Perfil cultural: instrumento de avaliação de atributos físicos e morfológicos em solos agrícolas

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SUL

CRISTIANE GRACIELA DE MATTOS

PERFIL CULTURAL - INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO DE ATRIBUTOS FÍSICOS E MORFOLÓGICOS EM SOLOS AGRÍCOLAS

Ijuí - RS Junho - 2016

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CRISTIANE GRACIELA DE MATTOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, apresentado como um dos requisitos à obtenção do título de Engenheira Agrônoma.

Orientadora: Prof.ª Drª. Sandra B. V. Fernandes

Ijuí – RS Junho - 2016

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CRISTIANE GRACIELA DE MATTOS

Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia - Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, defendido

perante a banca abaixo subscrita.

Banca examinadora

Profª Drª Sandra Beatriz Vicenci Fernandes – Orientadora – DEAg/UNIJUÍ

Profª Drª Leonir Terezinha Uhde – DEAg/ UNIJUÍ

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Dedico este trabalho ao meu marido Adriano e meu filho Guilherme, que desde o início me apoiaram nos momentos de dificuldade, e comemoraram nos momentos de alegria.

Aos meus amigos e demais familiares que de alguma forma estiveram presentes seja com uma palavra de apoio, com trabalho e disponibilidade para as tarefas mais árduas e dividiram contentamento nos momentos de satisfação.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço primeiramente a Deus, pela oportunidade concedida para iniciar e concluir esta trajetória, me dando força e determinação para chegar até aqui.

A meu grande amigo e marido Adriano, que me deu todo o suporte para finalizar este sonho que começamos juntos e também ao meu filho Guilherme que compreendeu todas as vezes que não pude estar presente.

As minhas irmãs e amigas, Maira, Vânia e Cheila, que da forma como puderam me incentivaram para chegar a conclusão do curso.

Aos amigos que conheci durante o curso Amanda Cardoso, Idomar Peruzatto, Tiago Porazzi, Jussana Tizott, Sara Vitalis, Dionatan Kryscun, Rafael Botton e Felipe Wall que dividiram anseios, mas também alegrias na caminhada.

A professora orientadora Sandra Beatriz Vicenci Fernandes, pelos ensinamentos e amizade a mim dispensados e a professora Leonir Uhde pelos dados disponibilizados.

Aos funcionários do Instituto Regional de Desenvolvimento Regional (IRDeR), Cláudio Porazzi e Jordana Schiavo que me auxiliaram tanto no trabalho árduo e também com informações necessárias para o trabalho.

Ao produtor Paulo Guerin e sua esposa pela confiança em nosso trabalho abrindo sua propriedade para realização das tarefas e auxilio nas mesmas e também ao engenheiro agrônomo da Emater Dejair Burtet que forneceu dados e acompanhou os trabalhos na propriedade.

Por fim, gostaria de agradecer a todos que direta ou indiretamente, contribuíram para a realização deste trabalho.

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LISTA DE ANEXOS E APÊNDICES

ANEXO A – Guia metodológico do perfil cultural ... 44

ANEXO B – Parte da ficha de avaliação visual da estrutura do solo ... 46

APÊNDICE A – Imagens da realização do perfil cultural 1 – capim Jiggs ... 47

APÊNDICE B – Imagens da realização do perfil cultural 2- capim Jiggs ... 48

APÊNDICE C – Imagens da realização do perfil cultural 3 – tifton 85 ... 50

APÊNDICE D – Imagens da realização do perfil cultural 4 – lavoura azevém ... 52

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Esquema de inter-relações entre estados internos na descrição do perfil cultural ... 24 Figura 2 - Perfil cultural na área com capim Jiggs (março). Catuípe, RS, 2016. ... 26 Figura 3 - Perfil cultural na área com capim Jiggs (maio). Catuípe, RS, 2016. ... 28 Figura 4 - Perfil cultural na área com pastagem de Tifton 85 (abril). Augusto Pestana, RS, 2016. ... 30 Figura 5 - Perfil cultural em área com azevém (junho). Augusto Pestana, RS, 2016. ... 31 Figura 6 - Perfil cultural em área de mata nativa (junho). Augusto Pestana, RS, 2016. ... 33 Figura 7 - Capacidade de infiltração de água no solo em área de capim Jiggs, Catuípe, RS, 2016. ... 36

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Classificação do solo a partir de sua VIB – Velocidade de Infiltração básica ... 23

Tabela 2 – Primeiro nível – Estado interno dos torrões. ... 23

Tabela 3 – Segundo nível – Modo de organização. ... 25

Tabela 4 - Resultados de densidade do solo em área de capim jiggs. ... 34

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RESUMO

O solo é um dos fatores básicos da produção agropecuária e, portanto, é imperativo o uso e manejo sustentáveis evitando perdas econômicas, sociais e ambientais. Dessa maneira se faz necessário a utilização de métodos de avaliação da qualidade do solo como o perfil cultural, com resultados mais rápidos e práticos. O presente trabalho teve como objetivo realizar descrição morfológica do solo para avaliar a influência dos sistemas de manejo em pastagens, em lavouras de grãos com sistema de semeadura direta e de mata nativa sobre as características físicas do solo, relacionando as observações visuais realizadas pelo método do perfil cultural com métodos quantitativos como a densidade do solo e infiltração de água no solo e também testar o método do perfil cultural como uma ferramenta de diálogo com o agricultor. Foram realizados cinco perfis, dois em pastagens de capim jiggs, um em pastagem de tifton 85, um em lavoura com plantio direto e um em área de mata nativa todos localizados no noroeste do estado do Rio Grande do Sul. A densidade do solo foi feita apenas em perfil de pastagem com tifton 85 e a infiltração de água no solo somente em pastagem de jiggs. A descrição morfológica através do perfil cultural permite identificar as características físicas provenientes do manejo do solo tanto nas pastagens como em semeadura direta, demonstrando as diferenças em relação a mata nativa, que tem uma menor variabilidade espacial. Os métodos quantitativos empregados, densidade do solo e capacidade de infiltração de água, revelam convergência com as descrições dos perfis culturais, confirmando a validade deste método. O perfil cultural oportuniza um aspecto muito importante que é a possibilidade de diálogo com o agricultor sobre a qualidade do mesmo, podendo-se a partir desse diálogo tomar decisões quanto aos manejos adotados para conservação da terra.

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SUMÁRIO

LISTA DE ANEXOS E APÊNDICES ... 5

LISTA DE FIGURAS ... 6

LISTA DE TABELAS ... 7

INTRODUÇÃO ... 10

1 REVISÃO DE LITERATURA ... 12

1.1 QUALIDADE DO SOLO E VARIABILIDADE ESPACIAL ... 12

1.2 APLICABILIDADE DE INDICADORES DE QUALIDADE ... 13

1.3 MÉTODO QUALITATIVO - PERFIL CULTURAL ... 14

1.3.1 Resultados de aplicação do Perfil Cultural ... 15

1.4 OUTROS MÉTODOS QUALITATIVOS DE AVALIAÇÃO DO SOLO ... 16

1.5 MÉTODO QUANTITATIVO - DENSIDADE DO SOLO ... 17

1.5.1 Fatores que determinam a compactação ... 18

1.6 MÉTODO QUANTITATIVO – INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO ... 19

2 MATERIAL E MÉTODOS ... 21

2.1 DESCRIÇÃO DO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL ... 23

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 26

3.1 DESCRIÇÕES MORFOLÓGICAS DOS PERFIS PELO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL ... 26

3.2 INDICADORES QUANTITATIVOS X INDICADORES QUALITATIVOS ... 34

3.2.1 Densidade do solo em área de capim Jiggs (Perfis 1 e 2) e Tifton 85 (Perfil 3) ... 34

3.2.2 Capacidade de infiltração de água no solo em área de capim Jiggs (Perfis 1 e 2) 35 CONCLUSÃO ... 37

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 38

ANEXOS ... 44

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INTRODUÇÃO

O Rio Grande do Sul é um estado que se destaca pela sua produção agrícola e pecuária. São 20,3 milhões de hectares ocupados pelos 440 mil estabelecimentos agropecuários. Dessa área aproximadamente 46% são constituídos de pastagens e 44% de lavouras temporárias que em sua maioria (90%) são voltadas à produção de grãos (cereais e oleaginosas), principal atividade agrícola do Estado (FEE, 2015).

A agricultura é uma atividade que modifica constantemente a paisagem natural, gerando áreas antropizadas que impõe impactos positivos ou negativos ao meio ambiente. Nesse contexto, o desafio atual, não somente para a agricultura mas para toda a sociedade, é harmonizar o desenvolvimento socioeconômico com o equilíbrio ambiental. O uso adequado dos recursos naturais é fundamental para estabelecer este equilíbrio, originando benefícios diretos e indiretos para o produtor rural e para a sociedade. Dentre estes recursos está o solo como um dos fatores básicos da produção agropecuária que apresenta necessidade de uso e manejo sustentáveis, evitando perdas econômicas, sociais e ambientais.

A relação entre o manejo do sistema de cultivo e a qualidade do solo pode ser avaliada pelo comportamento de indicadores físicos, químicos e biológicos, os quais podem ser qualitativos ou quantitativos. A avaliação da variabilidade espacial e temporal dos atributos do solo é um recurso importante para o conhecimento da relação das suas propriedades, sendo adequada no estudo de um manejo que vise melhorar as práticas culturais e a conservação do solo (CAMBARDELLA et al., 1994).

Os métodos quantitativos classicamente empregados na avaliação da qualidade do solo tendem a ser trabalhosos, exigem mais tempo e recursos e muitas vezes não são de fácil apropriação pelos agricultores. Além disso, a variabilidade espacial e temporal inerente aos solos dificulta um diagnóstico mais preciso da qualidade e, em consequência, a definição dos manejos que devem ser adotados.

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O perfil cultural também conhecido como perfil de manejo, é um método qualitativo visual que supera em parte estas dificuldades, pois permite de forma rápida e localizada determinar o comportamento do solo e das raízes quando submetido aos diferentes manejos e no consequente ambiente físico no qual a raiz se desenvolve, além disso possibilita a participação direta e diálogo com produtor. Ele considera as interações no solo e sua complexidade, pois existe uma sinergia entre todos os atributos, o que dificilmente é representada por avaliações quantitativas expressas numericamente.

O presente trabalho teve como objetivo realizar descrição morfológica do solo através do perfil cultural para avaliar a influência dos sistemas de manejo em pastagens, em lavouras de grãos com sistema de semeadura direta e em mata nativa sobre as características físicas do solo. Além disso, (i) relacionar as observações visuais realizadas pelo método do perfil cultural com métodos quantitativos como a densidade do solo e infiltração de água no solo; (ii) testar o método do perfil cultural como uma ferramenta de diálogo com o agricultor.

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1 REVISÃO DE LITERATURA

1.1 QUALIDADE DO SOLO E VARIABILIDADE ESPACIAL

A discussão sobre qualidade do solo intensificou-se na década de 90, quando a comunidade científica iniciou a publicação de trabalhos voltados para a importância do solo na qualidade ambiental, na sustentabilidade agrícola e a função do solo nesse contexto (VEZZANI; MIELNICZUK, 2009). Um conceito abrangente define a qualidade do solo como a capacidade do mesmo para funcionar como um sistema vital, dentro do ecossistema, sustentando a produtividade vegetal e animal, mantendo ou melhorando a qualidade do ar e da água e promovendo a sanidade vegetal e animal (DORAN; PARKIN, 1994).

Socialmente, a qualidade do solo é percebida de diferentes formas. Na visão de um agricultor, por exemplo, qualidade do solo é ter alta produtividade, ao mesmo tempo que mantém o recurso para as próximas colheitas. Para os consumidores é ter alimentos saudáveis, em quantidades suficientes para todos, enquanto que para um ambientalista é quando se conserva o pleno funcionamento do ecossistema. Logo, qualidade do solo envolve sustentabilidade, sistemas de produção, conservação fisica, química e biológica do solo, política, economia, desenvolvimento e crescimento populacional versus saúde e bem estar humano (MARCHI, 2008).

Para avaliar a qualidade de um solo é necessária a integração das propriedades biológicas, físicas e químicas, que o habilita a exercer suas funções na plenitude (VEZZANI; MIELNICZUK, 2009). A melhoria do ambiente edáfico tem efeitos positivos sobre todo o ambiente, sendo portanto, de grande importância o conhecimento da qualidade e sua quantificação via indicadores (REICHERT et al., 2007).

Do ponto de vista físico, a qualidade está associada àquele solo que: permite a infiltração, retenção e disponibilização de água às plantas, córregos e subsuperfície; responde ao manejo e resiste à degradação; permite as trocas de calor e de gases com a atmosfera e raízes de plantas e possibilita o seu crescimento (REICHERT et al., 2007). Em relação as atividades agrícolas, estabelecem “relações fundamentais com os processos hidrológicos, tais como taxa de infiltração, escoamento superficial, drenagem e erosão e desempenham função vital no suprimento e armazenamento de água, de nutrientes e de oxigênio no solo” (GOMES; FILIZOLA, 2006).

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Considerando que os sistemas de manejo variam de região para região, no tempo e espaço, a avaliação dos diferentes sistemas é extremamente complexa (TAVARES FILHO et al., 1999). Esta variabilidade, em geral, é em virtude das “condições pré-existentes ou às características relacionadas com a formação do solo e com suas interações com a flora, a fauna e o manejo para os cultivos” (FEIJÓ et al., 2006, pg. 1744), sendo que o seu conhecimento, no espaço e no tempo, pode ser considerado como princípio básico para o manejo adequado das áreas cultivadas (GREGO E VIEIRA, 2005). Dessa forma, uma gama muito grande de análises quantitativas é requerida e, mesmo assim, raramente é representativa da realidade, dada a variabilidade espacial das características e propriedades físicas dos solos (TAVARES FILHO et al., 1999) e, consequentemente dispendem maior tempo e recursos financeiros (VAN GENUCHTEN, 1999).

1.2 APLICABILIDADE DE INDICADORES DE QUALIDADE

A utilização de indicadores de qualidade aplicados individualmente tem-se revelado muitas vezes ineficientes para explicar a queda ou o ganho potencial das culturas de determinada área (CARNEIRO et al., 2009). Há questionamentos quanto a validade de uma simples análise de solo, separada de um contexto mais global, que envolve necessariamente o homem com suas condições econômico-financeiras, sociais etc., ser eficiente para um diagnóstico preciso. Outro ponto básico é o que se refere às estatísticas e delineamentos experimentais clássicos que devem ser amplamente discutidos, pois sabendo-se da heterogeneidade do solo, a média é sempre enganosa e os coeficientes de variação muito altos trazendo pouquíssima informação adicional (CAMARGO, 2000).

Os indicadores de qualidade deveriam fornecer uma resposta imediata às mudanças efetuadas ou ocorridas em um dado sistema (CAMINO; MÜLLER, 1993), ser de fácil aplicação, ou seja, com custo e tempo adequados, viabilidade de emprego, compreensíveis, úteis e dirigidos ao usuário (HAMMOND et al., 1995), relacionando-se com outros indicadores e permitindo analisar essas relações (MARZALL; ALMEIDA, 2000). Indicadores facilmente mensuráveis e que podem ser largamente reproduzidos são de suma importância no monitoramento da sustentabilidade (FUENTES-LLANILLO et al., 2013).

Nos solos os processos, suas variações e sua evolução cronológica é que devem ser destacados, pois é assim que se poderá entender quais os rumos que o sistema está tomando e prever seu sucesso a longo prazo (CAMARGO, 2000). As características dos solos permitem

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afirmar se há necessidade de modificações no gerenciamento das práticas agrícolas (SANTOS, 2007).

Os conjuntos de indicadores de qualidade do solo atualmente utilizados auxiliam em abordagens de gestão que otimizam as múltiplas funções do solo, porém tendem a propor definições e avaliação de ferramentas de qualidade que são propensos a ser úteis para os especialistas (como pesquisadores, consultores e conservacionistas), mas que estão além da experiência de um agricultor para os compreender e utilizar (THAPA E WEBER, 1991). Indicadores qualitativos são essenciais nesse caso, pois permitem que eles possam avaliar as limitações na produção em suas propriedades, integrando-os no trabalho de monitoramento dos progressos e/ou regressos conquistados (REICHERT et al., 2007).

Em resposta a este dilema, Doran (2002) sugeriu que as definições e ferramentas de avaliação escolhidas e desenvolvidas devem ser facilmente compreensíveis por tantas pessoas quanto possível, especialmente os agricultores e gestores da terra. Argumenta-se que a abordagem mais adequada para ser usada na definição e avaliação da qualidade do solo deve ser participativa. Novos esforços de pesquisa para o desenvolvimento agrícola devem buscar um balanço entre a precisão científica e a relevância local, resultando num conhecimento integrado expandido (BARRIOS, et al., 2011). Na pesquisa participativa, o olhar do agricultor e sua visão de negócio é fundamental para adoção de uma prática ou adaptação de tecnologia (RITZINGER et al., 2011).

A integração das experiências dos produtores com o conhecimento técnico permite uma melhor compreensão do solo, sua resposta ao manejo, o que facilita a tomada de decisões no campo. Existem muitas práticas de manejo conhecidas e adotadas pelos produtores para melhorar e manter a produtividade agropecuária e a compreensão dessas práticas, através de uma linguagem comum entre produtores e técnicos, certamente facilitará a adoção mais ampla de boas práticas de manejo (BARRIOS, et al., 2011). Nesse contexto se destaca a adoção do perfil cultural.

1.3 MÉTODO QUALITATIVO - PERFIL CULTURAL

O método do perfil cultural é baseado no estudo da morfologia do solo e consiste na delimitação de volumes homogêneos no perfil. Realiza-se por meio da abertura de trincheiras quando se observa a organização e a morfologia das estruturas do solo nas diferentes regiões do perfil (HÉNIN, 1972). Esse método tem-se mostrado eficiente no estudo da variação

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estrutural em solos de condições tropicais, que são resultado direto do estado de evolução pedológica de cada solo combinado com a ação antrópica que influi nessa evolução (TAVARES FILHO 1995; TAVARES FILHO et al., 1999).

A delimitação dos volumes antropizados é realizada tanto em profundidade como lateralmente, a partir de critérios como: forma, tamanho e distribuição dos elementos estruturais; presença ou ausência de poros visíveis a olho nu e continuidade destes; forma e dureza de agregados e torrões, dentre outros fatores (HÉNIN, 1972). O Perfil Cultural é um método qualitativo que permite fazer diagnósticos do estado estrutural do solo no campo, levando em conta a heterogeneidade do meio físico trabalhado (TAVARES FILHO et al., 1999).

O perfil cultural foi inicialmente utilizado na França, inclusive como ferramenta pedagógica na formação de estudantes de Agronomia. Gautronneau e Manichon (1987) descrevem seis motivos pelos quais o método do perfil cultural deve ser realizado, além de ser uma ferramenta de pesquisa:

1. Avaliação do potencial agronômico; 2. Auxiliar nas decisões;

3. Diálogo com o agricultor;

4. Ampliação do conhecimento agronômico; 5. Aquisição de referências culturais;

6. Aconselhamento nas práticas de solo.

1.3.1 Resultados de aplicação do Perfil Cultural

Trabalhos com a utilização do perfil cultural já foram realizados para analisar diferentes culturas. Mello Ivo e Mielniczuk (1999), estudando o modo de organização dos torrões no perfil do solo na cultura do milho, em função de preparos de solo (plantio direto, preparo reduzido e convencional) encontraram maior presença das raízes em áreas dos perfis nos quais apresentam maior quantidade de poros grandes e planos de fraqueza entre os elementos estruturais. A presença dessas raízes foi reduzida nos arranjos onde há torrões mais unidos entre si e uma redução pronunciada da presença das raízes ocorreu em regiões onde foram detectados ausência ou pouca porosidade estrutural e a presença de cascalhos. Na superfície dos perfis revolvidos (15 cm) verificou-se modo de organização onde os torrões não são coesos entre si (livres). A

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presença desse modo de organização na superfície dos perfis sob plantio direto foi bastante superficial e reduzida.

Avaliando-se as modificações morfológicas e físicas de um Latossolo Vermelho Amarelo, Fregonezi et al., (2000) comparando pastagens antigas monoespecíficas de Brachiaria decumbens de baixa produtividade com outras duas áreas renovadas, verificaram que as pastagens antigas de baixa produtividade se caracterizam por um desenvolvimento de impedimentos estruturais no solo, tais como: formação de crostas superficiais com estruturas laminares, que se selam completamente e valores de densidade do solo elevados, mas não o suficiente para afetar o desenvolvimento radicular, revelando problemas de infiltração de água. Já nas pastagens renovadas houve maior presença de porosidade, melhorias na estrutura, principalmente resolvendo problemas de infiltração de água.

Giarola et al. (2007), comparando Latossolos sob pastagem perene para produção de feno e sob floresta nativa no Paraná, encontraram valores de densidade de 1,45 g cm3_{, na}

camada de 0,08 m em pastagem perene. Os primeiros 0,08 m apresentaram drástica modificação na estrutura, o que pode ser verificado pela análise morfológica que permitiu identificar e localizar as alterações na estrutura e a presença de camadas compactadas na área cultivada.

Identificar bem o solo a partir de observações detalhadas facilita compreender seu funcionamento (FREGONEZI, 2006). O perfil de manejo tem se revelado também como o meio mais adequado para sondagem dos locais de coleta de amostras para análises físicas, químicas e biológicas (MEDINA, 1993; FREGONEZI et al., 2000, 2001).

1.4 OUTROS MÉTODOS QUALITATIVOS DE AVALIAÇÃO DO SOLO

Shepherd (2003) indicou a importância da avaliação do solo, principalmente por métodos visuais para capacitar agricultores para monitorar e manter a qualidade física do solo. Existe um grupo de pesquisa formado dentro da ISTRO (International Soil Tillage Research Organisation) constituído há mais de trinta anos com o objetivo de estimular interesse em métodos de avaliação visual-tátil do solo e além disso, incentivar a sua utilização mais ampla e para fomentar a cooperação internacional (BALL et al., 2013).

Dessa maneira outros métodos que preconizam uma avaliação mais prática da qualidade do solo tem sido desenvolvidos, tais como a avaliação visual do solo (VSA), desenvolvido por Shepherd (2009) e ''Avaliação Visual da Estrutura do Solo'' (VESS) descrita por Ball et

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al. (2007) e melhorado por Guimarães et al. (2011). VESS é um dos métodos mais simples e baseia-se na aparência e tato de um bloco de solo retirado com uma pá, para visualmente avaliar o tamanho e a porosidade dos agregados, coesão de agregados, a presença de raízes e a cor do solo. A escala do teste varia de Qe1, estrutura boa, a Qe5, estrutura pobre (Anexo B) (BALL et al., 2011; GUIMARÃES et al., 2011).

Guimarães et al. (2013), aplicou o VESS em solos escoceses e brasileiros para demonstrar que existe uma correlação do mesmo com métodos quantitativos, como a densidade do solo e intervalo hídrico ótimo. O VESS revelou diferenças de qualidade entre os tipos de uso do solo e detectou compactação no período de colheita em culturas de cereais na Escócia, mesmo quando não era visível na superfície do solo. Em solos brasileiros, quando o intervalo hídrico ótimo foi zero, o Qe foi maior que 3.5, mostrando que as condições físicas de solo restringiram severamente o crescimento da planta e provando que o VESS é uma forma eficiente de avaliação da qualidade física do solo.

Mueller et al. (2013) avaliaram os dois métodos visuais de estrutura do solo, o VSA e o VESS em 20 locais experimentais em sete países (Alemanha, Nova Zelândia, Rússia, Reino Unido, China, Dinamarca e Canadá). Os resultados revelaram que são ferramentas eficazes para monitorar e controlar a função do solo para o desenvolvimento sustentável da agricultura.

O método do perfil cultural foi concebido para compreender os efeitos provocados pela ação de maquinaria agrícola na estrutura do solo, ou seja, tanto os efeitos de origem mecânica e sua interação com as ações de manejo, através da observação direta no perfil, observando-se verticalmente e horizontalmente as transições decorrentes do manejo, enquanto que o método VESS retira a amostra do perfil e não observa diretamente os efeitos do uso de máquinas no solo atuais e pregressos.

1.5 MÉTODO QUANTITATIVO - DENSIDADE DO SOLO

A densidade do solo é definida como a relação entre a massa de sólidos secos do solo e seu volume total, tendo como unidades de medida, no Sistema Internacional, kg m-3 ou g cm-3. A equação utilizada é Ds = Ms/Vs, onde Ds é a densidade de solo, Ms é a massa do solo seco e Vs é o volume do solo (VIANA, 2008).

Os solos agrícolas apresentam uma grande amplitude de densidade do solo de acordo com suas características mineralógicas, da textura e do teor de matéria orgânica (SILVA, et al., 2010) variando de 0,9 a 1,8 g cm-3. Solos argilosos apresentam grande quantidade de micro

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agregados extremamente estáveis, o que dificulta a excessiva acomodação das partículas que resultaria em severa compactação. A porosidade interna desses micros agregados é responsável pela menor densidade. A matéria orgânica apresenta densidade menor do que 1 g cm-3, o que reduz a densidade (KLEIN, 2008).

A densidade de solo é uma das características importantes na avaliação dos solos e associa-se à estrutura, à densidade de partícula e à porosidade do solo, podendo ser usada como uma indicadora de processos de degradação da estrutura do solo, que pode mudar em função do uso e do manejo. Pode ser utilizada, por exemplo, para a conversão da umidade determinada em base gravimétrica para a umidade em base volumétrica, utilizada nos cálculos de disponibilidade de água para as plantas e determinação da necessidade de irrigação e na determinação da compactação do solo (VIANA, 2008).

A densidade do solo considerada como restritiva varia conforme a cultura, tipo de solo, conteúdo de água, dessa forma alguns autores têm feito estudos de acordo com a cultura implantada. Leão et al., (2004) encontrou como valores de densidade crítica ao desenvolvimento das plantas em pastagens o valor de 1,43 g cm-3_{, enquanto que para trigo}

(STRECK, 2003) e feijão (COLLARES, 2005) foram de 1,62 e 1,76 g cm -3 _{respectivamente.}

Entretanto o teor de argila deve ser considerado para a interpretação de valores críticos de acordo com a classificação sugerida por Reinert e Reichert, (1999), através do qual foi estabelecido que os limites críticos de densidade do solo são de 1,45 g cm-3 para solos com textura argilosa (>55% de argila), 1,55 g cm-3 para textura média (20 a 55% de argila) e 1,65 g cm-3 para textura arenosa (< 20% de argila).

Alguns trabalhos têm utilizado a densidade do solo como um parâmetro com a finalidade de demonstrar a validade do método do perfil cultural. Estudando solos brasileiros, Neves et. al. (2003) identificaram que os resultados das avaliações de campo foram compatíveis com aqueles obtidos em laboratório. Os solos mais compactados e em processo de compactação corresponderam a valores de densidade do solo de 1,42 e 1,33 g cm-3, que foram significativamente mais elevados do que o valor 1,18 g cm-3 valor obtido para a densidade do solo nos locais avaliados como não compactados.

1.5.1 Fatores que determinam a compactação

A compactação é definida como sendo o adensamento dos solos pela aplicação de energia mecânica (HOLTZ; KOVACS, 1981). Pode ser causada pelo frequente tráfego de máquinas, manejo inadequado das pastagens (sistema de pastejo, altura de manejo, lotação

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animal) influenciada pela textura e o teor elevado de água do solo, estabelecendo a redução na capacidade de suporte de carga do solo (DOUGLAS, 1994; LEÃO et al., 2004). A profundidade afetada pelas máquinas em geral é decorrente da profundidade de ação dos implementos (cerca de 20-30 cm); já a compactação causada por bovinos é mais superficial, em torno de 5-10 cm (TAVARES et al., 2008).

Os solos devem possuir suficiente espaço poroso para o movimento de água e gases além de resistência favorável à penetração das raízes. Logo, a compactação causada pelo pisoteio dos animais concorre para a redução da produtividade e longevidade das pastagens (IMHOFF et al., 2000). A utilização inadequada de máquinas e equipamentos agrícolas, aliados ao tráfego, vem intensificando os problemas de compactação, principalmente em solos argilosos, mostrando que a mesma operação pode provocar impactos maiores em solos com altos teores de argila (FREITAS, 1987).

A compactação induz ao aumento da densidade do solo (CARVALHO, 1976), diminuição da porosidade total, alteração na distribuição do tamanho dos poros (DEXTER, 1988) das propriedades hidráulicas do solo (HORTON et. al., 1994) e da difusão de gases no solo (TAYLOR; BRAR, 1991), cujas relações com o desenvolvimento das raízes são fundamentais (BEULTER; CENTURION, 2004). A formação e a estabilização dos agregados do solo são influenciadas por processos físicos, químicos e biológicos e as raízes são agentes importantes pois produzem agregação estável mediante suprimento de resíduos orgânicos para a decomposição (OADES, 1978), exsudações de substâncias orgânicas, envolvimento físico de microagregados do solo por raízes, especialmente em gramíneas (TISDALL; OADES, 1979) que tem como características maior densidade de raízes, reorganização das partículas do solo pela constante absorção de água, renovação do sistema radicular e distribuição uniforme de exsudados radiculares.

1.6 MÉTODO QUANTITATIVO – INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO

A infiltração é o processo pelo qual a água atravessa a superfície do solo. Tem uma grande importância prática, pois afeta diretamente o escoamento superficial, responsável pelos processos de erosão e inundações (CARVALHO et al., 2007) e também determina o balanço de água na zona das raízes. Nesse contexto, o conhecimento do processo e sua relação com as características do solo são fundamentais para o eficiente manejo do solo e da água nos cultivos agrícolas (REICHARDT, 1996).

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Os fatores que afetam a infiltração de água são relacionados as características de solo, ao seu manejo e ao ambiente exterior, tais como características de chuva, umidade antes da chuva, histórico de uso e de manejo, cobertura vegetal e resíduos culturas, atividade biológica, declividade, entre outros (REICHERT et al., 1992). Em solos intensamente cultivados o surgimento de camadas compactadas determina a diminuição do volume de poros ocupado pelo ar e o aumento na retenção de água ocorrendo diminuição da taxa de infiltração de água no solo, com consequente aumento das taxas de escoamento superficial e de erosão (BERTOL et al., 2001).

A capacidade de infiltração apresenta magnitude alta no início do processo e com o transcorrer do mesmo, esta atinge um valor aproximadamente constante após um longo período de tempo. Este valor é denominado taxa de infiltração estável, comumente conhecido com VIB. Os métodos usados para se determinar a capacidade de infiltração da água no solo são: infiltrômetro de anel e simuladores de chuva ou infiltrômetro de aspersão. Por não existir o impacto das gotas de chuva contra a superfície do solo, provocando o selamento superficial, o infiltrômetro de anel superestima a taxa de infiltração em relação ao simulador de chuvas (CARVALHO et al., 2007).

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2 MATERIAL E MÉTODOS

Os perfis foram realizados em três locais distintos, todos localizados na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. De acordo com a classificação climática de Köeppen, o clima da região se enquadra na descrição de Cfa (subtropical úmido), com ocorrência de verões quentes e sem ocorrência de estiagens prolongadas (KUINCHTNER; BURIOL, 2001) com temperaturas médias para as estações quentes, principalmente janeiro e fevereiro, em torno de 22°C, e nos meses de frios, junho e julho, em torno de 3°C. A precipitação pluviométrica média é de 1.600 mm ano-1 registrada pela estação experimental do Instituto Regional de Desenvolvimento Rural- IRDeR, sendo que as maiores médias se concentram nos meses de estação outono/inverno.

A região é caracterizada pela predominância de Latossolo vermelho correspondente a unidade de mapeamento de Santo Ângelo. Apresenta um perfil profundo, bem drenado, coloração vermelho escuro, com altos teores de argila e predominância de argilominerais 1:1 e óxi-hidróxidos de ferro e alumínio (SANTOS, 2006). A seguir caracteriza-se cada área onde realizou-se os perfis:

Perfil 1 e 2: em uma unidade de produção leiteira localizada no município de Catuípe- RS. A área em estudo é cultivada com pastagem de capim Jiggs (Cynodon dactylon), em 2,45 hectares (ha) com 14 piquetes de aproximadamente 1.450 m², sendo 2,3 ha com irrigação e 0,15 ha sem irrigação. O início da implantação da pastagem deu-se em outubro de 2013, sendo que o preparo do solo foi feito com subsolagem com plantio manual das mudas. O manejo da adubação no ciclo 2015/2016 foi realizado somente com adubação nitrogenada espalhando-se manualmente 12 kg N/piquete/mês. A lotação animal é em torno de 17 animais que permanecem 1 dia e uma noite no piquete. O perfil 1 foi realizado no dia 02 de março de 2016, com trincheira com dimensões de 0,7x0,4x0,3 metros, no quinto piquete da área. O perfil 2 foi realizado no dia 04 de maio de 2016, com trincheira com dimensões de 0,8x0,4x0,3 metros, no quinto piquete da área.

Perfil 3: Em uma área experimental localizada junto ao IRDeR pertencente a Universidade do Noroeste do Rio Grande do Sul, localizado no município de Augusto Pestana, cultivada com Tifton 85 em 2,15 ha. A implantação da pastagem de Tifton 85 iniciou em novembro de 2010, envolvendo preparo da área com subsolagem, gradagem, calagens e adubações, preparo das mudas e plantio e foi finalizada em janeiro de 2011. A área é dividida em 16 parcelas de experimentação (piquetes de 1.344 m2) dividida em quatro blocos sorteados

(23)

ao acaso, onde as variáveis são as doses de nitrogênio utilizadas, e ainda entre parcelas irrigadas e não irrigadas. Na parcela onde realizou-se o perfil o tratamento é não irrigado dose de 300 kg N ha-1. A adubação é realizada com a utilização de trator, onde o N é parcelado em três vezes de 100 kg N ha-1, 240 kg ha-1 de super fosfato triplo em uma única aplicação e 420 kg ha-1 de cloreto de potássio fracionado em duas aplicações. O rebanho leiteiro é da raça Jersey, com 5 animais nesta parcela, com tempo de permanência médio de 4 noites. O perfil 3 foi realizado no dia 20 de abril de 2016, com trincheira com dimensões de 0,8x0,4x0,3 metros.

Perfil 4: Em uma área de lavoura localizada junto ao IRDeR pertencente a Universidade do Noroeste do Rio Grande do Sul, localizado no município de Augusto Pestana, com plantio direto há mais de 12 anos e nos últimos três anos é realizada integração lavoura pecuária. Nos últimos oito anos no verão é cultivada soja e no inverno há três anos cultiva-se aveia com azevém. O manejo dos animais é feito em 10 piquetes de 1,19 ha, onde pastejam 60 animais da ração Jersey e holandesa, permanecendo 2 dias em cada piquete. Neste inverno foi semeado apenas azevém e também foi realizada calagem com 3 t/ha de calcário. A adubação no verão foi feita com adubo formulado 2-20-10, 200kg/ha e no inverno com 5-20-20, 250 kg/ha. O perfil 4 foi realizado no dia 01 de junho de 2016, com trincheira de 0,8x0,4x0,3 metros.

Perfil 5: Em um fragmento florestal localizado no IRDeR, com forte influência antrópica em virtude da proximidade com sistemas agrícolas. O fragmento florestal está dentro do bioma mata atlântica, no qual a formação vegetal característica da região é a Floresta Estacional Decidual, onde se distingue quatro estratos: árvores superiores e emergentes, árvores com alturas semelhantes, arvoretas e arbustos (AVILA et al., 2011). O perfil 4 foi realizado no dia 01 de junho de 2016, com trincheira de 0,8x0,4x0,3 metros.

A determinação da densidade foi obtida pelo “Método do anel volumétrico”, que envolve a obtenção de uma amostra de volume conhecido por meio de anéis volumétricos inseridos no solo com o uso de equipamento apropriado. A massa da amostra é obtida por pesagem em balança analítica após remoção da umidade em estufa a 105°C até peso constante (EMBRAPA, 1997). Foram realizadas em quatro profundidades: 0-5 cm; 5-10 cm; 10-15 cm; 15-20 cm somente no local do perfil 3, no dia 23 de novembro de 2016.

A determinação da taxa de infiltração de água no solo foi realizada pelo método do infiltrômetro de anel, que consiste basicamente em dois cilindros metálicos e uma escala métrica em cm acoplada ao anel interno este com diâmetro de 14,4 cm e exterior de 19,9 cm, ambos posicionados concentricamente e cravados no solo. Na tabela 1, são apresentadas as classes de solo a partir de sua velocidade de infiltração básica. Olson et al. (1996) também estipularam classes de permeabilidade do solo, sendo elas: baixa < 5 mm h-1_{; média de 5 a 15}

(24)

mm h-1; e alta de 15 a 50 mm h-1, sendo este um dos critérios usados para avaliação da qualidade do solo em relação à erosão hídrica em sistemas de manejo.

Tabela 1 – Classificação do solo a partir de sua VIB – Velocidade de Infiltração básica

Tipos de solo VIB

Velocidade de infiltração básica (mm/h)

VIB Muito Alta >60

VIB Alta 15-30

VIB média 5-15

VIB baixa <5

Fonte: Bernardo et al., (2006).

2.1 DESCRIÇÃO DO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL

O perfil cultural distingue-se em dois níveis (GAUTRONNEAU E MANICHON, 1987). Um nível elementar que corresponde ao arranjamento das partículas de solo no interior dos torrões denominado de Estado Interno (Tabela 2 e Figura 1), e um nível superior correspondente ao arranjamento dos próprios torrões entre eles, denominado de Modo de Organização (Tabela 3). Em relação ao método original utilizado na França foram feitas poucas adaptações (Anexo A). Os símbolos escolhidos para representar os diferentes estados nos dois níveis são, na maioria, os mesmos símbolos que empregou H. Manichon, ou a tradução literal deles.

Tabela 2 – Primeiro nível – Estado interno dos torrões. Estado

interno

Principais características

 Delta

Reflete compactação severa de origem antrópica (densidade próximo à textural). Coesão elevada quando seco, apresentam aspecto contínuo; faces de fragmentação pouco rugosas; sem porosidade estrutural visível.

(25)

Tabela 2: Continuação

 Phi

Semelhante ao estado delta, porém contém alguns indícios de fissuração. Resulta tipicamente da evolução climática – umedecimento e secagem.

 Gama

Os torrões se apresentam com agregados identificados facilmente, possuem uma morfologia variável (textura e agentes naturais) apresentando também importante rugosidade nas faces de fragmentação com porosidade estrutural e menor coesão quando seco.

OBS TF Quando não há torrões, apenas terra fina, registra-se TF. Fonte: Adaptado de Gautronneau; Manichon, (1987).

Figura 1 - Esquema de inter-relações entre estados internos na descrição do perfil cultural

Fonte: Adaptado de Gautronneau; Manichon, (1987).

1. Criação de uma estrutura contínua – aplicação de uma pressão severa (com umidade), desestruturação severa e secamento.

2. Fragmentação resultante do uso de implementos 3. Aglomerações (interação clima, textura, fauna)

4. Fragmentações: alternância de secagem e umedecimento (textura-clima) 5. Flutuações do estado estrutural, sem mudanças de estado.

6. T.F.: terra fina, como resultado da ação de ferramentas.

Cada situação é resultado de várias ações antagonistas, cada um com sua própria dinâmica , dependendo, de acordo com sistema de cultivo aplicado à parcela; das características do ambiente físico: clima, formação e comportamento material físico intrínseco (MANICHON, 1982).

(26)

No que diz respeito ao Modo de Organização, este apresentará três divisões de classificação, conforme segue.

Tabela 3 – Segundo nível – Modo de organização.

Não se individualizam

torrões

M Maciço Ausência de porosidade estrutural ou então deve ser muito pouco desenvolvida.

UD Unido

Dificilmente discernível

Presença de fissuras incipientes permitindo evidenciar faces de agregados (= torrões).

Estas duas divisões serão utilizadas quando o perfil avaliado não se individualizarem em torrões, ou sendo pouco visível a identificação, formando blocos de grande coesão.

Se individualizam torrões UF Unido facilmente discernível

Os torrões são facilmente distintos, mas estão unidos de tal maneira que traz coesão ao conjunto.

L ou

F

Livre Fragmentária

Os espaços entre torrões são muito desenvolvidos e não permitem assegurar a coesão do conjunto. Nestas duas classificações os torrões se apresentarão individualizados.

Fonte: Adaptado de Gautronneau; Manichon, (1987).

Para que se possa caracterizar o modo de organização como UF ou L o tamanho dos torrões deve ser levado em conta, adquirindo uma subclassificação torrões de 1 a 5 cm, Torrões Pequenos (tp), de 5 a 10 cm, Torrões Médios (tm), 10 cm, Torrões Grandes (tg) e torrões > 10 cm e Terra Fina (TF).

(27)

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 DESCRIÇÕES MORFOLÓGICAS DOS PERFIS PELO MÉTODO DO PERFIL CULTURAL

A descrição morfológica do solo pelo método do perfil cultural compreende os dois níveis propostos (tabela 2 e tabela 3). A descrição de cada um deles é apresentada a seguir. Perfil 1

Figura 2 - Perfil cultural na área com capim Jiggs (março). Catuípe, RS, 2016.

UD, Δ (Delta)/ Φ(phi) 0~11 cm: camada com características intermediárias entre as classificações Δ e Φ, com algumas características mais voltadas para Φ (Apêndice A), com formação de estrutura laminar (eixo predominante é o horinzontal). Estrutura formada de blocos coesos quando secos formando torrões de médio tamanho, com presença de porosidade fissural, alguns poros de origem biológica (bioporos). Apresentam faces de ruptura lisas, com pouca rugosidade. Os agregados são dificilmente distinguidos e com a presença de pequenas fendas

Δ/ Φ

Φ

Γ

UD

UF

L ou F

Γ

(28)

na estrutura do agregado. Presença de torrão, ainda proveniente do preparo do solo em 2013. Sistema radicular bem desenvolvido.

UF tp, Φ (Phi) 12~24 cm: a partir dos 11 cm, o estado interno dos torrões adquire uma conformação para classificação Φ, com grande coesão, porém em menor severidade com a formação de agregados menores, com início da formação de faces de ruptura com mais rugosidade. Os agregados apresentam distinção entre si, podendo ser individualizados. Ocorre a presença de pequenos vazios entre os agregados e com torrões de tamanho pequeno a médio. Presença de bioporos.

L ou F, Г (gama) 25~30 cm: observa-se a formação de torrões bem definidos, com pouca coesão, apresentando rugosidades nas faces de estruturação quando separados. Apresenta uma maior porosidade que se observa durante o esboroamento, que também se dá de forma mais fácil. Os agregados apresentam grandes espaços não possibilitando coesão ao conjunto. Agregados de fácil fissuração, há a formação em pequenos agregados onde a presença de fendas propicia o desenvolvimento radicular.

Neste perfil a camada superficial apresentava-se com grande deposição de material orgânico, constituídos por folhas em processo inicial de decomposição, outras em estágio mais avançado e ainda excrementos provenientes dos bovinos. Identificou-se que a água está percolando no perfil, pois até 30 cm havia umidade perceptível pelo tato, sendo que a última chuva registrada pelo produtor teve volume de 12 mm, 5 dias antes da realização do perfil. Apesar da compactação na camada mais superficial, não resultou no impedimento do crescimento das raízes.

(29)

Perfil 2

Figura 3 - Perfil cultural na área com capim Jiggs (maio). Catuípe, RS, 2016.

UD, Δ/Φ 0~5 cm: estrutura formada por agregados coesos. Quando analisados individualmente, os agregados são de tamanho pequeno a médio com estrutura poliédrica angulosa (faces planas e aresta vivas) com faces de ruptura lisas. Porosidade estrutural basicamente formada de interagregados (fissural), porém com alguns canais de origem biológica. Presença de muitas raízes grossas, mas também algumas raízes finas. Presença de minhoca e formigas (Apêndice B).

UF tm, Φ 6~13 cm: estrutura formada por agregados com menor coesão de tamanho médio (8 a 10 cm) em blocos poliédricos subangulares (mistura de faces arredondadas e planas com muitos vértices arredondados), faces de ruptura rugosa, porosidade formada pela união dos agregados (interagregados), presença de bioporos e microagregados formados ao redor das raízes. Presença de raízes médias e maior de raízes finas que na camada 0~5 cm. Presença de minhocas.

Φ

UD

_{Δ/ Φ}

UD

UF

UD/UF

Φ

L ou F

Γ

L ou F

Γ

(30)

UD/UF tm tp, Φ 14~20 cm: transição difusa (pouco nítida). Estrutura formada por agregados médios (9-10 cm), que se apresentam coesos. Faces de ruptura rugosas, porosidade fissural e de microagregados de origem biológica, presença de bioporos e raízes finas. Observa-se drenagem da água.

L ou F tp, Γ 21~30 cm: estrutura típica de latossolos (não completamente uniforme). Neste horizonte, a estrutura é composta de agregados com formato arredondado e de tamanhos muito pequenos (0,5 a 3,0 mm), os quais são numerosos e acomodados de modo a deixarem uma grande quantidade de macroporos entre eles, o que proporciona uma alta permeabilidade à água, mesmo com elevados teores de argila, esboroam facilmente (EMBRAPA,1999). Presença de raízes finas e bioporos.

Neste local foi perceptível uma coloração mais escura até a profundidade de 13 cm o que representa adição de matéria orgânica ao solo. Identificou-se também que a água está percolando no perfil. Este perfil foi realizado no mesmo piquete do perfil 1 e permitiu identificar a variabilidade espacial existente no local. O perfil 1 apresentou uma maior camada superficial compactada (0-8 cm) em relação ao 2 (0-5 cm). O perfil 2 apresentou maior quantidade de bioporos, cor mais escura em profundidade e maior porosidade visível.

Os perfis 1 e 2 foram realizados em uma unidade de produção onde foi possível que o agricultor acompanhasse a realização dos mesmos. Ao longo do trabalho percebeu-se como o agricultor observa a qualidade do solo, como por exemplo, a infiltração de água no mesmo, que conforme relatado pelo produtor tem sido adequada, pois nos períodos de irrigação não há escoamento superficial. Na descrição foi possível demonstrar para o agricultor como é importante a deposição de matéria orgânica no solo, a manutenção do solo coberto deixando quantidade de resíduos, a formação de agregados a partir das raízes, etc. A observação direta do solo facilita a demonstração das características físicas necessárias ao bom desenvolvimento das plantas.

O diálogo possibilitou constatar que, de forma empírica, o agricultor tem uma visão coerente do comportamento físico-hídrico do solo. O manejo da pastagem é feito de forma a manter a fitomassa residual sobre o solo (sem corte para uniformização da pastagem) adequando a oferta de forragem e a taxa de lotação, o que mantém o equilíbrio do sistema. Carvalho et al., (2007) afirmam que ponto chave da sustentabilidade dos sistemas diz respeito à intensidade de pastejo empregada, que se for adequada, o animal pasteja por menos tempo, caminha menos e sobre uma maior quantidade de tecido vegetal o qual protege a superfície do solo do impacto do casco.

(31)

Perfil 3

Figura 4 - Perfil cultural na área com pastagem de Tifton 85 (abril). Augusto Pestana, RS, 2016.

UD, Δ/Φ 0 ~3 cm: estrutura típica laminar (desenvolvimento horizontal). Porosidade fissural presente, agregados coesos com faces de ruptura lisas. Presença de muitas raízes grossas e estruturas de reserva. Presença de minhoca e cupins (Apêndice C).

UD, Δ/Φ 4~10 cm: estrutura com conformação laminar, porém não rígida, agregados coesos e resistentes no perfil, porém quando extraídos se esboroam com facilidade, faces de ruptura lisa a rugosa, porosidade proveniente de fissuras, mas a porosidade formada pela união dos agregados (interagregados) e pelos microagregados de origem biológica, também é importante. Presença importante de bioporos e raízes finas. Presença marcante de cupins, formigas em menor quantidade.

UF, Φ 11~27 cm: agregados menores que na camada 3~10 cm, de tamanho médio a pequeno (1-2 cm) porém ainda se apresentam coesos. Faces de ruptura de lisa a rugosas,

Δ

Φ

Γ

UD

UF

L

UD

Δ/ Φ

Γ

(32)

porosidade de interagregados e pelos microagregados de origem biológica. Presença de bioporos e raízes finas. Presença de cupins.

L ou F, Γ 28~30 cm: estrutura típica de latossolos (não completamente uniforme). Neste horizonte, a estrutura é composta de agregados com formato arredondado e de tamanhos muito pequenos (0,5 a 3,0 mm), os quais são numerosos e acomodados de modo a deixarem uma grande quantidade de macroporos entre eles, o que proporciona uma alta permeabilidade à água, mesmo com elevados teores de argila (EMBRAPA,1999).

Apesar de constatada uma estrutura laminar típica até 3 cm, que pode promover compactação na camada superficial nos períodos mais úmidos, não se mostrou um fator restritivo ao desenvolvimento da pastagem.

Perfil 4

Figura 5 - Perfil cultural em área com azevém (junho). Augusto Pestana, RS, 2016.

TF

UD

UF

Φ

Δ/ Φ

UF

Φ

_Φ

TF

(33)

TF, 0~3 cm: na camada superficial encontramos o estado chamado terra fina (TF) na linha da cultura e na entrelinha há uma mistura de terra solta com agregados pequenos que quebram facilmente, com faces de ruptura rugosas (Apêndice D).

UF, Φ 0~3 cm: ainda na camada de 0 a 3 cm encontramos agregados pequenos que se esboroam com facilidade, faces de ruptura rugosas com porosidade visível, com agregados mais facilmente identificados. Presença de raízes em decomposição proveniente do cultivo anterior (soja), formando canais e também porosidade com origem da macrofauna.

UD, Δ/Φ 4~8 cm: a partir dos 4 cm, os agregados são maiores, com faces de ruptura angulosas, mais coesos. Porosidade fissural e também de origem biológica, presença de minhocas. Presença de raízes em decomposição da cultura anterior.

UD, Φ 9~17 cm: agregados coesos, médios a pequenos, faces de ruptura ainda angulosas, porosidade fissural e biológica e ainda presença de raízes em decomposição.

UF, Φ 18~30 cm: a partir dos 18 cm há uma transição difusa, agregados com menor coesão, porém ainda apresentam faces angulosas e com porosidade fissural e biológica.

Neste perfil foi possível visualizar o efeito da semeadora no solo. Na linha de semeadura revolvida pelo disco de corte, observou-se a presença de terra solta misturada com agregados menores, até a profundidade de 3 cm, enquanto que na entrelinha os agregados eram maiores, com menor presença de terra solta.

(34)

Perfil 5

Figura 6 - Perfil cultural em área de mata nativa (junho). Augusto Pestana, RS, 2016.

L ou F, Γ: o perfil realizado na mata nativa revelou uma estrutura com baixa coesão, com agregados pequenos (0,3 a 5 cm), em blocos subangulares; porosidade visível alta e muitos canais com raízes mortas; presença de muitas raízes que possuem desenvolvimento normal, e determinam a agregação existente no perfil. Presença de poros provenientes da macrofauna (Apêndice F). Em torno de 15 cm de profundidade, houve presença de concreções minerais, sendo que sua existência no perfil indica drenagem imperfeita e restrição da profundidade efetiva do solo. Tratam-se de formações endurecidas ou pelo menos mais endurecidas que a matriz do solo, facilmente destacáveis desta, com formato e dimensões variadas e origem na maioria das vezes indefinida (IBGE, 2007).

Em relação a paisagem, este perfil foi realizado em cota inferior do terreno, provavelmente recebendo a água de drenagem da chuva que infiltra com facilidade devido à grande porosidade existente e quantidade de matéria orgânica na superfície.

Γ

L ou F

Γ

(35)

Após a realização dos perfis foi possível identificar que os volumes afetados pela exploração agrícola apresentam maior variabilidade espacial do que locais não antropizados (MANICHON, 1987) como, por exemplo, o perfil na mata nativa, pois em relação aos outros perfis se apresentou com maior porosidade e camadas mais uniformes. As variações existentes nos locais antropizados são representadas principalmente por fissuras e canais, que talvez possam explicar como as raízes de plantas se desenvolvem aparentemente em normalidade, mesmo estando em solos compactados, conseguindo explorar locais abaixo da região compactada, desde que água e ar estejam presentes (FREGONEZI, 2006).

3.2 INDICADORES QUANTITATIVOS X INDICADORES QUALITATIVOS

3.2.1 Densidade do solo em área de capim Jiggs (Perfis 1 e 2) e Tifton 85 (Perfil 3)

A densidade do solo sendo uma avaliação quantitativa possibilita avaliar a coerência do método do perfil cultural, essencialmente qualitativo. Roncaglio (2015) realizou um estudo de parâmetros físicos no local dos perfis 1 e 2, incluindo a densidade do solo (tabela 4).

Nos perfis realizados no capim Jiggs observou-se compactação na profundidade de 0-11 cm, porém ainda não tão severa apresentando indícios de porosidade (Δ/Φ). Os valores de densidade foram classificados como restritivos ao desenvolvimento de raízes, contudo ainda pouco acima do valor parâmetro, dessa forma as raízes ainda encontram canais nos quais conseguem se desenvolver e alcançar maiores profundidades, fato este observado pelo perfil cultural.

Tabela 4 - Resultados de densidade do solo em área de capim Jiggs.

Identificação da amostra Profundidade (cm) Densidade do solo (g cm-3₎ Argila (%) Classificação (Reinert; Reichert, 1999) Piquete sem irrigação 0-5 1,54 69 Restritivo 0-5 1,64 5-10 1,60 Irrigado (piquete- Latossolo) 0-5 1,47 69 Restritivo 5-10 1,55

Fonte: Adaptado de Roncaglio, (2015).

Na área do perfil 3 com a gramínea tifton 85, o estudo da densidade do solo revelou valores divergentes nas diferentes profundidades. De acordo com a tabela 5, a camada

(36)

superficial foi a que apresentou o valor mais elevado e a camada de 15 a 20 cm o menor. Estes resultados vêm de encontro aos resultados encontrados na realização do perfil, que na camada de 0-3 cm apresentou o estado mais compactado (Δ), com formação de estrutura típica laminar que pode ser explicado pelo pisoteio animal.

Na camada seguinte do perfil (3-10 cm) percebeu-se ainda uma certa compactação, porém um pouco menos elevada (Δ/Φ), isto também foi observado para a densidade. Logo após no perfil cultural entre 10 e 28 cm, observou-se uma maior porosidade, com classificação Φ, e após os 28 cm observou-se formação típica de estrutura de latossolo (maior quantidade de macroporos), correspondendo respectivamente aos valores de densidade do solo de 1,32 e 1,28 g cm-3. Isto demonstra como a realização do perfil cultural pode ser usada como ferramenta para estudo da qualidade do solo, com resultados rápidos e que refletem as conclusões apresentadas pela densidade do solo. Considerando-se os valores de densidade do solo restritiva de 1,45 g.cm -3_{(solo textura argilosa) podemos afirmar que a pastagem ainda não está em}

condição limitante, o que se observou também no perfil cultural, pois o tifton 85 apresentava grande volume de raízes em superfície e também raízes finas em profundidade (30 cm), porém a área deve ser monitorada para que o valor da densidade não se eleve.

Tabela 5 – Densidade do solo na área do perfil 3. IRDER, Augusto Pestana, RS, 2016. Parcela

experimental

Profundidade (cm) Densidade do Solo (g cm-3₎ Argila (%) Classificação (Reinert; Reichert, 1999) Piquete 2 (dose 300) – Não Irrigado* 0 a 5 1,34 65 5 a 10 1,33 10 a 15 1,32 Não Restritivo 15 a 20 1,28

3.2.2 Capacidade de infiltração de água no solo em área de capim Jiggs (Perfis 1 e 2)

Os resultados para a capacidade de infiltração de água no solo na área com capim Jiggs encontram-se na figura 7. Inicialmente uma grande lâmina de água é absorvida pelo solo, 95,21 mm h-1, e com o passar do tempo, vai diminuindo até estabilizar em 6,35 mm h-1 ao final de 120 minutos, revelando que a capacidade de absorção do solo diminui drasticamente. Os valores infiltrados não correspondem a velocidade básica de infiltração (VIB) pois o teste termina quando a taxa de infiltração permanecer constante, ou seja, na prática considera-se que isto ocorra quando taxa de infiltração variar menos que 10% no período de uma hora (CARVALHO

(37)

et al., 2007) e no teste ainda houve variação de 15% entre os valores finais. No entanto esse valor está próximo da VIB e de acordo com a classificação apresentada por Bernardo et al., (2006) a velocidade de infiltração básica é média.

Pinheiro et al., (2009) estudando pastagem perenes em Argissolo vermelho-amarelo, encontrou valores iniciais de infiltração de 120 mm h-1, chegando a 6 mm h-1 após 140 min. Panachuki et al. (2006) em estudo com Latossolo Vermelho aluminoférrico típico com plantio de pastagem contínua desde 1995, obtiveram valores de taxa inicial e final de infiltração respectivamente de 98,57 mm h-1 e 40,67 mm h-1, com uso de infiltrômetro de aspersão. Apesar da velocidade de infiltração ser classificada como média, não prejudica o crescimento da pastagem e a grande quantidade de resíduo existente contribui para que não ocorra escoamento superficial, como constatado pelo perfil cultural.

Figura 7 - Capacidade de infiltração de água no solo em área de capim Jiggs, Catuípe, RS, 2016. 95,21 38,08 22,21 15,87 _12,69 7,40 6,35 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 0,0 15,0 30,0 45,0 60,0 75,0 90,0 105,0 120,0 135,0 Cap acid ad e d e in filtra ção ( mm /h ) Tempo (min)

(38)

CONCLUSÃO

1. A descrição morfológica através do perfil cultural permite identificar as características físicas provenientes do manejo do solo tanto nas pastagens como em semeadura direta, demonstrando as diferenças em relação a mata nativa, que tem uma menor variabilidade espacial.

2. Os métodos quantitativos empregados, densidade do solo e capacidade de infiltração de água, revelam convergência com as descrições dos perfis culturais, confirmando a validade deste método.

3. O perfil cultural oportuniza um aspecto muito importante que é a possibilidade de diálogo com o agricultor sobre a qualidade do mesmo, podendo-se a partir desse diálogo tomar decisões quanto aos manejos adotados para conservação da terra.

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