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EFEITOS DE SISTEMAS DE PREPARO NAS PROPRIEDADES FÍSICAS DE UM LATOSSOLO VERMELHO ACRIFÉRRICO CULTIVADO COM MILHO

CARVALHO FILHO, A.1; SILVEIRA, M.E.G.2; SILVA, R.P.3;CORTEZ, J.W.4; CARVALHO, L.C.C.5

1 Prof. Dr., FAFRAM – Ituverava (SP) e FAZU – Uberaba (MG) E-Mail: [email protected]; 2

Graduando em Agronomia, Faculdade Dr. Francisco Maeda, Ituverava/São Paulo/Brasil; 3 Prof. Dr., FCAV – UNESP – Jaboticabal – SP; 4 Pós-graduação (Doutorado – Produção Vegetal) – FCAV – UNESP – Jaboticabal – SP; 5 Graduando em Agronomia, UFLA, Lavras – MG.

RESUMO: este trabalho teve como objetivo comparar os efeitos de diferentes sistemas de preparo na resistência mecânica do solo à penetração e densidade de um Latossolo Vermelho acriférrico e seus efeitos na cultura do Milho (Zea mays L.). Os sistemas de preparo utilizados foram: plantio direto, escarificador, grade aradora, arado de aivecas, arado de discos e solo sem preparo(cerrado), formando um delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 6x4 (6 sistemas de preparo e 3 profundidades) com quatro repetições. Os resultados mostraram que a umidade do solo não interferiu na resistência mecânica à penetração, a umidade gravimétrica foi estatisticamente superior no solo sem preparo, que apresenta ambiente estável e possui maior teor de matéria orgânica. A densidade do solo foi significativamente menor no solo sem revolvimento em comparação aos sistemas de preparo do solo, não apresentando efeito de compactação nem pelo uso nem pelo manejo. A produtividade da cultura do milho, não foi afetada pelos diferentes sistemas de preparo. PALAVRAS-CHAVE: densidade do solo, compactação, resistência mecânica à penetração.

ABSTRACT: his work had as objective compares the effects of different system of periodic preparation through the mechanical resistance to the penetration and bulk density in Red Latossol and their effects in the culture of the corn (Zea mays L.). The treatments were: no tillage, scared, disk harrow, moldboard plow, dik plow and savannah, entirely forming a delineation completely randomized in factorial array 6x4 (6 system of periodic preparation and 3 depths) with four repetitions. The results showed that the humidity didn't interfere in the mechanical resistance to the penetration, the moisture content was increase in the savannah that it presents stable atmosphere, and it possesses larger tenor of organic matter. The bulk density of the soil presented statistical differences just to the savannah, not presenting compacting effect nor for the use nor for the handling. The productivity of the culture of the corn, it was not affected by the different preparation systems.KEY WORDS: bulk density, compactation, mechanical resistance to the penetration.

INTRODUÇÃO

Na agricultura convencional o preparo do solo talvez seja a operação mais importante no seu

manejo, sendo que esta prática já era bem estabelecida na Mesopotâmia pelo menos 2000 anos a.C.

Longe de ser uma tecnologia simples, o preparo do solo compreende um conjunto de operações que,

quando usado racionalmente, pode permitir uma alta produtividade das culturas a baixos custos, sem

promover sua degradação física, química e biológica.

Os diferentes equipamentos disponíveis para o preparo do solo provocam alterações nas suas

propriedades químicas, físicas e biológicas. Cada um trabalha o solo de maneira própria, alterando, de

maneira diferenciada, estas propriedades (FALLEIRO et al., 2003). Neste sentido, Souza et al.,

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(2004), destacam que o cultivo inadequado pulveriza a superfície dos solos, deixando-os mais

susceptíveis ao processo de erosão e propiciam a formação de impedimentos físicos logo abaixo das

camadas movimentadas pelos equipamentos.

Atualmente vêm sendo utilizados métodos de preparo de solo como o reduzido e a semeadura

direta em substituição aos preparos convencionais. Tais métodos por não revolver ou revolver

parcialmente o solo, podem provocar no perfil estruturas diferentes daquelas resultantes do sistema

convencional, as quais podem influenciar o desenvolvimento radicular das plantas, e, por

conseqüência, sua produtividade (MELLO IVO e MIELNICZUK, 1999).

A deformação do solo e a suscetibilidade do solo à compactação estão relacionadas com o

estado inicial de compactação e com a quantidade de água no solo. Resultados apresentados por

diversos autores indicam que existe um conteúdo de água ótimo para ocorrer à compactação (SILVA

et al., 2000). Entretanto, Secco et al. (2004), destacam que a profundidade máxima de efeito da

compactação imposta por máquinas e implementos agrícolas, independentemente do tipo de solo e do

peso da maquinaria, não excede 50 cm.

Condições de umidade têm entre as demais, destaque no que se diz preparo do solo uma vez

que quando o preparo é efetuado com o solo muito úmido, este pode sofrer danos físicos na sua

estrutura e aderir com maior força aos equipamentos no caso de solos argilosos, muitas vezes

impossibilitando a operação desejada. Por outro lado quando o solo é preparado estando muito seco,

haverá necessidade de números maiores de passagens para obter suficiente destorroamento que

permita operação de semeadura prática e eficiente, neste caso havendo também maior demanda de

energia.

A maioria dos estudos acerca do comportamento da estrutura dos solos agrícolas investiga a

compactação das camadas do solo, utilizando principalmente a densidade do solo e a resistência à

penetração. Tais estudos não são recentes e consideram as mais diversas variáveis e condições (SILVA

et al., 2003).

A resistência do solo à penetração é um dos atributos físicos do solo que influenciam

diretamente no crescimento radicular e na parte aérea das plantas, sendo que esta característica é a que

melhor representa as condições para o desenvolvimento radicular (FURLANI et al., 2003).

A resistência do solo à penetração aumenta com a compactação do solo, sendo restritiva ao

crescimento radicular acima de certos valores que variam de 1,5 a 4,0 MPa, sendo admitido valores

superiores em plantio direto, na ordem de 5,0 MPa. Este aspecto está relacionado com a permanência

da continuidade dos poros, resultante da decomposição das raízes, liberação de exsudados radiculares,

atividade biológica do solo mais efetiva, propiciando maior estabilidade dos agregados (BEUTLER et

al., 2001). Silva et al. (2004) afirmam que resistências à penetração em torno de 3,5 a 6,5 MPa,

aparentemente, são as mais corretas para considerar que um solo está com possíveis problemas de

impedimento mecânico.

Os problemas com compactação começam a chamar atenção para o aumento no custo de

produção por unidade de área e diminuição do potencial produtivo do solo. A correção da

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compactação exige máquinas com potências elevadas, equipamentos específicos como subsoladores

ou escarificadores, e também bom conhecimento técnico, para avaliação da melhor hora para proceder

às operações.

O presente trabalho teve como objetivo comparar os efeitos de diferentes sistemas de preparo

de um Latossolo Vermelho acriférrico, argiloso, na resistência mecânica do solo a penetração,

densidade do solo e produtividade da cultura do milho (Zea mays L.).

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi realizado na Faculdade “Dr. Francisco Maeda” - FAFRAM - localizada em

Ituverava, São Paulo em um Latossolo Vermelho acriférrico, argiloso (EMBRAPA, 1999), em relevo

plano a suave-ondulado conforme Carvalho Filho (1999).

O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial 6x3 (seis

sistemas de preparo e três profundidades), com quatro repetições, resultando num total de 24 parcelas.

As parcelas experimentais foram instaladas no sentido norte-sul, sendo que cada uma

constitui-se de uma área de 100 m2 (10 x 10 m), separadas entre si por outra de mesmo tamanho

destinada a regulagem e manobras de equipamentos. Todas as parcelas foram ocupadas com a cultura

do milho (Zea mays L., cultivar Exceler, híbrido triplo, 870 U.C. para florescer). Os tratamentos

utilizados foram, plantio direto (PD): usando apenas uma dessecação e semeadura subseqüente;

preparo reduzido com escarificador (ESC): seguido de uma gradagem de nivelamento; preparo

convencional primário com grade aradora (GA): seguido do preparo secundário com duas gradagens

de nivelamento; preparo convencional primário com arado de aivecas (AA): seguido do preparo

secundário com duas gradagens de nivelamento; preparo convencional primário com arado de discos

(AD): seguido do preparo secundário com duas gradagem de nivelamento; mata nativa tipo cerrado

(CER): usada como testemunha para possíveis comparações.

A profundidade média da camada do solo mobilizada pelos equipamentos foi pré-estabelecida

de acordo com as características de cada equipamento, sendo de 0,30 m, 0,10 m, 0,20 m, 0,20 m, nos

tratamentos ESC, GA, AA, PD respectivamente. A aplicação de todos os tratamentos foi realizada no

mesmo dia, estando o solo friável.

A determinação da resistência mecânica do solo a penetração (RMSP) foi realizada após a

colheita do milho, de maneira perpendicular à superfície conforme (STOLF et al., 1993)

compreendendo um total de 3 pontos em cada parcela, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm.

Para a determinação da RMSP, utilizou-se o penetrômetro de impacto, modelo IAA/Planalsucar –

Stolf. Os dados da leitura foram obtidos em impactos por decímetro e posteriormente transformados

em unidade de pressão (MPa), por meio da fórmula descrita por STOLF (1990).

As amostras indeformadas para avaliação de densidade (Equação 1) foram coletadas utilizando

um amostrador através de anéis volumétricos que apresentam uma das bordas cortantes, com volume

de 86,808 cm3. Para esta avaliação utilizou-se o método do anel volumétrico Ulhand, descrito por

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Daniel e Maretti (1990). As amostras de solo foram coletadas em 3 pontos aleatórios dentro de cada

parcela, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 cm. Após serem coletadas, as amostras de solo foram

secadas na estufa por um período de 48 horas a uma temperatura de 75º C, até obterem massa

constante. Depois de serem secadas e esfriadas as amostras foram pesadas, para a obtenção dos valores

necessários utilizados durante o cálculo da densidade do solo, empregando a seguinte relação:

D = V

MS

Equação 1

onde:D = densidade do solo (kg dm-3), MS = massa do solo seco (kg), e V = volume do cilindro (dm3).

Para avaliação da umidade gravimétrica do solo foi utilizada estufa laboratorial e balança

analítica de precisão de 0,01g, além dos cilindros descritos anteriormente.

Para a determinação da umidade do solo as amostras foram coletadas seguindo o mesmo

procedimento para retirada de amostras para determinação da densidade, empregando-se o método

gravimétrico determinando-se também a massa do solo úmido, utilizando uma balança analítica com

precisão de 0,01 g. O cálculo da umidade foi realizado empregando-se:

U = MS

MSMU

x 100 Equação 2

onde:U = umidade do solo (g kg-1), MU = massa do solo úmido (kg kg-1), e MS = massa de solo seco (kg kg-1).

A operação de colheita e debulha dos grãos foi realizada de forma manual, obedecendo a seguinte metodologia: dentro de cada parcela, colheu-se apenas 3 linhas centrais, cujo comprimento foi de 5 metros excluindo-se 2,5 m de cada extremidade da parcela, perfazendo um total de 12,45 m2. Após a colheita e debulha dos grãos, ajustou-se a umidade dos mesmos para 13%, e finalmente estimou-se a produtividade da cultura.

Após a análise de variância, quando houve diferença significativa, foi aplicado o teste de Tukey para comparação de médias.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Com base nos resultados obtidos na Tabela 1, verificou-se que os valores da resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) provocada pelos sistemas de preparo, não foram estatisticamente diferentes em cada camada analisada, ao longo do perfil do solo. Observando-se o perfil, nota-se que a maior RMSP foi determinada no perfil de 0,2-0,3 m e a menor resistência no perfil de 0,0-0,1 m.

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Tabela 1: Resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) em função dos diferentes sistemas de preparo: Plantio direto (PD), Escarificador (ESC), Grade Aradora (GA), Arado de Discos (AD), Arado de Aivecas (AA), Cerrado (CER), por profundidade.

RMSP

Perfil PD ESC GA AD AA CER CV

---m--- --------------------MPa--------------------- %

0 – 0,1 1,1aC 1,1aC 1,3aC 1,2aC 1,0aC 1,1aC 18,1 0,1 – 0,2 1,9aB 1,6aB 2,0aB 2,1aB 1,5aB 1,8aB 19,6

0,2 – 0,3 2,2aA 2,1aA 2,0aA 2,2aA 2,0aA 1,7aA 13,0

Letras minúsculas iguais, na linha, e maiúsculas iguais, na coluna indicam que não apresenta diferença significativa pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade entre os tratamentos em cada perfil.

Os valores médios de RMSP foram inferiores aos citados por Tavares Filho et al. (2001),

Beutler et al. (2001), Merotto Jr. e Mundstock (1999), como limitante ao crescimento radicular da

cultura, provavelmente devido à maior duração dos experimentos, visto que quanto maior for o

período de avaliação, maior será a probabilidade dos efeitos se expressarem.

Analisando a umidade gravimétrica do solo (Tabela 2), observa-se que para os tratamentos

onde o solo foi mobilizado, não houve diferenças estatísticas, isto indica que o conteúdo de água não

interferiu na RMSP, no momento da determinação, sendo portanto, confiável a sua correlação com o

estado de compactação.

Ao comparar-se a umidade entre os sistemas de preparo, para todos os perfis em que houve

mobilização do solo, com o solo sem preparo (cerrado), verifica-se que esta foi significativamente

maior no cerrado, tal fato pode ter ocorrido devido ao ambiente produzir um microclima mais estável,

favorecendo a manutenção desta, estando de acordo com o observado por Silva et al. (1986).

Entretanto, entre os perfis não se observou diferença estatísticas significativa para todos os

tratamentos.

Tabela 2: Umidade do solo em função dos diferentes sistemas de preparo: Plantio direto (PD), Escarificador (ESC), Grade Aradora (GA), Arado de discos (AD), arado de Aivecas (AA), Cerrado (CER), por profundidade.

Umidade do Solo Perfil PD ESC GA AD AA CER CV

---m--- -------------------kg kg-1--------------------- %

0 – 0,1 19,7bA 18,0bA 15,7bA 16,7bA 16,5bA 28,2aA 18,8 0,1 – 0,2 19,5bA 17,2bA 16,2bA 15,0bA 13,7bA 28,2aA 18,5 0,2 – 0,3 18,2bA 19,2bA 17,0bA 18,5bA 13,5bA 29,5aA 14,6


A densidade do solo não apresentou diferenças estatísticas significativas entre os sistemas de

preparo, porém quando comparada com a área de solo sem preparo (cerrado) nota-se que a densidade

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foi significativamente maior na área cultivada (Tabela 3). Observa-se ainda que os valores de

densidade do solo apresentam perfeita correlação com a resistência mecânica do solo à penetração

(Tabela 1). Todavia, observou-se diferença entre os perfis para todos os tratamentos, sendo as menores

densidades do solo referentes ao perfil de 0,0–0,1 m e as maiores referentes aos perfis de 0,1–0,2 e

0,2–0,3 m.

Tabela 3: Densidade do solo em função dos sistemas de preparo: Plantio direto (PD), Escarificador (ESC), Grade Aradora (GA), Arado de Discos (AD), Arado de Aivecas (AA), Cerrado (CER), por camada, no perfil do solo.

Densidade do Solo Perfil PD ESC GA AD AA CER CV

---m--- ---------------------kg dm-3----------------- %

0,0 – 0,1 1,6bB 1,5bB 1,6bB 1,6bB 1,6bB 1,2aB 4,1 0,1 – 0,2 1,6bA 1,6bA 1,6bA 1,7bA 1,7bA 1,2aA 3,5 0,2 -0,3 1,6bA 1,6bA 1,7bA 1,7bA 1,7bA 1,2aA 3,5


Estes resultados estão de acordo com os obtidos por Araújo et al. (2004), que avaliando

propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico cultivado e sob mata nativa, constataram

maior valor da densidade do solo em área cultivada comparada com solo sob mata nativa. Silva e

Ribeiro (1992), também obtiveram resultados similares.

A produtividade de grãos na cultura do milho (Figura 1), não apresentou diferença estatística

significativa entre os tratamentos estudados, conforme também verificado por Moraes e Benez (1996),

Benatti Jr. et al. (1985), Melo Ivo e Mielnizuk (1999).

7392a

8661a8525a

8370a

7895a

6500

7000

7500

8000

8500

9000

kg ha-1

PD Esc GA AA AD

Sistemas de preparo do solo

Figura 1: Produtividade de grãos (kg ha-1) da cultura do milho sob diferentes sistemas de preparo.

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Carvalho Filho (2004) também não encontrou diferença estatística na produtividade da cultura da soja em diferentes sistemas de preparo (escarificador, grade aradora, enxada rotativa, arado de discos e arado de aivecas), em Latossolo Vermelho distrófico, tal como Bento (2004), que também cultivou soja, em solo similar, com quatro sistemas de preparo (escarificador, arado de discos, arado de aivecas, grade aradora). Segundo o autor, dados mais expressivos e distintos poderiam ter sido obtidos se tivesse efetivado a repetição do trabalho por mais alguns anos, ou se houvesse efeitos de estresse hídrico na cultura da soja. No presente estudo, pode ter ocorrido fato semelhante, já que este também teve apenas um ano agrícola de experimentação.

CONCLUSÕES

A resistência mecânica do solo à penetração foi maior na camada de 0,2–0,3 m, mas não ocorreu diferença entre os sistemas de preparo.

A umidade do solo foi maior no solo sem preparo (cerrado) em todas as camadas avaliadas. A densidade do solo apresentou menores valores na camada superficial em todos os sistemas

de preparo, no qual o solo sem preparo (cerrado) apresentou menores valores em todas as cammadas. A produtividade da cultura do milho, não foi afetada pelos diferentes sistemas de preparo do

solo.

AGRADECIMENTOS

À Fundação Educacional de Ituverava/FAFRAM, pela viabilização do projeto de pesquisa.

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