O solo é o recurso natural que ostenta a fauna, a flora, as atividades agropastoris, o armazenamento da água e as edificações do homem (ZALAMENA, 2008). Tal recurso é um componente vital para os agroecossistemas no qual ocorrem os processos e ciclos de transformações físicas, biológicas e químicas, e quando mal manejado pode degradar todo o ecossistema (STRECK et al., 2002), implicando em riscos ambientais com impacto negativo para as comunidades rurais e repercussão no meio urbano (REICHERT et al., 2003).
Segundo Doran & Parkin (1994), o solo é o principal componente na manutenção da qualidade ambiental com efeitos em nível local, regional e mundial.
Segundo Islam & Weil (2000), a classificação dos indicadores da qualidade do solo dividem-se em três categorias: efêmeros, intermediários e permanentes. Na primeira, enquadram-se as alterações que se manifestam rapidamente no tempo de acordo com o tipo de manejo adotado; na segunda, as alterações dependem da influência dos processos que ocorrem no solo; na última, os indicadores estão relacionados com as próprias características do solo, como textura, profundidade e mineralogia. Esses autores relatam ainda que a qualidade ou condição do solo é determinada por propriedades que não são tão permanentes, ao ponto de serem insensíveis ao manejo, nem tão facilmente modificáveis, ao ponto de darem pequena indicação de alterações em longo prazo. Torna-se notório que a qualidade do solo pode ser modificada pelas mudanças no uso da terra (SPAGNOLLO, 2004). Assim, à medida que o solo é submetido ao uso agrícola e pecuário, como é o caso do SILP, ele sofre modificações que podem não serem benéficas ao desenvolvimento vegetal e ao agrossistema como um todo (ALBUQUERQUE et al., 2001). Essas modificações ocorrem tanto na física quanto na química do solo (BILIBIO et al., 2010).
2.3.1 Qualidade física do solo em SILP
A utilização contínua de áreas sob SILP pode promover alterações na estrutura física do solo decorrente do tráfego de máquinas acrescida do pisoteio animal. A pressão aplicada ao solo pelas patas de bovinos pode atingir valores da ordem de 200 KPa (WILLAT & PULLAR, 1983) a 400 KPa (PROFFITT et al., 1993; BETTERIDGE et al., 1999). Segundo Nie et al. (2001), a pressão é aumentada quando o animal está correndo ou caminhando, efeito esse causado pela energia cinética do deslocamento. De acordo com Proffitt et al. (1993), a pressão exercida pelas patas dos animais é superior a exercida por tratores no solo, cujos valores variam de 30 a 150 KPa. A elevada pressão exercida pelo animal é atribuída à baixa superfície de contato, a do casco. Quando o solo apresenta-se com umidade acima do limite de friabilidade e em uso de taxa de lotação animal excessiva a compactação pode se agravar (ANGHINONI et al., 2011).
Assim, as principais alterações que ocorrem são o aumento da densidade do solo e redução da porosidade, ambas indicativas de compactação do solo. Essas alterações ocorrem com maior intensidade nas camadas superficiais do solo (0 – 10 cm) (LANZANOVA et al., 2007) e têm sido reversíveis (ANGHINONI et al., 2011). Evidências indicam que a compactação superficial está relacionada a pressão exercida pelos animais enquanto que a compactação subsuperficial está mais relacionada à pressão exercida por máquinas agrícolas (HAMZA & ANDERSON, 2005).
Com menção à resistência do solo à penetração (RP), segundo Anghinoni et al. (2011), o limite crítico para o desenvolvimento das plantas, que é em torno de 2,0 MPa, ocorre somente na maior intensidade de pastejo (pastagem mantida a altura de 10 cm), e em profundidades abaixo de 10 cm, onde o efeito do pisoteio animal se associa a própria massa do solo na determinação do aumento da RP. O aumento da RP em função da profundidade reflete os efeitos do pisoteio animal acumulado ao trafego de máquinas agrícolas. No entanto, os mesmos autores afirmam que o uso de pastagens com intensidades de pastejo moderadas não afeta sequer as camadas superficiais do solo.
2.3.2 Qualidade química do solo em SILP
A presença de animais realizando pastejo é apontada por Veiga et al. (2011) como um acelerador da ciclagem de nutrientes, pois cerca de 70 a 95% dos nutrientes ingeridos pelos animais retorna ao solo via fezes e urina (RUSSELLE, 1997). Esses nutrientes são liberados em curto intervalo de tempo, pois a mastigação e digestão animal aceleram a mineralização dos nutrientes contidos na massa vegetal. Ainda, o SILP, ao longo do tempo, pode aumentar o teor de carbono orgânico ao solo (NICOLOSO et al., 2008; SOUZA et al., 2009).
A semeadura sob sistema plantio direto, premissa para a realização de um adequado SILP, também pode influenciar nos atributos químicos do solo, pois tende a concentrar os nutrientes nos primeiros centímetros do solo em virtude da não mobilização do solo
(SCHLINDWEIN & ANGHINONI, 2000; SILVEIRA & STONE, 2002; NUNES et al., 2008; PAULETTI et al., 2009; ANDRADE & CANTARELLA, 2010). Bilibio et al. (2010) constaram essa situação somente para os elementos fósforo, cálcio e potássio. Fósforo por ser pouco móvel, cálcio devido às calagens superficiais e o potássio devido à aplicação em superfície. Nunes et al. (2011) também observaram gradiente de concentração do elemento fósforo em plantio direto.
A presença de animais nas áreas pode distribuir irregularmente os dejetos, o que carreta em desuniformidade espacial de concentrações de nutrientes no solo (FERREIRA et al., 2009). O mesmo pode ocorrer com aplicações de fertilizantes na superfície do solo, agravados ainda pelo o uso, ora excessivo ora errôneo, de corretivos e fertilizantes. A decomposição de resíduos das culturas e dos animais, a reação dos adubos nitrogenados e a exportação de cátions básicos durante a colheita e o pastejo são citados por Anghinoni et al. (2011) como os principais fatores que afetam a acidez do solo.
2.4 O SILP em UPF num contexto de bacias hidrográficas (BHs)