CANTEIRIZAÇÃO COM PREPARO CONVENCIONAL E … · i dissertaÇÃo canteirizaÇÃo com preparo convencional e profundo do solo para cana-de-aÇÚcar: atributos fÍsicos e sistema radicular

i

DISSERTAÇÃO

CANTEIRIZAÇÃO COM PREPARO

CONVENCIONAL E PROFUNDO DO SOLO

PARA CANA-DE-AÇÚCAR: ATRIBUTOS

FÍSICOS E SISTEMA RADICULAR

CAMILA CASSANTE DE LIMA

Campinas, SP

2016

ii

INSTITUTO AGRONÔMICO

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRICULTURA TROPICAL E

SUBTROPICAL

CANTEIRIZAÇÃO COM PREPARO

CONVENCIONAL E PROFUNDO DO SOLO

PARA CANA-DE-AÇÚCAR: ATRIBUTOS

FÍSICOS E SISTEMA RADICULAR

CAMILA CASSANTE DE LIMA

Orientadora: Isabella Clerici De Maria

Co-orientador: Getulio Coutinho Figueiredo

Dissertação submetida como requisito

parcial para obtenção do grau de Mestre em

Agricultura Tropical e Subtropical, Área de

Concentração em Gestão de Recursos

Agroambientais.

Campinas, SP

Abril, 2016

ii

iii

iii

DEDICATÓRIA

Aos meus pais, Sonia e Ricardo, a minha profunda gratidão pela lição de vida, dedicação, apoio,

compreensão e auxílio, que me fortalecem a cada dia;

Ao meu irmão, Felipe;

Pelo amor, carinho e confiança,

DEDICO.

iv

AGRADECIMENTOS

Ao Instituto Agronômico – Campinas/SP, pela oportunidade que me foi concedida.

Ao APTA Centro Sul, pela concessão da área experimental.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior (CAPES), pela concessão da

bolsa de estudos.

À Dra. Isabella Clerici De Maria e ao Dr. Getulio Coutinho Figueiredo, pela orientação

e conhecimentos transmitidos.

À Dra. Sonia Carmela Dechen, por conceder a participação no projeto FAPESP.

Ao Professor Dr. Reginaldo Barbosa da Silva, pela orientação desde a graduação,

conhecimentos transmitidos, pelo auxílio naquilo que foi necessário no mestrado e pela

amizade.

Aos pesquisadores Dr. André Cesar Vitti, Dr. Fábio Luis Ferreira Dias e Dra. Raffaella

Rossetto da APTA Centro Sul pela concessão do experimento já instalado.

À Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz-ESALQ e ao Dr. Álvaro Pires da

Silva por conceder o espaço laboratorial para realização de análises de solo e pelo empréstimo

de equipamento necessários à realização do experimento.

À Dra. Laura Fernanda Simões da Silva pela experiência e conhecimentos transmitidos

na etapa final de campo do experimento.

Ao meu amigo Wellingthon da Silva Guimarães Junnyor, pela amizade, ajuda e muitas

risadas no decorrer de todo o experimento e conhecimentos transmitidos a cada nova

experiência.

Aos meus amigos Débora Kobayashi Vazami, Felipe Pacheco Garotti e Larissa Rocha

Pereira, por sempre terem apoiado minhas decisões acadêmicas.

Às amizades que fiz durante o curso de mestrado: Ana Carolina Cunha de Assis, Laura

Milani da Silva Dias, Renan de Campos Vieira, Wellingthon da Silva Guimarães Junnyor.

A todos do Centro de Solos e Recursos Ambientais do Instituto Agronômico, pela

amizade, pelas risadas nos horários de almoço e, por todas as vezes que de alguma forma

ajudaram em meu experimento, Andressa Moreira Ribeiro, Antonio Ribeiro de Sousa, Carlos

Coutinho, Letícia da Silva Cotarelle, Luciana Damasceno de Souza, Luzia Aparecida Felisbino

da Silva, Maria Elizabete Alves de Freitas Carlos Coutinho e Mayara Cristian Rodrigues.

Aos funcionários da APTA Centro Sul Custódio e Cristiano, pela ajuda naquilo que foi

preciso durante as amostragens de campo.

v

“Quanto mais aumenta nosso conhecimento, mais evidente fica nossa ignorância”

John Fitzgerald Kennedy

vi

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................ viii

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................ x

RESUMO ............................................................................................................................... xvii

ABSTRACT .......................................................................................................................... xviii

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................ 3

2.1 Sistemas de Manejo da Cana-de-açúcar ............................................................................... 3

2.2 Natureza e Propriedades Físico-Hídricas do Solo ................................................................ 6

2.3 Compactação e Comportamento Compressivo dos Solos Cultivados ................................ 11

2.4 Sistema Radicular da Cana-de-Açúcar ............................................................................... 15

3 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 20

3.1 Localização e Caracterização da Área Experimental ......................................................... 20

3.2 Tratamentos ........................................................................................................................ 22

3.2.1 Preparo profundo canteirizado (PPC) .............................................................................. 22

3.2.2 Preparo convencional (PC) .............................................................................................. 23

3.3 Variedade da Cana-de-Açúcar e Espaçamento ................................................................... 23

3.4 Delineamento Experimental e Análise Estatística .............................................................. 24

3.5 Tratos Culturais na Área Experimental .............................................................................. 24

3.6 Análise Química ................................................................................................................. 25

3.7 Amostragem e Coleta de Dados ......................................................................................... 25

3.8 Análise Estatística .............................................................................................................. 26

3.9 Avaliações de Atributos Físico-Hídricos, Mecânicos e Estruturais do Solo ...................... 26

3.9.1 Análise granulométrica .................................................................................................... 26

3.9.2 Densidade do solo, densidade de partículas e porosidade ............................................... 27

3.9.3 Limites de consistência do solo ....................................................................................... 28

3.9.4 Capacidade de campo e ponto de murcha permanente .................................................... 28

3.9.5 Curva de retenção de água no solo e índice S ................................................................. 29

3.9.6 Resistência do solo à penetração ..................................................................................... 30

3.9.7 Pressão de preconsolidação ............................................................................................. 31

3.9.8 Análise visual da estrutura do solo .................................................................................. 33

3.10 Avaliação do Sistema Radicular ....................................................................................... 34

3.10.1 Método do perfil ............................................................................................................ 34

3.10.2 Método da sonda ............................................................................................................ 35

3.11 Biometria e Produtividade ................................................................................................ 38

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 38

4.1 Atributos Físico-Hídricos do Solo ...................................................................................... 38

vii

4.1.1 Densidade do solo e porosidade total .............................................................................. 38

4.1.2 Macroporosidade e microporosidade............................................................................... 43

4.1.3 Curva de retenção de água no solo .................................................................................. 48

4.1.4 Capacidade de água disponível........................................................................................ 54

4.1.5 Porosidade no domínio dos macroporos .......................................................................... 56

4.1.6 Capacidade de campo relativa ......................................................................................... 58

4.1.7 Índice S ............................................................................................................................ 61

4.2 Atributos Mecânicos do Solo ............................................................................................. 65

4.2.1 Resistência do solo à penetração (RP) ............................................................................. 65

4.2.2 Resistência do solo à penetração da camada ................................................................... 66

4.2.3 Pressão de preconsolidação ............................................................................................. 68

4.3 Avaliação Visual da Estrutura do Solo ............................................................................... 78

4.4 Avaliação do Sistema Radicular ......................................................................................... 84

4.4.1 Coeficiente de variação ................................................................................................... 84

4.4.2 Massa seca radicular ........................................................................................................ 85

4.4.3 Comprimento radicular .................................................................................................... 86

4.4.4 Área superficial radicular ................................................................................................ 88

4.4.5 Volume radicular ............................................................................................................. 90

4.4.6 Densidade radicular ......................................................................................................... 92

4.4.7 Análise por classe de diâmetro ........................................................................................ 98

4.4.8 Contagem das raízes ........................................................................................................ 98

4.5 Biometria e Produtividade ................................................................................................ 101

5 CONCLUSÕES ................................................................................................................... 103

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 103

7 ANEXOS ............................................................................................................................. 121

viii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Caracterização granulométrica das camadas do Nitossolo Vermelho Eutrófico

latossólico localizado no APTA em Piracicaba/SP. ................................................................. 21

Tabela 2 - Média dos atributos químicos do solo na região dos canteiros nas camadas dos

tratamentos em setembro de 2014. ........................................................................................... 25

Tabela 3 - Valores dos Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP) para as camadas

do Nitossolo Vermelho Eutrófico latossólico, na área do ensaio em Piracicaba, SP. .............. 77

Tabela 4 - Média do comprimento radicular (mm) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m

para as cinco classes de diâmetros no canteiro e rua de PPC e PC. ....................................... 112

Tabela 5 - Média da área radicular (mm²) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m para as

cinco classes de diâmetros no canteiro e rua de PPC e PC..................................................... 112

Tabela 6 - Média do volume radicular (mm³) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m para

as cinco classes de diâmetros no canteiro e rua de PPC e PC. ............................................... 112













ix













Tabela 19 - Valores de p para dados naturais e transformados da massa seca radicular (kg ha-

1) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC. ......................................................... 117

Tabela 20 - Valores de p para dados naturais e transformados do comprimento radicular (mm)

da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC. .............................................................. 117

Tabela 21 - Valores de p para dados naturais e transformados da área radicular (mm²) da cana-

de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC. ........................................................................... 118

Tabela 22 - Valores de p para dados naturais e transformados do volume radicular (mm³) da

cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.................................................................... 118

Tabela 23 - Valores de p para dados naturais e transformados da densidade radicular (kg m-3)

da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC. .............................................................. 119

x

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Área de estudo, na estação experimental do Polo Centro Sul da Agência Paulista de

Tecnologia dos Agronegócios, no município de Piracicaba, SP. ............................................. 20

Figura 2 - Precipitação e temperaturas médias do período de condução do experimento

(CIIAGRO, 2015). .................................................................................................................... 21

Figura 3 - Equipamento utilizado para construção dos canteiros no preparo profundo do solo.

Fonte: MAFES AGROMECÂNICA (2014). ........................................................................... 23

Figura 4 - Colhedora e transbordo utilizados para colheita da cana-de-açúcar. ...................... 24

Figura 5 - Esquema dos locais de amostragem do solo. .......................................................... 26

Figura 6 - Equipamento WP4 da Decagon Devices@ utilizado para obtenção do PMP Fonte:

DECAGON DEVICES (2016). ................................................................................................ 28

Figura 7 - Ensaio de resistência do solo à penetração (A). Sensor de umidade (B). ............... 31

Figura 8 - Consolidômetro Pneumático desenvolvido por FIGUEIREDO et al. (2011)......... 32

Figura 9 - Exemplo da aplicação da metodologia para obtenção do escore visual (Ev) pelo

método de BALL et al. (2007).................................................................................................. 34

Figura 10 - Contagem de raízes pelo método da grade. .......................................................... 35

Figura 11 - Amostra de raiz com solução água e álcool (A). Lavagem da amostra (B).

Acondicionamento das raízes para posterior congelamento (C). Amostra de raiz sob lâmina

d’água em placa de acrílico para escaneamento (D). ............................................................... 36

Figura 12 - Sequência de geração das imagens no software SAFIRA® (Embrapa), desde a

imagem obtida no scanner até o processamento final (binarização, filtragem, esqueletamento e

análise). ..................................................................................................................................... 37

Figura 13 - Valores médios da densidade do solo para a posição de amostragem canteiro (A) e

rua (B). Letras minúsculas comparam camadas do solo para um mesmo tipo de preparo

xi

(vertical). Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para uma mesma camada do

solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,92%. ................................................. 39

Figura 14 - Valores médios da densidade do solo para no canteiro e rua para PPC (A) e PC (B).

Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem em uma mesma camada

do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,92%. ................................................................ 40

Figura 15 - Valores médios da porosidade total do solo para a posição de amostragem canteiro

(A) e rua (B). Letras minúsculas comparam camadas do solo para um mesmo tipo de preparo



Figura 16 - Valores médios da porosidade total do solo para no canteiro e rua para PPC (A) e

PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem em uma mesma

camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,34%. ................................................... 42

Figura 17 - Valores médios da macroporosidade do solo para a posição de amostragem canteiro



solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 22,71%. ............................................... 44

Figura 18 - Valores médios da macroporosidade do solo para no canteiro e rua para PPC (A) e


camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 22,71%. ................................................. 45

Figura 19 - Valores médios da microporosidade do solo para a posição de amostragem canteiro




Figura 20 - Valores médios da microporosidade do solo para o canteiro e rua para PPC (A) e


camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 8,42%. ................................................... 47

Figura 21 - Curvas médias de retenção de água no solo da camada de 0,0-0,2 m dos preparos

do solo nas posições de amostragem ajustadas ao modelo de van GENUTCHEN (1980). ..... 49

xii









Figura 26 - Valores médios da capacidade de água disponível do solo para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam camadas do solo para um

mesmo tipo de preparo (vertical). Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para

uma mesma camada do solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 12,59%. ......... 55

Figura 27 - Valores médios da capacidade de água disponível do solo para no canteiro e rua

para PPC (A) e PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem

em uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 12,59%. ....................... 56

Figura 28 - Valores médios da porosidade no domínio dos macroporos do solo para a posição

de amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam camadas do solo para um



Figura 29 - Valores médios da macroporosidade no domínio dos macroporos do solo para no

canteiro e rua para PPC (A) e PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição

de amostragem em uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 46,82%.

.................................................................................................................................................. 58

Figura 30 - Valores médios da capacidade de campo relativa do solo para a posição de


mesmo tipo de preparo (vertical) Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para

uma mesma camada do solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 7,82%. ........... 60

xiii

Figura 31 - Valores médios da capacidade de campo relativa do solo para no canteiro e rua

para PPC (A) e PC (B). Letra minúscula compara horizontalmente posição de amostragem em

uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 7,82%. ............................... 61

Figura 32 - Valores médios do índice S do solo para a posição de amostragem canteiro (A) e


(vertical) Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para uma mesma camada do

solo para uma mesma camada do solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 21,55%.

.................................................................................................................................................. 63

Figura 33 - Valores médios do índice S do solo para no canteiro e rua para PPC (A) e PC (B).


do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 21,55%. .............................................................. 64

Figura 34 - Valores médios da resistência do solo à penetração do solo para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B). Linha tracejada indica o limite crítico à penetração das

raízes de cana-de-açúcar segundo WU et al. (2003). ............................................................... 66

Figura 35 - Valores médios da resistência do solo à penetração das camadas do solo para a

posição de amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam tipos de preparo

do solo para uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 16,60 %. ....... 67

Figura 36 - Valores médios da resistência do solo à penetração das camadas do solo no canteiro

e rua para PPC (A) e PC (B). Letras maiúsculas comparam posição de amostragem em uma

mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV =16,60%. ...................................... 68

Figura 37 - Valores médios da pressão de preconsolidação (p) do solo para a posição de




Figura 38 - Valores médios da pressão de preconsolidação (p) do solo no canteiro e rua para

PPC (A) e PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem em

uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 49,81%. ............................. 71

xiv

Figura 39 - Modelo de capacidade de suporte de carga do solo (σp = 10 (a+bU)), ajustado para

a camada de 0,0-0,2 m da área não mobilizada (NM) e valores de p obtidos para PPC e PC

nos canteiros e ruas. .................................................................................................................. 73













Figura 44 - Boxplot das médias dos escores da análise visual da estrutura do solo para cada

tratamento. ................................................................................................................................ 80

Figura 45 - Boxplot das médias dos escores da análise visual da estrutura do solo de cada

camada para cada tratamento. (A) - PPC canteiro. (B) - PPC rua. (C) – PC canteiro. (D) – PC

rua. (E) – NM. .......................................................................................................................... 82


bloco (B1, B2 e B3) dentro de cada tratamento. (A) - PPC canteiro. (B) - PPC rua. (C) – PC

canteiro. (D) – PC rua. (E) – NM. ............................................................................................ 83

Figura 47 - Valores médios da massa seca radicular da cana-de-açúcar para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam tipos de preparo do solo para

uma mesma camada do solo (p<0,15). ..................................................................................... 85

xv

Figura 48 - Valores médios da massa seca radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para

PPC (A) e PC (B). Letras minúsculas comparam posição de amostragem em uma mesma

camada do solo (p<0,15). ......................................................................................................... 86

Figura 49 - Valores médios do comprimento radicular da cana-de-açúcar para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B). Letra minúscula compara tipos de preparo do solo para uma

mesma camada do solo (p<0,15). ............................................................................................. 87

Figura 50 - Valores médios do comprimento radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para

PPC (A) e PC (B). Letra minúscula compara posição de amostragem em uma mesma camada

do solo (p<0,15). ....................................................................................................................... 88

Figura 51 - Valores médios da área radicular da cana-de-açúcar para a posição de amostragem

canteiro (A) e rua (B). Letra minúscula compara tipos de preparo do solo para uma mesma

camada do solo (p<0,15). ......................................................................................................... 89

Figura 52 - Valores médios da área radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC (A)

e PC (B). Letra minúscula compara posição de amostragem em uma mesma camada do solo

(p<0,15). ................................................................................................................................... 90

Figura 53 - Valores médios do volume radicular da cana-de-açúcar para a posição de



Figura 54 - Valores médios do volume radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC

(A) e PC (B). Letra minúscula compara posição de amostragem em uma mesma camada do solo

(p<0,15). ................................................................................................................................... 92

Figura 55 - Valores médios da densidade radicular da cana-de-açúcar para a posição de



Figura 56 - Valores médios da densidade radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para


do solo (p<0,15). ....................................................................................................................... 94

xvi

Figura 57 - Média da distribuição longitudinal e em profundidade das raízes da cana-de-açúcar

(nº de raízes) no PPC. ............................................................................................................. 100


(nº de raízes) no PC. ............................................................................................................... 100

Figura 59 - Dados biométricos e de produtividade da cana-planta. ...................................... 102

Figura 60 - Alteração do coeficiente de variação natural dos parâmetros radiculares quando

transformados para y = log (x + 10). Massa seca radicular (A); Comprimento radicular (B);

Área radicular (C); Volume radicular (D) e Densidade radicular (E). ................................... 122

xvii

Canteirização no preparo convencional e profundo para cana-de-açúcar: atributos

físicos e sistema radicular

RESUMO

Nos últimos anos, as técnicas de cultivo empregadas pelo setor sucroalcooleiro no

estado de São Paulo têm provocado danos aos atributos dos solos pela utilização intensiva de

máquinas e implementos, decorrentes da substituição da colheita manual pela mecanizada. Os

sistemas de preparo do solo e o tráfego de máquinas, implementos e outros veículos promovem

alterações nos atributos físicos do solo e têm impacto no crescimento e desenvolvimento do

sistema radicular das culturas. O objetivo deste trabalho foi comparar o sistema de preparo

canteirizado profundo do solo com o preparo convencional em cana-de-açúcar e seus reflexos

na distribuição do sistema radicular e nos atributos físicos e mecânicos do solo. O estudo foi

realizado no município de Piracicaba, SP, em um Nitossolo Vermelho Eutrófico latossólico. Os

tratamentos foram: preparo profundo canteirizado e preparo convencional do solo. As

amostragens de solo foram realizadas nos seguintes locais: canteiro e rua de tráfego agrícola,

em cinco camadas de solo a cada 0,2 m. Foram avaliados os atributos físicos que predizem a

relação massa/volume dos constituintes do solo, atributos mecânicos como a resistência do solo

à penetração e a pressão de preconsolidação e, foi realizada a análise visual da estrutura do solo.

A amostragem do sistema radicular da cana-de-açúcar foi realizada pelo método do perfil, com

a contagem do número de raízes visíveis e pelo método da sonda para avaliação da massa seca

de raízes, comprimento, área, volume e densidade radicular por meio do software SAFIRA. Foi

verificada melhor qualidade física no preparo profundo do solo (PPC), principalmente onde o

preparo com enxada rotativa e subsolador reduziu a densidade, aumentou a porosidade total e

macroporosidade do solo, reduziu a resistência do solo à penetração das raízes e pressão de

preconsolidação que refletiu em um baixo escore, permitindo maior crescimento do sistema

radicular da cana-de-açúcar. No sistema convencional a redução da qualidade física do solo

decorrente do tráfego de máquinas sobre o solo que foi revolvido pelas operações de preparo

resultou em limitações ao crescimento das raízes abaixo da camada 0,0-0,2 m reduzindo 23% a

produtividade da cultura.

Palavras chave: preparo profundo canteirizado, pressão de preconsolidação, dinâmica

radicular, produtividade.

xviii

Bed in conventional and deep tillage of sugarcane: physical attributes and roots system

ABSTRACT

In last years, the cultivation techniques used by farmers and sugarcane companies in the state

of Sao Paulo have caused damage to properties of soils by intensive use of machinery and

implements, resulting from the replacement of manual harvesting by mechanized. The soil

tillage systems and machinery traffic, implements and other vehicles generate changes in soil

physical properties and impact on the growth and development of root systems of crops. The

objective of this study was to evaluate metric aspects of the root system of sugarcane in the

conventional tillage system and deep bed tillage considering the changes in the physical, water

and mechanics soil aspects in these systems. The experiment carried out at Piracicaba, SP, and

the soil was an Alfisol Xeralf. The treatments were: conventional tillage and soil deep bed

tillage. Soil samples were taken in places: beds and street agricultural traffic in five layers of

soil every 0.2 m. Were evaluated the physical attributes that predict the bulk of soil mineral

constituents, mechanical attributes such as penetration resistance and preconsolidation

pressure and, was carried out the visual analysis of soil structure. Sampling of the root systems

of sugarcane was done by the profile method, with he couting of number of visible root and by

auger method for evaluation of dry mass of roots, length, área, volume and root bulk by software

SAFIRA. It was found better physical quality in soil deep bed tillage, especially in the beds

where the tillage with rotary hoe and subsoiler reduced density, increased total porosity and soil

macroporosity and reduced resistance to root penetration and preconsolidation pressure,

allowing abundant root growth of sugarcane. In conventional systems the reduction of physical

soil quality resulting from machinery traffic on soil that was plowed by tillage operations

resulted in limitations to the growth of the roots below the 0,0-0,2 m reducing 23% the crop

yield.

Palavras chave: deep bed tillage, preconsolidation pressure, root dynamics, yield.

1

1 INTRODUÇÃO

No Brasil, a área cultivada com cana-de-açúcar foi estimada em 9 milhões de hectares

nas safras 2014/15 e 2015/16, respectivamente, distribuídas em todos os estados produtores

conforme suas características (CONAB, 2014; CONAB, 2015). Na região sudeste do Brasil a

cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância, tanto social quanto economicamente. Tal

desempenho reflete um vasto programa de produção de álcool a partir da cana-de-açúcar, que

vem sendo desenvolvido no país desde 1974. O estado de São Paulo é o maior produtor com

52% (4 milhões de hectares) da área plantada.

Nos últimos anos, com a mecanização total da cultura, adotada após as restrições

impostas às queimadas para colheita, tem sido verificado que algumas técnicas de cultivo

empregadas pelos agricultores e empresas sucroalcooleiras no estado de São Paulo podem

provocar danos aos atributos dos solos. Os efeitos do preparo do solo na sua estrutura dependem

da intensidade de revolvimento e do trânsito, dos tipos de equipamentos utilizados, do manejo

dos resíduos vegetais e das condições de umidade do solo no momento em que o preparo é

realizado. Entretanto, a adoção crescente e desordenada da utilização intensiva de máquinas e

implementos agrícolas, componentes básicos na maioria das estratégias de desenvolvimento

rural, decorrentes principalmente da substituição da colheita manual pela mecanizada, tem

causado degradação acentuada dos solos, alterando os atributos do solo, causando erosão,

compactação e desvio dos fluxos de água.

Do ponto de vista físico e mecânico, a degradação do solo afeta diretamente o seu espaço

poroso, de forma a prejudicar o fornecimento de água e oxigênio, limitando o crescimento

radicular das plantas e a atividade de organismos no solo (TORMENA et al., 1998). Mais

especificamente, a deterioração da qualidade física do solo implica em condições desfavoráveis

de estruturação do solo, com reduzida porosidade, elevada densidade, maior resistência à

penetração de raízes e, reduzida capacidade de retenção de água. Outro atributo que vem sendo

utilizado na avaliação dos atributos físicos do solo é a pressão de preconsolidação.

O preparo convencional, em geral, promove um revolvimento intenso da camada

superficial de solo. Baseado numa sucessão de atividades que resultam na desagregação de toda

a superfície pela inversão de camadas de solo, pode ocorrer efeito deletério na qualidade

estrutural do solo pelo favorecimento da decomposição da matéria orgânica (BERTOL et al.,

2001). Críticas a este sistema de preparo focam a degradação da estrutura do solo pelo

2

surgimento de camadas compactadas abaixo da zona mobilizada e, por conseguinte, redução do

volume de macroporos e aumento de microporos, determinando uma diminuição do volume de

poros ocupado pelo ar e um aumento na retenção de água. Em decorrência disso, há redução da

taxa de infiltração de água no solo, afetando o desenvolvimento vegetal e predispondo o solo à

erosão hídrica acelerada.

Na busca por soluções da compactação causada pelo intenso tráfego agrícola na cultura

da cana-de-açúcar, o preparo profundo canteirizado do solo busca romper camadas

compactadas revolvendo o solo em profundidade somente nos canteiros de plantio, para

permitir o pleno crescimento do sistema radicular, além de adequadas condições físicas e

hídricas durante o ciclo da cultura.

Recentemente, vêm sendo introduzidos novos implementos agrícolas na técnica de

canteirização. A mobilização do solo ocorre de maneira localizada e combinada utilizando

implementos que realizam, simultaneamente, subsolagem profunda, aplicação e incorporação

de corretivo, enleiramento da palha e quebra dos torrões. O tráfego, portanto, ocorre de forma

controlada, proporcionando menor acúmulo de pressões de contato geradas pelos rodados das

máquinas agrícolas, podendo eliminar a ocorrência de pé de grade e pé de arado, comuns no

preparo convencional do solo.

Os fatores que apresentam importância mais expressiva na relação planta-água-solo são

a arquitetura e a distribuição do sistema radicular, as quais refletem a dinâmica de crescimento

da cultura (VASCONCELOS, 2002). O sistema radicular da cana-de-açúcar é altamente

responsivo ao ambiente edáfico e, é fundamental para a definição de técnicas agronômicas,

como densidade de plantio, local de aplicação dos fertilizantes, operações de cultivo e sistemas

de irrigação (CASAGRANDE, 1991; ZONTA et al., 2006).

No intuito de estudar as relações de causa e efeito entre os sistemas de preparo e os

atributos do solo, a avaliação do crescimento radicular da cana-de-açúcar tem sido realizada

comumente por meio de monólitos, perfis e sondas. Esses métodos têm sido utilizados, por

exemplo, para estimar a densidade absoluta de raízes, auxiliando nas predições dos ciclos

biogeoquímicos e de rendimento das culturas. Entretanto, é importante focar o comprimento, a

massa e o volume de raízes por serem determinantes, respectivamente, para o potencial de

absorção de água e nutrientes, o estoque de nutrientes na subsuperfície e o volume de solo

explorado (ATKINSON, 2000).

Porém, devido à dificuldade de avaliação (laboriosa) e à variabilidade dos resultados

obtidos em condições de campo, os estudos do sistema radicular têm sido relegados a um plano

secundário, apesar de sua importância (OTTO et al., 2009). Isso se reflete em menor difusão de

3

informações na literatura científica, com consequente prejuízo ao desenvolvimento de

tecnologias aplicáveis ao manejo da cana-de-açúcar.

Visto que a distribuição do sistema radicular depende da qualidade física do solo,

variando em função do nível de mobilização e da alteração da sua estrutura, as hipóteses deste

trabalho são: i) no preparo profundo canteirizado do solo a distribuição de raízes ocorre

verticalmente enquanto que no sistema de preparo convencional do solo a distribuição é

horizontalizada ii) a técnica de preparo profundo do solo aumenta a biomassa radicular por

melhorar a qualidade física do solo na área do canteiro, apresentando maior capacidade de

exploração de volume de solo em relação ao preparo convencional e; iii) no sistema de preparo

convencional o tráfego de máquinas sobre o solo que foi revolvido pelas operações de

descompactação resulta em redução da qualidade física do solo reduzindo a biomassa radicular

e, por conseguinte, a produtividade.

Considerando que a produção de cana-de-açúcar é afetada pelo componente radicular,

que por sua vez é sensível às mudanças que ocorrem no solo em decorrência de sistemas de

preparo, torna-se importante avaliar as modificações dos atributos hídricos e mecânicos do solo

causadas pelos sistemas de preparo no ambiente radicular.

Objetivou-se neste trabalho comparar o sistema de preparo canteirizado profundo do

solo com o preparo convencional em cana-de-açúcar e seus reflexos na distribuição do sistema

radicular e nos atributos físicos e mecânicos do solo.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Sistemas de Manejo da Cana-de-açúcar

A cultura da cana-de-açúcar tem apresentado reduções das produtividades em virtude

da contínua utilização de sistemas convencionais de manejo do solo os quais utilizam um

vigoroso revolvimento do solo por ocasião do plantio, com o uso de arados, grades pesadas e

subsoladores (MORGADO & VIEIRA, 1999; CEDDIA, 1999). Neste sentido, busca-se

melhorar os métodos de manejo para que se obtenham aumentos de produtividade e

minimização da degradação do solo (MARASCA, 2014).

A colheita manual da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, em razão de fatores

socioeconômicos, técnicos e ambientais, vem sendo substituída pelo processo mecanizado, em

decorrência da proibição da despalha da cana por queima desde 2014 nas áreas com declividade

4

menor que 12% (Decreto Estadual nº42.056, de 6-8-97, que regulamentou a Lei Estadual

nº6.171, de 4 de dezembro de 1988, alterada pela Lei nº8.421, de 23 de novembro de 1993,

impulsionado pelo Protocolo Agroambiental – Etanol Verde assinado pelo Governo do Estado

de São Paulo e União da Indústria Sucroalcooleira - ÚNICA e da Organização de Plantadores

de Cana da Região Centro-Sul do Brasil - ORPLANA) Assim, o uso da colheita mecanizada é

uma necessidade para o sistema de produção da cana-de-açúcar no Brasil (SOUZA et al., 2008).

A técnica de produção de cana-de-açúcar tem evoluído no que se refere à utilização de

máquinas, implementos, técnicas de manejo e transporte, com a opção por veículos de maior

capacidade unitária de carga (IAIA et al., 2006), o que provoca, entretanto, impactos adversos

no solo, destacando-se a compactação.

O processo atual de produção de cana-de-açúcar está baseado em áreas com adoção de

preparo convencional do solo, onde se realizam o plantio e o cultivo em uma ou duas linhas,

com tratores que têm no máximo 2,0 m de bitola. No entanto a colheita é feita em linhas simples,

acompanhada do veículo de transbordo na linha adjacente. Como consequência, verifica-se um

tráfego intenso, com baixo rendimento operacional, alto custo e elevada compactação dos solos

(ROQUE et al., 2010).

Segundo BRAUNACK et al. (2006) uma das características do sistema de colheita

mecanizada da cultura da cana-de-açúcar é a utilização de colhedoras e transbordos com massa

total de 20 – 30 t, cujo tráfego é repetido durante os vários ciclos da cultura sob condições

variáveis de conteúdo de água no solo, podendo elevar a compactação. Como consequência, o

crescimento das raízes e das plantas é negativamente alterado devido ao empobrecimento da

qualidade física dos solos, culminando na redução da produtividade e, ou, no encurtamento da

longevidade da cultura (CAVALIERI et al., 2011; SOUZA et al., 2005).

Uma solução que pode diminuir o efeito da compactação do solo pelo tráfego de

máquinas agrícolas no desenvolvimento de plantas é a adoção do sistema de tráfego controlado

ou controle de tráfego agrícola. Nos canaviais brasileiros o controle de tráfego agrícola

caracteriza-se pelo aumento da bitola das máquinas para 3,0 m, uso de linhas de cultivo distantes

1,5 m e plantio com piloto automático, o que resulta na proposição do conceito de “canteiro na

cana”. Desta forma, uma área pelo menos de 0,40 m de cada lado da linha da cultura não recebe

contato direto dos rodados, sendo este concentrado no centro das ruas de tráfego agrícola da

cultura (SOUZA et al., 2012).

O controle de tráfego separa zonas de tráfego de zonas de crescimento das plantas, e

concentra a passagem dos pneus em linhas permanentes, com diminuição da área submetida ao

tráfego agrícola (ROQUE et al., 2011). Para TOLEDO et al. (2010) as operações agrícolas

5

mecanizadas devem ser planejadas de forma racional, a fim de que haja aumento da

rentabilidade operacional no campo, e consequentemente, financeira. Neste sentido, HUNT

(1995) relata que pequenas melhorias no gerenciamento das máquinas podem trazer maior

retorno do que grandes economias em outros custos de produção.

Neste sentido a utilização da técnica de canteirização em canaviais surge como uma

alternativa para o controle de tráfego na cultura com ou sem uso do piloto automático. Neste

caso, o preparo do solo é realizado em canteiros e o cultivo em faixas. Essa técnica consiste em

subsolar, aplicar e incorporar adubos e corretivos, enleirar a palha, e quebrar os torrões em

cinco operações conjugadas simultaneamente, somente nas linhas de plantio (canteiro),

mantendo as entrelinhas imobilizadas, minimizando os efeitos adversos da mecanização

agrícola, pois separa as zonas de tráfego daquelas em que há crescimento das plantas e

concentra a passagem de pneus em linhas delimitadas (MARASCA, 2014).

Desse modo, uma menor área é submetida ao tráfego agrícola, embora mais

intensamente (TREIN et al., 2005). Esta é uma prática recente no Brasil, mas bastante difundida

na Austrália, que tem como objetivo reduzir o impacto da compactação do solo sobre a

produtividade das culturas (TULLBERG, 1997).

Esta tecnologia já está sendo utilizada em extensas áreas de cultivo de cana-de-açúcar,

e tem permitido a redução do custo operacional com o preparo do solo em 30%, uma vez que,

comparativamente ao sistema convencional a passagem do equipamento se dá em uma única

vez, podendo proporcionar incrementos acima de 20% na produtividade, além da melhoria na

conservação de solo e melhor controle de plantas daninhas (MAFES AGROMECÂNICA,

2014). Com esta técnica, a cana-de-açúcar pode também ser plantada em linha dupla, com

espaçamento de até 1,8 m (ROSSETTO et al., 2008).

Em uma avaliação do efeito da posição do tráfego na colheita de cana-de-açúcar,

BRAUNACK et al. (2006) verificaram redução da compactação e aumento da produtividade

da cultura em áreas com controle de tráfego. Os benefícios resultantes da menor compactação

podem atingir também a produtividade e o ganho econômico do produtor.

Para SOUZA et al. (2014) o tráfego agrícola em faixas, utilizando o espaçamento de 1,5

m permite melhorias na estrutura física do solo e redução no consumo de combustível, pois

uma maior área de solo não será compactada e apresentará menor resistência à ruptura do solo

na passagem de implementos de mobilização, bem como melhoria no potencial de tração do

solo (relação pneu-solo), o que aumenta o rendimento da tração consequente do tráfego do

maquinário em solo mais firme (linhas de tráfego).

6

Os sistemas de preparo do solo devem oferecer condições favoráveis ao crescimento e

desenvolvimento das culturas. No entanto, dependendo do solo, do clima, da cultura e de seu

manejo, eles podem alterar substancialmente a estrutura dos solos, promovendo a degradação

da qualidade física e modificando as condições que determinam o ambiente de crescimento

radicular (KLUTE, 1982).

A diversificação dos sistemas de manejo é complexa, visto que as operações variam no

tempo e no espaço e de região para região. Em virtude de tal complexidade surge a necessidade

de se quantificar e qualificar as condições estruturais do solo. Desta forma, é possível a obtenção

de informações sobre a eficácia do manejo do solo e sua influência na produtividade da cultura

agrícola, buscando a minimização dos efeitos da degradação da sua estrutura, os quais podem

comprometer o desenvolvimento do sistema radicular das plantas (TAVARES FILHO et al.,

1999; MARASCA, 2014).

2.2 Natureza e Propriedades Físico-Hídricas do Solo

O entendimento das propriedades do solo é fundamental tendo em vista a necessidade

de adoção de estratégias para um manejo adequado dos diversos sistemas de produção (SANS,

2000). A qualidade físico-estrutural é sempre almejada para que o solo funcione

adequadamente. Portanto, essa qualidade pode ser avaliada considerando-se a capacidade do

solo em proporcionar ao sistema radicular condições físicas adequadas para ao seu crescimento

e desenvolvimento para proporcionar atividade biológica, adequada estabilidade estrutural,

retenção de água, difusão de oxigênio, disponibilidade de nutrientes entre outros

(CASALINHO et al., 2007; TORMENA et al., 1998).

A distribuição dos poros do solo pode ser alterada pelas práticas de manejo,

influenciando a produtividade das culturas, principalmente nas camadas superficiais. A

quantificação e a compreensão do impacto dessas práticas sobre a qualidade física do solo são

fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis (DEXTER & YOUNGS,

1992). A relação entre a estrutura do solo e a produtividade das culturas ainda é pouco

compreendida, considerando as dificuldades em quantificar os vários atributos físicos do solo

que são ligados à estrutura do meio poroso. A variabilidade espacial e temporal da estrutura é

um dos fatores que dificultam essa quantificação (DEXTER, 1988). Além disso, alguns

atributos físicos do solo variam conjuntamente (TORMENA et al., 1998).

7

Nessa perspectiva, DORAN et al. (1996) afirmam que é fundamental a seleção de um

conjunto mínimo de indicadores que apresentem facilidade de avaliação, aplicabilidade em

diferentes escalas, capacidade de integração, adequação ao nível de análise da pesquisa,

utilização no maior número possível de situações, sensibilidade às variações de manejo e clima

e possibilidade de medições por métodos quantitativos e/ou qualitativos.

Comumente, são utilizados como indicadores do solo de ordem física, química e

estrutural: densidade do solo (CANARACHE et al., 2000), diâmetro médio geométrico e

ponderado de agregados, porosidade do solo (SILVA et al., 2005), intervalo hídrico ótimo

(TORMENA et al., 1998), água disponível (CAVALIERI et al., 2011) e matéria orgânica

(REYNOLDS et al., 2007). Vale ressaltar, ainda, que atributos mecânicos do solo que avaliam

a compactação, como, por exemplo, a pressão de preconsolidação e resistência à penetração

(KELLER et al., 2011) são necessários em estudos desta natureza.

As propriedades físicas do solo na zona radicular, que estão relacionadas com a estrutura

do solo, são determinadas pela disponibilidade de água, pela aeração, pela temperatura e pela

resistência que a matriz do solo oferece à penetração das raízes (TORMENA et al., 2007).

Valores limites dessas propriedades em relação ao crescimento das plantas têm sido

documentados na literatura. COCKROFT & OLSSON (1997) definem uma porosidade de

aeração mínima de 0,10 m³ m-3, para que a difusão de oxigênio atenda à demanda do sistema

radicular, pois a deficiência de aeração dificulta a infiltração de água no solo, o que pode refletir

na maior resistência a penetração.

Para BRADY (1989) a aeração do solo está intimamente relacionada ao volume total de

poros, porosidade ou espaço poroso de um solo, que é a porção volumétrica do solo ocupado

por ar e água. O tamanho deste espaço de poros é em grande parte, consequência da arrumação

das partículas sólidas. O estudo dos poros é realizado baseado no diâmetro dos poros,

diferenciando-os em macro e microporos do solo, onde o primeiro permite o movimento livre

de ar e percolação de água e o segundo é responsável pela retenção de água, sendo que a

estrutura e a textura do solo são responsáveis diretos pela porosidade do solo, bem como outros

atributos.

Vários trabalhos mostram que o manejo inadequado e o tempo de cultivo contínuo

afetam a porosidade do solo e, em particular, a sua macroporosidade. SILVA & FERNANDES

(2014) e GONÇALVES et al. (2014), estudando o efeito de vários anos de cultivo convencional

com cana-de-açúcar, verificaram que, nos solos com maior tempo de cultivo, a porosidade e,

em maior evidência, a macroporosidade diminuíram.

8

Nota-se em diversas pesquisas (SEVERIANO et al., 2009; SOUZA et al., 2008; SILVA

et al., 2005; CEDDIA et al., 1999) que com frequência se tem detectado altos níveis de

degradação dos solos cultivados com cana-de-açúcar no que diz respeito ao rearranjamento da

estrutura do solo. Em decorrência das técnicas de cultivo empregadas pelos agricultores e

empresas do ramo sucroalcooleiro, há o surgimento de camadas compactadas os quais alteram

a distribuição dos poros do solo, podendo refletir na densidade do mesmo, alterando os fluxos

de água e ar do solo (SILVA & RIBEIRO, 1997).

Trabalhos científicos relatam a perda da estrutura original dos solos pelo fracionamento

dos agregados maiores em unidades menores, havendo, como consequência, diminuição de

macroporos e aumento de microporos e da densidade de solos submetidos a cultivos intensos

(CARPENEDO & MIELNICZUK, 1990).

Estudando atributos físicos em três profundidades de um Latossolo Vermelho-Amarelo

e um Cambissolo Háplico, cultivados com cana-de-açúcar, no município de Goianésia-MG

SEVERIANO et al. (2009) observaram que o tráfego de máquinas para o transporte das mudas

durante a implantação do canavial promoveu compactação superficial, sendo visualizada pelo

incremento na densidade do solo e redução da porosidade na camada de 0,1 a 0,15 m. CERRI

et al. (1991) também verificaram aumentos de densidade de Latossolos em Piracicaba-SP

cultivados com cana-de-açúcar, associando a compactação do solo ao tráfego de máquinas nas

atividades agrícolas.

Em um Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso em sistemas de manejo da cana-de-

açúcar SOUZA et al. (2008) notaram que a densidade do solo aumentou na ordem: cana crua

com colheita mecanizada, seguida de transbordo > queimada com corte manual > mata nativa

até a profundidade de 0,4 m. Outros autores afirmaram que, com a modernização da agricultura,

o peso das máquinas e equipamentos e a intensidade de uso do solo têm aumentado, processo

esse que não foi acompanhado por um aumento proporcional do tamanho e da largura dos

pneus, resultando em maior risco à compactação do solo e redução da produtividade das

culturas.

Outros indicadores de qualidade física do solo foram propostos por REYNOLDS et al.

(2002) como a porosidade no domínio dos macroporos equivalente aos poros de diâmetros

superiores a 300 μm e a capacidade de campo relativa, equivalente ao conteúdo de água do solo

retido no potencial mátrico na capacidade de campo (CC), determinada no potencial mátrico de

-10 kPa, e a porosidade total do solo (Pt). A porosidade no domínio dos macroporos distingue

as funções de armazenamento e transmissão de água e ar e, a capacidade de campo relativa, um

9

índice adimensional, está relacionado ao “status” da água e da aeração da matriz porosa quanto

às condições disponibilizadas no solo para a produção microbiana de nitrato.

Na avaliação de diferentes indicadores, REYNOLDS et al. (2002) não verificaram

diferenças consistentes entre sistemas de manejo de solo em plantio direto e convencional em

solos de clima temperado. Os indicadores de qualidade do solo preconizados por REYNOLDS

et al. (2002) e FRANZLUEBBERS (2002) foram quantificados em solos de clima temperado e

foram pouco utilizados na avaliação da qualidade física em solos tropicais e subtropicais

brasileiros (FIDALSKI et al., 2007; FIDALSKI et al., 2008).

Visto que a estrutura do solo pode ser descrita através da forma estrutural, do arranjo

heterogêneo de poros e sólidos, da estabilidade e capacidade de resistência estrutural (KAY &

ANGERS 2001), a qualidade estrutural do solo pode ser ainda determinada por meio de

avaliações visual e táctil, em termos de tamanho, forma e porosidade de unidades individuais

de estrutura (agregados) realizadas e concluídas diretamente no campo (BATEY &

MCKENZIE, 2006; BALL et al., 2007). Essas avaliações são, normalmente, expeditas e de

baixo custo, o que não limita a diagnose de problemas físicos do solo (GIAROLLA et al., 2009).

No entanto, é uma técnica ainda pouco explorada pela comunidade científica.

O método denominado Avaliação Visual da Qualidade da Estrutura do Solo de BALL

et al. (2007) tem permitido distinguir, com simplicidade e agilidade, camadas de solo com

diferenças estruturais. Essas avaliações são de grande valor para auxiliar pesquisadores e

agricultores na tomada de decisões de manejo do solo no campo com base em medições

pontuais de qualidade estrutural do solo.

Este método baseia-se na aparência, na resistência e estrutura de um bloco de solo

escavado com uma pá. Segundo os autores a escala de classificação da estrutura do solo vai de

Ev=1 (melhor estrutura) à Ev=5 (pior estrutura), sendo que esta escala foi definida com base no

sistema de classificação da capacidade de uso e aptidão agrícola das terras (BALL et al., 2007).

Em campo a metodologia é dividida em três etapas correspondentes a extração do bloco,

a análise e a pontuação do solo. O bloco é dividido e alguns dos agregados resultantes são

desfeitos para comparação com uma chave visual, que inclui fotografias de amostras típicas. A

pontuação é confirmada por conta da facilidade de extração de blocos, forma e tamanho dos

agregados, distribuição de raízes e presença de quaisquer zonas anaeróbicas. De acordo com a

proposta de BALL et al. (2007) os sistemas com escores entre 1 e 3 indicam condições

aceitáveis de manejo e qualidade física do solo.

A aplicabilidade da metodologia de avaliação visual da estrutura do solo foi comprovada

por GIAROLA et al. (2009) que identificaram a exequibilidade desta na avaliação em camadas

10

de solo com diferenças estruturais, principalmente quando estavam presentes plantas com

sistema radicular ativo em sistemas de integração lavoura-pecuária. Os autores observaram a

presença de uma camada superficial composta por agregados de pequeno tamanho e ocupados

por muitas raízes.

Além dos atributos estruturais do solo, os estudos que envolvem o fator água no solo

são essenciais para que se compreendam alguns fenômenos que nele ocorrem. O conteúdo de

água retido no solo em determinada tensão é característica específica de cada solo e é resultado

da ação conjunta e complexa de vários fatores (REICHARDT, 1987).

Neste contexto, a curva de retenção de água no solo (CRA) tem sido utilizada para

descrever a dinâmica da água no solo (van GENUCHTEN, 1980; DEXTER & BIRD, 2001).

Essa curva representa graficamente a relação entre a energia de retenção de água (potencial

mátrico, em escala logarítmica) e o conteúdo de água correspondente, o qual é dependente da

ação conjunta dos atributos do solo que envolvem a estrutura e distribuição dos poros, e de

características intrínsecas como mineralogia e matéria orgânica (GUPTA & LARSON, 1979;

BEUTLER et al., 2002).

A geometria e a distribuição de poros por tamanho controlam a transmissão e o

armazenamento da água no solo, como também estabelecem a aeração e o espaço adequado

para o crescimento radicular. A manutenção da qualidade física do solo para o crescimento das

plantas depende da distribuição adequada de poros por tamanho, quantificada de maneira

simples pela CRA (SILVA et al., 2010).

Em altos potenciais mátricos a retenção de água é influenciada por poros estruturais

(macroporos) (RAWLS et al., 1991). Já em baixos potenciais mátricos, a retenção é

influenciada por poros texturais (microporos) cuja formação depende da composição

granulométrica e da mineralogia do solo (LARSON & GUPTA, 1980).

A faixa de água de interesse no solo corresponde ao intervalo compreendido entre a

capacidade de campo (CC) e o ponto de murcha permanente (PMP) e foi convencionalmente

denominado de água disponível para as plantas (OLIVEIRA et al., 2004). VIEHMEYER &

HENDRICKSON (1927) tomaram como água disponível (AD) para as plantas na zona radicular

a quantidade de água existente entre a CC e o PMP, correspondentes aos potenciais da água no

solo de -10 kPa (CC) e -1500 kPa (PMP), respectivamente.

Na descrição do comportamento físico-hídrico de solos nessas condições, o modelo de

ajuste proposto por van GENUCHTEN (1980) tem sido adotado e permite relacionar, com alto

poder de predição, a energia de retenção e disponibilidade hídrica (DEXTER, 2004a). A

equação matemática é caracterizada por apresentar duas assíntotas, relacionadas com os

11

conteúdos de água no solo correspondentes à saturação (θsat) e ao conteúdo residual (θres), e

um ponto de inflexão entre os platôs, o qual é dependente dos atributos do solo, sendo a sua

forma e inclinação reguladas por parâmetros empíricos de ajuste do modelo (“α”, “n” e “m”).

Dentre os índices desenvolvidos que expressam a qualidade física do solo e que

integram parte da curva de retenção de água, está o Índice S. O Índice S, proposto por DEXTER

(2004a) é definido como o valor absoluto da declividade da curva característica de retenção da

água do solo em seu ponto de inflexão e representa a distribuição do tamanho de poros de maior

frequência, tornando possível a comparação direta de diferentes solos e dos efeitos de diferentes

práticas de manejo na qualidade física do solo. O índice S reflete diretamente muito dos

principais atributos físicos do solo pois, a declividade S da curva de retenção da água do solo

no ponto de inflexão é devida, principalmente, aos poros estruturais (microfendas, fendas e

bioporos) e macroestruturas produzidas pelo preparo do solo (ANDRADE & STONE, 2009).

O exame das CRA relatados na literatura mostra que a degradação física do solo conduz

a uma mudança no formato das curvas. Quando o valor do conteúdo de água na saturação (θsat)

torna-se menor, a inclinação da curva de retenção no ponto de inflexão (Índice S), torna-se

também menor. Uma baixa inclinação corresponde ao solo desestruturado, enquanto uma

inclinação elevada corresponde ao solo que é estruturado e que possui muitos poros de

diferentes tamanhos (SILVA et al., 2010).

Para classificar a qualidade física do solo DEXTER (2004a) propõe valores indicativos

para o Índice S. O limite entre solos com boa e pobre qualidade estrutural ocorre no valor

aproximado de S = 0,035. Valores de S < 0,020 estão claramente associados às más condições

físicas do solo.

2.3 Compactação e Comportamento Compressivo dos Solos Cultivados

O termo compactação, segundo GUPTA et al. (1989) e GUPTA & ALLMARAS (1987),

refere-se à compressão do solo não saturado quando submetido à determinada pressão,

ocasionando redução de seu volume e, consequente, aumento de densidade. Conforme esses

autores, a facilidade com que o solo não saturado decresce de volume, quando sujeito a

pressões, é chamada compressibilidade, a qual é uma função de fatores externos e internos

(LEBERT & HORN, 1991). Os fatores externos são o tipo, a intensidade e a frequência da carga

aplicada, enquanto os fatores internos são aqueles que influenciam a história de tensão (DIAS

12

JUNIOR, 1994), umidade do solo (SILVA et al., 1999), textura (MCBRIDE & LOOSSE, 1996)

e densidade inicial do solo (KONDO & DIAS JUNIOR, 1999).

Em solos utilizados na agricultura, a pressão imposta por veículos e implementos

agrícolas tem sido enfatizada na literatura como a principal causa da compactação (MARSILI

et al., 1998). Segundo HAKANSSON (1990), os fatores externos, relacionados com as

máquinas agrícolas, tais como: elevada carga por eixo, pequena largura do pneu e alta pressão

de inflação do pneu, têm aumentado a compactação do solo. A sequência de atividades com

máquinas e o revolvimento do solo no preparo para o cultivo também constituem fatores que

têm aumentado a compactação dos solos agrícolas (CAMARGO & ALLEONI, 1997).

Estudos desenvolvidos por DIAS JUNIOR & PIERCE (1996) e KONDO & DIAS

JUNIOR (1999) revelam que a consistência do solo é que governa a magnitude da deformação.

A consistência do solo é definida como as manifestações das forças de coesão e adesão atuando

sobre a massa de solo (BAVER et al., 1972). Essas manifestações, segundo LARSON &

GUPTA (1980), influem em propriedades como dureza, friabilidade, plasticidade e

pegajosidade, podendo indicar a tendência do solo em aderir a outros corpos como, por

exemplo, às máquinas e equipamentos agrícolas. GONTIJO et al. (2011) publicaram resultados

que evidenciam que a pressão de preconsolidação é inversamente proporcional ao conteúdo de

água no solo. Assim, o conhecimento dos limites e dos estados de consistência do solo são de

grande valia na tomada de decisões como, por exemplo, sobre a condição de umidade ideal do

solo para operações agrícolas.

O solo quando seco eleva sua capacidade de suporte de carga, podendo ser suficiente

para suportar as pressões aplicadas, tornando a compactação não significativa (ASSIS &

LANÇAS, 2005). Entretanto, em condições de elevada umidade, o solo torna-se susceptível à

compactação devido à sua baixa capacidade de suporte de carga. Contudo, KONDO & DIAS

JUNIOR (1999) advertem que, caso sejam aplicadas ao solo pressões maiores do que a sua

capacidade de suporte de carga, a compactação ocorre, mesmo que o tráfego se dê na zona de

friabilidade, considerada como a região ideal de preparo do solo.

Os efeitos da compactação do solo também podem ser observados na planta. Na planta,

como consequência da compactação, verifica-se baixa emergência, variação na altura das

plantas, folhas amarelecidas, sistema radicular pouco profundo e raízes malformadas. No solo,

é constatada a presença de crostas, aparecimento de trincas nos sulcos de rodagem do trator,

zonas endurecidas abaixo da superfície do solo, empoçamento de água e a necessidade de maior

potência das máquinas de cultivo (GILL & VANDEN BERG, 1967).

13

As modificações importantes nas propriedades físicas do solo em decorrência da

compactação são o aumento da densidade e resistência à penetração radicular, diminuição do

tamanho dos poros, aeração e da condutividade hidráulica, resultando em alterações na

disponibilidade e fluxo de água, calor e nutrientes (KLEIN & LIBARDI, 2002). A compactação

promove um rearranjamento das partículas na matriz do solo, resultando em modificações na

forma e na continuidade dos poros do solo e na degradação da sua estrutura (PIRES et al., 2012).

As modificações nestas propriedades do solo podem limitar o desenvolvimento do sistema

radicular, bem como aumentar o escoamento superficial, aumentando a erosão (GUPTA et al.,

1989).

Para BRAUNBECK & OLIVEIRA (2006) o monitoramento da compactação do solo

através do comportamento compressivo dos mesmos é de fundamental importância, do ponto

de vista físico, para a manutenção da longevidade dos canaviais. Controlar os níveis de pressão

aplicados pelo maquinário ou definir estratégias de manejo baseadas na predição dos impactos

das operações sobre a estrutura do solo, visando auxiliar a tomada de decisões em torno do

momento adequado à realização das operações mecanizadas, reduz os efeitos prejudiciais à

estrutura do solo quando submetido aos carregamos externos (SOUZA et al., 2014; PACHECO

& CANTALICE, 2011; SEVERIANO et al., 2010; LIMA et al., 2006).

Na predição da capacidade de suporte de carga do solo, a pressão de preconsolidação

tem sido muito utilizada em ensaios de compressibilidade (NEIVA JÚNIOR et al., 2015;

SOUZA et al., 2014; GOULART, 2012; SEVERIANO et al., 2010). Esse atributo quantifica a

história de pressões que o solo já sofreu e representa a máxima pressão a ser aplicada no solo

antes que a compactação adicional ocorra (DIAS JUNIOR & PIERCE, 1996).

O ensaio de compressibilidade, conforme DIAS JUNIOR & PIERCE (1995), consiste

na aplicação de pressões sucessivas e contínuas, previamente estabelecidas, a uma amostra

indeformada de solo na condição parcialmente saturada. Este ensaio permite a obtenção da

curva de compressão do solo, que representa graficamente a relação entre o logaritmo da

pressão aplicada e a densidade do solo.

A partir da curva de compressão, determina-se a pressão de preconsolidação (p) como

uma alternativa para medir a capacidade de suporte de carga de solos parcialmente saturados

(DIAS JUNIOR, 1994), o que pode ser feito por vários métodos. Os mais utilizados do Brasil

são o método gráfico, proposto por CASAGRANDE (1936) e o método proposto por DIAS

JUNIOR & PIERCE (1995), o qual utiliza uma planilha eletrônica.

O método gráfico de CASAGRANDE (1936) é baseado na escolha do ponto de raio

mínimo ou de máxima curvatura da curva de compressão do solo. Entretanto, alguns autores

14

têm verificado que à medida que aumentam as perturbações na amostra indeformada, ou quando

esta é submetida aos ensaios de compressibilidade com alta umidade, torna-se difícil a escolha

do ponto de máxima curvatura, pois as curvas de compressão do solo tendem a ficar lineares

(HOLTZ & KOVACS, 1981; DIAS JUNIOR & PIERCE, 1995).

O método proposto por DIAS JUNIOR & PIERCE (1995) baseia-se em uma planilha

eletrônica para estimar a pressão de preconsolidação, a qual é construída a partir de softwares

(CA LINKER). Segundo DIAS JUNIOR (1996), este método, além de ser confiável, apresenta

repetibilidade, possibilita a sua utilização por outros profissionais da área e reduz

significativamente a probabilidade de erro durante a sua determinação.

A curva de compressão tem sido usada como base para modelar a suscetibilidade do

solo à compactação. A partir dela, pode se determinar ainda o índice de compressão do solo

(m). Este índice é estimado como sendo a inclinação da reta de compressão virgem

(BRADFORD & GUPTA, 1986). Dessa forma, quanto maior a inclinação da reta de

compressão virgem, maior será o seu valor e maior a suscetibilidade do solo à compactação.

Quando este ensaio é realizado em solos que não sofreram pressão prévia, a relação

entre a pressão aplicada e a densidade do solo será linear e qualquer pressão aplicada resultará

em deformações não recuperáveis (DIAS JUNIOR & PIERCE, 1996). Porém, quando estes

ensaios são realizados em solos com um histórico de tensão, as deformações resultantes poderão

ser recuperáveis ou não recuperáveis (GUPTA et al., 1989; LEBERT & HORN, 1991; DIAS

JUNIOR & PIERCE, 1996).

Portanto, o uso da pressão de preconsolidação como um indicador da sustentabilidade

da estrutura do solo se baseia no fato de que a curva de compressão do solo se divide em duas

regiões: uma de deformações elásticas e recuperáveis (portanto, não degradando a estrutura do

solo) e uma região de deformações plásticas e não recuperáveis (região em que ocorre

degradação estrutural) (DIAS JUNIOR & PIERCE, 1996; HOLTZ & KOVACS, 1981).

Para RÖMKENS & MILLER (1971), a σp é amplamente reconhecida por evidenciar a

sustentabilidade de sistemas conservacionistas e por estar relacionada, principalmente, com a

resistência do solo à penetração das raízes, possibilitando conhecer o comportamento

compressivo dos solos. De acordo com esses autores, a pressão de preconsolidação é uma

estimativa da resistência do solo na qual a elongação das raízes cessa, indicando que solos com

valores elevados de pressão de preconsolidação apresentam maior probabilidade de reduzir o

crescimento das raízes.

Segundo LIMA et al. (2006) a estimativa da pressão de preconsolidação obtida a partir

de propriedades físicas facilmente mensuráveis, como a resistência do solo à penetração (RP),

15

representa uma medida útil do estado mecânico do solo para o seu uso, manejo e planejamento

de sistemas conservacionistas do solo. A RP é definida como a resistência do solo à penetração

de uma ponta cônica, sendo expressa como força por unidade de área da base do cone. Esse

índice, normalizado pela ASAE (1983), apresenta grandes variações em função de propriedades

do solo, tais como teor de água, e textura.

São vários os níveis críticos de resistência à penetração do solo adotados na literatura.

EHLERS et al. (1983), NESMITH (1987), MEROTTO JUNIOR & MUNDSTOCK (1999) e

CANARACHE (1990), indicam valores de 1, 2, 3,5 e 5 MPa, respectivamente, como sendo o

limite crítico de resistência do solo à penetração de raízes. SILVA et al. (2002) relatam que o

valor de 2 MPa de resistência à penetração do solo tem sido associado a condições impeditivas

para o crescimento das raízes. CAMARGO & ALLEONI (1997) admitem que quando a

resistência à penetração é menor do que 1,1 MPa não há limitação ao crescimento radicular,

sendo o solo considerado como de muito baixa resistência, enquanto que para valores entre 1,0

e 2,5 MPa, a resistência deve ser considerada baixa, ocorrendo pouca limitação ao crescimento

radicular.

No entanto, DEXTER & WATTS (2000) afirmam que o prejuízo da compactação do

solo às raízes depende da umidade do solo, sendo que em condições de maior umidade pode

haver crescimento radicular em valores de resistência do solo à penetração superiores a 4 MPa.

Assim, embora considerando que há divergências na literatura quanto ao nível crítico de

resistência à penetração, muitos pesquisadores utilizam o valor de 2 MPa como o limite crítico

(TAYLOR et al., 1991).

2.4 Sistema Radicular da Cana-de-Açúcar

Um dos fatores de maior importância na relação planta-água-solo é a arquitetura e

distribuição do sistema radicular, bem como sua dinâmica de crescimento (VASCONCELOS,

2002). Estudos apontam que o potencial produtivo da planta está associado ao desenvolvimento

e a distribuição do sistema radicular da cultura no perfil do solo (SMITH et al., 2005;

VASCONCELOS & GARCIA, 2005; CEZAR et al., 2010). Dessa forma, é de suma

importância compreender a dinâmica do sistema radicular da cana-de-açúcar para o

entendimento de sua parte aérea (VASCONCELOS, et al., 2010).

No entanto, o estudo do sistema radicular tem sido relegado à um plano secundário

devido às variabilidades de condições físicas, químicas e biológicas do solo, que influenciam a

16

distribuição das raízes (OTTO et al., 2009). Essa variabilidade pode levar a resultados não

representativos do desenvolvimento normal do sistema radicular das plantas, tornando a análise

laboriosa (VASCONCELOS et al., 2003).

Segundo CEZAR et al. (2010) o sistema radicular de cana-de-açúcar merece atenção

particular porque é essencial para a regeneração das soqueiras após a colheita. A distribuição e

o volume do sistema radicular no perfil do solo ao longo das estações do ano relacionam-se

com a produtividade final da cultura em função de fatores como a tolerância a seca, capacidade

de brotação, porte da planta (ereto ou decumbente), tolerância a movimentação de máquinas,

eficiência na absorção de nutrientes, tolerância ao ataque de pragas, além dos fatores climáticos

envolvidos como a distribuição de chuvas ou irrigação (PRADO, 2008; VASCONCELOS &

MIRANDA, 2006).

As primeiras raízes originadas após o plantio crescem em cerca de 24 horas (GLOVER,

1967) a partir das reservas dos toletes plantados (ALVAREZ et al., 2000), embora ocorram

diferenças no tempo para a emergência entre variedades. O crescimento das gemas inicia-se

logo em seguida, e os brotos passam a emitir raízes a partir de sua base. Em geral, essas raízes

são mais grossas que as raízes emitidas diretamente dos toletes e ambas têm a função de

absorção de nutrientes para suprir os perfilhos recém-brotados. À medida que os perfilhos vão

crescendo e se tornando colmos, essas raízes passam a ter a função de sustentação

(VASCONCELOS & MIRANDA, 2011).

Outro tipo de raiz de cana-de-açúcar são as denominadas “raízes de cordão” que crescem

no período de estabelecimento da cultura. São raízes emitidas das bases dos perfilhos e dos

rizomas das soqueiras, 5 a 7 dias após o plantio (SMITH et al., 2005). As raízes de cordão

crescem em períodos de elevado desenvolvimento ou de restabelecimento do sistema radicular

(VASCONCELOS & MIRANDA, 2011).

Durante um período de 6 a 15 dias após o plantio, as raízes de sustentação continuam a

se desenvolver e desaparecem aos 60 a 90 dias. As raízes de cordão assumem, portanto, o

suprimento de água e nutrientes para o crescimento da planta (GLOVER, 1967). Com a idade

de 3 meses as raízes de fixação correspondem a menos de 2% da massa seca da raiz

(DILLEWIJIN, 1952).

Após o corte da cana-planta, o sistema radicular antigo mantém-se em atividade por

algum tempo sendo importante para alimentar os rebentos e, durante esse período, é substituído

pelas raízes dos novos perfilhos da soqueira, sendo esse processo lento e gradual (FARONI &

TRIVELIN, 2006). Pelo fato de os perfilhos da soqueira brotarem superficialmente, as raízes

17

da cana-soca são mais sujeitas a condições adversas do solo causadas pelo tráfego

(CASAGRANDE, 1991).

No entanto, o desenvolvimento do sistema radicular é típico a cada espécie, tanto em

quantidade como em arquitetura, havendo crescimento cumulativo do sistema radicular durante

os ciclos da cultura, da cana-planta para as socas sucessivas, sendo a distribuição das raízes no

perfil do solo, bem como sua morte ou renovação são determinadas pela interação solo e meio

ambiente (VASCONCELOS, 2002; FANTE JUNIOR, 1999). Porém, grande parte dos dados

sobre descrições de sistemas radiculares de cana-de-açúcar são baseados em estudos realizados

em dezenas de anos passados, levantando a questão do padrão tradicional de desenvolvimento

do sistema radicular para cultivares modernas e entre cultivares (SMITH et al., 2005).

Em termos gerais, o sistema radicular de cana-de-açúcar pode atingir entre 2 e 6 metros

de profundidade, renova-se quase que integralmente após a colheita e apresenta 63% da

biomassa concentrada nos primeiros 0,3 m de profundidade (SMITH et al., 2005). A

profundidade máxima das raízes de cana, no entanto, não tem sido amplamente estudada pois,

segundo SMITH et al. (2005) a profundidade máxima de amostragem de raízes em pesquisas

recentes é normalmente restrita a 1,5 a 2,0 m. FARONI (2004) verificou que 6 meses após o

plantio o sistema radicular ultrapassava 2,1 m, estando bem distribuído em todas as camadas

do solo, embora diminuísse, gradativamente, com a profundidade.

Vários trabalhos abordaram a distribuição do sistema radicular de cana-de-açúcar no

perfil do solo. INFORZATO & ALVAREZ (1957) obtiveram resultados demonstrativos de que

a distribuição do sistema radicular apresentou-se de maneira homogênea, nas camadas

superficiais do solo, sendo que 61% situavam-se nos primeiros 0,3 m. Segundo os autores a

variação na distribuição relativa das raízes nas primeiras camadas deve-se principalmente à

variação da umidade do solo. Resultados semelhantes foram observados mais recentemente por

BARBOSA (2015). Já BALL-COELHO et al. (1992) encontraram 63% da matéria seca total

de raízes nos primeiros 0,5 m de profundidade, com 38-48 % das raízes vivas nos 0,3 m iniciais.

Esses autores mostraram também que, quanto mais próximo da touceira, maior a massa de

raízes. Esse padrão é mais marcante nas camadas superiores do solo, mas não existe abaixo de

1,0 m.

Embora sejam descritas características típicas do sistema radicular da cana-de-açúcar,

são observadas variações em função de respostas da planta a algum estresse físico-hídrico do

solo (SMITH et al., 2005). Alguns autores constataram que o crescimento do sistema radicular

das culturas responde fortemente ao ambiente edáfico (SOUZA et al., 2014; BARBOSA, 2015;

VALADÃO et al., 2015). Variações das condições físicas do solo (densidade, porosidade,

18

resistência à penetração) proporcionam um desenvolvimento do sistema radicular em distintas

formas e tamanhos (BENGOUGH et al., 2011).

A alta resistência à penetração das raízes é uma das causas de crescimento radicular

reduzido observado por MONTEITH & BANATH (1965) e OTTO et al. (2011). Sob tais

condições, há o engrossamento das raízes e pouca ramificação, além de um crescimento mais

lento (GLOVER, 1967). Em solo muito argiloso, mal estruturado, ABOYAMI (1989) descobriu

que o tamanho do sistema radicular da cana-de-açúcar é significativamente inferior (17% de

massa seca de raiz aos 10 meses) comparado a solos arenosos (59% de massa seca de raiz) em

função da alta resistência do solo quando seco.

Avaliando o sistema radicular da cana-de-açúcar através da técnica do boundary line

BARBOSA (2015) observou diminuição dos valores de densidade radicular com o aumento da

densidade do solo e resistência à penetração. A mobilização do solo ocasionada pelo sistema

de preparo convencional do solo contribuiu para o desenvolvimento radicular, evidenciado

pelos maiores valores de densidade radicular e massa seca de raízes quando comparado ao

plantio direto (BARBOSA, 2015).

Segundo KORNDÖRFER et al. (1989) e SMITH et al. (2005) quanto maior o sistema

radicular de uma planta maior será a sua capacidade para explorar o solo e, consequentemente,

de aproveitar os nutrientes e a água disponível. EVANS (1964) revisou observações sobre

ramificação de raízes de cana e verificou que a ramificação aumenta em resposta ao aumento

da disponibilidade de nutrientes.

Parâmetros métricos de raízes são afetados pela distribuição e disponibilidade de água

no solo, causando diferenças na capacidade de as culturas explorarem os recursos mais

profundos do solo (SMITH et al., 2005). CURY (2013) notou maior biomassa radicular em

época de máximo excedente hídrico. Para LACLAU & LACLAU (2009) o desenvolvimento

radicular da cana na camada superficial do solo em resposta às mudanças no conteúdo de água

é bem documentado pela literatura, sendo a densidade máxima de raízes um parâmetro

importante para o componente de balanço hídrico.

Em estudo do sistema radicular da cana-de-açúcar irrigada e de sequeiro LACLAU &

LACLAU (2009) observaram que a distribuição de raízes de cana foi modificada pela irrigação

nas camadas superficiais do solo. Os períodos de seca levaram a um acentuado aumento da

densidade de raízes na camada de 0,6 – 1,0 m para o cultivo de sequeiro, simultaneamente com

a morte de raízes superficiais. Para o tratamento irrigado com oferta de 910 mm de água a

distribuição das raízes não foi significativamente modificada. O impacto sobre a profundidade

19

máxima atingida pelas raízes foi de 4,2 e 4,7 m para a safra irrigada e para o cultivo de sequeiro,

respectivamente.

De acordo com FANTE JUNIOR (1999) a avaliação do sistema radicular de uma cultura

pode ser considerada fundamental no diagnóstico de sistemas de manejo que visam a

otimização das produtividades agrícolas, sendo que a distribuição das raízes no solo é resultante

de uma série de processos complexos e dinâmicos, que incluem as interações entre ambiente, o

solo e as plantas em pleno crescimento.

Segundo KOPKE (1981) estudos sobre o crescimento radicular devem ser feitos a partir

da avaliação das características das raízes, como massa, comprimento e área, no tempo e no

espaço, em conjunto com os fatores que influenciam a distribuição do sistema radicular, como

densidade e porosidade do solo, água e ar disponíveis no solo, nutrientes e pH, dentre outros.

Em estudos de raízes e suas interações com o solo (interface solo-raiz), a metodologia de

quantificação é um fator limitante.

São vários os métodos de se avaliar raízes, (escavação, monólito, trado, perfil, paredes

de vidro, dentre outras) mas, segundo VASCONCELOS (2002), a forma perfeita de avaliar

raízes não existe, pois, a adequação de um método para o estudo do sistema radicular depende

da condição “in situ”. Os resultados podem variar de acordo com a cultura ou variedade

estudada e o seu manejo, o tipo de solo e suas condições físico-químicas e, principalmente, os

cuidados e uniformidade de procedimentos da equipe operacional.

O método do perfil ou trincheira, descrito inicialmente por BÖHM (1979) consiste em

abrir uma trincheira ao lado da planta e homogeneizar a parede da trincheira de modo a expor

as raízes que podem ser contadas e registradas através de imagens para avaliar sua distribuição.

Já o método da sonda as amostragens são realizadas próximas às plantas em profundidades

previamente determinadas. Com o uso da sonda torna-se possível a obtenção do volume da

massa e da distribuição das raízes onde as amostras são coletadas (VASCONCELOS et al.,

2003).

Os métodos de amostragem de raízes podem ser aliados à obtenção de imagens

analisadas por softwares. O SAFIRA – Sistema de Análises de Fibras e Raízes (JORGE &

RODRIGES, 2008) permite verificar a configuração do sistema radicular das culturas com o

objetivo de possibilitar medidas de área superficial, volume e comprimento das fibras de raízes,

por classes de diâmetros. Estes métodos podem ser considerados um avanço nas técnicas de

estudo do sistema radicular obtendo-se medidas consideradas impraticáveis avaliando-se de

forma convencional (ANDRADE, 2011).

20

3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Localização e Caracterização da Área Experimental

O estudo de campo foi realizado no município de Piracicaba-SP, em área do Polo

Regional do Centro Sul da APTA, situada entre as coordenadas 22º41'04" Sul e 47º38'52" Oeste

a 550 m de altitude.

A área experimental de 3,5 hectares foi dividida em três glebas, sendo duas glebas com

aproximadamente 0,70 ha cada, com 120 m de comprimento e 50 m de largura (Figura 1),

caracterizadas pelos tipos de preparo do solo: Preparo Profundo Canteirizado (PPC) e Preparo

Convencional (PC) e uma área de referência com aproximadamente 0,5 hectares composta por

vegetação de bambu.

Figura 1 - Área de estudo, na estação experimental do Polo Centro Sul da Agência Paulista de

Tecnologia dos Agronegócios, no município de Piracicaba, SP.

O clima da região é tropical de altitude, Cwa segundo Köppen, com temperatura e

pluviosidade média anual de 24 °C e 1.273 mm, respectivamente. Os verões são quentes e

úmidos e invernos são de temperaturas amenas e com baixa pluviosidade. Na Figura 2 constam

as precipitações e temperaturas médias mensais de julho de 2013 a dezembro de 2014, período

em que o experimento foi conduzido para fins de trabalho de dissertação.

21

Figura 2 - Precipitação e temperaturas médias do período de condução do experimento

(CIIAGRO, 2015).

O solo da área experimental foi classificado como Nitossolo Vermelho Eutrófico

latossólico, A moderado, textura argilosa (Anexo 1). Na Tabela 1 encontra-se a caracterização

granulométrica do solo da área experimental.

Tabela 1 - Caracterização granulométrica das camadas do Nitossolo Vermelho Eutrófico

latossólico localizado no APTA em Piracicaba/SP.

Camadas (m)

Frações granulométricas

Areia Silte Argila Textura

Grossa Fina Total

----------------------g kg-1 ---------------------

0,0-0,2 164 284 448 127 425 Argilosa

0,2-0,4 104 217 321 102 577 Argilosa

0,4-0,6 88 202 290 89 621 Muito argilosa

0,6-0,8 97 188 285 95 620 Muito argilosa

0,8-1,0 95 210 305 97 598 Argilosa

0

5

10

15

20

25

30

0

50

100

150

200

250

jul/

13

ago/1

3

set/

13

out/

13

nov/1

3

dez

/13

jan/1

4

fev/1

4

mar

/14

abr/

14

mai

/14

jun/1

4

jul/

14

ago/1

4

set/

14

out/

14

nov/1

4

dez

/14

Tem

per

atu

ra m

édia

men

sal

( C

)

Pre

cip

ita

ção

méd

ia m

ensa

l (m

m)

Precipitação Temperatura média

22

3.2 Tratamentos

Tratamento 1: Preparo Profundo Canteirizado (PPC) - O preparo dos canteiros (linha de

plantio) foi realizado utilizando-se o canteirizador com haste profunda 15 dias antes do plantio,

na ocasião aplicou-se 2 t.ha-1 de calcário a 0,4 m de profundidade e 0,8 t.ha-1 de calcário a 0,8

m de profundidade.

Tratamento 2: Preparo Convencional (PC) - 1 dia antes do plantio foi realizada a

aplicação de 2 t.ha-1 de calcário com grade superficial e no dia do plantio aplicou-se 0,8 t.ha-1

de gesso, incorporado com grade leve, antes da sulcação.

Área de referência: Para modelagem da capacidade de suporte de carga do solo e para a

análise visual da estrutura do solo foi tomada como referência uma área não mobilizada (NM),

também sob Nitossolo Vermelho eutrófico latossólico, sem histórico de acúmulo de pressões,

composta por vegetação de bambu.

3.2.1 Preparo profundo canteirizado (PPC)

O preparo profundo do solo foi realizado em 15/07/2013 com canteirizador com haste

profunda da marca Mafes Agromecânica. O equipamento é constituído por componentes que

permite realizar, simultaneamente, subsolagem, quebra dos torrões, enleiramento da palha,

aplicação de corretivo e adubos, com opção da profundidade de aplicação (0,4 e 0,8 m). Assim,

o revolvimento superficial do solo (0,0-0,4 m) é realizado com enxada rotativa e a subsolagem

profunda atinge 0,8 m, formando os canteiros para plantio.

O equipamento apresenta sistema de engate na barra de tração do trator, tendo 18 kN de

peso, altura total de 3,0 m, largura total de 3,7 m e largura de trabalho de 1,2 m (Figura 3). O

sistema de aplicação de corretivos e adubo apresenta capacidade de carga de 2 kN com sistema

de distribuição por esteira. A enxada rotativa possui 16 facas, que trabalham a uma

profundidade de 0,3 a 0,4 m e caixa de transmissão centralizada com rotação de 540 rpm na

Tomada de Potência (TDP). O trator utilizado para as operações de preparo do solo foi o New

Holand T8 com 270 cv de potência no motor.

23

Figura 3 - Equipamento utilizado para construção dos canteiros no preparo profundo do solo.

Fonte: MAFES AGROMECÂNICA (2014).

3.2.2 Preparo convencional (PC)

O preparo do solo foi realizado em área total em 24/06/2013 utilizando a grade aradora

da marca Tatu com 20 discos de 24 polegadas para incorporação do corretivo (calcário) e grade

niveladora para quebra dos torrões. Ambas tracionadas por um trator Massey Ferguson 292

traçado. A profundidade de operação variou entre 0,2 e 0,3 m.

3.3 Variedade da Cana-de-Açúcar e Espaçamento

O experimento foi conduzido utilizando-se a variedade IACSP95-5000, plantadas de

29/07 a 02/08/2013 em espaçamento duplo de 0,9 m por 1,5 m. Essa variedade é caracterizada

pela alta produção agrícola quando cultivada em ambientes favoráveis, de porte muito ereto,

possuí bom teor de sacarose e ótima brotação da soqueira, apresentando bom perfilhamento e

fechamento de entrelinhas, não apresentando tombamento e florescimento, e ainda

apresentando resistência as principais doenças. É apta ao plantio e colheita mecanizada, sendo

esta, em geral, realizada entre junho e outubro.

24

3.4 Delineamento Experimental e Análise Estatística

O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado (DIC) disposto

em um esquema fatorial do tipo 2 x 2 x 5, sendo 2 tratamentos (Preparo Profundo Canteirizado

– PPC e Preparo Convencional - PC), 2 locais de amostragem (canteiro e rua de tráfego agrícola)

e 5 camadas de solo (0,0-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m) com 4 repetições,

contabilizando 80 unidades experimentais.

3.5 Tratos Culturais na Área Experimental

O calcário, como corretivo, foi aplicado em faixas localizadas, dentro dos canteiros no

Preparo Profundo Canteirizado (PPC) e em área total no Preparo Convencional (PC). As

dosagens e profundidades de aplicação para cada preparo constam na descrição dos tratamentos

do experimento.

A adubação de plantio seguiu as recomendações para a cultura com aplicação de 600 kg

ha-1 do fertilizante formulado 5-20-20 (N-P-K) nos sulcos de plantio de acordo com análise de

solo realizada antes da instalação do experimento.

A colheita da cana-planta foi realizada na primeira quinzena de outubro/2014 utilizando

a colhedora de esteira, Case IH – A8800. Posteriormente realizou-se a adubação da soqueira

com 450 kg ha-1 do fertilizante formulado 20-05-20.

O controle de formigas, cupins e nematóides foram realizados na segunda quinzena de

outubro/2014 com o inseticida e nematicida a base de Fipronil e Aldicarbe nas doses de 0,3 kg

ha-1 e 1,5 kg ha-1, respectivamente. Na mesma época foram aplicados os herbicidas a base de

Sulfentrazona (0,6 kg ha-1) e Tebutiuron (1,2 kg ha-1).

Figura 4 - Colhedora e transbordo utilizados para colheita da cana-de-açúcar.

25

3.6 Análise Química

Para a caracterização química do solo após a instalação do experimento foram coletadas

6 amostras deformadas simples nas camadas de 0,0-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m,

compondo uma amostra composta de cada tratamento.

As análises químicas para fins de fertilidade foram realizadas por métodos descritos por

RAIJ & QUAGGIO (1983). Foram determinados o pH, matéria orgânica (M.O.), P, Ca, Mg, K

e H+Al e calculadas a capacidade de troca de cátions do solo (CTC), saturação por bases do

solo (V) e soma de bases (SB) (Tabela 2).

Tabela 2 - Média dos atributos químicos do solo na região dos canteiros nas camadas dos

tratamentos em setembro de 2014.

3.7 Amostragem e Coleta de Dados

As amostragens de solo e raízes foram realizadas no período de agosto/2014 a

dezembro/2014. Todos os atributos foram coletados nos canteiros e ruas de tráfego agrícola nas

camadas de 0,0-0,2; 0,2-0,4; 0,4-0,6; 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m (Figura 5).

Amostras deformadas de solo foram coletadas com auxílio de trado holandês, para

análise granulométrica, limites de consistência do solo, ponto de murcha permanente, densidade

de partícula e fertilidade.

Camada

(m)

pH M.O Ca Mg H+Al S.B CTC V%

(CaCl2) g dm-3 --------------mmolc dm-3--------------

PPC

0,0-0,2 5,0 17,5 20,5 12,0 35,5 33,3 68,8 48,0

0,2-0,4 5,5 16,0 28,0 21,5 31,0 31,0 81,0 58,5

0,4-0,6 4,9 13,0 16,5 6,0 37,5 37,5 60,50 37,5

0,6-0,8 5,2 13,0 20,0 9,5 35,0 35,0 65,05 45,0

0,8-1,0 5,1 11,0 14,0 2,5 30,5 30,5 47,50 35,5

PC

0,0-0,2 5,1 22,0 23,0 13,5 38,5 37,1 75,6 47,5

0,2-0,4 4,6 19,5 13,5 6,00 45,5 19,9 65,4 30,0

0,4-0,6 4,6 16,0 14,0 5,00 45,0 19,4 64,4 29,5

0,6-0,8 4,8 13,5 13,5 3,50 40,0 17,4 67,4 31,0

0,8-1,0 4,9 12,5 10,0 2,50 36,0 12,8 48,8 26,5

26

Amostras indeformadas de solo foram coletadas em anéis metálicos de 0,025 m de altura

e 0,070 m de diâmetro para determinação da relação massa/volume dos constituintes do solo,

para construção da curva de retenção de água no solo e para os ensaios de compressibilidade.

Figura 5 - Esquema dos locais de amostragem do solo.

3.8 Análise Estatística

O teste F foi aplicado e quando constatada significância (p < 0,05) e, a comparação

múltipla das médias para os atributos físico-hídricos e mecânicos do solo foi realizada pelo teste

de Tukey. Para determinação de análises estatísticas foi utilizado o software SISVAR

(FERREIRA, 2000).

3.9 Avaliações de Atributos Físico-Hídricos, Mecânicos e Estruturais do Solo

3.9.1 Análise granulométrica

A determinação da granulometria do solo foi realizada pelo método da pipeta,

empregando-se 50 ml da solução dispersante de hidróxido de sódio (4 g L-1) e hexametafosfato

de sódio (10 g L-1) e agitação a 30 rpm durante 16 horas, considerando-se a proporção de argila,

silte e das areias grossa e fina (CAMARGO et al., 2009).

27

3.9.2 Densidade do solo, densidade de partículas e porosidade

As determinações da densidade do solo (Ds) e da porosidade (total, macroporosidade e

microporosidade) (CAMARGO et al., 2009) foram realizadas nas amostras indeformadas de

solo. A densidade de partículas (Dp) foi determinada pelo método do picnômetro (FLINT &

FLINT, 2002), realizada em amostras de solo passadas em peneira de 2,0 mm e secas em estufa

a 105°C.

Foram feitos quatro pontos de amostragens por posição (canteiro e rua de tráfego

agrícola), resultando em 8 medições por tratamento experimental. Os anéis foram

encaminhados para o laboratório de rotina de Física do Solo do Centro de Pesquisa e

Desenvolvimento de Solos e Recursos Ambientais do Instituto Agronômico. As amostras foram

saturadas em água e pesadas. A microporosidade foi calculada pela diferença de peso entre a

amostra equilibrada a 6 kPa e a amostra seca em estufa, correspondente à água retida nos

microporos. A porosidade total (PT) foi calculada utilizando a seguinte equação:

𝑃𝑇 = (1 −𝐷𝑠

𝐷𝑝) [1]

em que:

PT: porosidade total (m³ m-3);

Ds: densidade de partícula (Mg m-3);

Dp: densidade de solo (Mg m-3).

A macroporosidade foi calculada pela diferença entre a porosidade total e

microporosidade, sendo os valores expressos em m3 m-3. A relação entre o peso seco em estufa

das amostras de solo contidas no anel e o volume do anel resultou no valor da densidade do

solo, em Mg m-3.

Outro indicador da qualidade física do solo foi calculado conforme proposição de

REYNOLDS et al. (2002): porosidade no domínio dos macroporos (PDM) definida como o

volume de poros drenados entre a saturação e o potencial mátrico de -1 kPa, equivalente aos

poros livres de água e com diâmetros superiores a 300 μm [2]:

PDM = PT - θ-1kPa [2]

em que:

PDM: porosidade no domínio dos macroporos (m³ m-3);

28

PT: porosidade total (m³ m-3);

θ: conteúdo de água no potencial mátrico de -1kPa (m³ m-3).

3.9.3 Limites de consistência do solo

O Limite de Plasticidade (LP) e o Limite de Liquidez (LL) foram obtidos em amostras

deformadas de solo, conforme metodologia descrita por SOWERS (1965), modificada por

CAMARGO (2006).

3.9.4 Capacidade de campo e ponto de murcha permanente

A capacidade de campo (CC) foi determinada em amostras indeformadas de solo,

submetidas ao potencial mátrico de -10 kPa. Potenciais mátricos próximos ao ponto de murcha

permanente (PMP) foram determinados utilizando o equipamento WP4 da Decagon Devices@

(Figura 6). Utilizando técnicas de regressão linear simples, foram estimados os valores do

conteúdo de água correspondentes ao potencial mátrico de -1500 kPa. A capacidade de água

disponível (CAD) foi determinada pela diferença do conteúdo de água referente aos potenciais

mátricos da capacidade de campo (CC = -10 kPa) e o ponto de murcha permanente (PMP = -

1500 kPa) de acordo com RITCHIE (1981) e SILVA et al. (1994).

Figura 6 - Equipamento WP4 da Decagon Devices@ utilizado para obtenção do PMP Fonte:

DECAGON DEVICES (2016).

O indicador de capacidade de armazenamento de água do solo (adimensional) foi

calculado por meio das relações entre o conteúdo de água do solo, retido no potencial mátrico

equivalente à capacidade de campo (CC), determinada no potencial mátrico de -10 kPa, com a

porosidade total do solo (PT), conforme descrito em REYNOLDS et al. (2002):

29

𝐶𝐶𝑅 = (𝐶𝐶

𝑃𝑇) [3]

em que:

CCR: capacidade de campo relativa;

CC: capacidade de campo (m³ m-3);

PT: porosidade total (m³ m-3).

3.9.5 Curva de retenção de água no solo e índice S

Foram obtidas curvas de retenção de água no solo utilizando as amostras dos ensaios de

compressão uniaxial. Os pontos de baixa tensão para construção da curva, portanto, foram os

correspondentes aos potenciais mátricos de 0 (saturado), -0.5, -10 e -100 kPa, obtidos de

amostras indeformadas de solo submetidas à mesa de tensão. Os pontos de alta tensão (700,

1000 e 1500 kPa) foram obtidos no equipamento WP4-T da Decagon Devices@, utilizando

amostras deformadas de solo peneiradas em 2 mm.

Após determinar a umidade (g g-1) e conhecendo as pressões em que cada uma foi

medida, foram traçadas as curvas de retenção de água no solo ajustada conforme o modelo

proposto por van GENUCHTEN (1980) [4], utilizando o software SWRC Fit - Soil Water

Retention Curve (SEKI, 2007).

θ = θres + (θres – θsat

1+(𝑎.ℎ)𝑛)𝑚) [4]

em que:

θ: umidade na tensão h;

θres: umidade residual (g g-1);

θsat: umidade de saturação (g g-1);

h: tensão da água (kPa);

α: parâmetro empírico, associado à aeração;

m e n: parâmetros empíricos.

Determinou-se, com base nos parâmetros obtidos, o Índice S, correspondente à tangente

à curva de retenção de água no solo no ponto de inflexão [5] (DEXTER, 2004a).

𝑆 = −n (θsat − θres)

(1+(1/m)−(1+𝑚)) [5]

30

em que:

S: índice S;

m e n: parâmetros empíricos.

θres: umidade residual (g g-1);

θsat: umidade de saturação (g g-1).

3.9.6 Resistência do solo à penetração

Para determinar a resistência do solo à penetração foi utilizado um penetrômetro de

impacto (modelo IAA/PLANALSUCAR), em função da baixa umidade do solo na época de

avaliação.

As posições de amostragem da resistência do solo à penetração e umidade foram às

mesmas da amostragem de raízes com sonda, ou seja, no canteiro e na rua de tráfego agrícola,

considerando as distâncias a partir da linha de plantio, com nove repetições.

Seguindo as recomendações de STOLF (1991) para cálculo da resistência, foram

contados o número de impactos necessários para que a haste do equipamento penetrasse 0,05

m no solo. A avaliação foi feita até a profundidade de 0,6 m, limite do equipamento. Com apoio

de planilha Excel foram realizados os cálculos de acordo com as equações 6 e 7, sendo os

valores obtidos em kgf cm-2 multiplicados por 0,098 para transformação em unidades MPa

(Figura 7A).

𝐹 = (𝑀 + 𝑚) . 𝑔 + (𝑀

𝑀+𝑚) . (

𝑀𝑔ℎ

𝑥) [6]

em que:

M: massa que provoca o impacto (kg);

m: massa dos demais componentes (kg);

g: aceleração da gravidade (9,81 ms-2);

h: altura de queda (cm);

x: penetração por impacto (cm).

𝑅 = 𝐹

𝐴 [7]

em que:

R: resistência (kgf cm-2);

F: força da resistência (kgf);

31

A: área da base do cone (cm2).

Para registrar a umidade do solo no momento da determinação da resistência do solo à

penetração, foi utilizada haste similar à do penetrômetro com sensor de umidade acoplado em

sua ponteira (FDR) ligado a um voltímetro (versão adaptada de VAZ & HOPMANS, 2001)

para leitura para posterior conversão em umidade gravimétrica (Figura 7B).

Figura 7 - Ensaio de resistência do solo à penetração (A). Sensor de umidade (B).

3.9.7 Pressão de preconsolidação

Os ensaios de compressão uniaxial foram realizados em um Consolidômetro

Pneumático (Figura 8) desenvolvido por FIGUEIREDO et al. (2011). O seu princípio de

funcionamento consiste na utilização de um corpo-de-prova (amostra indeformada de solo),

confinado lateralmente em anel volumétrico metálico e com livre drenagem nas extremidades

superior e inferior, cujas superfícies são submetidas a incrementos sucessivos de pressão

vertical (US DEPARTMENT OF THE ARMY, 1970).

A B

32

Figura 8 - Consolidômetro Pneumático desenvolvido por FIGUEIREDO et al. (2011).

Para obtenção do modelo da capacidade de suporte de carga do solo foi amostrada uma

área não mobilizada, tida como área de referência de qualidade estrutural devido ao seu

histórico de acúmulo de pressões. Foram coletadas 20 amostras indeformadas de solo contidas

em anéis volumétricos (corpos-de-prova) de 0,025 m de altura e 0,07 m de diâmetro. Os corpos-

de-prova foram submetidos a cinco conteúdos de água referentes aos potenciais mátricos de -

2; -10; -30; -100 e -500 kPa, sendo que para cada potencial mátrico foram utilizadas 4

repetições.

Para os preparos do solo em cana-de-açúcar (PPC e PC) foram fixados dois conteúdos

de água, referentes aos potenciais mátricos de -10 e -100 kPa, sendo necessários, portanto, 8

corpos-de-prova para cada camada avaliada em cada posição de amostragem (canteiro e rua de

tráfego agrícola).

No laboratório, as amostras foram saturadas com água, por capilaridade, durante 48 h.

Em seguida, foram submetidas aos potencias pré-definidos, utilizando a mesa de tensão para os

potenciais mátricos de -2 e -10 kPa e câmaras de Richards para os -30, -100 e -500 kPa

(KLUTE, 1986). Após atingir o equilíbrio hidráulico, cada amostra foi pesada e submetida ao

ensaio de compressão uniaxial, realizado mediante a aplicação sucessiva e contínua de pressões

crescentes e estáticas de 12,5, 25, 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800 e 1.000 kPa. Cada

pressão foi aplicada durante cinco minutos, seguindo o método descrito por SILVA et al.

(2000a).

A compressibilidade do corpo-de-prova foi determinada a partir da redução de sua

altura, detectada por um dispositivo medidor de deslocamento linear: um relógio comparador

eletrônico com capacidade de 12,7 mm e resolução de 0,01 mm (FIGUEIREDO et al., 2011).

33

A variação da altura da amostra de solo em função do carregamento aplicado foi registrada e

utilizada nos cálculos de deformação do solo. Finalizado o ensaio de compressão uniaxial, as

amostras foram secas em estufa a 105ºC, por 24 h, para determinação da densidade do solo

(Ds), segundo BLAKE & HARTGE (1986). O teor de água em cada amostra, imediatamente

antes do ensaio, foi determinado pela razão entre as massas de água e de solo seco. As variações

do índice de vazios foram calculadas utilizando a equação 4.

ε = (𝑎

𝑏) − 1 [8]

em que:

ε: índice de vazios (m3 m-3);

a: densidade de partícula (g cm-3);

b: densidade de solo (g cm-3).

O ensaio realizado permitiu obter curvas de compressão, que relacionam o índice de

vazios do solo e o logaritmo da pressão vertical aplicada, obtendo-se assim a pressão de

preconsolidação (σp) utilizando planilha eletrônica desenvolvida por KELLER et al. (2011).

Os valores de σp obtidos para área não mobilizada (NM), tomada como referência,

foram plotados em função da umidade (U) e ajustados ao modelo σp = 10(a+bU), proposto por

DIAS JUNIOR (1994). Para isto foi empregado o uso de intervalo de confiança (95%).

Posteriormente, a média dos valores obtidos de σp para PPC e PC foram plotados no modelo

da NM, com auxílio do software SigmaPlot versão 12.5.

3.9.8 Análise visual da estrutura do solo

Para análise visual da estrutura do solo, foram coletadas amostras na camada superficial

do solo (0,25 m) nas ruas e canteiros do PPC e do PC e na área não mobilizada (NM), tomada

como referência de qualidade estrutural. Com o auxílio de uma pá reta foram abertas, em cada

tratamento, três minitrincheiras com 0,35 m de largura x 0,45 m de comprimento x 0,30 m de

profundidade, para a extração dos blocos de solo. Os blocos de solo foram cuidadosamente

embrulhados e levados ao laboratório da Escola Superior Luiz de Queiroz (ESALQ). No

laboratório, os blocos foram fragmentados em três repetições com 0,15 m de comprimento x

0,25 m de profundidade x 0,10 m de largura, contabilizando 9 repetições para cada tratamento.

34

Para a avaliação procedeu-se à separação de camadas de solo com diferenças estruturais.

Para cada camada a avaliação da estrutura apoiou-se na aparência, na resistência e nas

características das unidades estruturais de blocos de solo, sendo definida por cinco escores

visuais (Ev) para a classificação da qualidade: de Ev=1 (melhor qualidade estrutural) a Ev=5

(pior qualidade estrutural). A figura 9 exemplifica a atribuição de escores e o cálculo do escore

final conforme a chave de classificação de BALL et al. (2007). Os resultados da Análise Visual

da Estrutura do Solo foram comparados por meio de gráficos de boxplot.

Figura 9 - Exemplo da aplicação da metodologia para obtenção do escore visual (Ev) pelo

método de BALL et al. (2007).

3.10 Avaliação do Sistema Radicular

3.10.1 Método do perfil

Para a análise da distribuição das raízes foram abertas três trincheiras em cada um dos

tratamentos com 3,6 m de comprimento e 1,0 m de profundidade. Em uma das faces de cada

35

trincheira o perfil foi nivelado no sentido vertical, removendo-se uma pequena camada de solo,

em torno de 0,03 m, utilizando um rolo escarificador, descrito por JORGE (1996), com o

objetivo de expor as raízes sem removê-las.

Foram fixadas grades com 2,4 m de comprimento e 1,0 m de profundidade para a

contagem visual do número de raízes por quadrícula do quadro reticulado (malha 0,1 x 0,1 m).

A contagem foi feita independentemente do comprimento, espessura ou ramificações de cada

raiz contada (Figura 10). Os dados foram tabulados em planilha Excel para o somatório de

raízes.

Figura 10 - Contagem de raízes pelo método da grade.

3.10.2 Método da sonda

Para a quantificação da biomassa de raízes foi utilizada uma sonda (1,2 m) com diâmetro

interno de 0,055 m (Sondaterra®), a cada 0,2 m até atingir 1,0 m de profundidade. Foram

amostrados três pontos equidistantes no canteiro e na rua de tráfego agrícola, considerando as

distâncias a partir da linha de plantio (0,15; 0,45 e 0,75 m de distância da soqueira), com três

repetições, totalizando nove unidades experimentais para PPC e PC. Após a coleta das amostras

de solo, as raízes foram armazenadas em sacos plásticos contendo cerca de 20 mL de solução

de água com álcool (20%), para dispersão da amostra, facilitando a remoção das raízes (Figura

11A). As raízes foram lavadas com água corrente fazendo uso de peneiras com malha de 1,0

mm (Figura 11B) e foram selecionadas e acondicionadas em potes plásticos, posteriormente

congelados (Figura 11C).

As amostras de raízes foram descongeladas para escaneamento. Em placa de acrílico

sobre o escâner modelo HP Scanjet 200, as raízes foram distribuídas em uma lâmina d’água

36

(Figura 11D). Após a obtenção das imagens em escâner, as raízes foram transferidas para sacos

de papel e secas em estufa com circulação de ar por 72 horas a 65ºC para obtenção da biomassa.

Figura 11 - Amostra de raiz com solução água e álcool (A). Lavagem da amostra (B).

Acondicionamento das raízes para posterior congelamento (C). Amostra de raiz sob lâmina

d’água em placa de acrílico para escaneamento (D).

As imagens geradas foram processadas no software SAFIRA® (JORGE &

RODRIGUES, 2008), sendo determinados o comprimento médio, a área coberta por raízes,

volume e o diâmetro médio das amostras de raízes (Figura 12). Foram definidas cinco classes

de diâmetros de raízes conforme a frequência estabelecida pelo software, sendo elas: 0,08-0,50;

0,51-1,00; 1,01-2,00; 2,01-3,00 e >3,00 mm.

Devido à elevada variabilidade dos parâmetros radiculares, os dados foram previamente

transformados para y = log (x + 10) conforme CINTRA et al. (2006) e foi aplicado teste de

“outlier”. A identificação de “outliers” seguiu o critério definido pela amplitude interquartil

A B

C D

37

(IQR), sendo eliminados até três valores não compreendidos dentro dos limites inferior

(primeiro quartil - 1,5 x IQR) e superior (terceiro quartil + 1,5 x IQR), conforme LIBARDI et

al. (1986).

Posteriormente foram analisados estatisticamente por meio da diferença de médias, duas

a duas, utilizando o teste de hipóteses do SISVAR (FERREIRA, 2000) a 15% de probabilidade

segundo PAYTON et al. (2000). Tabelas e gráficos demonstram o efeito da transformação dos

dados na probabilidade e coeficiente de variação (Anexos 2 e 4). Para melhor interpretação dos

resultados, a apresentação gráfica foi realizada em valores naturais, correspondente ao log

inverso.

Figura 12 - Sequência de geração das imagens no software SAFIRA® (Embrapa), desde a

imagem obtida no scanner até o processamento final (binarização, filtragem, esqueletamento e

análise).

38

3.11 Biometria e Produtividade

Em cada canteiro foram colhidas 6 amostras de colmos, utilizando-se um gabarito de 2

m de comprimento, disposto aleatoriamente. Foi contado o número de colmos, foram medidos

o diâmetro e altura dos colmos e foi determinada a massa de toda a biomassa (folhas, ponteiro

e colmos) em uma balança com precisão de 0,001 kg. Folhas e ponteiros foram separados.

Procedeu-se a determinação da massa apenas dos colmos para a estimativa da produtividade

conforme CONSECANA (2006). O número, altura, diâmetro dos colmos e a produtividade dos

tratamentos avaliados (PPC e PC) também foram analisados estatisticamente por meio da

diferença de médias, duas a duas, utilizando o teste de hipóteses do SISVAR (FERREIRA,

2000) a 5% de probabilidade.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Atributos Físico-Hídricos do Solo

4.1.1 Densidade do solo e porosidade total

A densidade do solo mostrou-se um atributo sensível aos tipos de preparos de solo na

camada superficial. Os mecanismos de afrouxamento da estrutura do solo da enxada rotativa

para preparo dos canteiros foram eficientes para redução da densidade na camada de 0,0-0,2 m

no PPC do que as grades aradoras e niveladoras no PC.

À medida que o perfil do solo aprofunda, espera-se que os efeitos do manejo do solo

minimizem-se, tornando as médias das densidades do solo semelhantes nos dois tipos de

preparo. No entanto, na camada de 0,6-0,8 m a densidade do solo no PPC foi maior em relação

ao PC (Figura 13A). Esse resultado pode estar relacionado à variabilidade espacial do solo no

campo. A partir da camada de 0,6-0,8 m aproximadamente, o Nitossolo Vermelho apresenta

um horizonte com caráter latossólico, mas essa camada não é uniforme, podendo estar mais

superficial ou mais profunda. A menor densidade do solo no PC, portanto, pode corresponder

a um ponto de amostragem em que essa camada está mais superficial, estando a estrutura “pó

de café” mais pronunciada.

Na rua de tráfego agrícola (Figura 13B) o PPC e o PC apresentam densidades iguais nas

camadas de 0,0-0,2; 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m. Esses resultados indicam que na rua não houve efeito

39

dos tratamentos de preparo do solo e os valores de densidade, maiores que no canteiro são

consequência do tráfego de máquinas agrícolas. A partir da camada de 0,6-0,8 m os efeitos da

transmissão das pressões de contato não são mais pronunciados e as diferenças observadas

devem-se a variabilidade espacial da área de estudo.

À medida que se aprofunda o perfil do solo as densidades do solo no PPC e no PC

tendem a reduzir devido à diferenciação morfológica da estrutura do solo e ao menor efeito dos

tratamentos tanto nos canteiros quanto nas ruas. Nos canteiros a densidade do solo nas camadas

de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m no PPC diferem da camada de 0,8-1,0 m, que se apresenta igual às

camadas de 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m. Ainda nos canteiros, no PC cada camada apresentou densidades

diferentes, assim como nas ruas do PPC e do PC, demonstrando que as alterações da densidade

do solo ocorrem nas camadas com intensa mobilização, sendo influenciada pelo tráfego

agrícola.

Figura 13 - Valores médios da densidade do solo para a posição de amostragem canteiro (A) e



solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,92%.

Comparando as posições de amostragem dentro de cada tratamento, observa-se que no

PPC houve redução da densidade do solo na camada superficial (0,0-0,2 m) oferecendo

condições adequadas para o desenvolvimento radicular e possivelmente à brotação das

soqueiras de cana-de-açúcar do segundo ciclo. Nas ruas do PPC na camada de 0,0-0,2 m o

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Densidade do solo (Mg m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bA aA

abA bA

bcB abA

aB aA

bA cA

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)Densidade do solo (Mg m-3)

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

cA bcA

cB bcA

cA cA

B

aA aA

abA bA


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

40

crescimento radicular das soqueiras do segundo ciclo estaria prejudicado pois, em densidades

superiores a 1,45 Mg m-3 as raízes não encontram condições de suprir a parte aérea das plantas

com nutrientes em níveis satisfatórios (FERNANDES et al., 1983). COSTA et al. (2007)

também encontraram densidade do solo desfavorável ao crescimento radicular de cana-de-

açúcar na camada superficial de um Nitossolo Vermelho eutroférrico (1,47 Mg m-3). A partir

da camada de 0,2-0,4 m no PPC, canteiro e rua não diferem, descartando os efeitos de manejo

em profundidade (Figura 14A).

Conforme os valores de densidade do solo mencionados por HUMBERT (1974) como

restritivos ao crescimento de raízes de cana-de-açúcar, a elevada densidade do solo na camada

de 0,0-0,2 m nos canteiros e nas ruas do PC pode causar deformação ou restrições na

distribuição de raízes de cana-de-açúcar, sendo danos nas radicelas (>1,25 Mg m-3), redução na

quantidade de raízes e distorção das radicelas (>1,36 Mg m-3) e comprometimento da

penetração das raízes (>1,46 Mg m-3). As diferenças entre o canteiro e a rua nas camadas de

0,2-0,4 e 0,6-0,8 m, também podem comprometer o crescimento de raízes de cana-de-açúcar

(Figura 14B).

Figura 14 - Valores médios da densidade do solo no canteiro e na rua do PPC (A) e do PC (B).


do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,92%.

No entanto, é importante destacar que os efeitos das alterações na estrutura do solo sobre

as culturas são difíceis de serem mensurados, pois mesmo com aumento da densidade as

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

a a

a a

a a

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

b a

a a

b a

a a

B


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

41

culturas mantêm rendimentos aceitáveis (KLEIN, 2006). Muitas vezes este efeito é resultante

da redistribuição de poros do solo proporcionados pelos mecanismos de preparo do solo e ou

das condições meteorológicas que permitem ou não quantidades adequadas de água no solo no

momento necessário para as culturas.

A porosidade total do solo responde de forma inversa à densidade do solo. A baixa

densidade do solo nos canteiros na camada de 0,0-0,2 m no PPC e 0,4-0,6 m no PC (Figura

15A) e nas ruas na camada de 0,6-0,8 m no PC (Figura 15B) resultaram em aumentos da

porosidade total do solo.

Independentemente das posições de amostragem, a porosidade total do solo aumenta em

profundidade no PPC e no PC. Em camadas mais profundas não há transmissão das pressões

de contato impostas pelos rodados das máquinas e implementos agrícolas e não há alteração da

porosidade do solo no PC. No PPC, o preparo profundo do solo nos canteiros não melhorou o

volume de poros totais em profundidade em relação ao PC pois, a condição natural (sem

mobilização) de porosidade (> 0,50 m3 m-3) do Nitossolo Vermelho já é tida como ideal para

produção agrícola (KIEHL, 1979).

Figura 15 - Valores médios da porosidade total do solo para a posição de amostragem canteiro




0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Porosidade total (m3 m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bA cA

bcA abA

abB aA

dB bA

aA abA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abA abA

abB aA

aA aA

cA cA

bcA bcA


A B

42

Nas ruas, a redução da porosidade total na camada de 0,0-0,2 m no PPC deve-se ao

intenso tráfego agrícola para o preparo dos canteiros, que provavelmente, causou entupimento

dos poros maiores pelas partículas finas de solo e, consequentemente resultou em maior

compactação da camada superficial (Figura 16A). Resultados semelhantes foram observados

por STONE & SILVEIRA (2001) em solo sob plantio direto, em que o tráfego de máquinas

agrícolas somado ao não revolvimento do solo resultaram em aumento da densidade do solo e

redução da porosidade total.

As maiores densidades do solo para as camadas de 0,0-0,2 e 0,6-0,8 m, verificadas nas

ruas do PC também levaram à redução da porosidade total do solo (Figura 16B). Estes

resultados demonstram que o preparo superficial do solo no PC tendeu à uma desagregação da

estrutura do solo, o que pode comprometer a porosidade e diminuir a infiltração e a

redistribuição de água no solo e, como consequência, aumentar a compactação, o que

prejudicaria sensivelmente a produção agrícola (FIGUEIREDO et al., 2009).

Figura 16 - Valores médios da porosidade total do solo no canteiro e na rua do PPC (A) e do


camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 4,34%.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

a a

a a

a a

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,40 0,45 0,50 0,55 0,60

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

b a

a a

b a

a a


A B

43

4.1.2 Macroporosidade e microporosidade

No PPC, os mecanismos ativos da enxada rotativa nos canteiros foram eficientes para o

aumento da macroporosidade na camada superficial (0,0-0,2 m), pois deixa o solo mais

pulverizado, diferindo dos canteiros do PC, os quais foram arados superficialmente (Figura

17A). No entanto, o manejo do solo com enxada rotativa promove alterações nos tipos de poros,

o que interfere na qualidade do solo (LIMA et al., 2005). Provavelmente, na região dos canteiros

do PPC, os poros complexos compostos por poros de empilhamento e cavidades

interconectadas provenientes da atividade biológica no horizonte B nítico, transformaram-se

em poros arredondados. Além disso a pulverização do solo pode ocasionar a movimentação de

partículas finas do solo (argilas) para camadas mais profundas do solo, podendo ocasionar o

bloqueio de poros e redução da permeabilidade de sub-horizontes.

Apesar da menor proporção de macroporos no PC, este encontra-se dentro do limite

mínimo de 0,10 m3 m-3, ideal para que ocorra adequada difusão de oxigênio no solo, para suprir

a demanda das plantas (GRABLE & SIEMER, 1968). Nas camadas abaixo de 0,0-0,2 m não

foram identificadas diferenças entre o PPC e o PC. Na camada de 0,4-0,6 m os tipos de preparos

dos solos foram semelhantes quanto à macroporosidade. À medida que se aprofunda no perfil

do solo, o efeito do preparo é menor pois as características morfológicas da estrutura latossólica

do solo minimiza as diferenças entre o PPC e o PC.

O preparo profundo do solo realizado com enxada rotativa e subsolador nos canteiros

do PPC homogeneizou a macroporosidade entre as camadas de solo e não foram observadas

diferenças entre elas. No PC, o tráfego agrícola promoveu aumentos da densidade do solo na

camada superficial, levando à redução da macroporosidade que diferiu das camadas mais

profundas (0,6-0,8 e 0,8-1,0 m). As camadas de 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m foram iguais à camada de

0,0-0,2 m, estando este resultado associado ao efeito “buffer” descrito por VEIGA et al. (2008).

O maior adensamento da camada superficial do solo impediu a transmissão das pressões de

contato dos rodados agrícolas às camadas inferiores, minimizando as alterações da distribuição

dos poros em profundidade.

Nas ruas não foram verificadas diferenças entre o PPC e o PC e, em profundidade no

PPC. No PC a heterogeneidade da macroporosidade no perfil de solo acompanhou os resultados

obtidos de densidade do solo em função da variabilidade da área experimental, bem como

características morfológicas estruturais (Figura 17B).

44

Figura 17 - Valores médios da macroporosidade do solo para a posição de amostragem canteiro




Comparando os canteiros e as ruas do PPC, observa-se na figura 18A maior

compactação nas ruas, observada pelo aumento da densidade e redução dos macroporos nas

camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m. A redução da macroporosidade nas ruas do PPC deve-se ao

empacotamento mais denso das partículas do solo ocasionada pela compressão do solo devido

ao tráfego de máquinas agrícolas. Além disso, a compactação do solo pode ter promovido

reduções na condutividade hidráulica do solo devido, provavelmente, à redução dos poros

alongados na direção vertical e ao aumento destes na direção horizontal, paralelos à superfície

do solo, o que pode afetar diretamente o crescimento das plantas por promover a penetração de

raízes e a transmissão vertical de água e gases no solo segundo MARSILI et al. (1998).

Outros autores afirmam que a cana-de-açúcar é uma das culturas mais afetadas pela

alteração das condições físicas do solo, uma vez que, em decorrência do tráfego agrícola, a

compactação pode promover reduções superiores a 50% no volume de macroporos do solo,

comprometendo a sustentabilidade da atividade agrícola, pois essa classe de poros determina a

taxa de movimentação de água no solo SEVERIANO et al. (2010).

A variabilidade dos dados (>12% e <52 %), classificada como média para atributos do

solo segundo WARRICK & NIELSEN (1980), não permitiu que fossem constatadas diferenças

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,10 0,15 0,20 0,25

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Macroporosidade do solo (m3 m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abA aA

abA aA

aA aA

A

bB aA

aA aA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


PC

PPCabcA aA

aA abA

aA aA

cB aA

bcA aA

B

Macroporosidade (m3 m-3)

A

45

significativas nas camadas de 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m. Apesar disso, a eficiência da

subsolagem profunda pôde ser verificada por meio da superioridade numérica dos macroporos

nos canteiros do PPC (Figura 18A).

No PC, a macroporosidade nos canteiros e nas ruas nas camadas de solo seguiu o mesmo

padrão da densidade do solo. Aumento de macroporos foi observado somente nos canteiros da

camada de 0,6-0,8 m (Figura 18B). DEXTER (2004a) afirma que a porosidade é alterada com

a degradação da estrutura do solo, o que ocasiona redução do volume de macroporos e

mudanças na continuidade e distribuição de poros.

Figura 18 - Valores médios da macroporosidade do solo no canteiro e na rua do PPC (A) e do



Para a microporosidade esperava-se diferença entre o PPC e o PC na camada de 0,0-

0,20 m nos canteiros visto que houveram diferenças nesta posição para a densidade e

macroporosidade do solo. No entanto, esse comportamento da estrutura do solo não foi

observado devido a menor porosidade total e macroporosidade do solo no PC. Diferença para

microporos nos canteiros foi verificada somente na camada de 0,2-0,4 m entre o PPC e o PC.

O preparo do solo no PPC aumenta a porosidade total por meio do rompimento da estrutura do

solo pela enxada rotativa até 0,4 m. Valores superiores da macroporosidade no PPC levaram à

redução da microporosidade e o inverso ocorreu no PC (Figura 19A).

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)


Can…

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

b a

a a

a a

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,10 0,15 0,20 0,25

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)


Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

b a

a a

BA

Macroporosidade (m3 m-3)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

46

Fixando o sistema de preparo do solo e analisando o efeito das camadas de solo na figura

19A, nota-se que no PC não houve diferença. No PPC a maior microporosidade foi observada

na camada de 0,4-0,6 m. A baixa densidade do solo, aliada à elevada porosidade total e baixa

macroporosidade levaram ao incremento de microporos nesta camada. Reduzida

microporosidade na primeira camada do PPC diferiu da camada central (0,4-0,6 m) devido ao

elevado conteúdo de macroporos. Demais camadas (0,2-0,4, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m) são iguais às

anteriores.

Na figura 19B estão apresentados os valores de microporos nas ruas, nos quais o PPC e

o PC diferenciaram-se na camada superficial (0,0-0,20 m). A maior macroporosidade nas ruas

do PC refletiu na redução dos microporos.

Em profundidade não foram observadas diferenças para a microporosidade no PPC. No

PC a camada de 0,0-0,2 m diferiu das camadas de 0,2-0,4, 0,4-0,6 e 0,8-1,0 m devido a menor

microporosidade, dada, exclusivamente pelo incremento de macroporos. Na camada de 0,6-0,8

m os microporos foram iguais às camadas de 0,0-0,2, 0,2-0,4, 0,4-0,6 e 0,8-1,0 m (Figura 19B).

Figura 19 - Valores médios da microporosidade do solo para a posição de amostragem canteiro




Na figura 20A e 20B estão apresentados os resultados da microporosidade nos canteiros

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,30 0,35 0,40

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Microporosidade do solo (m3 m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abB aA

aA aA

aA abA

bA aA

abA aA

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,25 0,30 0,35 0,40

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)


PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

aA aA

abA aA

aA aA

B

bB aA

aA aA

Microporosidade (m3 m-3)

Ca

ma

da

s d

oso

lo (

m)

47

e ruas do PPC e do PC, respectivamente. Diferença foi observada na camada de 0,2-0,4 m do

PPC (Figura 20A). O maior volume de microporos nas ruas de tráfego agrícola está associado

ao adensamento promovido pela passagem dos rodados agrícolas na faixa de 1,5 m, onde ocorre

maior acúmulo de pressões devido ao porte do maquinário para revolvimento superficial com

enxada rotativa e subsolagem profunda. Isso leva ao desarranjo das partículas do solo,

comprometendo a porosidade, a infiltração e a redistribuição de água no solo pelo entupimento

dos poros maiores pelas partículas finas do solo e, como consequência, aumenta a compactação

(FIGUEIREDO et al., 2009). OLIVEIRA et al. (1996) afirmaram que a expressiva compactação

nas camadas subsuperficiais do solo é atribuída à acomodação de partículas, em consequência

do entupimento dos poros pelas partículas mais finas e dos ciclos de umedecimento e secagem

do solo.

Figura 20 - Valores médios da microporosidade do solo no canteiro e na rua do PPC (A) e do



Segundo KIEHL (1979) e BAVER et al. (1972) o solo ideal para a produção agrícola

deve apresentar porosidade total próxima a 0,50 m3 m-3 com uma distribuição percentual de

34% para macroporos e 66% e, para que haja desenvolvimento satisfatório de sistemas

radiculares, a porosidade de aeração deve estar em torno de 0,10 m3 m-3. Considerando os

valores mensurados pelos autores, apenas a rua do PC na camada de 0,8-1,0 m enquadra-se

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,30 0,35 0,40

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)


0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

b a

a a

a aAA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,25 0,30 0,35 0,40

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)Microporosidade do solo (m3 m-3)

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

a a

a a

B

Microporosidade (m3 m-3)

Ca

ma

da

s d

oso

lo (

m)

48

como ideal nos limites estabelecidos, com porosidade total de 0,56 m3 m-3, macroporosidade de

0,19 m3 m-3 e microporosidade de 0,37 m3 m-3.

Além disso, verifica-se condições restritivas ao desenvolvimento da cana-de-açúcar na

camada de 0,0-0,20 m nos canteiros e nas ruas do PC e nas ruas do PPC devido à porosidade

total inferior a 0,50 m3 m-3. Com uma diferença de 3% para mais ou para menos, as posições

que mais aproximam-se das condições ótimas para desenvolvimento da cultura da cana-de-

açúcar são os canteiros e as ruas do PC na camada de 0,4-0,6 m, os canteiros na camada de 0,4-

0,6 m e as ruas na camada de 0,6-0,80 m no PPC.

4.1.3 Curva de retenção de água no solo

Nas figuras 21, 22, 23, 24 e 25 são apresentadas as curvas de retenção de água do PPC

e do PC, nos canteiros e nas ruas nas diferentes camadas, ajustadas segundo o modelo

matemático proposto por van GENUCHTEN (1980). Observou-se que a retenção de água foi

modificada de acordo com as posições de amostragem e as camadas, indicando que os tipos de

preparo do solo influenciaram o conteúdo de água retido nas diferentes tensões.

Na camada de 0,0-0,2 m, o canteiro do PPC (Figura 21) mostra maiores teores de água

até o potencial matricial de -30 kPa quando comparado à rua. O aumento da densidade do solo

na rua de tráfego agrícola (Figura 14A) promoveu modificações na porosidade total do solo. A

distribuição de poros de maior diâmetro (macroporos), proporcionada pelo preparo com enxada

rotativa, foi responsável pelas modificações na retenção de água sob altos potenciais.

No PC, o preparo total da área com grade aradora e niveladora homogeneizou a

densidade do solo e a porosidade total na camada superficial (0,0-0,2 m). No entanto, o estresse

físico e mecânico nas ruas, resultantes da transmissão das pressões de contato dos rodados

agrícolas, modificaram a forma da curva de retenção de água no solo em relação aos canteiros.

Verificou-se maior de retenção de água entre os potenciais mátricos de -1 a -3 kPa nos canteiros,

atribuída à maior frequência de poros com menores tamanhos nesta faixa de Ψ.

TOMAZ (2013) observou maior retenção de água em Nitossolo Vermelho sob sistema

convencional com maior quantidade de microporos. ARAÚJO et al. (2004) também

observaram que o aumento da densidade do solo promoveu um aumento da água retida em

Latossolo Vermelho devido à predominância de poros de menor tamanho nas condições de

maior densidade.

49

Em altas tensões, as formas como os preparos do solo foram realizadas não alterou a

forma das curvas de retenção. REICHARDT (1987) e DEMATTÊ (1988) afirmaram que, em

solos de textura mais fina, a distribuição dos poros por tamanho é maior e mais uniforme,

proporcionando a adsorção de maior conteúdo de água e decréscimo mais gradual da umidade

do solo com o aumento da tensão.

Provavelmente os teores de matéria orgânica do solo dos tratamentos (Tabela 2) tiveram

pouca influência na retenção de água no solo, concordando com os estudos de GROHMANN

& MEDINA (1962), em solos cultivados, em que pequenas variações no teor de matéria

orgânica mostraram pouca influência na retenção de água, demonstrando que outros atributos,

como a densidade do solo, têm maior importância.


do solo nas posições de amostragem ajustadas ao modelo de van GENUTCHEN (1980).

Na camada de 0,2-0,4 m, o canteiro do PPC apresentou maior retenção de água até o

potencial de -1kPa em relação a rua (Figura 22). Este resultado pode ser explicado pela forma

como o preparo do solo foi realizado nesta posição. A enxada rotativa rompeu a estrutura em

blocos do solo, pulverizando-o e elevando a macroporosidade nesta camada, aumentando a

disponibilidade de água em altos Ψ.

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 100 10.000

Teo

r d

e águ

a (

gg

-1)

Potencial mátrico (kPa)

PC Canteiro

PC Rua

PPC Canteiro

PPC Rua

50

Acima do potencial de -1kPa, as diferenças em relação à quantidade de microporos e

macroporos entre canteiros e ruas mostraram que o preparo profundo do solo alterou a curva de

retenção na camada de 0,2-0,4 m provavelmente pelo aumento da aeração do solo. Isso pode

ser evidenciado pela maior retenção de água nas ruas do sistema do PPC nas tensões menores

devido, principalmente, aos microporos, que obteve maior valor, responsáveis pelo

armazenamento da água no solo.

Apesar de não ter sido constatada diferença para a microporosidade no PC, o

incremento da densidade do solo ocasionada pelo tráfego agrícola nas ruas reduziu a porosidade

total e macroporosidade diminuindo a retenção de água em todas as tensões analisadas,

contradizendo o observado por ARAÚJO et al. (2004), os quais afirmaram que o aumento da

densidade do solo promoveu um aumento da água retida, devido à predominância de poros de

menor tamanho nas condições de maior densidade.

Em geral, a ausência de tráfego agrícola nas regiões dos canteiros de plantio aumentou

a retenção de água no PPC e no PC em baixas tensões em relação as ruas. Em baixos potenciais,

o aumento da macroporos do solo pelo surgimento de fendas proporcionada pela subsolagem

profunda, torna-se desfavorável à retenção de água. Por outro lado, a utilização do subsolador

elimina os impedimentos físicos, rompe camadas compactadas e favorece o desenvolvimento

de raízes.



0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 100 10.000

Teo

r d

e á

gu

a (

g g

-1)


PC Canteiro

PC Rua

PPC Canteiro

PPC Rua

51

Na camada de 0,4-0,6 m, a curva de retenção do canteiro do PPC reteve mais água entre

os potenciais de 1 a -10 kPa devido a maior quantidade de poros totais e macroporos. O não

revolvimento do solo nas ruas do PPC aliado ao tráfego direcionado na faixa de 1,5 m elevou a

densidade do solo, reduzindo a macroporosidade e, por conseguinte, a retenção de água em

baixos Ψ (Figura 23).

No PC, devido a profundidade efetiva de operação da grade aradora e niveladora (0,3

m) o preparo do solo não atingiu a camada de 0,4-0,6 m, e a porosidade total e microporosidade

foram iguais nas ruas e nos canteiros. Por motivos de variabilidade espacial a densidade do solo

foi superior nos canteiros do PC, o que levou ao declínio de macroporos e retenção de água em

baixas tensões.

As formas como os preparos do solo foram realizadas não alteraram a forma das curvas

de retenção em baixos potenciais. Considerando a que a transição entre horizontes do perfil do

solo é ondulada, o horizonte Bw (latossólico) pode manifestar-se acima ou abaixo da

profundidade de 0,6 m. Isto indica que o preparo profundo do solo não altera a distribuição de

poros em horizonte com estrutura microgranular, e não há modificações das curvas de retenção

de água em baixos potenciais.



0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 1 100 10.000

Teo

r d

e águ

a (

g g

-1)


PC Canteiro

PC Rua

PPC Canteiro

PPC Rua

52

Na figura 24 as curvas de retenção de água da camada de 0,6-0,8 m mostraram que a

ação das máquinas agrícolas não interferiu na retenção de água para os tipos de preparos do

solo realizados. O preparo profundo do solo com subsolador à 0,80 m de profundidade no PPC

não alterou a distribuição dos poros do solo, pois a camada latossólica de 0,6-0,8 m apresenta

elevado grau de desagregação caracterizado pela estrutura fraca em blocos angulares que

desfazem-se facilmente à granular.

No PC as diferenças de densidade do solo, porosidade total e macroporosidade foram

significativamente favoráveis à retenção de água nos canteiros em relação às ruas em todos os

potenciais analisados. No PPC, apesar da menor porosidade total dos canteiros, a maior

frequência de poros com diâmetros grandes, entre os potenciais de -0,1 e -5 kPa influenciou a

maior retenção de água. A partir da tensão de aproximadamente 5 kPa a curva de retenção de

água dos canteiros e ruas invertem seus comportamentos e, a rua passa a reter mais água em

baixos potenciais devido ao incremento da microporosidade, responsável pela retenção de água

em altas tensões.



Na camada de 0,8-1,0 m, a interferências dos tratamentos na estrutura do solo foram

reduzidas em razão das características latossólicas do solo e todas as curvas tiveram

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 1 100 10.000

Teo

r d

e águ

a (

g g

-1)


PC Canteiro

PC Rua

PPC Canteiro

PPC Rua

53

comportamentos semelhantes (Figura 25). A estrutura granular do solo nesta camada, reduziu

a densidade do solo elevando a porosidade total e macroporosidade, aumentando a capacidade

de retenção de água em relação às camadas sobrejacentes.

Nas camadas de 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m o nível de mobilização entre as posições de

amostragem não alterou a forma das curvas em altas tensões. Nas camadas de 0,4-0,6, 0,6-0,8

e 0,8-1,0 m provavelmente o maior teor de argila foi responsável por maior retenção de água,

visto que, em baixos Ψ, a composição granulométrica e a mineralogia do solo tornam-se mais

importantes devido à superfície disponível para a adsorção de água (GUPTA & LARSON,

1979).



Em geral, a comparação das curvas de retenção de água no solo mostrou que os canteiros

do PPC foram os que apresentaram melhores condições físicas do solo. A comparação das

curvas de retenção de água entre os sistemas de preparos de solo é importante, pois evidencia a

mudança na porosidade de solo. Portanto, alterações nas curvas de retenção de água devido ao

preparo devem ser analisadas cuidadosamente, uma vez que mostram modificações na condição

ideal de porosidade, o que pode interferir no bom desenvolvimento da cultura nos anos

seguintes (TOMAZ, 2013).

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 1 100 10.000

Teo

r d

e águ

a (

g g

-1)


PC Canteiro

PC Rua

PPC Canteiro

PPC Rua

54

4.1.4 Capacidade de água disponível

Dentre as informações obtidas pelas curvas de retenção de água, destaca-se a capacidade

de água disponível (CAD), parâmetro que está relacionado ao crescimento radicular, reações

químicas, movimento e absorção de nutrientes e, consequente, produção das culturas

(BEUTLER et al., 2002). A CAD corresponde à diferença entre o conteúdo de água retido na

capacidade de campo (CC) de -10 kPa e no ponto de murcha permanente (PMP) de -1500 kPa.

Nas figuras 26 e 27 são apresentados os valores da CAD nos sistemas de preparo do solo e nas

posições de amostragem.

Para VEIHMEYER & HENDRICKSON (1949) a CC refere-se à quantidade de água

retida pelo solo depois que o excesso tenha drenado e a taxa de movimento descendente haja

decrescido acentuadamente. Ou seja, quando o solo se encontra na CC, os macroporos estão

livres de água e os microporos cheios. Já o PMP refere-se ao teor de água mínimo disponível

no solo para o desenvolvimento das plantas (BRIGGS & SHANTZ, 1912).

Nos canteiros, a CAD distinguiu-se entre o PPC e o PC nas camadas superficiais e

subsuperficial. Na camada de 0,0-0,2 m o maior conteúdo de água disponível no PPC deve-se

à maior retenção de água na capacidade de campo. Na camada de 0,2-0,4 m a maior

disponibilidade de água às plantas foi no PC. Este resultado está associado ao comportamento

da curva de retenção de água no solo, onde verificou-se que o preparo profundo do solo

prejudicou a retenção de água pela elevada macroporosidade. Em 0,6-0,8 m a CAD também foi

inferior nos canteiros do PPC devido a redução da porosidade total (Figura 26A).

Analisando a interação do tratamento com a profundidade, nota-se na figura 26A que a

CAD foi superior na camada de 0,2-0,4 m do PPC e na camada de 0,0-0,2 m no PC em relação

as outras camadas, ambas pelo menor conteúdo de água na CC, influenciando a CAD.

Nas ruas nota-se diferença entre o PPC e o PC somente para a camada de 0,6-0,8 m em

que o PC apresentou baixa capacidade de disponibilidade de água às plantas (Figura 26B),

corroborada pela curva de retenção de água no solo (Figura 24). A redução da CAD deveu-se a

maior densidade do solo, que proporcionou decréscimos na porosidade total, contrariando os

resultados de BEUTLER et al. (2002) os quais encontraram correlação positiva para retenção

de água e densidade do solo no sistema de cultivo de cana-de-açúcar. Nas ruas do PPC a CAD

aumentou gradualmente à medida que se aprofunda o perfil do solo, enquanto que no PC as

diferenças observadas foram heterogêneas quanto às camadas (Figura 26B).

Segundo BEUTLER et al. (2002) as propriedades hídricas, como a curva de retenção de

água, dependem do tipo de solo, histórico de uso e preparo do solo. Solos manejados por

55

diferentes preparos são alterados em profundidade e, principalmente neste caso, segundo

CARVALHO et al. (2002), a profundidade é um fator importante no estudo de dependência

espacial.

Figura 26 - Valores médios da capacidade de água disponível do solo para a posição de



uma mesma camada do solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 12,59%.

Nas figuras 27 A e 27B estão apresentadas as diferenças entre o canteiro e a rua do PPC

e do PC, respectivamente. No PPC nas camadas de 0,2-0,4 e 0,6-0,8 m a CAD nos canteiros foi

inferior as ruas. Este resultado demonstra a importância da preservação da estrutura do solo na

retenção de água, corroborando DEMATTÊ (1988). Com a perda da estrutura do solo,

ocasionado pela ação da enxada rotativa e subsolador a 0,4 e 0,8 m, respectivamente, há

aumento da macroporosidade do solo e, após uma chuva, os macroporos são drenados

permanecendo a água dos microporos, em menor frequência, reduzindo a CC e, por conseguinte

a CAD. KIEHL (1979) atribuí a maior capacidade dos solos argilosos em reter água à

microporosidade, responsável pela retenção de água e, à maior agregação geralmente

encontrados nesses solos.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

CAD (m3 m-3)

PC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bB aA

aA aA

aB aA

A

bB aA

aA aA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

CAD (m3 m-3)

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abA abA

cB aA

aA aA

B

bcA bA

abA abA

CAD (m3 m-3)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

56

No PC as diferenças foram observadas nas mesmas camadas, porém a CAD foi menor

nas ruas. As diferenças são atribuídas a maior densidade do solo que refletiu em menores

valores de porosidade.

Figura 27 - Valores médios da capacidade de água disponível do solo no canteiro e na rua do

PPC (A) e do PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem

em uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 12,59%.

4.1.5 Porosidade no domínio dos macroporos

Outro indicador de qualidade física do solo, proposto por REYNOLDS et al. (2002), é

a porosidade no domínio dos macroporos (PDM), equivalente aos diâmetros de poros superiores

a 0,3 mm. A porosidade no domínio dos macroporos não se diferenciou nos canteiros entre os

tratamentos avaliados e as profundidades indicando que o rompimento da estrutura do solo com

enxada rotativa e subsolagem profunda não alterou os poros maiores responsáveis pela rápida

drenagem da água após um evento pluviométrico (Figura 28A).

Na figura 28 B são apresentados o volume de poros superiores a 0,3 mm nas ruas. O

PDM demonstrou-se sensível quanto ao tráfego agrícola na camada de 0,0-0,2 m, demonstrando

que o não revolvimento do solo somado as pressões de contato dos rodados do trator para

passagem do implemento reduziram a porosidade no domínio dos macroporos. Este resultado

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

CAD (m3 m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

b a

b a

a a

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

CAD (m3 m-3)

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

b a

a a

b a

a a

B

CAD (m3 m-3)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

57

reflete a deficiência da drenagem da água e reestabelecimento da aeração nesta camada de solo,

necessários ao crescimento do sistema radicular das culturas.

Não foi verificada diferença para PDM em profundidade no PC. À medida que se

aprofunda o perfil do solo no PPC, as transmissões das pressões de contato geradas pelo tráfego

agrícola são minimizadas, as características morfológicas estruturais são mais pronunciadas em

profundidade e a PDM aumenta significativamente.

Figura 28 - Valores médios da porosidade no domínio dos macroporos do solo para a posição

de amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam camadas do solo para um



No entanto, apesar de não constatada diferença estatística, quando se compara rua e

canteiro dentro do tratamento, percebe-se que o trabalho da enxada rotativa pulverizou o solo

até a profundidade de trabalho (0,4 m) promovendo incrementos de poros superiores a 0,3 mm

(Figura 29A). Ao lado que há aumento da aeração necessária ao crescimento radicular, reduz a

capacidade de disponibilidade da água às plantas pela rápida drenagem de água por poros

grandes.

No PC também não foram observadas diferenças entre a rua e o canteiro, apesar de na

camada superficial a PDM ter também sido reduzida na rua em função do tráfego dirigido. O

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PDM (m3 m-3)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

aA aA

aA aA

aA aA

aA aA

aA aA

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PDM (m3 m-3)

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abA aA

aA aA

aA aA

bB aA

aA abA

B

PDM (m3 m-3)

Ca

ma

da

sd

o s

olo

(m

)

58

trânsito de máquinas sobre a área delimitada nas entrelinhas promove pressões ao solo que

levam ao agrupamento de suas partículas, reduzindo seu espaço poroso.

Figura 29 - Valores médios da macroporosidade no domínio dos macroporos do solo no

canteiro e na rua do PPC (A) e do PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente

posição de amostragem em uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV =

46,82%.

4.1.6 Capacidade de campo relativa

A capacidade de campo relativa (CCR), pouco utilizada na literatura científica, é um

indicador da qualidade física do solo que trata, simultaneamente, o “status” da água e a aeração

da matriz porosa quanto às condições disponibilizadas no solo para a produção microbiana de

nitrato (REYNOLDS et al., 2002). O tamanho da biomassa microbiana influencia a quantidade

de nitrogênio disponível no solo para as plantas (DUXBURY & NKAMBULE, 1994), uma vez

que os microrganismos são responsáveis pela transformação do N orgânico em íons amônio e

nitrato. Essas formas de N mineral podem, então, ser absorvidas pelas plantas.

Os valores baixos de (< 0,6) na camada de 0,2-0,4 m nos canteiros do PPC podem

ocasionar a redução da produção microbiana de nitrato, nutriente essencial para o crescimento

e produtividade das culturas agrícolas, em relação ao PC (Figura 30A). Isso deve-se a baixa

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PDM (m3 m-3)

Ca…

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

a a

a a

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10 0,15

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PDM (m3 m-3)

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

a a

a a

B

PDM (m3 m-3)

Ca

ma

da

sd

o s

olo

(m

)

59

capacidade de água disponível às plantas (Figura 27A) aliada a elevada porosidade do solo

(Figura 15A), em particular, a macroporosidade do PPC.

Para as camadas de 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m, o PPC e o PC apresentaram limitações para a

produção microbiana de nitrato, uma vez que a CCR é menor que 0,6. Na camada superficial,

o PPC e o PC apresentaram valor ótimo de CCR (0,6 – 0,7) segundo REYNOLDS et al (2002).

À medida que se aprofunda o perfil do solo, a CCR do PC reduz chegando a valores

limitantes, podendo levar ao comprometimento da produção de nitrato microbiano. Apesar do

maior conteúdo volumétrico de água na CC, dado pela baixa densidade das camadas

subsuperficiais, a CCR torna-se limitante, em função da elevada porosidade total ocasionada

pelo caráter latossólico do solo.

No PPC a camada de 0,4-0,6 m obteve a CCR ótima, diferenciando-se das camadas de

0,6-0,8 e 0,8-1,0 m, nas quais, provavelmente, as limitações na produção de nitrato podem

reduzir a produtividade e longevidade das soqueiras de cana-de-açúcar (TRIVELIN et al.,

2002).

Nas ruas não foram verificadas diferenças entre os preparos do solo. Contudo, o

incremento na densidade do solo ocasionado pelo tráfego agrícola beneficiou a CCR nas

camadas superficiais (0,0-0,2 e 0,2-0,4 m) e subsuperficiais (0,4-0,6 e 0,6-0,8 m) que

mantiveram-se em níveis ótimos para produção microbiana de nitrato. Somente na rua do PPC,

na camada de 0,8-1,0 m, a CCR reduziu a valores limitantes devido ao menor conteúdo de água

na CC e maior porosidade total proporcionada pela menor densidade do solo (Figura 30B).

Nas ruas do PC a camada de 0,0-0,2 m diferenciou-se das camadas de 0,4-0,6, 0,6-0,8 e

0,8-1,0 m, sendo que a camada de 0,2-0,4 m igualou-se as anteriores. No PPC somente a camada

de 0,0-0,2 m distinguiu-se da camada de 0,8-1,0 m. As demais camadas intermediaram-se entre

a primeira e a última. Todos esses resultados foram influenciados pela relação massa e volume

dos constituintes do solo.

60

Figura 30 - Valores médios da capacidade de campo relativa do solo para a posição de


mesmo tipo de preparo (vertical) Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para


Comparando as ruas e os canteiros dos preparos dos solos notam-se algumas diferenças

no PPC (Figura 31A). A maior aeração na camada de 0,0-0,2 m proporcionada pelo preparo

do solo com a enxada rotativa nos canteiros reduziu a CCR, todavia, não à limites críticos. Na

camada de 0,2-0,4 m a elevada aeração proporcionada pelo volume de macroporos reduziu o

armazenamento de água em baixos potenciais (CC), levando a CCR a níveis críticos nos

canteiros. Em 0,6-0,8 m os canteiros também apresentaram condições no solo que podem

reduzir a produção microbiana de nitrato devido à insuficiência hídrica. Não foram constatadas

diferenças entre as posições de amostragem no PC. Apesar disso, nos canteiros das camadas de

0,6-0,8 e 0,8-1,0 m foram observados valores críticos de CCR.

Assim, verificou-se que o incremento da aeração do solo relativa a pulverização do solo

por implementos agrícolas, bem como a estrutura granular de camadas mais profundas com

caráter latossólico, propiciam ambiente físico adequado ao desenvolvimento de raízes, porém,

prejudica a produção microbiana de nitrato.

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

CCR

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

abB abA

abA aA

abA bA

abA aA

bA bA

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

CCR

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bA abA

bA abA

bA bA

B

aA aA

abA abA

CCR

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

61

Figura 31 - Valores médios da capacidade de campo relativa do solo no canteiro e na rua do

PPC (A) e do PC (B). Letra minúscula compara horizontalmente posição de amostragem em

uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 7,82%.

4.1.7 Índice S

O solo degradado reduz a taxa de difusão do oxigênio e aumenta a resistência do solo à

penetração de raízes, o que pode limitar o crescimento das plantas mesmo que haja

disponibilidade de água na faixa de potencial considerada como água disponível (ANDRADE

& STONE, 2009). Para melhor caracterizar os efeitos do uso e manejo na degradação e na

qualidade física do solo, são necessárias avaliações de variáveis relativas à taxa de difusão do

oxigênio e à impedância mecânica sobre os sistemas radiculares (ARAÚJO et al., 2004), assim

como variáveis que integram modificações na estrutura e, consequentemente, na qualidade do

solo.

O índice S introduzido no Brasil a partir dos trabalhos de DEXTER (2004a, 2004b e

2004c) é um parâmetro para avaliação da qualidade física do solo, definido numericamente

como a declividade da curva característica de retenção da água do solo em seu ponto de inflexão

e, que representa alterações na proporção de tamanhos de poros da estrutura do solo. É um

índice quantitativo de qualidade do solo e pode servir como indicador de sua capacidade para a

produção sustentável de plantas e de animais de forma econômica e ambientalmente aceitáveis

(ARATANI et al., 2009).

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

CCR

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

b a

b a

a aA

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

CCR

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

a a

a a

B

CCR

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

62

Os valores de índice S no PPC e no PC nos canteiros e nas ruas ficaram acima de 0,035,

preconizado por DEXTER (2004a) como limite crítico para a boa qualidade do solo. ARATANI

et al. (2009) e MARCHÃO et al. (2007) em seus estudos não encontraram valores críticos para

o índice S em função dos sistemas de uso e manejo e, por isso, esse valor crítico de 0,035 foi

questionado.

Verificando a adequação do índice S no diagnóstico da qualidade física de solos de

diferentes classes texturais, ANDRADE & STONE (2009) estabeleceram limites que separam

solos com boa e pobre qualidade estrutural. Com base nos intervalos de valores de densidades

do solo, sugeridos como normais pela literatura (SEPARA et al., 2006; ASSIS & LANÇAS,

2005; SECCO et al., 2005), definiram que valores acima de 0,045 indicam solos de textura

argilosa a muito argilosa com boa qualidade física.

Assim, considerando os limites propostos por ANDRADE & STONE (2009), o valor

de S abaixo de 0,045 correspondeu a uma mudança no formato da curva de retenção de água

no solo, na camada de 0,0-0,2 m nos canteiros do PC. A inclinação da curva de retenção no PC

(figura 21) correspondeu à redução significativa do S (0,040) indicando um solo com pobre

qualidade física em função da distribuição de poros desproporcional ao que é considerada ótima

ao desenvolvimento das culturas e, a maior declividade na curva de retenção no ponto de

inflexão do PPC (S = 0,080) relevou um solo estruturado e com melhor distribuição de tamanho

de poros (Figura 32A).

Na camada de 0,2-0,4 m, os índices S dos canteiros enquadraram-se na faixa de boa

qualidade física segundo ANDRADE & STONE (2009) (Figura 32A). No entanto, o PPC e o

PC diferiram devido à redução da porosidade estrutural e ao aumento da densidade do solo no

PC. TORMENA et al. (2008) associaram a redução do índice S ao aumento da densidade do

solo, indicando a redução da sua qualidade física, associada à sua compactação.

KLEPKER & ANGHINONI (1995) afirmam que, quando a qualidade física do solo é

prejudicada pelo preparo, a distribuição e a morfologia das raízes são afetadas, com reflexos no

crescimento da parte aérea, principalmente devido às altas densidades do solo e à resistência do

solo à penetração e à baixa porosidade.

A partir da camada de 0,4-0,6 m os preparos do solo não diferiram nos canteiros pois,

apesar do preparo profundo realizado com subsolador no PPC, o solo a partir da profundidade

de 0,60 m apresenta estrutura granular e a interferência das operações agrícolas são

minimizadas. No PC as camadas de 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m apresentam melhores índices em relação

às camadas de 0,0-0,2, 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m. No PPC o melhor índice foi observado na camada

63

de 0,8-1,00 m, sendo que o preparo do solo com a enxada rotativa até a profundidade de 0,4 m

foi eficiente para aproximar a estrutura em blocos angulares e subangulares da granular.

Não foram observadas diferenças para o índice S nas ruas do PPC e do PC (Figura 32B).

Nota-se na camada superficial o tráfego agrícola reduziu o índice S, proporcionando condições

físicas desfavoráveis ao desenvolvimento radicular para solos argilosos, segundo ANDRADE

& STONE (2009).

Na camada de 0,2-0,4 m as ruas do PPC não preparadas e trafegadas, ainda mantiveram

o índice na faixa de qualidade física pobre. Uma única passada do equipamento para preparo

profundo do solo, acoplado ao trator foi suficiente para reduzir o valor do índice S próximo ao

valor de 0,040.

Figura 32 - Valores médios do índice S do solo para a posição de amostragem canteiro (A) e


(vertical) Letras maiúsculas comparam tipos de preparo do solo para uma mesma camada do

solo para uma mesma camada do solo (horizontal) pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 21,55%.

Segundo DEXTER (2004a), a redução do índice S nas áreas cultivadas pode estar

associada à diminuição do pico da distribuição de frequência de poros, resultando em um

“achatamento” vertical da curva de retenção de água, pela redução dos poros estruturais. Isso

demonstra que a perda da qualidade física em razão do tráfego de tratores ocorreu,

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Índice S

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bB abA

bA bA

abA aA

bB abA

aA aA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10C

am

ad

as

do s

olo

(m

)

Índice S

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bA aA

aA abA

aA aA

B

bA aA

bA aA

A

Índice S

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

64

principalmente, pela redução da macroporosidade, concordando com os resultados observados

por ARGENTON et al. (2005).

Os efeitos negativos da ação do tráfego de máquinas e equipamentos agrícolas

ocorreram até a camada de 0,2-0,4 m. A partir da profundidade de 0,4 m, os preparos do solo

nas ruas permaneceram com boa qualidade física do solo (≥0,050). Diferenças não foram

verificadas em profundidade no PC. No PPC a camada de 0,8-1,0 m apresentou melhor índice

e diferiu das demais.

A figura 33 compara os valores médios do índice S no canteiro e na rua dentro de cada

tipo de preparo do solo. Nota-se que o tráfego agrícola no PPC reduziu a porosidade total e a

macroporosidade nas ruas nas camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m. A redução da porosidade

estrutural nas camadas superficiais caracterizou processos de compactação e refletiram no

índice S (Figura 33A). Nos canteiros do PPC, o preparo profundo do solo beneficiou os

atributos físicos pelo aumento da porosidade estrutural, que compreende as microfendas, fendas

e macroestruturas.

Figura 33 - Valores médios do índice S do solo no canteiro e na rua do PPC (A) e do PC (B).


do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 21,55%.

O preparo do solo com grade aradora e niveladora em área total no PC homogeneizou

as camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m e os valores do índice S foram numericamente iguais. Os

canteiros da camada de 0,6-0,8 m diferiram das ruas. Devido a estrutura morfológica do

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Índice S

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

b a

a a

a aA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 0,05 0,10

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Índice S

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

a a

a a

b a

a a

B

Índice S

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

65

horizonte Bw, e a variabilidade espacial da área experimental, a curva verticalizada de retenção

de água da rua foi influenciada pela maior densidade e menores porosidades, reduzindo o índice

S (Figura 33B).

Os resultados da qualidade física do solo até aqui apresentados, indicam que o preparo

das ruas pelos discos da grade aradora e niveladora no PC não melhorou a qualidade física do

solo. Logo após a passagem dos rodados dos implementos agrícolas há rearranjamento da

estrutura do solo promovendo aumentos da densidade, redução da porosidade e redistribuição

de poros os quais refletem na curva de retenção de água do solo e, por conseguinte, no índice

S. Assim, pode-se sugerir que o preparo do solo no PC deveria também ser feito em faixas,

assim como no PPC.

4.2 Atributos Mecânicos do Solo

4.2.1 Resistência do solo à penetração (RP)

O preparo profundo do solo eliminou os impedimentos físicos à penetração das raízes

nos canteiros, os quais foram desestruturados a 0,4 m pela enxada rotativa composta de 16 facas

e a 0,8 m com subsolador. Nota-se na figura 34A que até a profundidade de 0,6 m os canteiros

do PPC não possuem restrições ao crescimento radicular, com RP máxima equivalente a 1,80

MPa. TOMAZ (2013) também observou resistência do solo à penetração não impeditiva (1,70

MPa) ao desenvolvimento radicular em preparo profundo do solo na cultura da cana-de-açúcar

em Nitossolo Vermelho Eutrófico.

Em contrapartida, o PC não apresentou impedimentos físicos à penetração das raízes até

0,2 m aproximadamente, cuja profundidade corresponde ao preparo do solo com grade aradora

e niveladora. A partir desta camada houve acúmulo das pressões de contato exercidas pelos

rodados da grade aradora e niveladora, além do trator utilizado para execução das operações

agrícolas, caracterizando o pé de grade.

O comportamento das curvas de resistência do solo à penetração do PPC e do PC nas

ruas foram semelhantes (Figura 34B). O efeito do tráfego de máquinas e implementos agrícolas

resultou em maior densidade do solo sob o rodado, ocasionando maior compactação a partir da

profundidade de 0,1 m na área de produção, que apresentaram condições desfavoráveis ao

desenvolvimento radicular. Como o tráfego ocorre somente nas entrelinhas com espaçamento

de 1,5 m, ocorre maior compactação nessa área, facilitando a tração das máquinas e obviamente

66

menores quantidades de raízes são esperadas nesse local. Vários trabalhos mostraram efeitos

do tráfego de máquinas nas linhas de cana (VASCONCELOS, 2002; FARONI, 2004).

O aumento do grau de compactação nas áreas com cana-de-açúcar foi associado ao

tráfego de máquinas agrícolas nas atividades de cultivo por SILVA & CABEDA (2006a).

Segundo os autores o uso da grade pesada nas operações de preparo do solo também contribuiu

para o aumento do grau de compactação do solo em profundidade.

Figura 34 - Valores médios da resistência do solo à penetração do solo para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B).

4.2.2 Resistência do solo à penetração da camada

Avaliando a resistência do solo à penetração por camada de solo, verifica-se que nos

canteiros, o PPC manteve a RP inferior em relação ao PC em todas as camadas (Figura 35A).

No PC o preparo realizado rompeu a estrutura do solo, reduzindo a densidade e a resistência,

apenas na camada superficial. Nas camadas 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m o PC apresentou valores críticos

(>2,0 MPa) (TAYLOR et al., 1966) à penetração das raízes de cana-de-açúcar, pois a aplicação

de cargas sobre o solo após o seu afrouxamento pelo preparo com grades para o cultivo

aumentou a compactação do solo.

A pressão externa sobre o solo imposta por veículos e implementos agrícolas nas

atividades de cultivo tem sido enfatizada na literatura como a principal causa da compactação

(SOANE et al., 1981; MARSILI et al.,1998). Como pode-se observar nas ruas de tráfego

agrícola, o PPC e o PC não diferenciaram-se nas camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m, sendo que na

camada de 0,4-0,6 m, provavelmente as variações físicas ocorreram em função da variabilidade

Resistência à penetração (MPa)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

PC

PPC B

Ug = 0,30 g g-1

Ug = 0,31 g g-1

Ug = 0,31 g g-1

A

Resistência à penetração (MPa)

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Ca

ma

das

do

so

lo (

m)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

PC

PPC

Ug = 0.26 g g-1

Ug = 0.28 g g-1

Ug = 0.30 g g-1

Ug = 0.29 g g-1

Ug = 0.31 g g-1

Ug = 0.31 g g-1

A

Resistência do solo à penetração (MPa)

67

da área experimental. No entanto, ambos permaneceram com condições inadequadas à

penetração das raízes de cana-de-açúcar (Figura 34B). Espera-se, portanto, menor

desenvolvimento radicular nas ruas do PPC e do PC, visto que o trânsito agrícola está

depauperando a estrutura do solo.

Figura 35 - Valores médios da resistência do solo à penetração das camadas do solo para a

posição de amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam tipos de preparo

do solo para uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 16,60 %.

Comparando o mesmo sistema de preparo profundo com sistema convencional, em

cultivo de batata, MITSUIKI (2006) observou que próximo à superfície do solo (0,0-0,2 m) a

resistência do solo à penetração foi a mesma para todos os preparos do solo. Em maiores

profundidades o autor observou menor resistência do solo à penetração no preparo profundo

em relação ao preparo convencional.

Torna-se evidente a alteração da qualidade física, com possível impacto no crescimento

de raízes nos canteiros do PPC em todas as camadas avaliadas. Os mecanismos da enxada

rotativa aliados ao subsolador profundo romperam a estrutura do solo e diminuíram os

impedimentos físicos ao desenvolvimento da cultura por reduzir a densidade do solo, aumentar

a porosidade total e macroporosidade e, por conseguinte, minimizar a RP (Figura 36A).

No PC, foi observada diferença entre o canteiro e a rua apenas na camada de 0,0-0,2 m,

o que pode ser explicado pelo preparo superficial do solo com grade aradora e niveladora, os

quais reduziram os impedimentos físicos à penetração das raízes nos canteiros, que por sua vez

não foram trafegados. O contrário se deu nas ruas que, apesar de preparadas, receberam tráfego

Camadas do solo (m)

0,0 - 0,2 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6

Res

istê

nci

a à

Pen

etra

ção

(M

Pa

)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

a

aa

b

b

b

A

Camadas do solo (m)

0,0 - 0,2 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6

Res

istê

nci

a à

Pen

etra

ção

(M

Pa

)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

PC

PPC

a

aa

a

a

b

B

68

de máquinas e implementos agrícolas, elevando a resistência do solo à penetração. À medida

que se aprofunda o perfil do solo, não foram mais verificadas diferenças entre canteiros e ruas

no PC (Figura 36B).

Figura 36 - Valores médios da resistência do solo à penetração das camadas do solo no canteiro

e rua para PPC (A) e PC (B). Letras maiúsculas comparam posição de amostragem em uma

mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV =16,60%.

4.2.3 Pressão de preconsolidação

Na figura 37 estão apresentados os valores médios de p (kPa) de corpos-de-prova

coletados nos canteiros e nas ruas submetidos ao potencial mátrico de -10 kPa, correspondente

à 0,26 kg kg-1, aproximadamente. Entre as camadas, nos canteiros, não foram observadas

diferenças para os valores médios de p no PPC e no PC (Figura 37A).

Também nos canteiros, quando se compara o efeito dos dois sistemas de preparo do

solo, verifica-se que na camada de 0,0-0,2 m o PPC proporcionou melhor condicionamento à

estrutura do solo, com reduções do valor médio de p em relação ao PC (Figura 37A). Os

elevados valores de p nos canteiros do PC revelam o impacto negativo da aplicação de cargas

sobre o solo após o seu afrouxamento pelo preparo para cultivo, conforme já observado nos

dados de resistência do solo à penetração. Por outro lado, fica evidente que o preparo profundo

do solo homogeneíza a p na faixa do canteiro, alterando a estrutura do solo e eliminando sua

história de tensão.

Nas camadas de 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m, apesar de não constatada diferença entre os

Camadas do solo (m)

0,0 - 0,2 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6

Res

istê

nci

a à

Pen

etra

ção

(M

Pa

)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

B

A

BB

A

A

A

Camadas do solo (m)

0,0 - 0,2 0,2 - 0,4 0,4 - 0,6

Res

istê

nci

a à

Pen

etra

ção

(M

Pa

)0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

Rua

Canteiro

B

A

A AA

A

B

69

canteiros, observa-se que no PC ainda há influência da pressão externa sobre o solo imposta

por veículos e implementos agrícolas nas atividades de preparo total da área para plantio, que

tem sido enfatizada na literatura como a principal causa da compactação (SOANE et al., 1981;

MARSILI et al.,1998). A partir da camada de 0,6-0,8 m os canteiros do PC e do PPC

apresentam p próximas, pois os efeitos do tráfego agrícola são minimizados e as características

morfológicas estruturais passam a ser mais relevantes.

O tráfego limitado às entrelinhas da cultura da cana-de-açúcar contribuiu para a

diminuição do espaço poroso entre os agregados, ocorrendo um rearranjamento destes na matriz

do solo por meio da redistribuição de poros, resultando numa massa coesa na matriz do solo

observada pelo aumento da densidade do solo (Figura 13) e redução da porosidade total (Figura

15). Considerando que a compactação do solo pode ter ocasionado mudanças nos formatos dos

poros, SILVA & CABEDA (2006b) observaram em áreas cultivadas com cana-de-açúcar

presença de poros alongados, paralelos à superfície do solo, resultado de processos de

compressão do solo por máquinas agrícolas nas atividades de cultivo.

Figura 37 - Valores médios da pressão de preconsolidação (p) do solo para a posição de




0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 50 100 150 200

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

p (kPa)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

aA aA

aA aA

aA aA

A

aB aA

aA aA

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 50 100 150 200

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

p (kPa)

PC

PPC

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

bA aA

bB aA

bA aA

B

aA aA

abB aA

p (kPa)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

70

Foram verificadas diferenças entre as ruas do PPC e do PC nas camadas de 0,2-0,4 e

0,6-0,8 m (Figura 37A). A aplicação de pressões sobre o solo pelo preparo no sistema

convencional promoveu compactação abaixo da camada mobilizada. A compactação da camada

de 0,2-0,4 m possivelmente está relacionada à área de contato pneu-solo e à pressão interna dos

pneus do trator e dos implementos (grade aradora e niveladora) os quais realizaram o preparo

do solo. E a maior p da camada de 0,6-0,8 m pode estar relacionada as variabilidades

morfológicas e espaciais da área de estudo.

Na rua, não foram verificadas diferenças em profundidade no PC. No PPC a aplicação

de pressões pelos rodados do trator e do canteirizador com haste profunda elevou a capacidade

de suporte de carga do solo na camada de 0,0-0,2 m que diferenciou-se das camadas de 0,4-0,6,

0,6-0,8 e 0,8-1,0 m. A camada de 0,2-0,4 m foi igual às anteriores, pois as pressões dos rodados

agrícolas não atingiram integralmente esta camada de solo (Figura 37B).

A Figura 38 apresenta as p dos canteiros e das ruas dentro de cada tratamento. No PPC

nota-se que as altas pressões aplicadas nas ruas, alteraram os atributos físicos, anteriormente já

discutidos. Isso resultou em maior grau de compactação, o que pode levar à redução do

crescimento radicular e da produtividade da cultura da cana-de-açúcar. A maior compactação

superficial (0,0-0,2 m) da rua no PPC está relacionada à área de contato e pressão interna dos

pneus agrícolas, enquanto que nos canteiros a história de tensão foi removida pela pulverização

do solo superficial com enxada rotativa e subsuperficial com subsolador (Figura 38A).

Abaixo da camada de 0,0-0,2 m não foram observadas diferenças. A operação de

subsolagem profunda nos canteiros manteve a p em valores próximos à da superfície

pulverizada com a enxada rotativa. Nas ruas, o pé de grade evidenciado pela resistência do solo

à penetração na figura 34B, exerceu o efeito “buffer”, atuando como uma barreira à transmissão

das pressões aplicadas ao solo. Além disso, a partir da profundidade de 0,6 m o solo apresenta

o horizonte Bw no qual a estrutura granular não apresenta a coerência do horizonte nitossólico

(Anexo 1).

No PC foi verificado que nas ruas as camadas de 0,2-0,4 e 0,6-0,8 m possuem p maior

em relação aos canteiros (Figura 38B). A pressão exercida na superfície do solo pelo tráfego de

máquinas nas ruas do PC alterou os atributos físicos do solo na camada de 0,2-0,4 m, pelo

aumento da densidade do solo e redução da porosidade total, sobretudo a macroporosidade

(Figuras 14B, 16B e 18B) refletindo na p.

71

Figura 38 - Valores médios da pressão de preconsolidação (p) do solo no canteiro e na rua do

PPC (A) e do PC (B). Letras minúsculas comparam horizontalmente posição de amostragem

em uma mesma camada do solo pelo teste de Tukey (p<0,05). CV = 49,81%.

Nas figuras 39, 40, 41, 42 e 43, os modelos da capacidade de suporte de carga do solo

(CSCS) para cada camada obtidos para a área não mobilizada, composta por vegetação de

bambu e os respectivos valores de p obtidos para os canteiros e as ruas do PPC e do PC

corroboram a discussão até aqui apresentada. Observa-se uma alteração gradativa do

comportamento mecânico do solo (redução do adensamento) entre as camadas avaliadas, bem

como nos canteiros em relação às ruas.

Em todas as camadas avaliadas verifica-se baixa capacidade de suporte de carga do solo

para NM, tida como uma área controle em função da inexistência de tráfego agrícola. À medida

que se incrementa o conteúdo de água, reduz-se a p pois, a água atua como lubrificante entre

as partículas, permitindo o seu deslocamento. Esse deslocamento é favorecido à medida que há

incremento da umidade do solo o qual resulta na redução do número de contatos entre as

partículas, diminuindo as forças de ligação entre elas e, que por sua vez, reduz a capacidade de

suporte de carga.

Diversos trabalhos mostram que a capacidade de suporte de carga relaciona-se

negativamente com a umidade do solo (KONDO & DIAS JUNIOR, 1999; SILVA et al., 2006;

PACHECO & CANTAICE, 2011). Para LIMA et al. (2006) a umidade do solo é um fator

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 50 100 150 200

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

p (kPa)

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

b a

a a

a a

a a

a a

A

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0 50 100 150 200

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

p (kPa)

Canteiro

Rua

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

a a

b a

a a

b a

a a

B

p (kPa)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

72

amplamente reconhecido como determinante do processo de compressão e da magnitude da

deformação em cada tipo de solo.

Sendo assim, como observa-se na figura 39, os valores de p dos canteiros e das ruas

do PC e ruas do PPC para a camada de 0,0-0,2 m estão fora do intervalo de confiança (95%) do

modelo da NM, indicando maior junção das partículas do solo. Os dados da relação de massa e

volume do solo, bem como os de retenção de água, corroboram estes resultados, que estão

associados aos efeitos das pressões de contato aplicadas ao solo pelo preparo convencional em

área total no PC, e as cargas aplicadas nas ruas do PC pela passagem do trator e implemento

para preparo profundo do solo.

As atividades agrícolas devem ser realizadas com o solo no estado de friabilidade, que

corresponde à faixa de umidade entre os limites de contração e plasticidade. Neste estado, o

solo está úmido, demonstrando as condições ideais de preparo do solo sendo, portanto, a faixa

de friabilidade definida como a faixa de trabalhabilidade do solo.

Considerando os limites de consistência do solo da tabela 3, pode-se afirmar que a

umidade correspondente à capacidade de campo (-10 kPa), na qual foram realizados os ensaios

de compressão uniaxial dos preparos do solo, não é adequada ao tráfego agrícola na camada de

0,0-0,20 m, pois a p em -10 kPa encontra-se acima do limite de plasticidade.

O valor de p obtido para o canteiro do PPC está dentro do intervalo de confiança

indicando condicionamento e melhoria na estrutura do solo. Esse comportamento pode ser

atribuído à eliminação da história de tensão do solo durante o seu preparo. O aspecto mitigador

do preparo profundo do solo nos canteiros é observado pela redução nos valores de p,

denotando alívio das tensões do solo, e corroborados pela redução dos valores da densidade do

solo e resistência do solo à penetração, aumentos da porosidade total e macroporosidade e maior

índice S.

SOUZA et al. (2012), ao avaliar o sistema de manejo de cana-de-açúcar com e sem

controle de tráfego em Latossolo Vermelho, verificaram maior capacidade de suporte de carga

do solo até a profundidade de 0,3 m nas ruas de tráfego agrícola. Na linha de plantio, como não

ocorre o tráfego de pneus do conjunto trator-transbordo sobre ou próximo à soqueira, SOUZA

et al. (2012) observaram menores danos ao volume total de poros e, por conseguinte, à estrutura

do solo.

73


a camada de 0,0-0,2 m da área não mobilizada (NM) e valores de p obtidos para o PPC e o

PC nos canteiros e nas ruas.

No modelo da área NM nota-se aumento da capacidade de suporte de carga do solo para

a camada de 0,2-0,4 m, associada ao aumento da densidade do solo devido à abundância do

sistema radicular (Figura 40). Nota-se que os valores de p do PC e do PPC aproximam-se do

modelo tido como ideal à estrutura do solo.

O único tratamento com valor de p acima do intervalo de confiança do modelo de

suporte de carga da área NM na camada 0,2-0,4 m foi a rua do PC (Figura 40), refletindo a

condição da qualidade física já apresentada pelos outros parâmetros estudados. O

rearranjamento das partículas na matriz do solo resultou num maior grau de compactação do

solo, corroborado pela elevada resistência do solo à penetração nesse ponto, possivelmente

como resultado das pressões externas exercidas nas atividades de cultivo. Esse empacotamento

mais denso das partículas pode resultar numa maior capacidade de suporte de carga dos solos

o maior contato entre as partículas do solo proporciona uma maior resistência às pressões

externas.

Os canteiros do PC e os canteiros e as ruas do PPC mantiveram-se dentro do intervalo

de confiança de NM, ressaltando melhor qualidade física quando o solo é preparado e não

Teor de água (g g-1

)

0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32

p (

kP

a)

0

50

100

150

200 p = 10 (3.25 - 6.59*U)

R² = 0.71

Intervalo de Confiança (95%)

PC Rua

PC Canteiro

PPC Rua

PPC Canteiro

74

trafegado. Por outro lado, a capacidade de suporte de carga do solo das ruas do PPC é menor e,

provavelmente, as próximas operações agrícolas para tratos culturais e colheita irão conferir

menor resistência às pressões externas, podendo ocasionar deformações plásticas e não

recuperáveis, principalmente em elevados conteúdos de água, o que resultará na degradação da

estrutura do solo.




Na camada de 0,4-0,6 m, as pressões de preconsolidação do PC inverteram-se quanto

às posições, e o PPC seguiu o mesmo comportamento da camada de 0,2-0,4 m (Figura 41). A

aplicação de forças dinâmicas por implementos nos canteiros do PC produziu tensões na zona

de contato solo-implemento que se propagaram em profundidade. Quando a força dinâmica

excede a resistência interna do solo, a compactação adicional ocorre com mudanças nos

atributos do solo atingindo camadas mais profundas (HORN et al., 1995).


)

0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28

p (

kP

a)

0

100

200

300

400p = 10 (3.61 - 6.69*U)

R² = 0.79


PC Rua

PC Canteiro

PPC Rua

PPC Canteiro

75




À medida que se aprofunda o perfil do solo, à ação do tráfego deixa de se manifestar

pelo efeito “buffer” ocasionado pelas camadas superficiais compactadas (pé de grade). Além

disso, a variabilidade da área experimental aliada à estrutura morfológica granular do solo,

levou aos resultados obtidos na figura 42 para a camada de 0,6-0,8 m. A redução do volume de

vazios do solo decorrente do aumento da densidade nas ruas do PC aumentou a capacidade

máxima do solo em suportar carga.

SOUZA et al. (2012) observaram maior capacidade de suporte de carga do solo na linha

do rodado e ressaltam que deve-se observar até que ponto o solo pode suportar pressões sem

prejuízo à sua estrutura e, principalmente, ao desenvolvimento das plantas.


)

0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30

p (

kP

a)

0

50

100

150

200

250p = 10 (3.35 - 5.76*U)

R² = 0.82


PC Rua

PC Canteiro

PPC Rua

PPC Canteiro

76


a camada de 0,6-0,8 m da área não mobilizada (NM) e valores dep obtidos para o PPC e o


Na camada de 0,8-1,0 m a capacidade de suporte de carga do solo para os tipos de

preparo pode ser considerada baixa, sob altos conteúdos de água, os quais encontram-se entre

os limites de plasticidade e liquidez do solo (Tabela 3). A redução da pressão de

preconsolidação com o incremento do conteúdo de água pode ser atribuído à estrutura

pedológica do solo, onde o tipo, a classe e o grau da estrutura influenciaram tal resultado (Figura

43). O aumento do teor de água no solo reduz a resistência interna das partículas, uma vez que

forma uma camada líquida que envolve partículas e agregados do solo, o que reduz o atrito e

facilita a deformação (SOUZA et al., 2012).


)

0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 0.32

p (

kP

a)

0

100

200

300

400

500p = 10 (3.87 - 7.63*U)

R² = 0.96


PC Rua

PC Canteiro

PPC Rua

PPC Canteiro

77




Tabela 3 - Valores médios dos Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP) para as

camadas do Nitossolo Vermelho Eutrófico latossólico, na área do ensaio em Piracicaba, SP.

Limites de

consistência (g g-1)

Camadas do solo (m)

0,0-0,2 0,2-0,4 0,4-0,6 0,6-0,8 0,8-1,0

LL 0,28 0,39 0,38 0,40 0,37

LP 0,19 0,19 0,20 0,21 0,20

Segundo HORN et al. (1995) e ALAKUKKU et al. (2003) a compactação é causada

pela carga estática aplicada sobre o solo e forças dinâmicas resultado das vibrações e forças

dinâmicas existentes do trator e implemento, patinagem dos rodados, mudanças de direção

bruscas e alterações na aceleração e na frenagem. A compactação de forma não recuperável

ocorre quando a pressão de contato dos rodados ultrapassa a capacidade de suporte de carga do

solo. Assim, deve-se dimensionar adequadamente as máquinas bem como os rodados agrícolas

a serem utilizados no preparo dos solos para que o carregamento mecânico seja minimizado

evitando a compactação adicional. BRAUNBECK & OLIVEIRA (2006), afirmam que


)

0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30

p (

kP

a)

0

100

200

300

400

500p = 10 (4.65 - 12.21*U)

R² = 0.86


PC Rua

PC Canteiro

PPC Rua

PPC Canteiro

78

monitorar a compactação do solo é de fundamental importância na manutenção da longevidade

dos canaviais, o que significa controlar os níveis de pressão aplicados pelos maquinários ou

definir estratégias de prevenção da compactação baseadas na predição dos impactos das

operações sobre a estrutura do solo, visando o gerenciamento de máquinas agrícolas e

auxiliando na tomada de decisões em torno do momento adequado à realização das operações

mecanizadas (SEVERIANO et al., 2010).

Dessa forma, é de suma importância também a quantificação das pressões de contato

aplicadas no solo e conhecimento da capacidade de suporte de carga do solo para melhorar o

gerenciamento das máquinas e estabelecer estratégias de prevenção da compactação do solo.

Os resultados obtidos no presente estudo demonstraram a importância de caracterizar a

capacidade de suporte de carga do solo e a necessidade de mensurar as pressões aplicadas nos

ambientes de produção agrícola. Além disso, a importância do uso de tráfego agrícola em áreas

submetidas ao preparo profundo canteirizado não é questionável, visto que operações

executadas sem o uso de GPS podem trafegar a região dos canteiros, ocasionando compactação

adicional e irreversível, podendo comprometer o desenvolvimento do sistema radicular e

brotação das soqueiras.

4.3 Avaliação Visual da Estrutura do Solo

Diversos estudos, ao comparar sistemas de uso e manejo utilizam como referência a

mata nativa, para identificar as alterações causadas nos atributos físicos em cada sistema

(ARGENTON et al., 2005; BEUTLER et al., 2001). Devido à ausência de vegetação nativa sob

Nitossolo Vermelho Eutrófico latossólico, próximo ao local do experimento, utilizou-se como

referência uma área sem interferência de máquinas e implementos agrícolas, composta por

vegetação de bambu. Na figura 44, está apresentada a média ponderada dos escores dos

tratamentos avaliados (PPC e PC), em relação à área não mobilizada (NM), segundo a ficha de

avaliação visual (BALL et al., 2007).

Verificou-se mudança gradual e contínua da estrutura do solo conforme o nível de

mobilização. Foram observadas diferenças na espessura das camadas, na forma e no tamanho

dos agregados, que resultaram na seguinte ordem decrescente do escore da análise visual (Ev):

NM < PPC canteiro < PC rua < PC canteiro < PPC rua, indicando uma deterioração da qualidade

da estrutura do solo nessa sequência.

79

Na área com vegetação de bambu (NM) foi observado o melhor escore (1,2) que diferiu

dos tratamentos avaliados. O denso sistema radicular da vegetação de bambu, somado ao aporte

de serapilheira acumulada sobre o Nitossolo, possivelmente contribuiu para o aumento da

matéria orgânica do solo e da atividade biológica, responsáveis pela união de partículas

minerais, que resultaram em uma estrutura estável com agregados grumosos, diferenciando-os

dos tratamentos com cultivo da cana-de-açúcar.

Resultados semelhantes ao do presente estudo foram encontrados por GIAROLA et al.

(2009), GIAROLA et al. (2010) e EURICH et al. (2014), com escores entre 1 e 2 para áreas

sem interferência antrópica (mata nativa), considerados como de boa estruturação conforme

BALL et al. (2007), mostrando que o não revolvimento do solo acarreta o favorecimento da

qualidade estrutural dos solos.

Apesar de se verificar que a ausência das atividades agrícolas melhora a qualidade

estrutural do solo, observa-se na figura 44 que o preparo profundo do solo aproximou o escore

do canteiro do PPC (2,10) ao escore da NM (1,20). Em campo, a melhoria da qualidade

estrutural nos canteiros do PPC, proporcionada pelo preparo do solo com a enxada rotativa a

0,4 m de profundidade foi notada pela facilidade de escavação e extração do bloco de solo

quando comparada as ruas do PPC e do PC e aos canteiros do PC.

Também foi observada maior porosidade nos canteiros do PPC, com agregados menores

que 0,6 m e com elevada friabilidade, situados principalmente na camada 1. Raízes entre

agregados pequenos e arredondados, facilmente quebrados com os dedos também contribuíram

para a pontuação obtida. No entanto, o boxplot do canteiro do PPC denota grande variabilidade

do escore do tratamento. Isso ocorreu pois em algumas amostras, a camada 2 apresentou

agregados porosos e redondos entre 0,2 e 0,7 m e presença abundante de sistema radicular

ramificado com uma mistura de agregados de 0,1 m com porosidade interna e raízes achatadas

e com crescimento horizontalizado.

Em seguida, o PC rua e o PC canteiro apresentaram escores de 2,24 e 2,36,

respectivamente. A proximidade da pontuação obtida entre as posições de amostragem do PC

está relacionada ao tipo de preparo do solo com grade aradora e niveladora, o qual

homogeneizou a área total. Por ocasião da extração dos blocos no campo, também verificou-se

dificuldade para introdução da pá para extração do bloco de solo, caracterizando uma camada

compactada.

Os escores entre 2 e 3 para o PC estão relacionados à presença de agregados médios que

desfazem-se em pequenos, presença abundante de sistema radicular entre agregados e elevada

atividade biológica. Em contrapartida, também foram encontrados agregados subangulares de

80

maior tamanho e com resistência à sua ruptura, poucas raízes, sendo elas achatadas e agrupadas.

BUSS (2015) avaliando a qualidade estrutural por meio da metodologia proposta por BALL et

al. (2007) em diferentes sistemas de manejo observou escore de 2,23 em sistema de preparo

convencional do solo, valor próximo ao encontrado no presente estudo.

O maior escore (2,58) verificado na rua do PPC está relacionado ao somatório do não

revolvimento do solo nesta posição de amostragem, ao tráfego agrícola direcionado à faixa de

1,5 m e ao próprio adensamento natural do Nitossolo. Desta forma, foram observados agregados

de 0,2 a 0,1 m, angulosos, com pouco porosidade e poucas raízes, sendo elas pouco ramificadas

e achatadas. Por outro lado, também foram verificadas raízes com muitas ramificações e alguns

agregados porosos, os quais levaram ao escore não maior que 3.

Todos os tratamentos avaliados apresentaram escore entre 1 e 3. Segundo BALL et al.

(2007), os sistemas que apresentam escores neste intervalo possuem condições aceitáveis de

manejo e qualidade estrutural do solo indicando que, neste estudo, apesar das diferenças

observadas, os preparos do solo (profundo canteirizado e convencional) não apresentaram

danos à estrutura do solo de forma a prejudicar o desenvolvimento da cultura da cana-de-açúcar.

Figura 44 - Boxplot das médias dos escores da análise visual da estrutura do solo para cada

tratamento.

Em todos os pontos amostrados, no mínimo duas camadas de solo com diferenças

estruturais foram facilmente identificadas. As diferenças entre as camadas deveram-se,

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1 2 3 4 5

Ev

PPC Canteiro PPC Rua PC Canteiro PC Rua NM

81

principalmente ao tipo de preparo e manejo do solo. BUSS (2015) também dividiu os blocos

em fatias e atribuiu as diferenças estruturais entre as camadas ao tráfego de maquinário durante

o plantio.

Ao avaliar separadamente as camadas, pode-se observar a diferença na qualidade

estrutural do solo, sendo que a camada 1 de todos os tratamentos apresenta melhor qualidade

estrutural em relação à camada 2. Conforme a carta de avaliação visual (BALL et al., 2007), a

camada 1 e camada 2 do canteiro do PPC apresentaram Ev de 1,1 e 2,5, respectivamente (Figura

45A). Os mecanismos ativos da enxada rotativa foram mais eficientes para desestruturação do

solo na camada 1 (média de 0,0-0,6 m), apresentando-se essa pulverizada, com elevada

porosidade, composta por agregados pequenos que desfazem-se facilmente entre os dedos

devido à presença abundante de raízes finas e ramificadas. Na camada 2 (média de 0,6-0,25 m),

a qualidade estrutural foi classificada como intacta a firme. A presença de alguns agregados

maiores, angulosos, sendo necessário o uso da palma da mão para sua ruptura, e a presença de

algumas raízes achatadas com crescimento horizontalizado levaram a tal resultado.

Nas ruas do PPC, a camada 1 (média de 0,0-0,8 m) e camada 2 (média de 0,8-0,25 m)

apresentaram escore de 1,25 e 3,2, respectivamente (Figura 45B). O não revolvimento do solo

foi importante para a manutenção da qualidade estrutural do solo na superfície pois,

provavelmente não proporcionou aeração para oxidação da matéria orgânica e os agregados

permaneceram pequenos e estáveis. Na camada subjacente a qualidade estrutural do solo foi

classificada entre firme e compacta. As pressões impostas pelos rodados do trator e do

implemento para o preparo profundo do solo compactaram os agregados e necessitou-se e

esforço considerável para ruptura. Foram observados agregados angulosos com poucas raízes,

sendo estas pouco ramificadas e algumas achatadas.

Nas figuras 45C e figura 45D encontram-se os resultados para o PC canteiro e o PC rua,

respectivamente. Ambos apresentaram médias de escores iguais, revelando o tipo de preparo

do solo. A camada 1 com escore de 1,2 (0,0-0,5 m canteiro e 0,0-0,7 m rua) e camada 2 com

escore de 2,7 (0,5-0,25 m canteiro e 0,07-0,25 m rua). Em preparo convencional do solo, BUSS

(2015) encontrou escore de 1,46 na camada de 0,0-0,1 m e escore 3,0 de 0,1-0,2 m e atribuiu o

observado ao tráfego de máquinas e revolvimento do solo.

A diferença de profundidade das camadas do canteiro e da rua podem estar relacionadas

a pequenas diferenças de relevo, oscilações na velocidade de operação do trator, ou mesmo por

uma diferença estrutural. Após a passagem dos rodados do trator há reorganização estrutural do

solo pela aproximação das partículas do solo. Desta forma, há aumento da tração dos

implementos agrícolas melhorando o preparo do solo em profundidade.

82

Segundo BALL et al. (2007), a mudança na qualidade estrutural com a profundidade é

uma avaliação importante, por sinalizar a probabilidade de ocorrência de camadas adensadas

ou compactadas. Uma condição de Ev entre os valores de 3-4 se refere a condições que podem

restringir o desenvolvimento do sistema radicular, indicando uma estrutura mais fechada com

baixa quantidade de poros que podem apresentar fissuras.

Na figura 45E a área não mobilizada também foi separada em 2 camadas, sendo a

primeira de 0,0-0,5 m com escore de 1,1 e a segunda de 0,5-0,25 m com escore de 1,3. A

pequena diferença de qualidade estrutural entre as camadas da NM revela que a ausência de

estresse mecânico manteve a homogeneidade estrutural do Nitossolo Vermelho.


camada para cada tratamento. (A) - PPC canteiro. (B) - PPC rua. (C) – PC canteiro. (D) – PC

rua. (E) – NM.

A figura 46 apresenta a variabilidade entre e dentro dos blocos amostrados em cada

tratamento e posição de amostragem. Nota-se que a medida que se aumenta a intensidade de

mobilização do solo, maior é a variabilidade encontrada.

Os canteiros do PPC foram preparados de forma não homogênea, o que se observa pela

elevada variabilidade entre os blocos B1, B2 e B3 e, principalmente, dentro dos blocos B1 e B3

(Figura 46A). Nas ruas do PPC também foi verificada variabilidade entre os blocos (Figura

46B). Essas variações ocorreram provavelmente devido ao porte do equipamento utilizado para

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2

Ev

Camada 1 Camada 2

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2

Títu

lo d

o E

ixo

Camada 1 Camada 2

B1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2

Títu

lo d

o E

ixo

Camada 1 Camada 2

C

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2

Ev

Camada 1 Camada 2

D1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2

Títu

lo d

o E

ixo

Camada 1 Camada 2

E

A

83

preparo profundo do solo, velocidade de operação desuniforme e pequenas ondulações no

terreno, os quais interferiram na força para desestruturação do solo pelos mecanismos ativos da

enxada rotativa e subsolador profundo nos canteiros e, diferentes pressões dos rodados impostas

por diferentes forças de tração nas ruas.

Não foram observadas diferenças entre os blocos do PC canteiro (Figura 46C) e do PC

rua (Figura 46D). A baixa variabilidade observada nos pontos de amostragem da NM mostra a

uniformidade de estruturação do solo em ambientes sem interferência de máquinas agrícolas.

GIAROLA et al. (2009) e GIAROLA et al. (2010) também encontraram baixa variabilidade em

Latossolo sob floresta.

Portanto, a intensificação do uso da terra, com a transformação de ambientes naturais

em ambientes para a atividade agropecuária tende a depauperar a estrutura do solo ao longo do

tempo, tornando-os pouco favoráveis ao desenvolvimento de culturas se não forem tomados

cuidados para a manutenção da qualidade física, química e biológica do solo (CATEN et al.,

2012). Dessa forma, o conhecimento detalhado da qualidade estrutural do solo é de grande

valia, por ser indicativo da adequação do manejo.


bloco (B1, B2 e B3) dentro de cada tratamento. (A) - PPC canteiro. (B) - PPC rua. (C) – PC

canteiro. (D) – PC rua. (E) – NM.

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3

Ev

B1 B2 B3

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3

Títu

lo d

o E

ixo

B1 B2 B3

B1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3

Títu

lo d

o E

ixo

B1 B2 B3

C

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3

Ev

B1 B2 B3

D1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

1 2 3

Títu

lo d

o E

ixo

B1 B2 B3

E

A

84

4.4 Avaliação do Sistema Radicular

Devido à elevada variabilidade dos parâmetros radiculares, os dados foram

transformados pela equação logarítmica (y = log (x + 10)), a mesma utilizada por CINTRA et

al. (2006). Foi aplicado um teste de “outlier” nos dados transformados, seguindo as sugestões

de LIBARDI et al. (1986). Foram eliminados no máximo três valores não compreendidos dentro

dos limites inferior e superior.

4.4.1 Coeficiente de variação

O efeito da transformação matemática das variáveis estudadas sobre a estabilização das

variâncias pode ser verificado pela relação entre os valores de CV dos dados naturais, (x), e

transformados, log (x+10), bem como sua distribuição em torno da linha 1:1 (Anexo 2). Com a

transformação dos dados, o CV reduziu em 80% para massa seca de raízes, 109% para

comprimento radicular, 156% para área radicular, 157% para o volume de raízes e 159% para

a densidade radicular. Essa redução dos valores do CV ocorre por que a transformação

logarítmica aproxima os valores ao comportamento da distribuição normal dos dados,

estabilizando a variância dos mesmos. Desta forma, possíveis diferenças estatísticas tendem a

aparecer.

Os coeficientes de variação dos dados seguiram a ordem: massa seca radicular

<comprimento < densidade radicular < área radicular < volume radicular. A magnitude do CV

dos parâmetros radiculares está relacionada ao acúmulo de suas variâncias individuais, visto

que, por exemplo, a área e volume radiculares são parâmetros bidimensionais e tridimensionais,

respectivamente.

Com a transformação logarítmica, somente a densidade radicular enquadrou-se na

classe de baixa variabilidade (CV < 12 %), conforme classificação do coeficiente de variação

para atributos do solo proposta por WARRICK & NIELSEN (1980). Os demais parâmetros

radiculares enquadram-se na classe de média variabilidade (12 % < CV < 52 %).

Em geral, a transformação logarítmica dos dados aumentou em 67 % a sensibilidade da

análise estatística das diferenças de médias por teste de hipóteses, ratificada pelas

probabilidades de significância (valor p, Anexo 4). No entanto, nem sempre foram observadas

melhorias que levaram à significância das diferenças entre as médias testadas. Assim, as

situações em que o valor p foi > 0,15, mesmo com a transformação logarítmica dos dados,

85

possivelmente estão associadas à pequena população amostral, composta por nove repetições,

as quais podem não ter sido suficientes para evidenciar as diferenças entre as médias dos

tratamentos experimentais.

4.4.2 Massa seca radicular

Para massa seca radicular observa-se na figura 47A diferença significativa para as

camadas de 0,0-0,2, 0,2-0,4 e 0,6-0,8 em que os canteiros do PPC possuem maior massa seca

de raízes em relação ao PC. Na rua de tráfego agrícola verifica-se maior massa de raízes também

no PPC (Figura 47B), sendo que as diferenças foram detectadas em todas as camadas.

Figura 47 - Valores médios da massa seca radicular da cana-de-açúcar para a posição de

amostragem canteiro (A) e rua (B). Letras minúsculas comparam tipos de preparo do solo para

uma mesma camada do solo (p<0,15).

Avaliando o efeito da posição de amostragem dentro do tratamento verificou-se

0 150 300 450 600

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

Massa seca radicular (kg ha-1)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

PC PPC

ab

aa

ba

aa

ba

0 150 300 450 600

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

PC PPC

ab

ba

ba

ba

ba

A

B

86

diferença somente na camada de 0,2-0,4 m no PPC em que os canteiros apresentaram maior

massa seca de raízes quando comparadas as ruas (Figura 48A). No PC, maior massa seca

radicular pode ser vista nos canteiros em todas as camadas avaliadas (Figura 48B).

Figura 48 - Valores médios da massa seca radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para

PPC (A) e PC (B). Letras minúsculas comparam posição de amostragem em uma mesma

camada do solo (p<0,15).

4.4.3 Comprimento radicular

O aumento em massa seca foi proporcionalmente acompanhado pelo aumento em

comprimento. Em todas as profundidades estudadas o canteiro do PPC obteve comprimento de

raízes superior em relação ao PC. Foram observadas diferenças para as camadas de 0,2-0,4, 0,4-

0,6 e 0,8-1,0 m (Figura 49A). Na camada de 0,0-0,2 m a transformação logarítmica dos dados

piorou a probabilidade do teste de médias, distanciando da significância de <0,15 (Tabela 20).

Com a análise de ‘outliers” o número de repetições foi reduzido e a população existente para a

0 150 300 450 600

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

ba

aa

aa

a

a

a

a

A

0 150 300 450 600

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

ab

ab

a

b

a

b

ab

B

87

comparação de médias não foi suficiente para detectar possíveis diferenças. Na camada de 0,6-

0,8 m o p melhorou, mas ainda não foi possível observar diferenças entre os canteiros do PPC

e do PC.

Na rua de tráfego agrícola, maiores comprimentos de raízes nos canteiros do PPC em

ralação aos canteiros do PC nas camadas de 0,0-0,2, 0,4-0,6, 0,6-0,8 e 0,8-1,0 m (Figura 49B).

No entanto, a camada de 0,2-0,4 m foi significativa a 15%, aproximando-se do nível de

significância considerado no estudo.

Figura 49 - Valores médios do comprimento radicular da cana-de-açúcar para a posição de


mesma camada do solo (p<0,15).

Na figura 50A foram observados maiores comprimentos radiculares nos canteiros do

PPC, porém, diferença estatística encontrou-se somente na camada de 0,2-0,4 m. A

transformação dos dados não melhorou a probabilidade do teste de hipóteses e o coeficiente de

variação do comprimento radicular do PPC. Portanto, não permitiu a detecção de diferenças

0 150 300 450 600 750 900

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

Comprimento radicular (mm)

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

PC PPC

ab

ba

aa

ba

A

aa

0 150 300 450 600 750 900

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

PC PPC

aa

ba

ba

ba

ba

B

Ca

ma

da

sd

o s

olo

(m

)

88

significativas em todas as camadas. No PC foram verificadas diferenças estatísticas entre o

canteiro e a rua nas camadas de 0,4-0,6 e 0,6-0,8 m. Os canteiros também apresentaram maiores

comprimentos radiculares quando comparados às ruas (Figura 50B).

Figura 50 - Valores médios do comprimento radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para


do solo (p<0,15).

4.4.4 Área superficial radicular

A área superficial das raízes determinada pelo programa SAFIRA® corresponde à

média da área de todas as fibras que o software identificou. É determinada inicialmente a área

de cada fibra individual, a partir das faixas de diâmetro obtidas numa mesma fibra (TOMAZ,

2013). Nos canteiros, foram obtidas diferenças entre os tratamentos de preparo do solo nas

camadas 0,2-0,4 e 0,6-0,8 (Figura 51A). Foi verificada maior área radicular no PPC até a

0 150 300 450 600 750 900

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

b

a

aa

aa

aa A

a

a

0 150 300 450 600 750 900

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

aa

a

b

ab

aa

B

aaC

am

ad

as

do

so

lo (

m)

89

camada 0,4-0,6 m. Na camada de 0,6-0,8 m verificou-se comportamento inverso e a maior área

radicular foi observada no PC.

Na camada de 0,0-0,2 m a transformação dos dados melhorou o CV, porém, este

permaneceu na classe de média variabilidade e piorou a probabilidade do teste de hipóteses. Na

camada de 0,4-0,6 o p melhorou mas não foi suficiente para indicar diferenças estatísticas,

enquanto que na camada de 0,8-1,0 m o canteiro do PPC apresentou maior área de raízes a 15%

de probabilidade (Tabela 21 – Anexo 2). Na figura 51B estão apresentados os dados para a rua,

onde verificou-se que somente para a camada de 0,0-0,2 m o PPC e o PC foram iguais. O PPC

apresentou aumento da área de raízes nas ruas a partir da camada de 0,2-0,4 m.

Figura 51 - Valores médios da área radicular da cana-de-açúcar para a posição de amostragem

canteiro (A) e rua (B). Letra minúscula compara tipos de preparo do solo para uma mesma

camada do solo (p<0,15).

A distribuição da área das raízes nas camadas analisadas seguiu o mesmo padrão

encontrado no parâmetro comprimento de raízes, onde maior área foi observada nos canteiros

0 200 400 600 800

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

Área radicular (mm²)

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

ab

aa

ab

aa

aa

0 200 400 600 800

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

ab

ba

ba

ba

aa

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

A

B

90

da camada de 0,2-0,4 m no PPC (Figura 52A). É nítida a diferença numérica entre canteiro e

rua da camada de 0,0-0,2 m, no entanto, possivelmente a diferença não pôde ser observada em

razão da variabilidade de dados encontrados nos canteiros do PPC (25%), mesmo após a

transformação logarítmica.

No PC a superioridade em área radicular foi verificada no local em que não há tráfego

agrícola (canteiros) sendo que as diferenças ocorreram nas camadas de 0,0-0,2, 0,4-0,6 e 0,6-

0,8 m (Figura 52B).

Figura 52 - Valores médios da área radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC (A)

e PC (B). Letra minúscula compara posição de amostragem em uma mesma camada do solo

(p<0,15).

4.4.5 Volume radicular

Para os dados referentes ao volume radicular, observa-se na figura 53A comportamento

heterogêneo nos canteiros do PPC e do PC. Enquanto na camada de 0,2-0,4 e 0,8-1,0 m os

0 200 400 600 800

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Canteiro Rua

a a

ab

ab

aa

B

a

a

ab

0 200 400 600 800

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

ba

aa

a

a

aa

a

a

a

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

A

91

canteiros do PPC apresentaram maior volume radicular, na camada de 0,6-0,8 m, canteiros do

PC foram superiores para o volume. O mesmo ocorreu para área radicular na camada de 0,6-

0,8 m. Na camada de 0,0-0,2 m não ocorreu diferença devido ao acúmulo da variabilidade de

três medidas para cálculo do volume radicular. O CV de 205% nos canteiros do PPC, reduziu

à 48%, porém, ainda é considera uma variabilidade média, interferindo do teste de diferença de

médias. Nas ruas de tráfego agrícola, maiores volumes radiculares foram encontrados no PPC,

sendo que a camada de 0,6-0,8 m diferiu do PC (Figura 53B).

Figura 53 - Valores médios do volume radicular da cana-de-açúcar para a posição de



Analisando o efeito da posição de amostragem dentro do tratamento, observa-se na

figura 54A maior volume de raízes nos canteiros na camada de 0,0-0,2 m no PPC. Para o

preparo do solo convencional (PC) o volume de raízes obteve comportamento heterogêneo ao

longo do perfil do solo em relação às posições de amostragem (Figura 54B). Nas camadas de

0 20 40 60 80 100 120 140

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

Volume radicular (mm³)

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

ab

aa

ab

ba

A

aa

0 20 40 60 80 100 120 140

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

aa

aa

ba

aa

B

aa

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

92

0,0-0,2 e 0,4-0,6 m os canteiros apresentam volume radicular superior, enquanto que na camada

de 0,8-1,0 m as ruas possuem maior volume de raízes em relação aos canteiros.

Figura 54 - Valores médios do volume radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC

(A) e PC (B). Letra minúscula compara posição de amostragem em uma mesma camada do solo

(p<0,15).

4.4.6 Densidade radicular

Os parâmetros radiculares até aqui apresentados corroboram os resultados da densidade

radicular. Observa-se na figura 55A aumento da densidade radicular nos canteiros do PPC em

todas as camadas de solo, com exceção da camada de 0,4-0,6 m. Resultado esse diretamente

relacionado aos dados obtidos da massa seca radicular, os quais expressam os benefícios do

preparo profundo do solo ao crescimento radicular em relação ao PC.

0 20 40 60 80 100 120 140

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

aa

aa

aa

aa

A

a

b

0 20 40 60 80 100 120 140

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

Canteiro Rua

aa

a

b

a

a

ba B

a

b

Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

93

Na figura 55B estão apresentados os valores de densidade radicular para as ruas de

tráfego agrícola em que o PPC também apresentou maior densidade de raízes nas ruas em

relação ao PC em todas as camadas.

Figura 55 - Valores médios da densidade radicular da cana-de-açúcar para a posição de



Avaliando o efeito da posição de amostragem dentro de cada tratamento, nota-se na

figura 56A que não houve interação significativa entre o canteiro e a rua na camada superficial

(0,0-0,20 m) e subsuperficial (0,8-1,0 m) no PPC. Nas camadas de 0,2-0,4 e 0,4-0,6 m os

canteiros apresentam maior densidade radicular em razão das maiores massas secas encontradas

nessas camadas. Na camada de 0,6-0,8 m as ruas do PPC foram as que apresentaram maior

densidade radicular, devido ao maior volume radicular nos canteiros do PPC (Figura 54A).

No PC foi observada diminuição da densidade do sistema radicular na rua de tráfego

agrícola nas camadas em todas as camadas (Figura 56B).

20,0 20,4 20,8 21,2 21,6

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0

Densidade radicular (kg m-3)

Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

ab

aa

ba

ba

ba

A

20 20,4 20,8 21,2 21,6

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Cam

ad

as

do s

olo

(m

)

PC PPC

ab

ab

ba

ba

B

ba

94

Figura 56 - Valores médios da densidade radicular da cana-de-açúcar no canteiro e rua para


do solo (p<0,15).

As informações dos parâmetros radiculares permitem afirmar que a boa relação das

condições físicas do solo no PPC, observadas por menores densidades e maiores porosidades

total e macroporosidade, proporcionaram melhor desenvolvimento do sistema radicular. Esse

resultado reflete justamente o tipo de preparo do solo que cada tratamento recebeu. O preparo

profundo do solo para implantação da cultura da cana-de-açúcar beneficiou de forma

significativa os parâmetros radiculares na região de plantio (canteiros), onde ocorreu o manejo

da adubação e desestruturação física do solo.

Na faixa de 0,9 m no PPC a mobilização do solo ocorreu de maneira localizada e

combinada utilizando implemento que realizou, simultaneamente, aplicação localizada e

incorporação de corretivo, enleiramento da palha e quebra dos torrões a 0,4 m e subsolagem

profunda a 0,8 m de profundidade. Desta forma, a mobilização intensa do solo na região dos

canteiros até a profundidade de 0,8 m elevou a porosidade o qual refletiu nos baixos valores de

20,0 20,4 20,8 21,2 21,6

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Canteiro Rua

b

a

ba

ab

aa

A

aa

20 20,4 20,8 21,2 21,6

0,0 - 0,2

0,2 - 0,4

0,4 - 0,6

0,6 - 0,8

0,8 - 1,0


Ca

ma

da

s d

o s

olo

(m

)

Canteiro Rua

a

b

ab

aa

a

b

a

b

B

95

densidade do solo e resistência do solo à penetração quando se considera valores acima de 2,0

MPa como limitantes ao desenvolvimento da cana-de-açúcar (TAYLOR et al., 1966). Isto é

importante por promover incrementos na aeração, o que está ligado à absorção de nutrientes,

devido ao processo respiratório da planta (FRANCO & INFORZATO, 1946). Além disso, a

maior disponibilidade de nutrientes a partir da profundidade de 0,2 m levaram ao melhor

desenvolvimento de raízes e sua capacidade de explorar o solo em camadas mais profundas nos

canteiros do PPC.

Nas ruas de tráfego agrícola, como pode-se esperar, a pressão imposta ao solo pelos

rodados das máquinas e implementos para preparo do solo no PC aumentou a resistência do

solo à penetração (Figura 34B) e pressão de preconsolidação (Figura 37B), o que indicou uma

pré-compactação no sistema de manejo convencional do solo, interferindo na massa seca de

raízes (Figura 47A), no comprimento radicular (Figura 49A), (Figura 51A) na área e volume

radiculares (Figura 53A).

O período de estiagem ocorrido entre 2013 e 2014, correspondente ao período de

desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar até sua amostragem em agosto de 2014

(Figura 2), não interferiu no crescimento de raízes em profundidade no que diz respeito a massa

seca e comprimento radiculares tanto nos canteiros quanto nas ruas de tráfego agrícola do PPC,

onde as condições físico-hídricas e mecânicas do solo foram, na maioria das vezes, melhores.

No contraste da posição de amostragem, a menor massa seca de raízes nos canteiros do

PPC nas camadas de 0,0-0,2 e 0,8-1,0 m devem-se aos maiores comprimentos radiculares nas

ruas para as classes de diâmetros <0,50 mm (Tabela 4) e 0,51-1,0 mm (Tabela 16),

respectivamente. No PC, o preparo do solo em área total, seguido da passagem dos rodados das

máquinas e implementos agrícolas em duas operações, alterou o balanço dos constituintes

massa/volume do solo, elevando a resistência do solo à penetração nas ruas de tráfego agrícola.

Desta forma, menores quantidades de raízes foram encontradas, possivelmente devido a menor

taxa de elongação celular em razão da diminuição na taxa de divisão celular do meristema em

zonas compactadas.

encontraram melhor distribuição do sistema radicular e maior concentração de raízes

em Latossolo Vermelho não trafegado em relação aos solos compactados por trator foi

observado por BEUTLER & CENTURION (2004). Segundo BORGES et al. (1988), as raízes

das plantas desenvolvem-se melhor em pontos de menor resistência do solo à penetração, razão

pela qual ocorrem modificações na morfologia da raiz, como a redução no comprimento

radicular quando estas encontram impedimento mecânico. BERGAMIN et al. (2010) também

notaram que a compactação do solo influenciou negativamente o comprimento radicular.

96

Os resultados da área e volume radicular, em geral, seguem os resultados do

comprimento radicular e os maiores valores desses parâmetros foram observados nos canteiros

do PPC. No entanto, verificou-se nas figuras 51A e 53A aumento da área e volume radicular,

respectivamente, no PC na camada de 0,6-0,8 m. Essa diferença ocorreu devido ao maior

comprimento de raízes com diâmetros de 1,01-2,00 e 2,01-3,00 mm (Tabela 13, Anexo 3) nos

canteiros do PC em relação ao PPC.

Este resultado provavelmente está associado aos valores limitantes de resistência do

solo à penetração (>2,0 MPa), principalmente a partir da profundidade de aproximadamente

0,15 m, aos quais as raízes apresentaram dificuldades em penetrar nas camadas mais profundas.

Com a diminuição do espaço poroso do solo, principalmente de poros estruturais ou

interagregados, ocorre não somente a redução da quantidade de oxigênio, mas também a

disponibilidade de água às raízes. Desta forma, para superar essas adversidades do ambiente

edáfico, há modificações morfológicas e anatômicas das raízes, através de seu espessamento,

numa tentativa de buscar os recursos físico-hídricos e nutricionais em outras porções do solo,

que as manterão vivas (GUIMARÃES & MOREIRA, 2001). Para CARDUCCI (2013),

modificações morfológicas do sistema radicular têm sido estudadas como um potencial de

adaptação das plantas ao ambiente com impedimentos físicos.

Segundo MERTEN & MIELNICZUK (1991) e SILVA et al. (2000b) quando esta

situação ocorre, as raízes promovem maior desenvolvimento radicular na camada superior

menos compactada, como forma de compensar a redução do desenvolvimento radicular na

camada de solo compactada. No entanto, o aumento da resistência do solo à penetração numa

determinada camada a ponto de impedir a passagem da raiz principal leva à expansão de raízes

laterais com diâmetros menores, que se proliferam e formam um sistema radicular muito denso

e raso, que no campo dificilmente sobrevive a condições de seca CAMARGO & ALLEONI

(1997).

Para SILVA & CABEDA (2005), a elevada resistência do solo à penetração aliada aos

períodos de veranicos induzem a planta ao estresse hídrico. Esses períodos associados à maior

densidade do solo, menor disponibilidade de água e aumento do atrito e coesão entre as

partículas do solo podem reduzir o desenvolvimento das raízes e até causar a morte,

particularmente das raízes absorventes.

Em geral, as raízes desenvolveram-se melhor nos canteiros, principalmente no PPC

pois, além do preparo profundo do solo, essa região não é trafegada, preservando assim as

propriedades do solo, favorecendo o crescimento do sistema radicular e desenvolvimento das

culturas (BRAUNACK & MCGARRY, 2006; VERMEULEN & MOSQUERA, 2009). O

97

aumento do volume radicular nos canteiros do PPC na camada de 0,0-0,2 m em relação as ruas

(Figura 54A) deve-se ao maior comprimento de raízes com diâmetros de 1,01-3,00 mm (Tabela

4).

De acordo com TOMAZ (2013), os parâmetros mais utilizados na avaliação da

eficiência na absorção de nutrientes das plantas são a massa seca, a área superficial, o

comprimento e o raio médio do sistema radicular. Embora cada parâmetro citado apresente

limitações e vantagens quanto ao seu uso, a área superficial e o comprimento de raízes são

preferidos e mais utilizados para a expressão das taxas de absorção de água e de nutrientes,

além de refletir os efeitos bióticos e abióticos do meio.

Os resultados da densidade radicular estão diretamente relacionados aos dados de massa

seca e volume radiculares. Portanto, maiores densidades radiculares foram observadas em todas

as camadas dos canteiros e das ruas do PPC, em relação ao PC, com exceção da camada de 0,4-

0,6 m. Este resultado também está relacionado ao tipo de preparo do solo que cada tratamento

recebeu, como já discutido. SOUZA et al. (2012) também estudando o sistema radicular da

cana-de-açúcar, associaram a menor densidade radicular na linha de rodado às limitações físicas

do solo causadas pelo tráfego de máquinas.

Para BRAUNACK et al. (2006) e COLLARES et al. (2008) a maior compactação do

solo resulta em menor densidade radicular e reduz o volume de solo utilizado, o que pode causar

perda de produtividade das culturas. FARONI & TRIVELIN (2006) observaram redução de

91% na concentração do sistema radicular na linha do rodado, na camada de 0,0-0,2 m. Estes

resultados são corroborados com os obtidos no presente estudo.

Para os preparos do solo, percebe-se maior concentração de raízes na superfície do solo,

que diminuem gradativamente em profundidade. Para LAMPURLANÉS et al. (2001) uma

maior concentração de raízes na superfície favorece uma absorção maior da água após irrigação

ou precipitação, minimizando a evaporação. Segundo os autores, a alta densidade de raízes nas

camadas superficiais é uma característica favorável à absorção de água, após irrigações ou

chuvas.

Em geral, o PPC proporcionou melhor expressão do sistema radicular da cana-de-açúcar

pelo maior contato raiz-solo, enquanto que no PC as raízes encontraram camadas impeditivas

ao seu desenvolvimento, buscando estratégias alternativas para a maior exploração do solo e

aquisição dos recursos edáficos.

98

4.4.7 Análise por classe de diâmetro

Foi realizada a análise dos parâmetros radiculares (comprimento, área e volume) por

classe de diâmetros radicular. As escalas de diâmetro foram definidas de acordo com os valores

apresentados pelo Safira®, uma vez que a ponderação não seria viável, sendo elas: <0,50; 0,51-

1,00; 1,01-2,00; 2,01-3,00 e >3,00 mm. As tabelas com os resultados obtidos são apresentadas

no Anexo 3.

Não foram verificadas interações entre as variáveis estudadas que pudessem gerar

discussões significantes. Em geral, observou-se maior comprimento de raízes nos canteiros do

PPC para diâmetros < 0,50 mm até 3,00 mm. À medida que se aprofunda o perfil do solo

diâmetros superiores a 2,00 mm são raramente encontrados. Isto indica que as raízes são finas,

o que facilita a eficiência da planta em buscar água e nutrientes. Geralmente as raízes em cana-

planta são mais eficientes em absorver água e nutrientes, por serem mais novas e estarem

concentradas na camada que recebe correção e preparo do solo (ANDRADE, 2011).

Não houve presença de raízes com diâmetro superior a 2,01 a partir da profundidade de

0,2 m, indicando que as raízes relativamente finas foram encontradas em camadas mais

profundas do perfil do solo, capazes, portanto, de absorver nutrientes em profundidade.

Estudando o sistema radicular da cana-de-açúcar COSTA (2005) encontrou diâmetros

de 0,59 a 0,73 mm em Nitossolo Vermelho. Na classe de diâmetro para raízes de cana-de-

açúcar encontrada por BALL-COELHO et al. (1992) variou entre 0,05 e 1,1 mm. Porém, o

diâmetro médio de raízes encontrado pelos mesmos autores foi menor (0,20 a 0,26 mm).

O estudo do sistema radicular da cana-de-açúcar é importante em vista à melhoria das

condições ao desenvolvimento da cultura, o que acarretará em maior produtividade

(BARBOSA, 2015). No entanto, a quantificação do crescimento do sistema radicular em

campo, é um desafio em função de fatores como: a arquitetura geométrica complexa do sistema

radicular, as diferentes atividades fisiológicas em raízes de diferentes idades, a diversidade de

tipos e diâmetros das raízes, o rápido crescimento e decomposição de raízes finas, os processos

microbiológicos que ocorrem na interface solo-raiz e a variabilidade do ambiente edáfico no

qual as raízes se desenvolvem (LUXMOORE & STOLZY, 1987; FANTE JUNIOR, 1999).

4.4.8 Contagem das raízes

A distribuição longitudinal e em profundidade das raízes de cana-de-açúcar a partir da

99

contagem das raízes em cada quadrante é apresentada na forma gráfica nas figuras 57 e 58 para

os tratamentos PPC e PC, respectivamente, e corroboram os resultados até aqui apresentados.

Há maior concentração de raízes abaixo da linha de plantio e na camada superficial (0,0-

0,2 m) dos tratamentos. FARIAS et al. (2008) também encontraram maior percentagem de

raízes de cana-de-açúcar na camada superficial do solo. FARONI (2004) encontrou 74% das

raízes nos 0,2 m superficiais do solo, valor este superior ao encontrado no PPC e no PC do

presente estudo. Para INFORZATO & ALVAREZ (1957), o maior adensamento de raízes

ocorre nos primeiros 0,3 m, com um percentual de 59%. BALL-COELHO et al. (1992)

observaram que 63% da matéria seca de raízes se situam nos primeiros 0,5 m de profundidade

e que entre 38% e 48% das raízes ativas estão nos primeiros 0,3 m superficiais.

Na camada superficial (0,0-0,2 m) observa-se 39,35% e 42,82% do número de raízes

visíveis para o PPC e o PC, respectivamente. Como houve aumento na compactação do solo

nos canteiros e nas ruas do PC, a partir da profundidade de 0,1 m (Figura 34), a superfície

menos compactada apresentou crescimento radicular mais intenso. MAPFUMO et al. (1998)

observaram que, com o aumento da compactação em subsuperfície, a porcentagem total de

biomassa radicular aumentou na camada superficial não compactada em solos de textura média

e argilosa. DE MARIA et al. (1999) também constataram que o sistema radicular foi reduzido

entre 0,1-0,2 m, quando a densidade e a resistência do solo foram elevadas nessa camada por

causa do método de preparo do solo.

À medida que se aprofunda o perfil do solo são observadas maiores percentagens de

raízes em todas as camadas do solo do PPC, os quais podem favorecer a absorção de água em

épocas de déficit hídrico, permitindo a absorção de nitrogênio que tenha sido deslocado para

camadas mais profundas.

Esses dados refletem justamente no tipo de preparo do solo que cada tratamento recebeu.

O PPC foi trabalhado até uma profundidade de 0,8 m do solo na faixa de 0,9 m, e suas raízes

puderam se desenvolver mais e explorar camadas mais profundas. No tratamento com preparo

convencional, por causa da camada compactada do solo, denominada de “pé de grade”, suas

raízes concentraram-se na camada superficial e foram impedidas de descer e chegar em maior

quantidade a outras camadas, corroborando os resultados obtidos dos parâmetros radiculares

(item 4.4.1).

O tratamento que proporcionou maior crescimento lateral e em profundidade foi o PPC,

com maior quantidade de raízes nos canteiros, entre as duas linhas de cana-de-açúcar espaçadas

a 0,9 m, local correspondente aos menores valores de resistência do solo à penetração e melhor

qualidade física. A mobilização profunda do solo, até 0,8 m de profundidade, proporcionou

100

condições físicas adequadas, por romper a estrutura do solo e camadas de impedimento ao

desenvolvimento radicular quando comparado ao PC, no qual o revolvimento foi realizado até

0,2 a 0,3 m. Portanto, mais uma vez a importância de fazer um bom preparo do solo,

principalmente em áreas onde se tem déficit de água que as raízes em maior quantidade podem

explorar melhor as necessidades da cultura (TOMAZ, 2013).

Todos os dados aqui apresentados tornam evidentes que a melhoria da qualidade física

do solo, proporcionada pelo preparo profundo do solo, aliado ao tráfego agrícola em faixas,

permitem um melhor desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar no PPC, pois

estas crescem e distribuem-se ao longo do perfil em relação ao preparo convencional do solo.


(nº de raízes) no PPC.


(nº de raízes) no PC.

0-10

11-20

21-30

31-40

41-50

51>

0,90 m 1,5 m

0-0,20

0,20-0,40

0,40-0,60

0,60-0,80

1,5 m

0,80-1,00

Cam

adas

(m)

39,35%

21,28%

13,81%

12,54%

13,02%

0-10

11-20

21-30

31-40

41-50

51>

1,5 m 0,90 m 1,5 m

Cam

adas

(m)

0-0,20

0,20-0,40

0,40-0,60

0,60-0,80

0,80-1,00

42,82%

20,54%

13,55%

11,78%

11,31%

101

4.5 Biometria e Produtividade

Não houve diferença significativa para a média do número de colmos observados em

dois metros lineares no final do primeiro ciclo (cana-planta) que correspondeu a 12 e 11

colmos no PPC e PC, respectivamente (Figura 59A). TOMAZ (2013) encontrou 11 a 13

perfilhos por metro linear em sistema de preparo profundo do solo após os 90 dias após o

plantio. O autor afirma que após esse período há estabilização do perfilhamento até o momento

da colheita e já se pode estimar a produtividade.

A superioridade na quantidade de colmos do primeiro ciclo no PPC pode ser atribuída

ao fato de que o preparo profundo do solo melhora a qualidade física do solo, dada pela redução

da densidade, aumento porosidade total e macroporosidade, principalmente em superfície, pois

a enxada rotativa desagrega as partículas do solo reduzindo a resistência do solo à penetração

das raízes. Por outro lado, a degradação dos atributos físicos do solo no PC prejudicou o

desenvolvimento das raízes de cana-de-açúcar e, consequentemente não conseguiram explorar

suficientemente água e nutrientes, reduzindo assim o número de colmos final. MARASCA

(2014) estudando aspectos físicos e radiculares da cana-de-açúcar também reportou aumento

no número de perfilhos em preparo profundo do solo em relação ao preparo convencional.

A qualidade física do solo, associada ao crescimento radicular da cana-de-açúcar

também respondeu diretamente na altura dos colmos da planta. Enquanto que no PPC essa

resposta foi positiva com altura média dos colmos de 1,85 m, no PC os colmos alongaram-se

em média somente 1,68 m, respondendo negativamente às condições físico-hídricas e

mecânicas impostas ao solo (Figura 59B). Assim sendo, no PPC a planta de cana-de-açúcar

estava exposta ao ambiente edáfico mais favorável em termos de qualidade física e

disponibilidade de nutrientes (Tabela 2), e provavelmente não necessitou utilizar sua energia

metabólica para manutenção da biomassa do sistema radicular, e a direcionou para

manutenção da parte aérea.

No sistema de preparo convencional, a perda da qualidade física do solo ocasionada,

principalmente, pelo trânsito de máquinas e implementos agrícolas para preparo do solo,

ocasionou a compactação do solo, reduzindo o crescimento radicular em profundidade nas

ruas e nos canteiros do PC. Sendo assim, a planta deve ter utilizado sua energia para o

crescimento radicular na superfície, o que pode ter acarretado em menores sítios de adsorção

de água e nutrientes, os quais em condições climáticas adversas não devem ter suprido

adequadamente as necessidades das plantas, reduzindo a altura dos colmos (VASCONCELOS

& CASAGRANDE, 2010).

102

Na figura 59C observa-se comportamento inverso para o diâmetro dos colmos, em que

no PC os diâmetros dos colmos foram maiores em relação ao PPC. Possivelmente, no período

de déficit hídrico (Figura 2) a falta de raízes profundas e finas no PC dificultou a absorção de

água e nutrientes pela planta e esta não desenvolveu-se em altura, somente em diâmetro.

Segundo DILLEWIJN (1952) quanto maior o diâmetro, menor o perfilhamento das touceiras

e menor a produtividade.

Como pode ser observado na figura 59D, a melhor qualidade física do solo, aliada ao

melhor desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar no PPC, rendeu cerca de 19

t ha-1 de cana-de-açúcar a mais em relação ao PC. A produtividade média do PPC foi superior

à média para o estado de São Paulo (78,2 t ha-1) para o ano de referência (CONAB, 2014).

No PC, a redução do sistema radicular, aliado ao período de déficit hídrico do período

de ocorrência, reduziu a produtividade de maneira acentuada a produtividade da cultura para

valores abaixo da média estimada para a região. Sendo assim, o PPC mostrou-se mais

produtivo que o PC devido à maior área mobilizada em profundidade o qual propiciou melhor

desenvolvimento do sistema radicular e, por conseguinte, absorção de água e nutrientes para

suprir os perfilhos.

Figura 59 - Dados biométricos e de produtividade da cana-planta.

10

11

12

13

PPC PC

Nº

de

colm

os

(m-1

)

a

a

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

PPC PC

Alt

ura

dos

colm

os

(m)

B

a

b

50

60

70

80

90

PPC PC

Pro

du

tivid

ad

e (t

ha

-1)

D

a

b

A

24

26

28

30

32

PPC PC

Diâ

met

ro d

os

colm

os

(mm

)

C

a

b

103

5 CONCLUSÕES

No sistema canteirizado com preparo profundo do solo há maior concentração de raízes,

tanto nos canteiros quanto nas ruas, quando comparado ao sistema convencional de preparo do

solo.

O preparo profundo resulta em melhor qualidade física do solo na área do canteiro, com

consequente aumento da biomassa radicular e do volume de solo explorado pelas raízes em

relação ao preparo convencional.

No sistema canteirizado com preparo convencional, o tráfego de máquinas resulta em

redução da qualidade física do solo e limitações ao crescimento das raízes abaixo da camada

de 0-0,2 m, reduzindo a produtividade da cultura em 23%.

No sistema canteirizado com preparo profundo, a capacidade de suporte de carga do

solo no canteiro é reduzida, indicando que as operações de cultivo devem ser realizadas com

tráfego controlado.

Os atributos físicos que melhor distinguem as modificações na qualidade física do solo

são porosidade total, índice S, resistência à penetração, pressão de preconsolidação e o escore

obtido por meio da análise visual da estrutura do solo.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABOYAMI, Y. A. Effect of soil type and crop cycle on root development and distribution

pattern of a commercial sugarcane cultivar under normal irrigation and field conditions at

Bacita Estate, Nigeria. Turrialba, v.39, n.1, p.78-84, 1989.

ALAKUKKU, L.; WEISSKOPF, P.; CHAMEN, W. C. T; TIJINK, F. G. J.; VAN DER

LINDEN, J. P.; PIRES, S.; SOMMER, C.; SPOOR, G. Prevention strategies for field

trafficinduced subsoil compaction: a review. Part I - Machine/soil interactions. Soil and Tillage

Research, Amsterdam, v.73, n.2, p.145-160, 2003.

ALVAREZ, I. A.; CASTRO, P. R. C.; NOGUEIRA, M. C. S. Crescimento de raízes de cana

crua e cana queimada em dois ciclos. Scientia Agricola, Piracicaba, v.57, n.4, p.653-659, 2000.

ANDRADE, P. K. B. Dinâmica de raízes de cana-de-açúcar em função da aplicação de gesso

mineral. 2011. 110f. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) - Universidade Federal Rural

de Pernambuco, Recife.

ANDRADE, R. S.; STONE, L. F. Índice S como indicador da qualidade física de solos do

cerrado brasileiro. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina

Grande, v.13, n.4, p.382–388, 2009.

104

ANTWERPEN, R. van; LYNE, P.W. L.; MEYER, E.; BROWERS, M. Effect of surface applied

pressure by vehicles fitted with pneumatic tires on properties of a virgin soil. Proc. South

African Sugarcane Technolology Association, Mount Edgecombe, v.81, p.408–417, 2008.

ARATANI, R. G.; FREDDI, O. S.; CENTURION, J. F.; ANDRIOLI, T. Qualidade física de

um Latossolo Vermelho acriférrico sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira

de Ciência do Solo, Viçosa, v.33, p.677-687, 2009.

ARAUJO, M. A.; TORMENA, C. A.; SILVA, A. P. Propriedades físicas de um Latossolo

Vermelho distrófico cultivado e sob mata nativa. Revista Brasileira de Ciência do Solo,

Viçosa, v.28 p.337-345, 2004.

ARGENTON, J.; ALBUQUERQUE, J. A.; BAYER, C. 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.

ASAE – American Society of Agricultural Engineers. Soil Cone Penetrometer. In:

Agricultural Engineers Yearbook, Standard S313-1. St. Joseph: ASAE, 1983, p.269-297.

ASSIS, R. L.; LANÇAS, K. P. Avaliação dos atributos físicos de um Nitossolo Vermelho

distroférrico sob sistema plantio direto, preparo convencional e mata nativa. Revista Brasileira


ATKINSON, D. Root characteristics: Why and what to measure. In: SMIT, A. L.;

BENGOUGH, A. G.; ENGELS, C. van NORDWIJK, M.; PELLERIN, S.; van de GEIJN, S. C.

(Eds.). Root methods: A handbook. Berlin:Springer-Verlag, 2000. p.305-341.

BALL, B. C.; BATEY, T.; MUNKHOLM. Field assessment of soil structural quality – a

development of the Peerlkamp test. Soil Use and Management, v.23 p.329-337, 2007.

BALL-COELHO, B.; SAMPAIO, E. V. S. B.; TIESSEN, H.; STEWART, J. W. B. Root

dynamic in plant ratoon crops of sugar cane. Plant and soil, The Hague, v.142, p.297-305,

1992.

BALL-COELHO, B.; TIESSEN, H.; STEWART, J. W. B.; SALCEDO, I. H.; SAMPAIO, E.

V. S. B. Residue management effects on sugarcane yield and soil properties in Northeastern

Brazil. Agronomy Journal, Madison, v.85, p.1004-1008, 1993.

BARBOSA, L. C. Atributos físicos do solo e desenvolvimento radicular à cana planta em

diferentes sistemas de manejo. 2015. 93f. Dissertação (Mestrado em Água e Solo) - Faculdade

de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas – FEAGRI, Campinas.

BATEY, T.; McKENZIE, D. C. Soil compaction: identification directly in the field. Soil Use

and Management, v.22, p.123-131, 2006.

BAVER, L. D.; GARDNER, W. H.; GARDNER, W. R. Soil physics. 4.ed. New York: John

Wiley, 1972. 498p.

105

BENGOUGH, A. G.; McKENZIEL B. M.; HALLETT, P. D.; VALENTINE, T. A. Root

elongation, water stress, and mechanical impedance: a review of limiting stresses and beneficial

root tip traits. Journal of Experimental Botany, v.62, n.1, p.59–68, 2011.

BERGAMIN, A.C.; VITORINO, A. C. T.; FRANCHINI, J. C.; SOUZA, C. M. A.; SOUZA, F.

R. Compactação em um Latossolo Vermelho distroférrico e suas relações com o crescimento

radicular do milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.34, p.681-691, 2010.

BERTOL, I.; BEUTLER, J. F.; LEITE, D.; BATISTELA, O. Propriedades físicas de um

Cambissolo Húmico afetadas pelo tipo de manejo do solo. Scientia Agricola, Piracicaba, v.58,

n.3, p.555-560, 2001.

BEUTLER, A. N.; CENTURION, J. F. Compactação do solo no desenvolvimento radicular e

na produtividade da soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.39, p.581-588, 2004.

BEUTLER, A. N.; CENTURION, J.F.; SOUZA, Z. M.; ANDRIOLI, I.; ROQUE, C. G.

Retenção de água em dois tipos de Latossolos sob diferentes usos. Revista Brasileira de

Ciência do Solo, Viçosa, 26:829-834, 2002.

BEUTLER, A. N.; SILVA, M. L. N.; CURI, N.; FERREIRA, M. M.; CRUZ, J. C.; PEREIRA

FILHO; I. A. Resistência à penetração e permeabilidade de Latossolo Vermelho distrófico

típico sob sistemas de manejo na Região dos Cerrados. Revista Brasileira de Ciência do Solo,

Campinas, v.25, p.167-177, 2001.

BLAKE, G. R.; HARTGE, K. H. Bulk density. In: KLUTE, A. (Ed.). Methods of soil analysis.

2.ed. Madison: American Society of Agronomy; Soil Science Society of America, 1986. pt.1:

Physical and mineralogical methods, p.363-375.

BÖHM, W. Methods of studying root systems. 1.ed. Berlin: Springer, 1979. 188p.

BORGES, E.N.; NOVAIS, R.F.; REGAZZI, A.J.; FERNANDES, B.; BARROS, N.F.

Respostas de variedades de soja à compactação de camadas de solo. Revista Ceres, Viçosa,

v.35, p.553-568, 1988.

BRADFORD, J. M.; GUPTA, S. C. Compressibility. In: KLUTE, A., (Ed.). Methods of soil

analysis. 2.ed. Madison, American Society of Agronomy, Soil Science Society of American,

Amsterdam, 1986. p.279-492.

BRADY, C. N. Natureza e propriedades dos solos. 7.ed. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 1989.

BRAUNACK, M. V.; ARVIDSON, J.; HAKANSSON, I. Effect of harvest traffic position on

soil conditions and sugarcane (Saccharum officinarum) response to environmental conditions

in Queensland, Australia. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v.89, p.103-121, 2006.

BRAUNACK, M. V.; MCGARRY, D. Traffic control and tillage strategies for harvesting and

planting of sugarcane (Saccharum officinarum) in Australia. Soil and Tillage Research,

Amsterdam, v.89, p.86‑102, 2006.

BRAUNBECK, O. A.; OLIVEIRA, J. T. A. Colheita de cana-de-açúcar com auxílio mecânico.

Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.26, n.1, p.300-308, 2006.

106

BRIGGS, L. J.; SHANTZ, H. L. The wilting coefficient for diferente plants and its indirect

determination. Washington DC: Depart- ment of Agriculture, Bureau of Plant Industries,

1912, Bulletin nº 30, 83p.

BURGUER, N.; LEBERT, M.; HORN, R. Prediction of the compressibility of arable land.

Catena, v.11 p.141-151, 1988.

BUSS, S. R. Avaliação visual da estrutura do solo: aplicabilidade em um Latossolo Bruno sob

diferentes usos e manejos. 2015. 56f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) Universidade

Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava.

CAMARGO, O. A.; ALLEONI, L. R. F. Compactação do solo e o desenvolvimento de

plantas. Piracicaba: ESALQ, 1997. 132p.

CAMARGO, O. A.; MONIZ, A. C.; JORGE, J. A.; VALADARES, J. M. A. S. Métodos de

análise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico de Campinas.

Campinas: Instituto Agronômico, 2009. 77p. (Boletim técnico, 106)

CANARACHE, A.; HORN, R.; COLIBAS, I. Compressibility of soils in a long term field

experiment with intensive deep ripping in Romania. Soil and Tillage Research, Amsterdam,

v.56, p.185-196, 2000.

CANARACHE, A. Penetr – a generalized semi-empirical model estimating soil resistence to

penetration. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v.16, p.51-70, 1990.

CARDUCCI, C. E. Tomografia computada de raios-X na avaliação da porosidade de Latossolos e sua

relação com o desenvolvimento radicular de cafeeiros. 2013. f.147. Tese (Doutorado em Ciência do

Solo) – UFLA - Universidade Federal de Lavras, Lavras.

CARPENEDO, V.; MIELNICZUK, J. Estado de agregação e qualidade de agregados de

Latossolos Roxos, submetidos a diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, Campinas, v.14, p.99-105, 1990.

CARVALHO, J. R. P.; SILVEIRA, P. M.; VIEIRA, S. R. Geoestatística na determinação da

variabilidade espacial de características químicas do solo sob diferentes preparos. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, Brasília, v.37, p.1151-1159, 2002.

CASAGRANDE, A. A. Tópicos de morfologia e fisiologia da cana-de-açúcar. 1.ed.

Jaboticabal: FUNEP, 1991. 157p.

CASAGRANDE, A. The determination of the pre-consolidation load and its pratical

significance. In: CONFERENCE ON SOIL MECHANICS AND FOUNDATION

ENGINEERING, 1936, Cambridge. Proceedings. Cambridge, ICSMFE, v.3, 1936, p.60-64.

CASALINHO, H. D.; MARTINS, S. R.; SILVA, J. B.; LOPES, A. S. Qualidade do solo como

indicador de sustentabilidade de agroecossistemas. Revista Brasileira Agrociência, Pelotas,

v.13, n.2, p.195-203, 2007.

107

CATEN, A. T.; MINELLA, J. P. G.; MADRUGA, P. R. A. Desintensificação do uso da terra e

sua relação com a erosão do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental,

Campina Grande, v.16, p.1006-1014, 2012.

CAVALIERI, K. M. V.; CARVALHO, L. A.; SILVA, A. P.; LIBARDI, P. L.; TORMENA, C.

A. Qualidade física de três solos sob colheita mecanizada de cana-de-açúcar. Revista

Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.35, p.1541-1549, 2011.

CEDDIA, M. B.; ANJOS, L. H. C.; LIMA, E.; RAVELLI NETO, A.; SILVA, L. A. Sistemas

de colheita da cana-de-açúcar e alterações nas propriedades físicas de um solo Podzólico

Amarelo no estado do Espírito Santo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.34, n.8,

p.1467-1473, 1999.

CERRI, C. C.; FELLER, C.; CHAUVEL, A. Evolução das principais propriedades de um

Latossolo Vermelho-Escuro após desmatamento e cultivo por doze e cinqüenta anos com cana-

de-açúcar. Cahiers Orstom, Série Pédologie, Bondy, v.26, p.37-50, 1991.

CEZAR, E.; NANNI, M. R.; CHICATI, M. L.; FABRIO, F. D.; HATA, F. H.; OLIVEIRA, R.

B. Uso de Sistema GRP (Ground Penetring Radar) na avaliação de atributos de um solo sob

plantio de cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciência Solo, Viçosa, v.34, n.2, p.291-297,

2010.

CIIAGRO – CENTRO INTEGRADO DE INFORMAÇÕES AGROMETEOROLÓGICAS.

Instituto Agronômico de Campinas. Disponível em :

<http://www.ciiagro.sp.gov.br/ciiagroonline/Listagens/Resenha/LResenhaLocal.asp> Acesso

em: 02 dez. 2015.

CINTRA, F. L. D.; IVO, W. M. P. M.; SILVA, L. V.; LEAL, M. L. S. Distribuição das raízes

de cana-de-açúcar em sistemas de cultivo com adubação orgânica e crotalaria spectabilis.

Aracajú: Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2006. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 12.

COCKROFT, B.; OLSSON, K. A. Case study of soil quality in south-eastern Australia:

management of structure for roots in duplex soils. In: GREGORICH, E. G; CARTER, M. R.

(Eds.). Soil Quality for Crop Production and Ecosystem Health. Developments in Soil

Science, 25.ed. New York: Elsevier, 1997. p.339-50.

COLLARES, J. L.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; KAISER, D. R. Compactação de um

Latossolo induzida pelo tráfego de máquinas e sua relação com o crescimento e produtividade

de feijão e trigo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, p.933‑942, 2008.

CONSECANA - Conselho dos Produtores de Cana-de-açúcar, Açúcar, Álcool do Estado de

São Paulo. Manual de instruções. 5.ed. Piracicaba: CONSECANA, 2006. 112p.

CONAB – COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Acompanhamento da safra

brasileira: cana-de-açúcar, primeiro levantamento, abril/2014 – Companhia Nacional de

Abastecimento – Brasília: Conab, 2014.

CONAB – COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO. Acompanhamento da safra

brasileira: cana-de-açúcar, primeiro levantamento, abril/2015 – Companhia Nacional de

Abastecimento – Brasília: Conab, 2015.

http://www.ciiagro.sp.gov.br/ciiagroonline/Listagens/Resenha/LResenhaLocal.asp

108

COSTA, M. C. G. Distribuição e crescimento radicular em soqueiras de cana-de-açúcar: dois

cultivares em solos com características distintas. 2005. 104f. Tese (Doutorado em Solos e

Nutrição de Plantas) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz-ESALQ, Piracicaba.

COSTA, M. C. G.; MAZZA, J. A.; VITTI, G. C.; JORGE, L. A. C. Distribuição radicular,

estado nutricional e produção de colmos e de açúcar em soqueiras de dois cultivares de cana-

de-açúcar em solos distintos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 31 p.1503-

1514, 2007.

CULLEY, J. L. B.; LARSON, W. E. Susceptibility to compression of a clay loam Haplaquoll.

Soil and Tillage Research, Amsterdam, v.51, p.562-567, 1987.

CURY, T. N. Biomassa radicular da cultura cana-de-açúcar em sistema convencional e plantio

direto com e sem calcário. 2013. 118f. Dissertação (Mestrado em Agricultura Tropical e

Subtropical) - Instituto Agronômico – IAC, Campinas.

DECAGON DEVICES. WP4 Dewpoint potentiameter. Disponível em:

<http://www.decagondevices.eu/products/discontinued-products/wp4-dewpoint-

potentiameter/> Acesso em: 18 abr. 2015.

DE MARIA, I.C.; CASTRO, O.M.; SOUZA DIAS, H. Atributos físicos do solo e crescimento

radicular de soja em Latossolo Roxo sob diferentes métodos de preparo do solo. Revista

Brasileira de Ciências do Solo, Viçosa, v. 23, p. 703-709, 1999.

DEMATTÊ, J. L. I. Manejo de solos ácidos dos trópicos úmidos-região amazônica. 1.ed.

Campinas: Fundação Cargill, 1988. 215p.

DEXTER, A. R. Advances in characterization of soil structure. Soil and Tillage Research,

Amsterdam, v.11, p.199-238, 1988.

DEXTER, A. R. Soil physical quality: Part I. Theory. Effects of soil texture, density, and

organic matter, and effects on root growth. Geoderma, v.120, p.201-214, 2004a.

DEXTER, A. R. Soil physical quality: Part II. Friability, tillage, tilth and hard-setting.

Geoderma, v.120, p.215-225, 2004b.

DEXTER, A. R. Soil physical quality: Part III. Unsaturated hydraulic conductivity and general

conclusions about Stheory. Geoderma, v.120, p.227-239, 2004c.

DEXTER, A. R.; YOUNGS, I. M. Soil physic toward 2000. Soil and Tillage Research,

Amsterdam, v.24, p.101-106, 1992.

DEXTER, A. R.; BIRD, N. R. A. Methods for predicting the optimum and the range of soil

water contents for tillage based on the water retention curve. Soil and Tillege Research,

Amsterdam, v.57, p.203-212, 2001.

DEXTER, A. R.; WATTS, C. Tensile strength and friability. In: SMITH, K.; MULLINS, C.

(Eds.). Soil and environmental analysis, physical methods. New York: Marcel Dekker, 2000.

p.401-430.

http://www.decagondevices.eu/products/discontinued-products/wp4-dewpoint-potentiameter/

http://www.decagondevices.eu/products/discontinued-products/wp4-dewpoint-potentiameter/

109

DIAS JUNIOR, M. S. Compression of three soils under long-term tillage and wheel traffic.

1994. Tese (Doutorado) - Michigan State University, East Lansing.

DIAS JUNIOR, M. S.; PIERCE, F. J. A simple procedure for estimating preconsolidation

pressure from soil compression curves. Soil Technology, Amsterdam, v.8, n.2, p.139-151,

1995.

DIAS JUNIOR, M. S.; PIERCE, F. J. O processo de compactação do solo e sua modelagem.

Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.20, n.2, p.175-182, 1996.

DILLEWIJN, C. van. Botany of Sugarcane. Waltham, Mass., The Chronica Botânica Co.,

1952. 123-161p.

DORAN, J. W.; SARRANTONIO, M.; LIEBIG, M. A Soil health and sustainability. Advances

in Agronomy, Newark. v.56, p.30-31, 1996.

DUXBURY, J.M.; NKAMBULE, S.V. Assessment and significance of biologically active soil

organic nitrogen. In: DORAN, J. W.; COLEMAN, D. C.; BEZDICEK, D. F.; STEWART, B.

A. (Eds.). Defining soil quality for a sustainable environment. Madison: Soil Science Society

of America, 1994. p.125-146.

EHLERS, W.; KOPKE, V.; HESSE, F.; BÖHM, W. Penetration resistance and root growth of

oats in tilled and untilled loess soil. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v.3, n.2, p.261-

275, 1983.

EURICH, J.; WEIRICH NETO, P. H.; ROCHA, C. H.; EURICH, Z. R. S. Avaliação visual da

qualidade da estrutura do solo em sistemas de uso das terras. Revista Ceres, Viçosa, v. 61, n.6,

p. 1006-1011, 2014.

EVANS, H. The root system of sugarcane an evaluation of its salient features. Indian Journal

Sugarcane Research, v.8, p.161–171, 1964.

FANTE JUNIOR, L.; REICHARDT, K. JORGE, L. A. C.; BACCHI, O. O. S. Distribuição do

sistema radicular de uma cultura de aveia forrageira. Sciencia Agricola, Piracicaba, v.56, n.4,

p.1091-1100, 1999.

FARIAS, C. H. A.; FERNANDES, P. D.; AZEVEDO, H. M.; DANTAS NETO, J. Índices de

crescimento da cana-de-açúcar irrigada e de sequeiro no Estado da Paraíba. Revista Brasileira

de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.12, n.4, p.356–362, 2008.

FARONI, C. E. Sistema radicular de cana-de-açúcar e identificação de raízes metabolicamente

ativas. 2004. 86f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Escola Superior de

Agricultura Luiz de Queiroz-ESALQ, Piracicaba.

FARONI, C. E.; TRIVELIN, P. C. O. Quantificação de raízes metabolicamente ativas de cana-

de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.41, n.6, p.1007-1013, 2006.

FERNANDES, J.; RIPOLI, T. C.; MILLAN, M. A. A compactação do solo e a brotação das

soqueiras. Álcool & Açúcar, v.3, n.12, p.12-17, 1983.

110

FERREIRA, D. F. Manual do sistema Sisvar para análises estatísticas. 1.ed. Lavras,

Universidade Federal de Lavras, 2000. 66p.

FIDALSKI, J.; TORMENA, C. A.; SILVA, A. P. Qualidade física do solo em pomar de

laranjeira no noroeste do paraná com manejo da cobertura permanente na entrelinha. Revista


FIDALSKI, J.; TORMENA, C. A.; CECATO, U. BARBERO, S. M. B. L. COSTA, M. A. T.

Qualidade física do solo em pastagem adubada e sob pastejo contínuo. Pesquisa Agropecuária

Brasileira, Brasília, v.43, n.11, p.1583-1590,2008

FIGUEIREDO, G. C.; SILVA, A. P.; TORMENA, C. A.; GIAROLA, N. F. B.; MORAES, S.

O.; ALMEIDA, B. G. Desenvolvimento de um consolidômetro pneumático: modelagem da

compactação, penetrometria e resistência tênsil de agregados de solo. Revista Brasileira de

Ciência do Solo, Viçosa, v.35, p.389-402, 2011.

FIGUEIREDO, C. C.; SANTOS, G. G.; PEREIRA, S.; NASCIMENTO, J. L.; ALVES

JÚNIOR, J. Propriedades físico-hídricas em Latossolo do Cerrado sob diferentes sistemas de

manejo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.13,

n.2, p.146–151, 2009.

FLINT, A. L.; FLINT, L. E. Particle density. In: DANE, J. H.; TOPP, G. C. (Ed.). Methods of

soil analysis: Physical methods. Part 4. SSSA Book Series n.5., American Society of

Agronomy, 2002. p.229-240.

FRANCO, C. M.; INFORZATO, R. O sistema radicular do cafeeiro nos principais tipos de solo

do estado de São Paulo. Bragantia, Campinas, v.6, n.9, p.443-478, 1946.

FRANZLUEBBERS, A. J. Soil organic matter stratification ratio as an indicador of soil quality.

Soil and Tillege Research, Amsterdam, v.66 p.95-106, 2002.

GIAROLA, N. F. B.; TORMENA, C. A.; SILVA, A. P.; BALL, B. C. Método de avaliação

visual da qualidade da estrutura aplicado a Latossolo Vermelho Distroférrico sob diferentes

sistemas de uso e manejo, Ciência Rural, Santa Maria, v.39, n.8, p.2531-2534, 2009.

GIAROLA, N. F. B.; SILVA, A.P.; TORMENA, C.A.; BALL, B.; ROSA, J.A. Visual soil

structure quality assessment on Oxisols under notillage system. Scientia Agricola, 67:479-482,

2010.

GILL, W R.; VAN DEN BERG, G. E. Soil dynamics in tillage and traction. 1.ed.

Washington: USDA, Agriculture Manual, p.316, 1967.

GLOVER, J. The simultaneous growth of sugarcane roots and tops in relation to soil and

climate. Proc. South African Sugar Technology Association. v.41, p.143–159, 1967.

GONÇALVES, W. G.; SEVERIANO, E. C.; SILVA, F. G.; COSTA, K. A. P.; GUIMARÃES

JUNNYOR, W. S.; MELO, G. B. Least limiting water range in assessing compaction in a

brazilian cerrado Latosol growing sugarcane. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa,

v.38, p.432-443, 2014.

111

GONTIJO I.; DIAS JUNIOR M. S.; GUIMARÃES P. T. G.; OLIVEIRA M.S.; AJAYI A. E.

Spatial patterns of preconsolidation pressure and soil moisture along transects in two directions

under coffee. Revista Brasileira de Ciência do solo, Viçosa, v.35, p.1189-1196, 2011.

GRABLE, A. R.; SIEMER, E. G. Effects of bulk density, aggregate size, and soil water suction

on oxygen diffusion, redox potentials and elongation of corn roots. Soil Science Society of

America Journal, Madison, v.32, p.180-186, 1968.

GROHMANN, F.; MEDINA, H. P. Características de umidade dos principais solos do estado

de São Paulo. Bragantia, Campinas, v.21, p.285-295, 1962.

GUIMARÃES, C. M.; MOREIRA, J. A. A. Compactação do solo na cultura do arroz de terras

altas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.36, n.4, p.703-707, 2001.

GUPTA, S. C.; ALLMARAS, R. R. Models to access the susceptibility of soil to excessive

compaction. Advances in Soil Science. New York, v.6, p.65-100, 1987.

GUPTA, S. C.; HADAS, A.; SHAFER, R. L. Modeling soil mechanical behavior during

compacttion. In: LARSON, W. E.; BLACK, G. R.; ALLMARAS, R. R.; VOORHEES, W. B.;

GUPTA, S. C. Mechanical and related process in structured agricultural soils. The

Netherlands, Kluwer Academic, 1989. p.137-152.

GUPTA, S. C.; LARSON, W. E. Estimating soil water retention characteristics from particle

size distribution, organic matter percent, and bulk density. Water Resources Research, v.15,

p.1633-1635, 1979.

HAKANSSON, I. Soil compaction control objectives, possibilities and prospects. Soil

Technology. V.3, p.231-239, 1990.

HUMBERT, R.P. El cultivo de la caña de azucar. México, Continental, 1974. 719p.

HUNT, D. Farm power and machinery management. 9.ed. Ames: Iowa State University

Press, 1995. 363p.

HOLTZ, R. D.; KOVACS, W. D. Introduction to geotechnical engineering. 1.ed. Englewood

Cliffs: Prentice-Hall, 1981. 773p.

HORN, R.; DOMZAL, H.; SLOWINSKA-JURKIEWICZ, A.; OUWERKERK, C. Soil

compaction processes and their effects on the structure of arable soils and the enviroment. Soil

and Tillege Research, Amsterdam, v.35, p.23-36, 1995.

IAIA, A. M.; MAIA, J. C. S.; KIM, M. E. Uso do penetrômetro eletrônico na avaliação da

resistência do solo cultivado com cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola

Ambiental, Campina Grande, v.10, p.523-530, 2006.

INFORZATO, R.; ALVAREZ, R. Distribuição do sistema radicular da cana-de-açúcar va. Co.

290, em solo tipo terra-roxa-legítima. Bragantia, Campinas, v.16, n.1, p.1-13, 1957.

112

JORGE, L.A.C., coord. Recomendações práticas para aquisição de imagens digitais analisadas

através do SIARCS. São Carlos, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Centro

Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento de Instru- mentação Agropecuária, 1996. 57p.

(Circular Técnica, 1/96)

JORGE, L.; RODRIGUES, A. Safira: sistema de análise de fibras e raízes. São Carlos: Embrapa

Instrumentação Agropecuária, 2008. Boletim de pesquisa e desenvolvimento, 24.

KAY, B. D.; ANGERS, D. A. Soil structure. In: SUMNER, M. E. (Ed.) Handbook of soil

science. Washington, CRC Press, 1999. p.229-276.

KELLER, T.; LAMANDÉ, M.; SCHJONNING, P.; DEXTER, A. R. Analysis of soil

compression curves from uniaxial cofined compression tests. Geoderma, v.163, p.13-23, 2011.

KIEHL, E. J. Manual de edafologia. 1.ed. São Paulo: Agronômica Ceres,1979. 262p.

KLEIN, V. A.; LIBARDI, P. L. Densidade e distribuição do diâmetro dos poros de um

Latossolo Vermelho sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, Viçosa, v.26, p.857-867, 2002.

KLEPKER, D.; ANGHINONI, I. Características físicas e químicas do solo afetadas por

métodos de preparo e modos de adubação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas,

v.19, p.395-401, 1995.

KLUTE, A. Tillage effects on the hydraulic properties of soil: a review. In: VAN DOREN, D.

M.; ALLMARAS, R. R.; LINDEN, D. R.; WHISLER, F. D. (Ed.) Predicting tillage effects on

soil physical properties and processes. Madison: ASA, cap.3, 1982. p.29-43.

KLUTE, A. Water retention: laboratory methods. In: KLUTE, A (Ed.). Methods of soil

analysis. 2.ed. Madison: American Society of Agronomy, 1986. v.1, p.635-662.

KONDO, M. K.; DIAS JUNIOR, M. S. Efeito do manejo e da umidade no comportamento

compressivo de três latossolos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.23, n.3,

p.497-506, 1999.

KOPKE, V. Methods for studying root growth. In: SYMPOSIUM ON THE SOIL/ROOT

SYSTEM, Londrina, 1980. Proceedings Londrina: Fundação Instituto Agronômico do Paraná,

1981. p.303-318.

KORNDORFER, G. H.; PRIMAVESI, O.; DEUBER, R. Crescimento e distribuição do sistema

radicular da cana-de-açúcar em solo LVA. (Boletim Técnico 47) - Piracicaba: Coopersucar,

n.47, 1989. 32-36p.

LACLAU, P. B.; LACLAU, J. P. Growth of the whole root system for a plant crop of sugarcane

under rainfed and irrigated environments in Brazil. Field Crops Research, Amsterdam, v.114,

p.351-360, 2009.

LAMPURLANÉS, J.; ANGÁS, J.; CANTERO-MARTINEZ, C. Root growth, soil water

content and yield of barley under different tillage system on two soil in semiarid conditions.

Field Crop Research, Amsterdam, v.69, p.27-40, 2001.

113

LARSON, W. E.; GUPTA, S. C. Estimating critical stress in unsaturated soils from changes in

pore water pressure during confined compression. Soil Science Society of America Journal,

Madison, v.44, n.6, p.1127-1132, 1980.

LEBERT, M.; HORN, R. A method to predic the mechanical strenght of agricultural soils. Soil

and Tillage Research, Amsterdam, v.19, n.2/3, p.275-286, 1991.

LIBARDI, P. L.; PREVEDELLO, C. L.; PAULETTO, E. A.; MORAES, S. O. Variabilidade

espacial da umidade, textura e densidade de partículas ao longo de uma transeção. Revista

Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 10, n. 2, p. 85-90, 1986.

LIMA, C. L. R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; SUZUKI, L. E. A. S.Compressibilidade

de um Argissolo sob plantio direto escarificado e compactado. Ciência Rural, Santa Maria,

v.36, n.6, p.1765-1772. 2006.

LIMA, H. V.; LIMA, C. L. R.; LEÃO, T. P.; COOPER, M.; SILVA, A.P.; ROMERO, R. S.

Tráfego de máquinas agrícolas e alterações de bioporos em área sob pomar de laranja. Revista

Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.29, n.5, p.677-684, 2005.

LUXMOORE, R.L.; STOLZY, L.H. Modeling belowground processes of roots, the rizosphere,

and the soil communities. In: WISIOL, K.; HESKETH, J.D. (Eds). Plant growth modeling for

resource management: quantifying plant processes. Boca Raton: CRC Press, 1987. v.2, p.129-

153.

MAFES AGROMECÂNICA. Equipamentos agromecânicos – Penta. Disponível em:

<http://www.mafes.net/web/port/agromecanica/penta.php>. Acesso: em 13 de mai. 2014.

MAPFUMO, E.; CHANASYK, D. S.; NAETH, M. A.; BARON, V. S. Forage growth and yield

components as influenced by subsurface compaction. Agronomy Journal, Madison, v.90,

p.805-812, 1998.

MARASCA, I. Avaliação dos atributos físicos de um Argissolo cultivado com cana-de-açúcar

em área com adequação de relevo, utilizando equipamento de preparo profundo e canteirizado

do solo. Tese (Doutorado em Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas-

UNESP, Botucatu.

MARCHÃO, R.L.; SANTOS JUNIOR, J.D.G.; SILVA, E.M.; SÁ, M.A.C.; BALBINO, L.C.;

VILELA, L.; BECQUER, T. Parâmetro “S” e intervalo hídrico ótimo em Latossolo Vermelho

sob sistemas de integração lavoura-pecuária no Cerrado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE

CIÊNCIA DO SOLO, 31., 2007. Anais. Gramado, Sociedade Brasileira de Ciência do solo,

2007. CD-ROM.

MARSILI, A.; SERVADIO, P.; PAGLIAI, M.; VIGNOZZI, N. Changes of some physical

properties of a clay soil following passage of rubber-and metal-tracked tractors. Soil and

Tillage Research, Amsterdam, v.49, p.185-199, 1998.

McBRIDE, R. A.; JOOSSE, P. J. Overconsolidation in agricultural soil: Pedotransfer functions

for estimating preconsolidation stress. Soil Science Society of American Journal, Madison,

v.60, p.373-380, 1996.

114

MEROTTO JUNIOR, A.; MUNDSTOCK, C. M. Wheat root growth as affected by soil

strength. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.23, p.197-202, 1999.

MERTEN, G. H.; MIELNICZUK, J. Distribuição do sistema radicular e dos nutrientes em

Latossolo Roxo sob dois sistemas de preparo do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,

Campinas, v.15, p.369-374, 1991.

MITSUIKI, C. Efeito de sistemas de preparo de solo e do uso de microrganismos eficazes nas

propriedades físicas do solo, produtividade e qualidade da batata. 2006. 98f. Dissertação

(Mestrado em Fitotecnia) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade

de São Paulo, Piracicaba.

MONTEITH, N. H.; BANATH, C. L. The effect of soil strength on sugarcane root growth.

Tropical Agriculture, Trinidad, v.42, p.293-296, 1965.

NEIVA JÚNIOR, E.; ROCHA, W. W.; PIRES, B. S.; FARNEZI, M. M. M.; DIAS JÚNIOR,

M. S.; FREITAS, D. F. B.; SILVA, E. B.; CARVALHO, G. A. O. Compressiblity and

penetrability of Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (Oxisol) under varied management

systems and land uses. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.39, p.86-93, 2015.

NESMITH, D. S. Soil compaction in double cropped wheat and soybean on Ultissol. Soil

Science Society of America Journal, Madison, v.51, p.183-186, 1987.

OLIVEIRA, G. C.; DIAS JUNIOR, M. S.; RESCK, D. V. S.; CURI, N. Caracterização química

e físico-hídrica de um Latossolo Vermelho após vinte anos de manejo e cultivo do solo. Revista


OLIVEIRA, T. S.; COSTA, L. M.; FIGUEIREDO, M. S.; REGAZZI, A. J. Efeitos dos ciclos

de umedecimento e secagem sobre a estabilidade de agregados em água de quatro Latossolos

Brasileiros. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.20, n.3, p.509-515, 1996.

OTTO, R.; SILVA, A. P.; FRANCO, H. C. J.; OLIVEIRA, E. C. A.; TRIVELIN, P. C. O. High

soil penetration resistance reduces sugarcane root system development. Soil and Tillage

Research, Amsterdam, v.117, n.2, p.201-210, 2011.

OTTO, R.; TRIVELIN, P. C. O.; FRANCO, H. C. J.; FARONI, C. E.; VITTI, A. C. Root system

distribution of sugar cane as related to nitrogen fertilization, evaluated by two 100 methods:

monolith and probe. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.33, p.601-611, 2009.

PACHECO, E. P.; CANTALICE, J. R. B. Compressibilidade, resistência a penetração e

intervalo hídrico ótimo de um argissolo amarelo cultivado com cana-de-açúcar nos tabuleiros

costeiros de Alagoas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.35, p.403-415, 2011.

PAYTON, M. E.; MILLER, A. E.; RAUN, W. R. Testing statistical hypotheses using standard

error bars and confidence intervals. Communications in Soil Science and Plant Analysis,

v.31, p.547–552, 2000.

PIRES B. S,; DIAS JUNIOR M. S,; ROCHA W. W,; ARAUJO JUNIOR C. F,; CARVALHO

R. C. R. Modelos de capacidade de suporte de carga de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob

115

diferentes usos e manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.36, p.635-642,

2012.

PRADO, H. Pedologia Fácil. 1.ed. Aplicações na Agricultura. Piracicaba: ESALQ/USP, 2008.

PRADO, R. M.; ROQUE, C. G.; SOUZA, Z. M. Sistemas de preparo e resistência à penetração

e densidade de um Latossolo Vermelho eutrófico em cultivo intensivo e pousio. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, Brasília, v.37, p.1795-1801, 2002.

RAIJ, B. van.; QUAGGIO, J. A. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade.

Campinas: Instituto Agronômico, (Boletim Técnico, 81), 1983. 31p.

RAWLS, W. J.; GISH, T. J.; BRAKENSIEK, D. L. Estimating soil water retention from soil

physical properties and characteristics. Advances Soil Science, New York, v.16, p.213-234,

1991.

REICHARDT, K. A água em sistemas agrícolas. 1.ed. São Paulo, 1987. 188p.

REYNOLDS, W.D.; BOWMAN, B.T.; DRURY, C.F.; TAN, C.S.; LU, X. Indicators of good

soil physical quality: density and storage parameters. Geoderma, v.110, p.131-146, 2002.

REYNOLDS, W. D.; DRURY, C. F.; YANG, Y. M.; FOX, C. A.; TAN, C. S.; ZHANG, Q.T.

Land management effects on the near-surface physical quality of a clay loam soil. Soil and

Tillage Research, Amsterdam, v.96, p.316-330, 2007.

RITCHIE, J. T. Water dynamics in the soil-plant-atmosphere system. Plant and Soil, v.58,

1981. p.81-96.

RÖMKENS, M. J. M.; MILLER, R. D. Predicting root size and frequency from one-

dimensional consolidation data – A mathematical model. Plant and Soil, v.35, p.237-248,

1971.

ROQUE, A. A. O.; SOUZA, Z. M.; ARAÚJO, F. S.; SILVA, G. R. V. Atributos físicos do solo

e intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho distrófico sob controle de tráfego agrícola.

Ciência Rural, Santa Maria, v.41, n.9, p.1536-1542, 2011.

ROQUE, A. A. O.; SOUZA, Z. M.; BARBOSA, R. S.; SOUZA, G. S. Controle de tráfego

agrícola e atributos físicos do solo em área cultivada com cana-de-açúcar. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, Brasília, v.45, n.7, p.744-750, 2010.

ROSSETTI, K. V.; CENTURION, J. F. Sistemas de manejo e atributos físico-hídricos de um

Latossolo Vermelho cultivado com milho. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e

Ambiental, Campina Grande, v.17, n.5, p.472-479, 2013.

ROSSETTO, R.; CANTARELLA, H.; DIAS, F. L. F.; LANDELL, M. G. A.; VITTI, G. C.

Manejo conservacionista e reciclagem de nutrientes em cana-de-açúcar tendo em vista a

colheita mecânica. Informações Agronômicas, Belo Horizonte, n.124, 2008.

116

SANS, L. M. A. Avaliação da qualidade do solo. In: OLIVEIRA, T. S.; ASSIS JUNIOR, R. N.;

ROMERO, R. E.; SILVA, J. E. C. (Eds). Agricultura, sustentabilidade e o semi-árido.

Fortaleza, UFC, SBCS, 2000. p.170-213.

SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C.; OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS,

J. F.; COELHO, M. R.; ALMEIDA, J. A.; CUNHA, T. J. F.; OLIVEIRA, J. B. Sistema

Brasileiro de Classificação de Solos. 3.ed. Brasília: Embrapa, 2013. 353p.

SECCO, D.; ROS, C. O.; SECCO, J. K.; FIORIN, J. E. Atributos físicos e produtividade de

culturas em um Latossolo Vermelho argiloso sob diferentes sistemas de manejo. Revista


SEKI, K. SWRC fit - a nonlinear fitting program with a water retention curve for soils having

unimodal and bimodal pore structure. Hydrol. Earth System. Science Discussion. 4: 407-437,

2007.

SEVERIANO, E. C.; OLIVEIRA, G. C.; CURI, M.; DIAS JUNIOR, M. S. Potencial de uso e

qualidade estrutural de dois solos cultivados com cana-de-açúcar em Goianésia (GO). Revista


SEVERIANO, E. C.; OLIVEIRA, G. C.; DIAS JÚNIOR, M. S.; CASTRO, M. B.; OLIVEIRA,

L. F. C.; COSTA, K. A.P. Compactação de solos cultivados com cana-de-açúcar: II -

quantificação das restrições às funções edáficas do solo em decorrência da compactação

prejudicial. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.30, n.3, p.414-423, 2010.

SIDIRAS, N.; VIEIRA, M. J. Comportamento de um Latossolo Roxo Distrófico, compactado

pelas rodas do trator na semeadura - rendimentos de três culturas. Pesquisa Agropecuária

Brasileira, Brasília, v.19, p.1285-1293, 1984.

SILVA, A. J. N.; CABEDA, M. S. V. Influência de diferentes sistemas de uso e manejo na

coesão, resistência ao cisalhamento e óxidos de Fe, Si, Al em solo do tabuleiro costeiro de

Alagoas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.29, n.3, p.447-457, 2005.

SILVA, A. J. N.; CABEDA, M. S. V. Compactação e compressibilidade do solo sob sistemas

de manejo e níveis de umidade. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.30, p.921-

930, 2006a.

SILVA, A. J. N.; CABEDA, M. S. V. Modificações na matriz de um Argissolo Amarelo Coeso

sob diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Engenharia

Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.10, p.554–562, 2006b.

SILVA, A. P. Caracterização física do solo. In: VAN LIER, Q.J. 1.ed. Física do solo;

Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, 2010. p.242-280,

SILVA, A. P.; TORMENA, C. A.; IMHOFF, S. Intervalo hídrico ótimo. In: MORAES, M. H.;

MÜLLER, M. M. L.; FOLONI, J. S. S. (Eds.). Qualidade física do solo: métodos de estudo

sistemas de preparo e manejo do solo. Jaboticabal: FUNEP, 2002. p.1-18.

SILVA, A. R.; DIAS JUNIOR, M. S.; GUIMARÃES, P. T. G.; ARAÚJO JÚNIOR, C. F.

Modelagem da capacidade de suporte de carga e quantificação dos efeitos das operações

117

mecanizadas em um Latossolo Amarelo cultivado com cafeeiro. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, Viçosa, v.30, p.207‑216, 2006.

SILVA, J. N.; RIBEIRO, M. R. Caracterização de Latossolo Amarelo sob cultivo contínuo de

cana-de-açúcar no estado de alagoas: atributos morfológicos e físicos. Revista Brasileira de

Ciência do Solo, Viçosa, v.21, p.677-684, 1997.

SILVA, R. B.; LIMA, J. M.; DIAS JUNIOR, M. S. Efeito da adsorção de fosfato em parâmetros

físicos e na compressibilidade de solos tropicais. Revista brasileira de Ciência do Solo,

Viçosa, v.23, n.2, p. 219-226, 1999.

SILVA, R. P.; FERNANDES C. Soil uses during the sugarcane fallow period: influence on soil

chemical and physical properties and on sugarcane productivity. Revista Brasileira de Ciência

do Solo, Viçosa, v.38, p.575-584, 2014.

SILVA, R. R.; SILVA, M. L. N.; FERREIRA, M. M. Atributos físicos indicadores da qualidade

do solo sob sistemas de manejo na Bacia Alto do Rio Grande-MG. Ciência e Agrotecnologia,

Lavras, v.29, n.4, p.719-730, 2005.

SILVA, V. R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Susceptibilidade à compactação de um

Latossolo Vermelho-Escuro e de um Podzólico Vermelho-Amarelo. Revista Brasileira de

Ciência do Solo, Viçosa, v.24, p.239-249, 2000a.

SILVA, V. R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Densidade do solo, atributos químicos e

sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo. Revista Brasileira de

Ciência do Solo, v.24, p.191-199, 2000b.

SOANE, B. D.; BLACKWELL, P. S.; DICKSON, J. W.; PAINER, D.J. Compaction by

agricultural vehicles: A review. I – soil and wheel characteristics. Soil and Tillage Research,

Amsterdam, v.16, p.207-237, 1981.

SOUZA. G. S.; SOUZA, Z. M.; SILVA, R. B.; ARAÚJO, F. S.; BARBOSA, R. S.

Compressibilidade do solo e sistema radicular da cana-de-açúcar em manejo com e sem

controle de tráfego. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.47, n.4, p.603-612, 2012.

SOUZA G. S.; SOUZA, Z. M.; SILVA, R. B.; BARBOSA, R. S.; ARAÚJO, F. S. Effects of

traffic control on the soil physical quality and the cultivation of sugarcane. Revista. Brasileira


SOUZA, Z. M.; BEUTLER, A. N.; PRADO, R. M.; BENTO, M. J. C. Efeito de sistemas de

colheita de cana-de-açúcar nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho. Científica,

Jaboticabal, v.34, n.1, p.31-38, 2008.

SOUZA, Z. M.; PRADO, R. M.; PAIXÃO, A. C. S.; CESARIN, L. G. Sistemas de colheita e

manejo da palhada de cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.40, n.3,

p.271-278, 2005.

SPERA, S. T.; SANTOS, H. P.; FONTANELI, R. S.; TOMM, G. O. Efeito de pastagens de

inverno e de verão em características físicas de solo sob plantio direto. Ciência Rural, Santa

Maria, v.36, p.1193-1200, 2006.

118

STOLF, R. Teoria e teste experimental de fórmulas de transformaçáo dos dados de

penetrômetro de impacto em resistência de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,

Campinas, v.15, n.3, p.229-235, 1991.

SOWERS, G. F. Consistency. In: BLACK, C.A., (Ed.). Methods of soil analysis. Madison,

ASA, 1965. p.391-399.

SMITH, D. M.; BAMBER-INMAN, N. G.; THORBURN, P. J. Growth and function of the

sugarcane root system. Field Crops Research, Amsterdam, v.92, p.169-183, 2005.

STONE, L. F.; SILVEIRA, P. M. Efeitos do sistema de preparo e da rotação de culturas na

porosidade e densidade do solo. Revista. Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.25, p.395-

401, 2001.

TAVARES FILHO. J. ALISCH, R.; GUIMARÃES, M. F.; MEDINA, C. C.; BALBINO, L. C.;

NEVES, C. S. V. J. Método do perfil cultural para avaliação do estado físico de solos em

condições tropicais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.23, p. 393-399, 1999.

TAYLOR, H. M; ROBERSON, G. M.; PARKER, J.J. Soil strength-root penetration relations

to coarse textured materials. Soil Science, Madison, v.102, p.18-22, 1966.

TAYLOR, H. M.; BRAR, G. S. Effect of soil compaction on root development. Soil and

Tillage and Research, Amsterdam, v.19, p.111-119, 1991.

TOLEDO, A.; FURLANI, C. E. A.; SILVA, R. P.; LOPES, A.; DABDOUB, M. J.

Comportamento espacial da demanda energética em semeadura de amendoim em latossolo sob

preparo convencional. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.12, n.30, p.459-467, 2010.

TOMAZ, H. V. Q. Sistema de preparo profundo do solo e sua influência no desenvolvimento

da cana-de-açúcar. 2013. 133f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) – Escola Superior de

Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba.

TORMENA, C. A.; ARAÚJO, M. A.; FIDALSKI, J.; COSTA, J. M. Variação temporal do

intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Vermelho distroférrico sob sistemas de plantio direto.

Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.31, p.211-219, 2007.

TORMENA, C. A.; SILVA, A. P.; LIBARDI, P. L. Caracterização do intervalo hídrico ótimo

de um Latossolo Roxo sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.22,

p.573-581, 1998.

TORMENA, C. A.; SILVA, A. P.; IMHOFF, S.C.; DEXTER, A. R. Quantification of the soil

physical quality of a tropical Oxisol using the S index. Scientia Agricola, Piracicaba, v.65,

p.56-60, 2008.

TREIN, C. R.; LEVIEN, R.; SOUZA, L. F. C. Tráfego controlado: pneus e compactação.

Cultivar Máquinas, Pelotas, v.41, p.22-25, 2005.

TRIVELIN, P.C.O.; VITTI, A.C.; OLIVEIRA, M.W.; GAVA, G.J.C.; SARRIÉS, G.A.

Utilização de nitrogênio e produtividade da cana-de-açúcar (cana-planta) em solo arenoso com

119

incorporação de resíduo da cultura Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.26, p.637-

646, 2002.

TULLBERG, J. N. Tractor-based systems for traffic control in Australia. Landwards, v.52,

p.12-15, 1997.

US DEPARTMENT OF THE ARMY. Laboratory soils testing. Washington, Army Corps of

Engineers, 1970. 406p. (Engineer Manual, EM 1110-2-1906).

van GENUCHTEN, M.T. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of

unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.44, p.892-898, 1980.

VALADÃO, F. C. A.; WEBER, O. L. S.; VALADÃO JÚNIOR, D. D.; SCAPINELLI, A.;

DEINA, F. R.; BIANCHINI, A. Adubação fosfatada e compactação do solo: sistema radicular

da soja e do milho e atributos físicos do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa,

v.39, p.243-255, 2015.

VAN DER BERG, M. Land use systems research on strongly weathered soils in sout and

south-east Brazil. Utrecht: The Royal Dutch Geographical Society, 2000. 432p. (Netherlands

Geographical Studies, 271).

VASCONCELOS, A. C. M. Desenvolvimento do sistema radicular da parte aérea de socas de

cana-de-açúcar sob dois sistemas de colheita: crua mecanizada e queimada manual. 2002. Tese

(Doutorado em Agronomia) - Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias-UNESP,

Jaboticabal.

VASCONCELOS, A.C.M.; CASAGRANDE, A.A. Fisiologia do sistema radicular. In:

DINARDO-MIRANDA, L. L.; VASCONCELOS, A. C. M.; LANDELL, M. G. A. (Eds.).

Cana-de-açúcar. Campinas: Instituto Agronômico, p.882, 2010.

VASCONCELOS, A. C. M.; CASAGRANDE, A. A.; PERECIN, D.; JORGE, L. A. C.;

LANDELL, M. G. A. Avaliação do sistema radicular da cana-de-açúcar por diferentes métodos.

Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.27, p.849-858, 2003.

VASCONCELOS, A. C. M.; GARCIA, J. C. Cana-de-açúcar: ambientes de produção –

Desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar. Informações Agronômicas, Belo Horizonte,

n.110, p.1-5, 2005.

VASCONCELOS, A. C. M.; MIRANDA, L. L. Dinâmica do desenvolvimento radicular da

cana-de-açúcar e implicações no controle de nematoides. In: VASCONCELOS, A. C. M. (Ed.).

Dinâmica do desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar. 2.ed. Campinas, 2011. 12-16p.

VASCONCELOS, A. C. M.; MIRANDA, L. L. D. Dinâmica do Desenvolvimento Radicular

da Cana-de-Açúcar e implicações no Controle de Nematóides. Americana, 2006. 7-8p.

VASCONCELOS, R. F. B.; CANTALICE, J. R. B.; LIVEIRA, V. S.; COSTA, Y. D. J.;

CAVALCANTE, D. M. Estabilidade de agregados de um Latossolo Amarelo distrocoeso de

tabuleiro costeiro sob diferentes aportes de resíduos orgânicos da cana-de-açúcar. Revista


120

VAZ, C. M. P.; HOPMANS, J. W. Simultaneous Measurement of Soil Penetration Resistance

and Water Content with a Combined Penetrometer–TDR Moisture Probe. Soil Sciense Socity

of America Journal, Madison, v.65, p.4–12, 2001.

VEIGA, M.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; KAISER, D. R. Short and long-term effects

of tillage systems and nutrient sources on soil physical properties of a southern Brazilian

Hapludox. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, p.1437-1446, 2008.

VERMEULEN, G. D.; MOSQUERA, J. Soil, crop and emission responses to

seasonal‑controlled traffic in organic vegetable farming on loam soil. Soil and Tillage

Research, Amsterdam, v.102, p.126‑134, 2009.

VIEHMEYER, V. J.; HENDRICKSON, A. H. Methods of measuring field capacity and wilting

percentage of soils. Soil Science, Baltimore, v.68, p.75-94, 1949.

VIEHMEYER, F. J.; HENDRICKSON, A. H. Soil moisture conditions in relation to plant

growth. Plant Physiology, Bethesda, v.2, 1927. 71-78p.

WARRICK, A.W.; NIELSEN, D.R. Spatial variability of soil physical properties in the field.

In: HILLEL, D., ed. Applications of soil physics, New York, Academic Press, 1980. 319-344p.

ZONTA, E.; BRASIL, F. C.; GOI, S.R.; ROSA, M. M. T. O sistema radicular e suas interações

com o ambiente edáfico. In: FERNANDES, M.S. (Ed.). Nutrição mineral das plantas. Viçosa:

SBCS, 2006. p.7-52.

121

7 ANEXOS

ANEXO 1 – Descrição Morfológica do Perfil de Solo

DATA – 02.02.2016

CLASSIFICAÇÃO ATUAL – Nitossolo Vermelho Eutrófico latossólico.

LOCALIZAÇÃO, MUNICÍPIO, ESTADO E COORDENADAS – Polo Regional do Centro

Sul da APTA - Piracicaba/SP. 22º41'04" latitude Sul e 47º38'52" longitude Oeste.

SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Perfil descrito

em trincheira no experimento em sistema de preparo convencional do solo em cana-

de-açúcar.

ALTITUDE – 550 metros.

LITOLOGIA – Diabásio.

FORMAÇÃO GEOLÓGICA – Suítes Básicas.

CRONOLOGIA – Neocenozóico.

MATERIAL ORIGINÁRIO – Produto de alteração do material supracitado.

PEDREGOSIDADE – Não pedregoso.

ROCHOSIDADE – Não rochoso.

RELEVO LOCAL – Suave ondulado.

RELEVO REGIONAL – ondulado.

EROSÃO – Laminar ligeira.

DRENAGEM – Bem drenado.

VEGETAÇÃO PRIMÁRIA – Floresta tropical subcaducifólia.

USO ATUAL – Gramínea (cana-de-açúcar).

CLIMA – Cwa, da classificação de Köppen.

DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA

Ap 0,0 – 0,10 m, vermelho-escuro-acinzentado (2,5YR 3/2, úmida); argila; moderada,

pequena a média, blocos angulares e subangulares; friável, muito plástica e pegajosa;

transição ondulada e gradual.

AB 0,10 – 0,25 m, bruno-avermelhado-escuro (2,5YR 2,5/4, úmida); argila; moderada,

pequena a média, blocos angulares e subangulares; cerosidade pouca e fraca; muito

plástica e pegajosa; transição ondulada e difusa.

Bn 0,25 – 0,60 m, vermelho-escuro (10R 3/6, úmida); muito argilosa; forte, média a grande;

blocos angulares e subangulares; cerosidade comum e moderada; muito friável, muito

plástica e muito pegajosa; transição ondulada e difusa.

Bw +0,60 m, vermelho-escuro (2,5YR 3/6, úmida); muito argilosa; fraca, pequena, blocos

angulares que desfazem-se facilmente a granular; cerosidade pouca e fraca; muito

friável, muito plástica e muito pegajosa; transição ondulada e clara.

RAÍZES: Muito finas e grossa em A e AB; Comuns e finas em Bt e poucas e finas em Bw.

OBSERVÇÕES: Muitos canais biológicos. Perfil descrito úmido.

Perfil descrito por: Camila Cassante de Lima e Wellingthon da Silva Guimarães Júnnyor.

122

ANEXO 2 – Análise da Transformação Logarítmica dos Parâmetros Radiculares no

Coeficiente de Variação

Figura 60 - Alteração do coeficiente de variação natural dos parâmetros radiculares quando

transformados para y = log (x + 10). Massa seca radicular (A); Comprimento radicular (B);

Área radicular (C); Volume radicular (D) e Densidade radicular (E).

0

30

60

90

120

150

0 30 60 90 120 150

CV

tra

nsf

orm

ad

o (

%)

CV natural (%)

B

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200

CV

tra

nsf

orm

ad

o (

%)

CV natural (%)

C0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250

CV

tra

nsf

orm

ad

o (

%)

CV natural (%)

D

0

30

60

90

120

150

0 30 60 90 120 150

CV

tra

nsf

orm

ad

o (

%)

CV natural (%)

A

0

50

100

150

200

0 50 100 150 200

CV

tra

nsf

orm

ad

o (

%)

CV natural (%)

E

112

ANEXO 3 - Análise do Sistema Radicular por Classe de Diâmetro

Tabela 4 - Média do comprimento radicular (mm) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m para as cinco classes de diâmetros no canteiro e rua

de PPC e PC.

Tratamentos ≤0,50 mm 0,51-1,00 mm 1,01-2,00 mm 2,01-3,00 mm >3,01 mm

Canteiro Rua Canteiro Rua Canteiro Rua Canteiro Rua Canteiro Rua

PPC 570,82 aB 822,64 aA 68,49 aA 33,08 aA 45,89 aA 21,04 aB 31,32 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA

PC 640,56 aA 603,82 aA 64,66 aA 34,89 aA 37,70 aA 20,53 bB 22,41 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

Tabela 5 - Média da área radicular (mm²) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m para as cinco classes de diâmetros no canteiro e rua de PPC

e PC.



PPC 495,40 aA 294,25 aA 110,19 aA 42,59 aA 75,27 aA 24,01 aA 50,63 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA

PC 454,16 aA 230,32 aB 109,56 aA 39,91 aB 57,50 aA 21,64 aB 30,01 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

Tabela 6 - Média do volume radicular (mm³) da cana de açúcar na camada de 0,0-0,2 m para as cinco classes de diâmetros no canteiro e rua de

PPC e PC.



PPC 59,39 aA 33,49 aB 50,62 aA 24,50 aA 57,00 aA 21,23 aB 44,91 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA

PC 53,76 aA 29,57 aB 46,72 aA 23,26 aB 45,04 aA 20,87 aB 27,50 aA 20,08 aB 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

123

113


de PPC e PC.



PPC 359,90 aA 224,68 aB 31,20 aA 27,14 aA 21,78 aA 21,05 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 196,04 bA 129,61 bA 25,24 aA 23,52 aA 20,01 bA 20,00 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


e PC.



PPC 166,97 aA 110,29 aB 40,06 aA 31,92 aA 24,66 aA 23,12 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 105,98 bA 66,23 bA 28,53 aA 25,77 aA 20,03 bA 20,00 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


PPC e PC.



PPC 26,75 aA 24,76 aA 23,77 aA 22,55 aA 21,74 aA 20,68 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 24,90 bA 25,41 bA 23,83 aA 20,81 bA 20,37 bA 21,36 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

124

114


de PPC e PC.



PPC 232,17 aA 205,46 aA 30,22 aA 24,89 aA 20,40 aA 21,09 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 129,18 bA 84,95 bA 24,18 bA 27,09 aA 22,73 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


e PC.



PPC 131,27 aA 118,54 aA 38,68 aA 28,50 aA 23,43 aA 23,22 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 72,94 bA 41,46 bB 30,23 aA 31,71 aA 27,08 aA 20,00 aB 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


PPC e PC.



PPC 24,90 aA 25,41 aA 23,83 aA 20,81 aB 20,37 aA 21,36 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 23,26 aA 22,50 aA 21,32 bA 20,98 aA 23,07 aA 20,00 bB 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

125

115

Tabela 13 - Média do comprimento radicular (mm) da cana de açúcar na camada de 0,6-0,8 m para as cinco classes de diâmetros no canteiro e

rua de PPC e PC.



PPC 202,63 aA 161,27 aA 25,56 aA 25,39 aA 20,17 bA 20,01 aB 20,01 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 116,87 bA 54,78 bB 37,07 aA 20,01 bB 28,98 aA 20,00 aB 23,09 aA 20.00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


e PC.



PPC 88,68 aA 84,36 aA 29,25 aA 28,77 aA 20,56 bA 20,04 aB 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 93,83 aA 34,30 bB 52,09 aA 20,02 bB 44,51 aA 20,00 aB 38,22 bA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


PPC e PC.



PPC 23,47 aA 23,60 aA 22,28 aA 21,21 aA 20,19 bA 20,01 aB 20,00 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 29,34 aA 20,66 bB 32,48 aA 20,01 aB 33,75 aA 20,00 aB 34,91 aA 20,00 aB 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

126

116


de PPC e PC.



PPC 143,05 aA 137,29 aA 20,24 aB 20,39 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 80,41 bA 83,17 bA 20,08 aA 20,02 bA 20.00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


e PC.



PPC 75,57 aA 72,02 aA 20,39 aB 20,63 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 49,44 aA 44,95 bA 20,12 bB 21,86 aA 20.00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).


PPC e PC.



PPC 23,13 aA 22,97 aA 20,12 aA 20,08 bB 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA

PC 21,18 bA 21,19 bA 20,02 bB 20,34 bA 20,01 bA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA 20,00 aA *Médias seguidas de mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não diferem entre si (p<0,15).

127

117

ANEXO 4 - Análise da Transformação Logarítmica dos Parâmetros Radiculares na Probabilidade (p) da Compararão entre Médias do

Teste de Hipóteses

Tabela 19 - Valores de p para dados naturais e transformados da massa seca radicular (kg ha-1) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.

*Valores de p entre parênteses correspondem aos dados transformados.

Tabela 20 - Valores de p para dados naturais e transformados do comprimento radicular (mm) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.


Tratamentos 0,0-0,2 m 0,2-0,4 m 0,4-0,6 m 0,6-0,8 m 0,8-1,0 m


PPC 0,79 (0,94) 0,44 (0,11) 0,10 (0,26) 0,76 (1,00) 0,37 (0,58)

0,05 (0,07) 0,01 (0,00) 0,12 (0,07) 0,02 (0,02) 0,91 (0,87) 0,00 (0,00) 0,07 (0,02) 0,01 (0,00) 0,38 (0,70) 0,04 (0,02)

PC 0,00 (0,00) 0,06 (0,10) 0,03 (0,01) 0,00 (0,00) 0,06 (0,03)



PPC 0,52 (0,95) 0,07 (0,06) 0,80 (0,70) 0,46 (0,46) 0,99 (0,96)

0,49 (0,85) 0,95 (0,13) 0,01 (0,00) 0,25 (0,15) 0,09 (0,07) 0,08 (0,01) 0,45 (0,37) 0,02 (0,01) 0,05 (0,01) 0,08 (0,12)

PC 0,14 (0,27) 0,71 (0,28) 0,24 (0,00) 0,04 (0,02) 0,54 (0,85)

128

118

Tabela 21 - Valores de p para dados naturais e transformados da área radicular (mm²) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.


Tabela 22 - Valores de p para dados naturais e transformados do volume radicular (mm³) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.




PPC 0,22 (0,20) 0,11 (0,20) 0,37 (0,83) 0,96 (0,86) 0,94 (0,26)

0,54 (0,85) 0,35 (0,28) 0,01 (0,02) 0,17 (0,14) 0,38 (0,35) 0,22 (0,04) 0,81 (0,00) 0,02 (0,00) 0,12 (0,15) 0,05 (0,08)

PC 0,11 (0,09) 0,56 (0,46) 0,06 (0,08) 0,08 (0,02) 0,84 (0,50)



PENTA 0,23 (0,14) 0,84 (0,49) 0,72 (0,82) 0,77 (0,82) 0,76 (0,84)

0,35 (0,74) 0,34 (0,20) 0,20 (0,08) 0,13 (0,16) 0,93 (0,76) 0,26 (0,19) 0,13 (0,13) 0,06 (0,01) 0,09 (0,14) 0,21 (0,15)

PC 0,08 (0,07) 0,44 (0,46) 0,10 (0,08) 0,12 (0,03) 0,34 (0,00)

129

119

Tabela 23 - Valores de p para dados naturais e transformados da densidade radicular (kg m-3) da cana-de-açúcar no canteiro e rua para PPC e PC.




PENTA 0,78 (1,00) 0,44 (0,00) 0,03 (0,00) 0,77 (0,00) 0,36 (1,00)

0,10 (0,00) 0,01 (0,00) 0,11 (0,00) 0,02 (0,00) 0,91 (1,00) 0,03 (0,00) 0,06 (0,00) 0,01 (0,00) 0,44 (1,00) 0,04 (0,00)

PC 0,00 (0,00) 0,06 (0,00) 0,01 (0,00) 0,00 (1,00) 0,00 (0,00)

130

Documents

CANTEIRIZAÇÃO COM PREPARO CONVENCIONAL E … · i dissertaÇÃo canteirizaÇÃo com preparo convencional e profundo do solo para cana-de-aÇÚcar: atributos fÍsicos e sistema radicular