MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO
UNIDADE ACADÊMICA ESPECIALIZADA EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS - UECIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS
AVALIAÇÃO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO INICIAL DE
ESPÉCIES FLORESTAIS DA CAATINGA
LUAN HENRIQUE BARBOSA DE ARAÚJO
ORIENTADOR: GUALTER GUENTHER COSTA DA SILVA
LUAN HENRIQUE BARBOSA DE ARAÚJO
AVALIAÇÃO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO INICIAL DE
ESPÉCIES FLORESTAIS DA CAATINGA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação
em Ciências Florestais, Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, como pré-requisito para obtenção do
título de Mestre em Ciências Florestais.
Orientador: Prof. Dr. Gualter Guenther Costa da Silva
Araújo, Luan Henrique Barbosa de.
Avaliação da compactação do solo no crescimento inicial de espécies florestais da Caatinga / Luan Henrique Barbosa de Araújo. – Macaíba, RN, 2015.
46 f. -
Orientador (a): Prof. Dr. Gualter Guenther da Costa Silva.
Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais). Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba. Programa de Pós- Graduação em Ciências Florestais.
1. Manejo do Solo - Dissertação. 2. Densidade do Solo - Dissertação. 3.Sistema Radicular - Dissertação. I. Silva, Gualter Guenther da Costa. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba. IV. Título.
RN/UFRN/BSPRH CDU: 631
Divisão de Serviços Técnicos Catalogação da Publicação na Fonte.
LUAN HENRIQUE BARBOSA DE ARAÚJO
AVALIAÇÃO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO INICIAL DE
ESPÉCIES FLORESTAIS DA CAATINGA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação
em Ciências Florestais, Universidade Federal do Rio
Grande do Norte, como pré-requisito para obtenção do
título de Mestre em Ciências Florestais.
_______________________________________________
Prof. Dr. Gualter Guenther Costa da Silva (UFRN/UECIA)
Orientador
_______________________________________________
Prof. Dr. Ermelinda Maria Mota Oliveira (UFRN/UECIA)
1° Examinador
_______________________________________________
Prof. Dr. Neyton de Oliveira Miranda (UFERSA)
Aos meus pais,
Olavo Celso de Araújo e Ana Maria Barbosa Figueiredo de Araújo,
Que estiveram sempre ao meu lado, não medindo esforços para me ajudar.
Pela educação, amor, incentivo e confiança,
Dedico
Aos meus avos Sérvulo Celso de Araújo, Francisca Celi
Uchoa de Araújo, Severiano Figueiredo (in memorian) e
Mariá Barbosa de Araújo
Pelo exemplo e lição de vida.
Agradecimentos
À Deus, pelas bênçãos concedidas em minha vida;
Ao Professor Dr. Gualter Guenther Costa da Silva, pela orientação, incentivo e
amizade;
A todos os componentes do Grupo de Estudos em Solo (GESOLO), pela ajuda,
cooperação, comprometimento, e acima de tudo pelas amizades construídas;
Aos Professores Ermelinda Mota, Sydney Calos Praxedes, Miranda, José Augusto e
Juliana Lorensi, pela disponibilidade de participação nas bancas de seminários, qualificação e
defesa, pelas valiosas contribuições;
A minha namorada Camila Costa da Nóbrega, pelo amor, ajuda, companheirismo e
paciência desde o primeiro dia dessa jornada, que fizeram meus dias mais leves e prazerosos;
Aos amigos da EAJ e da turma de mestrado 2014.1, que me apoiaram e me ajudaram
sempre que preciso, pelas amizades construídas;
A
todos que, de alguma forma, participaram dessa caminhada e que não foram
Sumário
Lista de Figuras ...VIII
Lista de Tabelas ... X
Resumo ... 11
Abstract ... 12
Introdução Geral ... 13
CAPÍTULO I: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Erythrina velutina Willd. ... 15
RESUMO ... 16
ABSTRACT ... 16
INTRODUÇÃO ... 16
MATERIAL E MÉTODOS ... 17
RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 19
CONCLUSÕES ... 23
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 24
CAPÍTULO II: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Mimosa caesalpiniifolia Benth. ... 26
RESUMO ... 27
ABSTRACT ... 27
INTRODUÇÃO ... 27
MATERIAL E MÉTODOS ... 28
RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 30
CONCLUSÕES ... 34
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 34
RESUMO ... 37
ABSTRACT ... 37
INTRODUÇÃO ... 37
MATERIAL E MÉTODOS ... 38
RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 40
CONCLUSÕES ... 43
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 43
Considerações Finais ... 45
Lista de Figuras
CAPÍTULO I: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Erythrina velutina Willd. ... 15
FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento .... 18
FIGURA 2: Altura (A), número de folhas (B) e massa seca da parte aérea (C) das plantas
de Erytrina velutina em função de diferentes níveis de compactação ... 20
FIGURA 3: Massa seca de raízes de Erytrina velutina na camada superior (A), central (B)
e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do solo. ... 22
FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A) compactada
a densidade de 1,45 kg.dm-³ (B) e efeito negativo da compactação sob a raiz pivotante
restringindo seu crescimento na camada central a densidade 1,60 kg.dm-³ (C) e 1,80
kg.dm-³ (D) respectivamente ... 23
CAPÍTULO II: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Mimosa caesalpiniifolia Benth. ... 26
FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. ... 29
FIGURA 2: Diâmetro no coleto (A), número de folhas (B) e altura (C) das plantas de
Mimosa caesalpiniifolia em função de diferentes níveis de compactação do solo ... 31
FIGURA 3: Massa seca de raízes das plantas de Mimosa caesalpiniifolia na camada
superior (A), central (B) e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do
solo. ... 33
FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A) e efeito
negativo da compactação sob a raiz pivotante na coluna com a camada central de maior
densidade (1,80 kg.dm-³) (B) ... 34
CAPÍTULO III: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Tabebuia caraiba (Mart.) Bur. ... 36
FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. ... 39
FIGURA 2: Massa seca de raízes de Tabebuia caraiba nas camadas superior (A), central
FIGURA 3: Vista interior da camada superior da coluna de PVC após seccionamento das
unidades experimentais com auxilio de estilete. Distribuição do sistema radicular
aparentemente não alterado em solo sem presença de camada compactada (A), na presença
de camada compactada a densidade de 1,45 kg.dm
-3(B) e 1,60 kg.dm
-3(C) e Acumulação
aparente de raízes na camada superficial em função da compactação do solo subsuperficial
à densidade de 1,8 kg.dm
-3(D) respectivamente ... 42
FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A),
compactada a densidade de 1,45 kg.dm
-³ (B), 1,60 kg.dm
-³ (C) e efeito negativo da
compactação sob a raiz pivotante restringindo seu crescimento na coluna com a camada
central a densidade de 1,80 kg.dm
-³ (D) respectivamente ... 43
Lista de Tabelas
CAPÍTULO I: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Erythrina velutina Willd. ... 15
TABELA 1: Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no
experimento ... 17
TABELA 2: Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do
coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA),
massa seca da raiz na coluna superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior
(MSRAC.I) de mudas de Erythrina velutina, submetidas a diferentes níveis de
compactação ... 19
CAPÍTULO II: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Mimosa caesalpiniifolia Benth. ... 26
TABELA 1: Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no
experimento ... 28
TABELA 2: Análise de variância para as variáveis diâmetro no coleto (DNC), número de
folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na
camada superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de
Mimosa caesalpiniifolia, submetidas a diferentes níveis de compactação. ... 30
CAPÍTULO III: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de
Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.. ... 36
TABELA 1: Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no
experimento ... 38
TABELA 2: Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do
coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA),
massa seca da raiz na coluna superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior
(MSRAC.I) de mudas de Tabebuia caraiba, submetidas a diferentes níveis de
ARAÚJO, Luan Henrique Barbosa de. Avaliação da compactação do solo no crescimento
inicial de espécies florestais da Caatinga. 2015. 44f. Dissertação (Mestrado). Ciências
Florestais. PPGCFL/UFRN, Macaíba
–
RN, 2015.
RESUMO
Apesar da importância do estudo sobre raízes, pouco se sabe sobre os efeitos negativos da
compactação do solo no desenvolvimento espécies florestais da Caatinga. Nesse sentido,
objetivou-se avaliar o crescimento inicial de Mimosa caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba e
Erythina velutina, em solo submetido a variados níveis de compactação. O experimento foi
conduzido em casa de vegetação localizada na Unidade Acadêmica Especializada em
Ciências Agrárias da UFRN. Pra realização do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo
de textura franco-arenosa, proveniente da área de experimentação florestal da Escola Agrícola
de Jundiaí (EAJ) do município de Macaíba-RN, em unidade experimental composta por três
anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que
sofreu a compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados,
com seis repetições, sendo testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e
1,80 kg.dm
-³), avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa
seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada dos vasos. No geral, as espécies M.
caesalpiniifolia, T. caraiba e E. velutina tiveram o crescimento inicial favorecido pelo
tratamento composto por solo não compactado. As espécies M. caesalpiniifolia e T. caraiba
se mostraram relativamente resistente a compactação do solo, não sofrendo nenhuma redução
significativa no crescimento radicular a densidade igual ou inferiores a 1,60 kg.dm
-³,
enquanto, E. velutina se mostrou susceptível aos efeitos da compactação do solo,
apresentando alterações significativas no crescimento radicular sob densidades de solo igual
ou superiores a 1,45 kg.dm
-³. O aumento da compactação do solo provocou o impedimento da
expansão da raiz pivotante no interior das unidades experimentais, promovendo o acúmulo de
raízes nas camadas superiores do solo para as espécies estudadas. O impedimento físico em
subsuperfície alterou o crescimento aéreo inicial das espécies M. caesalpiniifolia e E.
velutina, porém não influenciou o crescimento aéreo das mudas de T. caraiba aos níveis de
compactação testados.
ARAÚJO, Luan Henrique Barbosa de. Soil compaction assessing the initial growth of
forest species of Caatinga. 2015. 44
pgs. Master thesis (Master’s degree). Forestry Sciences.
PPGCFL/UFRN, Macaíba
–
RN, 2015.
ABSTRACT
Despite the importance of the study of roots, little is known about the negative effects of soil
compaction in the development of the Caatinga forest species. In this sense, the objective was
to evaluate the initial growth of Mimosa caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba and Erythina
velutina in soil under varying levels of compression. The experiment was conducted in a
greenhouse located at the Academic Unit Specialized in Agricultural Sciences, UFRN. To
perform the experiment, was used Oxisoil of sandy loam texture, from forest trial Area
Agricultural School of Jundiaí (EAJ) of the municipality of Macaíba-RN, in an experimental
unit consisting of three overlapping PVC rings, 10 cm in diameter and 25 cm in height, with a
central ring which has undergone compression. The experimental design was a randomized
block with six replications, being tested four levels of soil compaction (1.35; 1.45; 1.60 and
1.80 kg.dm
-³), evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry
weight of shoot and root system in each layer of the vessels. Overall, the species M.
caesalpiniifolia, T. caraiba and E. velutina had initial growth favored by treatment consists of
uncompressed soil. The M. caesalpiniifolia and T. caraiba species proved relatively resistant
to compaction of the soil does not undergo any significant reduction in root growth density
equal to or less than 1.60 kg.dm
-³, whereas E. velutina proved susceptible effects of soil
compaction, with significant changes in root growth under soil densities equal to or greater
than 1.45 kg.dm
-³. Increased soil compaction caused the impediment to the expansion of
taproot inside the experimental units, promoting the accumulation of roots in the upper layers
of the soil for the studied species. The subsoil physical impediment changed the initial aerial
growth of M. caesalpiniifolia and E. velutina, but did not influence the growth of air T.
caraiba seedlings the tested compression levels.
INTRODUÇÃO GERAL
As atividades de exploração no Bioma Caatinga, realizadas na maioria das vezes sem
o manejo adequado, contribuem para o processo de degradação, potencializado pelo constante
uso do fogo. Com isso faz-se de fundamental importância o uso sustentável e a conservação
dos recursos florestais do Bioma, envolvendo questões fundamentais que diz respeito à
importância da manutenção da economia regional (GARIGLIO et al., 2010).
Uma das principais causas da degradação das terras agrícolas é a compactação,
afetando propriedades e funções físicas, químicas e biológicas do solo (ROSIM et al., 2012).
A compactação do solo é um dos responsáveis pela significativa redução da permeabilidade
do solo à água. Essa permeabilidade vai depender muito do tamanho, da quantidade e da
continuidade dos poros, dentre outros fatores (BEUTLER et al., 2001).
O tráfego de máquinas agrícolas contribui para que solos com alta umidade sofram
alterações nos seus atributos físicos e na sua qualidade estrutural, deixando-o mais
predisposto a compactação (OLIVEIRA et al., 2013). Um dos problemas do manejo florestal,
em ecossistemas florestais, é a compactação do solo ocasionada pelo tráfego de máquinas.
Para realização das operações florestais de preparo, colheita e transporte, as máquinas passam
diversas vezes por um mesmo local, causando estresse ao solo, devido às forças mecânicas
exercidas sobre o solo (SILVA et al., 2002).
Um solo pode tornar-se improdutivo quando da ocorrência da compactação, pois o
desenvolvimento de raízes é prejudicado e é nesta estrutura onde ocorre a absorção de
nutrientes (BONFIM-SILVA et al., 2011). O crescimento e a eficiências das raízes aliados a
disponibilidade de nutrientes, irá facilitar a absorção de nutrientes pelas plantas (SILVA et al.,
2002).
A compactação do solo pode restringir o desenvolvimento das culturas e comprometer
o potencial produtivo, pois ela reduz a disponibilidade de água às plantas, dificulta das trocas
gasosas e o fornecimento de oxigênio as raízes e reduz o volume do solo em função da
resistência mecânica imposta ao solo. O aumento da resistência do solo a penetração de
raízes é resultado da diminuição espaço poroso e consequente aumento da densidade do solo
(BONFIM-SILVA et al., 2011).
O desenvolvimento desse trabalho se deu pela necessidade de estudos que pudessem
contribuir para a utilização dessas espécies, por meio de parâmetros técnico-científicos para
que programas de conservação, reflorestamento e exploração sustentável possam ser
O estudo do efeito da compactação sobre o desenvolvimento da Mimosa
caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba e Erythina velutina, visa gerar informações importantes,
em relação ao crescimento dessas espécies sobre diferentes níveis de compactação, com o
intuito de subsidiar ações de recuperação de áreas degradadas, sendo essas espécies,
facilitadoras para o desenvolvimento das demais no processo de restauração, além de
potencializar a exploração sustentável dessas espécies, ampliando a sua contribuição para o
desenvolvimento econômico e social da região Nordeste.
A dissertação está divida em três capítulos, os quais compõem artigos científicos
produzidos através de trabalhos realizados com as espécies Erythrina velutina Willd.
(Mulungu), Mimosa caesalpiniifolia Benth. (Sabiá) e Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.
(Craibeira)
O primeiro capítulo intitulado “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e
radicular de Erythrina velutina
Willd.”, onde objetivou
-se avaliar o crescimento aéreo e
radicular inicial da espécie em solos submetidos a diferentes níveis de compactação.
O segundo capítulo “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular
de Mimosa caesalpiniifolia Ben
th.” teve como objetivo avaliar o crescimento aéreo e
radicular inicial da espécie em solos submetidos a diferentes níveis de compactação.
O terceiro capítulo é intitulado “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e
radicular de Tabebuia caraiba
(Mart.) Bur.”, aborda o comportamento da espécie, através da
avaliação do crescimento aéreo e radicular inicial em solos submetidos a diferentes níveis de
compactação.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento de espécies florestais nativas
da Caatinga em solos com variados níveis de compactação, quantificando o crescimento
CAPÍTULO I
EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR
EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE Erythrina velutina Willd.
EFFECT OF THE SOIL COMPACTION IN THE AERIAL AND RADICULAR GROWTH OF Erythrina velutina Willd.
RESUMO
A compactação do solo é um problema frequente em solos agrícolas em função de seu manejo inadequado, podendo restringir o desenvolvimento de plantas. Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados são fundamentais, pois permitem identificar espécies capazes de resistir à condição limitante da compactação, potencializando exploração sustentável dessas espécies. Objetivou-se avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Erythrina velutina em solos submetidos a diferentes níveis de compactação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na UECIA/UFRN. Foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, provenientes de uma área da Escola Agrícola de Jundiaí, em vasos montados com três anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que sofreu a compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições, sendo testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e 1,80 kg.dm-³), avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada das colunas. O impedimento físico em subsuperfície alterou o crescimento aéreo das mudas de Erytrina velutina sendo essa redução mais expressiva para a variável massa seca da parte aérea. Em relação ao sistema radicular, Erytrina
velutina se mostrou uma espécie susceptível aos efeitos da compactação do solo, sendo observadas alterações
morfológicas nas raízes em solos com densidade superior ou igual a 1,45 kg.dm-³. Palavras-chave: Sistema radicular; densidade do solo; manejo do solo.
ABSTRACT
Soil compaction is a common problem in agricultural soils due to their mismanagement, and may restrict the development of plants. Studies on the development of plants in compacted soils are critical because they allow identifying species able to resist the condition limiting compression, enhancing sustainable exploitation of these species. The objective was to evaluate the initial shoot and root growth of Erythrina velutina in soils submitted to different levels of compression. The experiment was conducted in a greenhouse located in UECIA / UFRN. Was used Yellow Latosol of sandy loam texture, were used from an area of the School of Agricultural Jundiaí mounted in pots with three superposed rings PVC, 10 cm diameter and 25 cm in height, with a central ring which has undergone compression . The experimental design was a randomized block with six replications, being tested four levels of soil compaction (1,35; 1,45; 1,60 and 1,80 kg.dm-³), evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry weight of shoot and root system in each layer of the columns. The subsoil physical impediment changed the aerial growth of seedlings Erytrina velutina this being more significant reduction for the variable dry matter of shoot. Regarding the root system, Erytrina velutina proved a kind susceptible to the effects of soil compaction, morphological changes were observed in the roots in soils with density greater than or equal to 1.45 kg.dm-³.
Keywords: Root system; soil density; soil management.
INTRODUÇÃO
A produtividade de plantas depende de uma serie de fatores ambientais que quando não estão em harmonia, limitam o crescimento e o desenvolvimento das mesmas. É de suma importância um sistema radicular bem desenvolvido para que se tenha uma adequada absorção dos nutrientes pela planta e garanta uma boa produtividade, estando à absorção de nutriente intimamente correlacionado com esse bom desenvolvimento. Pode-se dizer que qualquer impedimento que limite o crescimento de raízes interfere negativamente na absorção de nutrientes (CAMARGO; ALLEONI, 1997).
Diversos fatores podem estar associados ao crescimento radicular inadequado de plantas, sendo a compactação do solo um dos principais fatores que afetam direta e indiretamente as plantas causando restrições ao crescimento das raízes e reduzindo sua produtividade (CAMARGO; ALLEONI, 1997).
Richart et al. (2005) afirmam que são várias as causas da compactação do solo. Ela afeta o crescimento das raízes, limita o crescimento radicular por impedimento mecânico, culminando com a redução do crescimento da parte aérea e da produtividade das culturas (BELTRAME; TAYLOR, 1980).
do solo, diversos dos fatores envolvidos podem estar relacionados com as diferentes classes de solo, os quais quando submetidos ao manejo, apresentam comportamentos distintos. Pode ser causada pela ação do homem ao manejar o solo utilizando máquinas e implementos de maneira inadequada, por animais ou agentes naturais (SATO; OLIVEIRA; LIMA, 2011; SILVA et al., 2012).
Erythrina velutina Willd., popularmente conhecida como mulungu é uma espécie nativa da flora
brasileira pertencente a família Leguminosae Papilionoideae. Pioneira em estágios sucessionais, o mulungu é uma planta de importância ecológica na colonização de áreas secundárias, apresentando dispersão bastante irregular e descontínua (LORENZI, 2002; MATOS; QUEIROZ, 2009), porém pouco se sabe sobre seu desenvolvimento em solos compactados.
Pereira Junior et al. (2012) avaliando o crescimento de raízes e parte aérea de Moringa oleifera, sob condições de solo compactado observaram que apesar de ocorrer redução das variáveis com o aumento da compactação do solo, essa redução não afetou significativamente o crescimento em parte aérea e radicular. Silva et al. (2012) avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de Crambe
abyssinica e Jatropha curcas constataram que a primeira é sensível ao aumento da compactação do solo
alterando a distribuição radicular na camada de solo compactada e abaixo dela, porém, não foram observados alterações expressivas no desenvolvimento e o crescimento aéreo e radicular das plantas de Jatropha curcas.
Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados ainda são escassos, principalmente com espécies do Bioma Caatinga, fazendo-se necessárias pesquisas na área que possam subsidiar ações de recuperação de áreas degradadas, além de potencializar a exploração sustentável dessas espécies, ampliando a sua contribuição para o desenvolvimento econômico e social da Região Nordeste. O objetivo geral do trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Erythrina velutina em solo submetido a quatro níveis de compactação.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para disposição do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, provenientes da área de experimentação florestal da Escola Agrícola de Jundiaí do município de Macaíba-RN. Para se obter uma maior homogeneidade do solo, porções do solo da camada subsuperficial (horizonte B) foram coletadas a uma profundidade entre 20,0 e 40,0 cm. Em seguida, o solo foi destorroado, seco ao ar e peneirado em malha de 2,0 mm, homogeneizado e retirado subamostras para realizações de análises química e física (Tabela 1).
TABELA 1. Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no experimento. TABLE 1. Chemical and physical characterization of the soil used in the experiment.
Característica Química
pH em água (1 : 2,5) 5,78
P (mg.dm-3)(1) 2,00
K+ (mg.dm-3)(1) 268,00
Na+ (mg.dm-3) 132,00
Ca2+ (cmolc.dm -3
)(2) 1,18
Mg2+ (cmolc.dm -3
)(2) 0,40
Al3+ (cmolc.dm -3
)(2) 0,00
H+ Al (cmolc.dm -3
)(3) 0,75
SB (cmolc.dm -3
) 2,83
CTC (T) (cmolc.dm -3
) 3,58
V (%) 79,05
Física
Areia (g.kg-1) 688
Argila (g.kg-1) 180
Silte (g.kg-1) 132
C.C (%) 9,04
P.M.P (%) 7,03
(1)
Com base na análise química não se realizou a correção do solo em virtude do alto valor da saturação de bases e da ausência de alumínio, sendo realizado apenas a adubação básica para a instalação do experimento com ureia, superfosfato simples e cloreto de potássio nas quantidades de 150, 300 e 100 mg.dm-3 respectivamente.
O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias (UECIA), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Macaíba-RN. A casa de vegetação apresenta-se revestida telas de náilon de 1,0 mm de malha e telha de fibra de vidro transparente (temperatura média mínima de 24ºC e máxima de 38ºC).
O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com seis repetições, contendo cinco sementes por unidade experimental, sendo testado o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de
Erythrina velutinanas densidades de 1,35 kg.dm-³ (não compactado), 1,45 kg.dm-³, 1,60 kg.dm-³ e 1,80 kg.dm-³. A unidade experimental foi representada por uma coluna de PVC com 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura. A mesma era composta por três camadas (superior, central e inferior), sendo a altura das camadas superior e inferior de 10 cm; enquanto, a camada central de 5 cm, unidos por fita adesiva. Para fechar a base da camada inferior da coluna, foi utilizado pano multiuso, afixado com ligas de borracha. (Figura 1).
FIGURA 1. Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. FIGURE 1. Schematic illustration of the experimental unit used in the experiment.
As camadas superior e inferior da coluna de PVC foram compostas por solo não compactado; enquanto, a central por solo submetido a quatro diferentes densidades de compactação. Essa compactação foi feita em camadas de solo de 2,5 em 2,5 cm, por meio de golpes com um embolo de metal, sendo prensado o solo na coluna de PVC até completar o volume correspondente à densidade almejada no interior da camada central da coluna.
Para evitar o desenvolvimento radicular pela interface PVC-solo compactado (pontos de menor resistência à penetração) utilizou-se a metodologia descrita por Müller et al. (2001), onde foram colocadas fitas plásticas adesivas de cerca de 2,0 cm de largura, dobradas da periferia ao centro da superfície superior do anel central, evitando o desenvolvimento das raízes contíguas à parede (Figura 1).
Quinze dias após a emergência das plântulas, foi feito o desbaste, deixando apenas uma planta por unidade experimental até o final da coleta de dados, realizada aos 60 dias após a emergência das plântulas. A irrigação foi realizada diariamente de forma manual com auxílio de proveta graduada, aplicando-se o volume de água correspondente à capacidade de campo do solo.
Os dados foram comparados por meio de análise de variância e teste de médias (Teste de Tukey) ao nível de 5% de probabilidade. Fez-se também, o estudo da regressão, empregando-se a equação que melhor se ajustou aos dados não transformados, utilizando programa estatístico Assistat 7.7.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A presença de camada compactada no solo apresentou efeito significativo ao nível de 5% de probabilidade no crescimento inicial de Eritryna velutina para as variáveis: massa seca da parte aérea, massa seca de raízes presentes na camada central de solo e massa seca de raízes presente na camada inferior, tendo todas as variáveis do experimento ajustadas ao modelo de regressão linear, com exceção do diâmetro ao nível do coleto que não se ajustou a nenhum modelo de regressão, evidenciando que níveis maiores de compactação do solo continuariam promovendo efeito linear nas demais variáveis (Tabela 2).
TABELA 2. Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na coluna superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de Erythrina velutina, submetidas a diferentes níveis de compactação.
TABLE 2. Mean values and variance analysis for the variables diameter at the collar level (DNC), number of leaves (NF), height (ALT), dry matter of the aerial part (MSPA), root dry mass in the upper layer (MSRAC.S), central (MSRAC.C) and lower (MSRAC.I) of Erythrina velutina seedlings, under different levels of compression.
FV GL
Quadrados médios
DNC NF ALT MSPA MSRA C.S
MSRA C.C
MSRA C.I
Tratamentos 3 3,118ns 8,041ns 34,621ns 8,948* 0,304ns 0,047** 0,117**
Linear 1 6,745ns 21,675* 84,168* 21,819* 0,632* 0,141** 0,348**
Quadrática 1 0,158ns 1,041ns 15,843ns 0,996ns 0,250ns 0,000ns 0,004ns
CV (%) 14,83 17,91 14,04 27,52 25,95 26,18 27,67
Tratamentos
Valores médios
DNC
(mm) NF
ALT (cm)
MSPA (g)
MSRA C.S (g)
MSRA C.C (g)
MSRA C.I (g)
T1- 1,35 kg.dm-³ (não
compactado) 13,07 a 11,83 a 33,67 a 7,73 a 2,14 a 0,33 a 0,43 a
T2 - 1,45 kg.dm-³ 12,18 a 11,00 a 31,08 a 5,74 ab 2,02 a 0,25 ab 0,29 b T3 - 1,60 kg.dm-³ 12,57 a 9,50 a 28,33 a 5,98 ab 2,26 a 0,20 bc 0,19 bc
T4 - 1,80 kg.dm-³ 11,36 a 9,50 a 29,00 a 4,80 b 2,55 a 0,12 c 0,11 c
ns: não significativo; ** significativo ao nível de 1%; * significativo ao nível de 5% de probabilidade. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. FV= Fonte de variação; GL = Graus de liberdade; CV = Coeficiente de variação (%).
FIGURA 2. Altura (A), número de folhas (B) e massa seca da parte aérea (C) das plantas de Erytrina velutina em função de diferentes níveis de compactação.
FIGURE 2. Height (A), number of leaves (B) and dry mass of shoots (C) of Erytrina velutina plants for different levels of compression.
A redução linear das variáveis altura e número de folhas não significativa entre os tratamentos testados pode estar associada ao curto tempo de duração do experimento, tornando os resultados do efeito negativo da compactação menos evidentes para a espécie Eritryna velutina. Acredita-se que em um maior período de avaliação, os resultados seriam mais expressivos, ou seja, a planta sofreria de forma mais acentuada aos efeitos da compactação. Segundo Reichert, Suzuki e Reinert (2007) o sistema radicular pode ser o primeiro componente afetado pela compactação, pois o desenvolvimento das raízes finas, onde ocorre a maior taxa de absorção de nutrientes, fica prejudicado.
Casos onde os efeitos da compactação são difíceis de identificar a torna um problema ainda mais grave, podendo comprometer a produtividade agrícola e florestal temporariamente ou até de maneira permanente (CAMARGO; ALLEONI, 1997; SILVA, 2005).
1.35
1.45
1.60 1.80
y = -10.217x + 46.358 R² = 0.6935
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
A
lt
ura
(cm
)
Nível de compactação (kg.dm-³)
A
1.35
1.45
1.60 1.80
y = -5.3623x + 18.77 R² = 0.8224
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
N úme ro de fol has
Nível de compactação (kg.dm-³)
B
1.35
1.45 1.60
1.80 y = -5.3848x + 14.408
R² = 0.7453
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
Mas sa se ca da p art e aér ea (g)
Nível de compactação (kg.dm-³)
A produção de matéria seca da parte aérea de Erythrina velutina apresentou diferença significativa entre os níveis de compactação testados, sendo as médias encontradas no tratamento composto por solo não compactado superiores as encontradas no tratamento de maior nível de compactação, porem não deferindo dos demais níveis avaliados (Tabela 2). A partir da analise de regressão, observou-se que a camada compactada do solo na densidade de 1,8 kg.dm-³ ocasionou redução de 37,9%, na produção aérea em massa em relação ao tratamento com solo não compactado, obtendo uma resposta linear decrescente, evidenciando que a compactação promove a redução desta variável (Figura 2).
Foloni, Calonego e Lima (2003) avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de cultivares de milho, concluíram que houve redução do crescimento aéreo das plantas de aproximadamente 20%, após 40 dias de cultivo sob 1,4 MPa de impedância mecânica do solo em subsuperfície.
Reichert, Suzuki e Reinert (2007) afirmam que o solo quando compactado, tem sua resistência aumentada e a porosidade total reduzida. Dessa forma, o volume de água e a capacidade de campo aumentam, enquanto a aeração, a taxa de infiltração de água e a condutividade hidráulica do solo saturado reduzem. Por conseguinte, o crescimento da planta pode ser reduzido em função da menor disponibilidade de água devido ao aumento do escoamento superficial, além da diminuição no crescimento das raízes e aeração deficiente.
Borges et al. (1986) avaliando o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de três espécies de eucalipto, observou que para o eucalipto, apesar de não significativo entre as espécies, o coeficiente de regressão negativo evidenciou que mesmo que pequeno, ocorreu um decréscimo na massa seca da parte aérea das mudas.
Essa redução na massa seca da parte aérea das mudas pode ser explicado pelo efeito negativo da compactação do solo sobre o crescimento das raízes influenciando concomitantemente na absorção de água e nutrientes pelo sistema radicular, acarretando na redução ao crescimento aéreo da planta por consequência (SILVA et al., 2002).
Em relação ao crescimento de raízes de Erythrina velutina e com base na análise de regressão, observou-se que a elevação da densidade do solo até 1,80 kg.dm-³ em camada subsuperficial aumentou linearmente a massa seca de raízes na camada superior (camada acima daquela compactada) em 19,2% em relação ao tratamento sem presença de camada compactada (Figura 3).
Embora neste presente estudo, tenha sido evidenciado o acréscimo de massa seca de raízes na camada superior, esse acréscimo não foi significativo pelo teste de médias para a espécie Erythrina velutina nos os níveis de compactação testados, porem a analise de regressão evidenciou que o aumento da densidade do solo acima das testadas ocasionarão o acréscimo desse acúmulo (Figura 3). Borges et al. (1986) avaliando a resposta de mudas de espécies de eucalipto a camadas de solo compactado, observou que o impedimento físico ocasionado pela camada compactada, levou as espécies Eucalyptus grandis, Eucalyptus camaldulenses e
Eucalyptus tereticornis a acumular mais raízes na camada superior, porém variando de acordo com a habilidade
de cada espécie em se adaptar a condição limitante. Já Pereira Junior et al. (2012) avaliando o crescimento Moringa oleifera sob condições de solo compactado reportaram que a compactação não favoreceu o acumulo de raízes na camada compactada.
Em relação ao solo presente na camada central, observou-se que o tratamento composto por solo não compactado, apresentou as melhores médias, sendo a produção de massa seca de raízes superior aos tratamentos composto por solo a densidade de 1,60 kg.dm-³ e 1,80 kg.dm-³, porém não diferindo do tratamento dois composto por solo à densidade de 1,45 kg.dm-³. Observou-se que aumento da compactação do solo na própria camada até a densidade de 1,80 kg.dm-³ acarretou em um decréscimo linear de 63,6% na produção de massa seca de raízes, em relação ao tratamento composto por solo não compactado (Figura 3).
A porosidade do solo assume importância relevante na qualidade das características físicas do solo, permitindo a infiltração de água e trocas gasosas, criando um ambiente mais favorável ao crescimento de raízes (JIMENEZ et al., 2008). Os macroporos por sua vez constituem a principal rota ao crescimento radicular e quando deformados ou mal estruturados, podem inibir o desenvolvimento de plantas (CAMARGO; ALLEONI, 1997).
FIGURA 3. Massa seca de raízes de Erytrina velutina na camada superior (A), central (B) e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do solo.
FIGURE 3. Dry mass of roots Erytrina velutina roots in the upper (A), central (B) and lower (C) layer, due to different levels of soil compaction.
Para este estudo, observou-se que a compactação do solo reduziu de forma considerável a macroporosidade do solo, dificultando o crescimento de raízes grossas e criando uma camada física de resistência a penetração das raízes, consequentemente, restringindo a expansão da raiz pivotante a partir da densidade de 1,60 kg.dm-³. Além disso, após o beneficiamento das raízes, foi possível observar que a presença da camada compactada a densidades de solo igual ou superiores a 1,60 kg.dm-3, provocou alterações morfológicas no crescimento da raiz pivotante (Figura 4).
A redução da macroporosidade do solo aliado a redução da difusão de oxigênio do ar atmosférico para dentro da atmosfera do solo em função do experimento ter sido mantido à capacidade de campo solo, pode ter reduzido consideravelmente a concentração do elemento ao solo, ao ponto da planta começar a sofrer com sua deficiência. Segundo Camargo e Alleoni (1997), em condições de solo compactado onde saturação do solo é facilmente atingível, a difusão do oxigênio ou sua troca atmosférica, será muito prejudicada.
1.35 1.45 1.60
1.80
y = 1.0355x + 0.6362 R² = 0.8101
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
Mas sa se ca das raí zes na cam ada superi or (g)
Nível de compactação (kg.dm-³)
A
1.35
1.45
1.60
1.80 y = -0.4471x + 0.9188
R² = 0.964
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
Massa seca da s raí zes na cam ada ce ntr al ( g)
Nível de compactação (kg.dm-³)
B
1.35
1.45
1.60
1.80 y = -0.692x + 1.3272
R² = 0.9363
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90
Mas sa se ca das raí zes na cam ada inf er ior (g)
Nível de compactação (kg.dm-³)
Borges et al. (1986) em seu estudo, observou que a produção de raízes de mudas de E. grandis, E.
camaldulenses e E. tereticornis na camada compactada foi nulo em densidades superiores a 1,15 g/cm³ em um
Latossolo Vermelho-Escuro com 72% de argila, caracterizando as espécies como sensíveis a compactação do solo.
FIGURA 4. Raiz pivotante localizada na camada superior da unidade experimental após beneficiamento das raízes, aparentemente sem nenhuma alteração morfológica (A e B) e efeito negativo na raiz pivotante em função da camada compactada, alterando morfologicamente sua estrutura (C e D). Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (E), compactada a densidade de 1,45 kg.dm-³ (F) e efeito negativo da compactação sob a raiz pivotante limitando seu crescimento na camada central a densidade 1,60 kg.dm-³ (G) e 1,80 kg.dm-³ (H) respectivamente.
FIGURE 4. Axial root located on the topsheet of the experimental unit after processing of the roots, no apparent morphological changes (A and B) and a negative effect pivoting at the root depending on the compacted layer, changing its morphological structure (C and D). Presence of root pivoting in the uncompressed central layer (E), packed density of 1.45 kg.dm-³ (F) and adverse effect of compression under the taproot growth limiting the middle layer density 1.60 kg.dm -³ (G) and 1.80 kg.dm-³ (H) respectively.
Assim como relatado por Pereira Junior et al. (2012), analisando o crescimento de Moringa oleifera, sob condições de solo compactado, a compactação prejudicou significativamente a expansão do sistema radicular na camada abaixo daquela compactada, sendo esse efeito notório para a espécie Erytrina velutina partir de densidades de solo igual a 1,45 kg.dm-³ (Tabela 2). Com base na análise de regressão, observou-se que a camada de solo compactada na densidade de 1,80 kg.dm-³promoveu uma redução linear de 74,4% na produção de massa seca de raízes na camada inferior dos vasos e que o aumento da densidade do solo na camada subsuperficial continuaria promovendo redução da variável em destaque (Figura 3).
A compactação da camada subsuperficial pode ter limitado a infiltração de água para a camada subsequente e consequentemente, prejudicado o desenvolvimento das raízes. Para Silva et al. (2006) diversos fatores podem estar associados a inibição da expansão do sistema radicular em solos compactados. Segundo o mesmo autor, a reorganização das partículas e do sistema poroso do solo em função da compactação, reduz a infiltração de água no solo, ocasionando a formação de um ambiente anaeróbico, improprio para formação de um sistema radicular bem desenvolvido. Um sistema radicular bem desenvolvido facilita a absorção de água e nutrientes minerais, aumentando o vigor das plantas (TAVARES et al., 2007).
CONCLUSÃO
O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento aéreo das plantas de Erytrina velutina sendo essa redução mais expressiva para a variável massa seca da parte aérea.
A B C D
T1- 1,35 kg.dm-3 T2- 1,45 kg.dm-3 T3- 1,60 kg.dm-3 T4- 1,80 kg.dm-3
O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento do sistema radicular das mudas de Erytrina
velutina em densidades de solo superiores ou igual a 1,45 kg.dm-³.
A massa seca de raízes das mudas de Erytrina velutina reduz com o aumento da densidade do solo. Uma camada de solo compactada com á densidade igual ou superior a 1,60 kg.dm-³ impede que a raiz pivotante de Erytrina velutina atravesse essa camada e se desenvolva em profundidade.
REFERÊNCIAS
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CAPÍTULO II
EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR
EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE Mimosa caesalpiniifolia Benth.
EFFECT OF THE SOIL COMPACTION IN THE AERIAL AND RADICULAR GROWTH OF Mimosa caesalpiniifolia Benth.
RESUMO
Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados são de suma importância para o entendimento do crescimento de cada espécie, porém, pouco se sabe sobre os efeitos negativos da compactação do solo no desenvolvimento de espécies florestais da Caatinga. Objetivou-se avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Mimosa caesalpiniifolia em solos submetidos a diferentes níveis de compactação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na UECIA/UFRN. Foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, provenientes de uma área da Escola Agrícola de Jundiaí, em vasos montados com três anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que sofreu a compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições, sendo testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e 1,80 kg.dm-³), avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada das colunas. No geral, o crescimento inicial de M. caesalpiniifolia foi favorecido pelo tratamento composto por solo não compactado, porém a planta se mostrou relativamente resistente à compactação do solo, não sofrendo nenhuma redução significativa no desenvolvimento radicular às densidades inferiores a 1,60 kg.dm-³ e em relação ao crescimento aéreo, essa redução foi significativa apenas para o crescimento diamétrico sob a mesma densidade.
Palavras-chave: Sistema radicular; densidade do solo; manejo do solo.
ABSTRACT
Studies on the development of plants in compacted soils are extremely important for understanding the growth of each species, however, little is known about the negative effects of soil compaction in the development of forest species Caatinga. The objective was to evaluate the initial shoot and root growth Mimosa caesalpiniifolia in soils submitted to different levels of compression. The experiment was conducted in a greenhouse located in UECIA/UFRN. Was used Yellow Latosol of sandy loam texture, were used from an area of the School of Agricultural Jundiaí mounted in pots with three superposed rings PVC, 10 cm diameter and 25 cm in height, with a central ring which has undergone compression . The experimental design was a randomized complete block design with six repetitions, being tested four levels of soil compaction (1,35; 1,45; 1,60 and 1,80 kg.dm-³), evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry weight of shoot and root system in each layer of the columns. In general, the initial growth of M. caesalpiniifolia was favored by treatment consists of uncompressed soil, but the plant was relatively resistant to compaction of the soil does not undergo any significant reduction in root development densities lower than 1,60 kg.dm-³ and compared to aerial growth, this reduction was significant only for diameter growth under the same density.
Keywords: Root system; soil density; soil management.
INTRODUÇÃO
Os solos podem ser classificados como um corpo natural, composto por elementos de origem mineral e orgânica, compondo um sistema dinâmico constituído por componentes sólidos, líquidos e gasosos, que se distribuem na superfície terrestre, permitindo o desenvolvimento da vida animal e vegetal (MENDONÇA, 2010).
A estrutura do solo pode interferir no desenvolvimento de plantas de diversas formas, sendo o impedimento físico ao alongamento radicular um dos mais evidentes e decisivos a respeito da capacidade do sistema radicular em absorver água e nutrientes do solo em quantidades adequadas (MÜLLER; CECCON; ROSOLEM, 2001).
Para Alves et al. (2003), diversos fatores podem influenciar no desenvolvimento do sistema radicular, limitando a absorção de nutrientes do solo pelas plantas e restringindo assim, sua produtividade, estando os atributos físicos e químicos do solo intimamente correlacionados.
absorção de nutrientes pelas plantas, e consequentemente, em seu desenvolvimento (CASTAGNARA et al., 2013; HANZA; ANDERSON, 2005).
Mimosa caesalpiniifolia Benth. é uma espécie conhecida popularmente como sabiá, sendo bastante
empregada na utilização para a produção de forragem, estacas, portas, mourões, dormentes, lenha e carvão, cerva viva e na recuperação de áreas degradadas e de preservação permanente (PAULA; VIEIRA, 2008), porém pouco se sabe sob seu desenvolvimento em solos compactados.
Pereira Junior et al. (2012) avaliando o crescimento de raízes e parte aérea de Moringa oleifera, sob condições de solo compactado observaram que apesar de ocorrer redução das variáveis com o aumento da compactação do solo, essa redução não afetou significativamente o crescimento em parte aérea e radicular. Silva et al. (2012) avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de Crambe
abyssinica e Jatropha curcas constataram que a primeira é sensível ao aumento da compactação do solo
alterando a distribuição radicular na camada de solo compactada e abaixo dela, porém, não foram observados alterações expressivas no desenvolvimento e o crescimento aéreo e radicular das plantas de Jatropha curcas.
Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados, principalmente em relação à penetração das raízes, são de suma importância para o entendimento do crescimento de cada espécie. Estes estudos ainda são escassos, principalmente na região semiárida do Brasil, fazendo-se necessárias pesquisas, que possam dar subsídio para a recuperação de áreas degradadas e potencializar a exploração sustentável das espécies da Caatinga. Diante do exposto, o objetivo geral do trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Mimosa caesalpiniifolia em solo submetido a diferentes níveis de compactação do solo.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para disposição do experimento,foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, proveniente da área de experimentação florestal da Escola Agrícola de Jundiaí (EAJ) do município de Macaíba-RN. Para se obter uma maior homogeneidade do solo, porções do solo da camada subsuperficial (horizonte B) foram coletadas a uma profundidade entre 20,0 e 40,0 cm. Em seguida, o solo foi destorroado, seco ao ar e peneirado em malha de 2,0 mm, homogeneizado e retirado subamostras para realizações de análises química e física (Tabela 1).
TABELA 1. Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no experimento. TABLE 1 Chemical and physical characterization of the soil used in the experiment.
Características Química
pH em água (1 : 2,5) 5,78
P (mg.dm-3)(1) 2,00
K+ (mg.dm-3)(1) 268,00
Na+ (mg.dm-3) 132,00
Ca2+ (cmolc.dm -3
)(2) 1,18
Mg2+ (cmolc.dm -3
)(2) 0,40
Al3+ (cmolc.dm -3
)(2) 0,00
H+ Al (cmolc.dm -3
)(3) 0,75
SB (cmolc.dm -3
) 2,83
CTC (T) (cmolc.dm -3
) 3,58
V (%) 79,05
Física
Areia (g.kg-1) 688
Argila (g.kg-1) 180
Silte (g.kg-1) 132
C.C (%) 9,04
P.M.P (%) 7,03
(1)
Extrator Mehlich-1; (2) Extrator KCl1mol.L-1; (3) Extrator acetado de cálcio 0,5 mol L-1 pH 7,0. SB = Soma de bases; CTC = Capacidade de troca cátions a pH 7,0; V = Saturação por bases; C.C = Capacidade de campo; P.M.P = Ponto de murcha permanente.
com ureia, superfosfato simples e cloreto de potássio nas quantidades de 150, 300 e 100 mg.dm-3 respectivamente.
O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias (UECIA), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Macaíba-RN. A casa de vegetação apresenta-se revestida telas de náilon de 1,0 mm de malha e telha de fibra de vidro transparente (temperatura média mínima de 24ºC e máxima de 38ºC).
O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com seis repetições, contendo cinco sementes por unidade experimental, sendo testado o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de
Mimosa caesalpiniifolia nas densidades de 1,35 kg.dm-³ (não compactado), 1,45 kg.dm-³, 1,60 kg.dm-³ e 1,80 kg.dm-³.
A unidade experimental foi representada por uma coluna de PVC com 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura. A mesma era composta por três camadas (superior, central e inferior), sendo a altura das camadas superior e inferior de 10 cm; enquanto, a camada central de 5 cm, unidos por fita adesiva. Para fechar a base da camada inferior da coluna, foi utilizado pano multiuso, afixado com ligas de borracha. (Figura 1).
FIGURA 1. Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. FIGURE 1. Schematic illustration of the experimental unit used in the experiment.
As camadas superior e inferior da coluna de PVC foram compostas por solo não compactado; enquanto, a central por solo submetido a quatro diferentes densidades de compactação. Essa compactação foi feita em camadas de solo de 2,5 em 2,5 cm, por meio de golpes com um embolo de metal, sendo prensado o solo na coluna de PVC até completar o volume correspondente à densidade almejada no interior da camada central da coluna.
Para evitar o desenvolvimento radicular pela interface PVC-solo compactado (pontos de menor resistência à penetração) utilizou-se a metodologia descrita por Müller, Ceccon e Rosolem (2001), onde foram colocadas fitas plásticas adesivas de cerca de 2,0 cm de largura, dobradas da periferia ao centro da superfície superior do anel central, evitando o desenvolvimento das raízes contíguas à parede (Figura 1).
Quinze dias após a emergência das sementes, foi feito o desbaste deixando apenas uma planta por unidade experimental até o final da coleta de dados, realizada aos 60 dias após a emergência das plântulas. A irrigação foi realizada diariamente de forma manual com auxílio de proveta graduada, aplicando-se o volume de água correspondente à capacidade de campo do solo.
Os dados foram comparados por meio de análise de variância e teste de médias (Teste de Tukey) ao nível de 5% de probabilidade. Fez-se também, o estudo da regressão, empregando-se a equação que melhor se ajustou aos dados não transformados, utilizando programa estatístico Assistat 7.7.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A compactação do solo em camada subsuperficial interferiu significativamente no crescimento inicial de
Mimosa caesalpiniifolia para as variáveis diâmetro no coleto, número de folhas e massa seca de raízes na
camada central, tendo todos os dados se ajustado ao modelo de regressão linear, com exceção da massa seca da parte aérea, que não se ajustou a nenhum modelo de regressão.
A análise de variância evidenciou que o aumento da compactação apresentou efeito significativo ao nível de 5% de probabilidade no crescimento inicial de Mimosa caesalpiniifolia para as determinadas variáveis, ajustando-se ao modelo de regressão linear.
TABELA 2. Análise de variância para as variáveis diâmetro no coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na camada superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de Mimosa caesalpiniifolia, submetidas a diferentes níveis de compactação.
TABLE 2. Mean values and variance analysis for the variables collar diameter (DNC), number of leaves (NF), height (ALT), dry matter of the aerial part (MSPA), root dry mass in the upper layer (MSRAC.S), central (MSRAC.C) and lower (MSRAC.I) of Mimosa caesalpiniifolia seedlings, under different levels of compression.
FV GL
Quadrados médios
DNC NF ALT MSPA MSRA C.S
MSRA C.C
MSRA C.I
Tratamentos 3 0,598* 4,944** 45,233ns 2,268ns 0,948ns 0,099** 0,143ns Linear 1 1,434** 13,333** 121,002* 2,302ns 2,299* 0,276** 0,336* Quadrática 1 0,355ns 1,500ns 2,344ns 3,760ns 0,525ns 0,004ns 0,072ns
CV (%) 7,14 7,2 9,03 15,23 18,45 19,84 23,31
Tratamentos
Valores médios
DNC
(mm) NF
ALT (cm) MSPA (g) MSRA C.S (g) MSRA C.C (g) MSRA C.I (g)
T1- 1,35 kg.dm-³
6,00 a 14,00 a 51,92 a 8,51 a 2,79 a 0,62 a 1,16 a (não compactado)
T2 - 1,45 kg.dm-³ 5,52 ab 13,83 a 48,08 a 7,13 a 2,82 a 0,45 a 1,11 a T3 - 1,60 kg.dm-³ 5,33 b 13,17 ab 47,92 a 7,32 a 3,02 a 0,43 a 1,09 a T4 - 1,80 kg.dm-³ 5,33 b 12,00 b 45,25 a 7,52 a 3,64 a 0,31 b 0,82 a ns: não significativo; ** significativo ao nível de 1%; * significativo ao nível de 5% de probabilidade. As médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. FV= Fonte de variação; GL = Graus de liberdade; CV = Coeficiente de variação (%).
FIGURA 2. Diâmetro no coleto (A), número de folhas (B) e altura (C) das plantas de Mimosa caesalpiniifolia em função de diferentes níveis de compactação do solo.
FIGURE 2. Collar diameter (A), number of leaves (B) and height (C) of the plants Mimosa caesalpiniifolia seedlings in function of different levels of soil compaction.
Os resultados desse estudo se assemelham as encontrados por Silva et al. (2012), avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular do Crambe abyssinica em um Latossolo Vermelho de textura média, onde o diâmetro caulinar foi significativo e inversamente proporcional ao aumento da densidade, indicando que a espécie tem o seu desenvolvimento prejudicado com o aumento da compactação. Santos et al. (2012), avaliando densidades do solo no desenvolvimento de Jatropha curcas em um Latossolo Vermelho Distroférrico, constataram que para o crescimento em diâmetro, a densidade do solo interferiu a partir de 1,3 kg.dm-³, sendo esse resultado mais expressivo, com o aumento da compactação. Entretanto, Pereira Junior et al. (2012), avaliando o crescimento de raízes e parte aérea de Moringa oleifera, sob condições de solo compactado, não observaram interação significativa entre o diâmetro e os níveis de densidade testados.
Em relação ao número de folhas, a compactação do solo no cilindro central dos tubos de PVC demostrou que os tratamentos testados promoveram redução linear na variável, sendo o tratamento composto
1.35
1.45 1.60 1.80
y = -1.3203x + 7.5914 R² = 0.6708
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80
D iâm et ro no col et o ( m m )
Nível de compactação (kg.dm-³)
A
1.35 1.45 1.60
1.80 y = -4.5652x + 20.326
R² = 0.9695
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80
N úme ro de fol has
Nível de compactação (kg.dm-³)
B
1.35
1.45 1.60 1.80
y = -12.899x + 68.284 R² = 0.8475
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80
A
lt
ura
(
cm)
Nível de compactação (kg.dm-³)
