CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ESTRUTURAIS DE UM LATOSSOLO VERMELHO SOB SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CULTIVO MÍNIMO APÓS QUATRO E OITO ANOS DE PLANTIO DIRETO1

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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E ESTRUTURAIS DE UM LATOSSOLO VERMELHO SOB SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CULTIVO MÍNIMO APÓS QUATRO E OITO ANOS DE PLANTIO DIRETO1 Dirceu de Melo2; Joaquim Odilon Pereira3; Lucia Helena Pereira Nóbrega4; Marlene Cristina de Oliveira5; Ivair Marchetti6; Luciano Aparecido Kempski6

RESUMO Os sistemas de manejo podem afetar a qualidade física dos solos agrícolas, a densidade, a porosidade, bem como as reservas de matéria orgânica distribuída no perfil da camada agricultável. Este trabalho foi realizado a fim de avaliar o efeito dos sistemas de cultivo mínimo e plantio direto: plantio direto durante quatro e oito anos consecutivos (PD4) e (PD8); cultivo mínimo após quatro e oito anos consecutivos com o plantio direto (CM4) e (CM8), respectivamente, nas características físicas e estruturais do solo. Além da produtividade da soja, avaliaram-se a densidade do solo, matéria orgânica, porosidade total, macro e microporosidade, nas profundidades de 0,0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, em três épocas diferentes:um dia após a implantação da cultura, 60 dias após a semeadura e após a colheita. O ensaio foi realizado em Latossolo Vermelho, na região Oeste do Paraná. Os resultados mostraram que a densidade do solo diminuiu com o sistema de cultivo mínimo CM4 e CM8. Os valores médios de matéria orgânica foram, estatisticamente, iguais em todos os sistemas de cultivo e apresentaram diferença significativa entre as camadas, com o maior valor na superfície. O rendimento da cultura da soja foi 12 % maior para os sistemas de plantio direto PD4 e PD8. Palavras-chave: manejo de solo, matéria orgânica, densidade do solo, porosidade do solo; soja.

ABSTRACT Physical And Structural Characteristics Of A Distroferric Red Latosol Under No- Or MinimumTillage Systems During Four Or Eight Years Management system can influence the physical qualities, density, porosity, and organic matter reserves along the arable layer profile of agricultural soils. This trial aimed at evaluating the effects of no-tillage (NT) or minimum tillage (MT) systems on physical and structural characteristics of the soil after four or eight consecutive years (NT4) and (NT8); (MT4) and (MT8). The yield of soybean crop, soil density, particle density, organic matter, total porosity, macroporosity and microporosity were evaluated, at depths of 0.0 to 0.05; 0.05 to 0.10; 0.10 to 0.15 and 0.15 to 0.20 m, on day one and 60 days after crop seeding and on the harvest day. This trial was carried out in red latosol, on western Medianeira (PR). The results showed that soil density decreased with the MT4 and MT8, while the mean organic matter content remained statistically similar, although there were significant differences among layers, with the maximum organic matter content being on the surface. The soybean yield was 12 % higher in the NT4 and NT8 system. Keywords: soil management, organic matter, soil densities, soil porosity, soybean. 1

Parte da dissertação de mestrado do primeiro autor. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola - Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE – Cascavel, PR 2 Tecnólogo em Eletromecânica, Mestre em Eng. Agrícola - UNIOESTE - Cascavel, PR; e-mail: [email protected] 3 Eng. Agrícola, Prof. Associado, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas (CCET) UNIOESTE - Cascavel, PR; e-mail: [email protected] 4 Eng. Agrônoma, Prof. Adjunta, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas (CCET) UNIOESTE - Cascavel, PR; e-mail: [email protected] 5 Engenheira Agrônoma, Mestre em Engenharia Agrícola - UNIOESTE - Cascavel, PR 6 Tecnólogo em Eletromecânica, Mestre em Engenharia Agrícola - UNIOESTE - Cascavel, PR

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Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, v.15, n.3, 228-237, Jul./Set., 2007

INTRODUÇÃO A busca por um sistema de cultivo, que melhore a estrutura do solo e possibilite tornar o manejo do solo agrícola sustentável, causando o mínimo impacto ambiental, é essencial à agricultura moderna. Neste contexto, deve-se adotar um sistema de cultivo que contribua para melhoria da qualidade do solo, aumentando a produtividade das culturas e reduzindo o custo final de produção. A compactação dos solos agrícolas tem aumentado nos últimos anos, tornando-se fator limitante ao aumento da produtividade e sustentabilidade do sistema de plantio direto em solos de textura argilosa e muito argilosa (SILVA, 2003), sendo que, em algumas situações, tem sido adotado o revolvimento periódico do solo (TORMENA et al., 2004). Em solos compactados, ocorre alteração da estrutura e, consequentemente, o decréscimo na porosidade total, macroporosidade, disponibilidade de água e nutrientes e difusão de gases no solo (TATLOR & BRAR, 1991), cujas relações são fundamentais durante o desenvolvimento das raízes. Segundo Queiroz-Voltan et al. (2000), em solos compactados, as raízes das plantas não utilizam adequadamente os nutrientes disponíveis, uma vez que o desenvolvimento de novas raízes, responsáveis pela absorção de água e nutrientes, é prejudicado. Segundo Hakansson et al. (1998), o menor desenvolvimento do sistema radicular em solos compactados, resulta em menor volume de solo explorado pelas raízes e, conseqüentemente em solos compactados, menor absorção de água e nutrientes. A porcentagem de macroporos de 10% é o mínimo necessário para difusão de O2 até às raízes (XU et al., 1992, apud TORMENA et al., 2004). Atualmente, a adoção de práticas conservacionistas de manejo do solo tem recebido grande ênfase, basicamente no que se refere à manutenção e à melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos cultivados e suas implicações na produtividade das culturas (ARGETON et al., 2005). Essas práticas de manejo aumentam a

matéria orgânica na camada superficial, onde os resíduos culturais concentram-se pela ausência de incorporação física através do revolvimento do solo (SILVA et al., 2005); neste sentido, a estratificação da matéria orgânica no perfil é um parâmetro indicativo da qualidade do solo (TORMENA et al., 2004). Esses sistemas foram implantados a partir do final da década de 70, como estratégia para reverter o processo acelerado de degradação dos solos agrícolas e, com isso, aumentar a produtividade das culturas (BAYER et al., 2003). Bauder et al. (1985), avaliando o efeito de sistemas de cultivo com tráfego controlado nas propriedades do solo e desenvolvimento das raízes de milho, verificaram que o sistema de cultivo mínimo (escarificação e semeadura) obteve menor incremento sobre a densidade do solo que o sistema de semeadura direta. Por outro lado, a semeadura direta resultou em significativo aumento na resistência mecânica do solo, em comparação com os sistemas de cultivo mínimo. O acompanhamento dos sistemas de cultivo de longa duração é muito importante para a adoção do melhor sistema. Costa et al. (2003) avaliaram o comportamento de um Latossolo Bruno Alumínico câmbico com 629 g kg-1 de argila, em Guarapuava – PR, após 21 anos sob preparo convencional, plantio direto e mata nativa. Os autores estudaram as propriedades físicas do solo nas camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10 e 0,10 a 0,20 m, temperatura do solo e a produtividade das culturas de soja e milho. Concluíram que, no sistema mata nativa, a densidade foi menor, independente da camada, enquanto no plantio direto foi obtida maior densidade na camada de 0 a 0,05 m e, no plantio convencional, a densidade foi maior na camada de 0,10 a 0,20 m, provocada pelo uso dos implementos de preparo do solo. A macroporosidade não diferiu, significativamente, em nenhum tratamento. O solo sob plantio direto apresentou menor temperatura e maior volume de água que o plantio convencional consequentemente, a produtividade no sistema de plantio direto foi 42% superior para a soja e 22% para o milho, sendo que foram 18 safras de soja e quatro de milho.

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Santos & Tomn (2003) estudaram o comportamento da matéria orgânica e dos macros nutrientes no solo sob plantio direto, cultivo mínimo, preparo convencional com arado e grade de discos e preparo convencional com arado de aivecas e grade de discos, em três sistemas de cultivos: trigo/soja; trigo/soja e ervilhaca/milho; trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja. As amostras foram coletadas nas camadas 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; 0,15 a 0,20 m, durante oito anos. Os autores concluíram que os teores de matéria orgânica, P e K disponíveis foram maiores nos sistemas de plantio direto e cultivo mínimo do que nos sistemas convencionais, na camada de 0 a 0,05 m do solo. Os níveis de matéria orgânica e os teores de P e K diminuíram progressivamente da camada de 0 a 0,05 m para camada de 0,15 a 0,20 m em todos os tratamentos. Segundo Secco et al. (2005), o estabelecimento de sistemas de manejo conservacionista que objetivam à sustentabilidade de solos argilosos é de grande interesse; neste sentido, o sistema de plantio direto, quando conduzido adequadamente, pode possibilitar a recuperação e preservação da estrutura do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de sistema de plantio direto e cultivo mínimo sobre as propriedades físicas, teor de matéria orgânica e produtividade da soja em um Latossolo Vermelho. MATERIAL E MÉTODOS Este trabalho foi desenvolvido em uma propriedade agrícola localizada no município de Medianeira, região Oeste do Paraná, com coordenadas geográficas de 25º20’ de latitude S e 53º59’ de longitude W, altitude média de 422 m. A área experimental foi constituída de quatro sistemas de cultivos: plantio direto durante quatro anos consecutivos (PD4); cultivo mínimo após quatro anos consecutivos com plantio direto (CM4); plantio direto durante oito anos consecutivos (PD8); e cultivo mínimo após oito anos consecutivos com plantio direto (CM8). Nas duas áreas trabalhadas (PD4 e PD8) foram utilizados os mesmos conjuntos motomecanizados e as mesmas culturas, soja

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no verão e milho no inverno, sendo caracterizado como um sistema de sucessão de culturas, sem rotação. O sistema PD4, antes do início do plantio direto, era uma pastagem degradada. Ao implantar o cultivo nesta área as necessárias correções de solo foram realizadas com base em análises químicas, tais como calagem e corretivos. Quando foi realizada a transformação da pastagem em lavoura, preparou-se o solo com uma escarificação a 0,2 m de profundidade, seguida de uma gradagem leve e, então, realizou-se a semeadura. Desde então, foi implementado o sistema de plantio direto. Nos últimos quatro anos, utilizou-se o sistema de plantio direto com soja no verão e milho no inverno. Antes do ínicio do plantio direto, o sistema PD8 era trabalhado sob preparo convencional do solo, com arações e gradagens. No último ano, antes da implantação do sistema, semeuse soja no verão e trigo no inverno. Após a cultura do trigo, realizou-se uma escarificação a 0,2 m, seguida de uma gradagem leve e, posteriormente, semeou-se soja. Nos últimos oito anos, trabalhou-se sob sistema de plantio direto com soja no verão e milho no inverno. Os sistemas de cultivo mínimo CM4 e CM8 foram instalados dentro dos sistemas PD4 e PD8, respectivamente, com os mesmos históricos descritos anteriormente. A precipitação e temperatura média anual são, aproximadamente, 1.955 mm e 23 ºC. O solo da região é classificado como Latossolo Vermelho (EMBRAPA, 1999). Na Tabelas 1 e 2, são apresentadas as características físicas e químicas das áreas experimentais. Utilizando-se o delineamento experimental em blocos, com quatro tratamentos: PD4, PD8, CM4 e CM8 e quatro repetições em cada tratamento. A parcela principal tinha 12 m de largura por 50 m de comprimento, sendo que cada subparcela media 6 m de largura por 25 m de comprimento. Realizou-se uma escarificação 15 dias antes da semeadura a 0,2 m e velocidade de 6 km h-1, utilizando-se trator modelo 785 4X2 TDA 55,2 kw (75 cv), marca Valtra e escarificador de cinco hastes, engate de três pontos, marca Dragão.

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Tabela 1 Características físicas das áreas experimentais Silte (g kg-1) Areia (g kg-1) Argila (g kg-1) Profundidade (m) Área trabalhada há quatro anos 0,00 – 0,10

53

25

22

0,10 – 0,20

56

23

21

Área trabalhada há oito anos 0,00 – 0,10

62

21

17

0,10 – 0,20

65

21

14

Fonte: Laboratório de Solos da COODETEC – Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola.

Tabela 2 Características químicas das áreas experimentais, à profundidade de 0 a 0,20 m Sistema pH (CaCl2) V1 (%) Al3+ P K+ Ca2+ Mg2+ cmol, dm-3 PD4 e CM4

5,50

73,06

0,00

13,80

0,38

9,88

2,24

PD8 e CM8

5,30

72,62

0,00

8,34

0,64

8,51

2,20

Fonte: Laboratório de Solos da COODETEC – Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola.

A semeadura foi realizada no dia 10 de novembro de 2004, com o cultivar de soja Embrapa 48, sendo a adubação, o controle de plantas infestantes e os tratamentos fitossanitários realizados de acordo com as necessidades e recomendações agronômicas para a cultura.

Laboratório de Geotecnia do Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas da UNIOESTE – Campus de Cascavel – PR.

A colheita foi realizada, manualmente, colhendo-se a parte central de cada parcela e, então, trilhando-se em trilhadora estacionária na Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola COODETEC. O rendimento foi determinado, dividindo-se a massa de grãos pela área colhida, sendo transformada em kg ha-1, ajustado para 13 % de teor de água.

A determinação da porosidade do solo foi conduzida, segundo a metodologia de Stengel (1983), dividindo-se em porosidade total, macro e microporosidade.

Para determinação de matéria orgânica e densidade do solo, foram coletadas amostras nas profundidades de 0 a 0,05 m, de 0,05 a 0,1 m, de 0,1 a 0,15 m e de 0,15 a 0,2 m. As coletas foram realizadas um dia após a implantação da cultura, 60 dias após a semeadura e após a colheita. Em cada camada, foram realizadas quatro repetições para determinação da matéria orgânica, em quatro pontos aleatórios na parcela, posteriormente homogeneizados, formando uma amostra composta. As determinações do teor de matéria orgânica e granulometria foram realizadas no Laboratório de Solos da COODETEC, enquanto a densidade do solo, macro e microporosidade, foram realizadas no

A densidade do solo foi determinada, aplicando-se o método do anel volumétrico (EMBRAPA, 1997), com quatro repetições para cada profundidade.

A porosidade total envolve todos os poros existentes no solo, macro e microporos, sendo expressa pela equação: PT = 1 - ρs / ρp

(1)

em que PT é a porosidade total, em %; ρp é a dens. de partículas, em g cm 3 e ρs é a densidade do solo, em g cm-3. Segundo Stengel (1983), os agregados de 2 a 3,35 mm são suficientemente pequenos para apresentar apenas a microporosidade. Esta foi determinada com base na seguinte equação: Pmi = 1 - ρa/ρp

(2)

em que Pmi é a microporosidade %; ρp é a densidade de partículas, g cm-3 e ρa é a densidade de agregados, g cm-3.

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A macroporosidade (Pma) foi determinada pela diferença entre a porosidade total e a microporosidade, ou Pma = PT – Pmi

(3)

em que Pma é a macroporosidade em %; PT é a porosidade total, em % e Pmi é a microporosidade em %. Os dados obtidos para os sistemas de cultivos foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de 5 % de significância, com auxilio do programa Sisvar (2003). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores médios de densidade do solo nas épocas 1, 2 e 3 foram, respectivamente, 1,32; 1,21 e 1,23 (Tabela 3). Os maiores valores ocorreram na época 1, no sistema de cultivo PD4, com 1,42 na camada de 0,05 a 0,10 m, valor menor que 1,51 encontrado por Secco et al. (2004), os quais afirmaram que

valores inferiores a este não prejudicam a produtividade da soja. As médias dos sistemas de cultivo PD4, CM4, PD8 e CM8, nas épocas 1, 2 e 3 foram 1,36; 1,26; 1,33; 1,33; 1,24; 1,16; 1,29; 1,14; 1,26; 1,19; 1,27 e 1,19 respectivamente (Tabela 3). Diferença significativa ocorreu entre as épocas de coleta das amostras, sendo que a época 1 apresentou valor superior às épocas 2 e 3. Provavelmente, isto ocorreu por que as amostras foram coletadas um dia após a semeadura, demonstrando efeito compactador do trator e da semeadora, sendo que, nas outras duas coletas, o solo já estava com densidade menor. Entre as camadas analisadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, observa-se que a camada de 0 a 0,05 m foi significativamente, menor em relação às outras camadas, exceto no sistema PD8. Na, Tabela 3, no sistema PD8, verifica-se que as diferenças não foram significativas, tanto nas camadas como nas épocas de coleta, demonstrando estabilidade do sistema.

Tabela 3 Valores médios de densidade do solo nas profundidades de 0 a 0,05, 0,05 a 0,10, 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, nos sistemas PD4, PD8, CM4 e CM8, em três épocas Sistema Profundidade PD4 CM4 PD8 CM8 Média (m) Época 1 0,00 – 0,05 1,24a 1,10a 1,28a 1,25a 1,22a 0,05 – 0,10 1,42b 1,26ab 1,39a 1,39b 1,37b 0,10 – 0,15 1,38ab 1,33b 1,37a 1,30ab 1,35b 0,15 – 0,20 1,40ab 1,34b 1,31a 1,37ab 1,36b Média 1,36B 1,26B 1,33B 1,33B 1,32B Época 2 0,00 – 0,05 1,02a 1,00a 1,22a 0,97a 1,05a 0,05 – 0,10 1,33b 1,16b 1,30a 1,24b 1,26b 0,10 – 0,15 1,32b 1,22b 1,32a 1,22b 1,27b 0,15 – 0,20 1,28b 1,26b 1,32a 1,14b 1,25b Média 1,24A 1,16A 1,29B 1,14A 1,21A Época 3 0,00 – 0,05 1,09a 0,96a 1,18a 1,04a 1,07a 0,05 – 0,10 1,34b 1,21b 1,29a 1,18ab 1,26b 0,10 – 0,15 1,36b 1,33b 1,30a 1,27b 1,32b 0,15 – 0,20 1,28b 1,28b 1,32a 1,28b 1,26b Média 1,26A 1,19AB 1,27B 1,19A 1,23A Médias de tratamentos seguidas da mesma letra minúscula, na coluna e mesma época, e maiúscula na mesma coluna, não diferem significativamente, entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância.

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Na Tabela 4, são apresentados os valores médios das três épocas de coleta, nas camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, com valores médios dos sistemas sob plantio direto, PD4 e PD8, e do sistema de cultivo mínimo, CM4 e CM8. Entre sistemas de cultivo, o plantio direto e cultivo mínimo foram estatisticamente diferentes. No plantio direto, a média foi maior (1,29), enquanto no cultivo mínimo foi de 1,22. Resultado semelhante foi obtido por Tormena et al. (2004). Estes valores se devem ao revolvimento do solo com escarificador à profundidade de 0,20 m, realizado em sistema de cultivo mínimo, o que não aconteceu no sistema de plantio direto, revolvendo o solo apenas na linha de semeadura. As médias das camadas analisadas foram, estatisticamente, diferentes tanto para plantio direto como para cultivo mínimo. A camada de 0 a

0,05 m mostrou (Tabela 4).

valores

menores

Os valores médios de matéria orgânica para os sistemas de cultivo PD4, CM4, PD8 e CM8 foram 3,94; 3,74; 3,62 e 3,73 %, respectivamente (Tabela 5). Os resultados não diferiram, estatisticamente, entre os sistemas de cultivo. Era de se esperar que, no plantio direto PD8, os valores de matéria orgânica fossem superiores ao PD4, o que não ocorreu. Oliveira et al. (2003) encontraram valores de matéria orgânica próximos a 5 % na camada de 0 a 0,05 m, após vinte anos sob sistema de plantio direto, indicando que, após alguns anos de adoção do sistema, os valores de matéria orgânica se estabilizam, permanecendo próximos. As médias entre as camadas de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; e 0,15 a 0,20 m foram, respectivamente, 4,61; 4,01; 3,29; e 3,12 % (Tabela 5).

Tabela 4 Valores médios de densidade do solo relativos a três épocas de amostragem, nas profundidades de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, nos sistemas de PD e CM Sistema Profundidade (m) PD4 e PD8 CM4 e CM8 0,00 – 0,05 1,17a 1,05a 0,05 – 0,10 1,34b 1,25b 0,10 – 0,15 1,34b 1,28b 0,15 – 0,20 1,32b 1,28b Média 1,29B 1,22A Médias de tratamentos seguidas da mesma letra minúscula na mesma coluna e maiúscula na mesma linha, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância.

Tabela 5 Valores médios de matéria orgânica em (%) amostragem, nas profundidades de 0 a 0,05, 0,05 0,20 m, nos sistemas, PD4, CM4, PD8 e CM8 Sistema Profundidade (m) PD4 CM4 PD8 0,00 – 0,05 4,98a 4,63a 4,70a 0,05 – 0,10 4,19ab 4,04ab 3,85b 0,10 – 0,15 3,56bc 3,09c 2,85c 0,15 – 0,20 3,04c 3,21bc 3,07bc Média 3,94A 3,74A 3,62A

relativos a três épocas de a 0,10, 0,10 a 0,15 e 0,15 a

CM8 4,11a 3,94ab 3,68ab 3,17b 3,73A

Média 4,61a 4,01b 3,29c 3,12c 3,76A

Médias de tratamentos seguidas da mesma letra minúscula, na mesma coluna e maiúscula na mesma linha, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, v.15, n.3, 228-237, Jul./Set., 2007

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Os maiores valores ocorreram na camada de 0 a 0,05 m de profundidade, diferindo das demais profundidades, concordando com os resultados encontrados por Bayer et al. (2003) e indicando que, nos sistemas de plantio direto e cultivo mínimo, há acúmulo de matéria orgânica na camada superficial do solo, devido aos restos culturais que ficam na superfície do solo em conseqüência do mínimo revolvimento do solo nesses sistemas de manejo. As camadas de 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m apresentaram os menores valores, sendo que o valor médio nestas camadas foi estatisticamente igual, diferindo das outras profundidades. A porosidade total do solo diferiu entre os sistemas de cultivo PD4, CM4, PD8 e CM8, com respectivos valores médios de 54,92; 57,92; 53,42 e 56,18 % (Tabela 6). Nas áreas trabalhadas com cultivo mínimo, verifica-se aumento significativo de 3 % na área de quatro anos e de 2,76 % na área de oito anos. Resultado semelhante foi obtido por Bertol et al. (2004), observando aumento de 3 % no volume total de poros no preparo convencional em relação ao plantio direto, evidenciando que o manejo do solo foi mais expressivo para o

volume total de poros. Nas profundidades estudadas, os resultados da porosidade total foram significativamente diferentes, com o maior valor (57,11 %) na camada de 0 a 0,05 m e o menor (54,22 %) na profundidade de 0,10 a 0,15 m. Este comportamento pode ser atribuído aos ciclos sucessivos de umedecimentosecamento, que ocorrem na superfície do solo, além da melhoria de sua estrutura pela atividade biológica e acúmulo de matéria orgânica (SILVA et al., 2005). A microporosidade apresentou valores superiores (37,64 e 37,65 %) para área trabalhada há oito anos, PD8 e CM8, respectivamente, enquanto as áreas de quatro anos, PD4 e CM4, obtiveram valores de 35,41 e 35,40 %, sendo a diferença de 2,23 % para o plantio direto e 2,25 % para o cultivo mínimo (Tabela 6). Entre os sistemas PD4 e CM4, não foi encontrada diferença significativa, o mesmo sendo verificado para os sistemas PD8 e CM8. A pequena variação na microporosidade entre os sistemas de cultivo indica que esta variável é modificada, lentamente, pelo sistema de cultivo. Resultado semelhante foi obtido por Bertol et al. (2004).

Tabela 6 Valores médios da porosidade total, microporosidade, macroporosidade nas profundidades de 0 a 0,05, 0,05 a 0,10, 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, nos sistemas PD4, CM4, PD8 e CM8 Sistema Profundidade (m) PD4 CM4 PD8 CM8 Média Porosidade total (%) 0,00 – 0,05 57,96a 61,71ª 51,68c 57,10a 57,11a 0,05 – 0,10 53,25c 58,41b 53,56b 55,01c 55,58c 0,10 – 0,15 52,09d 54,22d 53,45b 55,90b 54,22d 0,15 – 0,20 56,36b 57,35c 55,00a 56,72a 56,45b Média 54,92C 57,92ª 53,42D 56,18B 55,84 Microporosidade (%) 0,00 – 0,05 30,83c 30,85c 32,24c 32,25c 31,54c 0,05 – 0,10 35,39b 35,37b 38,30b 38,29b 36,84b 0,10 – 0,15 34,70b 34,71b 37,00b 37,01b 35,86b 0,15 – 0,20 40,71a 40,69ª 43,01a 43,03a 42,25a Média 35,41B 35,40B 37,64A 37,65A 36,9 Macroporosidade (%) 0,00 – 0,05 27,12a 30,87ª 19,45a 24,85a 25,57a 0,05 – 0,10 17,87b 23,03b 14,96c 16,72c 18,15b 0,10 – 0,15 17,38b 19,51c 16,45b 18,90b 18,06b 0,15 – 0,20 15,66c 16,65d 11,99d 13,71d 14,50c Média 19,51B 22,52ª 15,71D 18,55C 19,07 Médias de tratamentos seguidas da mesma letra, minúscula na mesma coluna e na mesma porosidade e maiúscula na mesma linha, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. 234

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Entre as camadas estudadas, a microporosidade foi estatisticamente diferente, variando de 31,54 a 42,25 % nas camadas de 0 a 0,05 e 0,15 a 0,20 m, respectivamente (Tabela 6). Resultados similares foram encontrados por Argenton et al. (2005) e Secco et al. (2005), evidenciando que, nos sistemas de plantio direto e cultivo mínimo, a microporosidade tende a aumentar ao longo do perfil do solo, pela baixa mobilização desses sistemas de cultivo. A macroporosidade mostrou variação expressiva, em relação aos sistemas de cultivo e profundidades. O maior valor foi de 30,87 % e o menor de 11,99 % (Tabela 6). Vale ressaltar que os fluxos de gases, bem como o movimento de água no solo, estão relacionados ao volume de macroporos, ou seja, a garantia da oxigenação radicular, bem como a capacidade de infiltração e redistribuição de água no perfil depende desta propriedade, cujo limite crítico é de 10 % (SILVA et al., 2005). O menor valor foi de 11,99 %, evidenciando que esses sistemas não estão apresentando problemas. Nos sistemas utilizados, verifica-se que as médias de microporosidade foram estatisticamente diferentes para CM4, PD4, CM8 e PD8, respectivamente 22,52; 19,51; 18,55 e 15,71 % (Tabela 6). Resultados semelhantes foram encontrados por Tormena et al. (2004), que obtiveram diferença na macroporosidade do solo, em sistema de plantio direto com revolvimento por meio de escarificador, indicando que a utilização do escarificador propiciou maiores valores de macroporosidade. Os maiores valores devem-se aos efeitos da mobilização do solo, resultando em fraturamento dos agregados e desenvolvimento dos poros (TORMENA et al., 2004). Os maiores valores de microporosidade foram obtidos na área trabalhada há quatro anos, devido ao menor tempo de implantação do sistema de plantio direto. O solo tende a estabilizar a partir do quinto ano de plantio direto, sendo que, ao longo dos anos, provavelmente

apresentará porosidade próxima à da área trabalhada há oito anos. A média de macroporosidade nas profundidades (0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15; e 0,15 a 0,20 m) foram estatisticamente diferentes, com valores de 25,57; 18,15; 18,06 e 14,50 %, respectivamente. A camada de 0 a 0,05 m apresentou o maior valor e a camada de 0,15 a 0,20 m, o menor, sendo estatisticamente diferente, enquanto as profundidades de 0,05 a 0,10 e 0,10 a 0,15 m foram estatisticamente iguais. Resultados semelhantes foram encontrados por Argenton et al. (2005) e Bertol et al. (2004). Os maiores valores da macroporosidade do solo, na camada superficial, devem-se às menores densidades do solo e aos maiores valores de matéria orgânica na camada superficial do solo. O maior valor de rendimento foi encontrado no sistema PD4, 4.472 kg ha-1, e o menor no sistema CM8, 3.816 kg ha-1. Na área trabalhada há quatro anos, o rendimento teve incremento de 10 %, no sistema PD4, mas o resultado não foi significativo (Tabela 7). Na área trabalhada há oito anos, as médias foram estatisticamente diferentes, sendo que, para PD8 o rendimento foi 14 % superior ao CM8 (Tabela 7). Os valores médios dos sistemas de cultivo mínimo CM4 e CM8, plantio direto PD4 e PD8 foram significativamente diferentes. Nos sistemas de plantio direto, obteve-se incremento de 12 % no rendimento em relação ao sistema de cultivo mínimo. No sistema de cultivo mínimo, os menores valores de rendimento, foram causados, provavelmente, pelo baixo volume de chuvas durante o ciclo da cultura. No plantio direto, os restos culturais que ficam na superfície do solo evitam a evaporação da água, o que não acontece no cultivo mínimo, deixando o solo desprotegido e a evaporação é mais acentuada.

Tabela 7 Rendimento da cultura da soja, nos quatros sistemas de cultivo Sistemas Rendimento kg ha-1 Rendimento kg ha-1 Média

PD4 4.472a PD8 4.343a 4.405a

CM4 4.051ª CM8 3.816b 3.938b

Médias de tratamentos seguidas da mesma letra, na mesma linha, não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Engenharia na Agricultura, Viçosa, MG, v.15, n.3, 228-237, Jul./Set., 2007

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CONCLUSÕES Nas condições de estudo, os resultados mostraram que a densidade do solo foi estatisticamente maior na época 1, em relação às épocas 2 e 3 para os sistemas PD4, CM4 e CM8, demonstrando o efeito compactador, causado pela operação de semeadura. Entre os sistemas de cultivo, houve diferença significativa. Nos sistemas de cultivo mínimo (CM4 e CM8), a densidade do solo foi menor e, conseqüentemente, a porosidade total e macroporosidade aumentaram com a diminuição da densidade, evidenciando que o revolvimento do solo diminuiu a densidade e aumentou a porosidade. Os valores médios dos teores de matéria orgânica foram, estatisticamente, iguais para todos os sistemas de cultivo, sendo maior na superfície do solo e diminuindo com a profundidade, em todos os sistemas. A produtividade da cultura da soja foi, estatisticamente, superior nos sistemas de plantio direto PD4 e PD8, com rendimento 12 % maior que nos sistemas de cultivo mínimo CM4 e CM8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARGENTON, J.; ALBUQUERQUE, J.A.; BAYER, C.; WILDNER, L.P. Comportamento de atributos relacionados com a forma da estrutura de Latossolo Vermelho sob sistemas de preparo e plantas de cobertura. Revista Brasileira de Ciência do Solo. Viçosa, v.29, p.425-435, 2005. BAUDER, J. W.; RANDALL, G. W.; SCHULER, R. T. Effects of tillage witth controlled wheel traffic on soil properties and root growth of corn. J. Soil and Water Cons, p.382-385, 1985. BAYER, C.; SPAGNOLLO, E.; WIDLNER, L.P.; ERNANI, P.R.; ALBURQUEQUE, J.A. Incremento de carbono orgânico e nitrogênio num latossolo pelo uso de plantas estivais para a cobertura do solo. Ciência Rural. Santa Maria, v.33, n.3, mai-jun, p.469-475, 2003.

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