Características do solo afetadas pelo manejo do solo

A densidade de solo é uma das características importantes na avaliação dos solos. Essa característica está associada à estrutura, à densidade de partícula e à porosidade, podendo ser usado como indicador do processo de degradação da estrutura do solo, que pode mudar em função do uso e manejo do solo. Esse parâmetro pode ser usado como um indicador de alterações da qualidade do solo e no funcionamento do ecossistema. O aumento implica na redução da aeração, reduz a expansão do desenvolvimento radicular em explorar camadas mais profundas do solo, provocando mudanças indesejáveis no comportamento da água, reduzindo a infiltração.

A densidade tem sido constatada na camada superficial, pois não ocorre o revolvimento, sendo a camada que sofre pressão mecânica pelo trânsito de máquinas e equipamentos (ELTZ et al.,1989), porém em alguns tipos de solo ou sistemas de manejo, valores podem não diferir com a profundidade (ABREU et al., 2004), sendo sugerido a escarificação e a subsolagem para reduzir os efeitos negativos da compactação. Sua redução, afeta a densidade e a resistência à penetração. O melhoramento do ambiente solo aumenta o armazenamento e o movimento de água, o que promove maior produtividade das plantas (VEIGA et al., 2006).

Métodos mecânicos como subsolagem são necessários em áreas com elevado grau de compactação, segundo HALL et al. (1994) foi observada redução da compactação no primeiro ano após a mobilização, já VIEIRA & KLEIN (2007) não obtiveram diferença na densidade do solo após dois anos da escarificação de um Latossolo Vermelho em sistema de plantio direto, porém a taxa de infiltração de água ainda era maior no plantio direto, que recebeu a escarificação.

Na compactação do solo não saturado, provoca mudança na estruturação das partículas. O aumento da densidade ocorre em consequência da expulsão do ar de seus poros devido ao manejo inadequado, o que reduz seu volume (STRECK et al., 2004). Esse mesmo autor afirma que sistemas de manejo do solo têm grande influência nas suas propriedades físicas estando relacionado com a compactação, com modificação estrutural devido as diferentes práticas de manejo. Todavia, isso pode resultar em maior ou menor compactação, que poderá intervir na densidade do solo, na porosidade, na infiltração de água e no desenvolvimento radicular das plantas.

TORMENA (1998) na analise de resistência à penetração de um Latossolo Roxo sob plantio direto e convencional observou que quanto menor a umidade do solo maior a sua resistência, cujo fato atribuiu ao menor efeito lubrificante da água sobre as partículas de teor de umidade menor. Segundo SCHAEFER et al. (2002), perdas de solo, nutrientes, matéria orgânica são ocasionados pelo efeito da formação do selamento superficial que contribuiu para o efeito da enxurrada.

Essa propriedade avalia a massa de sólidos pelo volume, sendo afetada pelos cultivos que alteram a estrutura do solo. Segundo TAVARES FILHO et al. (1999), durante o processo de compactação a estrutura do solo é modificada, sendo que os macroagregados são alterados, aumentando a densidade. Desse modo, ocorre redução do tamanho de poros e, sendo que os poros maiores responsáveis pela aeração do solo são reduzidos e substituídos seu espaço pelos poros menores (REICHERT et al., 2007). Isso acontece porque os macroporos de maior diâmetro de poro são menos resistentes e se deformam o que favorece a formação de poros de menor diâmetro, os quais são mais resistentes e suportam pressões maiores.

No Sistema de Plantio Direto onde não se tem revolvimento do solo, associado ao tráfego de máquinas agrícolas. Temos aumento da compactação na camada superficial devido a elevação da densidade do solo, o que reduz a porosidade total principalmente os macroporos (BERTOL et al., 2004; GARCIA &

RIGHES, 2008), que possui efeito direto na infiltração, influenciando o teor de água e ar contidos no espaço poroso do solo. Portanto, a mecanização influencia as propriedades físicas do solo relacionado com o fluxo de água, sendo que uma vez alteradas a porosidade e densidade, as propriedades associadas à condutividade hidráulica também variam (BAGARELLO, 1997).

As propriedades de transmissão de água no solo pelos macroporos podem exercer considerável influência na infiltração, drenagem e perdas de solo e água por erosão, as quais afetam o desenvolvimento das culturas e a qualidade ambiental. A porosidade do solo interfere na aeração, condução hídrica, retenção de água, resistência à penetração e à ramificação das raízes, com isso, possui interferência no aproveitamento da água e dos nutrientes disponíveis para as plantas (RIBEIRO et al., 2007).

O plantio direto pode, em alguns casos, apresentar após três ou quatro anos de cultivo, maior valor de densidade e microporosidade na camada superficial, e menor macroporosidade e porosidade total, quando comparado com o preparo convencional (SILVEIRA & STONE, 2003). Isto ocorre, sobretudo pelo fato de ocorrer um arranjamento natural do solo não mobilizado, e também pela pressão provocada pelo trânsito de máquinas e implementos agrícolas. As condições físicas do solo, que são afetadas pela distribuição, densidade e tamanho dos poros, quando melhoradas podem também melhorar a utilização de nutrientes que consequentemente afeta diretamente o fluxo de água, calor e gases e resistência mecânica. Desse modo, fatores físicos interagem e regulam o crescimento das raízes e sua funcionalidade, influenciando o crescimento e produtividade da cultura (COLLARES et al., 2006).

Os organismos do solo interferem em diferentes níveis na formação de agregados, melhorando as suas propriedades físicas e químicas. Os agregados do solo constituem componentes estruturais organizados, distribuídos em diferentes tamanhos, desde microagregados até macroagregados com variação de diâmetro (OADES & WATERS, 1991). Este processo de agregação do solo é bastante complexo e envolve a ação de fatores abióticos e bióticos.

A atividade humana pode causar modificações significativas nos fatores químicos e físicos do solo, ou pela adição ou remoção de elementos (adubação, calagem, exportação por colheita), ou por práticas de cultivo (plantio convencional, direto) que causam impacto na comunidade biológica. Dessa forma, possui efeito

prejudicial principalmente à microbiota quando associada a elementos tóxicos adicionados ao solo através de diversas atividades antrópicas como a agricultura.

Os organismos exercem ação física na adesão entre as partículas, atuando como ligantes físicos e produzindo agentes colantes, como polissacarídeos de alta viscosidade e substâncias húmicas, que se acumulam como resultado da ação dos organismos sobre a matéria orgânica..

A ciclagem de nutrientes realizada pela biota do solo está intimamente associada à decomposição da matéria orgânica, sendo que as bactérias e os fungos efetuam a decomposição de cerca de 90% de matéria orgânica (BRUSSARD et al.,1997). Este processo é facilitado por animais do solo, como minhocas, ácaros, e cupins, que auxiliam nos processos de decomposição dos resíduos, sendo essencial para todos os tipos de sistemas agrícolas.

A biota um papel fundamental na decomposição da matéria orgânica, ciclagem de nutrientes e bioturbação do solo (BRUSSARD et al.,1997). O processo que os cupins, formigas, minhocas e outros componentes da macrofauna do solo criam a bioturbação, através da criação de canais, poros e agregados, que influenciam fortemente o transporte de gases e água, modificando assim, o habitat para outros invertebrados de tamanho menor.

Os microrganismos que decompõem a matéria orgânica liberam nutrientes em formas disponíveis às plantas, além da degradação de substâncias tóxicas (KENNEDY & DORAN, 2002). Além disso, formam associações simbióticas com as raízes das plantas, atuando no controle biológico de patógenos, influenciam na solubilização de minerais e contribuem para a estruturação e agregação do solo. Microorganismos possuem a capacidade de dar respostas rápidas a mudanças na qualidade do solo, característica que não é observada nos indicadores químicos ou físicos. Em alguns casos, alterações na população e na atividade microbiana podem preceder mudanças nas propriedades químicas e físicas, refletindo um rápido sinal de melhoria ou degradação do solo. Devido a esses fatores a fauna do solo tem sido um relevante bioindicador de qualidade do solo (BLAIR et al., 1996).

Na agricultura atual, com sistema de mecanização intensiva podemos evidenciar uma concentração de fertilizantes nos primeiros centímetros da camada superficial do solo, onde a adição de nutrientes principalmente aqueles com menor mobilidade, como o fósforo (P), postos em superfície, a qual permanece na camada mais superficial, o que cria um gradiente de concentração em relação às camadas

inferiores (FALLEIRO et al., 2003; SCHERER et al., 2007). Além disso, o transporte do fósforo da camada superficial para horizontes inferiores do perfil do solo tem sido desprezado devido à facilidade dos métodos de aplicação de fertilizantes, onde são utilizados a lanço sobre a superfície com ou sem incorporação e no sulco da semeadura (SOUSA et al., 2004).

Para os fertilizantes fosfatados tenham adequada absorção de P, crescimento e produtividade das culturas e elevada eficiência, eles devem ser aplicados de maneira adequada no solo, permitindo sua melhor localização em relação às raízes das plantas (ANGHINONI & BARBER, 1980), assim, a exposição do P aos agentes erosivos é minimizado.

Dessa forma no SPD uma importante alteração que ocorre é um aumento do gradiente de concentração no perfil (NUNES et al., 2008), devido à não mobilização de fertilizantes e corretivos aplicados nas camadas superficiais (DeMARIA et al., 1999), bem como à ciclagem de nutrientes (SANTOS & TOMM, 2003). Uma vez que o P apresenta baixa mobilidade no solo (BARBER, 1984). Esse fator pode alterar o suprimento das plantas, já que a absorção pelas raízes dependente dos teores de P, bem como do volume de solo fertilizado (MODEL & ANGHINONI; 1992; KLEPKER & ANGHINONI, 1995).

O manejo solo tem favorecido a poluição das águas através do uso intenso e inadequado de fertilizantes associado à inexistência de barreiras que reduzam a chegada aos corpos hídricos. As ligações químicas desses fertilizantes as partículas de solo e a erosão do solo favorecem a propagação de elementos como o fósforo para os rios. Outra forma é através da lixiviação de elementos como o nitrogênio associados aos fluxos de água superficial e subsuperficial.

Esta realidade de uso e manejo inadequado tem favorecido a poluição das águas com consequente contaminação dos lençóis freáticos. Estima se que o Brasil detenha 13,8% da disponibilidade hídrica mundial. O país apresenta uma distribuição inter-regional bastante heterogênea, tanto em termos de disponibilidade quanto de qualidade das águas (FREITAS & SANTOS, 1999).

Assim, alguns componentes do ciclo hidrológico podem ser alterados como, por exemplo, evapotranspiração e movimento de entrada de água no solo, que na maioria das vezes é proporcionado ao mau uso da terra, seja pelo desmatamento ou manejo inadequado, o que acaba gerando escoamento superficial pela baixa permeabilidade proporcionada pelo uso incorreto.