,5 MPa

como valor crítico é questionado visto às excelentes produtividades obtidas

nesses solos, em especial na área experimental. Existem pesquisas que

demonstraram que as raízes das culturas podem crescer sob condição de RP >2 ,5

MPa (EHLERS et al., 1983; TOPP et al., 1994), enquanto outras afirmam que o

crescimento radicular pode ser restringido sob condições de RP < 2,0 MPa

(BENGOUGH; MULLINS, 1990).

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5 CONCLUSÕES

1. O pisoteio excessivo dos animais resulta numa perda da qualidade

física do solo.

2. Nos tratamentos com menores alturas de corte, verifica-se aumento na

densidade do solo. Na camada de 0,075-0,15 m não se verificaram diferenças

significativas entre os tratamentos, mas os valores de densidade do solo são em

geral mais altos do que os resultados encontrados na camada de 0-0,075 m,

sugerindo que esses resultados decorrem dos efeitos de manejo e que o pisoteio

animal não influenciou a densidade do solo nessa camada.

3. Com o aumento da densidade causada pela compactação do pisoteio

animal, na área pastejada, ocorreu diminuição da porosidade total e da

macroporosidade. A microporosidade foi pouco influenciada pela compactação

causada pelo pisoteio animal.

4. O IHO é reduzido com o aumento da densidade devido ao conteúdo de

água em que a resistência à penetração é igual a 2,5 MPa ter sido o limite inferior

do IHO para todos os tratamentos, indicando que a resistência à penetração é

uma variável de grande importância no controle da qualidade física desses solos.

5. No tratamento T7, degradação física do solo é muita elevada e

certamente predispõe as culturas a estresses de resistência sob secamento do solo

e de aeração sob condições prolongadas de elevada umidade do solo.

6. Ocorreu redução progressiva da proporção de amostras com valores de

Ds > Dsc do tratamento T7 em direção à testemunha.

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REFERÊNCIAS

ABDEL-MAGID, A.H.; TRLICA, M.J.; HART, R.H. Soil and vegetation responses to simulated trampling. Journal of Range Management, 40:303-306, 1987.

ALBUQUERQUE, J.A.; REINERT, D.J.; FIORIN, J.E.; RUEDELL, J.; PETRERE, C.; FONTINELLI, F. Rotação de culturas e sistemas de manejo do solo: efeito sobre a forma da estrutura do solo ao final de sete anos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 19:115-119, 1995.

ALVIM, J.M. Produção e utilização de forrageiras de inverno: aveia e azevém. Coronel Pacheco: EMBRAPA Gado Leiteiro, 1989. 28p. (Embrapa Gado Leiteiro. Documentos, 42).

AMBROSI, I.; SANTOS, H.P.; FONTANELI, R.S.; ZOLDAN, S.M. Lucratividade e risco de sistemas de produção de grãos combinados com pastagens de inverno. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 36(10):1213-1219, 2001.

ARAÚJO, M.A.; TORMENA, C.A.; SILVA, A.P. Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado e sob mata nativa. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 28:337-345, 2004.

BALPH, D.F.; MALECHECK, J.C. Cattle trampling of crested wheat-grass under short-duration grazing. Journal of Range Management, 38:226-227, 1985.

BARTZ, H. Texto de apresentação do ENCONTRO NACIONAL DE PLANTIO DIRETO NA PALHA, 8, 2002, Águas de Lindóia. Disponível em: <http://www.pjeventos.com.br/plantio2002>. Acesso em: jun. 2002.

BASSO, C.J.; REINERT, D.J. Variação da agregação induzida por plantas de cobertura de solo no inverno e plantio direto de milho em um solo podzólico. Ciência Rural, 28: 567-571, 1998.

BAVER, L. D.; GARDNER, W. H.; GARDNER, W. H. Física del suelo. México: Hispano Americano, 1972. 529 p.

54

Page 71: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

BENGOUGH, A.G.; MULLINS, C.E. Mechanical impedance to root growth: a review of experimental techniques and root growth responses. Journal of Soil Science, 41: 341–358, 1990

BENJAMIN, J.G.; NIELSON, D.C.; VIGIL, M.F. Quantifying effects of soil conditions on plant growth and crop production. Geoderma, 116:137-148, 2003.

BERTOL, I.; ALMEIDA, J.A.; ALMEIDA, E.X.; KURTZ, C. Propriedades físicas do solo relacionado a diferentes níveis de oferta de forragem de capim elefante- anão cv Motti. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 35(5):1047-1054, 2000.

BETZ, D.L.; ALLMARAS, R.R.; COPELAND, S.M.; RANDALL, G.W. Least limiting water range: traffic and long-term tillage influences in a Webster soil. Soil Science Society of America Journal, 62:1384-1393, 1998.

BOONE, F.R. Wheater and other enviromental factors influencing crop responses to tillage and traffic. Soil and Tillage Research, 11:283-324, 1988.

BORGES, A.L.; KIEHL, J.C.; SOUZA, L.S. Alteração de propriedades físicas e atividade microbiana de um latossolo amarelo álico após o cultivo com fruteiras perenes e mandioca. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23:1019-1025, 1999.

BROWN, K.R.; EVANS, D.S. Animal treading: a review of the work of the late D.B. Edmond. New Zealand Journal of Agricultural Research, 1:217-226, 1973.

BUSCHIAZZO, D.E.; PANIGATTI, J.L.; UNGER, P.W. Tillage effects on soil properties and crop production in the subhumid and semiarid argentinean pampas, Soil and Tillage Research, 49(1-2):105-116, 1998.

BUSSCHER, W.J. Adjustment of flat-tipped penetrometer resistance data to common water content. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 3:519-524, 1990.

CALEGARI, A. Rotação de culturas e plantas de cobertura como sustentáculo do sistema de plantio direto. In: XXVII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 2001, Londrina. Resumos... Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2001. p.241.

55

Page 72: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

CAMARGO, O.A. Compactação do solo e o crescimento das plantas. Campinas: Fundação Cargill, 1983. 44p.

CARTER, M.R.; BALL, B.C. Soil porosity. In: CARTER, M.R. (Ed). Soil sampling and methods of analysis. Chelsea: Canadian Society of Soil Science: Lewis Publishers, 1993. p.581-588.

CASTRO FILHO, C. Conservação do solo. Londrina: IAPAR, 1991. p.85-97 (Circular Técnica, 68).

CAVALIERI, K. M. V.; TORMENA, C. A.; VIDIGAL FILHO, P. S.; GONÇALVES, A. C. A.; COSTA, A. C. S. Efeitos de sistemas de preparo nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30(1): pp. 137-147, 2006.

CAVANAGE, A.; MORAES, M.L.T.; ALVES, M.C.; CARVALHO, M.A.C.; REITAS, M.L.M.; BUZETTI, S. Alterações nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro sob diferentes culturas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23:997-1003, 1999.

CHAPPELL H.G.; AINSWORTH J.F.; CAMERON, R.A.D. The effect of trampling on a chalk grassland ecosystem. Journal of Applied Ecology, 8(3): 869–882,1971.

CULLEY, J.L.B. Density and compressibility. In: CARTER, M.R. (Ed.). Soil sampling and methods of analysis. Boca Raton: Lewis Publishers: CRC Press, 1993. p. 529–539 FL.

DA ROS, C.O.; SECCO, D.; FIORIN, J.E.; PETRERE, C.; CADORE, M.A.; PASA, L. Manejo do solo a partir de campo nativo: efeito sobre a forma e estabilidade da estrutura ao final de cinco anos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 21(2):241-247, 1997.

DAWIDOWSKI, J.B.; LERINK, P. Laboratory simulation of the effects of traffic during seedbed preparation on soil physical properties using a quick uni-axial compression test. Soil and Tillage Research, 17:31-45 1990.

DE MARIA, I.C.; CASTRO, O.M.; DIAS, H.S. Atributos físicos do solo e crescimento radicular de soja em Latossolo Roxo sob diferentes métodos de preparo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23:703-709, 1999.

56

Page 73: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

EHLERS, W.; KOPKE, U.; HESSE, F.; BOHM, W. Penetration resistance and root growth of oats in the tilled an untilled loess soil. Soil and Tillage Research, 3:261-275, 1983

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. rev. atual. Rio de Janeiro: EMBRAPA CNPSo, 1997. 212 p.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema brasileiro de classificação de solos. Rio de Janeiro: EMBRAPA CNPSo, 1999. 412p.

EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Levantamento de reconhecimento dos solos no Estado do Paraná. Rio de Janeiro: EMBRAPA CNPSo, 1984. 791p. 2v. (Boletim de pesquisa, 27)

FEDERA, C.A.; TENPAS, G.H.; SCHMIDT, D.R.; TANNER, L.B. Pasture soil compaction by animal traffic. Agronomy Journal, 53:53-54, 1961.

FONTANELI, R.S.; FREIRE JR, N. Avaliação de consorciações de aveia e azevém-anual com leguminosas de estação fria. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 26:623-630, 1991.

FONTANELI, R.S.; SANTOS, H.P.; AMBROSI, I.; IGNACZAK, J.C., DENARDIN, J.E.; REIS, E.M.; VOSS, M. Sistemas de produção de grãos com pastagens anuais de inverno, sob plantio direto. Passo Fundo: EMBRAPA/CNPT, 2000. 84p. (Circular Técnica, 6)

FONTANELI, R.S.; SANTOS, H.P.; REIS, E.M.; AMBROSI, I. Efeito da rotação de culturas com pastagens anuais de inverno no rendimento de trigo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 33:1581-1586, 1998.

FRANCIS, G.S.; KNIGHT, T.L. Long-term effects of conventional and no-tillage on selected soil properties and crop yields in Canterbury, New Zealand. Soil and Tillage Research, 26:193-210, 1993.

GASSEN, D.N. O manejo de pragas no sistema plantio direto. In: EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Trigo. Plantio direto no Brasil. Passo Fundo: EMBRAPA CNPT/FUNDACEP/FECOTRIGO/ FUNDAÇÃO ABC, 1993. p.129-139.

57

Page 74: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

GLINSKI, J.; LIPIEC, J. Soil physical conditions and plant roots. Boca Raton: CRC Press, 1990. 248p.

GOMEZ, J.A.; GIRÁLDEZ, J.V.; PASTOR, M.; FERERES, E. Effects of tillage method on soil physical properties, infiltration and yield in an olive orchard. Soil and Tillage Research, 52:167-175, 1999.

GRABLE, A.R.; SIEMER, E.G. Effects of bulk density, aggregate size, and soil water suction on oxygen diffusion, redox potential and elongation of corn roots. Soil Science Society of America Journal, 32:180-186, 1968.

GREENWOOD, K.L.; MACLEOD, D.A.; HUTCHINSON, K.J. Long-term stocking rate effects on soil physical properties. Australian Journal of Experimental Agriculture, 37: 413-419, 1997.

GUPTA, S.C.; SHARMA, P.P.; DE FRANCHI, S.A. Compaction effects on soil structure. Advances in Agronomy, 42:311-338, 1989.

HADAS, A. Soil tilth: the desired soil structural state obtained through proper soil fragmentation and reorientation processes. Soil and Tillage Research, 43:7-40,1997.

HAISE, H.R.; HAAS, H.J.; JENSEN, L.R. Soil moisture studies of some great plains soils. II. Field capacity as related to 1/3-atmosphere percentage, and minimum point as related to 15- and 26-atmosphere percentage. Soil Science Society of America Proceedings, 34:20-25, 1955.

HAJABBASI, M.A.; JALALIAN, A.; KARIMZADEH, H.R. Deforestation effects on soil physical and chemical properties, Lordegan, Iran. Plant Soil, 190(2):301-308, 1997.

HAKANSSON, I.; VOORHEES, W.B.; RILEY, H. Weather and other environmental factors influencing crop responses to tillage and traffic. Soil and Tillage Research, 11:239-282, 1988.

HAMBLIN, A.P. The influence of soil structure on water movement, crop root growth and water uptake. Advances in Agronomy, 38:95-158, 1985.

HARTEMINK, A.E. Soil chemical and physical properties as indicators of sustainable land management under sugar cane in Papua New Guinea. Geoderma, 85:283-306, 1998.

58

Page 75: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

HAYNES, R.J.; SWIFT, R.S.; STEPHEN, R.C. Influence of mixed cropping rotations (pasture-arable) on organic matter content, water stable aggregation and clod porosity in a group of soils. Soil and Tillage Research, 19:77-87, 1991.

HENKLAIN, J.C.; CASÃO JUNIOR, R. Preparo do solo. In: PARANÁ. Secretaria da Agricultura e do Abastecimento. Manual técnico do subprograma manejo e conservação do solo. Curitiba: SEAB, 1989. p.130-157.

HERNANI, L.C.; KURIHARA, C.H.; SILVA, W.M. Sistemas de manejo de solo e perdas de nutrientes e matéria orgânica por erosão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23:145-154, 1999.

HERNANI, L.C.; SALTON, J.C.; FABRÍCIO, A.C.; DEBECEK, R.; ALVES JÚNIOR, M. Perdas por erosão e rendimentos de soja e de trigo em diferentes sistemas de preparo de um latossolo roxo de Dourados (MS). Revista Brasileira de Ciência do Solo, 21:667-676, 1997.

HORN, R.; LEBERT, M. Compactability and compressibility. In: SOANE, B.D.; VAN OUWERKERK, C. (Eds.). Soil compaction in crop production. Amsterdam: Elsevier Science, 1994. p.45-70.

HORTON, R.; ANKENY, M.D.; ALLMARAS, R.R. Effects of compaction on soil hydraulic properties. In: SOANE, B.D.; VAN OUWERKERK, C. (Eds.). Soil compaction in crop production. Amsterdam: Elsevier Science, 1994. p.141-166.

IMHOFF, S.; DA SILVA, A.P.; DIAS JR, M.S.; TORMENA, C.A. Quantificação de pressões críticas para o crescimento de plantas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 25:11-18, 2001.

IMHOFF, S.; SILVA, A.P.; TORMENA, C.A. Aplicações da curva de resistência no controle da qualidade física de um solo sob pastagem. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 35:1493-1500, 2000.

KARLEN, D.L.; STOTT, D.E. A framework for evaluating physical and chemical indicators of soil quality. In: DORAN, J.W.; COLEMAN, D.C.; BEZDICEK, D.F.; STEWART, B.A. (Eds.). Defining soil quality for a sustainable environment. Madison: Soil Science Society of America/American Society of Agronomy, 1994. p.53-72. (Special publication, 35).

KAY, B.D.; ANGERS, D.A. Soil structure. In: SUMNER, M.E. (Ed.). Handbook of soil science. Boca Raton: CRC Press, 1999. p.229-276.

59

Page 76: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

KAY, B.D. Rates of change of soil structure under different cropping systems. Advance Soil Science, 12:1–52, 1990.

KAYOMBO, B.; LAL, R. Responses of tropical crops to soil compaction. In: SOANE, B.D., VAN OUWERKERK, C. (Eds.). Soil compaction in crop production. Amsterdam: Elsevier Science, 1994. p.287-316.

KLUTE, A. Tillage effects on the hydraulic properties of soils: a review. In: KRAL, D.M., HAWKINS, S. (Eds.). Predicting tillage effects on soil physical properties and processes. Madison: American Society of Agronomy, 1982. p.29-41.

KOCHHANN, R.A.; DENARDIN, J.E. Implantação e manejo do sistema plantio direto. Passo Fundo: EMBRAPA Trigo, 2000. 36p. (EMBRAPA Trigo. Documentos, 20).

KOOLEN, A.J. Mechanics of soil compaction. In: SOANE, B.D.; VAN OUWERKERK, C. (Eds.). Soil compaction in crop production. Amsterdam: Elsevier Science, 1994. p.23-44.

LAL, R. Soil surface management in the tropics for intensive land use and high and sustained production. Advances in Soil Science, 5:1-109, 1986.

LAPEN, D.R.; TOPP, G.C.; GREGORICH, E.G.; CURNOE, W.E. Least limiting water range indicators of soil quality and corn production, eastern Ontario, Canada. Soil and Tillage Research, 78:151-170, 2004.

LEÃO, T. P.; SILVA, A. P.; MACEDO, M. C. M.; IMHOFF, S.; EUCLIDES, V. P. B. Intervalo hídrico ótimo na avaliação de sistemas de pastejo contínuo e rotacionado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 28(3):415-423, 2004.

LEÃO, T.P.; SILVA, A.P.; PERFECT, E.; TORMENA, C.A. An algorithm for calculating the least limiting water range of soil using SAS. Agronomy Journal, 97:1210-1215, 2005.

LETEY, J. Relationship between soil physical properties and crop production. Advances in Soil Science, 1:277-94, 1985.

LEWIS, C.E. Simulated cattle injury to planted slash pine: combination of defoliation, browsing and trampling. Journal of Range Management, 33:340-345, 1980.

60

Page 77: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

MACHADO, J. A.; BRUM, A.C.R. Efeito dos sistemas de cultivo em algumas propriedades físicas do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2:81-84,1978.

MAPA, R.B.; GREEN, R.E.; SANTO, L. Temporal variability of soil hydraulic properties with weting and drying subsequent to tillage. Soil Science Society of America Journal, 50:1133-1138, 1986.

MARCHEZAN, E.; VIZZOTTO, V.R.; ZIMMERMAN, F.L. Produção de forrageiras de inverno em diferentes espaçamentos entre drenos superficiais sob pastejo animal em várzea. Ciência Rural, 28(3):393-397, 1998.

MELLO IVO, W.M.P.; MIELNICZUK, J. Influência da estrutura do solo na distribuição e na morfologia do sistema radicular do milho sob três métodos de preparo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23:135-144, 1999.

MULHOLLAND, B.; FULLEN, M.A. Cattle trampling and soil compaction on loamy sands. Soil Use and Management, 7:189-193, 1991.

MÜLLER, L., PRIMO, A.T. Influência do regime alimentar no crescimento e terminação de bovinos e na qualidade da carcaça. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 21(4):445-452, 1986.

MURPHY, W.M.; BARRETO, A.D.; SILMAN, J.P.; DINDAL, D.L. Cattle and sheep grazing effects on soil organisms, fertility and compaction in a smooth-stalked meadow grass dominant white clover sward. Grass and Forrage Science, 50:191-194, 1995.

NEIRO, E. S.; MATA, J. D. V.; TORMENA, C. A.; GONÇALVES, A. C. A.; PINTRO, J. C.; COSTA, J. M. Resistência à penetração de um latossolo vermelho distroférrico, com rotação e sucessão de culturas, sob plantio direto. Acta Scientiarum, 25:19-25, 2003

NEUFELDT, H.; AYARZA, M.A.; RESCK, D.V.S.; ZECH, W. Distribution of water-stable aggregates and aggregating agents in Cerrado Oxisols. Geoderma, 93:85-99, 1999.

OLIVEIRA, L.B. Determinação da macro e microporosidade pela mesa de tensão em amostras de solo com estrutura indeformada. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 39:197-200, 1968.

61

Page 78: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

PAYTON, M.E.; MILLER, A.E.; RAUN, W.R. Testing statistical hypotheses using standard error bars and confidence intervals. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 31:547–552, 2000.

POSTIGLIONI, S.R. Comportamento da aveia, azevém e centeio na região dos Campos Gerais, PR. Londrina: IAPAR, 1982. 18p. (IAPAR. Boletim Técnico, 14).

REEVES, D.W. Adopting soil management lessons from Brasil to the sub-tropical region of the USA. In: XXVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 2001, Londrina. Resumos... Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2001. p.245.

REICHERT, J.M.; REINERT, D.J.; BRAIDA, J.A. Qualidade dos solos e sustentabilidade de sistemas agrícolas. Ciência Ambiental, 27:29-48, 2003.

REICOSKY, D.C.; VOORHEES, W.B.; RADKE, J.K. Unsaturated water flow through a simulated wheel track. Soil Science Society of America Journal, v.45, p.3-8, 1981.

REYNOLDS, W.D.; BOWMAN, B.T.; DRURY, C.F.; TAN, C.S.; LU, X. Indicators of good soil physical quality: density and storage parameters. Geoderma, 110:131-146, 2002.

RICHARD, G. et al. Effect of compaction on the porosity of a silty soil: influence on unsaturated hydraulic properties. European Journal of Soil Science, 52: 49-58, 2001.

ROSS, P.J.; WILLIANS, J.; BRISTOW, K.L. Equations for extending water-retention curves to drynees. Soil Science Society of America Journal, 55:923-927, 1991.

ROTH, C.H.; CASTRO FILHO, C.; MEDEIROS, G.B. Análise de fatores físicos e químicos relacionados com a agregação de um Latossolo Roxo distrófico Revista Brasileira de Ciência do Solo, 15:241-248,1991.

SALTON, J.C.; HERNANI, L.C.; FONTES, C.Z. Sistema Plantio Direto: o produtor pergunta a Embrapa responde. Brasília: EMBRAPA Produção de Informação,1998. 248p.

62

Page 79: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

SANCHEZ, P.A. Properties and management of soil in tropics. New York: John Wiley, 1976. 619p.

SAS INSTITUTE. Statistical Analysis System User´s Guide: statistics. Cary: SAS Inst. Inc., 1986. 584pp.

SAVAGE, M.J.; RITCHIE, J.T.; BLAND, W.L.; DUGAS, W.A. Lower limit of soil water availability. Agronomy Journal, 88:844-851, 1996.

SCHOLEFIELD, D.; PATTO, P.M.; HALL, D.M. Laboratory research on the compressibility of four topsoils from grassland. Soil and Tillage Research, 6:1-16, 1985.

SHARMA, P.K.; BHUSHAN, L. Physical characterization of a soil amended with organic residues in a rice-wheat cropping system using a single value soil physical index. Soil and Tillage Research, 60:143-152, 2001.

SIDIRAS, N.; HENKLAIN, J.C.; DERPSCH, R. Comparation of three different tillage system with respect to aggregate stability, the soil and water conservation and the yields of soybean and wheat on an oxisol. Journal of Agronomy and Crop Science, 151:137-148, 1982.

SILVA, A.P.; KAY, B.D. Effect of soil water content variation on the least limiting water range. Soil Science Society of America Journal, 61:884-888, 1997b.

SILVA, A.P.; KAY, B.D. Estimating the least limiting water range of soils from properties and management. Soil Science Society of America Journal, 61:877-883, 1997a.

SILVA, A.P.; KAY, B.D. The sensitivity of shoot growth of corn to the least limiting water range of soils. Plant Soil, 184:323-329, 1996.

SILVA, A.P.; KAY, B.D.; PERFECT, E. Characterization of the least limiting water range. Soil Science Society of America Journal, 58:1775-1781, 1994.

SINGH, B.; CHANASYK, D.S.; MCGILL, W.B.; NYBORG, M.P.K. Residue and tillage management effects on soil properties of a typic cryoboroll under continuous barley. Soil and Tillage Research, 32:117-133, 1994.

63

Page 80: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

SKOPP, J.; JAWSON, M.D.; DORAN, J.W. Steady-state aerobic microbial activity as a function of soil water content. Soil Science Society of America Journal, 54:1619–1625,1990.

SOANE, B.D.; OUWERKERK, C. van. Soil compaction problems in world agriculture. In: SOANE B.D.; OUWERKERK, C.van, (eds.). Soil compaction in crop production. Netherlands: Elsevier Science, 1994. p.1-22.

STEPNIEWSKI, W.; GLINSKI, J.; BALL, B.C. Effects of compaction on soil aeration properties. In: SOANE, B.D., VAN OUWERKERK, C. (Eds.). Soil compaction in crop production. Amsterdam: Elsevier Science, 1994. p.167-190.

STIRZAKER, R.J.; PASSIOURA, J.B.; WILMS, Y. Soil structure and plant growth: impact of bulk density and biopores. Plant Soil, 185:151-162, 1996.

STUDDERT, G.A.; ECHEVERRÍA, H.E.; CASANOVAS, E.M. Crop-pasture rotation for sustaining the quality and productivity of a typic Argiudoll. Soil Science Society of America Journal, 61:1466-1472, 1997.

TARDIEU, F. Growth and functioning of roots and of root systems subjected to soil compaction: Towards a system with multiple signaling. Soil and Tillage Research, 30(2/4):217-243, 1994.

TAYLOR, H.M.; ROBERSON, G.M.; PARKER JR, J.J. Soil strength-root penetration relations to medium to coarse-textured soil materials. Soil Science, 102:18-22, 1966.

TISDALL, J.M.; OADES, J.M. Organic matter-stable aggregates in soils. Journal of Soil Science, 33:141-163, 1982.

TOPP, G.C.; GALGANOV, Y.T.; BALL, B.C.; CARTER, M.R. Soil water desorption curves. In: CARTER, M.R. (Ed.). Soil sampling and methods of analysis. Boca Raton: Lewis Publishers, 1993. p.569-580.

TOPP, G.C.; GALGANOV,Y.T.; WIRES, K.C.; CULLEY, J.L.B. Non limiting water range (NLWR): an approach for assessing soil structure. Soil Quality Evaluation Program. Ottawa: Agriculture and Agri-Food Canada, 1994. 36p. (Technical report, 2)

64

Page 81: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

TOPP, G.C.; REYNOLDS, W.D.; COOK, F.J.; KIRBY, J.M.; CARTER, M.R. Physical attributes of soil quality. In: GREGORICH, E.G.; CARTER, M.R. (Eds.). Soil quality for crop production and ecosystem health. Amsterdam: Elsevier Science, 1997. p.21-58.

TOPP, G.C.; ZEBTCHUK, W. The determination of soil water desorption curves for soil cores. Canadian Journal of Soil Science, 59:19-26, 1979.

TORMENA, C.A.; ROLOFF, G. Dinâmica da resistência à penetração de um solo sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 20:333-339, 1996.

TORMENA, C.A.; ROLOFF, G.; SÁ, J.C.M. Propriedades físicas do solo sob plantio direto influenciadas por calagem, preparo inicial e tráfego Revista Brasileira de Ciência do Solo, 22:301-309, 1998a.

TORMENA, C.A.; SILVA, A.P.; GONÇALVES, A.C.A.; FOLEGATTI, M.V. Intervalo ótimo de potencial de água no solo: um conceito para avaliação da qualidade física do solo e manejo da água na agricultura irrigada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 3(3):286-292, 1999b.

TORMENA, C.A.;SILVA, A.P.; LIBARDI, P.L. Caracterização do intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Roxo sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 22:573-581, 1998b.

TORMENA, C.A.; SILVA, A.P.; LIBARDI, P.L. Soil physical quality of a Brazilian Oxisol under two tillage systems using the least limiting water range approach. Soil and Tillage Research, 52:223-232, 1999a.

TREIN, C.R.; COGO, N.P.; LEVIEN, R. Métodos de preparo do solo na cultura do milho e ressemeadura do trevo, na rotação aveia+trevo/milho, após pastejo intensivo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,15:105-111, 1991.

UNGER, P.W.; JONES, O. Long-term tillage and cropping systems affect bulk density and penetration resistance of soil cropped to dryland wheat and grain sorghum. Soil and Tillage Research, 45: 39-57, 1998.

VIEIRA, M.J., MUZILLI, O. Características físicas de um latossolo vermelho-escuro sob diferentes sistemas de manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 19:873-882, 1984.

65

Page 82: LEONARDO PIM PETEAN - sapili.org fileLeonardo Pim Petean, filho de Pompeu Petean Filho e Maria Angélica Pim Petean, nasceu na cidade de Campo Mourão, ... iii. ÍNDICE LISTA DE TABELAS

VOMOCIL, J.A.; FLOCKER, W.J. Effect of soil compaction on storage and movement of soil, air and water.Transactions of the ASAE, 4(2):242-246, 1961.

VOORHEES, W.B.; LINDSTROM, M.J. Long-term effects of tillage method on soil tilth independent of wheel traffic compaction. Soil Science Society of America Journal, 48:152-156, 1984.

VIZZOTTO, V. R.; MARCHEZAN, E.; SEGABINAZZI, T. Effect of cattle trampling on lowland soil physical properties. Ciência Rural, 30(6):965-969, 2000.

WEAICH K.; CASS, A.; BRISTOW, K.L. Pre-emergent growth of maize (Zea mays L.) as a function of soil strength. Soil and Tillage Research, 40:3-23,1996.

WESTERHOF, R.; BUURMAN, P.; GRIETHUYSEN, P.; AYARZA, M.; VILELA, L.; ZECH, W. Aggregation studied by laser diffraction in relation to plowing and liming in the Cerrado region in Brazil. Geoderma, 90:277-90, 1999.

WU, L.; FENG, G.; LETEY, J.; FERGUSON, L.; MITCHELL, J.; McCULLOUGH-SANDEN, B.; MARKEGARD, G. Soil management effects on the no limiting water range. Geoderma, 114:401-414, 2003.

66