qualidade fÍsica do solo visando altas … · radicular e parte aérea. - quando o sistema...
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1
Eng.-Agr. Dr. Vilson Antonio Klein
QUALIDADE FÍSICA DO SOLO VISANDO
ALTAS PRODUTIVIDADES DE TRIGO
SOLO MAIOR PATRIMÔNIO
DO AGRICULTOR...
Valor 1 ha em torno R$ 60.000,00
1 ha * 0,2 m = 2.000 m3
solo
É preciso
construir um solo com qualidade
física, química e biológica.
4
Então qual a função que o solo exerce?
-O solo cumpre a função, além de
sustentar a planta, servir de
RESERVATÓRIO
de água e nutrientes, disponibilizando-os
facilmente para as plantas, além de
permitir a aeração e pleno crescimento
do sistema radicular...
Física do solo
Química do solo
Biologia do solo
Raízes das plantas
em condições ideais
para o pleno
desenvolvimento.
5
H2O
P
K N
Ca
M g
S M n B
Cl M o
Produção
Cu
Ni
Zn
LEI DO MÍNIMO - LIEBIG
O máximo da produção depende do fator de crescimento que se
encontra a disposição das plantas em menor quantidade.
1840
Física do Solo...
Prima pobre da Ciência do Solo...
Não envolve insumos... R$
- Se estuda muito pouco física do solo...
-Quando não se conhece um
assunto ou os seus efeitos
costuma-se desprezá-lo.
6
PLANTA
ÁGUA SOLO
Solução do solo
Água + nutrientes
-Sistema radicular
atuação limitante...
Não é milagroso.
-Muito complexo...
-Extremamente heterogêneo
-Não esquecer capacidade de uso...
- Interfere na dinâmica e retenção da água no solo;
- Afeta a disponibilidade dos nutrientes
- Interfere nos processos erosivos
- Determina o valor das terras agrícolas
Em cultivos com a cana de açúcar e eucalipto
já existem cultivares ou clones mais adaptados
a determinada classe de solo.
Composição do solo... TEXTURA...
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Estrutura do Solo
Solo solto Solo bem estruturado
Solo compactado
A toda pressão ocorre uma reação...
0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
Homem Trator de
esteiras de
borracha
Trator de
rodas 4 x 4
Trator de
rodas
standard
Cavalo
Pre
ssão e
xerc
ida (
g/c
m2)
35 lb/pol2
100 lb/pol2
8
- Porosidade total e distribuição do diâmetro
dos poros;
- Permeabilidade ao ar e a água;
- Disponibilidade de água e nutrientes às plantas;
- Resistência mecânica a penetração das raízes;
- Resistência mecânica ao cultivo e tração.
Alterações na estrutura do solo afetam:
-OS EFEITOS DA COMPACTAÇÃO
DO SOLO SOBRE ÀS PLANTAS
E O AMBIENTE SÃO
EXTREMAMENTE DEPENDENTES
DAS CONDIÇÕES
CLIMÁTICAS VIGENTES.
- Se chover na medida, não vai ter problema...
Se faltar: resistência à penetração limitante e falta de água.
Excesso de chuva: Deficiência de aeração
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Disponibilidade de água às plantas:
- É muito diferente de teor de água no solo...
-Nem toda água armazenada no solo é disponível
às plantas...
- A disponibilidade depende do potencial de água
no solo...
- Quanto mais compactado for o solo, mais água
ficará retida e menor será a disponibilidade às plantas.
0,63
0,83
1,04
1,25
1,46
1,67
mm/cm
Quanto de água tem disponível para as plantas????
10
- Quanto maior crescimento radicular
maior volume de água as plantas
terão a disposição.
- Maior volume de solo para extração
de nutrientes.
Limitação química (baixo pH e elementos tóxicos)
Limitação física (RP, por aeração)
Limitações ao desenvolvimento das raízes
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Importância da profundidade sistema radicular
-Maior volume de solo a ser explorado (+ água)
-Maior volume de água a disposição
-Raízes para serem funcionais precisam estar em constante
crescimento
-Alguns trabalhos demonstram que 70% das raízes estão
concentradas na camada de 0-10 cm.
Poros livres de água - MACROPOROS
- Mínimo de 10% - 0,1 m3 ar/m3 solo
SOLO AREJADO SOLO SADIO...
Inúmeras moléstias de sistema radicular
de plantas são potencializadas em solos
com deficiência de aeração.
Processos redutivos... Como desnitrificação, entre outros tantos... (Mn)
12
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
22/7/05 6/8/05 21/8/05 5/9/05 20/9/05 5/10/05 20/10/05 4/11/05
Dias
Po
rosi
dad
e d
e ae
raçã
o (
m3
m-3
)
PDE
PD
Porosidade de aeração do solo durante o ciclo da cultura do trigo em dois manejos de solo (PD
– Plantio direto e PDE = Plantio direto escarificado).
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
PDE PD
Manejos do solo
kg/h
a
Rendimento de grãos de trigo em PD e plantio direto
escarificado
(Klein et al. 2006)
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Resistência mecânica do solo à penetração das raízes
- Para algumas culturas considera-se limitante 1,4 MPa outras 3,0 MPa.
- Na natureza as plantas buscam um equilíbrio entre sistema
radicular e parte aérea.
- Quando o sistema radicular tem dificuldade de crescimento
imediatamente o crescimento da parte aérea é reduzido.
- Fito hormônios...
- O real efeito dessa resistência à penetração das raízes é difícil de
ser quantificado, visto que essa apresenta uma grande
variabilidade espacial e temporal.
- Determinação da Resistência Mecânica do Solo
à Penetração no campo
Requisitos: Velocidade constante
Umidade constante e conhecida.
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Raiz do algodoeiro e nabo
Raiz de girassol.
Função de sustentação das plantas
comprometida.
Problema de tombamento
Diagnóstico da compactação do solo pela análise do
sistema radicular das plantas.
É tardio...
Com compactação Sem compactação
DENSIDADE RELATIVA DO SOLO
)Pr( octordeTestesolododensidadeMáxima
solodoDensidaderelativaDensidade
Tabela 7 – Densidade do solo (Mg m-3
) de solos sob plantio direto na região de Passo
Fundo.
Profundidade coleta (cm) Teor de argila
(kg kg-1
) 0-5 5-10 10-15 15-20
0,30 1,449 1,552 1,581 1,516
0,50 1,323 1,413 1,398 1,323
0,66 1,189 1,400 1,472 1,484
Tabela 8 – Densidade relativa do solo de solos sob plantio direto na região de Passo
Fundo.
Profundidade coleta (cm) Teor de argila
(kg kg-1
) 0-5 5-10 10-15 15-20
0,30 0,842 0,877 0,893 0,856
0,50 0,859 0,900 0,891 0,843
0,66 0,766 0,902 0,945 0,956
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Escarificação eventual de solos sob plantio direto
A = 22,5 cm ; B = 40 cm ; C = 56 cm
Profundidade crítica 5 a 7 vezes a largura da ponteira.
Profundidade de operação...
Espaçamento entre hastes...
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Ação da haste do escarificador no solo
- Rompe os agregados nas zonas de maior fragilidade
Escarificação do Solo depois
do milho antes do trigo
Grandespe – Tapera – RS
Eng. Agr. Gustavo Starlick
17
Foto: Starlick (2012)
Foto: Starlick (2012)
Mais de 60% da superfície do solo
coberto por restos culturais
18
-É preciso ter muito cuidado, para não realizar
a escarificação no momento errado.
-Antes da implantação da cultura da soja - NUNCA...
Excessiva rugosidade superficial – dificuldade colheita...
Época mais apropriada...
- Imediatamente antes da implantação da cultura de
inverno que irá anteceder o milho...
- Único inconveniente, certa rugosidade do terreno.
Necessidade de reduzir velocidade das pulverizações...
Teor de matéria orgânica a base de volume em função do manejo e profundidade
Profundidade PD PDE Média
-------cm------- -------------------------%---------------------
2,5 A4,12 a A4,05 a 4,09
5,0 A3,72 b A4,06 a 3,89
10,0 B 3,41 bc A3,98 a 3,70
15,0 B 3,09 cd A4,02 ab 3,55
20,0 B 2,93 d A3,70 ab 3,31
25,0 B 2,87 d A3,54 b 3,21
Média 3,36 3,89
CV 9,02 %
Camara e Klein, 2004
0
5
10
15
20
25
30
2 3 4 5 6
Matéria Orgânica (%)
Pro
fun
did
ad
e (
cm
)
PD PDE
Vieira, 2006.
- Escarificação melhora as condições
para o desenvolvimento do sistema
radicular das plantas de cobertura.
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Proibida a utilização de grade niveladora...
Erosão na certa...
Preparo secundário alternativo
Uso de correntões... LEM-BA
21
Foto: Starlick (2012)
3.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 1. Comprimento de raízes (cm) de 12 plantas coletadas por tratamento no estádio de elongação do trigo (1o nó visível e 2o nó perceptível). Tapera/RS, 2012.
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Média = 8,17 cm
Média = 16,14 cm
Solo escarificado
Testemunha com HAF
Foto: Starlick (2012)
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TESTEMUNHA COM HAF ESCARIFICADO
11/08/2012
Foto: Starlick (2012)
Foto: Starlick (2012)
Nabo semeado a lanço antes da escarificação
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Foto: Starlick (2012) Semeadura do trigo sobre nabo dessecado.
Gradiente químico em profundidade
em solos sob plantio direto
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Adubação a lanço na superfície do solo
- Amostragem em profundidade...
Camada Arg Ind
SMP
P K MO
Ca Mg Al K
(cm) (%) mg/dm3 mg/dm3 (%) cmolc/dm3 (%) (%)
0-5 29 6,3 >51 >217 3,1 4,1 1,7 0 5,7
5-10 34 5,7 6,3 190 1,7 2,8 1,3 0 5,8
10-15 33 5,5 6,3 106 1,4 2,7 1,3 0 3,5
15-20 40 5,7 0,7 90 1,4 2,4 1,3 0 3,0
Camada Arg Ind
SMP
P K MO
Ca Mg Al K
(cm) (%) mg/dm3 mg/dm3 (%) cmolc/dm3 (%) (%)
0 - 5 47 5,4 24 144 4,0 4,3 1,2 8 2,5
5- 10 68 5,2 8 96 3,2 3,5 1,2 24 1,6
10-15 70 5,4 5 72 2,4 3,4 1,1 23 1,4
15-20 68 5,5 3 61 2,5 3,3 1,1 18 1,3
Alumínio tóxico já na camada de 5-10 cm
Cenário 2
25
Acoplado a um escarificador um dosador com um injetor pneumático...
- Detalhe junto a haste
escarificadora...
- Equipamento em funcionamento...
26
25732711
2904
3529
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Plantio direto Plantio direto
cálcario
superfície
Plantio direto
escarificado
Plantio direto
escarificado e
calcário
incorporado
kg
h
a-1
B BAB
A
25732711
2904
3529
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Plantio direto Plantio direto
cálcario
superfície
Plantio direto
escarificado
Plantio direto
escarificado e
calcário
incorporado
kg
h
a-1
B BAB
A
25732711
2904
3529
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Plantio direto Plantio direto
cálcario
superfície
Plantio direto
escarificado
Plantio direto
escarificado e
calcário
incorporado
kg
h
a-1
B BAB
A
Rendimento de grãos de soja em função do manejo. 2006Comparação médias Duncan 5%, CV = 12,64%
Resultados de um experimento...
Incorporação de calcário e
gesso com grade aradora
Fazenda
Eng. Agr. Ulfried Arns e filhos
Bom Jesus - RS
Projeto apoiado pela Fapergs
Processo 2115/13-4
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Histórico da área
Cambissolo Húmico Alumínico típico (50 a 60 % argila)
2002 – 6 t/ha de calcário dolomítico
2005 – 4 t/ha de calcário dolomítico
2009 – 3 t/ha de calcário dolomítico
2010 Instalação de experimento
Variáveis...
- Doses de calcário (0 ; 8 e 16 t/ha)
- Doses de gesso (0 e 6 t/ha)
- Aplicação na superfície e incorporado com aradora (20 cm)
Coleta de solo 2013
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Rendimento de grãos de trigo 2011, em função do
manejo e aplicação de gesso.
Incremento de 554 kg/ha
Fonte: Arns
29
5000
5200
5400
5600
5800
6000
6200
6400
PD Aradora
RG
(k
g/h
a)
Fonte: Arns
Rendimento de grãos de trigo 2011, em função do manejo
B
A
Incremento de 754 kg/ha
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 calcário 8 t/ha calcário 16 t/ha calcário
PD
Aradora
Rendimento de grãos de trigo 2011, em função do
manejo e aplicação de calcário.
Fonte: Arns
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Incorporação de calcário e
gesso com grade aradora
e escarificação PREPARO INVERTIDO
Fazenda Greiwe
Eng. Agr. Gilberto Hogard Greiwe
Esquina Araújo - Independência - RS
Latossolo (65% argila) 50 anos sob cultivo e a 17 anos
com o sistema plantio direto.
Resultados de análise física do solo
Profun Ds Ds máx DR Pt Macroporos Microporos Criptoporos
cm (g/cm3) (g/cm
3) m
3/m
3
0 - 5 1,24 1,41 0,88 0,51 0,09 0,15 0,26
5 - 10 1,26 1,37 0,92 0,50 0,11 0,10 0,29
10 - 15 1,26 1,37 0,92 0,49 0,12 0,09 0,29
15 - 20 1,34 1,37 0,98 0,46 0,08 0,07 0,30
20 -25 1,28 1,37 0,94 0,48 0,10 0,09 0,29
31
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Lavoura Mata
Lâ
min
a (m
m)
Lâmina de água disponível às plantas
até a profundidade de 25 cm
Profun pH P K M.O. Mg H+Al CTC
Saturação (%)
cm Água SMP mg/dm³ % ------- cmolc/dm³ --- Base Al K
0 - 5 5,4 5,7 50,0 353 5,2 19 2 7,4 19 2 7,4
5 - 10 4,6 5,1 42,7 277 3,2 33 20 3,9 33 20 3,9
10 - 15 4,6 5,1 31,3 213 2,4 27 29 3,3 27 29 3,3
15 - 20 4,6 5,2 15 181 2,2 28 27 3,0 28 27 3,0
20 -25 4,8 5,4 7 149 2,1 33 19 2,9 33 19 2,9
Resultados da análise química do solo
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Visando minimizar de forma URGENTE as
restrições físicas e químicas ao pleno desenvolvimento
do sistema radicular do trigo.
-Aplicação de 6 t/ha de calcário e 2 t/ha de gesso.
-Incorporação com grade aradora até 20 cm.
- Depois da grade aradora utilização de subsolador até 30 cm.
- Segundo relatos do proprietário, Eng.-Agr. Gilberto
Greiwe, o rendimento de grãos de trigo
variou de 80 a 100 sacos/ha.
Recomendou-se:
Considerações finais
-O solo deve ser entendido e manejado
como um sistema trifásico heterogêneo e
e complexo.
-Alterações na estrutura tem repercussão
negativa na dinâmica da água no solo e no
desenvolvimento das plantas.
-Quanto maior a produtividade das plantas maior
será o consumo de água e portanto maior terá
que ser o reservatório.
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- Limitações físicas e químicas em profundidade
afetam o crescimento do sistema radicular
das plantas.
-O solo precisa ser manejado baseado em um
diagnóstico técnico, referendado por análises
da real condição
-Não tem receita de bolo...
Muito obrigado pela atenção
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