3. MATERIAL E MÉTODOS
3.7 Avaliação das Propriedades Físicas do Solo
3.7.1 DENSIDADE DO SOLO
A densidade do solo foi determinada utilizando amostras de solo indeformadas coletadas com o auxílio de anéis de aço com volume conhecido, seguindo metodologia descrita por Embrapa (1979). O cálculo da densidade foi realizado utilizando a seguinte fórmula:
Ds = Mss/ Vc, sendo: Ds = densidade do solo (Mg m-3);
Mss = massa de solo seco em estufa a 105º C (gramas), e Vc = volume do cilindro (cm3).
3.7.2 POROSIDADE TOTAL, MICROPOROSIDADE E MACROPOROSIDADE DO SOLO
A porosidade total do solo (Pt) foi calculada pela seguinte expressão: Pt (%) = % macroporosidade + % microporosidade
A microporosidade do solo foi calculada considerando que a mesma corresponde à classe de diâmetro de poros que retêm água a uma sucção de -60 cm de coluna de água, utilizando a mesa de tensão, conforme metodologia descrita por Embrapa (1979).
A fórmula utilizada foi a seguinte: Mip = (Ms60 – Mss) / Vc * 100, onde: Mip = microporosidade (%);
Ms60 = massa do solo após 72 horas na mesa de tensão a uma sucção de 60 cm de altura de coluna de água (gramas);
Mss = massa de solo seco em estufa a 105º C por 24 horas, e Vc = volume do cilindro (cm3).
A macroporosidade do solo (Map) foi calculada pela seguinte expressão: Map = (Mssat - Ms60) / Vc * 100, onde:
Map = macroporosidade (%),
Mssat = massa de solo saturado (gramas), e
Ms60 = massa do solo após 72 horas na mesa de tensão a uma sucção de 60 cm de altura de coluna de água (gramas).
Vc = volume do cilindro (cm3).
3.7.3 RESISTÊNCIA DO SOLO À PENETRAÇÃO
No período de pastejo do ano 2003, a resistência do solo à penetração foi avaliada antes e após o primeiro pastoreio e após o segundo e terceiro pastoreios no tratamento P28, enquanto no tratamento P14 a resistência a penetração foi realizada antes e após o primeiro pastoreio e após o terceiro e quinto pastoreios. Após o período de diferimento da pastagem, trinta dias após o último pastoreio, todos os tratamentos foram avaliados, inclusive o testemunha (SP) que não foi pastoreado. Para a realização das avaliações foi utilizado um penetrômetro eletrônico, com ponta cônica de 30º, marca RIMIK, modelo CP 20, o qual foi introduzido manualmente no solo, até a profundidade de 30 cm. Foram realizadas 12
repetições por tratamento, e concomitantemente às avaliações de resistência à penetração, amostras de solo foram coletadas com trado calador e armazenadas em latas hermeticamente fechadas, para a determinação da umidade volumétrica do solo, nas profundidades de 0-5, 5- 10, e 10-20 cm. Em 2004 as avaliações de resistência à penetração seguiram a mesma metodologia do ano anterior, porém com outro penetrômetro digital (marca DLG, modelo PNT 2000, com ponta cônica de 30º), e foram realizadas apenas após o término do período de pastoreio, em todos os tratamentos estudados.
3.7.4 INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
A taxa de infiltração de água no solo foi determinada pelo método dos duplos cilindros concêntricos, segundo metodologia descrita por EMBRAPA (1979). O cilindro maior e menor tinham respectivamente 40 e 20 cm de diâmetro e 10 e 15 cm de altura. Os mesmos possuíam uma das suas bordas afiadas para melhor promover sua introdução e evitar a desestruturação do solo no local, e a outra borda possuía um reforço, para suportar os golpes que foram necessários na ocasião de sua introdução no solo. O cilindro maior foi introduzido até 5 cm de profundidade no solo, e o menor até 10 cm. Depois de instalados os cilindros, para a medição do volume de água infiltrado, canos de PVC de 150 mm de diâmetro, fechado numa ponta e com um registro de esfera de ½ polegada na outra, contendo água em quantidade conhecida por meio de uma mangueira e uma escala graduada em intervalos de 15 ml, suspensos por meio de um tripé de ferro, foram alocados sobre o cilindro menor, a fim de manter uma lâmina de água constante de 5 cm de altura. O medidor confeccionado (Figura 3) é semelhante ao descrito por Siqueira & Denardin (1985). No cilindro maior a lâmina de água foi mantida manualmente, com 5 cm de altura, com auxílio de galões de 20 litros. As leituras foram tomadas aos 5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 minutos após o início do teste, sendo que foram realizadas 11 repetições por tratamento.
Para a avaliação da infiltração de água nos sistemas de culturas estudados, devido à elevada variabilidade espacial deste parâmetro, considerou-se os tratamentos RS (Rotação de culturas com Soja e milho) e RM (Rotação de culturas com Milho e soja) como sendo um único tratamento, denominado RSM (Rotação Soja/Milho).
3.7.5 DISTRIBUIÇÃO DO TAMANHO DE AGREGADOS ESTÁVEIS EM ÁGUA E DIÂMETRO MÉDIO GEOMÉTRICO DE AGREGADOS
A distribuição do tamanho de agregados estáveis em água foi feita pelo método descrito por Kemper & Chepil (1965). No campo foram coletadas duas amostras físicas por tratamento, sendo que no laboratório cada amostra foi dividida em duas, totalizando quatro repetições por tratamento. As amostras foram desagregadas manualmente, com força no sentido de tração, para evitar compressão nos agregados. Após, os mesmos foram passados em peneira de 8 mm e retidos em peneira de 4,76 mm, obtendo-se então agregados nesta classe de tamanho. Depois de peneirados, os agregados foram acondicionados em bandejas de isopor para secarem ao ar, por aproximadamente uma semana.
Depois de secas, 25 g de agregados de cada amostra foram umedecidos, por capilaridade, durante 10 minutos sobre um jogo de peneiras de malhas 4,76; 2,00; 1,00 e 0,21 mm, respectivamente nesta ordem, e receberam 30 oscilações verticais por minuto, de 3,8 cm de amplitude, durante 10 minutos, em um aparelho agitador. Logo após, o material retido em cada peneira foi acondicionado em latas de alumínio e levado para a estufa a 105º C por 24 horas, para posterior imersão em solução dispersante de NaOH 6 %, para separar a fração areia dos agregados. A areia retida em cada peneira foi levada à estufa, e posteriormente pesada para a obtenção da massa de agregados sem a fração areia. Concomitantemente a este processo, aproximadamente 25 g de agregados foram levados a estufa para determinação da umidade volumétrica residual. A percentagem de agregados por classe de tamanho e o DMG foram calculados pelas seguintes expressões:
AGRi (%) = mAGRi / AGRi i n =
∑
1 * 100 onde: mAGRi = massa de agregados da classe i;AGRi
i n =
∑
1 = massa total de agregados.DMG = EXP [ (AGRi LN ci* ( )) i n =
∑
1 / AGRi i n =∑
1 ] onde: LN = logarítimo neperiano;Figura 3. Detalhe dos duplos cilindros concêntricos e do cano de PVC utilizados para a determinação da taxa de infiltração de água no solo. Jari – RS, outubro de 2003.