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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
PAULO ROBERTO DA ROCHA JUNIOR
INDICADORES DE QUALIDADE DO SOLO E
DETERMINAÇÃO DE NÍVEIS DE DEGRADAÇÃO DE
PASTAGENS
ALEGRE - ES 2012
PAULO ROBERTO DA ROCHA JUNIOR
INDICADORES DE QUALIDADE DO SOLO E
DETERMINAÇÃO DE NÍVEIS DE DEGRADAÇÃO DE
PASTAGENS
Dissertação apresentada à Universidade Federal do Espírito Santo, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal. Orientador: Prof. Dr. Guilherme Kangussú Donagemma Coorientador: Prof. Dr. Felipe Vaz Andrade
ALEGRE - ES 2012
PAULO ROBERTO DA ROCHA JUNIOR
INDICADORES DE QUALIDADE DO SOLO E
DETERMINAÇÃO DE NÍVEIS DE DEGRADAÇÃO DE
PASTAGENS
Dissertação apresentada à Universidade Federal do Espírito Santo, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal.
Aprovada em 17 de fevereiro de 2012.
COMISSÃO EXAMINADORA
______________________________________ Prof. Dr. Guilherme Kangussú Donagemma EMBRAPA Solos Orientador
______________________________________ Prof. Dr. Felipe Vaz Andrade Universidade Federal do Espírito Santo
______________________________________ Prof. Dr. Renato Ribeiro Passos Universidade Federal do Espírito Santo
______________________________________ Dr. Alexandre Sylvio Vieira da Costa Universidade Vale do Rio Doce
A Deus, pelo dom da vida.
Aos meus pais, Paulo e Silvania.
Á minha esposa Namara.
E meus irmãos (Gabriela, Neto, Gabriel e
Yasmin).
“Debulhar o trigo, recolher cada bago do
trigo forjar no trigo o milagre do pão e se
fartar de pão.
Decepar a cana recolher a garapa da cana
roubar da cana a doçura do mel se
lambuzar de mel.
Afagar a terra conhecer os desejos da terra
cio da terra, propícia estação de fecundar o
chão”.
Chico Buarque de Hollanda e Milton
Nascimento
“A mente que se abre a uma nova idéia
jamais voltará ao seu tamanho original”.
Albert Einstein
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me dar forças para conquistar meus objetivos.
Ao povo brasileiro, que por meio dos seus impostos financiou meus estudos, através
da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq), pelo
financiamento do projeto.
Ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo e o
departamento de Produção Vegetal, pela oportunidade de realização deste curso.
Ao professor e orientador Guilherme Kangussú Donagemma, pela amizade,
confiança, dedicação e por ter sempre uma palavra de calma nos momentos mais
difíceis.
Ao professor Felipe Vaz Andrade, pela amizade e os valiosos conselhos, e por
sempre estar disposto a ajudar.
Aos professores Renato Ribeiro Passos e Alexandre Sylvio Vieira da Costa, pelas
sugestões e criticas apresentadas.
Ao professor Hugo Alberto Ruiz, por ter contribuído na realização das análises
estatísticas.
Ao pesquisador Fabiano Balieiro, pelos conselhos e a disposição em ajudar na
realização das análises de matéria orgânica.
Ao Zezé e meu pai, pela ajuda nas coletas e pela paciência nas diversas idas a
campo.
Aos estagiários da EMBRAPA-Solos Maria Eduarda, Rodrigo, Luana, pela
contribuição ao trabalho.
Ao Eduardo, pela contribuição para a realização das análises físicas em Viçosa.
Aos amigos João Paulo, Victor, Paulo Henrique, Elias, Walas, Natiélia, Thiago,
Ramires, Amilton, Stefany, Tony e Paulinha, pela convivência durante o curso e por
tornarem minha vida mais agradável.
A dona Idalina, pelo ombro amigo, e por ter tornado minha vida mais fácil em Alegre.
A minha família e minha esposa por permanecerem ao meu lado e por me apoiarem
durante o treinamento.
A todos que, diretamente ou indiretamente, contribuíram para a realização deste
trabalho.
BIOGRAFIA
Paulo Roberto da Rocha Junior, nascido em Governador Valadares, Minas Gerais,
em 25 de março de 1987, filho de Paulo Roberto da Rocha e Silvania Maximo de
Siqueira Souza. Aos 17 anos, ingressou no curso de Agronomia na Universidade
Vale do Rio Doce – UNIVALE, na cidade de Governador Valadares, MG. Aos 22
anos de idade, obteve o título de Agrônomo. Em seguida, coordenou o “Projeto de
Fortalecimento da Feira da Agricultura Familiar Agroecológica de Governador
Valadares- ACOMFAFA”. Aos 22 anos de idade, ingressou no Programa de Pós-
Graduação em Produção Vegetal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade
Federal do Espírito Santo, atuando na área de qualidade do solo e indicadores de
qualidade do solo, sob a orientação do Prof. Dr. Guilherme Kangussú Donagemma.
SUMÁRIO
RESUMO .................................................................................................................... X
ABSTRACT .............................................................................................................. XII
INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 13
REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................... 14
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 18
CAPÍTULO 1
QUALIDADE FÍSICA DE UM ARGISSOLO VERMELHO EM DIFERENTES NÍVEIS
DE PASTAGENS DEGRADADAS ........................................................................... 21
1. RESUMO ............................................................................................................... 21
2. ABSTRACT ........................................................................................................... 22
3. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 23
4. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................... 24
4.1. Local e solo ........................................................................................................ 24
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência ..................... 25
4.2. Coletas e análise dos atributos físicos do solo ................................................... 28
4.3. Análises estatísticas ........................................................................................... 30
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 30
6. CONCLUSÕES ..................................................................................................... 42
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 42
APÊNDICE ................................................................................................................ 47
CAPÍTULO 2
QUALIDADE QUÍMICA DE UM ARGISSOLO VERMELHO EM DIFERENTES
NÍVEIS DE PASTAGENS DEGRADADAS ............................................................... 50
1. RESUMO ............................................................................................................... 50
2. ABSTRACT ........................................................................................................... 51
3. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 52
4. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................... 53
4.1. Local e solo ........................................................................................................ 53
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência ..................... 54
4.3. Coleta e análise dos atributos químicos do solo ................................................ 56
4.4. Análises Estatísticas........................................................................................... 57
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 58
6. CONCLUSÕES ..................................................................................................... 74
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 75
APÊNDICE ................................................................................................................ 78
CAPÍTULO 3
MATÉRIA ORGÂNICA COMO INDICADORA DE QUALIDADE DE UM
ARGISSOLO VERMELHO EM DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS
DEGRADADAS ......................................................................................................... 83
1. RESUMO ............................................................................................................... 83
2. ABSTRACT ........................................................................................................... 84
3. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 85
4. MATERIAL E MÉTODOS ..................................................................................... 86
4.1. Local e solo ........................................................................................................ 86
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência ..................... 87
4.3. Coleta e análise da matéria orgânica ................................................................. 90
4.4. Análises estatísticas ........................................................................................... 90
5. RESUTADOS E DISCUSSÂO .............................................................................. 91
6. CONCLUSÕES ................................................................................................... 102
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 103
APÊNDICE .............................................................................................................. 107
CAPÍTULO 4
INDICADORES DE CAMPO DA QUALIDADE DE UM ARGISSOLO VERMELHO
EM DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS DEGRADADAS ............................... 110
1. RESUMO ............................................................................................................. 110
2. ABSTRACT ......................................................................................................... 111
3. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 113
4. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................... 114
4.1. Local e solo ...................................................................................................... 114
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência ................... 115
4.3. Determinações de laboratório e campo ............................................................ 117
4.4. Análise dos dados ............................................................................................ 119
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................... 120
6. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 129
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 129
APÊNDICE .............................................................................................................. 131
CONCLUSÃO GERAL ............................................................................................ 133
X
RESUMO
ROCHA-JUNIOR, Paulo Roberto, M.Sc., Universidade Federal do Espírito Santo, fevereiro de 2012. Indicadores de qualidade do solo e determinação de níveis de pastagens degradação de pastagens. Orientador: Guilherme Kangussú
Donagemma. Co-orientador: Felipe Vaz Andrade.
A utilização do solo no Brasil foi realizada de forma exploratória, com a conversão de
sistemas naturais em sistemas agrícolas extrativistas. Grande parte das áreas de
sistemas naturais deu lugar às áreas de cultivo, posteriormente sucedidas por
pastagens, encontrando-se boa parte em elevado estágio de degradação. Diante do
exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a sensibilidade de alguns
atributos físicos, químicos, compartimentos da matéria orgânica e determinações de
campo como indicadores de qualidade do solo estabelecendo relações entre os
mesmos. O estudo foi desenvolvido no município de Governador Valadares-MG,
para tal foram escolhidos níveis de pastagens progressivamente degradadas
observadas visualmente (pastagem 1, pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4), duas
áreas de capoeira em estágios de regeneração natural (capoeira 1 e capoeira 2) e
mata (referência). O solo em estudo foi um Argissolo Vermelho, textura argilosa. As
determinações dos indicadores físicos, químicos e compartimentos da matéria
orgânica foram realizadas em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm).
Foram realizadas também determinações de campo, todos os atributos foram
determinados no terço médio de uma pedoforma convexa, em dois períodos,
chuvoso e seco. Através dos atributos do solo utilizados como indicadores do solo,
foi possível separar dois níveis de pastagens degradadas, baixa degradação
(pastagem 1 e pastagem 2) e elevada degradação (pastagem 3 e pastagem 4). A
melhor qualidade do solo foi observada na área de mata. Entre os atributos do solo
utilizados como indicadores de qualidade do solo os mais sensíveis aos níveis de
pastagens degradadas são os atributos químicos pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al,
saturação por bases (V), saturação por alumínio (m), seguidos pelos atributos físicos
macroporosidade e porosidade total. Os compartimentos da matéria orgânica do
solo, matéria orgânica particulada (MOP), matéria orgânica leve (MOL) e carbono
solúvel em água (CSA) utilizados como indicadores de qualidade do solo são
XI
eficientes em diferenciar a qualidade do solo nas conversões de sistema,
mata/pastagens e pastagens/capoeiras, não sendo sensível aos níveis de pastagens
degradadas, o que sugere estudos futuros utilizado compartimentos mais sensíveis
a pequenas variações. As determinações de campo espessura do horizonte “A”,
profundidade do sistema radicular e taxa de cobertura do solo são sensíveis aos
níveis de pastagens degradadas, e apresentam uma boa correlação com os
indicadores de laboratório macroporosidade (Ma), matéria orgânica particulada
(MOP), saturação por bases (V), saturação por alumínio (m) sugerindo assim a
utilização dessas determinações como indicadores de qualidade do solo em
pastagens degradadas, para o solo e a região estudados.
Palavras-chave: Atributos físicos. Atributos químicos. Compartimentos da matéria
orgânica. Determinações de campo.
XII
ABSTRACT
ROCHA-JUNIOR, Paulo Roberto, M.Sc., Universidade Federal do Espírito Santo, february 2012. Indicators of soil quality and determination of levels of degraded pastures. Adviser: Guilherme Kangussú Donagemma. Committer Member: Felipe Vaz Andrade.
The use of soil in Brazil is done in a exploratory way with the conversion of natural
systems in extractive farm systems. A great part of the areas of the natural system
has led to cultivated areas, subsequently succeeded by pastures which a great part
is in an elevated stage of degradation. Therefore, the objective of this present study
is to evaluate the sensitivity of physical and chemical attributes, compartments of
organic matter and field indicators of soil quality by establishing relations between
them. The study was conducted in the city of Governador Valadares in the state of
Minas Gerais where levels of progressively degraded pastures visually observed
were chosen (pasture 1, pasture 2, pasture 3 and pasture 4), two areas of capoeira
in stages of natural regeneration (capoeira 1 and capoeira 2) and forest (reference).
The soil in this study was Red Ultisols, with a clay texture, The physical and chemical
indicators and compartments of organic matter were done in four depths (0-5, 5-10,
10-20 and 20-40 cm.). Field indicator was also carried out and all of the attributes
were determined in the middle third of a convex landform in two periods; rainy and
dry. Through the soil attributes utilized as soil indicator, it was possible to separate
two levels of degraded pastures; low degradation (pasture 1 and pasture 2) and
elevated degradation (pasture 3 and pasture 4). The best soil quality was observed in
the forest area. Between the soil attributes used as indictors of soil quality the most
sensitive to levels of degraded pastures are the chemical attributes pH, Ca2+, Mg2+,
Al3+, H+Al, base saturation (V), aluminum saturation (m), followed by the physical
attributes macroporosity and total porosity. The compartments of soil organic matter,
particulate organic matter (POM), light organic matter (LOM) and water soluble
carbon (WSC) used as indicators of soil quality are effective in differentiating the soil
quality in the conversion system, forest/pastures and pastures/capoeiras and isn’t
sensitive to the levels of degraded pastures which is suggested future studies using
compartments more sensitive to small variations. The field indicator of depth of
horizontal “A”, depth of root and soil recovery rate are sensitive to the levels of
degraded pastures and showed a good correlation with the laboratory macroporosity
XIII
indicators (Ma), particulate organic matter (POM), base saturation (V) and aluminum
saturation (m) thus suggesting the utilization of these determinations as indicators of
soil quality in degraded pastures to the soil and regions studied.
Keywords: Physical attributes. Chemical attributes. Compartment of organic matter.
Field indicators.
13
INTRODUÇÃO
A avaliação da qualidade do solo recentemente vem sendo trabalhada em
diferentes regiões e coberturas vegetais com intuito de quantificar o impacto do uso
e manejo do solo (ARATANI et al., 2009; CONCEIÇÃO et al., 2005; LIMA et al.,
2007).
Usualmente, essas determinações vêm sendo realizadas por meio de
indicadores que são propriedades físicas, químicas e microbiológicas que, de forma
integrada, detectam problemas relacionados à degradação das áreas de mineração,
construções de estrada, áreas industriais, sobretudo áreas de agricultura.
Embora os indicadores de qualidade do solo estejam sendo amplamente
utilizados nas áreas de fronteiras agrícolas, como Amazônia e Brasil Central
(D`ANDREIA et al., 2002; SILVA et al., 2005; ARAÚJO et al., 2007; TAVARES-
FILHO et al., 2010), poucos estudos relacionados a pastagens degradadas e seus
indicadores vêm sendo desenvolvidos.
Ressalta-se que atualmente há extensas áreas de pastagens degradadas no
Brasil. Em função disso, cada vez mais se torna prioritário a recuperação da
produtividade dessas áreas, uma vez que as restrições ambientais tendem a reduzir
as possibilidades de contínua incorporação de áreas ainda inalteradas para a
formação de novas pastagens (DIAS-FILHO, 2006).
Em Governador Valadares-MG, esses problemas são ainda mais críticos,
pois a região apresenta condições edafoclimáticas e culturais que favorecem a
aceleração dos processos erosivos. Em função disso, os solos da região são uns
dos mais degradados do Estado de Minas Gerais (FAVERO, 2001), tornado
imprescindível sua recuperação.
Diante deste quadro, a comunidade científica tem se preocupado em
mensurar os impactos gerados e a propor alternativas de uso, manejo e
recuperação. Neste contexto, o presente trabalho tem como finalidade selecionar os
indicadores físicos e químicos do solo, bem como realizar determinações de campo,
visando estabelecer escalas de degradação em pastagens e avaliar indicadores
sensíveis aos níveis de pastagens degradadas.
14
REVISÃO DE LITERATURA
A utilização do solo no Brasil foi realizada de forma exploratória, com a
conversão de sistemas naturais em sistemas agrícolas extrativistas. Dessa forma, a
redução da qualidade do solo manifestou-se com a diminuição dos teores de matéria
orgânica, nutrientes e perdas da qualidade dos atributos físicos do solo (MELLONI et
al., 2008).
Em geral, essa substituição da cobertura vegetal acarretou em perturbação
ambiental e degradação, principalmente nas conversões de áreas sem aptidão
agrícola.
Em virtude desses aspectos, estima-se que atualmente há extensas áreas
de solos degradados no Brasil (IBGE, 2006). Grande parte das áreas degradadas
está relacionada às pastagens.
A área destinada à pecuária no Brasil atualmente ocupa aproximadamente
173 milhões de hectares (IBGE, 2006). Avaliações recentes têm demonstrado que
boa parte dessas áreas encontra-se em algum estádio de degradação ou
degradada, como observado em regiões agropecuárias economicamente
importantes como a Amazônia (DIAS-FILHO, 2006) e o Brasil Central (MACEDO et
al., 2000; PERON; EVANGELISTA, 2004).
De maneira geral, os solos das áreas de pastagens apresentam
naturalmente algumas limitações, tais como: baixa fertilidade, elevada acidez,
topografia acidentada, presença de pedregosidade e má drenagem. Os solos de
melhor aptidão agrícola, sobretudo em relação à mecanização agrícola, são
ocupados pelas lavouras anuais de grãos ou as de grande valor industrial
(MACEDO, 2005), ficando apenas as áreas marginais para o desenvolvimento da
pecuária.
De acordo com Macedo (2005), os aspectos principais que acarretam em
degradação dos solos sob pastagens são o uso do solo acima da capacidade
suporte, a utilização de germoplasma inadequado e a utilização de sistemas
inapropriados de manejo.
Nesse sentido, Kobiyama et al. (2001) descrevem que uma das causas de
degradação em regiões da Amazônia é a exploração do solo acima da sua
capacidade suporte, que resulta em dois tipos de problemas: um econômico, pois o
sistema irá exigir adubações constantes para manter sua produtividade; e o outro
15
ambiental, pois a capacidade de depuração do ambiente está abaixo das
expectativas dos interventores.
Em Minas Gerais, a situação de degradação não é diferente do resto do
país. Nos cerrados do Brasil Central, que inclui Minas Gerais, cerca de 80% dos 45
a 50 milhões de hectares da área de pastagem apresentam algum tipo de
degradação (MACEDO, 1995). Em estudo de campo utilizando imagem ASTER
desenvolvido na Zona da Mata mineira tendo como objetivo identificar níveis de
pastagens degradadas em uma área de 2.569 ha, grande parte mostrou algum nível
de degradação. De acordo com os resultados obtidos, aproximadamente 8,21%,
56,46% e 5,07% dessa área apresentavam níveis de degradação moderado, forte e
muito forte, respectivamente. As áreas com nível de degradação forte e muito forte
encontravam-se predominantemente em áreas de relevo forte ondulado.
Além do cerrado (Noroeste e Triângulo Mineiro) e Zona da Mata, Minas
Gerais ainda apresenta outras importantes áreas de pecuária como: Norte, Sul e o
Vale do Rio Doce, uma região que se encontra bastante degradada.
Devido ao seu processo de ocupação extremamente exploratório a região
Vale do Rio Doce é hoje umas das regiões mais degradadas de Minas Gerais
(FAVERO, 2001). Esta região tem como principal cidade Governador Valadares, que
foi ocupada por grande contingente de pessoas. Sua ocupação intensificou por volta
de 1930 com o término da construção da Estrada de Ferro Vitória Minas
(FLORISBELO, 2005).
Originalmente, os solos da região Vale do Rio Doce eram cobertos pela
Mata Atlântica, na qual foi realizada a derrubada da mata, tendo como finalidade o
fornecimento de lenha e carvão para a companhia Vale do Rio Doce e as
siderúrgicas da região, posteriormente estabeleceram-se as pastagens e em
segundo plano as lavouras (ESPINDOLA; WENDLING, 2008).
A forrageira mais utilizada foi o capim-colonião (Panicum maximum), que
encontrou condição favorável a seu desenvolvimento (principalmente devido à
fertilidade média a elevada dos solos) e propagou em sua maior parte
espontaneamente, principalmente nos arredores do município de Governador
Valadares, o que caracterizou a forma exploratória e degradante de ocupação
(BARUQUI et al.,1985). Essa propagação espontânea foi possivelmente favorecida
pelo manejo com fogo das pastagens, que permite ao colonião ser mais competitivo
que outras gramíneas.
16
A queima é a técnica de manejo mais usada para as pastagens nessa região
(ARRUDA, 1988), causando redução da capacidade produtiva da forrageira
(HERINGER; JACQUES, 2002). Esse fato levou à substituição do colonião por
forrageiras menos exigentes como as plantas do gênero Brachiaria. Contudo, hoje
devido ao elevado estádio de degradação de boa parte das pastagens na região de
Governador Valadares, mesmo as espécies menos exigentes, como o capim-
braquiária (OLIVEIRA; CORSI, 2005), não conseguem se desenvolver.
De acordo com Baruqui et al. (1985), as principais causas de degradação
estão relacionadas ao superpastejo além do emprego constante do fogo, causando
a degradação das propriedades físicas e químicas do solo desta região. Essas
práticas de manejo associadas com um período chuvoso concentrado nos meses de
dezembro e janeiro e um relevo ondulado e forte ondulado (BARUQUI, 1982),
favoreceram o processo de degradação, levando a uma maior intensidade de chuva
em período menor, acarretando em maior erosividade da chuva.
Ao percorrer a região observa-se, a ausência de vegetação nos topos de
morro, e trechos com exposição de solo (“pelados”) e erosão do tipo laminar, em
sulcos, e até voçorocas, que consequentemente levam ao assoreamento dos leitos
de rios.
Ressalta-se que a região é carente de estudos que evidenciem o estágio de
degradação em que se encontra particularmente das pastagens, ficando evidente a
necessidade de trabalhos que enfatizem a qualidade do solo e seus indicadores,
pois a partir daí pode-se conduzir práticas conservacionistas e sustentáveis que
podem ser adotadas para reduzir o processo de degradação.
Avaliar as mudanças nas propriedades do solo em resposta às atividades
agropecuárias não é uma prática atual, entretanto o conceito de qualidade de solo é
relativamente novo, e começou a ser elaborado a partir da década de 90, apesar
disso existem algumas divergências entre pesquisadores desde que o tema foi
proposto.
Segundo Doran e Parkin (1994), a qualidade do solo pode ser definida como
sua aptidão em funcionar dentro dos limites de um ecossistema natural ou manejado
para sustentar a produtividade de plantas e animais, manter ou aumentar a
qualidade do ar e da água e de promover a saúde das plantas, dos animais e dos
homens.
17
Larson e Pierce (1994) conceituaram a qualidade como sendo a capacidade
do solo funcionar dentro dos limites do ecossistema e interagir positivamente com o
meio ambiente externo daquele ecossistema. Entretanto, o conceito mais aceito
atualmente foi proposto pela Sociedade Americana de Ciência de Solo (KARLEN et
al., 1997), a qual conceitua a qualidade como a capacidade de um dado solo
funcionar, dentro de um sistema natural ou manejado de forma a manter a
produtividade vegetal e animal, manter ou melhorar a qualidade da água e do ar e
suportar a saúde humana e habitacional. Por sua vez, indicador de qualidade do
solo é a forma de estimar por meios de propriedades e de forma integrada a
capacidade de um solo exercer suas funções básicas no ecossistema (DORAN et
al., 1996).
Atualmente há uma tendência em classificar os indicadores em químicos,
físicos e microbiológicos (DORAN; PARKIN, 1996; SNAKIN et al.,1996; LAL, 1998).
Esses indicadores visam explicar a natureza complexa de um solo de uma forma
simplificada e avaliar os impactos causados pela atividade humana sobre a
qualidade e sustentabilidade.
Para obter uma boa precisão dos indicadores uma opção é comparar áreas
antropizadas com valores de referências, que podem ser obtidos em solos sob
condição natural (solo de mata) e a partir daí estabelecer desvios obtendo o grau de
sustentabilidade dos sistemas (DORAN; PARKIN, 1994; KARLEN et al., 1997). Na
prática, o indicador ideal deve representar fidedignamente o status de uma ou várias
funções do solo, além disso, ele deve ser reprodutível, sensível às modificações no
solo, de fácil avaliação e de baixo custo (DONAGEMMA et al., 2010).
Assim, a alternativa é associar indicadores precisos (análises de laboratório),
com indicadores de baixo custo (indicadores de campo), nos quais se relacionam a
percepção do agricultor e do técnico em avaliações visuais. As determinações de
campo podem apresentar como vantagens a exigência de poucos equipamentos e
os resultados facilmente interpretáveis (GIAROLA et al., 2010).
Diante do exposto, torna-se necessário o estudo mais aprofundado de
mecanismos que possibilitem estimar de forma precisa, viável e de fácil acesso a
produtores e técnicos a qualidade do solo, particularmente, seu nível de degradação,
utilizando os indicadores de qualidade do solo, uma vez, que são escassos os
trabalhos para esse fim. Assim, a definição de níveis de degradação das pastagens
com base nos indicadores de qualidade de solo permitirá nortear as práticas de
18
recuperação favorecendo o uso sustentável das pastagens na região de Governador
Valadares-MG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ARRUDA, M.L.R. Estabelecimento e recuperação de pastagens no Vale do Rio Doce. Informe Agropecuário EPAMIG, v.153, n.154, p. 23-25, 1988.
ARAÚJO, R.; GOEDERT, W.J.; LACERDA, M.P.C. Qualidade de um uso do solo sob diferentes usos e sob cerrado nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.31, p. 1099-1108, 2007.
BARUQUI, F. M. Inter-relações solo-pastagens nas regiões Mata e Rio Doce do estado de Minas Gerais. 1982. 119 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) – Programa de Pós Graduação em Solos e Nutrição de Plantas, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 1982.
BARUQUI, F.M.; RESENDE, M.; FIGUEREDO, M.S. Causas da degradação e possibilidades de recuperação das pastagens em Minas (Zona da Mata e Rio Doce). Informe Agropecuário EPAMIG, v.126, p. 27-37, 1985.
CONCEIÇÃO, P.C.; AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; SPAGNOLLO, E. Qualidade do solo em sistemas de manejo avaliada pela dinâmica da matéria orgânica e atributos relacionados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.29, p. 777-788,
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ESPINDOLA, H.S.; WENDLING, I.J. Elementos biológicos na configuração do território do rio Doce. Varia Historia, v.24, n.39, p. 177-197, 2008.
D’ANDRÉA, A.F.; SILVA, M.L.N.; CURI, N. SIQUEIRA, J.O. CARNEIRO, M.A.C.A. Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em sistemas de manejo na região do cerrado no sul do estado de Goiás. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26, p. 913-923, 2002.
DIAS-FILHO, M. B. Sistemas silvipastoris na recuperação de pastagens degradadas / por Moacyr Bernardino Dias-Filho. Belém, PA: Embrapa Amazônia
Oriental, 2006. 34p.
DONAGEMMA, G.K.; CHAER, G.M.; BALIEIRO, F.B.; ANDRADE, A.G.; FERNANDES, M.F.; COUTINHO, H.L.; CORREIA, H.; BARRIOS, E. Indicadores de qualidade do solo. In: FERREIRA, J.M.L.; ALVARENGA, A.; SANTANA, D.P.; VILELA, M.R.(Eds.). Indicadores de sustentabilidade em sistemas de produção agrícola. p. 143-202, 2011.
DORAN, J.W.; PARKIN, T.B. Defining and assessing soil quality. In: DORAN, J.W.; COLEMAN, D.C; BEZDICEK, D.F.; STEWART, B.A. (Eds.). Defining soil quality for a
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21
CAPÍTULO 1
QUALIDADE FÍSICA DE UM ARGISSOLO VERMELHO EM
DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS DEGRADADAS
1. RESUMO
Nas áreas de pastagens, a redução da qualidade física do solo pode acontecer em
virtude de algumas práticas, como a lotação acima da capacidade de suporte, a
utilização de espécies forrageiras inadequadas, o uso do fogo e a utilização de solos
fora da sua aptidão. O resultado de tais práticas é a diminuição da qualidade do solo
em virtude da degradação das propriedades físicas e a queda da produtividade
agropecuária, podendo tornar a atividade inviável. O objetivo do presente estudo foi
avaliar os atributos físicos de um Argissolo Vermelho como indicadores de qualidade
física do solo em diferentes níveis de pastagens degradadas (pastagem 1, pastagem
2, pastagem 3 e pastagem 4, em ordem crescente de nível de degradação
observados visualmente), duas áreas de capoeira em estágios de regeneração
natural (capoeira 1 e capoeira 2) e mata (referência), bem como estabelecer níveis
de degradação de pastagens com base nos indicadores de qualidade do solo. As
coletas para caracterização e dos atributos físicos do solo foram realizadas no terço
médio, sendo realizadas cinco repetições por área de estudo. Para caracterização
física das áreas, foram determinadas a textura e a densidade de partículas dos
solos. Os atributos físicos de qualidade do solo utilizados foram: a densidade do
solo, a porosidade total, a macroporosidade, a microporosidade, a condutividade
hidráulica em meio saturado, a resistência do solo à penetração e a umidade atual
dos solos. As determinações foram realizadas em quatro profundidades (0-5, 5-10,
10-20 e 20-40 cm) em dois períodos do ano (chuvoso e seco). Os atributos físicos
do solo, macroporosidade e porosidade total são sensíveis aos níveis de pastagens
degradadas. A densidade do solo e a resistência do solo a penetração mostra-se
eficiente em discriminar a qualidade do solo, ao comparar a mata com as demais
áreas e a capoeiras (1 e 2) com as demais pastagens degradadas. O tempo da
regeneração natural das áreas de capoeiras (1 e 2) ainda não foi suficiente para
22
restabelecer as propriedades físicas do solo. A ordem de degradação de pastagens,
a exceção da pastagem 2, segue a mesma tendência observada visualmente:
pastagem 2 > pastagem 4 > pastagem 3 > pastagem 1 > mata.
Palavras-Chave: Degradação do solo. Indicadores físicos. Porosidade total.
Resistência do solo à penetração. Manejo de pastagens.
2. ABSTRACT
In pasture areas the worsening of the soil physical quality can occur in virtue to some
practices, such as stocking above the carrying capacity, the use of inadequate forage
species, the use of fire and the use of soil without agricultural aptitude. The results of
such practices is the deterioration of soil quality due to the degradation of physical
properties and the decrease of pasture productivity and can make the activity
unfeasible. The objective of this study was to evaluate some of the physical attributes
of an Ultisol as indicators of soil physical quality in different levels of degraded
pastures (pasture 1, pasture 2, pasture 3 and pasture 4), two areas of capoeira in
stages of natural regeneration (capoeira 1 and capoeira 2) and forest (reference).
The samples for characterization of the physical attributes were done in the middle
third, being carried out in 5 replications followed by a randomized design. For the
physical characterization of the areas, it was determined by particle density and the
present humidity of the soils. The physical attributes utilized were: soil bulk density,
total porosity, macroporosity, microporosity, the hydraulic conductivity in saturated
and penetration resistance. The samples were carried out in four depths (0-5, 5-10,
10-20 and 20-40 cm) in two periods of the year (wet and dry). The physical indicators
macroporosity and total porosity were sensitive to levels of degrades pastures. Soil
bulk density and penetration resistance, shows efficient in discriminating the soil
quality when compared to conversions of uses. The time of natural regeneration of
capoeira areas 1 and 2 still isn’t efficient and is reestablishing the physical properties
of soil. The order of degradation in pasture with exception of pasture 2 followed the
same tendency visually observed: pasture 2 > pasture 4 > pasture 3 > pasture 1 >
forest.
Key words: Soil degradation. Physical indicators. Total porosity. Penetration
resistance. Pastures management.
23
3. INTRODUÇÃO
O rápido processo de degradação do solo sob práticas agrícolas no mundo
tem despertado a preocupação com a sustentabilidade da exploração agrícola (LAL;
PIRCE, 1991), principalmente, devido às alterações da cobertura vegetal acelerando
o processo de degradação do solo. Quando o solo é submetido à atividade antrópica
pode ter reflexos diretos sobre suas propriedades físicas, acarretando a queda da
sua qualidade (TAVARES-FILHO et al., 2010).
Nas áreas de pastagens, a redução da qualidade física do solo pode
acontecer em virtude de algumas práticas, como a lotação acima da capacidade de
suporte, a utilização de espécies forrageiras inadequadas, o uso do fogo e a
utilização de solos fora da sua aptidão. O resultado de tais práticas é o declínio da
qualidade do solo em virtude da degradação das propriedades físicas do solo e a
queda da produtividade agropecuária, tornando a atividade inviável.
Em virtude do uso e manejo inadequado do solo, extensas áreas de
pastagem no Brasil encontram-se degradadas, na região do Vale do Rio Doce, no
estado de Minas Gerais, a situação não é diferente. Atualmente, a região do Vale do
Rio Doce apresenta elevado grau de degradação e baixa capacidade suporte das
pastagens (FLORISBELO, 2005).
Num levantamento realizado nas pastagens na região do Vale do Rio Doce,
Baruqui et al. (1985) apontaram que a causa do processo de degradação dos solos
dessa região está relacionada ao impacto do manejo do solo sob suas propriedades
físicas, tornando o solo mais suscetível à degradação do que outros. Já, Favero
(2001), em estudo desenvolvido em um Argissolo Vermelho Amarelo no município
de Governador Valadares-MG, principal cidade do Vale do Rio Doce, apontou que a
utilização dos solos com pastagens está levando ao aumento da densidade do solo
em relação às áreas com solos sob mata.
Diante do exposto, o conhecimento das alterações nos atributos dos solos
sob pastagens são de fundamental importância para a conservação e manutenção
da produtividade dos solos. Ressalta-se a importância de estudos que deem ênfase
a qualidade física do solo (DEXTER, 2004), principalmente estabelecer indicadores
sensíveis aos níveis de degradação e escalas de qualidade, uma vez que, a
qualidade física pode influenciar diretamente nos processos químicos e biológicos
do solo.
24
O objetivo do presente estudo foi avaliar os atributos físicos de um Argissolo
Vermelho como indicadores de qualidade física do solo em diferentes níveis de
pastagem degradadas (pastagem 1, pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4, em
ordem crescente de nível de degradação observado visualmente), duas áreas de
capoeira em estágios de regeneração natural (capoeira 1 e capoeira 2) e mata
(referência), visando estabelecer níveis de degradação com base nos indicadores
físicos de qualidade do solo.
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Local e solo
O estudo foi realizado na Fazenda Guzerá Duas Meninas, situada no
município de Governador Valadares no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, entre o km
401 e 402 na rodovia BR-116, a única área situada fora da fazenda foi à área
utilizada como referência a qual estava situada no km 403. A delimitação geográfica
foi dada pelas coordenadas 180 47’ 30” S e 410 59’ 80” O (Figura 1) e altitude média
de 245 m.
A fazenda atualmente tem como atividade, a pecuária de corte e leite, e é
formada com Brachiaria brizantha cv. Marandu, a área total é de 499,2 ha,
possuindo um rebanho de 180 animais. O solo da área em estudo foi classificado,
segundo o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, como um Argissolo
Vermelho textura argilosa (EMBRAPA, 2006). Em condição natural na região,
geralmente é eutrófico.
O clima da região é do tipo Aw (Tropical, com estação seca no inverno, em
que a temperatura média no mês mais frio é superior a 18,0 0C, a precipitação do
mês mais seco, inferior a 20 mm), conforme a classificação de Köppen. A
precipitação pluviométrica média anual é de 1133 mm, cuja ocorrência do maior
volume de chuvas ocorre entre os meses de novembro e janeiro. De acordo com a
estação meteorológica da Universidade Vale do Rio Doce, a temperatura média
anual é de 25,6 0C, com médias máximas e mínimas variando entre 28,7 0C e 18,3
0C, respectivamente.
25
Figura 1 – Localização do município de Governador Valadares- MG.
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência
As áreas de estudo consistiram de sete áreas de coleta com dimensões de
10 x 50 m (maior medida no sentido contrário ao declive do terreno), apresentando
declive de 0,40 m m-1, com variação de ± 0,04 m m-1, alocadas no terço médio da
paisagem em uma pedoforma convexa.
As áreas estudadas foram: quatro pastagens degradadas, pastagem
degradada 1, pastagem degradada 2, pastagem degradada 3 e pastagem
degradada 4, além de duas capoeiras em estágios de recuperação natural, capoeira
1, capoeira 2 e mata secundária utilizada como referência (Figura 2).
O grau crescente de degradação das pastagens (1, 2, 3 e 4) foi avaliado
visualmente no campo, verificando a exposição do solo, a infestação de invasoras e
a altura da touceira, sendo selecionadas pastagens progressivamente degradadas
do menor para maior nível.
26
Figura 2 – Áreas de estudo. M- mata, C1 – capoeira 1, C2 – capoeira 2, P1
pastagem 1, P2 – pastagem 2, P3 – pastagem 3, P4- pastagem 4.
M
C2 C1
P2 P1
P3 P4
27
A área relativa à pastagem 1 apresentava cobertura do solo quase total com
Brachiaria brizantha, sendo observado alguns pontos com invasoras de folha larga
(Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-branca “Sida glaziovii” e Vassourinha
“Sida rhombifolia”).
A pastagem 2 apresentava predomínio de cobertura do solo com Brachiaria
brizantha, porém foram observados alguns pontos com exposição do solo e
ocorrência de invasoras de folha larga (Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-
branca “Sida glaziovii”, Vassourinha “Sida rhombifolia” e Lobeira “Solanun
lycocarpum”).
A pastagem 3 apresentava predomínio de gramínea invasora (Capim rabo
de raposa “Setaria geniculata “) e boa parte da área com solo exposto, além da
ocorrência de invasoras de folha larga (Lobeira “Solanun lycocarpum”), estando a
menor parte coberta com Brachiaria brizantha.
A pastagem 4 apresentava a maior parte do solo exposto com a ocorrência
de Brachiaria brizantha em alguns pontos da área de estudo, e com o predomínio de
lobeira “Solanun lycocarpum” entre as invasoras.
Todas as áreas de pastagens foram implantadas há cinco anos, sem
utilização de correção do solo e/ou adubação de plantio ou cobertura, tendo as
roçadas anuais como prática de manejo. As diferenças entre as coberturas das
áreas de pastagens estão relacionadas ao manejo diferenciado adotado nessas
áreas. As pastagens 3 e 4, sofreram maior intensidade de uso, em virtude de não
ser empregado o pastejo rotativo, o resultado foi a maior taxa de lotação nessas
áreas, culminando assim na maior exposição do solo.
As áreas de capoeira 1 e 2 consistem de áreas em processo de regeneração
natural, sendo capoeira 1 uma vegetação com características de porte arbustivo,
densa, que se encontra há oito anos em processo de recuperação e a capoeira 2
refere-se à área de reserva legal, consistindo de vegetação rasteira densa, há seis
anos em processo recuperação. Ambas as áreas encontravam-se em elevado
estádio de degradação. Anteriormente, as áreas de pastagem e capoeira foram
utilizadas com pastagem extensiva de capim colonião (Panicum maximum), sem
histórico de adubação ou calagem, manejadas anualmente com fogo.
28
A mata foi estabelecida como vegetação secundária há mais de 60 anos,
compreendendo uma vegetação clímax, e será utilizada como referência, sendo a
única área situada fora da fazenda em estudo.
4.2. Coletas e análise dos atributos físicos do solo
As coletas das amostras de solo foram realizadas nas áreas em estudos. A
amostragem foi realizada em dois períodos, chuvoso (novembro) e seco (julho) em
quatro profundidades, 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm.
Para a caracterização do solo foram coletadas amostras deformadas, secas
ao ar e passadas em peneira de malha de 2 mm, para a obtenção de terra fina seca
ao ar (TFSA), posteriormente foi determinada a da textura do solo e a densidade de
partículas.
A textura do solo foi determinada pelo método densimétrico com agitação
lenta por 16 h em agitador horizontal e a densidade de partículas foi determinada
pelo método do balão volumétrico (Quadro 1) (EMBRAPA, 1997).
Para a determinação das propriedades físicas do solo foram coletadas
amostras com a estrutura indeformada, com cinco repetições por área de estudo.
Foram determinadas: a densidade do solo pelo método do anel volumétrico (BLAKE;
HARTGE, 1986), a microporosidade em mesa de tensão (60 cm de coluna de água)
e a porosidade total segundo Danielson e Sutherland (1986). A macroporosidade foi
determinada pela diferença entre macroporosidade e microporosidade.
A condutividade hidráulica foi realizada em meio saturado, determinada com
permeâmetro de coluna vertical e carga constante (FERREIRA, 2002) e a resistência
do solo à penetração utilizando o penetrômetro de impacto modelo
IAA/PLANALSUCAR (STOLF et al.,1991). Concomitantemente, a resistência do solo
à penetração, foi avaliada a umidade atual pelo método gravimétrico que foi
determinada para auxiliar na interpretação da resistência do solo à penetração
(EMBRAPA, 1997).
29
Quadro 1 – Análise granulométrica e densidade de partículas de Argissolo vermelho
em Governador Valadares-MG, sob mata secundária, capoeiras e níveis de pastagens degradadas
1Áreas
Dp
A.G. A.F. Silte Argila
kg dm-3
g kg-1
0-5 cm
M
2,57
313,67 119,67 160,0 406,67
C1
2,57
367,00 140,67 129,0 363,33
C2
2,57
254,67 224,67 257,3 263,33
P1
2,58
357,33 110,33 179,0 353,33
P2
2,56
229,33 134,00 140,0 496,67
P3
2,57
264,67 125,33 130,0 480,00
P4
2,56
292,33 124,67 139,7 443,33
5-10 cm
M
2,57
279,00 108,67 165,7 446,67
C1
2,57
285,00 132,00 176,3 406,67
C2
2,58
209,67 176,33 304,0 310,00
P1
2,57
305,33 102,00 192,7 400,00
P2
2,60
213,33 122,67 130,7 533,33
P3
2,64
248,00 108,67 123,3 520,00
P4
2,58
240,67 104,00 162,0 493,33
10-20 cm
M
2,57
320,33 110,33 149,3 420,00
C1
2,58
331,33 121,67 123,7 423,33
C2
2,58
184,67 154,67 334,0 326,67
P1
2,57
435,00 120,00 141,7 303,33
P2
2,59
279,67 150,33 133,3 436,67
P3
2,63
286,67 138,00 128,7 446,67
P4
2,57
260,67 108,67 160,7 470,00
20-40 cm
M
2,57
243,00 113,67 200,0 443,33
C1
2,57
276,33 107,67 179,3 436,67
C2
2,57
224,67 194,67 227,3 353,33
P1
2,58
380,67 109,33 156,7 353,33
P2
2,56
215,00 137,67 140,7 506,67
P3
2,57
238,00 122,00 140,0 500,00
P4 2,56 235,00 102,67 159,0 503,33 1M: mata; C1: capoeira 1; C2: capoeira 2; P1: pastagem 1; P2: pastagem 2; P3: pastagem 3; P4: pastagem 4; Dp – Densidade
de partículas; A.G. - Areia Grossa; A.F. - Areia Fina.
30
4.3. Análises estatísticas
Os resultados dos atributos físicos do solo foram submetidos à análise de
variância, onde os graus de liberdade para as áreas de estudo foram decompostos
em seis contrastes ortogonais entre si, estudando cada época e profundidade
isoladamente (Quadro 2). A significância dos contrastes foi testada pelo teste F (P <
0,05 e 0,01).
Para comparação das médias entre as profundidades dentro da cada área
estudada, utilizou-se a diferença mínima significativa (DMS) pelo teste de Tukey a
5% de probabilidade. Realizou-se a correlação de Pearson (P < 0,05 e 0,01) entre as
variáveis. A análise de variância foi processada no software SISVAR (FERREIRA,
2000).
Quadro 2 - Contrastes ortogonais para comparação das áreas de estudo
1Contrastes
2Áreas de estudo
M C1 C2 P1 P2 P3 P4
C1 6 -1 -1 -1 -1 -1 -1
C2 0 2 2 -1 -1 -1 -1
C3 0 1 -1 0 0 0 0
C4 0 0 0 3 -1 -1 -1
C5 0 0 0 0 2 -1 -1
C6 0 0 0 0 0 1 -1 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira
2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. 2M: Mata; C1: Capoeira 1; C2: Capoeira
2; P1: Pasto 1; P2: Pasto 2; P3: Pasto 3; P4: Pasto 4.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Todas as áreas estudadas apresentam valores mais elevados de densidade
do solo em relação à mata, observado o mesmo na comparação das capoeiras 1 e 2
com as pastagens 1, 2, 3 e 4, sobretudo na camada 0-5 cm (Quadros 3 e 4). Os
valores de densidade do solo evidenciam haver estreita relação com a intensidade
de uso, concordando com os resultados de outros trabalhos (BEUTLER et al., 2001;
ARAUJO et al., 2007; SANTOS et al., 2009).
A maior intensidade de uso vem sendo apontada como fator determinante do
aumento de densidade do solo (ARAUJO et al., 2004; CARVALHO et al., 2004),
31
especialmente em pastagens (ARAUJO, et al. 2007; ARATANI, et al. 2009), estando
relacionado ao uso do solo acima da capacidade de suporte a qual leva a maior
pressão mecânica exercida pelo pisoteio animal (BERTOL et al., 2000). Ao acarretar
maior pressão sobre o solo, há redução do volume de poros, e assim aumento da
densidade do solo.
Esses aspecto foram observados por Santos et al. (2008), em estudo
desenvolvido num Nitossolo Vermelho, onde a densidade do solo chegou a 1,46 kg
dm-3 nas áreas de pastagens, sendo superiores a densidade verificada na mata.
Sales et al. (2010) apontaram aspecto semelhante comparando vegetação natural
com áreas sob diferentes manejos, em Neossolo Quartzarênico, onde mostraram
valores de densidade do solo de até 1,57 kg dm-3 em área de integração lavoura
pecuária.
A variação da densidade do solo do presente estudo é de 1,23 a 1,54 kg dm-
3 no período chuvoso e 1,18 a 1,43 kg dm-3 no período seco, os menores valores são
encontrados na área de mata. Embora os valores de densidade do solo das áreas
de pastagens sejam superiores aos encontrados na mata, estão bem abaixo
daqueles propostos por Reinert et al. (2008) como limite critico ao desenvolvimento
radicular em Argissolo Vermelho, que é de 1,75 kg dm-3.
Assim como verificado por Sales et al. (2010), no presente estudo, de
maneira geral, há pouca variação para a densidade do solo entre os períodos em
estudo.
A maior intensidade de uso acarretou em redução da porosidade (Quadros 3
e 4), entretanto de modo geral não são encontradas diferenças significativas no
contraste realizado entre capoeiras 1 e 2 e as pastagens 1, 2, 3 e 4 para a
macroporosidade e a porosidade total (Quadros 3 e 4, C2). A explicação para este
comportamento pode estar relacionada ao histórico anterior das áreas de capoeiras
1 e 2, mostrando que o tempo em que as mesmas se encontram em processo de
regeneração natural respectivamente, 8 e 6 anos, ainda não foi o suficiente para que
os solos degradados atinjam adequada qualidade física, desempenhando as suas
funções perante a conservação do ambiente.
32
Quadro 3 - Valores médios dos atributos físicos de um Argissolo Vermelho em
Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período chuvoso
Áreas
1Prof.
2U
3Rp
4Ko
5Ds
6Ptc
7Ma
8Mi
cm % MPa cm h-1 kg dm
-3 m
3 m
-3
Mata
0-5
10,43
1,44
48,66
1,30
0,50 0,22 0,28 5-10
9,80
1,86
57,59
1,30
0,50 0,22 0,28
10-20
10,24
-
61,33
1,23
0,52 0,29 0,23
20-40
9,94
-
125,00
1,30
0,50 0,22 0,28 9DMS
1,58
2,72
60,03
0,11
0,04 0,07 0,05
Capoeira 1
0-5
15,81
1,49
2,22
1,34
0,42 0,09 0,29
5-10
14,61
4,37
2,92
1,48
0,42 0,09 0,34
10-20
6,67
-
4,47
1,52
0,08 0,33 0,33
20-40
16,77
-
3,77
1,34
0,42 0,09 0,29
DMS
2,52
3,00
5,14
0,08
0,03 0,05 0,02
Capoeira 2
0-5
9,23
1,56
23,40
1,39
0,48 0,18 0,31
5-10
10,07
4,37
38,50
1,35
0,48 0,16 0,31
10-20
11,90
-
21,24
1,39
0,46 0,15 0,31
20-40
11,51
-
29,92
1,39
0,48 0,18 0,31
DMS
2,46
3,44
28,47
0,08
0,03 0,06 0,04
Pastagem 1
0-5
13,24
4,16
3,26
1,42
0,52 0,19 0,32
5-10
15,16
11,49
15,15
1,24
0,52 0,19 0,32
10-20
16,00
-
6,75
1,38
0,47 0,12 0,34
20-40
16,37
-
19,01
1,42
0,52 0,19 0,32
DMS
2,64
4,57
11,36
0,10
0,05 0,07 0,03
Pastagem 2
0-5
9,42
4,16
8,25
1,44
0,45 0,12 0,32
5-10
13,88
16,30
5,86
1,43
0,45 0,12 0,33
10-20
18,56
-
7,09
1,33
0,49 0,16 0,32
20-40
16,40
-
5,68
1,44
0,45 0,12 0,32
DMS
6,46
3,47
7,51
0,10
0,04 0,05 0,03
Pastagem 3
0-5
10,71
2,49
5,01
1,48
0,53 0,18 0,34
5-10
13,53
5,63
9,04
1,23
0,53 0,18 0,36
10-20
14,76
-
8,17
1,30
0,50 0,20 0,31
20-40
15,49
-
7,26
1,48
0,53 0,18 0,34
DMS
3,48
3,19
12,29
0,11
0,04 0,13 0,12
Pastagem 4
0-5
13,58
4,37
1,16
1,44
0,47 0,11 0,33
5-10
16,02
8,14
11,09
1,36
0,47 0,11 0,36
10-20
17,27
-
12,81
1,30
0,49 0,11 0,38
20-40
18,24
-
2,11
1,44
0,47 0,11 0,33
DMS 1,56 3,67 12,87 0,19 0,07 0,10 0,10 1Profundidade;
2Umidade atual;
3Resistência do solo à penetração;
4Condutividade hidráulica em meio saturado;
5Densidade do
solo; 6Porosidade total calculada:
7Macroporosidade;
8Microporosidade;
9Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey a
5% de probabilidade.
33
Quadro 4 - Valores médios dos atributos físicos de um Argissolo Vermelho em
Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período seco
Áreas
1Prof.
2U
3Rp
4Ko
5Ds
6Ptc
7Ma
8Mi
cm % MPa cm h-1 kg dm
-3 m
3 m
-3
Mata
0-5
7,84
1,44
78,02
1,18
0,54 0,27 0,32
5-10
8,99
1,86
60,75
1,18
0,54 0,27 0,28
10-20
8,88
-
110,01
1,21
0,53 0,33 0,20
20-40
8,50
-
121,00
1,18
0,54 0,27 0,28 9DMS
1,49
1,25
63,70
0,07
0,03 0,11 0,09
Capoeira 1
0-5
10,88
1,02
14,86
1,18
0,45 0,13 0,31
5-10
12,91
13,16
13,85
1,42
0,45 0,13 0,31
10-20
12,05
-
10,72
1,43
0,44 0,10 0,35
20-40
13,06
-
24,16
1,18
0,45 0,13 0,31
DMS
1,41
9,34
18,79
0,16
0,06 0,09 0,04
Capoeira 2
0-5
8,71
0,92
22,48
1,34
0,48 0,21 0,31
5-10
6,85
1,65
37,62
1,34
0,48 0,21 0,27
10-20
11,58
-
39,53
1,34
0,48 0,18 0,31
20-40
13,22
-
21,60
1,34
0,48 0,21 0,27
DMS
3,72
5,24
45,87
0,22
0,08 0,18 0,14
Pastagem 1
0-5
12,70
3,01
11,18
1,31
0,49 0,17 0,31
5-10
14,87
3,90
25,09
1,31
0,49 0,17 0,32
10-20
14,24
-
33,68
1,26
0,51 0,20 0,31
20-40
10,06
-
28,76
1,31
0,49 0,17 0,32
DMS
5,90
10,52
27,99
0,31
0,12 0,16 0,04
Pastagem 2
0-5
12,57
5,63
17,52
1,29
0,50 0,19 0,32
5-10
12,81
10,75
15,39
1,29
0,50 0,19 0,30
10-20
13,32
-
31,78
1,25
0,52 0,20 0,31
20-40
15,35
-
33,39
1,29
0,50 0,19 0,32
DMS
3,18
2,12
24,22
0,12
0,04 0,08 0,04
Pastagem 3
0-5
7,85
1,86
24,13
1,35
0,49 0,18 0,33
5-10
10,40
3,12
26,62
1,35
0,49 0,18 0,30
10-20
14,34
-
25,62
1,30
0,51 0,21 0,29
20-40
13,80
-
25,59
1,35
0,49 0,18 0,30
DMS
4,43
1,71
24,85
0,23
0,09 0,13 0,08
Pastagem 4
0-5
6,28
9,39
17,03
1,32
0,49 0,14 0,33
5-10
11,15
9,92
24,62
1,32
0,49 0,14 0,35
10-20
9,01
-
12,81
1,27
0,51 0,16 0,34
20-40
15,02
-
22,04
1,32
0,49 0,14 0,35
DMS 4,85 5,00 25,46 0,17 0,06 0,09 0,03 1Profundidade;
2Umidade atual;
3Resistência do solo à penetração;
4Condutividade hidráulica em meio saturado;
5Densidade do
solo; 6Porosidade total calculada:
7Macroporosidade;
8Microporosidade;
9Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey a
5% de probabilidade.
34
Por outro lado, quando se compara o solo sob pastagem 1 com o solo sob
as demais pastagens (2, 3 e 4), observa-se que a área de pastagem 1, com maior
cobertura do solo, proporciona maior macroporosidade e, consequentemente, o
aumento da porosidade total, verificado por meio do contraste no período chuvoso
(Quadro 5, C4). Bertol et al. (1998) encontraram resultados semelhantes em seu
trabalho, mostrando que a maior intensidade de uso com consequente redução da
oferta de forragem em um Argissolo Vermelho Amarelo, levou ao aumento da
densidade do solo, e por esse motivo acarretou em diminuição da porosidade do
solo. Comportamento semelhante foi observado por Portugal et al. (2007), os quais
apontaram que a compactação de áreas de pastagens levou à redução dos
macroporos e aumento dos microporos.
A princípio não era de se esperar alteração dos atributos físicos porosidade
total e macroporosidade entre os períodos, pois o único aspecto que os diferencia
está relacionado à umidade do solo no momento da coleta. Entretanto observamos
que esses atributos físicos comportaram de forma diferenciada (Quadros 5 e 6),
possivelmente a maior umidade do solo encontrada no período chuvoso, pode ter
favorecido a coleta da amostra indeformada não causando deformação em sua
estrutura, por outro lado no período seco a menor umidade no solo, levou ao
aumento da coesão do solo, dificultando a coleta da amostra indeformada, podendo
ter causado danos a sua estrutura, levando às diferenças entre os períodos.
No geral, foram notadas diferenças significativas entre as profundidades
dentro de cada área estudada para a densidade do solo. Enfoque especial deve ser
dado para as áreas de pastagem 1, 2, 3 e 4 que apresentam maior densidade do
solo na camada 0-5 cm (Quadros 3 e 4). O maior valor de densidade na
profundidade de 0-5 cm era esperado, dado à pressão superficial exercida pelo
pisoteio animal, vale ressaltar que, posteriormente, essa pressão é distribuída pelas
profundidades, indicando que essa é uma profundidade importante para o
diagnóstico da compactação em áreas de pastagens. Tais resultados concordam
com Conte et al. (2011) em áreas de pastagens com diferentes ofertas de forragens
e, apresentam resultado contrário aos observados por Spera et al. (2006) em áreas
de integração lavoura-pecuária.
35
Quadro 5 - Contrastes médios das médias dos atributos físicos de um Argissolo
Vermelho em quatro profundidades para o período chuvoso
1Contrastes
2U
3Rp
4Ko
5Ds
6Pt
7Ma
8Mi
%
MPa
cm h-1
kg dm
-3
m
3 m
-3
Profundidade 0-5 cm
C1 -9,43**
-9,58**
248,67**
-0,73**
0,10**
0,46**
-0,25**
C2 3,12**
-9,09**
33,56**
-0,30**
-0,16**
-0,07**
-0,10**
C3 6,58**
-0,06**
-21,18**
-0,05**
-0,06**
-0,09**
-0,02**
C4 6,00**
1,46**
-4,65**
-0,09**
0,09**
0,17**
-0,04**
C5 -5,45**
1,46**
10,32**
-0,04**
-0,11**
-0,06**
-0,02**
C6 -2,87**
-1,88**
3,85**
0,04**
0,06**
0,06**
0,01**
Profundidade 5-10 cm
C1 -24,46**
-39,14**
262,96**
-0,31**
0,10**
0,47**
-0,37**
C2 -9,23**
-24,07**
41,69*
0,38**
-0,17**
-0,10**
-0,07**
C3 4,54**
0,00**
-35,58**
0,13**
-0,05**
-0,08**
0,02**
C4 2,06**
4,39**
19,47**
-0,30**
0,09**
0,17**
-0,08**
C5 -1,80**
18,84**
-8,41**
0,28**
-0,11**
-0,06**
-0,05**
C6 -2,49**
-2,51**
-2,05**
-0,12**
0,06**
0,06**
0,00**
Profundidade 10-20 cm
C1 -23,70**
-
307,45**
-0,86**
0,65**
0,66**
-0,60**
C2 -29,45**
-
16,60**
0,50**
-0,87**
0,39**
-0,08**
C3 -5,23**
-
-16,76**
0,12**
-0,38**
0,18**
0,03**
C4 -2,61**
-
-7,81**
0,19**
-0,09**
-0,10**
0,01**
C5 5,09**
-
-6,79**
0,06**
-0,03**
0,01**
-0,04**
C6 -2,51**
-
-4,65**
0,00**
0,01**
0,09**
-0,08**
Profundidade 20-40 cm
C1 -35,15**
-
682,26**
-0,73**
0,10**
0,46**
-0,25**
C2 -9,96**
-
33,32**
-0,30** ** -0,16**
-0,07**
-0,10**
C3 5,25**
-
-26,15**
-0,05**
-0,06**
-0,09**
-0,02**
C4 -1,02**
-
41,98**
-0,09**
0,09**
0,17**
-0,04**
C5 -0,92**
-
1,99**
-0,04**
-0,11**
-0,06**
-0,02**
C6 -2,74** - 5,14** 0,04** 0,06** 0,06** 0,01** *** * e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2:
Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4.
2Umidade atual;
3Resistência do solo à penetração;
4Condutividade hidráulica em meio saturado;
5Porosidade total;
7Macroporosidade;
8Microporosidade.
36
Quadro 6 - Contrastes médios das médias dos atributos físicos de um Argissolo
Vermelho em quatro profundidades para o período seco
1Contrastes
2U
3Rp
4Ko 5Ds
6Pt
7Ma
8Mi
%
MPa
cm h-1
kg dm
-3
m
3 m
-3
Profundidade 0-5 cm
C1 -11,93**
-13,18**
360,93**
-0,73**
0,36**
0,58**
-0,02**
C2 -0,22**
-16,01**
4,83**
-0,24**
-0,11**
0,01**
-0,04**
C3 2,17**
0,10**
-7,62**
-0,16**
-0,03** ** -0,08**
0,00**
C4 11,39**
-7,85**
-25,15**
-0,04**
-0,01**
0,02**
-0,03**
C5 11,02**
0,00**
-6,12**
-0,10**
0,04**
0,05**
-0,01**
C6 1,57**
-7,53**
7,11**
0,03**
0,00**
0,05**
0,00**
Profundidade 5-10 cm
C1 -15,06*
-31,34**
221,28**
-0,98**
0,36**
0,58**
-0,20**
C2 -9,69**
1,94**
11,22**
0,24**
-0,11**
0,01**
-0,11**
C3 6,06**
11,51**
-23,77**
0,08**
-0,03**
-0,08**
0,04**
C4 10,25**
-12,09**
8,63**
-0,04**
-0,01**
0,02**
-0,01**
C5 4,07**
8,48**
-20,45**
-0,10**
0,04**
0,05**
-0,04**
C6 -0,75**
-6,80**
2,01**
0,03**
0,00**
0,05**
-0,04**
Profundidade 10-20 cm
C1 -21,25**
-
505,94**
-0,60**
0,22**
0,95**
-0,73**
C2 -3,65**
-
-3,40**
0,46**
-0,19**
-0,23**
0,04**
C3 0,48**
-
-28,81**
0,10**
-0,04**
-0,08**
0,04**
C4 6,06**
-
30,82**
-0,03**
0,00**
0,02**
-0,02**
C5 3,29**
-
25,13**
-0,07**
0,02**
0,03**
-0,01**
C6 5,33**
-
12,81**
0,03**
0,00**
0,05**
-0,05**
Profundidade 20-40 cm
C1 -29,51**
-
570,47**
-0,73**
0,36**
0,58**
-0,22**
C2 -1,67**
-
-18,27**
-0,24**
-0,11**
0,01**
-0,13**
C3 -0,15**
-
2,56**
-0,16**
-0,03**
-0,08**
0,04**
C4 -13,98**
-
5,26**
-0,04**
-0,01**
0,02**
-0,02**
C5 1,88**
-
19,15**
-0,10**
0,04**
0,05**
-0,02**
C6 -1,22** - 3,55** 0,03** 0,00** 0,05** -0,04**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F. 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2:
Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4.
2Umidade atual;
3Resistêcia do solo à penetração;
4Condutividade hidráulica em meio saturado;
5Porosidade total;
7Macroporosidade;
8Microporosidade.
37
Com exceção da pastagem 1, pastagem 2, capoeira 1 e mata, no período
chuvoso, não são encontradas diferenças significativas entre as profundidades do
solo quando avaliadas a macroporosidade e a porosidade total (Quadros 3 e 4).
A partir dos valores de densidade do solo é possível identificar diferenças
entre as áreas estudadas, sendo a ordem crescente de degradação: mata <
capoeira 1 = capoeira 2 < pastagem 1 = pastagem 2 = pastagem 3 = pastagem 4.
Embora a densidade do solo não tenha sido sensível em diferenciar os níveis de
pastagens degradadas, mostra diferenças entre as áreas de mata e capoeiras em
relação às áreas de pastagens. Estes resultados são contrários aos propostos por
Conte et al. (2011) que encontraram diferenças entre pastagens com diferentes
ofertas de forragem, mostrando que o aumento da oferta de forragem diminuiu a
densidade do solo.
Todavia, os resultados do presente estudo podem estar sendo influenciados
pela substituição de áreas de pastagem por invasoras, fato este acarretado pela
queda da qualidade do solo. A cobertura parcial do solo pode estar favorecendo
para que não haja diferença entre as áreas de pastagens, estando este aspecto
relacionado à presença da palhada proveniente das plantas invasoras, que podem
estar promovendo a dissipação da energia proveniente do pisoteio animal, assim
como observado por Braida et al. (2006) em estudo com tráfego de máquinas e
resíduos vegetais.
Lanzanova et al. (2007) também não encontraram diferenças para a
densidade do solo entre duas áreas de pastagens com diferentes intensidades de
pastejo sob sistema integração lavoura-pecuária em um Argissolo Vermelho-
Amarelo no município de Jari-RS. Contudo, esses autores encontraram menor
macroporosidade e porosidade total na área com maior intensidade de pastejo,
mostrando que tais atributos são mais sensíveis e susceptíveis a atividade antrópica
frente a densidade do solo.
Conforme ao observado por Lanzanova et al. (2007), verifica-se diferenças
entre as pastagens para a macroporosidade no presente estudo, com exceção da
pastagem 2 segue a mesma tendência observada na análise visual, mata >
pastagem 1 > pastagem 3 > pastagem 4 > pastagem 2. Resultados semelhantes
ocorreram para a porosidade total do solo, onde é possível distinguir dois níveis de
pastagens degradadas (mata > pastagem 1 > pastagem 3 = pastagem 4 > pastagem
2).
38
O pisoteio animal acarreta em interferências diretas na estrutura do solo,
tendo impacto sob a macroporosidade do solo e reflexos na porosidade total
(CARNEIRO et al. , 2009) justificando a maior sensibilidade dessas determinações.
Considerando em conjunto as quatro profundidades amostradas, a
densidade do solo correlaciona-se negativa e significativamente com a
macroporosidade (r= -0,72 período chuvoso; e r= -0,79 período seco) e com a
porosidade total (r= -0,98 período chuvoso; e r= -0,98 período seco). Resultados
semelhantes foram encontrados por Müller et al. (2001) em áreas de pastagens em
diferentes níveis de degradação, e Argenton et al. (2005) em áreas de plantio direto
e cultivo mínimo.
Os dados obtidos de resistência do solo à penetração demonstram haver
diferença entre as áreas estudadas (Quadros 3 e 4). Observa-se a partir dos valores
médios que os menores valores para esse atributo foram encontrados na área de
mata, onde os contrastes foram significativamente negativos (Quadros 5 e 6, C1).
Verifica-se ainda menores valores médios de resistência do solo à
penetração nas capoeiras 1 e 2 frente às pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 3 e 4),
onde os efeitos foram significativos (Quadros 5 e 6, C2). Esse comportamento
notado na mata e nas áreas de capoeira em relação às áreas de pastagem,
sobretudo na mata, pode ser explicado em relação aos solos dessas áreas que, em
geral, não sofreram intervenção, tendo assim sua estrutura preservada, ou seja,
menos compactada. Esse aspecto é confirmado pelos valores de densidade do solo
macroporosidade (Quadros 3 e 4). Esse comportamento foi descrito por Spera et al.
(2010) e Spera et al. (2006) em estudo desenvolvido num Latossolo Vermelho
comparando um fragmento de floresta com diferentes usos do solo.
As áreas de mata e capoeiras 1 e 2 apresentam menor resistência do solo à
penetração, ficando os valores entre 0,92 a 1,44 MPa (camada 0-5 cm). Estes
valores foram considerados de acordo com a classificação de Canarache (1990)
como muito baixo a baixo, não causando limitação, ou causando pouca limitação ao
desenvolvimento radicular.
Notoriamente, resultado contrário é observado para a umidade atual. A
maior umidade do solo é verificada nas áreas de pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 3 e
4), apesar disso não há diferenças estatísticas na comparação realizada entre as
mesmas (Quadros 5 e 6, C4, C5 e C6). A amplitude de variação da umidade do solo
39
em todas as profundidades e períodos de amostragens nas áreas de pastagens é de
7,85 a 18,24%.
A maior umidade do solo sob pastagens poderia ter contribuído para uma
menor resistência do solo à penetração, fato não verificado, indicando assim uma
possível compactação nos solos sob pastagens (Quadros 3 e 4). Estes resultados
vão de encontro aos reportados por Costa et al. (2003) em estudo desenvolvido sob
um Latossolo Bruno comparando áreas de cultivo de plantio direto com plantio
convencional. Esses autores verificaram que a primeira área apresentou maior
umidade do solo e maior resistência do solo à penetração.
Os valores superiores de umidade do solo encontrados nas pastagens 1, 2,
3 e 4 estão relacionados a maior microporosidade nesses áreas, sendo superior a
microporosidade do solo sob mata (Quadros 3 e 4), observa-se diferença
significativa para esse atributo (Quadros 5 e 6, C1).
A microporosidade é o principal responsável pela retenção de água
disponível no solo (BERTOL et al., 1998), isso leva a crer que uma maior
microporosidade pode levar a maior umidade do solo. Entre as áreas de pastagens a
maior microporosidade é encontrada na área com maior exposição do solo,
pastagem 4, os valores estão entre 0,33 a 0,38 m3 m-3.
A maior intensidade de uso pode estar influenciando os resultados de
micrporosidade, conforme reportado por Figueredo et al. (2008). Estes autores
observaram maior microporosidade nas áreas pastagens em relação ao cerrado
nativo. Ademais, áreas de mata, de maneira geral, apresentam melhor estrutura do
solo promovendo maior infiltração da água em seu perfil (SOUZA; ALVES, 2003),
comparada com uso agrícola ou pecuário.
Na comparação realizada entre as áreas de pastagens, verifica-se menor
resistência do solo à penetração na pastagem 3, onde os valores mais baixos são
encontrados na camada 0-5 cm, 2,49 e 1,86 MPa, sendo observado nos períodos
chuvoso e seco, respectivamente.
As pastagens 1 e 2 em ambos os períodos, mostram valores variando entre
3,01 a 5,83 MPa (camada 0-5 cm), estes valores são classificados como médios a
altos (CANARACHE, 1990). Já a pastagem 4, apresenta a resistência do solo à
penetração na camada superficial 0-5 cm, variando entre 4,34 a 9,39 MPa para os
períodos chuvoso e seco, podendo estes valores de resistência do solo à
40
penetração causar serias limitações ao desenvolvimento radicular (CANARACHE,
1990).
Os contrastes comparando a pastagem 1 com as demais pastagens não
mostram efeito significativo no período chuvoso (Quadro 5, C4), entretanto no
período seco os contrastes são significativamente negativos (Quadro 6, C4).
Os valores mais elevados de resistência do solo à penetração encontrados
nas pastagens 1 e 2 frente as pastagens 3 e 4 podem ser associados à maior
cobertura do solo, que leva a crer, que há um maior desenvolvimento do sistema
radicular nas pastagens 1 e 2, o sistema radicular da braquiária, é bastante denso,
preenchendo grande parte dos macroporos, aumentando a rigidez do solo, dessa
forma pode aumentar a resistência do solo à penetração.
Imhoff et al. (2000), trabalhando com pastagem de capim elefante, que
também tem sistema radicular denso, encontraram valores de resistência do solo à
penetração de 10 MPa. Ressalta-se que a resistência do solo à penetração é
influenciada por vários fatores, como textura, estrutura, conteúdo de água,
densidade do solo e mineralogia da fração argila (BRANDÃO et al., 2011).
De acordo com os resultados encontrados para a resistência do solo à
penetração, este atributo não se mostra sensível aos níveis de pastagens
degradadas observados visualmente, onde a ordem crescente de degradação
verificada é: pastagem 4 = pastagem 2 = pastagem 1 = pastagem 3 > capoeira 2 =
capoeira 1 > mata. Em virtude da elevada coesão do solo nos períodos chuvoso e
seco não foi possível determinar a resistência do solo à penetração nas
profundidades 10-20 e 20-40 cm.
Na caracterização dos efeitos relativos ao manejo realizado dentro de uma
mesma área de estudo, observa-se um aumento de resistência do solo à penetração
da camada 0-5 cm para a camada 5-10 cm (Quadros 4 e 5). Os valores de umidade
nas camadas 10-20 e 20-40 cm, relacionam-se ao incremento no teor de argila
(Quadro 4), próprio desta classe de solo, Argissolo.
Os elevados valores de resistência do solo à penetração implicam em
redução da produção de matéria seca em pastagem de Brachiaria brizantha
(CAVALLINI et al., 2010), culminando na redução da cobertura do solo e
consequente aumento do processo erosivo (SCHAEFER et al., 2002). Por outro
lado, mesmo a pastagem 1 apresentando valores elevados frente à mata e aos
limites sugeridos na literatura, em áreas com diferentes usos (GOEDERT et al.,
41
2002; CARVALHO et al., 2004), a pastagem apresenta boa cobertura, mostrando
que a mesma deve ser mais tolerante a compactação e/ou adensamento, que outras
culturas e gramíneas.
Assim como aconteceu para a resistência do solo á penetração, densidade
do solo, macroporosidade e porosidade total a maior intensidade de uso leva a
redução da condutividade hidráulica em meio saturado quando comparado à área de
mata assumida como referência (Quadros 3 e 4). São verificados efeitos
significativos para este atributo (Quadros 5 e 6, C1).
De acordo com a classificação de permeabilidade do solo proposto pelo
Serviço de Conservação do Solo dos Estados Unidos (1983) adaptado por Oliveira
(2008), as pastagens do presente estudo na camada mais profunda (20-40 cm)
apresentam permeabilidade entre 2,11 a 19,01 cm h-1, classificadas de moderada a
rápida no período chuvoso, e no período seco a variação está entre 22,04 a 28,76
cm h-1 classificada como muito rápida. Na camada superficial a permeabilidade do
solo é bem menor (Quadros 3 e 4), indicando assim o efeito do pisoteio animal sob a
porosidade do solo e o impacto sob sua a permeabilidade.
Na literatura estes resultados vêm sendo encontrados (BEUTLER et al.,
2001; SOUZA; ALVES, 2003; ASSIS; LANÇAS, 2005; ARAUJO et al., 2007) e sendo
atribuídos as atividades antrópicas, as quais acarretam a redução dos poros de
maior diâmetro, que são responsáveis pela aeração e infiltração de água no perfil do
solo. Por outro lado, as áreas sob vegetação natural apresentam fatores que
favorecem a estruturação do solo, tais como boa cobertura vegetal, entrada de
carbono no sistema, deposição de serapilheira e presença de organismos do solo
(D’ANDRÉA et al., 2002), melhorando desta forma a sua permeabilidade.
Mesmo as áreas sob pastagem 1 e 2 que apresentam maior cobertura do
solo em relação às demais pastagens, não mostram diferenças na condutividade
hidráulica em meio saturado (Quadros 5 e 6, C4 e C5). Tais resultados refletem a
redução da macroporosidade nas áreas de pastagem 1 e 2, a qual é responsável
pela aeração e drenagem da água no perfil do solo (ASSIS; LANÇAS, 2005). Estes
resultados estão de acordo com os obtidos por Cardoso et al. (2011), que não
encontraram diferenças entre áreas de pastagem submetidas ao pastejo contínuo
em comparação com aquelas sem utilização por três anos, sendo os maiores
valores de condutividade hidráulica em meio saturado verificados nas áreas de
mata secundária e cerradão.
42
A condutividade hidráulica em meio saturado para as situações do presente
estudo não se mostra um indicador sensível às variações decorrentes dos níveis de
degradação obtidos por meio da análise visual. Contudo, mostra que mesmo após o
tempo de regeneração natural as áreas de capoeira, assim como as pastagens 1, 2,
3 e 4, estão sujeitas a sofrer com o processo erosivo, devido à baixa permeabilidade
do solo.
6. CONCLUSÕES
Os atributos físicos, macroporosidade e porosidade total são sensíveis aos
níveis de pastagens degradadas, distinguindo quatro grupos de usos com níveis
diferentes de degradação: referência (mata), em recuperação (capoeiras 1 e 2),
degradação leve (pastagem 1) degradado (pastagem 2, 3 e 4).
A densidade do solo e a resistência do solo à penetração são eficientes em
discriminar a qualidade física do solo, na comparação da mata com as demais
áreas, e das capoeiras 1 e 2 com as pastagens (1, 2, 3 e 4).
O tempo de regeneração natural das capoeiras (1 e 2) não é suficiente para
o restabelecimento da qualidade física do solo.
A ordem de degradação de pastagens, com base nos indicadores de
qualidade física do solo, exceto a pastagem 2, segue a mesma tendência observada
pela análise visual.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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47
APÊNDICE
48
Quadro 1A - Análise de variância da umidade atual, resistência a penetração,
condutividade hidráulica em meio saturado e densidade do solo, considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Umidade atual
Período 1 80,958** 59,162** 154,633** 88,323**
Cobertura d/período chuvoso 6 32,948** 29,729** 42,646** 42,646**
Cobertura d/período seco 6 31,688** 36,161** 25,951** 32,122**
Resíduo 56 6,412** 2,641** 2,364** 4,692**
CV (%) 23,847** 13,303** 11,483** 15,65**
Resistência a penetração
Período 1 4,810** 165,844** - -
Cobertura d/período chuvoso 6 9,530** 123,847** - -
Cobertura d/período seco 6 49,179** 114,373** - -
Resíduo 56 0,900** 3,691** - -
CV (%) 30,945** 27,876** - -
Condutividade hidráulica em meio saturado
Período 1 3101,962** 3243,056** 7042,742** 2648,805**
Cobertura d/período chuvoso 6 1515,630** 2058,220** 2031,319** 9726,369**
Cobertura d/período seco 6 2680,749** 1280,887** 5653,677** 5653,677**
Resíduo 56 176,143** 183,842** 383,832** 485,529**
63,013** 55,173** 72,123** 66,06**
Densidade do solo
Período 1 0,0108** 0,047** 0,066** 0,0108**
Cobertura d/período chuvoso 6 0,042** 0,042** 0,040** 0,042**
Cobertura d/período seco 6 0,027** 0,0272* 0,030** 0,027**
Resíduo 56 0,008** 0,008** 0,008** 0,008**
CV (%) 6,956** 6,956** 6,865** 6,869**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
49
Quadro 2A - Análise de variância da porosidade total e macroporosidade,
microporosidade, considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Porosidade total
Período 1 0,001** 0,001** 0,006** 0,001**
Cobertura d/período chuvoso 6 0,006** 0,006** 0,006** 0,006**
Cobertura d/período seco 6 0,004** 0,004** 0,004** 0,004**
Resíduo 56 0,001** 0,001** 0,001** 0,001**
CV (%) 7,608** 7,606** 7,393** 7,609**
Macroporosidade
Período 1 0,017** 0,017** 0,024** 0,017**
Cobertura d/período chuvoso 6 0,011** 0,011** 0,024** 0,011**
Cobertura d/período seco 6 0,010** 0,010** 0,026** 0,010**
Resíduo 56 0,003** 0,003** 0,003** 0,003**
CV (%) 36,836** 36,812** 34,414** 36,81**
Microporosidade
Período 1 0,007** 0,007** 0,005** 0,007**
Cobertura d/período chuvoso 6 0,003** 0,003** 0,010** 0,003**
Cobertura d/período seco 6 0,003** 0,003** 0,012** 0,003**
Resíduo 56 0,001** 0,001** 0,002** 0,001**
CV (%) 12,111** 12,115** 15,64** 12,114**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
50
CAPÍTULO 2
QUALIDADE QUÍMICA DE UM ARGISSOLO VERMELHO EM
DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS DEGRADADAS
1. RESUMO
O crescimento populacional tem aumentado a pressão sobre os recursos naturais
levando ao declínio da qualidade química do solo, culminando em extensas áreas de
pastagens degradadas no Brasil. Porém, poucos estudos têm dado ênfase ao
estabelecimento de níveis de pastagens degradadas com base nos valores dos
indicadores de qualidade do solo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar
os atributos químicos do solo de um Argissolo Vermelho como indicadores de
qualidade do solo, em diferentes níveis de pastagens degradadas observados
visualmente (pastagens 1, 2, 3 e 4), duas áreas de capoeiras (1 e 2) em estágios de
recuperação natural e uma área de mata utilizada como referência. Para tanto,
selecionou-se o terço médio da encosta, onde as coletas foram realizadas em dois
períodos (chuvoso e seco) em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm).
Foram determinados os atributos químicos: pH em água, teores de Ca2+, Mg2+, Al3+,
H+Al, P, K+ e COT; e calculado: saturação de bases (V), saturação de alumínio (m) e
capacidade de troca catiônica total CTC (T). Os atributos químicos pH, Ca2+, Mg2+,
Al3+, H+Al, (V) e (m) são sensíveis aos níveis de pastagens degradadas observados
visualmente. Entre as áreas de coleta, a mata e as capoeiras (1 e 2) apresentam os
maiores valores dos atributos pH, Ca2+, Mg2+, (V), P e CTC (T) indicando assim
melhor qualidade química do solo. As pastagens 1 e 2 apresentam valores
intermediários, e as áreas de pastagens 3 e 4 valores mais baixos, mostrando assim
que a maior exposição do solo conduz a perda da qualidade do solo. A partir dos
resultados encontrados, pode-se separar as áreas estudadas em três grupos: mata
e capoeiras (1 e 2), pastagem com elevada degradação (pastagem 3 e 4) e
pastagens com baixa degradação (pastagens 1 e 2). A ordem de degradação
observada utilizando os atributos químicos como indicadores é: pastagem 3 >
pastagem 4 > pastagem 2 > pastagem 1 > capoeira 2 = capoeira 1 = mata.
51
Palavras-Chave: Indicadores químicos. Níveis de pastagens. Escalas de
degradação.
2. ABSTRACT
The growth of population has increased the pressure on natural resources having as
a purpose to serve the growing demand of original animal product, especially milk
and meat, associating the inadequate management of pasture (no liming and
fertilizer), has brought a reduction of fertility in the soil, consequently the worsening of
the chemical quality of soil, causing in extensive areas of degraded pastures in
Brazil. However, few studies has given emphases in establishing the levels of
degraded pastures with base on the values of the indicators of soil quality, to direct
the recovery of degraded pasture or agriculture activities. The objective of this study
was to evaluate the chemical attributes of soil as an indicator of soil quality in
different levels of degraded pastures visually observed (pasture 1, pasture 2, pasture
3 and pasture 4) comparing with capoeira 1, capoeira 2 and a forest (reference),
aiming to established levels of degraded pastures from the chemical attributes of red
Ultisol, clay texture, in two periods of the year (wet and dry). Therefore, a middle third
of a slope was selected and was collected samples composed of three replications.
In these samples were determined the pH of the soil and the contents of Ca2+, Mg2+,
Al3+, H+Al, P, K+, TOC and calculated the (V), (m), CCT (t). The chemical attributes
pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, (V), (m) were sensitive to the levels of degraded pasture
visually observed. Within the areas of collection, the forest, capoeira 1 and capoeira
2 presented the highest value of attributed pH, Ca2+, Mg2+, (V), P e CCT (t) indicating
the best chemical quality of soil, presenting the pastures 1 and 2 intermediate values
and the areas of pasture 3 and 4 lower values, showing that the higher the exposure
of soil is bringing the loss of soil quality. Three groups were separated according to
the chemical quality of soil, the references (forest, capoeira 1 and capoeira 2)
pastures with elevated degradation (pasture 3 and pasture 4) and pastures with low
degradation (pasture 1 and pasture 2). The order of degradation observed from the
use of chemical attributes as indicators were: pasture 3 > pasture 4 > pasture 2 >
pasture 1 > capoeira 2 = capoeira 1 = forest.
Key-words: Chemical quality. Levels of pastures. Scales of degradation.
52
3. INTRODUÇÃO
O crescimento populacional mundial associado ao aumento da expectativa
de vida tem aumentado indiscriminadamente a utilização dos recursos naturais
(KOBIYAMA et al., 2001), tendo como finalidade atender à demanda mundial de
alimentos, principalmente, leite e carne. Nesse cenário, o Brasil apresenta-se com
um importante papel, pois tem um dos menores custos de produção, influenciado
pela pecuária nacional em produção a pasto, e apresentando-se como um dos
países mais competitivos no cenário mundial (FERRAZ; FELICIO, 2010). Entretanto,
o aumento do consumo acarretou em uso de áreas sem aptidão agrícola para o
desenvolvimento da pecuária extensiva, que levou à redução da fertilidade do solo e,
consequentemente, ao declínio da qualidade química do solo, culminando em
extensas áreas de pastagens degradadas no Brasil.
Segundo Dias Filho (2011), o conceito de pastagem degradada pode ser
definido como a área com acentuada diminuição da produtividade agrícola perdendo
ou não a capacidade de manter a produtividade do ponto de vista biológico
(acumular carbono), e sofrendo diminuição acentuada da capacidade suporte,
acarretando assim em impacto direto sobre a fertilidade do solo e culminando na sua
degradação.
Em Governador Valadares-MG, esses problemas veem sendo evidenciados,
sobretudo nos solos das áreas de pastagens. Atualmente, os solos sob pastagem no
município se encontram em elevado estágio de degradação, sendo possível verificar
topos de morros sem vegetação, trechos com exposição do solo e várias formas de
erosão hídrica. Tais aspectos têm impacto direto sob a qualidade do solo.
Além disso, a utilização de indicadores químicos de qualidade do solo no
estabelecimento de níveis de pastagens degradadas tem sido pouco explorados.
Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do
solo em diferentes níveis de pastagens degradadas, visando selecionar os mais
sensíveis como indicadores de qualidade química do solo e estabelecer níveis de
degradação de pastagens.
53
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Local e solo
O estudo foi realizado na Fazenda Guzerá Duas Meninas, situada no
município de Governador Valadares no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, entre o km
401 e 402 na rodovia BR-116, a única área situada fora da fazenda foi à área
utilizada como referência a qual estava situada no km 403. A delimitação geográfica
foi dada pelas coordenadas 180 47’ 30” S e 410 59’ 80” O (Figura 1) e altitude média
de 245 m.
A fazenda atualmente tem como atividade, a pecuária de corte e leite, e é
formada com Brachiaria brizantha cv. Marandu, a área total é de 499,2 ha,
possuindo um rebanho de 180 animais. O solo da área em estudo foi classificado,
segundo o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, como um Argissolo
Vermelho textura argilosa (EMBRAPA, 2006). Em condição natural na região,
geralmente é eutrófico.
Figura 1 – Localização do município de Governador Valadares- MG.
54
O clima da região é do tipo Aw (Tropical, com estação seca no inverno, em
que a temperatura média no mês mais frio é superior a 18,0 0C, a precipitação do
mês mais seco, inferior a 20 mm), conforme a classificação de Köppen. A
precipitação pluviométrica média anual é de 1133 mm, cuja ocorrência do maior
volume de chuvas ocorre entre os meses de novembro e janeiro. De acordo com a
estação meteorológica da Universidade Vale do Rio Doce, a temperatura média
anual é de 25,6 0C, com médias máximas e mínimas variando entre 28,7 0C e 18,3
0C, respectivamente.
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência
As áreas de estudo consistiram de sete áreas de coleta com dimensões de
10 x 50 m (maior medida no sentido contrário ao declive do terreno), apresentando
declive de 0,40 m m-1, com variação de ± 0,04 m m-1, alocadas no terço médio da
paisagem em uma pedoforma convexa.
As áreas estudadas foram: quatro pastagens degradadas, pastagem
degradada 1, pastagem degradada 2, pastagem degradada 3 e pastagem
degradada 4, além de duas capoeiras em estágios de recuperação natural, capoeira
1, capoeira 2 e mata secundária utilizada como referência (Figura 2).
O grau crescente de degradação das pastagens (1, 2, 3 e 4) foi avaliado
visualmente no campo, verificando a exposição do solo, a infestação de invasoras e
a altura da touceira, sendo selecionadas pastagens progressivamente degradadas
do menor para maior nível.
A área relativa à pastagem 1 apresentava cobertura do solo quase total com
Brachiaria brizantha, sendo observado alguns pontos com invasoras de folha larga
(Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-branca “Sida glaziovii” e Vassourinha
“Sida rhombifolia”).
A pastagem 2 apresentava predomínio de cobertura do solo com Brachiaria
brizantha, porém foram observados alguns pontos com exposição do solo e
ocorrência de invasoras de folha larga (Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-
branca “Sida glaziovii”, Vassourinha “Sida rhombifolia” e Lobeira “Solanun
lycocarpum”).
55
Figura 2 – Áreas de estudo. M- mata, C1 – capoeira 1, C2 – capoeira 2, P1
pastagem 1, P2 – pastagem 2, P3 – pastagem 3, P4- pastagem 4.
M
C1 C2
P1 P2
P3 P4
56
A pastagem 3 apresentava predomínio de gramínea invasora (Capim rabo
de raposa “Setaria geniculata “) e boa parte da área com solo exposto, além da
ocorrência de invasoras de folha larga (Lobeira “Solanun lycocarpum”), estando a
menor parte coberta com Brachiaria brizantha.
A pastagem 4 apresentava a maior parte do solo exposto com a ocorrência
de Brachiaria brizantha em alguns pontos da área de estudo, e com o predomínio de
lobeira “Solanun lycocarpum” entre as invasoras.
Todas as áreas de pastagens foram implantadas há cinco anos, sem
utilização de correção do solo e/ou adubação de plantio ou cobertura, tendo as
roçadas anuais como prática de manejo. As diferenças entre as coberturas das
áreas de pastagens estão relacionadas ao manejo diferenciado adotado nessas
áreas. As pastagens 3 e 4, sofreram maior intensidade de uso, em virtude de não
ser empregado o pastejo rotativo, o resultado foi a maior taxa de lotação nessas
áreas, culminando assim na maior exposição do solo.
As áreas de capoeira 1 e 2 consistem de áreas em processo de regeneração
natural, sendo capoeira 1 uma vegetação com características de porte arbustivo,
densa, que se encontra há oito anos em processo de recuperação e a capoeira 2
refere-se à área de reserva legal, consistindo de vegetação rasteira densa, há seis
anos em processo recuperação. Ambas as áreas encontravam-se em elevado
estádio de degradação. Anteriormente, as áreas de pastagem e capoeira foram
utilizadas com pastagem extensiva de capim colonião (Panicum maximum), sem
histórico de adubação ou calagem, manejadas anualmente com fogo.
A mata foi estabelecida como vegetação secundária há mais de 60 anos,
compreendendo uma vegetação clímax, e será utilizada como referência, sendo a
única área situada fora da fazenda em estudo.
4.3. Coleta e análise dos atributos químicos do solo
As coletas das amostras de solo foram realizadas nas áreas em estudos. A
amostragem foi realizada em dois períodos, chuvoso (novembro) e seco (julho) em
quatro profundidades, 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. As amostras foram secas ao ar e
passadas em peneira de malha de 2 mm para a obtenção de terra fina seca ao ar
(TFSA).
57
Foram determinados os atributos químicos: pH em H2O, relação 1:2,5,
acidez trocável (Al3+) – extraído com KCl 1 mol L-1 e titulado com NaOH 0,025 mol L-
1, utilizando como indicador fenolftaleína; acidez potencial (H+Al) – extraído com
acetato de cálcio 0,5 mol L-1 em pH 7,0 e titulado com NaOH 0,060 mol L-1; cálcio e
magnésio (Ca2+ e Mg2+) – extraídos com KCl 1 mol L-1 e determinados por
espectrometria de absorção atômica (Thermo Scientific ICE-3000); potássio e sódio
(K+ e Na+) – extraído com Mehlich-1 e determinado por fotometria de chama (Digimed
DM-62); fósforo disponível extraído com Mehlich-1 e determinado por leitura de
absorvância (725 nm) em espectrofotômetro; capacidade de troca catiônica efetiva
(t); capacidade de troca catiônica total (T); porcentagem de saturação por bases (V);
porcentagem de saturação por alumínio (m) (EMBRAPA, 1997); e carbono orgânico
total (COT) - por oxidação via seca, onde mediu-se os teores de CO2 após a
combustão do solo em analisador elementar CHN.
4.4. Análises Estatísticas
Foi realizada a análise de variância, onde os graus de liberdade para o
tratamento (áreas de estudo) foram decompostos em seis contrastes ortogonais
entre si (Quadro 1) estudando cada época e profundidade isoladamente. A
significância dos contrastes foi testada pelo teste F (P < 0,05 e 0,01).
Quadro 1 - Contrastes ortogonais para comparação das áreas de estudo
1Contrastes
2Áreas de estudo
M C1 C2 P1 P2 P3 P4
C1 6 -1 -1 -1 -1 -1 -1
C2 0 2 2 -1 -1 -1 -1
C3 0 1 -1 0 0 0 0
C4 0 0 0 3 -1 -1 -1
C5 0 0 0 0 2 -1 -1
C6 0 0 0 0 0 1 -1 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira
2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. 2M: Mata; C1: Capoeira 1; C2: Capoeira
2; P1: Pasto 1; P2: Pasto 2; P3: Pasto 3; P4: Pasto 4.
Para comparar as médias entre as profundidades dentro da mesma área de
estudo, utilizou-se a diferença mínima significativa (DMS) pelo teste de Tukey a 5%
58
de probabilidade. Em virtude do grande numero de variáveis, foi utilizado o Boxplot
com todas as médias das profundidades em estudo. A análise de variância foi
processada no software SISVAR (FERREIRA, 2000).
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos permitem inferir que entre as áreas de estudo, assim
como para as profundidades dentro de cada área de estudo, apresentam diferenças
para os atributos químicos do solo (Quadro 2 e 3).
O solo da área sob mata apresenta teores de carbono orgânico total (COT),
significativamente superior, em todas as profundidades, quando comparado às
demais áreas no período chuvoso (Quadro 4, C1). Os teores de COT para esse
período estão entre 27,87 g kg-1 (profundidade 0-5 cm) e 11,10 g kg-1 (profundidade
20-40 cm).
Para o período seco quando avaliadas as camadas 0-5 e 5-10 cm, são
observados contrastes positivos, porém não significativo (Quadro 5, C1), onde os
teores de COT são 15,15 g kg-1 e 11,93 g kg-1 para as respectivas profundidades. O
contrário é observado nas camadas 10-20 e 20-40 cm onde a área de mata
apresenta valores menores de COT (Quadro 3).
Tais resultados encontrados na mata no período seco podem estar
relacionados à época de coleta, início da seca, onde é verificada menor atividade
microbiana. Ressalta-se que o período chuvoso proporciona maior umidade do solo
e maior decomposição da matéria orgânica refletindo em menor teor de carbono no
início do período seco (GAMA-RODRIGUES et al., 2005). Ademais, no período
chuvoso verifica-se maior deposição de serapilheira nas áreas de mata (VITAL et al.,
2004), contribuindo assim para o aumento do teor de COT (PEREIRA et al., 2008).
59
Quadro 2 – Valores médios dos atributos químicos de um Argissolo Vermelho em
Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período chuvoso
1Prof. pH Ca
2+ Mg
2+ Al
3+ P K
+ H+Al (T) V m COT
cm cmolc dm-3
mg dm
-3 cmolc dm
-3 (%) g kg
-1
Mata
0-5 5,3 3,8 2,1 0,1 1,1 119,2 5,1 11,3 54,6 1,3 27,87
5-10 5,0 1,7 1,5 0,1 0,6 94,6 4,6 8,0 42,3 4,4 14,47
10-20 4,7 1,8 1,5 0,2 0,6 118,2 4,3 7,8 44,0 7,0 14,33
20-40 4,8 1,4 1,3 0,2 0,4 90,6 4,3 7,1 39,1 7,9 11,10 2DMS 0,7 2,8 1,4 0,0 0,3 100,2 1,6 4,0 24,4 14,6 18,97
Capoeira 1
0-5 5,3 2,3 2,0 0,0 1,1 57,9 4,0 8,5 52,8 0,0 15,34
5-10 5,0 1,6 1,4 0,0 0,9 34,2 4,0 7,0 43,2 0,0 12,82
10-20 4,9 1,5 1,1 0,1 0,9 24,6 3,8 6,4 41,1 2,5 10,36
20-40 4,9 1,3 0,9 0,0 0,4 18,2 3,4 5,7 40,3 1,5 8,07
DMS 0,4 0,4 0,5 0,0 0,7 18,5 0,8 1,3 7,2 4,5 2,45
Capoeira 2
0-5 5,5 2,2 2,1 0,2 1,7 161,9 3,5 8,3 57,5 4,1 16,07
5-10 5,7 1,6 1,6 0,1 1,4 82,6 3,9 7,3 47,8 2,8 11,83
10-20 5,4 1,3 1,3 0,1 0,7 75,6 3,8 6,5 42,6 2,4 9,54
20-40 5,2 1,1 1,2 0,1 0,6 56,2 3,7 6,0 39,4 3,9 8,45
DMS 0,8 0,2 0,6 0,0 0,8 36,9 1,6 1,5 13,3 8,5 2,75
Pastagem 1
0-5 5,3 1,5 1,2 0,1 1,0 93,6 7,7 10,7 30,9 4,8 14,49
5-10 4,7 1,3 0,7 0,5 0,5 42,9 5,5 7,6 28,1 20,3 12,36
10-20 4,6 1,2 0,6 0,6 0,4 25,2 5,2 7,1 26,8 23,9 11,59
20-40 4,6 1,1 0,5 0,6 0,4 20,2 4,8 6,5 26,2 27,8 10,80
DMS 1,0 1,5 0,3 1,3 0,3 67,5 6,2 5,8 26,1 37,2 2,33
Pastagem 2
0-5 5,0 1,1 1,2 0,2 1,5 106,2 5,3 7,9 33,3 8,8 14,37
5-10 4,6 0,7 0,7 0,7 0,7 44,2 5,7 7,1 21,2 32,8 12,78
10-20 4,3 0,6 0,5 1,1 0,5 29,6 5,4 6,5 17,2 47,7 9,65
20-40 4,4 0,7 0,4 0,8 0,4 22,6 5,0 6,1 19,0 40,0 9,02
DMS 0,6 0,8 0,7 1,3 0,4 41,9 1,4 0,8 20,5 54,4 6,34
Pastagem 3
0-5 4,0 0,3 0,3 2,1 0,8 37,9 8,4 9,1 7,8 74,7 13,94
5-10 4,0 0,2 0,2 2,2 0,6 26,2 8,0 8,5 6,0 82,1 12,12
10-20 4,1 0,2 0,2 2,2 0,6 22,2 7,4 7,8 6,1 82,0 9,51
20-40 4,0 0,1 0,2 2,0 0,5 15,6 6,9 7,2 4,6 85,8 8,68
DMS 0,4 0,3 0,2 0,7 0,4 11,6 1,0 0,7 7,5 20,4 1,30
Pastagem 4
0-5 4,3 0,8 0,6 1,1 0,6 101,9 6,3 8,0 20,8 37,8 14,42
5-10 4,2 0,6 0,4 1,7 0,4 65,6 6,4 7,5 15,0 60,4 13,69
10-20 4,1 0,3 0,2 1,7 0,3 31,6 6,1 6,7 9,6 70,3 12,20
20-40 4,1 0,3 0,2 2,1 0,2 23,9 5,9 6,4 8,0 80,5 10,38
DMS 0,3 0,3 0,2 1,2 0,1 47,7 0,6 0,6 7,5 29,5 2,43 1Profundidade;
2Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. (T) - Capacidade de troca catiônica
total; V – Saturação por bases; m – Saturação por alumínio; COT – Carbono orgânico total.
60
Quadro 3 - Valores médios dos atributos químicos de um Argissolo Vermelho em
Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período seco
1Prof. pH
Ca
2+ Mg
2+ Al
3+
P K
+
H+Al (T)
V m
COT
cm cmolc dm-3 mg dm
-3 cmolc dm
-3 (%) g kg
-1
Mata
0-5 4,9 2,4 1,4 0,0 1,9 159,3 4,3 8,6 47,9 1,0 15,15
5-10 4,7 1,7 1,2 0,1 2,0 134,0 4,3 7,6 41,7 3,3 11,93
10-20 4,6 0,9 0,9 0,2 1,1 88,0 4,2 6,2 31,8 10,3 9,81
20-40 4,5 0,7 1,0 0,3 0,4 86,3 4,2 6,1 31,3 13,6 7,31 2DMS 0,5 3,1 0,6 0,0 1,4 50,9 1,2 4,4 21,5 15,1 10,77
Capoeira 1
0-5 5,7 2,5 2,0 0,1 1,0 77,7 3,4 8,1 58,6 2,6 15,91
5-10 5,3 1,8 1,4 0,2 0,8 48,3 3,5 6,8 48,8 4,8 12,07
10-20 5,2 1,5 1,1 0,2 0,6 36,3 1,7 4,3 17,5 6,4 10,19
20-40 5,0 1,5 1,0 0,1 1,0 34,7 1,9 6,3 39,0 4,3 8,45
DMS 0,7 1,2 0,5 0,0 0,9 36,0 1,1 4,7 17,4 9,0 3,17
Capoeira 2
0-5 5,7 2,2 1,3 0,0 1,1 124,0 4,3 8,1 47,1 1,0 15,87
5-10 5,4 1,4 1,3 0,9 0,6 74,7 4,0 7,0 42,5 21,3 12,06
10-20 5,4 1,2 0,9 0,1 0,5 68,7 4,2 6,4 35,3 4,2 9,69
20-40 5,3 1,3 0,9 0,1 0,3 57,0 3,9 6,2 38,9 3,7 7,30
DMS 0,6 0,7 0,6 0,7 0,4 90,3 1,1 1,3 12,9 14,1 4,10
Pastagem 1
0-5 5,1 1,0 1,0 0,5 0,6 66,7 5,6 7,8 29,0 17,5 14,01
5-10 4,7 0,8 0,6 0,9 0,3 37,3 5,2 6,6 22,4 36,7 12,09
10-20 4,7 0,8 0,5 0,8 0,2 22,3 5,1 6,4 22,1 37,6 10,33
20-40 4,6 0,8 0,4 0,8 0,2 18,3 4,6 5,8 21,5 39,3 9,76
DMS 0,8 0,8 0,3 1,0 1,0 18,2 1,3 1,0 17,1 39,1 2,46
Pastagem 2
0-5 4,9 1,2 1,1 0,3 1,1 120,0 5,0 7,6 34,3 11,4 15,87
5-10 4,7 1,0 0,8 0,8 0,6 70,3 4,6 6,6 30,8 27,9 9,64
10-20 4,7 0,8 0,5 0,9 0,3 49,0 4,4 5,8 24,6 37,6 9,10
20-40 4,7 0,9 0,4 0,9 0,3 26,0 4,6 5,9 23,1 40,4 8,06
DMS 0,5 0,8 0,5 1,0 0,3 148,1 1,7 1,2 21,9 36,4 4,34
Pastagem 3
0-5 4,2 0,4 0,4 1,7 0,8 60,7 7,5 8,4 10,5 66,1 13,77
5-10 4,0 0,2 0,2 0,1 0,5 34,3 6,9 7,4 6,7 16,9 11,50
10-20 4,0 0,1 0,2 2,1 0,3 24,7 6,4 6,8 5,9 83,9 9,26
20-40 3,9 0,1 0,2 2,1 0,2 21,0 6,2 6,5 6,0 84,6 9,16
DMS 0,0 0,1 0,0 0,0 0,4 17,3 0,6 0,7 3,29 10,8 3,04
Pastagem 4
0-5 4,7 0,7 0,5 0,7 0,9 168,7 5,9 7,5 20,5 32,9 13,97
5-10 4,5 0,5 0,4 1,6 1,2 96,7 6,2 7,2 15,4 57,5 11,99
10-20 4,4 0,4 0,3 1,5 0,8 56,3 6,3 7,0 11,1 65,8 11,03
20-40 4,3 0,3 0,2 1,7 0,2 46,3 5,7 6,3 10,1 73,3 9,25
DMS 0,2 0,2 0,1 1,0 0,9 36,6 1,4 1,5 8,2 27,8 1,81 1Profundidade;
2Diferença mínima significativa pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. (T) - Capacidade de troca catiônica
total; V – Saturação por bases; m – Saturação por alumínio; COT – Carbono orgânico total.
61
As sucessões de áreas de floresta atlântica para a utilização agrícola,
mesmo sob diferentes estratégias de manejo, resultam na redução do teor de COT
(LEITE et al., 2003; LIMA et al., 2008), indicando a suscetibilidade de oxidação do
carbono do solo oriundo da vegetação natural quando o solo é submetido à
agricultura. Por outro lado, alguns autores mostraram que as áreas de pastagens em
função da suas características, como renovação constante do sistema radicular e
rápido crescimento, podem manter os mesmos teores de COT quando comparado a
áreas de mata (COSTA et al., 2000; BARRETO et al., 2008; COSTA et al., 2009). Tal
aspecto depende do manejo no qual forem submetidos (MARTINS et al., 2009).
Entre as áreas de pastagens analisadas, a pastagem 1 (menos degradada),
em geral apresenta os maiores teores médios de COT quando comparado as
pastagens 2, 3 e 4 (Quadros 2 e 3). Entretanto, não são notadas diferenças
estatísticas por meio dos contrastes (Quadros 4 e 5, C4, C5 e C6).
Este resultado pode está sendo favorecido em função da concentração do
sistema radicular da pastagem, que proporciona o maior aporte de material orgânico
na camada de 0-40 cm (COSTA et al., 2000). Dessa maneira, mesmo as áreas com
maior exposição do solo ainda não estão apresentando diferenças estatísticas
quando comparado às pastagens com maior cobertura do solo, podendo ser esta a
hipótese para explicar os valores encontrados.
A utilização dos solos sob pastagens reduzem os valores de pH do solo em
todas as profundidades nos dois períodos estudados (Quadros 2 e 3). Os valores de
pH do solo nas áreas de pastagem 1 e 2, são classificados como baixo, ficando
entre 5,1 e 4,6; e os valores de pH do solo nas áreas de pastagem 3 e 4 são
classificados como baixo e muito baixos, onde as faixas de pH encontradas são 4,7
e 3,9 (ALVAREZ et al., 1999).
A área de mata em todas as profundidades e períodos, no geral, apresenta
maiores valores médios de pH do solo frente às pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 2 e
3). Por outro lado, os valores médios de pH mais altos são encontrados nas áreas
de capoeiras 1 e 2.
O pH do solo nas áreas de mata e capoeiras são classificados como, bom e
baixos, no qual os valores encontrados são entre 4,5 e 5,7. As áreas de capoeiras
(1 e 2) contribuem para que não haja diferença estatística no contraste realizado
comparando a área de mata com os demais usos (Quadros 3 e 4, C1).
62
Quadro 4 - Contrastes médios das médias dos atributos químicos de um Argissolo Vermelho em quatro profundidades para o
período chuvoso
1Contrastes pH
Ca2+
Mg2+
Al3+
P K+
H+Al CTC (T)
V m
COT
cmolc dm-3 mg dm
-3 cmolc dm
-3 %
kg dm-3
Profundidade 0-5 cm (p > F)
C1 2,60**
14,30** 5,36** -3,10**
0,06** 156,00**
-4,84** 15,18*
124,15** -122,16**
78,57** C2 3,03**
5,38** 4,90** -3,10**
1,73** 100,00**
-12,60** -2,10*
127,84** -117,79**
5,60**
C3 -0,18**
0,10** -0,11** -0,20**
-0,60** -104,00**
0,50** 0,22*
-4,76** -4,15**
-0,73** C4 2,72**
2,33** 1,50** -2,97**
0,15** 34,67**
3,14** 7,05*
30,91** -106,71**
0,75**
C5 1,86**
1,15** 1,61** -2,67**
1,62** 72,67**
-4,13** -1,19*
37,97** -94,93**
0,39** C6 -0,32**
-0,54** -0,28** 1,00**
0,28** -64,00**
2,04** 1,07*
-12,99** 36,93**
-0,48**
Profundidade 5-10 cm (p > F)
C1 1,67**
4,26** 3,93** -4,43**
-0,79** 271,67**
-5,72** 3,12*
92,28** -172,37**
11,20** C2 3,80**
3,62** 4,00** -4,93**
2,42** 54,67**
-9,85** -2,10*
111,82** -189,97**
-1,64**
C3 -0,67**
-0,05** -0,20** -0,10**
-0,54** -48,33**
0,17** -0,21*
-4,56** -2,85**
0,99** C4 1,40**
2,45** 0,86** -3,13**
-0,16** -7,33**
-3,58** -0,29*
41,95** -114,64**
-1,52**
C5 0,95**
0,65** 0,78** -2,53**
0,33** -3,33**
-3,08** -1,67*
21,22** -76,91**
-0,25** C6 -0,23**
-0,37** -0,16** 0,53**
0,22** -39,33**
1,65** 1,03*
-9,00** 21,72**
-1,56**
Profundidade 10-20 cm (p > F)
C1 1,06**
5,67** 4,72** -4,43**
0,20** 500,67**
-6,00** 5,65*
120,78** -186,44**
23,14** C2 3,60**
3,12** 3,37** -5,23**
1,41** 91,67**
-8,97** -2,26*
107,61** -214,14**
-3,13**
C3 -0,43**
0,19** -0,20** 0,00**
0,11** -51,00**
0,00** -0,15*
-1,53** 0,09**
0,81** C4 1,20**
2,57** 0,91** -3,23**
-0,07** -7,67**
-3,25** 0,21*
47,32** -128,23**
3,40**
C5 0,37**
0,61** 0,52** -1,73**
0,12** 5,33**
-2,59** -1,45*
18,68** -56,90**
-2,42** C6 -0,09**
-0,13** -0,03** 0,53**
0,26** -9,33**
1,27** 1,10*
-3,50** 11,71**
-2,69**
Profundidade 20-40 cm (p > F)
C1 1,56**
3,64** 4,32** -4,50**
0,11** 386,73**
-4,02** 4,92*
97,42** -192,00**
11,20** C2 3,06**
2,67** 2,81** -5,30**
0,48** 66,53**
-8,47** -2,85*
101,44** -223,18**
-5,84**
C3 -0,37**
0,25** -0,24** -0,07**
-0,19** -37,93**
-0,28** -0,36*
0,89** -2,34**
-0,38** C4 1,23**
2,32** 0,83** -3,03**
-0,07** -1,33**
-3,30** -0,16*
47,07** -122,99**
4,32**
C5 0,71**
0,99** 0,50** -2,63**
0,12** 5,67**
-2,81** -1,32*
25,36** -86,23**
-1,01** C6 -0,16** -0,16** -0,02** -0,10** 0,29** -8,33** 0,94** 0,76* -3,34** 5,27** -1,70**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F. 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) - Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4:
Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. CTC (T) - Capacidade de troca catiônica total; V – Saturação por bases; m – Saturação por alumínio; COT – Carbono orgânico.
63
Quadro 5 - Contrastes médios das médias dos atributos químicos de um Argissolo Vermelho em quatro profundidades para o
período seco
1Contrastes pH
Ca2+
Mg2+
Al3+
P K+
H+Al CTC (T)
V m
COT
cmolc dm-3
mg dm
-3
cmolc dm
-3
%
kg dm-3
Profundidade 0-5 cm (p > F)
C1 -0,74** 6,56** 2,21** -3,20**
6,11** 394,67**
-5,56** 4,21**
87,51** -125,24**
1,52** C2 3,81** 6,17** 3,61** -2,90**
0,71** 43,67**
-8,69** 1,19**
117,15** -120,56**
5,95**
C3 -0,07** 0,34** 0,70** 0,10**
-0,13** -46,33**
-0,94** -0,01**
11,50** 1,57**
0,04** C4 1,59** 0,91** 1,05** -1,37**
-0,94** -93,00**
-1,76** -0,03**
21,76** -57,90**
-1,56**
C5 0,97** 1,29** 1,35** -1,87**
0,53** 67,00**
-3,58** -0,75**
37,56** -76,17**
4,00** C6 -0,53** -0,34** -0,18** 1,00**
-0,13** -51,67**
1,60** 0,94**
-9,97** 33,20**
-0,20**
Profundidade 5-10 cm (p > F)
C1 -0,57** 4,51** 2,39** -3,77**
7,72** 442,33**
-4,35** 3,68**
83,58** -145,39**
2,22** C2 3,46** 4,05** 3,47** -1,27**
0,26** 7,33**
-7,81** -0,28**
107,21** -86,79**
3,04**
C3 -0,16** 0,40** 0,04** -0,70**
0,19** -26,33**
-0,50** -0,11**
6,33** -16,58**
0,01** C4 0,89** 0,71** 0,39** 0,13**
-1,47** -89,33**
-2,20** -1,31**
14,45** 7,70***
3,15**
C5 0,96** 1,44** 1,04** -0,07**
-0,54** 9,67**
-3,85** -1,34**
39,53** -18,56**
-4,21** C6 -0,50** -0,31** -0,15** -1,47**
-0,71** -62,33**
0,77** 0,15**
-8,71** -40,65**
-0,49**
Profundidade 10-20 cm (p > F)
C1 -0,84** 0,47** 2,25** -4,40**
3,74** 270,67**
-2,64** 0,76**
74,48** -173,40**
-0,75** C2 3,44** 3,10** 2,56** -4,80**
0,44** 57,67**
-10,40** -4,59**
42,10** -203,76**
0,06**
C3 -0,23** 0,30** 0,13** 0,07**
0,08** -32,33**
-2,48** -2,13**
-17,82** 2,16**
0,49** C4 1,20** 1,20** 0,58** -2,00**
-0,88** -63,00**
-1,93** -0,30**
24,70** -74,44**
1,59**
C5 1,03** 1,11** 0,53** -1,90**
-0,53** 17,00**
-3,91** -2,22**
32,22** -74,48**
-2,08** C6 -0,39** -0,23** -0,07** 0,57**
-0,48** -31,67**
0,17** -0,21**
-5,15** 18,15**
-1,77**
Profundidade 20-40 cm (p > F)
C1 -0,64** -0,69** 2,90** -4,20**
-0,16** 314,67**
-3,58** -0,56**
48,53** -163,59**
-8,10** C2 3,22** 3,64** 2,55** -5,10**
1,83** 71,67**
-5,88** 0,48**
97,22** -221,48**
-4,74**
C3 -0,30** 0,18** 0,03** 0,03**
0,70** -22,33**
-0,11** 0,05**
1,07** 0,64**
1,15** C4 1,04** 0,98** 0,48** -2,37**
-0,15** -38,33**
-2,81** -1,44**
25,37** -80,34**
2,82**
C5 1,22** 1,27** 0,41** -2,07**
0,29** -15,33**
-2,64** -0,98**
30,10** -77,07**
-2,30** C6 -0,39** -0,15** -0,03** 0,40** -0,04** -25,33** 0,44** 0,20** -4,06** 11,30 * -0,09**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F. 1C1: Mata - Capoeiras (1 e 2) - Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 - Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 - Capoeira 2; C4:
Pasto 1- Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 - Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 - Pasto 4. CTC (T) - Capacidade de troca catiônica total; V – Saturação por bases; m – Saturação por alumínio; COT – Carbono orgânico total.
64
Os resultados deste estudo mostram que as capoeiras 1 e 2 apenas com a
regeneração natural em um curto período (8 e 6 anos respectivamente), estão sendo
eficientes em aumentar o pH do solo em ambos os períodos (Quadros 2 e 3),
indicando que podem reverter naturalmente a acidez do solo. Isto pode estar
relacionado à maior concentração de cátions (Ca2+, Mg2+, K+), adicionados via
decomposição da matéria orgânica aportada ao solo nessas áreas, diminuindo a
atividade do H+, fazendo com que o pH se eleve.
Em todas as profundidades do solo, as capoeiras 1 e 2 proporcionam
aumento significativo nos valores de pH quando realizado o contraste com as
pastagens (Quadros 4 e 5, C2). Quanto à comparação realizada entre as capoeiras,
observa-se que a capoeira 2 é superior à capoeira 1 para este atributo (Quadros 4 e
5, C3).
As áreas de pastagem degradadas podem apresentar valores superiores de
pH quando comparadas à capoeira. Isso ocorre quando a degradação da pastagem
fica restrita apenas à menor oferta de forragem em virtude do manejo inadequado de
pastejo, como foi observado por Gama-Rodrigues et al. (2008). Por outro lado, os
resultados mostram que os diferentes níveis de pastagem degradadas observados
neste estudo encontram-se em estágio mais evoluído, onde o processo de
degradação está se manifestando na redução da oferta de forragem, no aumento a
exposição do solo e refletindo na queda de sua qualidade química.
O decréscimo de valores de pH para pasto, em geral, segue a mesma
sequência de degradação observada visualmente, sendo a exceção a pastagem 4,
que apresenta resultado de pH superior a pastagem 3 (pastagem 3 <, pastagem 4 <,
pastagem 2 <, pastagem 1). Isso pode ter sido uma condição local, talvez com maior
número de repetições tal aspecto não seria observado, e sim seguido a ordem
visual.Os menores valores de pH nas áreas de pastagens estão associados à maior
exposição do solo. Segundo Schaefer et al. (2002), a maior porcentagem de solo
exposto acarreta em perdas de solo e nutrientes, que diretamente está influenciando
na qualidade química do solo e nos níveis de pastagem degradada.
Outro aspecto a ser apontando para a redução do pH na pastagem está
relacionado com a exportação de nutrientes e a sua não reposição. A retirada de
nutrientes, como Ca2+, Mg2+, K+ e Na+ da solução do solo, acarretam em aumento da
atividade do íon H+, diminuindo os valores de pH do solo (SOUSA et al., 2007).Esse
aspecto foi observado quando avaliadas as médias para cálcio (Ca2+) e magnésio
65
(Mg2+). As áreas sob pastagem proporcionam queda nos teores desses nutrientes
em todos os níveis de degradação observados, sendo os valores mais críticos nas
pastagens 3 e 4 (Quadros 2 e 3).
Os teores de Ca2+ nas áreas de mata e capoeiras apresentam uma
amplitude média de variação entre 3,8 a 0,7 cmolc dm-3. As pastagens 1 e 2
apresentam teores médios de Ca2+ entre 1,5 a 0,6 cmolc dm-3, já as pastagens 3 e 4
apresentam teores médios de Ca2+ entre 0,7 a 0,1 cmolc dm-3 . Ressalta-se que
estes resultados são observados em ambos os períodos e profundidades.
As capoeiras 1 e 2, em função dos seus teores de Ca2+ no solo podem ter
contribuído para que a mata não apresentasse contraste significativo no período
seco (Quadro 3). A mata chegou a apresentar efeito negativo para esse atributo
quando comparado o contraste na camada 20-40 cm (Quadro 5, C1). Fernandes et
al. (2001) encontraram valores de Ca2+ mais baixos na área de mata, quando
comparado à áreas sob pastagens, sendo atribuído esse resultado à prática da
queimada na pastagem que acarreta em rápida disponibilização deste elemento
aumentando os teores nos solos. Por outro lado, as áreas há mais tempo
submetidas a essa prática apresentaram um decréscimo nos teores deste nutriente
no solo.
Os maiores teores de Ca2+ encontrados nos solos sob capoeiras (Quadro 3)
podem estar relacionado a dois fatores: ciclagem rápida de nutrientes proporcionada
por esta vegetação, que pode estar apresentando uma grande produção de
biomassa, favorecendo o aumento do teor deste nutriente no solo, conforme foi
observado por Bertalot (2004) quando estudou a ciclagem de nutrientes com
diferentes leguminosas; e o outro aspecto pode estar associado à estabilidade da
matéria orgânica na área de mata.
Na Figura 3, observa-se que os teores de Ca2+ decrescem conforme
aumenta a exposição do solo nas pastagens, ou seja, com os níveis de degradação
observados visualmente. Os teores médios de Ca2+ nas áreas de mata e capoeiras
(1 e 2) são classificados de bom a baixos. Os teores médios de Ca2+ das pastagens
1 e 2, são classificados de médio a baixos, já os teores médios de Ca2+ das
pastagens 3 e 4 são classificados como baixos a muito baixos (ALVAREZ et al.,
1999).
66
Mediana
25% 75%
Todos os dados
M C1 C2 P1 P2 P3 P40,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Período chuvoso
Mediana
25% - 75%
Todos os dados
outliers
M C1 C2 P1 P2 P3 P40,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Período seco
Figura 3 - Boxplot dos teores de cálcio (Ca2+) cmolc dm-3, em quatro níveis de
pastagens progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M- mata; C1- capoeira 1; C2- capoeira 2; P1- pastagem 1; P2- pastagem 2; P3- pastagem 3 e P4- pastagem 4.
67
Para o Mg2+, o solo sob da área de mata apresenta valores superiores em
todas as épocas e profundidades, em comparação com as pastagens degradadas. O
mesmo é observado na comparação entre as capoeiras 1 e 2, que apresentam
teores superiores de Mg2+ em relação às pastagens (Quadros 2 e 3), observamos
que os contrastes são significativos em ambos os períodos e profundidades
(Quadros 4 e 5, C1 e C2).
Resultados semelhantes foram observados por Favero et al. (2008) com
pesquisa de mesmo enfoque na região do Vale do Rio Doce, onde o solo sob
sistema agroflorestal apresentou teores mais elevados de Mg2+ em comparação à
pastagem e a área de solo degradado. Porém, os valores encontrados por Favero et
al. (2008) estão bem abaixo dos valores encontrados no presente estudo, que
mesmo sob pastagens degradadas, em geral são superiores. Estes resultados estão
relacionados ao histórico anterior encontrado nas áreas de estudo de Favero et al.
(2008), na qual, apresentavam intensa ocorrência de processos erosivos e
exposição dos horizontes B e C.
Os solos sob áreas de mata, capoeiras 1 e 2, em ambos os períodos,
apresentam comportamento semelhante comparado por meio de um Boxplot em
uma profundidade 0-40 cm, onde os valores da mediana variam entre 1,1 a 1,6
cmolc dm-3 de Mg2+. As áreas de pastagem 1 e 2 apresentam valores intermediários
em torno de 0,4 a 0,7 cmolc dm-3 de Mg2+, sendo os menores valores verificados nos
solos sob áreas de pastagem 3 e 4, ficando entre 0,2 a 0,4 cmolc dm-3 de Mg2+
(Figura 4).
A importância de manter os teores de Ca2+ e Mg2+ em níveis adequados em
solos sob pastagens foi observado por Sousa et al. (2001) em um experimento com
recuperação de áreas degradadas em um Latossolo Vermelho no cerrado, sendo
apontado também por Oliveira et al. (2003) em estudo desenvolvido em um
Neossolo Quartzarênico. Ambas as pesquisas mostraram que a elevação dos teores
desses nutrientes no solo proporcionaram a maior produção de matéria seca na
pastagem, estando os efeitos relacionados à redução da saturação de alumínio e ao
aumento da disponibilidade de nutrientes como N, K e P que são essenciais ao
desenvolvimento da gramínea.
68
Mediana
25%-75%
Todos os dados
M C1 C2 P1 P2 P3 P40,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
Período chuvoso
Mediana
26%-75%
Todos os dados
Outlires
M C1 C2 P1 P2 P3 P40,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
Período seco
Figura 4 - Boxplot dos teores de cálcio (Mg2+) cmolc dm-3, em quatro níveis de pastagens progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M- mata; C1- capoeira 1; C2- capoeira 2; P1- pastagem 1; P2- pastagem 2; P3- pastagem 3 e P4- pastagem 4.
69
Os valores de pH e os teores de Ca2+ e Mg2+ decrescem com o aumento da
profundidade do solo. Esse comportamento foi observado em todas as áreas nos
dois períodos de avaliação. Os maiores teores desses nutrientes são encontrados
na profundidade 0-5 cm (Quadros 2 e 3). Este resultado está de acordo com
pesquisas desenvolvidas por outros autores (FERNANDES et al., 2001; FAVERO et
al., 2008). Ressalta-se que os nutrientes Ca2+ e Mg2+ apresentam uma média
mobilidade no solo, assim ficam mais concentrados na camada superficial do solo
(de MARIA et al., 1993). Além disso, essas áreas não têm histórico de correção do
solo.
A maior disponibilidade de K+, de modo geral, é encontrada no solo sob
mata (Quadros 2 e 3), sendo a exceção a profundidade 0-5 cm, onde a capoeira 2
no período chuvoso e a pastagem 4 no período seco apresentam maior
disponibilidade desse nutriente (Quadros 2 e 3). A área de mata apresenta
contrastes significativamente superiores quando comparado às demais áreas
(Quadros 4 e 5, C1).
Quando avaliado os teores de K+ entre capoeiras 1 e 2 e pastagens (1, 2, 3 e
4), são observados efeitos significativos somente nas profundidades 10-20 e 20-40
cm (Quadros 4 e 5, C2), nas qual as capoeiras (1 e 2) apresentam maiores teores
médios desse nutriente (Quadros 2 e 3).
Os resultados mostram que as áreas de pastagem com maior exposição do
solo apresentam maiores teores de K+ do que as áreas com menor exposição do
solo (Quadros 2 e 3), não sendo esse nutriente sensível aos níveis de degradação
das pastagens.
Resultados semelhantes foram verificados por Leite et al. (2010), onde
observaram maiores teores de K+ em pastagens degradadas quando comparadas a
áreas com Eucalipto. Sendo o efeito observado em diferentes cidades do Vale do
Rio Doce.
A menor sensibilidade do K+ aos níveis de pastagem degradada pode estar
relacionada à riqueza do material de origem encontrado na região. De acordo com
Albuquerque-Filho et al. (2008), os solos de Governador Valadares-MG localizados
no terço médio, apresentam maiores teores de K+, em virtude da riqueza de
materiais máficos no saprolito e ocorrência de partículas de mica, as quais
influenciam as propriedades químicas do solo.
70
O mesmo pode está acontecendo nos solos das áreas de pastagens
degradadas, que estão promovendo a exposição do horizonte C, que é rico nesse
material, ocorrendo principalmente nas áreas pastagem 3 e pastagem 4.
Em geral, a disponibilidade de fósforo (P) no solo varia pouco entre as áreas
de estudo. As capoeiras 1 e 2 no período chuvoso apresentam maior disponibilidade
desse nutriente (Quadros 2 e 3), não sendo o contraste significativo na profundidade
20-40 cm. O mesmo ocorre para a mata no período seco (Quadros 6 e 7).
As áreas de mata e capoeiras 1 e 2 apresentam os maiores teores de P,
entretanto esse elemento não é sensível aos níveis de degradação de pastagem. A
hipótese para este resultado está relacionada com a estabilidade do P nos solos
intemperizados (GAMA-RODRIGUES et al., 2008). Corroborando com estes
resultados, Muller et al. (2004) encontraram teores de P mais baixos em solos sob
pastagens progressivamente degradadas quando comparados à mata.
Os valores P encontrado nas áreas de estudo podem estar associados ao
alto grau de intemperismo do solo e aos baixos valores de pH encontrados nas
áreas de pastagens. Em meio ácido, o P pode ter sua disponibilidade comprometida
em função dos teores elevados de Al3+ que favorecem sua precipitação. Além disso,
com pH mais baixo favorece a presença de cargas positivas nos colóides do solo,
levando a fixação do fósforo na forma de fosfato (NOVAIS et al., 2007).
Com o aumento da profundidade os teores de P dentro da mesma área
decresceram, chegando algumas áreas a apresentar diferença mínima significativa
entre profundidades (Quadros 8 e 9). A menor disponibilidade de P em profundidade
está relacionada à adsorção especifica desse elemento no solo, que faz com que
tenha baixa mobilidade no solo.
Com aumento do nível de degradação das pastagens observam-se maiores
teores de Al3+ (acidez trocável) e H+Al (acidez potencial) em ambos os períodos e
profundidades (Quadros 3 e 4). Observa-se que a mata apresenta os menores
valores para esses atributos (Quadros 3 e 4). O mesmo ocorre na comparação
realizada entre as áreas de capoeiras 1 e 2 em função das pastagens (Quadros 4 e
5, C2). Observa-se por meio do Boxplot na profundidade de 0-40 cm que a
sequência de aumento verificada nos teores de H+Al nas áreas de pastagem é:
pastagem 3 > pastagem 4 > pastagem 1 > pastagem 2 (Figura 5).
71
Mediana
25%-75%
Todos os dados
M C1 C2 P1 P2 P3 P42
4
6
8
10
Período chuvoso
Mediana
25%-75%
Todos os dados
Outliers
M C1 C2 P1 P2 P3 P42
3
4
5
6
7
8
9
10
Período seco
Figura 5 - Boxplot dos teores de H+Al cmolc dm-3, em quatro níveis de pastagens
progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M- mata; C1- capoeira 1; C2- capoeira 2; P1- pastagem 1; P2- pastagem 2; P3- pastagem 3 e P4- pastagem 4.
72
A causa para os altos valores de acidez potencial (H+Al) no solo sob
pastagem 1 e 2 (7,7 a 4,6 cmolc dm-3) pode ser justificada pela remoção de cátions
de caráter básico como Ca2+ e Mg2+ e maior atividade do H+, além de maior
concentração relativa do Al3+ em relação aos demais cátions do solo (SOUSA et al.,
2007). O mesmo comportamento é observado para as áreas de pastagem 3 e 4 (8,4
a 5,7 cmolc dm-3), porém em estágio mais evoluído. O aumento dos teores desses
elementos no solo, principalmente o Al3+, acarreta queda da qualidade do solo, em
função da elevada acidez proporcionada por este.
Elevados teores de Al3+ no solo alteram a química e a fertilidade dos solos,
restringindo o crescimento das plantas (DELHAIZE; RYAN, 1995), além de
proporcionar queda nos valores de saturação de bases (V), aumentando a saturação
por alumínio (m).
Esse aspecto é observado neste estudo, onde os solos das áreas sob
pastagens proporcionam em todos os níveis a queda nos valores de (V) e aumento
nos valores de (m). Portugal et al. (2007), em estudo desenvolvido em um Argissolo
Vermelho Amarelo, encontraram baixos valores de (V) em áreas de pastagens e
elevados valores de (m). Entretanto, o solo da área sob mata, utilizado como
comparação, apresentou os menores valores desse atributo.
O processo natural de recuperação das áreas a partir das capoeiras (1 e 2)
mostra-se eficiente em aumentar valores de (V) e consequentemente diminuir a (m),
sendo este aspecto observado a partir do Boxplot. A mediana da mata, capoeira 1 e
capoeira 2 variam entre 38 e 50% em uma profundidade 0-40 cm avaliando a (V). Já
as pastagens 1 e 2 apresentam valores de (V) de 20 a 30%, sendo os valores mais
baixos de (V) observados nos solos sob pastagens 3 e 4, na faixa de 7 a 12%
(Figura 6).
Os valores de (V) verificados nos solos das áreas sob pastagens
degradadas, principalmente as pastagens 3 e 4 (Quadros 2 e 3), estão bem abaixo
dos valores propostos para o crescimento ideal da braquiária que é de 49% (CRUZ
et al., 1994). Manter os valores mais altos de (V) e associar a uma nutrição
equilibrada, pode promover maior produção de matéria seca da gramínea
(OLIVEIRA et al., 2003), sendo imprescindível na recomposição da cobertura do
solo, podendo aumentar a capacidade da gramínea em defender o solo contra os
processos erosivos.
73
Mediana
25%-75%
Todos os dados M C1 C2 P1 P2 P3 P4
0
10
20
30
40
50
60
70
Período chuvoso
Mediana
25%-75%
Todos os dados
Outliers
M C1 C2 P1 P2 P3 P40
10
20
30
40
50
60
70
Período seco
Figura 6 - Boxplot da saturação por bases (V) em %, em quatro níveis de pastagens progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M- mata; C1- capoeira 1; C2- capoeira 2; P1- pastagem 1; P2- pastagem 2; P3- pastagem 3 e P4- pastagem 4.
74
A capacidade de troca catiônica total - CTC (T) acompanha os teores de
COT, onde a mata é superior em todas as profundidades no período chuvoso
(Quadro 2), sendo o contraste significativamente superior (Quadro 4, C1). Quando
realizado a comparação no período seco de maneira em geral, a mata apresenta
valores médios superiores às demais áreas, sobretudo na camada 0-5 cm (Quadro
3), entretanto o contraste não é significativo (Quadro 5, C2). Os valores de CTC (T)
na área de mata são classificados segundo Alvarez et al. (1999) como médio a bom.
Esse resultado se deve ao maior aporte de C nestas áreas, aumentando os
teores de C orgânico que é uma fonte importante de carga negativa ao solo
(RANGEL; SILVA, 2007; SALTON et al., 2008), bem como o maior valor de pH
encontrado para mata, na qual aumenta as cargas negativas dependentes de pH
influenciando assim a CTC (T).
As capoeiras 1 e 2 não apresentam diferenças estatísticas quando
comparadas às pastagens (1, 2, 3 e 4) avaliando a CTC (T) (Quadros 4 e 5, C2).
Na comparação entre as áreas de pastagens os valores médios de CTC (T)
nos solos de pastagens 1 e 2 ficam em torno de 10,7 a 5,8 cmolc dm-3, já nas áreas
de pastagens 3 e 4 os valores ficam entre 9,1 a 6,3 cmolc dm-3. Assim como ocorre
na mata os valores de CTC (T) nas áreas de pastagens são classificados como
médio a bom (ALVAREZ et al., 1999).
Os resultados permitem inferir que o manejo adotado nas áreas de
pastagens na região está favorecendo a perda de qualidade do solo, indicando
assim a necessidade de se utilizar práticas conservacionistas com a finalidade de
tentar reverter o elevado estádio de degradação das pastagens. Além disso, há
necessidade de se estabelecer a taxa de lotação adequada nas áreas de pastagens,
e fazer pastejo rotacionado para reduzir a pressão dos animais sobre o solo.
6. CONCLUSÕES
Os atributos químicos pH, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, (V) e (m) são sensíveis aos
níveis de pastagens degradadas observados visualmente.
A partir dos resultados encontrados utilizando os atributos químicos como
indicadores de qualidade do solo pode-se separar as áreas em três grupos: mata e
75
capoeiras (1 e 2), pastagem com elevada degradação (pastagem 3 e pastagem 4) e
pastagens com baixa degradação (pastagem 1 e pastagem 2).
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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78
APÊNDICE
79
Quadro 1A - Análise de variância do pH e dos teores de potássio, sódio e cálcio
considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
pH
Período 1 0,064** 0,004** 0,171** 0,0140**
Cobertura d/período chuvoso 6 1,094** 0,917** 0,671** 0,564**
Cobertura d/período seco 6 0,865** 0,680** 0,700** 0,666**
Resíduo 28 0,065** 0,090** 0,050** 0,042**
CV (%) 5,128** 6,323** 4,835** 4,487**
Potássio
Período 1 2142.857** 2373,761** 71,370** 383,712**
Cobertura d/período chuvoso 6 4924,492** 1977,096** 4011,097** 2344,800**
Cobertura d/período seco 6 5760.777** 3816,540** 1712,223** 1758,714**
Resíduo 28 1401.285** 451,119** 286,571** 219,091**
CV (%) 35.93** 33,567** 35,258** 38,605**
Sódio
Período 1 1,523** 0,095** 0,214** 1,166**
Cobertura d/período chuvoso 6 9,079** 4,301** 6,857** 7,380**
Cobertura d/período seco 6 1,095** 0,777** 0,301** 0,825**
Resíduo 28 1,214** 0,714** 0,666** 0,500**
CV (%) 40,598** 36,976** 37,683** 33,369**
Cálcio
Período 1 0,563** 0,004** 0,286** 0,022**
Cobertura d/período chuvoso 6 4,052** 1,083** 1,107** 0,780**
Cobertura d/período seco 6 2,330** 1,183** 0,599** 0,746**
Resíduo 28 0,490** 0,262** 0,167** 0,136**
CV (%) 43,612** 47,242** 45,797** 44,465**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
80
Quadro 2A - Análise de variância dos teores de alumínio, hidrogênio + alumínio,
fósforo e capacidade de troca catiônica efetiva considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Alumínio
Período 1 0,095** 0,173** 0,000** 0,005**
Cobertura d/período chuvoso 6 1,734** 2,265** 2,132** 2,376**
Cobertura d/período seco 6 1,634** 0,897** 1,739** 1,923**
Resíduo 28 0,071** 0,125** 0,095** 0,037**
CV (%) 51,024** 50,336** 37,093** 22,547**
Hidrogênio + Alumínio
Período 1 3,943** 2,333** 3,094** 0,312**
Cobertura d/período chuvoso 6 9,812** 6,438** 5,255** 4,527**
Cobertura d/período seco 6 5,562** 4,412** 7,503** 2,553**
Resíduo 28 1,700** 0,314** 0,825** 0,308**
CV (%) 23,948** 10,780** 18,63 11,628**
Fósforo
Período 1 0,056** 0,169** 0,004** 0,028**
Cobertura d/período chuvoso 6 0,452** 0,345** 0,104** 0,040**
Cobertura d/período seco 6 0,533** 0,962** 0,289** 0,270**
Resíduo 28 0,115** 0,059** 0,052** 0,041**
CV (%) 31,165** 29,846** 40,468** 50,114**
Capacidade de Troca Catiônica Efetiva
Período 1 2,878** 0,400** 1,024** 0,050**
Cobertura d/período chuvoso 6 5,787** 0,726** 0,780** 0,373**
Cobertura d/período seco 6 2,917** 3,502** 0,115** 0,198**
Resíduo 28 0,683** 0,421** 0,234** 0,202**
CV (%) 22,739** 22,769** 18,923** 18,575**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
81
Quadro 3A - Análise de variância dos cálculos de capacidade de troca catiônica a
pH 7, saturação de bases, soma de bases e saturação de alumínio considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Capacidade de Troca catiônica a pH 7
Período 1 12,339** 3,039** 4,042** 0,740**
Cobertura d/período chuvoso 6 5,409** 0,811** 1,077** 0,946**
Cobertura d/período seco 6 0,540** 0,394** 0,608** 0,209**
Resíduo 28 2,269** 0,510** 0,333** 0,535**
CV (%) 17,592** 9,723** 8,596** 11,526**
Saturação de bases
Período 1 21,219** 4,457** 31,287** 7,101**
Cobertura d/período chuvoso 6 1072,235** 758,682** 782,206** 690,654**
Cobertura d/período seco 6 858,280** 730,003** 553,748** 528,616**
Resíduo 28 43,738** 46,503** 40,065** 30,341**
CV (%) 18,316** 23,183** 24,416** 22,191**
** Soma de bases
Período 1 2,331** 0,046** 0,993** 0,126**
Cobertura d/período chuvoso 6 10,969** 4,178** 4,102** 2,872**
Cobertura d/período seco 6 6,312** 3,818** 1,954** 2,122**
Resíduo 28 0,743** 0,435** 0,315** 0,249**
CV (%) 18,316** 30,729** 32,538** 31,982**
Saturação de alumínio
Época 1 0,198** 254,817** 21,445** 28,158**
Cobertura d/Época Chuvosa 6 2326,463** 3017,871** 3313,730** 3772,518**
Cobertura d/Época Seca 6 1691,672** 1078,429** 2864,853** 3167,255**
Resíduo 28 61,428** 159,244** 122,817** 82,234**
CV (%) 41,544** 47,588** 32,222** 25,077**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
82
Quadro 4A - Análise de variância dos teores de magnésio, carbono orgânico total e
fósforo remanescente considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Magnésio
Período 1 0,673** 0,076** 0,234** 0,022**
Cobertura d/período chuvoso 6 1,674** 0,947** 0,807** 0,615**
Cobertura d/período seco 6 0,928** 0,671** 0,376** 0,394**
Resíduo 28 0,056** 0,044** 0,042** 0,067**
CV (%) 19,150** 23,679** 29,593** 28,526**
Carbono Orgânico Total
Período 1 30,583 16,594** 0,171** 11,118**
Cobertura d/período chuvoso 6 75,025** 2,564** 0,671** 4,541**
Cobertura d/período seco 6 2,949** 2,396** 0,700** 2,819**
Resíduo 28 18,645** 1,958** 0,050** 1,582**
CV (%) 27,350** 11,440** 4,840** 14,000**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
83
CAPÍTULO 3
MATÉRIA ORGÂNICA COMO INDICADORA DE QUALIDADE DE UM
ARGISSOLO VERMELHO EM DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS
DEGRADADAS
1. RESUMO
No vale do Rio Doce, particularmente em Governador Valadares-MG, houve a
conversão de grande parte das áreas de mata atlântica em pastagens, as quais se
desenvolveram em função da fertilidade natural e do teor de matéria orgânica dos
solos recém-desmatados. Porém, com o passar do tempo de exploração, os teores
de matéria orgânica nessas áreas vêm decrescendo acarretando a degradação dos
solos sob pastagens. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou avaliar a
matéria orgânica como indicadora da qualidade de um Argissolo Vermelho textura
argilosa em diferentes níveis de degradação de pastagens, na região de Governador
Valadares-MG. Para tanto, foram escolhidas quatro áreas de pastagens 1, 2, 3 e 4
progressivamente degradadas observadas visualmente, duas capoeiras (1 e 2) em
diferentes estágios de recuperação natural e uma área de mata (referência). Os
atributos foram amostrados no terço médio, com três repetições. Foram utilizados os
seguintes atributos: o carbono orgânico total, a matéria orgânica leve, a matéria
orgânica particulada, o carbono da matéria orgânica particulada, carbono da matéria
orgânica associada aos minerais do solo e o carbono solúvel em água. As coletas
foram realizadas em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm) em dois
períodos do ano (seco e chuvoso). A matéria orgânica do solo mostra-se eficiente
em discriminar a qualidade do solo, entre a mata/pastagens degradadas, assim
como entre as capoeiras/pastagens degradadas, porém não é sensível em
discriminar os níveis de pastagens degradadas. Entre os compartimentos da matéria
orgânica os mais sensíveis como indicadores de qualidade do solo, são: matéria
orgânica particulada, matéria orgânica leve e carbono solúvel em água, sendo a
ordem de degradação verificada a partir destes indicadores: mata < capoeira 1 =
capoeira 2 < pastagem 1 = pastagem 2 = pastagem 3 = pastagem 4.
84
Palavras-Chave: Qualidade do solo. Compartimentos da matéria orgânica. Matéria
orgânica particulada. Degradação.
2. ABSTRACT
At the Vale do Rio Doce, particularly in Governador Valadares in the state of Minas
Gerais, there was a conversion in majority of the areas of Atlantic Forest in pasture,
which developed in function of the natural fertility and the content of organic matter in
the recent deforestation of soil. However, with in time of exploration, the content of
organic matter in these areas has been decreasing, causing the degradation of soils
in pastures. In present of this exposure, the objective of this study was to evaluate
the organic matter as an indicator of the quality of red Ultisol, clay texture, in different
levels of pasture in the region of Governador Valadares. Therefore, four areas of
pastures were chosen; 1, 2, 3 and 4 progressively degraded which was visually
observed, two capoeiras (1 and 2) in different stages of natural recovery and an area
of forest (reference). The following indicators were used: total organic carbon,
organic matter light in water, particulate organic-matter, carbon of particulate organic-
matter, carbon of organic matter associated with soil minerals and carbon soluble in
water. The samples were carried out in four depths (0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm)
in two periods of the year (wet and dry). Soil organic-matter showed efficient in
discriminating the soil quality, between the system of conversion (forest/pasture and
degraded/capoeira pastures), but it was not sensitive in discriminating the levels of
degraded pastures. In the compartment of organic matter, the most sensitive as an
indicator of soil quality were: particulate organic-matter, organic-matter light in water
and carbon soluble in water being in order of degradation verified from these
indicators was forest < capoeira 1 = capoeira 2 < pasture 1 = pasture 2 = pasture 3 =
pasture 4.
Key words: Soil quality, compartments of organic matter, particulate organic-matter,
degradation.
85
3. INTRODUÇÃO
A matéria orgânica do solo, em quase sua totalidade, provém de resíduos
vegetais cuja composição varia em função das espécies pré-existentes. A maior
contribuição com o carbono (C) no solo está relacionada, ao aporte dos resíduos
provenientes da biomassa aérea e radicular das plantas (SILVA; MENDONÇA,
2007). Porém, na conversão das áreas de mata nativa em áreas de uso agrícola ou
pecuário, pode levar a redução dos estoques de carbono do solo (MILNE et al.,
2007).
Segundo Lal (2004), a conversão de ecossistemas naturais para a
agricultura pode causar a redução do teor de carbono orgânico do solo em cerca de
60% em ambientes temperados e de 75% ou mais em solos cultivados nos trópicos.
Essa maior redução de estoque de C nos trópicos está relacionada à oxidação do
material orgânico, provocada pela maior atividade microbiana nos solos dessa
região, favorecidos em função das condições climáticas como elevadas
temperaturas e precipitações pluviométricas.
Grande parte dos ecossistemas naturais deu lugar às pastagens, que se
desenvolveram em função da fertilidade natural e do teor de matéria orgânica dos
solos recém-desmatados, nos quais foram implantadas plantas forrageiras com alto
potencial produtivo e, consequentemente, com altos requerimentos em fertilidade do
solo, como o capim-colonião. Com a exaustão dessa fertilidade, os produtores
iniciaram as trocas sucessivas de espécies forrageiras por outras menos exigentes
em fertilidade e, consequentemente, com menor produtividade, até o ponto em que
mesmo as espécies menos exigentes, como o capim-braquiária, não conseguem se
desenvolver (OLIVEIRA; CORSI, 2005).
No Vale do Rio Doce em Governador Valadares-MG, este aspecto foi
apontado em estudo desenvolvido por Baruqui et al. (1985), que mostraram que a
sucessão da mata para o estabelecimento das pastagens acarretou no decréscimo
dos teores de nutrientes e carbono do solo, tendo reflexo na mudança de gramíneas
mais produtivas para gramíneas menos produtivas.
Atualmente, em estudo desenvolvido por Lima et al. (2008), verificou-se em
vários municípios da região do Vale do Rio Doce, o decréscimo nos estoques de
carbono orgânico nas áreas pastagens degradadas em comparação à mata num
86
Latossolo Vermelho Amarelo. Além disso, foram apontadas que os compartimentos
da matéria orgânica são sensíveis às mudanças no manejo do solo indicando a
possibilidade da utilização de diferentes compartimentos da matéria orgânica do solo
em estudos de pastagens degradadas na região.
Ressalta-se a importância da matéria orgânica em solos intemperizados,
pois a mesma desempenha um importante papel nas propriedades químicas e
físicas do solo (ANJOS et al., 2008). Dessa forma, a diminuição dos seus teores
acarreta em menor produtividade do solo e, consequentemente, em queda da
produtividade da forrageira, aumentando a exposição do solo favorecendo o
processo de erosão acelerada.
Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes frações da
matéria orgânica como indicadora da qualidade de um Argissolo Vermelho em níveis
de pastagens degradadas em comparação com duas áreas de capoeira em
regeneração natural e uma mata secundária (referência).
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Local e solo
O estudo foi realizado na Fazenda Guzerá Duas Meninas, situada no
município de Governador Valadares no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, entre o km
401 e 402 na rodovia BR-116, a única área situada fora da fazenda foi à área
utilizada como referência a qual estava situada no km 403. A delimitação geográfica
foi dada pelas coordenadas 180 47’ 30” S e 410 59’ 80” O (Figura 1) e altitude média
de 245 m.
A fazenda atualmente tem como atividade, a pecuária de corte e leite, e é
formada com Brachiaria brizantha cv. Marandu, a área total é de 499,2 ha,
possuindo um rebanho de 180 animais. O solo da área em estudo foi classificado,
segundo o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, como um Argissolo
Vermelho textura argilosa (EMBRAPA, 2006). Em condição natural na região,
geralmente é eutrófico.
O clima da região é do tipo Aw (Tropical, com estação seca no inverno, em
que a temperatura média no mês mais frio é superior a 18,0 0C, a precipitação do
mês mais seco, inferior a 20 mm), conforme a classificação de Köppen. A
87
precipitação pluviométrica média anual é de 1133 mm, cuja ocorrência do maior
volume de chuvas ocorre entre os meses de novembro e janeiro. De acordo com a
estação meteorológica da Universidade Vale do Rio Doce, a temperatura média
anual é de 25,6 0C, com médias máximas e mínimas variando entre 28,7 0C e 18,3
0C, respectivamente.
Figura 1 – Localização do município de Governador Valadares- MG. 4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência
As áreas de estudo consistiram de sete áreas de coleta com dimensões de
10 x 50 m (maior medida no sentido contrário ao declive do terreno), apresentando
declive de 0,40 m m-1, com variação de ± 0,04 m m-1, alocadas no terço médio da
paisagem em uma pedoforma convexa.
As áreas estudadas foram: quatro pastagens degradadas, pastagem
degradada 1, pastagem degradada 2, pastagem degradada 3 e pastagem
degradada 4, além de duas capoeiras em estágios de recuperação natural, capoeira
1, capoeira 2 e mata secundária utilizada como referência (Figura 2).
88
Figura 2 – Áreas de estudo. M- mata, C1 – capoeira 1, C2 – capoeira 2, P1 pastagem 1, P2 – pastagem 2, P3 – pastagem 3, P4- pastagem 4.
M
C1 C2
P1 P2
P3 P4
89
O grau crescente de degradação das pastagens (1, 2, 3 e 4) foi avaliado
visualmente no campo, verificando a exposição do solo, a infestação de invasoras e
a altura da touceira, sendo selecionadas pastagens progressivamente degradadas
do menor para maior nível.
A área relativa à pastagem 1 apresentava cobertura do solo quase total com
Brachiaria brizantha, sendo observado alguns pontos com invasoras de folha larga
(Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-branca “Sida glaziovii” e Vassourinha
“Sida rhombifolia”).
A pastagem 2 apresentava predomínio de cobertura do solo com Brachiaria
brizantha, porém foram observados alguns pontos com exposição do solo e
ocorrência de invasoras de folha larga (Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-
branca “Sida glaziovii”, Vassourinha “Sida rhombifolia” e Lobeira “Solanun
lycocarpum”).
A pastagem 3 apresentava predomínio de gramínea invasora (Capim rabo
de raposa “Setaria geniculata “) e boa parte da área com solo exposto, além da
ocorrência de invasoras de folha larga (Lobeira “Solanun lycocarpum”), estando a
menor parte coberta com Brachiaria brizantha.
A pastagem 4 apresentava a maior parte do solo exposto com a ocorrência
de Brachiaria brizantha em alguns pontos da área de estudo, e com o predomínio de
lobeira “Solanun lycocarpum” entre as invasoras.
Todas as áreas de pastagens foram implantadas há cinco anos, sem
utilização de correção do solo e/ou adubação de plantio ou cobertura, tendo as
roçadas anuais como prática de manejo. As diferenças entre as coberturas das
áreas de pastagens estão relacionadas ao manejo diferenciado adotado nessas
áreas. As pastagens 3 e 4, sofreram maior intensidade de uso, em virtude de não
ser empregado o pastejo rotativo, o resultado foi a maior taxa de lotação nessas
áreas, culminando assim na maior exposição do solo.
As áreas de capoeira 1 e 2 consistem de áreas em processo de regeneração
natural, sendo capoeira 1 uma vegetação com características de porte arbustivo,
densa, que se encontra há oito anos em processo de recuperação e a capoeira 2
refere-se à área de reserva legal, consistindo de vegetação rasteira densa, há seis
anos em processo recuperação. Ambas as áreas encontravam-se em elevado
estádio de degradação. Anteriormente, as áreas de pastagem e capoeira foram
90
utilizadas com pastagem extensiva de capim colonião (Panicum maximum), sem
histórico de adubação ou calagem, manejadas anualmente com fogo.
A mata foi estabelecida como vegetação secundária há mais de 60 anos,
compreendendo uma vegetação clímax, e será utilizada como referência, sendo a
única área situada fora da fazenda em estudo.
4.3. Coleta e análise da matéria orgânica
As coletas das amostras de solo foram realizadas nas áreas em estudo. A
amostragem foi realizada em dois períodos, chuvoso (novembro) e seco (julho) em
quatro profundidades, 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. As amostras foram secas ao ar e
passadas em peneira de malha de 2 mm para a obtenção de terra fina seca ao ar
(TFSA).
Foram realizadas as seguintes determinações relacionadas à matéria
orgânica: carbono orgânico total (COT) - por oxidação via seca, onde mediu-se os
teores de CO2 após a combustão do solo em analisador elementar CHN; matéria
orgânica leve (MOL) – utilizando uma solução de NaOH 0,1 mol L-1 como
dispersante, na proporção, 1:2 (solo:solução dispersante), o material foi agitado e,
por flotação em água, separado em peneira de 0,25 mm (ANDERSON; IGRAM,
1989); carbono solúvel em água (CSA) – extraído com água destilada na proporção,
1:2 (solo:água), e determinado por colorimetria em leitura de absorvância (495 nm)
realizada no espectrofotômetro (BARTLETT; ROSS, 1988); e matéria orgânica
particulada (MOP) – utilizando uma solução Na2OH6P2O5 (5g L-1) como dispersante,
na proporção, 1:3 (solo:solução dispersante), o material foi suspenso após 16 horas
de descanso passado em peneira de 0,53 mm separando a MOP. Posteriormente foi
quantificado o teor de COT na matéria orgânica particulada (C-MOP) em analisador
elementar CHN e por diferença (COT - C-MOP) foi calculado a matéria orgânica
associada à fração mineral (C-MAM) do solo (CAMBARDELLA; ELLIOT, 1992).
4.4. Análises estatísticas
Foi realizada a análise de variância, onde os graus de liberdade para o
tratamento (áreas de estudo) foram decompostos em seis contrastes ortogonais
91
entre si (Quadro 1) estudando cada época e profundidade isoladamente. A
significância dos contrastes foi testada pelo teste F (P < 0,05 e 0,01).
Quadro 1 - Contrastes ortogonais para comparação das áreas de estudo
1Contrastes
2Áreas de estudo
M C1 C2 P1 P2 P3 P4
C1 6 -1 -1 -1 -1 -1 -1
C2 0 2 2 -1 -1 -1 -1
C3 0 1 -1 0 0 0 0
C4 0 0 0 3 -1 -1 -1
C5 0 0 0 0 2 -1 -1
C6 0 0 0 0 0 1 -1 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira
2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. 2M: Mata; C1: Capoeira 1; C2: Capoeira
2; P1: Pasto 1; P2: Pasto 2; P3: Pasto 3; P4: Pasto 4.
Para comparar as médias entre as profundidades dentro da mesma área, utilizou-
se a diferença mínima significativa (DMS) pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade. Para avaliar a correlação entre as variáveis em estudo, aplicou-se a
correlação de Pearson (P < 0,05 e 0,01). A análise de variância foi processada no
software SISVAR (FERREIRA, 2000).
5. RESUTADOS E DISCUSSÂO
As áreas de estudo apresentam mudanças acentuadas nos diferentes
compartimentos da matéria orgânica do solo, sobretudo na camada superficial.
Diferenças estatísticas também são observadas dentro da mesma área, comparando
entre as camadas do solo (Quadros 2 e 3).
Os teores de COT nas camadas superficiais (0-5 e 5-10 cm), para o período
seco, apresentam valores entre 15,91 a 9,64 g kg-1 (Quadro 3). O solo sob mata não
apresenta diferença significativa quando comparado aos solos das demais áreas,
avaliando o carbono orgânico total (COT) (Quadro 5, C1).
92
Quadro 2 - Valores médios dos compartimentos da matéria orgânica de um
Argissolo Vermelho em Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período chuvoso
Áreas
1Prof.
2COT
3MOP
4C-MOP
5C-MAM
6MOL
7CSA
cm g kg-1
mg kg-1
Mata
0-5
27,87 13,71 16,00 11,87 22,48
189,13 5-10
14,47 13,32 6,93 7,53 5,70
190,15
10-20
14,33 13,39 7,17 7,17 4,86
189,94
20-40
11,10 12,42 5,77 5,33 4,67
190,08 8DMS
18,97 3,13 11,36 9,36 17,69
4,75
Capoeira 1
0-5
15,34 8,86 3,97 11,37 1,41
190,38
5-10
12,82 8,93 2,38 10,44 0,99
189,64
10-20
10,36 7,41 2,43 7,93 0,42
188,82
20-40
8,07 6,31 1,64 6,43 0,27
188,28
DMS
2,45 1,24 2,32 1,50 1,85
1,44
Capoeira 2
0-5
16,07 11,28 5,53 10,54 4,99
193,84
5-10
11,83 10,58 3,28 8,55 2,23
190,45
10-20
9,54 9,73 2,45 7,09 0,52
190,42
20-40
8,45 8,98 1,50 6,94 0,73
190,11
DMS
2,75 1,66 1,86 2,54 4,71
5,06
Pastagem 1
0-5
14,49 7,30 5,93 8,57 3,14
171,05
5-10
12,36 7,29 3,73 8,63 1,80
184,02
10-20
11,59 6,74 2,67 8,92 0,67
187,71
20-40
10,80 6,50 2,79 8,01 1,16
187,78
DMS
2,33 2,34 3,85 2,86 1,06
8,73
Pastagem 2
0-5
14,37 8,39 5,83 8,55 5,02
184,80
5-10
12,78 8,21 5,85 6,93 3,56
189,64
10-20
9,65 7,41 2,39 7,26 1,02
188,55
20-40
9,02 6,45 1,94 7,08 1,43
187,81
DMS
6,34 1,73 7,18 9,32 1,30
13,42
Pastagem 3
0-5
13,94 8,69 4,92 9,01 2,82
189,20
5-10
12,12 7,53 4,58 7,54 1,12
188,99
10-20
9,51 7,03 4,95 7,08 1,06
188,66
20-40
8,68 7,06 1,71 6,96 0,73
188,93
DMS
1,30 0,77 6,62 3,63 0,75
3,19
Pastagem 4
0-5
14,42 9,16 5,42 9,00 5,39
190,11
5-10
13,69 7,96 3,01 10,68 3,68
190,15
10-20
12,20 7,33 3,23 8,98 1,35
189,50
20-40
10,38 6,42 1,90 8,48 1,13
189,40
DMS 2,43 1,85 3,84 2,62 2,92 1,59 1Profundidade;
2Carbono orgânico total;
3Matéria orgânica particulada;
4Carbono da matéria orgânica particulada;
5Carbono da
matéria orgânica associada aos minerais do solo; 6Matéria orgânica leve;
7Carbono solúvel em água;
8Diferença mínima
significativa pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
93
Quadro 3 - Valores médios dos compartimentos da matéria orgânica de um
Argissolo Vermelho em Governador Valadares, sob níveis de pastagens degradadas, capoeiras e mata para o período seco
Áreas
1Prof.
2COT
3MOP
4C-MOP
5C-MAM
6MOL
7CSA
cm g kg-1
mg kg-1
Mata
0-5
15,15 12,70 6,07 9,09 11,66
193,12 5-10
11,93 12,06 4,20 7,73 5,50
192,99
10-20
9,81 11,41 1,65 8,16 2,48
191,40
20-40
7,31 10,35 1,84 5,47 2,09
188,86 8DMS
10,77 1,68 7,19 4,30 14,87
5,39
Capoeira 1
0-5
15,91 9,54 5,90 10,02 8,76
192,79
5-10
12,07 9,20 3,12 8,95 4,57
193,33
10-20
10,19 8,77 1,59 8,60 5,82
192,35
20-40
8,45 7,00 1,58 6,87 2,38
189,60
DMS
3,17 1,44 2,42 4,26 8,96
4,36
Capoeira 2
0-5
15,87 11,56 5,67 10,20 11,37
194,00
5-10
12,06 10,51 4,18 7,88 4,47
186,96
10-20
9,69 10,22 2,07 7,62 4,64
182,19
20-40
7,30 7,84 1,53 5,77 1,16
183,78
DMS
4,10 1,71 5,13 2,87 6,92
8,78
Pastagem 1
0-5
14,01 8,00 6,75 7,26 6,00
190,55
5-10
12,09 7,53 3,45 8,64 5,03
190,52
10-20
10,33 7,00 3,12 7,21 2,38
189,67
20-40
9,76 7,22 2,39 7,37 1,97
187,98
DMS
2,46 2,23 2,30 3,33 3,77
3,24
Pastagem 2
0-5
15,87 8,66 4,63 11,23 4,90
186,93
5-10
9,64 7,14 2,06 7,58 2,95
188,32
10-20
9,10 6,86 3,32 5,78 1,66
188,38
20-40
8,06 6,55 3,81 4,24 1,01
185,41
DMS
4,34 1,25 3,83 4,42 2,50
7,09
Pastagem 3
0-5
13,77 8,78 5,96 7,81 2,49
188,25
5-10
11,50 7,40 2,61 8,89 1,34
185,44
10-20
9,26 6,92 3,21 6,13 0,69
183,58
20-40
9,16 6,52 3,13 6,03 0,74
180,97
DMS
3,04 0,69 3,48 3,13 1,06
8,63
Pastagem 4
0-5
13,97 9,24 3,84 10,13 7,07
192,01
5-10
11,99 8,27 2,85 9,14 4,96
188,42
10-20
11,03 8,09 2,49 8,54 6,27
187,88
20-40
9,25 7,54 1,99 7,26 3,28
185,78
DMS 1,81 1,15 3,10 2,52 13,27 5,27 1Profundidade;
2Carbono orgânico total;
3Matéria orgânica particulada;
4Carbono da matéria orgânica particulada;
5Carbono da
matéria orgânica associada aos minerais do solo; 6Matéria orgânica leve;
7Carbono solúvel em água;
8Diferença mínima
significativa pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
94
Em subsuperfície (10-20 e 20-40 cm,) os teores encontrados estão entre
11,03 a 7,30 g kg-1. São verificados contrastes negativos entre mata e as demais
áreas (Quadro 5, C1). As áreas de pastagem, principalmente a pastagem 1, (menos
degradada) influenciaram para que este contraste apresentasse resultados
negativos. A gramínea apresenta maior concentração do sistema radicular na
camada superficial, dessa maneira pode aumentar o aporte de matéria orgânica ao
solo e elevar os teores de COT (SILVA et al., 2000).
Para o período chuvoso, o solo sob mata apresenta teores de COT
superiores em todas as camadas, ficando entre 27,87 e 11,10 g kg-1. Estes
resultados são observados nas camadas 0-5 cm e 20-40 cm, respectivamente.
Através dos resultados encontrados nos Quadros 2 e 3, verifica-se que a
conversão de áreas de mata para o estabelecimento de pastagens ou agricultura
pode acarretar em decréscimo nos teores de COT, conforme já reportado na
literatura (RASIAH et al., 2004; MARCHÃO et al., 2009; BENITES et al., 2010). Por
outro lado, alguns autores verificaram que áreas de solos sob pastagem podem
proporcionar maiores teores de COT, quando comparado a áreas de mata, tal fato
pode ser decorrente do manejo ao qual a pastagem é submetida (OLIVEIRA et al.,
2004; MARTINS et al., 2009).
Quando se compara as capoeiras 1 e 2 com as pastagens 1, 2, 3 e 4,
verifica-se que as capoeiras nas camadas 0-5 cm e 5-10 cm apresentam maiores
valores médios de COT (Quadros 2 e 3), entretanto não são notadas diferenças
significativas através dos contrastes (Quadros 4 e 5, C2). Este resultado concorda
com os obtidos por Pillon et al. (2011) em estudo desenvolvido em um Argissolo
vermelho.
O fato das capoeiras não diferirem das pastagens era esperado em virtude
de 8 e 6 anos ser um curto tempo para restabelecer o carbono do solo. Contudo,
com a adição de serapilheira promovendo a elevação da matéria orgânica
particulada (MOP) e matéria orgânica leve (MOL), estas áreas estão tendendo ao
aumento do COT conforme observado nas camadas superficiais. Verificam-se
valores de contrastes positivos, porém não significativo (Quadros 4 e 5, C2).
Considerando o COT como indicador de qualidade do solo, a ordem de
degradação observada entre as áreas de estudo é: pastagem 4 = pastagem 3 =
pastagem 2 = pastagem 1 = capoeira 2 = capoeira 1 > mata.
95
Quadro 4 - Contrastes médios das médias dos compartimentos da matéria orgânica
do solo em um Argissolo Vermelho em quatro profundidades para o período chuvoso
1Contrastes
2COT
3MOP
4C-MOP
5C-MAM
6MOL
7CSA
g kg-1
mg kg-1
Profundidade 0-5 cm (p > F)
C1 78,57** 28,54** 64,40** 14,17** 28,54**
15,40** C2 5,60** 6,75** -3,09** 8,69** 6,75**
33,28**
C3 -0,73** -2,42** -1,56** 0,83** -2,42**
-3,45** C4 0,75** -4,35** 1,61** -0,86** -4,35**
-50,95**
C5 0,39** -1,07** 1,31** -0,92** -1,07**
-9,72** C6 -0,48** -0,47** -0,50** 0,02** -0,47**
-0,91**
Profundidade 5-10 cm (p > F)
C1 11,20** 29,40** 18,77** -7,57** 20,80**
7,99** C2 -1,64** 8,02** -5,85** 4,21** -3,72**
7,38**
C3 0,99** -1,65** -0,90** 1,89** -1,23**
-0,81** C4 -1,52** -1,81** -2,26** 0,74** -2,95**
-16,72**
C5 -0,25** 0,92** 4,11** -4,36** 2,32**
0,14** C6 -1,56** -0,42** 1,58** -3,14** -2,56**
-1,15**
Profundidade 10-20 cm (p > F)
C1 23,14** 34,73** 24,89** -4,27** 24,12**
5,99** C2 -3,14** 5,77** -3,47** -2,19** -2,22**
4,06**
C3 0,82** -2,32** -0,02** 0,84** -0,11**
-1,59** C4 3,41** -1,54** -2,56** 3,45** -1,41**
-3,59**
C5 -2,42** 0,46** -3,40** -1,54** -0,36**
-1,05** C6 -2,69** -0,30** 1,72** -1,89** -0,28**
-0,85**
Profundidade 20-40 cm (p > F)
C1 11,20** 32,84** 23,11** -11,91** 22,57**
8,16** C2 -5,85** 4,16** -2,05** -3,80** -2,44**
2,88**
C3 -0,38** -2,67** 0,14** -0,52** -0,46**
-1,83** C4 4,32** -0,43** 2,82** 1,50** 0,19**
-2,81**
C5 -1,01** -0,57** 0,28** -1,29** 1,01**
-2,71** C6 -1,70** 0,64** -0,18** -1,52** -0,40** -0,47**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F. 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2:
Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3
e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. 2Carbono orgânico total;
3Matéria orgânica particulada;
4Carbono da matéria orgânica particulada;
5Carbono da matéria orgânica associada aos minerais do solo;
6Matéria orgânica leve;
7Carbono solúvel em água.
Corroborando com estes resultados, Muller et al. (2004) não encontraram
diferença para o COT em pastagens em diferentes níveis de degradação em um
Argissolo na região Amazônica, não estabelecendo nenhuma relação do COT com
práticas de manejo, idade da pastagem e/ou grau de degradação.
Os teores de COT decrescem com a profundidade. A camada de 0-5 cm
apresenta os maiores valores para esse atributo, em todas as áreas e ambos os
períodos. Pereira et al. (2008) relataram resultados semelhantes em área de mata, o
mesmo sendo observado por Costa et al. (2009) em áreas de pastagens sob
diferentes manejos. O maior valor médio verificado para esse atributo é encontrado
na mata (27,87 g kg-1), porém esta área não apresenta diferença mínima significativa
96
(DMS) entre as profundidades. Nas áreas de capoeiras 1 e 2 e pastagens 1, 2, 3 e 4
constata-se DMS entre as profundidades (Quadros 2 e 3).
A profundidade de 0-5 cm se mostra sensível às diferenças entre as áreas
de estudo, vale ressaltar que esta camada do solo é diretamente afetada por
processos erosivos, assim nos maiores níveis de degradação das pastagens, há
maior exposição do solo e perdas de solo por erosão e, consequentemente, maior
perda de matéria orgânica. Além disso, as áreas com maior exposição do solo estão
proporcionando menor produção de serapilheira e menor crescimento radicular
podendo estar influenciado estes resultados.
Quadro 5 - Contrastes médios das médias dos compartimentos da matéria orgânica
do solo em um Argissolo Vermelho em quatro profundidades para o período seco
1Contrastes
2COT
3MOP
4C-MOP
5C-MAM
6MOL
7CSA
g kg-1
mg kg-1
Profundidade 0-5 cm (p > F)
C1 1,52** 20,41** 3,66** -2,13** 29,35**
14,22** C2 5,95** 7,52** 1,95** 4,01** 19,80**
15,84**
C3 0,04** -2,02** 0,23** -0,19** -2,61**
-1,22** C4 -1,56** 2,68** 5,82** -7,38** 3,55**
4,47**
C5 4,00** -0,69** -0,53** 4,53** 0,24**
-6,40** C6 -0,20** -0,46** 2,12** -2,32** -4,57**
-3,76**
Profundidade 5-10 cm (p > F)
C1 2,22** 22,33** 6,93** -4,71** 9,69**
24,95** C2 3,04** 9,08** 3,64** -0,60** 3,80**
7,89**
C3 0,01** -1,31** -1,06** 1,07** 0,10**
6,36** C4 3,15** -0,20** 2,82** 0,32** 5,83**
9,38**
C5 -4,21** -1,40** -1,34** -2,88** -0,40**
2,78** C6 -0,49** -0,88** -0,24** -0,26** -3,62**
-2,98**
Profundidade 10-20 cm (p > F)
C1 -0,64** 20,58** -5,92** 5,08** -6,59**
24,34** C2 0,17** 9,10** -4,80** 4,77** 9,92**
-0,44**
C3 0,50** -1,46** -0,48** 0,98** 1,18**
10,16** C4 1,71** -0,88** 0,34** 1,18** -1,48**
9,17**
C5 -1,97** -1,28** 0,95** -3,11** -3,64**
5,32** C6 -1,89** -1,16** 0,72** -2,41** -5,58**
-4,30**
Profundidade 20-40 cm (p > F)
C1 -8,10** 19,46** -3,38** -4,72** 1,97**
19,64** C2 -4,74** 1,84** -5,10** 0,36** 0,08**
6,64**
C3 1,15** -0,84** 0,04** 1,10** 1,22**
5,82** C4 2,82** 1,06** -1,77** 4,59** 0,88**
11,78**
C5 -2,30** -0,95** 2,50** -4,80** -2,00**
4,06** C6 -0,09** -1,02** 1,14** -1,23** -2,54** -4,81**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F. 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2:
Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4.
2Carbono orgânico total;
3Matéria orgânica particulada;
4Carbono da matéria orgânica particulada;
5Carbono da matéria orgânica associada aos minerais do solo;
6Matéria orgânica leve;
7Carbono solúvel em água.
97
Os maiores valores de MOP e MOL são encontrados na área de mata
(Quadros 2 e 3). No contraste realizado entre a área de mata e as demais áreas,
verificam-se diferenças estatísticas para a MOP, observadas em todas as
profundidades e períodos. Aspecto semelhante ocorreu para a MOL, todavia os
contrastes são significativos apenas no período chuvoso (Quadros 4 e 5, C1).
O grande aporte de resíduos vegetais proporcionados na mata pode estar
elevando os teores MOP e MOL, sobretudo nas camadas superficiais (ROSCOE et
al., 2001). Ressalta-se que áreas de mata (secundárias e/ou nativas) podem
depositar elevadas quantidades de serapilheira no solo (sendo superior a 10 Mg ha-1
ano) (KONIG et al., 2002; TOLEDO et al., 2002; VITAL et al., 2004).
Os compartimentos MOP e MOL mostram sensibilidade em distinguir
diferenças estatísticas entre a mata e as demais áreas, observadas também quando
comparados às capoeiras 1 e 2 com as pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 4 e 5, C1 e
C2). Entretanto, através desses compartimentos não foi possível identificar os níveis
de pastagens degradadas observados visualmente.
A ordem decrescente de degradação analisada através da MOP e MOL é:
pastagem 4 = pastagem 3 = pastagem 2 = pastagem 1 > capoeira 1 = capoeira 2 >
mata. Duas hipóteses podem ter influenciando este resultado: as áreas de
pastagem, mesmo sob forte degradação, como observado nas pastagens 3 e 4,
apresentaram uma grande produção de biomassa através das invasoras, que em
menor escala, favorecem o acúmulo de material orgânico no solo (DIAS-FILHO,
2011); ou em virtude da renovação das áreas de pastagens com fogo, que favoreceu
o acúmulo de resíduos parcialmente carbonizados, contribuindo com a fração leve
do solo (ROSCOE et al., 2003).
As frações do solo MOP e MOL apresentam coeficiente de correlação (r)
positivo, significativo tanto para o período chuvoso (r=0,56) como para o período
seco (r=0,47). Isto indica que na tentativa de difundir a fração leve como indicadora
de ambientes degradados, optar pela realização da MOL frente a MOP será a
melhor opção em virtude de apresentar-se como um método mais barato e acessível
a produtores e técnicos (Quadro 6).
Entre as áreas de estudo (mata, capoeira 1, capoeira 2, pastagem 1,
pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4), de modo geral, não são notadas diferenças,
quando avaliada a matéria orgânica associada aos minerais do solo (C-MAM)
(Quadros 4 e 5). Os valores da C-MAM ficam entre 11,87 e 5,33 g kg-1 em ambos os
98
períodos e profundidades. Esse compartimento não foi influenciado pelos níveis de
pastagem degradada, indicando assim que a degradação das pastagens está
restrita ao material orgânico leve. Portanto, fica evidente que a C-MAM não é
sensível a pequenas mudanças notadas visualmente nas áreas de pastagens.
Quadro 6 - Coeficiente de correlação de Pearson entre os compartimentos da
matéria orgânica de um Argissolo Vermelho para dois períodos, chuvoso e seco
1COT
2MOP
3C-MAM
4C-MOP
5MOL
6CSA
----------------------------------------- Período chuvoso --------------------------------------- COT 1,00 MOP 0,47** 1,00
C-MAM 0,82** 0,55** 1,00 C-MOP 0,65** 0,09 0,10 1,00
MOL 0,85** 0,56** 0,83** 0,37** 1,00 CSA -0,08 0,33** -0,04 -0,09 0,02 1,00
------------------------------------------- Período seco -----------------------------------------
COT 1,00 MOP 0,37** 1,00
C-MAM 0,77** 0,22* 1,00 C-MOP 0,75** 0,34** 0,15 1,00
MOL 0,68** 0,47** 0,53** 0,50** 1,00 CSA 0,44** 0,45** 0,23* 0,44** 0,44** 1,00
*, ** Significativo a 5 e a 1%, respectivamente pelo teste F. 1Carbono orgânico total (g kg
-1);
2Matéria orgânica
particulada (g kg-1
); 3Carbono da matéria orgânica particulada (g kg
-1);
4Carbono da matéria orgânica associada
aos minerais do solo (g kg-1);
5Matéria orgânica leve (g kg
-1);
6Carbono solúvel em água (mg kg
-1).
Na literatura tem-se observado resultado semelhante (SOUZA et al. 2006),
sugerindo que a C-MAM não deve ser utilizada como indicador de pastagens
degradadas em curto prazo.
Por outro lado, para o carbono da matéria orgânica particulada (C-MOP),
verifica-se para o período chuvoso que a área de mata mostra maiores valores
médios para este compartimento (Quadros 2 e 3). Os contrastes são
significativamente superiores às demais áreas, em todas as profundidades, condição
não observada para o período seco. As áreas de capoeira 1 e 2 não apresentam
diferenças no contraste realizado com as pastagens 1, 2, 3, e 4. O mesmo é
observado na comparação realizada entre as capoeiras 1 e 2 (Quadros 2 e 3, C3) e
entre as pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 2 e 3, C4, C5 e C6).
Estes resultados reforçam a hipótese da influência da produção de biomassa
através das plantas invasoras; e do carvão proveniente da renovação da pastagem
99
com a queima. E provável que ambos os aspectos estejam colaborando para a
elevação do C na fração leve, contribuindo assim para que não haja diferença entre
as áreas de pastagens.
Na literatura, a fração leve vem sendo recomendada como indicador
sensível a mudanças no manejo (RANGEL; SILVA, 2007; SOUZA et al., 2006;
CONCEIÇÃO et al., 2005; XAVIER et al., 2006). No presente trabalho, esse
indicador somente é sensível para distinguir a mata dos demais usos. Ficando a
ordem de degradação do C-MOP semelhante à observada para o COT (pastagem 4
= pastagem 3 = pastagem 2 = pastagem 1 = capoeira 2 = capoeira 1 > mata).
A contribuição média da C-MAM para o COT é da ordem de 68,9% no
período chuvoso e 71,0% no período seco (Figura 3). Isso indica que a maior parte
do carbono do solo é composta pelas formas mais recalcitrantes, conforme já
reportado na literatura (TRUMBORE, 2000; MARTINS et al., 2009).
Todavia, a C-MOP (fração mais lábil) apresenta uma menor contribuição
média em relação ao COT quando comparado a C-MAM. Os resultados de C-MOP
em relação ao COT são da ordem de 31,1% para o período chuvoso e 28,9% no
período seco (Figura 3). Tais resultados são semelhantes aos obtidos por Figueiredo
et al. (2010), que encontraram, em média, 29,12% do COT composto pelo
compartimento C-MOP em áreas com diferentes manejos em um Latossolo
Vermelho na região de Planaltina-DF e superiores aos resultados obtidos por Costa
et al. (2004), em estudo desenvolvido num Latossolo Bruno no Paraná em áreas de
plantio direto na qual encontraram 26,3% do COT composta pela C-MOP.
Alguns fatores podem contribuir para a variação dos compartimentos C-MAM
e C-MOP em diferentes regiões, como o tipo de solo, sua textura e mineralogia
(WISEMAN; PUTTMANN, 2006), manejo da área (JANTALIA et al., 2007) e umidade
(GAMA-RODRIGUES et al., 2005), todos estes aspectos influenciam para o acúmulo
e dinâmica da matéria orgânica no solo.
Ao avaliar os compartimentos MOP, MOL, C-MOP e C-MAM entre as
camadas do solo dentro da mesma área, constata-se que a camada do solo que
apresenta maiores teores é a camada superficial 0-5 cm (Quadros 2 e 3). O maior
teor de material orgânico em superfície está relacionado ao efeito direto do aporte de
resíduos vegetais através da serapilheira e à contribuição das raízes,
principalmente, nas áreas de pastagens.
100
Figura 3 - Percentagem do carbono orgânico nas frações leves e associadas aos minerais do solo, em quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm) em um Argissolo Vermelho em dois períodos, seco e chuvoso. M- mata; C1- capoeira 1; C2- capoeira 2; P1- pastagem 1; P2- pastagem 2; P3- pastagem 3 e P4- pastagem 4. C-MOP: carbono da matéria orgânica particulada; C-MAM: carbono da matéria orgânica associada à fração mineral.
Tal fato pode ter influenciado os resultados de carbono solúvel em água
(CSA) encontrado entre as áreas de estudo (mata, capoeira 1, capoeira 2, pastagem
1, pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4). A mata apresenta o valor do contraste,
significativamente, superior às demais áreas em ambos os períodos e profundidades
para esse compartimento (Quadros 2 e 3, C1). Os valores médios de CSA na mata
ficam entre 193,12 e 188,86 mg kg-1. Resultado semelhante é encontrado no
contraste realizado entre capoeiras 1 e 2 em comparação as pastagens 1, 2, 3 e 4,
onde as capoeiras apresentam maiores valores médios (Quadros 2 e 3). Por outro
lado, não são observadas diferenças significativas nos contrastes realizados entre
as pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadros 4 e 5, C4, C5 e C6).
Embora por meio dos contrastes não sejam encontradas diferenças entre os
níveis de pastagens degradadas avaliando o CSA, o maior valor médio para este
101
compartimento é encontrado na camada 0-5 cm no solo sob pastagem com maior
nível de degradação (pastagem 4) (Quadros 2 e 3).
O CSA mostra sensibilidade em diferenciar as conversões de sistema, mata/
pastagens. Além disso, através desse compartimento verifica-se, que a recuperação
natural vem restabelecendo os teores de CSA nas áreas que anteriormente eram
pastagens degradadas.
Os maiores teores de CSA na mata se devem provavelmente ao maior
incremento e à qualidade das substâncias orgânicas no ambiente, pois áreas sob
vegetação natural proporcionam diversidade de material proveniente de resíduos de
plantas bem como substâncias orgânicas derivadas da decomposição de raízes
(ROSA et al., 2003; FAVERO et al., 2008).
Fica evidente que as áreas com aporte contínuo e diversidade de material
(conforme observado visualmente) são as que apresentam os maiores valores para
esse compartimento. Este aspecto explica o porquê dos maiores teores de CSA na
pastagem com maior degradação. Tal resultado pode estar relacionado à
diversidade florística encontrada na área.
A ordem crescente de degradação verificada utilizando o CSA como
indicador é: pastagem 3 = pastagem 2 = pastagem 1 > pastagem 4 > capoeira 1 =
capoeira 2 > mata.
Uma vez que a serapilheira e os compartimentos da matéria orgânica do
solo são fontes potenciais de CSA (KALBITZ et al., 2000), os maiores teores de
MOP e MOL estão contribuindo para os resultados encontrados nas áreas de mata,
capoeira 1 e capoeira 2. Além disso, esses fatores associados à ausência de
perturbações, resultam em maior atividade microbiana (D’ANDRÉA et al., 2002),
promovendo a decomposição da matéria orgânica favorecendo a elevação dos
teores de CSA.
Estes resultados estão de acordo com os encontrados por Favero et al.
(2008) na mesma região, onde observaram diferenças acentuadas para CSA,
quando compararam a área de sistema agroflorestal com áreas de pastagem e solo
degradado, sendo os maiores teores destes encontrados no sistema agroflorestal.
Além disso, áreas de pastagens apresentam uma homogeneidade de
material aportado ao solo, contribuindo para que haja pouca diferença entre esse
compartimento e os níveis de pastagens estudados, exceto a pastagem 4. Por outro
lado, áreas sob mata nativa apresentam maior heterogeneidade de material
102
depositado e, consequentemente, maior teor de CSA frente a áreas cultivadas
(ROSA et al., 2003).
Na correlação realizada entre o CSA com os demais compartimentos da
matéria orgânica do solo é encontrada correlação significativa com a MOP e MOL
(Quadro 6). Estes resultados corroboram com os de Haynes (2000) que encontrou
correlações semelhantes entre o CSA e vários componentes lábeis da matéria
orgânica do solo.
Embora os compartimentos lábeis da matéria orgânica venham sendo
preconizados como sensíveis ao manejo do solo (CONCEIÇÃO et al., 2005; SOUZA
et al., 2006; PEREIRA et al., 2010), e recomendados como indicadores para
pequenas variações de degradação como as do presente trabalho, ficou evidente
que através desses compartimentos, é possível notar diferenças entre as
conversões de usos, mas dentro das pastagens pouca diferença foi verificada. Isto
indica que são necessários mais estudos voltados, por exemplo, para a microbiota
do solo, em virtude dessa fração ser a mais sensível a pequenas mudanças de
manejo do solo (CONCEIÇÃO et al., 2005; LIMA et al, 2007). Além disso, o
aprimoramento de métodos de determinação da matéria orgânica em solos tropicais
pode levar a métodos mais sensíveis a diferenças de usos do solo.
6. CONCLUSÕES
Os compartimentos da matéria orgânica são indicadores eficientes para
discriminar a qualidade do solo nas diferentes áreas de estudo, permitindo
diferenciar a mata das demais áreas e as capoeiras das pastagens.
É possível estabelecer três grupos: referência (mata), em recuperação
(capoeira 1 e capoeira 2), em algum estágio de degradação (pastagens 1, 2, 3 e 4).
A partir dos compartimentos da matéria orgânica do solo não é possível
diferenciar os níveis de pastagens degradadas.
Os compartimentos da matéria orgânica mais sensível para separar a mata e
as capoeiras das áreas de pastagens degradadas são: MOP, MOL e CSA.
103
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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107
APÊNDICE
108
Quadro 1A - Análise de variância da matéria orgânica particulada, carbono da
matéria orgânica particulada, carbono associado à fração mineral do solo, considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Matéria orgânica particulada
Período 1 0,253** 0,612 ** 0,011** 0,259**
Cobertura d/período chuvoso 6 14,001** 13,884** 17,240** 18,707**
Cobertura d/período seco 6 8,723** 10,160** 9,533** 5,210**
Resíduo 28 0,521** 0,352** 0,538** 0,389**
CV (%) 7,444** 6,608** 8,698** 8,156**
Carbono da matéria orgânica particulada
Período 1 16,556** 11,398* 13,137** 0,203 **
Cobertura d/período chuvoso 6 50,694** 8,064** 9,853** 6,883**
Cobertura d/período seco 6 2,892** 1,903** 1,642 ** 2,199**
Resíduo 28 8,415** 3,416** 2,895** 1,512**
CV (%) 47,000** 49,547** 55,773** 51,334**
Carbono associado à fração mineral do solo
Período 1 2,135** 0,486** 1,230 ** 8,308**
Cobertura d/período chuvoso 6 5,811** 6,388** 2,183** 3,164**
Cobertura d/período seco 6 6,060** 1,276** 3,807** 3,752**
Resíduo 28 5,928** 3,584** 2,264** 0,890**
CV (%) 25,323** 22,255** 19,795** 14,323**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
109
Quadro 2A - Análise de variância da matéria orgânica leve em água e carbono
solúvel em água considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal, para cada profundidade estudada
Fonte de Variação GL Profundidade de Amostragem (cm)
0-5 5-10 10-20 20-40
Matéria orgânica leve
Período 1 10,570** 20,328** 42,220** 1,332**
Cobertura d/período chuvoso 6 155,975** 8,537** 7,249** 6,495**
Cobertura d/período seco 6 34,078** 6,430** 13,948** 2,401**
Resíduo 28 22,298** 4,922** 7,679** 2,894**
CV (%) 67,803** 64,868** 114,50** 104,654**
Carbono solúvel em água
Período 1 182,208** 1,864** 14,221** 85,828**
Cobertura d/período chuvoso 6 168,198** 15,189** 2,556** 2,972**
Cobertura d/período seco 6 21,012** 26,654** 43,342** 27,837**
Resíduo 28 12,000** 4,470** 4,149** 5,148**
CV (%) 1,838** 1,122** 1,084** 1,214**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
110
CAPÍTULO 4
INDICADORES DE CAMPO DA QUALIDADE DE UM ARGISSOLO
VERMELHO EM DIFERENTES NÍVEIS DE PASTAGENS
DEGRADADAS
1. RESUMO
No Vale do Rio Doce, uma região agropecuária considerada economicamente
importante de Minas Gerais, boa parte das pastagens se encontram em elevado
estádio de degradação, porém poucos estudos vêm sendo realizados na tentativa de
quantificar níveis de degradação de pastagem utilizando indicadores de campo de
qualidade de solo. Desenvolver técnicas de fácil acesso a produtores e técnicos
tornariam a avaliação da degradação de pastagens facilmente difundida no meio
rural. O objetivo do trabalho foi avaliar através das determinações de campo níveis
de pastagens degradadas e a sensibilidade das determinações de campo a esses
níveis, estabelecendo correlações com indicadores de laboratório. Para tanto foram
escolhidos quatro áreas de pastagens progressivamente degradadas (pastagem 1,
pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4), duas áreas de capoeira em diferentes
estágios de recuperação (capoeira 1 e capoeira 2) e mata (referência), em um
Argissolo Vermelho textura argilosa. As determinações de campo utilizadas para
avaliar a qualidade do solo foram: taxa de cobertura do solo, profundidade do
sistema radicular e espessura do horizonte “A”, que foram determinadas no terço
médio da encosta. As determinações de laboratório utilizadas foram: a densidade do
solo, a porosidade total, a macroporosidade, a microporosidade, o pH em água, os
teores de Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al, P, K+ e COT; calculado a saturação de bases (V) e
saturação de alumínio (m); e capacidade de troca catiônica total CTC (T), carbono
orgânico total (COT), carbono orgânico da matéria orgânica particulada (C-MOP) e
carbono da fração associada aos minerais do solo (C-MAM). As determinações de
campo são sensíveis aos níveis de pastagens degradadas observadas visualmente.
É possível separar quatro grupos de degradação através das determinações de
111
campo: referência (mata), baixa degradação (pastagem 1 e pastagem 2), em
recuperação (capoeira 1 e capoeira 2) e elevada degradação (pastagem 3 e
pastagem 4). Além disso, os indicadores de campo da qualidade do solo apresentam
valores de correlação significativos com as análises de laboratório para saturação de
bases, saturação de alumínio, macroporosidade e matéria orgânica particulada,
indicando a possibilidade de utilização desses indicadores para diferenciar níveis de
pastagens degradadas com boa precisão.
Palavras-Chave: Exposição do solo. Espessura do horizonte “A”. Profundidade do
sistema radicular.
2. ABSTRACT
Great part of the agriculture areas in the state of Minas Gerais is occupied by
pastures in which good part are found in stage of degradation. In the agriculture
region of vale do Rio Doce consider economically important in Minas Gerais isn’t
different, however few studies are being done to try to quantify levels of degraded
soil using field indicators of soil quality. Such studies would permit to trace practices
of different managements to levels of degraded pastures. An alternative would be to
develop techniques that have an easy access to producers and technicians which
would make evaluation of degraded pastures easily diffuse in a farm. The objective of
this study was to evaluate through field indicators in levels of degraded pasture and
the sensibility of field indicators to these levels establishing correlations of laboratory
indicators. Therefore, four areas of progressively degraded pastures were selected
(pasture 1, pasture 2, pasture 3 and pasture 4), two areas of capoeira in different
stages of recovery (capoeira 1 and capoeira 2) and forest (reference) in a red Ultisols
with a clay texture. The field indicators used to evaluate the soil quality were: soil
recovery rate, depth of root and thickness of horizontal “A” which were determined on
a middle third of a slope. The laboratory determinations utilized were bulk density,
total porosity, macroporosity, microporosity, pH in the water, the contents of Ca2+,
Mg2+, Al3+, H+Al, P, K+ e TOC; calculated base saturation (V), aluminum saturation
(m),cationic exchange capacity (CEC) total organic carbon (COT), particulate organic
carbon (POC), mineral-associated soil organic matter fraction (MAM), The field
indicators are sensitive the levels of degraded pastures visually observed, It is
112
possible to separate four groups of degradation thru the field indicators: reference
(forest), low degradation (pasture 1 and pasture 2), in recovery (capoeira 1 and
capoeira 2) and elevated degradation (pasture 3 and pasture 4). Furthermore, the
field indicators of soil quality presented significant values of correlation with the
laboratory analysis for base saturation, aluminum saturation, macroporosity and
particulate organic matter consequently indicating the possibility of using these
indicators to differentiate levels of degraded pastures with a good accuracy.
Keywords: Soil exposure, depth of horizontal “A” and depth of roots.
113
3. INTRODUÇÃO
O crescimento populacional, o aumento na expectativa de vida e a tendência
a padronização do consumo têm aumentado rapidamente a utilização dos recursos
naturais (KOBIYAMA et al., 2001). Paralelamente a isso ocorre uma expansão da
agropecuária.
O Estado de Minas Gerais, em virtude de sua grande extensão territorial e
variabilidade de clima, solo e relevo, apresenta uma grande diversidade de sistemas
agrícolas carentes de técnicas de manejo de acordo com as realidades regionais,
levando à utilização inadequada dos recursos naturais e expondo esses
ecossistemas à degradação, transformando solos de boa qualidade em solos de
pouca produtividade ou, até mesmo, improdutivos (MESQUITA et al., 2008).
A Zona da Mata mineira é um exemplo disso. Nesse sentido, Nascimento et
al. (2006) verificaram para diferentes cidades dessa região que 69,74% das áreas de
pastagens avaliadas encontram-se em algum nível de degradação.
Já o Vale do Rio Doce que é uma região agropecuária importante de Minas
Gerais, tem sido feito poucas pesquisas com esta mesma finalidade. Ressalta-se
que esta região é uma das mais degradadas do Estado de Minas Gerais (FAVERO,
2001). Tais estudos permitiriam traçar práticas de manejo na tentativa de reverter os
processos de degradação de pastagens, pois a mesma traz prejuízos ambientais,
econômicos e sociais.
Uma alternativa seria desenvolver técnicas de fácil execução para técnicos e
produtores, o que facilitaria a avaliação da degradação de pastagens, e que poderia
ser facilmente difundida no meio rural, pois fornece resultados que podem ser
facilmente interpretados e de baixo custo.
Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a
sensibilidade de indicadores de campo da qualidade do solo em diferentes níveis de
pastagens degradadas, bem como relacionar esses indicadores de fácil
determinação com indicadores determinados no laboratório.
114
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Local e solo
O estudo foi realizado na Fazenda Guzerá Duas Meninas, situada no
município de Governador Valadares no Vale do Rio Doce, Minas Gerais, entre o km
401 e 402 na rodovia BR-116, a única área situada fora da fazenda foi à área
utilizada como referência a qual estava situada no km 403. A delimitação geográfica
foi dada pelas coordenadas 180 47’ 30” S e 410 59’ 80” O (Figura 1) e altitude média
de 245 m. A fazenda atualmente tem como atividade, a pecuária de corte e leite, e é
formada com Brachiaria brizantha cv. Marandu, a área total é de 499,2 ha,
possuindo um rebanho de 180 animais. O solo da área em estudo foi classificado,
segundo o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo, como um Argissolo
Vermelho textura argilosa (EMBRAPA, 2006). Em condição natural na região,
geralmente é eutrófico.
Figura 1 – Localização do município de Governador Valadares- MG.
115
O clima da região é do tipo Aw (Tropical, com estação seca no inverno, em
que a temperatura média no mês mais frio é superior a 18,0 0C, a precipitação do
mês mais seco, inferior a 20 mm), conforme a classificação de Köppen. A
precipitação pluviométrica média anual é de 1133 mm, cuja ocorrência do maior
volume de chuvas ocorre entre os meses de novembro e janeiro. De acordo com a
estação meteorológica da Universidade Vale do Rio Doce, a temperatura média
anual é de 25,6 0C, com médias máximas e mínimas variando entre 28,7 0C e 18,3
0C, respectivamente.
4.2. Níveis de pastagens degradadas, capoeiras e área de referência
As áreas de estudo consistiram de sete áreas de coleta com dimensões de
10 x 50 m (maior medida no sentido contrário ao declive do terreno), apresentando
declive de 0,40 m m-1, com variação de ± 0,04 m m-1, alocadas no terço médio da
paisagem em uma pedoforma convexa.
As áreas estudadas foram: quatro pastagens degradadas, pastagem
degradada 1, pastagem degradada 2, pastagem degradada 3 e pastagem
degradada 4, além de duas capoeiras em estágios de recuperação natural, capoeira
1, capoeira 2 e mata secundária utilizada como referência (Figura 2).
O grau crescente de degradação das pastagens (1, 2, 3 e 4) foi avaliado
visualmente no campo, verificando a exposição do solo, a infestação de invasoras e
a altura da touceira, sendo selecionadas pastagens progressivamente degradadas
do menor para maior nível.
A área relativa à pastagem 1 apresentava cobertura do solo quase total com
Brachiaria brizantha, sendo observado alguns pontos com invasoras de folha larga
(Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-branca “Sida glaziovii” e Vassourinha
“Sida rhombifolia”).
A pastagem 2 apresentava predomínio de cobertura do solo com Brachiaria
brizantha, porém foram observados alguns pontos com exposição do solo e
ocorrência de invasoras de folha larga (Malva-branca “Sida cordifolia”, Guaxuma-
branca “Sida glaziovii”, Vassourinha “Sida rhombifolia” e Lobeira “Solanun
lycocarpum”).
116
Figura 2 – Áreas de estudo. M- mata, C1 – capoeira 1, C2 – capoeira 2, P1
pastagem 1, P2 – pastagem 2, P3 – pastagem 3, P4- pastagem 4.
M
C2 C1
P2 P1
P3 P4
117
A pastagem 3 apresentava predomínio de gramínea invasora (Capim rabo
de raposa “Setaria geniculata “) e boa parte da área com solo exposto, além da
ocorrência de invasoras de folha larga (Lobeira “Solanun lycocarpum”), estando a
menor parte coberta com Brachiaria brizantha. A pastagem 4 apresentava a maior
parte do solo exposto com a ocorrência de Brachiaria brizantha em alguns pontos da
área de estudo, e com o predomínio de lobeira “Solanun lycocarpum” entre as
invasoras.
Todas as áreas de pastagens foram implantadas há cinco anos, sem
utilização de correção do solo e/ou adubação de plantio ou cobertura, tendo as
roçadas anuais como prática de manejo. As diferenças entre as coberturas das
áreas de pastagens estão relacionadas ao manejo diferenciado adotado nessas
áreas. As pastagens 3 e 4, sofreram maior intensidade de uso, em virtude de não
ser empregado o pastejo rotativo, o resultado foi a maior taxa de lotação nessas
áreas, culminando assim na maior exposição do solo.
As áreas de capoeira 1 e 2 consistem de áreas em processo de regeneração
natural, sendo capoeira 1 uma vegetação com características de porte arbustivo,
densa, que se encontra há oito anos em processo de recuperação e a capoeira 2
refere-se à área de reserva legal, consistindo de vegetação rasteira densa, há seis
anos em processo recuperação. Ambas as áreas encontravam-se em elevado
estádio de degradação. Anteriormente, as áreas de pastagem e capoeira foram
utilizadas com pastagem extensiva de capim colonião (Panicum maximum), sem
histórico de adubação ou calagem, manejadas anualmente com fogo.
A mata foi estabelecida como vegetação secundária há mais de 60 anos,
compreendendo uma vegetação clímax, e será utilizada como referência, sendo a
única área situada fora da fazenda em estudo.
4.3. Determinações de laboratório e campo
As coletas das amostras de solo para as análises de laboratório foram
realizadas nas áreas de estudo (mata, capoeira 1, capoeira 2, pastagem 1,
pastagem 2, pastagem 3 e pastagem 4). A amostragem foi realizada em dois
períodos, chuvoso (novembro) e seco (julho), em quatro profundidades (0-5, 5-10,
10-20 e 20-40 cm).
118
Os atributos físicos do solo determinados foram: a densidade do solo,
determinada pelo método do anel volumétrico (BLAKE; HARTGE, 1986); a
porosidade total, obtida pela relação entre a densidade do solo e da densidade das
partículas (1-Ds/Dp); a microporosidade, determinada em mesa de tensão, com uma
tensão 60 cm de coluna de água; e a macroporosidade, determinada pela diferença
entre porosidade total e microporosidade.
Foram determinados os atributos químicos: acidez trocável (Al3+), extraído
com KCl 1 mol L-1 e titulado com NaOH 0,025 mol L-1; acidez potencial (H+Al),
extraído com acetato de cálcio 1 mol L-1 em pH 7,0 e titulado com NaOH 0,060 mol
L-1; cálcio e magnésio (Ca2+ e Mg2+), extraídos com KCl 1 mol L-1 e determinados
por espectrometria de absorção atômica (Thermo Scientific ICE-3000); potássio e
sódio (K+ e Na+), extraído com Mehlich-1 e determinado por fotometria de chama
(Digimed DM-62); capacidade de troca catiônica efetiva (t); capacidade de troca
catiônica total (T); porcentagem de saturação por bases (V); e porcentagem de
saturação por alumínio (m) (EMBRAPA, 1997).
A Matéria orgânica particulada (MOP) foi determinada utilizando uma
solução Na2OH6P2O5 (5g L-1) como dispersante, na proporção, 1:3 (solo:solução
dispersante); o material foi suspenso após 16 horas de descanso passado em
peneira de 0,53 mm separando a MOP. Após a secagem do material em estufa foi
quantificado o teor de carbono orgânico total (COT) na matéria orgânica particulada
(C-MOP) em analisador elementar CHN e por diferença entre carbono orgânico total
e carbono da matéria orgânica particulada (COT - C-MOP) foi calculado a matéria
orgânica associada à fração mineral do solo (C-MAM) (CAMBARDELLA; ELLIOT,
1992).
Para a determinação da taxa de cobertura do solo, foi realizado o método da
“trena”, onde no extremo superior da parcela foi esticada na horizontal uma fita
graduada com 50 m, a cada metro determinado uma leitura, indicando o tipo de
vegetação encontrada. Após a determinação de 50 leituras na horizontal, desceu-se
1 m na vertical, realizando novamente as leituras até a formação de uma malha com
um total de 500 leituras por parcela. Em virtude das principais características de tipo
de vegetação ter sido semelhantes entre as áreas de estudo, as leituras foram
separadas em: solo exposto, pastagem, invasora de folha estreita e invasora de
folha larga.
119
As determinações foram realizadas apenas nas áreas de pastagens 1, 2, 3 e
4. Esse critério foi adotado, pois as área de referência mata, e as capoeiras 1 e 2
apresentaram o solo totalmente coberto.
Para a determinação da espessura do horizonte “A” foram abertas cinco
trincheiras por parcela até a profundidade de 40 cm, totalizando cinco repetições. A
espessura do horizonte “A” foi determinada através da medição com uso de régua, a
partir da superfície do solo até a transição com horizonte a “AB” delimitada na
trincheira com auxílio de um canivete. O horizonte “AB“ apresenta cor mais
avermelhada, facilitando o estabelecimento do limite, já o horizonte “A” tem cor preta
em função do alto poder piguimentante da matéria orgânica, além disso, é um
horizonte mais friável em razão do maior teor de matéria orgânica em relação ao
horizonte “B”. Por outro lado, o horizonte “B” tem cor vermelha, e apresenta um
incremento de argila levando a uma maior dureza do horizonte “B” em relação ao
horizonte “A”, especificamente para este tipo de solo (Argissolo Vermelho).
Na mesma trincheira foi verificada a profundidade efetiva do sistema
radicular. Com o auxilio de um canivete foi determinada a partir da superfície do solo
na “parede” da trincheira a maior concentração e distribuição de raízes secundárias
ao longo do perfil, medindo-se com uma régua na vertical a sua concentração e
crescimento máximo, determinando a profundidade efetiva do sistema radicular
(DONAGEMMA et al., 2010).
4.4. Análise dos dados
Os resultados da taxa de cobertura foram expressos em porcentagem. Já as
determinações profundidade do sistema radicular e espessura do horizonte “A”
foram submetidas à análise de variância, onde os graus de liberdade para as áreas
de estudo foram decompostos em seis contrastes ortogonais entre si, estudando
cada época isoladamente (Quadro 1). A significância dos contrastes foi testada pelo
teste F (P < 0,05 e 0,01).
Com base nos atributos físicos, químicos e compartimentos da matéria
orgânica mais sensível aos níveis de pastagens degradadas, considerando as
quatro profundidades (0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm) aplicou-se a correlação de
Pearson (P < 0,10, 0,05 e 0,01), visando determinar a correlação entre as
determinações de campo (taxa de cobertura, espessura do horizonte “A” e
120
profundidade do sistema radicular) e as análises de laboratório. Foram selecionadas
apenas as correlações que apresentaram coeficiente de correlação significativo.
Quadro 1 - Contrastes ortogonais para comparação das áreas de estudo
1Contrastes
2Áreas de estudo
M C1 C2 P1 P2 P3 P4
C1 6 -1 -1 -1 -1 -1 -1
C2 0 2 2 -1 -1 -1 -1
C3 0 1 -1 0 0 0 0
C4 0 0 0 3 -1 -1 -1
C5 0 0 0 0 2 -1 -1
C6 0 0 0 0 0 1 -1 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira 1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira
2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4. 2M: Mata; C1: Capoeira 1; C2: Capoeira
2; P1: Pasto 1; P2: Pasto 2; P3: Pasto 3; P4: Pasto 4.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos nas comparações realizadas por meio dos contrastes
indicam diferenças significativas entre as áreas de estudo, quando utilizadas as
determinações de campo como indicadores de qualidade do solo (Quadro 2).
Considerando os valores médios, a espessura do horizonte “A” apresenta uma
amplitude de variação de 3 a 25 cm, em ambos os períodos para as áreas de estudo
(Figura 3).
Quadro 2 - Contrastes médios das médias das determinações de campo em um
Argissolo Vermelho para os períodos, chuvoso e seco
1Contrastes
Período chuvoso
Período seco
2E"A"
3PSR E"A" PSR
C1 81,75** 117,00**
43,40* 63,48* C2 7,50 11,40
-1,00 -3,86
C3 -6,85 -9,20*
-2,43 -2,85
C4 5,00 34,60**
40,67** 41,33**
C5 46,40** 42,40**
12,48* 23,95*
C6 -4,40 2,00 8,48* 9,89 *, ** Significativo a 5 e a 1%, respectivamente pelo teste F.
1 1C1: Mata vs Capoeiras (1 e 2) + Pastagens (1 a 4); C2: Capoeira
1 + Capoeira 2 vs Pasto (1 a 4); C3: Capoeira 1 vs Capoeira 2; C4: Pasto 1 vs Pasto (2 a 4); C5: Pasto 2 vs Pasto (3 e 4); C6: Pasto 3 vs Pasto 4.
2M: Mata; C1: Capoeira 1; C2: Capoeira 2; P1: Pasto 1; P2: Pasto 2; P3: Pasto 3; P4: Pasto 4.
2Espessura
do horizonte “A” (cm); 3Profundidade do sistema radicular (cm).
121
MédiaM C1 C2 P1 P2 P3 P4
Áreas de estudo
0
5
10
15
20
25
30
35
(cm
)Período chuvoso
Média
M C1 C2 P1 P2 P3 P4
Áreas de estudo
0
5
10
15
20
25
30
35
(cm
)
Período seco
Figura 3 - Espessura do horizonte “A” em quatro níveis de pastagens
progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M: mata, C1: capoeira 1, C2: capoeira 2 e níveis de pastagens degradadas, P1: pastagem 1; P2: pastagem 2; P3: pastagem 3; P4: pastagem 4.
122
Verifica-se, de maneira geral, maior espessura do horizonte “A” na mata
(Figura 3) quando comparado às demais áreas, que evidencia a ocorrência dos
processos erosivos nas áreas de pastagens e capoeiras após a retirada da
vegetação natural.
A variação de espessura do horizonte “A” é um indicativo de erosão nessa
classe de solo, pois, quanto mais exposto estiver o solo, maior é a perda de solo por
erosão, e assim maior é a perda de matéria orgânica, diminuindo a espessura do
horizonte “A”. Além disso, quanto menos espesso for o horizonte superficial, mais
rápida será a sua saturação hídrica, e por ocasião, a ocorrência de chuvas intensas,
leva ao aumento da enxurrada (BERTOLANI et al., 2001).
No geral, a mata oferece mecanismos que favorecem a menor perda do
solo, pois apresenta um dossel com extrato diversificado proporcionando a
interceptação das gotas de chuvas, resultando em maior proteção do solo. Além
disso, a área favorece a deposição de uma rica camada em folhas e restos de
resíduos vegetais (serapilheira) que promove a elevação dos teores de matéria
orgânica, condicionando agregados de maior estabilidade e, por consequência,
conferindo melhor estruturação e maior permeabilidade do solo (ALBUQUERQUE et
al., 2001; MARTINS et al,, 2003).
As capoeiras 1 e 2 apresentam maior valor médio de espessura do horizonte
“A” quando comparado às pastagens 3 e 4; por outro lado apresentam menores
valores médios quando comparado às pastagens 1 e 2 (Figura 3). Quando avaliado
os contrastes, não foi verificado diferenças estatísticas entre as capoeiras (1 e 2) e
as pastagens 1, 2, 3 e 4 (Quadro 2, C2). Este resultado pode ser associado ao
histórico das áreas de capoeiras que já sofreram com intenso processo de
degradação do solo e ainda estão passando pela de recuperação natural que é lenta
e o tempo de recuperação ainda é curto.
Entre as áreas de pastagens, os maiores valores de espessura do horizonte
“A” são encontrados na pastagem 1 (menos degradada), ficando entre 22 e 15 cm. É
verificado contraste significativo quando comparado a pastagem 1 com às demais
pastagens no período seco (Quadro 2, C4).
Assim como ocorre com a pastagem 1, a pastagem 2 em ambos os períodos
é eficiente em proporcionar maior espessura de horizonte “A” frente as pastagens 3
e 4. A espessura do horizonte “A” na pastagem 2 está entre 22 a 13 cm. O mesmo é
verificado na comparação da pastagem 3 com a pastagem 4 no período seco, onde
123
a pastagem 3 apresenta contrastes, significativamente, superiores a pastagem 4
(Quadro 2, C5 e C6). Esses resultados mostram que o manejo inadequado nas áreas
de pastagens, sobretudo naquelas com maior intensidade de uso está levando à
perda do solo.
Ressalta-se que em áreas mais declivosas, as perdas de solo podem ser
desuniformes (BERTONI; LOMBARDI-NETO, 1990; ALBUQUERQUE et al., 1996),
explicando, assim, as diferenças verificadas para espessura do horizonte “A” entre
períodos no presente estudo (Figura 3).
A maior espessura do horizonte “A” condiciona o maior crescimento
radicular, sendo observadas correlações significativas entre essas determinações
nos dois períodos de coleta (Quadro 3).
Quadro 3 - Coeficiente de correlação de Pearson entre os atributos químicos,
físicos, compartimento da matéria orgânica e determinações de campo em um Argissolo Vermelho para dois períodos, chuvoso e seco
1(V)
2(m)
3MOP
4Ma
5E"A"
6PSR
----------------------------------------- Período chuvoso ---------------------------------------
(V) 1,00
(m) -0,94** 1,00
MOP 0,63** -0,49** 1,00
Ma 0,21 -0,18 0,42* 1,00
E"A" 0,52** -0,59** 0,52** 0,18 1,00
PSR 0,58** -0,65** 0,58** 0,38* 0,91** 1,00 7Tx.cobertura -0,93** 0,90** -0,57** -0,32
0 -0,55** -0,64**
------------------------------------------- Período seco -----------------------------------------
(V) 1,00
(m) -0,86** 1,00
MOP 0,60** -0,57** 1,00
Ma 0,08 -0,19 0,51** 1,00
E"A" 0,28 -0,38* 0,20 0,55** 1,00
PSR 0,32 -0,42* 0,23 0,63** 0,97** 1,00 Tx.cobertura -0,68** 0,68** -0,32
0 -0,37
0 -0,78** -0,76**
0, *, ** Significativo a 10, 5 e a 1%, respectivamente pelo teste F.
1Saturação de bases (%);
2Saturação de alumínio (%);
3Matéria orgânica particulada (g kg
-1);
4Macroporosidade (m
3 m
-3);
5Espessura do horizonte “A” (cm);
6Profundidade do sistema
radicular (cm); 7Taxa de cobertura do solo (%).
O maior crescimento radicular é encontrado na área de mata, 40 cm no
período chuvoso e 33 cm no período seco. Os contrastes da área de mata são
significativamente superiores quando comparado às capoeiras (1 e 2) e as
pastagens (1, 2, 3 e 4), tal resultado é observado em ambos os períodos (Quadro 3,
C1).
124
Média M C1 C2 P1 P2 P3 P4
Áreas de estudo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
(cm
)
Período chuv oso
Média M C1 C2 P1 P2 P3 P4
Áreas de estudo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
(cm
)
Período seco
Figura 4 - Profundidade do sistema radicular em quatro níveis de pastagens
progressivamente degradadas, capoeiras e mata, em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. M: mata, C1: capoeira 1, C2: capoeira 2 e níveis de pastagens degradadas, P1: pastagem 1; P2: pastagem 2; P3: pastagem 3; P4: pastagem 4.
125
A mata apresenta condições que favorecem o crescimento radicular como,
melhor estrutura do solo, menor compactação e maior macroporosidade
(ARGENTON et al., 2005). Além de apresentar sistema radicular pivotante que tem
uma tendência ao crescimento mais vertical do que o sistema radicular fasciculado
das gramíneas.
As capoeiras (1 e 2) mais uma vez apresentam maior valor médio para o
crescimento radicular frente às pastagens 3 e 4 (mais degradadas) (Figura 4),
entretanto apresentam menor valor médio quando comparadas às pastagens 1 e 2.
Possivelmente, a menor espessura do horizonte “A” nessas áreas frente às
pastagens 1 e 2 condicionou este resultado. Não são observadas diferenças
significativas por meio dos contrastes, quando comparado as capoeiras (1 e 2) com
as pastagens (1, 2, 3 e 4) (Quadro 2, C2).
Na comparação realizada entre as pastagens, a pastagem 1 apresenta
maior crescimento radicular quando comparada às demais pastagens (2, 3 e 4)
(Figura 4), sendo verificados contrastes significativamente superiores (Quadro 2, C4).
Da mesma forma a pastagem 2 é significativamente superior as pastagens 3 e 4
(Quadro 2, C5).
As características do horizonte “A” podem ter influenciado o maior
crescimento radicular na pastagem 1, quando comparado às demais pastagens.
Ressalta-se que a pastagem 1, apresenta melhores condições de cobertura do solo
(observado visualmente) e melhores condições físicas, químicas, entre as áreas de
pastagens.
O horizonte “A” apresenta uma maior riqueza em nutrientes e condições
estruturais, proporcionado melhores condições em fertilidade, aeração e suprimento
de água, favorecendo assim o crescimento radicular. Tal aspecto é confirmado nas
correlações encontradas entre espessura do horizonte “A”, macroporosidade e
saturação por bases (Quadro 3), a qual cria as condições ideais ao seu
desenvolvimento.
Por outro lado, o menor crescimento radicular nas pastagens 3 e 4, pode ser
justificado com a maior intensidade de uso nessas áreas, as quais sofreram a maior
perda de solo por erosão hídrica reduzindo a espessura do horizonte “A”, criando um
ambiente inadequado ao desenvolvimento radicular. Esse resultado relaciona-se à
proximidade das raízes com o horizonte “B” textural (Bt) que, de maneira geral,
condiciona o impedimento físico, em virtude da redução da macroporosidade do
126
horizonte “A”, para o horizonte “B”. Além disso, o horizonte “B” proporciona o
aumento da saturação de alumínio.
Confirmando este resultado de forma coerente verifica-se menor
crescimento radicular com a redução macroporosidade, e aumento da saturação por
alumínio, observado através das correlações (Quadro 3).
Corroborando com estes resultados Silva et al. (2000), em estudo
desenvolvido em pastagem de aveia em rotação de cultura com milho em um
Argissolo Vermelho (antigo Podzólico Vermelho Escuro), mostraram correlação
negativa entre densidade de raízes e alumínio trocável, assim como densidade de
raízes e densidade do solo.
Em estudo desenvolvido num Argissolo Vermelho Amarelo na região
Amazônica, Muller et al (2001) mostraram que pastagens de capim colonião com
maior degradação apresentaram redução do crescimento radicular, sendo atribuído
tal resultado à menor proteção do solo, causado pelo pisoteio animal elevando a
densidade do solo e redução da macroporosidade.
Os resultados de espessura do horizonte “A” e a profundidade do sistema
radicular mostram-se sensíveis aos níveis de pastagens degradadas observados
visualmente, onde a ordem crescente de degradação verificada é: pastagem 4 =
pastagem 3 > capoeira 1 > capoeira 2 > pastagem 2 > pastagem 1 > mata.
Na avaliação da taxa de cobertura do solo, verifica-se que a área de
pastagem com menor degradação visual, a pastagem 1 é a que apresenta maior
taxa de cobertura pelo método da “trena”, seguida pela pastagem 2. Por outro lado,
a maior exposição do solo é verificada nas áreas de pastagens 3 e 4 (Figura 5).
Os menores teores de Ca2+ e Mg2+ e maiores valores de Al3+ e H+Al
encontrados nos solos das áreas de pastagens 3 e 4 condicionam o menor
crescimento radicular ocasionando, assim, menor produção de biomassa. O
resultado da queda da qualidade química dos solos nessas áreas de pastagens está
associado à maior exposição do solo. Dessa maneira, os processos erosivos podem
agravar-se ainda mais, aumentando a perda de solo e, consequentemente, a perda
de nutrientes (SANTOS et al., 1998; SILVA et al., 2005), o que é observado pelas
correlações encontradas no Quadro 3, em que se verifica a redução da saturação
por bases e elevação da saturação por alumínio com a maior exposição do solo.
127
Figura 5 - Taxa de cobertura do solo sob quatro níveis de pastagens
progressivamente degradadas em um Argissolo Vermelho em dois períodos, chuvoso e seco. P1: pastagem 1; P2: pastagem 2; P3: pastagem 3; P4: pastagem 4.
Solo exposto
Pastagem
Inv asora f olha larga
Inv asora de f olha estreitaP1 P2 P3 P4
Áreas de pastagens
0
10
20
30
40
50
60
70
(%)
Período chuvoso
Solo exposto
Pastagem
Inv asora f olha larga
Inv asora de f olha estreitaP1 P2 P3 P4
Áreas de pastagens
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
(%)
Período seco
128
Correlação significativa também é encontrada entre a taxa de cobertura do
solo e matéria orgânica particulada (Quadro 3). Observa-se que a maior exposição
do solo condiciona a uma menor profundidade do sistema radicular, dessa forma,
reduzindo a produção de biomassa aérea e radicular, consequentemente resultando
na diminuição da matéria orgânica particulada.
A pastagem proporciona resíduos vegetais através da deposição de liteira,
como folhas e colmos, e, sobretudo, a renovação constante do seu sistema
radicular. Dessa maneira, o declínio produtivo da pastagem leva à redução de sua
fitomassa (MULLER et al., 2001) e consequentemente reduz a contribuição da
matéria orgânica particulada para a qualidade do solo. Portanto, fica evidente que o
grande aporte de resíduos vegetais ao solo eleva os teores de matéria orgânica
particulada (ROSCOE et al., 2001).
O resultado da taxa de cobertura mostra-se interessante, pois a gramínea no
período chuvoso apresenta elevada cobertura do solo, podendo ser uma intensidade
que não seria observada diferença entre alguns tratamentos. Assim este resultado
sugere que essa determinação poderia ser realizada no período chuvoso ou no
período seco, pois nas condições deste estudo não foi afetada pela época de
avaliação.
Utilizando a taxa de cobertura do solo, a sequência de degradação verificada
segue a mesma tendência observada visualmente, onde a ordem crescente de
degradação é: pastagem 4 > pastagem 3 > pastagem 2 > pastagem 1, notado em
ambos os períodos (Figura 5).
Os valores de correlação encontrados no Quadro 3 indicam a possibilidade
de utilização da espessura do horizonte “A”, profundidade do sistema radicular e
taxa de cobertura do solo, como determinações de campo, pois as mesmas
apresentam estreita relação com a matéria orgânica particulada, saturação por
alumínio, saturação por bases e macroporosidade que são métodos precisos e
determinados em laboratório. Assim, essas correlações indicam uma boa precisão
dos indicadores de campo em diferenciar os níveis de pastagens degradadas
129
6. CONCLUSÃO
Os indicadores de campo de qualidade de solo: espessura do horizonte “A”,
profundidade do sistema radicular e taxa de cobertura do solo são sensíveis aos
níveis de pastagens degradadas observados visualmente.
Definem-se quatro grupos por meio das determinações de campo: referência
(mata) em recuperação (capoeira 1 e capoeira 2), baixa degradação (pastagens 1 e
2) e elevada degradação (pastagens 3 e 4).
Sugere-se a utilização dos indicadores de campo (taxa de cobertura do solo,
profundidade do sistema radicular e espessura do horizonte “A”) como indicadores
de qualidade do solo em pastagens degradadas para o solo e a região estudados.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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131
APÊNDICE
132
Quadro 1A - Análise de variância da espessura do horizonte “A” e profundidade do
sistema radicular matéria considerando o período de amostragem e a cobertura vegetal
Fonte de Variação GL
Espessura do horizonte “A”
Período 1 91,428**
Cobertura d/período chuvoso 6 463,790**
Cobertura d/período seco 6 639,647**
Resíduo 56 47,450**
CV (%) 48,035**
Profundidade do sistema radicular
Período 1 56,700**
Cobertura d/período chuvoso 6 205,066**
Cobertura d/período seco 6 307,980**
Resíduo 56 63,407**
CV (%) 33,400**
* e **: Significativo a 5% e a 1%, respectivamente, pelo teste F.
133
CONCLUSÃO GERAL
Através dos atributos físicos, químicos e determinações de campo utilizados
como indicadores de qualidade do solo, foi possível distinguir quatro grupos de usos
com níveis de degradação: referência (mata), em recuperação (capoeira 1 e
capoeira 2), baixa degradação (pastagem 1 e pastagem 2) e elevada degradação
(pastagem 3 e pastagem 4.
Os compartimentos da matéria orgânica foram indicadores eficientes em
discriminar a qualidade do solo nos diferentes usos, permitindo diferenciar a mata
dos demais usos e as capoeiras das pastagens.
Embora a qualidade física do solo nas áreas de capoeiras ainda não esteja
restabelecida o tempo de recuperação natural esta sendo eficiente em melhorar as
suas condições químicas.
Sugere-se a utilização dos indicadores de campo (taxa de cobertura do solo,
profundidade do sistema radicular e espessura do horizonte “A” ) como indicadores
de qualidade do solo em pastagens degradadas para o solo e região estudados.
