4.1 Propriedades físico-hídricas do solo
4.1.3 Porosidade total, macro e microporosidade
Com os valores apresentados na Tabela 5, observa-se que as áreas sob PD e PM não apresentaram diferenças significativas quanto à porosidade total, macroporosidade e microporosidade. A não diferenciação dessas propriedades para os sistemas PD e PM pode estar relacionada à densidade do solo, que também não apresentou diferenças significativas.
Os solos sob campo nativo tiveram menor macroporosidade e maior microporosidade em relação aos solos sob mata nativa, enquanto que a porosidade total foi semelhante (Tabela 5). O valor de macroporosidade nas áreas de campo nativo é inferior ao limite critico de 10% proposto por Reynolds et al. (1992). O valor
restritivo de macroporosidade pode ser consequência do pisoteio animal, o qual causa compactação em camadas superficiais do solo e degrada a estrutura.
A porosidade total foi semelhante para as áreas cultivadas e não cultivadas (Tabela 5). Apesar de as áreas sob mata nativa terem macro e microporosidade semelhante às áreas sob PC, PD e PM, o contraste entre áreas cultivadas e não cultivadas foi significativo para essas variáveis, indicando que os sistemas cultivados favoreceram o aumento da macroporosidade. Porém, a significância do contaste se deve à baixa macroporosidade dos solos sob campo nativo, comparada à do solo sob mata nativa. O que se espera é que áreas não cultivadas apresentem maior volume de macroporos que áreas cultivadas, como é o caso de estudo desenvolvido por Albuquerque et al. (2001). Com exceção das áreas sob campo nativo, os demais sistemas de manejo não apresentam limitações às plantas quanto à macroporosidade, o que possibilita boa entrada de ar no perfil do solo.
Deve-se ressaltar que o fluxo de gases e o movimento de água no solo estão intimamente relacionados ao volume de macroporos. Em outras palavras, a oxigenação radicular e a capacidade de infiltração e redistribuição de água no perfil dependem da capacidade do solo em conduzir ar e água, o que está ligado à macroporosidade. Sua contribuição efetiva nesses processos, nesses casos, depende, além da quantidade, da sua continuidade em profundidade e da abertura à superfície.
Em decorrência da maior densidade, as áreas sob manejo conservacionista tiveram diminuição da porosidade total e da macroporosidade, enquanto que a microporosidade foi semelhante (Tabela 5). Na Tabela 6, verifica-se a forte correlação da densidade do solo com a porosidade total (r=-0,81) e com a macroporosidade (-0,62).
Na mesma tabela, verifica-se ainda o efeito positivo da macroporosidade e da porosidade total no fluxo de água (Ks) e ar (Ka) do solo, enquanto que o efeito da microporosidade foi contrário. O volume de microporos esteve altamente correlacionado com a disponibilidade e a retenção de água nas tensões de 1, 6 e 10 kPa, além do teor de carbono orgânico (Tabela 6).
4.1.4 Condutividade hidráulica do solo saturado
A variabilidade da condutividade hidráulica do solo saturado, avaliada pelo coeficiente de variação, foi alta (53%) (Tabela 5). A alta variabilidade dos dados de Ks não possibilita, muitas vezes, a diferenciação estatística entre tratamentos (LAL, 1999). Em determinações de laboratório, Lima et al. (2006) verificaram coeficiente de variação entre 112 e 248%; Genro Junior (2002) e Abreu et al. (2004) obtiveram, respectivamente, um coeficiente de variação de 104% e 53% para a Ks obtida no campo; Queiroz (1995) verificou coeficiente de variação para Ks de 100 a 200%; Azevedo (2004), em solo sob pastagem, encontrou 226%; e, em alguns casos, o coeficiente de variação pode chegar a 300% em solos argilosos (ELRICK; REYNOLDS, 1992). Souza; Alves (2003) atribuíram os altos valores de coeficientes de variação de Ks ao efeito local, em consequência da alta variabilidade espacial dos solos, típica das propriedades de movimentação tridimensional da água.
Os elevados valores de porosidade total e macroporosidade aumentaram a Ks para todos os sistemas de manejo, exceto para o campo nativo, que obteve o menor valor de Ks (140 mm h-1), provavelmente pelo menor volume de macroporos. A Ks foi superior em áreas de mata nativa em relação ao campo nativo. Para os demais contrastes não houve diferenças.
O meio poroso determinou valores maiores de Ks para as áreas sob PD, PM, PC e MN, comparadas àquelas sob CN. Em CN, a redução da macroporosidade pode explicar os menores valores da condutividade hidráulica para esse sistema de manejo, tendo em vista que a correlação entre essas duas variáveis é altamente significativa (r=0,74) (Tabela 6). A diminuição da macroporosidade, provocada pela compactação dos agregados na camada 0-10 cm, foi verificada por Roth et al. (1991) nos sistemas de preparo convencional e direto, em relação à mata nativa. Em sistema de integração lavoura-pecuária sob plantio direto, Albuquerque et al. (2001) também verificaram associação da macroporosidade com a condutividade hidráulica do solo saturado, em um Nitossolo com 55 g kg-1 de argila. Esses autores verificaram valores de Ks, avaliada em laboratório, 38 vezes menor no CN que em área de mata. A relação entre Ks e macroporosidade na camada superficial do solo foi verificada também por Ribeiro et al. (2007), Silva et al. (2005) e Kaiser (2006).
Como pode ser visualizado na Tabela 6, a Ks tem relação com o espaço poroso do solo (PT, MA e MI). A microporosidade e a densidade do solo afetaram
negativamente a Ks, enquanto que a macroporosidade e a porosidade total têm relação positiva com a Ks. Ainda, a melhoria na estabilidade de agregados decorrente da maior quantidade de carbono orgânico, proporcionou maiores valores de Ks.
A relação das variáveis macroporosidade, microporosidade e densidade do solo com a Ks também foi verificada em estudo desenvolvido por Sampaio et al. (2006). Estudando Latossolo e Argissolo, Suzuki et al. (2007) observaram relações entre espaço poroso e Ks. Segundo esses autores, o aumento do grau de compactação do solo provoca redução da macroporosidade e decréscimo linear nos valores de condutividade hidráulica do solo saturado. Segundo Boone; Veen (1994), os macroporos são os principais responsáveis pelo fluxo de água no solo.
A infiltração de água no solo, bem como a redistribuição e troca gasosa, dependem da condutividade hidráulica do solo saturado (HILLEL, 1998). Os problemas às plantas podem aparecer em períodos de chuvas intensas, onde os solos com estrutura compactada podem ter dificuldades em proporcionar trocas gasosas entre o solo e a atmosfera e, em períodos secos, em que a penetração de raízes é dificultada (BRAIDA, 2004). Lanzanova (2007) verificou que a compactação na camada superficial do solo (0-10 cm) causada pelo pisoteio animal, diminuiu a infiltração de água.