Propriedades físico-hídricas de um Latossolo argiloso cultivado com sucessão trigo e plantas de
cobertura por três anos
Rosicler Alonso Backes1, Suelen Matiasso Fachi2, Rodrigo Pivoto Mulazzani3, Daniel Boeno4, Juliano Ferreira
Dutra5, Jackson Luis dos Santos Schmitz6, Paulo Ivonir Gubiani7*.
DOI: https://doi.org/10.35699/2447-6218.2024.48962
Resumo
A descompactação biológica evita a escarificação ou subsolagem, como consequente desestruturação do solo e oxida-
ção de carbono. Porém, a descompactação com plantas de cobertura parece ser sítio-específica, ou seja, dependente
de interações biológicas com fatores abióticos dos locais avaliados. Neste estudo, investigamos quais mudanças em
atributos físico-hídricos de um Latossolo em plantio direto seriam detectadas após três anos de cultivo de plantas
de cobertura de verão em sucessão com trigo, com o objetivo de identificar espécies com maior capacidade de pro-
mover descompactação biológica. Os tratamentos consistiram em Crotalaria Spectabilis, Cajanus cajan, Canavalia
ensiformes e vegetação espontânea. No terceiro ano, amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas nas
camadas de 0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3 e 0,3-0,4 m para avaliar densidade do solo, porosidade total, macroporosidade,
microporosidade, condutividade hidráulica, permeabilidade do solo ao ar e taxa de infiltração estável. O teste não
paramétrico de Kruskal-Wallis indicou que houve efeito das plantas de cobertura na micro e na macroporosidade
da camada 0,1-0,2 m e na microporosidade da camada de 0,3-0,4 m. Para as demais variáveis, a análise estatística
não detectou efeito dos tratamentos a 10 % de probabilidade de erro, mas observou-se alteração de todas elas no
sentido da melhoria na qualidade estrutural do solo. O aumento na macroporosidade, especialmente no tratamento
com Canavalia ensiforme, é um indício de maior bioporosidade criada pelas raízes das plantas de cobertura. Ainda
que outros indicadores de compactação não tenham sido afetados, o aumento da quantidade de poros grandes na
camada usualmente mais compactada sem a necessidade de mobilizar mecanicamente o solo é uma vantagem da
utilização das plantas de cobertura.
Palavras-chave: qualidade física do solo; descompactação biológica; infiltração de água.
1Universidade Estadual do Rio Grande do Sul - UERGS. São Luiz Gonzaga. Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0000-0002-9954-2293
2Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Santa Maria, Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0000-0002-0568-171X
3Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Santa Maria, Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0000-0003-1714-0280
4Universidade Tecnológica do Uruguai, Durazno. Durazno, Ururguai.
https://orcid.org/0000-0003-1253-9436
5Universidade Estadual do Rio Grande do Sul - UERGS. São Luiz Gonzaga. Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0009-0009-7448-7855
6Universidade Estadual do Rio Grande do Sul - UERGS. São Luiz Gonzaga. Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0009-0001-7831-817X
7Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Santa Maria, Rio Grande do Sul. Brasil.
https://orcid.org/0000-0002-8840-3976
*Autor para correspondência: paulo.gubiani@ufsm.br
Recebido para publicação em 30 de novembro de 2023. Aceito para publicação 26 de janeiro de 2024.
e-ISSN: 2447-6218
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com uma Licença Creative Commons
Atribuição - Não Comercial 4.0 Internacional
CADERNO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
Agrarian Sciences Journal
2
Gubiani, P. I. et al.
Cad. Ciênc. Agrá., v. 15, p. 01–10, DOI: https://doi.org/10.35699/2447-6218.2024.48962
Changes in physical properties of a clay Oxisol cultivated with wheat-cover crops
succession
Abstract
Biological decompaction avoids the disadvantages of scarification or subsoiling, such as soil disruption and carbon
oxidation. However, decompaction with cover crops appears to be site-specific, that is, dependent on biological inte-
ractions with abiotic factors in the evaluated locations. In this study, we investigated which changes in the physical
properties of an Oxisol in no tillage would be detected after three years of growing summer cover crops in succes-
sion with wheat, with the aim of identifying species with greater capacity to promote biological decompaction. The
treatments consisted of Crotalaria Spectabilis, Cajanus cajan, Canavalia ensiformes, and spontaneous vegetation. In
the third year, soil samples with undisturbed structure were collected in layers 0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3 and 0.3-0.4 m
to evaluate soil bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, hydraulic conductivity, soil air permeability
and steady infiltration rate. The non-parametric Kruskal-Wallis test indicated that there was an effect of cover crops
on the micro and macroporosity of the 0.1-0.2 m layer and on the microporosity of the 0.3-0.4 m layer. For the other
variables, the statistical analysis did not detect an effect of the treatments at a 10% probability of error, but changes
were observed in all of them towards an improvement in the structural quality of the soil. The increase in macroposity,
mostly in the treatment with Canavalia ensiforme, is an indication of greater bioporosity created by cover crop roots.
Even though other compaction indicators were not affected, the increase in large pores in the usually most compacted
layer without the use mechanical mobilization is an advantage of using cover crops.
Keywords: soil physical quality; biological decompaction; water infiltration.
Introdução
Com a expansão da área de Plantio Direto (PD)
no Brasil (33,06 milhões de hectares (FEBRAPDP, 2018))
cresceu também a preocupação com a compactação do
solo (Reichert et al., 2007). Aumento da resistência me-
cânica do solo e decréscimo na capacidade de fluxo de ar
e água são consequências observadas em experimentos
com tráfego excessivo de máquinas agrícolas ou pisoteio
animal, e prejuízos no crescimento de raízes e no dossel
são os impactos biológicos da compactação mais frequen-
temente relatados (Reichert et al., 2007; Reinert et al.,
2008; Moraes et al., 2020). Porém, o impacto negativo no
crescimento das plantas causado por compactação pode
não resultar em prejuízo na produtividade de grãos se a
chuva ao longo do ciclo for distribuída de modo a atender
a demanda hídrica das plantas e não causar deficiência
de aeração na rizosfera (Gubiani et al., 2013a; Mulazzani
et al., 2022). Porém, em cenário climático de aumento
na frequência de períodos de falta e excesso de chuvas,
as plantas sentirão a deficiência hídrica e de aeração de
maneira mais intensa em solos compactados, nos quais
haverá risco maior de prejuízos na produtividade.
Quando o estado de compactação supera limites
que prejudicam o crescimento de raízes, a descompactação
é necessária. A escarificação ou subsolagem promovem
descompactação imediata, mas a massa de solo deses-
truturada fica mais suscetível à erosão (Deuschle, et al.,
2019), aumentam a oxidação de carbono e sua emissão
para atmosfera (Sá et al., 2015), além de nem sempre
amentarem a produtividade das culturas e, por vezes,
reduzi-la (Gubiani et al., 2013a; Reichert et al., 2009).
Por isso, a descompactação biológica tem sido sugerida
e estudada como alternativa à descompactação mecânica
(Flávio Neto et al., 2015).
A intensificação do uso de plantas estimula a
macrofauna e seus processos de bioturbação (Zhang et
al., 2022; Torppa et al., 2022), como escavação de gale-
rias, transporte de partículas minerais para a superfície
e de resíduos orgânicos em profundidade, o que retroa-
limenta o crescimento de raízes e a atividade de fungos
e bactérias que se alimentam dos exudatos e raízes em
decomposição. A permanência desse conjunto de proces-
sos ao longo dos anos propaga, em profundidade, uma
frente de descompactação biológica e regeneração da
estrutura do solo. Ao contrário, a escarificação produz
descompactação rápida, mas com benefícios de curta
duração (Drescher et al., 2016; Nicoloso et al., 2008).
Sistemas de produção que combinam uma cul-
tura para produção de grãos no verão (geralmente soja,
esporadicamente milho) com cereais de inverno (trigo ou
pastagens de aveia/azevém) ou pousio são composições
típicas de inúmeras áreas agrícolas do sul do Brasil. A
capacidade de descompactação biológica desse tipo de
sistema pode não ser suficiente para superar a resistência
mecânica do solo e promover descompactação efetiva. Por
isso, a introdução de plantas de cobertura mais rústicas
e com sistema radicular mais vigoroso é necessária para
aumentar o potencial de descompactação biológica.
Vários estudos à campo já relataram que plantas
de cobertura promovem mudanças em propriedades
físicas do solo indicando descompactação (Calonego
et al., 2017; Pott et al., 2023), mas outros estudos não
perceberam tais mudanças (por exemplo: Reinert et al.,
2008; Costa et al., 2011). A divergência de resultados
se deve ao fato de que o potencial de descompactação
biológica decorre não apenas das diferenças intrínse-
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cas das espécies vegetais no que se refere à capacidade
de penetrar camadas compactadas, mas das inúmeras
interações biológicas com fatores abióticos internos e
externos ao solo (resistência mecânica do solo, regime
térmico e hídrico, pragas, doenças, nutrição, número de
cultivos, etc.), os quais variam entre os experimentos e
entre anos em um mesmo experimento. Por ser difícil
de controlar experimentalmente essa complexidade, a
transposição de resultados de uma região climática e de
um solo específico para outros locais com clima e solo
diferentes carrega inúmeras incertezas. Por isso, a repeti-
ção de experimentos em cada combinação edafoclimática
e sistema produtivo específicos acaba sendo necessária
para que as informações produzidas possam ser reco-
mendadas no mesmo sistema edafoclimático-produtivo
com maior confiabilidade.
Neste estudo, nós avaliamos a hipótese de que
o cultivo por três anos de três espécies de plantas de
cobertura de verão, em sucessão com trigo, alteram os
atributos físico-hídricos de um Latossolo Vermelho Dis-
troférrico típico em plantio direto na região Noroeste do
estado do Rio Grande do Sul. O objetivo do trabalho foi
identificar espécies vegetais com maior capacidade de
promover descompactação biológica.
Material e métodos
O estudo foi conduzido na área experimental
da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, em São
Luiz Gonzaga, no Noroeste do estado do Rio Grande do
Sul (-28,402093°, -54,931103°, altitude de 221 m). O
clima local é do tipo Cfa - (subtropical úmido com verão
quente) - com precipitação anual média de 1.800 mm
(Alvares et al., 2013). O solo na área experimental é um
Latossolo Vermelho Distroférrico típico (Santos et al.,
2018), com 6 % de areia, 37 % de silte e 57 % de argila
na camada de 0- 0,20 m. A área onde o experimento foi
instalado foi cultivada em plantio convencional até 2008
quando passou a ser cultivada em plantio direto. Durante
todo o período anterior à implantação do experimento,
a área foi cultivada com a sequência soja na primavera/
verão e pousio no outono/inverno. Em setembro de 2018,
amostras de solo da camada de 0 - 0,20 m foram coletadas
em vários pontos na área experimental para formação de
amostra composta, nas qual determinou-se o pH (5,7),
matéria orgânica (2 %), CTC pH7 (14,1 cmolc dm-3), Ca
(6,9 cmolc dm-3); Mg (3,3 cmolc dm-3), K (0,056 cmolc
dm-3), P (3,0 mg dm-3), saturação por bases 73 % e por
Al 0 %.
Implantação e condução do experimento
O experimento iniciou em novembro de 2018
e foi conduzido até agosto de 2021, com a implantação
de plantas de cobertura (tratamentos) em novembro de
2018, 2019 e 2020, seguidas da cultura do trigo implan-
tada em maio de 2019 e 2020. Os tratamentos foram
constituídos por três espécies de plantas de cobertura
de verão (Figura 1) e um controle: GD - Guandú (Ca-
janus cajan; 100 kg de sementes ha-1); FP - Feijão de
porco (Canavalia ensiformes; 50 kg de sementes ha-1);
CS - Crotalária (Crotalaria spectabilis; 20 kg de sementes
ha-1); CO - Controle (ausência das plantas de cobertura;
crescimento de espécies espontâneas como Brachiaria
plantaginea, Lolium perene, Cenchrus echinatus, Bidens
pilosa, Sida rhombifolia e Brassica rapa L.).
Os tratamentos foram distribuídos em delinea-
mento inteiramente casualizado com três repetições, em
parcelas de 2 x 5 m. As sementes de Crotalária e Guandú
foram plantadas com semeadora, em linhas espaçadas de
0,40 m. O feijão de Feijão de porco foi semeado manual-
mente em covas abertas com enxada em linhas espaçadas
de 0,40 m. As sementes utilizadas foram adquiridas de
fornecedor credenciado no Sistema Nacional de Sementes
e Mudas do Ministério da Agricultura e Abastecimento.
Nenhum tipo de fertilizante foi usado para as plantas de
cobertura, e o controle de plantas daninhas foi realiza-
do com capina manual. Na fase de floração (em março
de cada ano), as plantas de cobertura foram roçadas e
deixadas na superfície para decomposição (Figura 1).
No mês de maio de 2019 e 2020, sem neces-
sidade de dessecação prévia, a cultivar de trigo ORS
1403, ciclo precoce, foi implantada com densidade de
300 plantas/mZ e espaçamento entrelinhas de 0,17 m. A
adubação mineral de base (280 kg da fórmula comercial
NPK 07-37-06) e de cobertura (100 kg de ureia) para
o trigo foi realizada com base na análise de solo e nas
recomendações do Manual de Calagem e Adubação do
RS/SC (CQFS-RS/SC, 2016). Para o controle de doenças
foi utilizado o fungicida Tebuconazole (0,75 litros do
produto comercial por hectare) e as plantas daninhas
foram controladas com capina manual. As semeaduras
mecanizadas foram realizadas com um trator Ford 6610
85 CV e semeadora KF 513 H - 13 linhas.
Avalição de propriedades físico-hídricas
Em maio de 2019, cinco meses após a implantação
do experimento, a resistência do solo à penetração (RP)
foi medida com um penetrômetro modelo PenetroLOG
-1020, cujo cone de 129 mmZ e ângulo de 30° foi inserido
no solo a uma velocidade de 0,01 m s-1. A RP foi medida
em um ponto em cada a parcela e registrada a cada 0,01
m de profundidade. A medição foi realizada três dias após
precipitação de 60 mm, condição de conteúdo de água no
solo em torno da capacidade de campo. A determinação
da RP após o primeiro ciclo das plantas de cobertura foi
realizada para caracterizar a resistência mecânica do
solo da área experimental. Não foi possível realizar a
mediação da RP antes da implantação do experimento.
4
Gubiani, P. I. et al.
Cad. Ciênc. Agrá., v. 15, p. 01–10, DOI: https://doi.org/10.35699/2447-6218.2024.48962
Figura 1 – Aspectos gerais dos cultivos na área experimental, manejo das plantas de cobertura e seus resíduos.
Em novembro de 2021, três anos após a implan-
tação do experimento, duplicatas de amostras de solo
com estrutura preservada foram coletadas com anéis
metálicos (0,04 m de altura e 0,057 m de diâmetro)
nas camadas 0-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,30 e 0,30-0,40
m em todas as parcelas, totalizando 96 amostras. Em
uma bandeja contendo as amostras, o nível da água foi
elevado gradativamente até próximo da borda superior
dos anéis no intuito de promover a saturação do solo.
Após 48 h, as amostras foram pesadas e submetidas a
uma sequência de suções de 0,6 e 1 m em coluna de areia
(Reinert e Reichert, 2006) e 10 m em câmaras de pressão
(Richards, 1965). Em cada sucção, as amostras foram (i)
pesadas para determinação do conteúdo volumétrico de
água; (ii) transferidas para um permeâmetro de ar de
carga constante para determinação da permeabilidade ao
ar (Ka), conforme descrito em Mentges et al. (2016). Na
sequência, as amostras foram submetidas à tensão subse-
quente na coluna de areia ou câmara de pressão. Depois
de passar pela tensão de 10 m e pela determinação da Ka,
as amostras foram ressaturadas para a determinação da
condutividade hidráulica de solo saturado (Ks) em um
permeâmetro de carga constante (Donagemma et al.,
2011). Após a determinação da Ks, as amostras foram
secas em estufa a 105 °C por 48 horas. A densidade do
solo (DS), porosidade total (PT), microporosidade (MI)
(determinada à sucção de 0,6 m) e a macroporosidade
(MA) (diferença entre PT e MI) foram calculadas seguindo
metodologia descrita em Donagemma et al. (2011).
Também em novembro de 2021, um teste de in-
filtração com duplo anel concêntrico (0,20 m de diâmetro
do anel interno e 0,40 m de diâmetro do anel externo) foi
realizado em cada parcela experimental. Os anéis foram
inseridos até uma profundidade de 0,10 m. As medidas
foram realizadas seguindo a metodologia descrita por
Reynolds et al. (2002). Uma carga hidráulica constante
de 0,05m foi mantida em ambos os anéis, aplicando o
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princípio Marriott em um reservatório de abastecimento
de água. A água infiltrada foi registrada em intervalos
de aproximadamente 10 minutos no início dos testes,
seguidos de intervalos maiores à medida que a taxa de
infiltração diminuía. A duração de cada teste foi entre
2,7 e 3 h, e eles foram concluídos quando pelo menos
três leituras sucessivas indicaram que a taxa de infiltra-
ção havia se aproximado de taxa constante. A média das
três taxas finais observadas foi considerada como taxa
de infiltração estável (Tie).
Análises estatísticas
Para evitar transformações em variáveis com
distribuição diferente da normal (Ks, Ka e MA) e devido
o número reduzido de unidades experimentais (doze),
o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, que requer
menos pressupostos que a análise de variância, foi utili-
zado para avaliar se as plantas de cobertura afetaram as
variáveis de solo determinadas em cada camada. O teste
não paramétrico de Nemenyi foi utilizado como teste
post-hoc para indicar as diferenças entre tratamentos. Os
efeitos foram considerados significativos quando proba-
bilidade de erro foi menor que 10%. Esses testes foram
executados com a macro SAS KW_MC (Elliott e Hynan,
2011). Análises de correlações entre as propriedades
físico-hídricas também foram realizadas.
Resultados e discussão
A RP medida após o primeiro ciclo de cultivo das
plantas de cobertura foi semelhante entre os tratamentos
(Figura 2). A RP foi menor que 0,5 MPa na camada de
0-0,05 m, aumentou bruscamente para valores maiores
que 2 MPa na camada de 0,05 - 0,15 m e manteve-se em
torno de 2,5 MPa até 0,40 m de profundidade. Na maioria
das profundidades, o desvio padrão do conjunto total de
dados da respectiva profundidade (todos os tratamentos)
oscilou entre 0,4 e 0,6 MPa. Apesar da semelhança, a
RP nas parcelas com GD e CS foi ligeiramente superior
na camada entre 0,07 e 0,15 m. Essa diferença prova-
velmente está associada à compactação causada pelo
conjunto trator-semeadora utilizada no plantio dessas
duas espécies e não utilizada nos demais tratamentos.
Entretanto, mesmo no FP e CO que não receberam tráfego
de máquina, a RP de camadas mais profundas que 0,01
m foi maior que o limite crítico de 2 MPa. Portanto, um
único ciclo de cultivo de plantas de cobertura não foi
suficiente para reduzir a RP abaixo do limite crítico nas
condições edafoclimáticas estudadas.
Três anos após a instalação do experimento,
o teste de Kruskal-Wallis indicou efeito das plantas de
cobertura na micro e na macroporosidade da camada
0,10-0,20 m e na microporosidade da camada de 0,30-
0,40 m (Tabela 1). Em nenhum outro caso (variável e
camada de solo) foi detectado efeito estatístico. O redu-
zido número de repetições (três) e a alta variabilidade
intrínseca de variáveis como Ks, Ka e Tie, corroborada
pelas medições desse estudo (Tabela 1), pode ter levado
a não detecção de diferenças estatísticas pelo teste não
paramétrico de Kruskal-Wallis a 10% de probabilidade
de erro. A utilização de qualquer outro teste estatístico
também seria limitada por estas duas condições.
Figura 2 – Resistência do solo à penetração medida cinco mês após início do experimento. GD - Guandú; FP - Feijão
de porco; CS - Crotalária spectabilis; CO - Controle.
6
Gubiani, P. I. et al.
Cad. Ciênc. Agrá., v. 15, p. 01–10, DOI: https://doi.org/10.35699/2447-6218.2024.48962
Contudo, os resultados observados neste estudo
então alinhados com tendências observadas em outros.
Por exemplo, é consenso que uma estrutura do solo com
melhor qualidade se traduz em aumento da PT, MA, Ks,
Ka, Tie e diminuição da Ds (Reichert et al., 2003; Reichert
et al., 2007). Embora seja possível afirmar que apenas
FP causou aumento estatisticamente detectável de MA
neste estudo, é razoável suspeitar que não deve ter sido
por acaso que todas as parcelas com plantas de cobertura
tiveram valores mais altos de PT, MA, Ks, Ka (exceto para
Ka100 em GD), e mais baixos de DS nas duas primeiras
camadas superficiais (Tabela 1), posição que coincide
com a região do perfil de solo onde geralmente há maior
concentração de raízes (Battisti e Sentelhas, 2017; Moraes
et al., 2020). Ou seja, a tendência no sentido de mudança
dessas variáveis observada nas camadas superficiais do
perfil de solo é semelhante ao que se observa na literatura
(aumento da PT, MA, Ks, Ka e diminuição da DS) quando
há decréscimo do estado de compactação do solo. Além
disso, a maior MA nas parcelas com plantas de cobertura,
em especial FP, na camada que geralmente apresenta
maior compactação (0,10 a 0,20 m), é um indicativo de
que a produção de bioporos pelas raízes das plantas de
cobertura é uma contribuição expressiva na melhoria da
estrutura do solo.
Tabela 1 – Indicadores da estrutura do solo e propriedades de transporte de água e ar determinadas três anos após a
implantação do experimento.
Tratamento PT MI MA DS Ks Ka10 Ka100
-------------- m3 m-3 --------------
Mg m
-3
mm h-1
----- μ2 -----
Camada 0 – 0,10 m
CS
0,58
0,40
0,17
1,26
760
22
42
FP
0,57
0,40
0,18
1,20
1384
63
62
GD
0,58
0,39
0,19
1,22
1144
32
65
CO
0,56
0,41
0,14
1,35
464
19
43
Camada 0,10 – 0,20 m
CS
0,54
0,42 a
0,12 b
1,43
429
27
65
FP
0,56
0,38 b
0,18 a
1,30
941
45
60
GD
0,56
0,39 a
0,16 b
1,40
249
18
47
CO
0,53
0,43 a
0,10 c
1,44
51
12
57
Camada 0,20 – 0,30 m
CS
0,58
0,42
0,16
1,28
97
20
27
FP
0,58
0,43
0,15
1,30
881
36
54
GD
0,57
0,45
0,12
1,36
128
43
32
CO
0,58
0,43
0,15
1,31
222
16
31
Camada 0,30 – 0,40 m
CS
0,58
0,44 a
0,15
1,31
58
8
38
FP
0,58
0,41 b
0,17
1,24
1074
32
50
GD
0,59
0,44 a
0,15
1,26
97
17
28
CO
0,57
0,43 a
0,14
1,29
122
12
26
GD - Guandú; FP - Feijão de porco; CS - Crotalária spectabilis; CO - Controle; PT
=
porosidade total, MI
=
microporosidade, MA
=
macroporosi-
dade, DS
=
densidade do solo, Ks
=
condutividade hidráulica de solo saturado, Ka10
=
permeabilidade ao ar a 10 kPa de tensão matricial, Ka100
=
permeabilidade ao ar a 100 kPa de tensão matricial. Letras diferentes na mesma coluna indicam diferença estatística pelo teste não paramétrico
de Nemenyi a p
<
0.1.
Embora a infiltração acumulada tenha sido alta
em dois testes individuais em parcelas com FP e GD, as
médias dos tratamentos não diferiram estatisticamente
(Figura 3). As diferenças entre as médias de Tie também
não foram atribuídas aos tratamentos, embora a Tie nas
parcelas com plantas de cobertura tenha sido em torno
do dobro em relação ao controle. Os poros de grande
dimensão deixados pelas raízes após a senescência das
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plantas são um canal para o fluxo preferencial causando
grande variabilidade nas medições de infiltração (Basset
et al., 2023; de Almeida et al., 2018), como as observadas
nesse estudo (Figura 3).
Figura 3 – Infiltração acumulada e taxa de infiltração estável (Tie - gráfico de colunas) determinada três anos após a
implantação do experimento. GD - Guandú; FP - Feijão de porco; CS - Crotalária spectabilis; CO - Controle.
ns
=
não significativo.
O aumento da Tie nas parcelas com plantas de
cobertura (em torno do dobro em relação ao controle,
Figura 3) também é coerente com o fato de ter havido
aumento na PT, MA, Ks, Ka e diminuição da DS nessas
parcelas (Tabela 1), associações essas frequentemente
observadas nas pesquisas (Prando et al., 2010; Drescher
et al., 2016). Essas associações também foram observadas
nas duas primeiras camadas de solo deste estudo, e foram
significativas na segunda camada (Tabela 2). Associação
mais forte da Tie com as variáveis da segunda camada do
que com as da primeira pode ser explicada pelo fato de
que a camada de solo mais restritiva ao fluxo é a que mais
afeta a infiltração (Boeno et al., 2021). Na camada de
0,10-0,20 m, a DS mais elevada e a PT e a Ks mais baixas
(Tabela 1), em relação à camada de 0-0,10 m, indicam
a existência de camada subsuperficial compactada mais
restritiva à infiltração, comumente detectada em áreas
de plantio direto (Reichert et al., 2009; Nunes et al.,
2015). Ao contrário, maior quantidade de galerias nor-
malmente criada pela macrofauna na porção superficial
do solo (Spurgeon et al., 2013; Bottinelli et al., 2015)
juntamente com as capinas efetuadas para o controle de
plantas daninhas deixaram a camada de 0-0,10 m mais
permeável ao fluxo de água (Ks e PT mais elevadas, Tabela
1). Por isso, a camada superficial não foi a que limitou a
infiltração e nela houve baixa associação entre Tie e as
demais variáveis (Tabela 2).
A variação das duas propriedades estruturais
básicas do solo, DS entre 1,2 e 1,44 Mg m-3, e PT entre
0,53 e 0,59 m3 m-3, também está coerente com valores
observados em solos argilosos semelhantes ao da área
experimental deste estudo (Gubiani et al, 2013b; Drescher
et al., 2016). Correlação positiva da DS apenas com a
MI e negativa com todas as demais variáveis (Tabela 2)
é outro aspecto geralmente verificado em outros estudos
(Mondal and Chakraborty, 2022; Suzuki et al., 2022).
Além disso, há coerência também na correlação entre as
variáveis de fluxo (Tie, Ka10, Ka100 e Ks), que estiveram
positivamente correlacionadas entre si, exceto duas cor-
relações da Tie com Ka10 e Ka100 na camada 0,30-0,40
m (Tabela 2).
Tendo em vista que houve efeito significativo das
plantas de cobertura na macroporosidade e coerência
no que se refere à relação entre as variáveis físico-hí-
dricas do solo, esse estudo contribui com tendências e
evidências de que a descompactação do solo pode ser
promovida biologicamente com alguns cultivos de plantas
de cobertura. A contribuição deste estudo é o conjunto
de tendências apontando que a descompactação do solo
pode ser promovida biologicamente com alguns cultivos
de plantas de cobertura.
Conclusão
As plantas de cobertura cultivadas no verão por
três anos em Latossolo argiloso nas condições climáticas
do Rio Grande do Sul aumentaram a macroporosidade
do solo na camada usualmente mais compactada (0,10
a 0,20 m), sendo o feijão de porco a planta de cobertura
com maior efeito sobre essa propriedade do solo. Ainda
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Gubiani, P. I. et al.
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que o aumento da macroporosidade não tenha resulta-
do em efeito detectável em outras propriedades físicas
do solo, uma maior quantidade de poros biogênicos,
principalmente em camadas restritivas, pode facilitar o
crescimento das raízes das culturas de grãos cultivadas
subsequentemente às plantas de cobertura.
Tabela 2 – Correlação de Spearman entre variáveis físico-hídrica nas diferentes camadas de solo.
PT
=
porosidade total, MI
=
microporosidade, MA
=
macroporosidade, DS
=
densidade do solo, Ks
=
condutividade hidráulica de solo saturado,
Ka10
=
permeabilidade ao ar a 10 kPa de tensão matricial, Ka100
=
permeabilidade ao ar a 100 kPa de tensão matricial. * significativo a 5% de
probabilidade de erro.
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Propriedades físico-hídricas de um Latossolo argiloso cultivado com sucessão trigo e plantas de cobertura por três anos
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Agradecimentos
À Universidade Estadual do Rio Grande do Sul -
UERGS - Unidade São Luiz Gonzaga - RS e ao Programa
de Pós-Graduação em Ciência do Solo da Universidade
Federal de Santa Maria - RS, pela disponibilidade de
infraestrutura de campo e laboratório para condução da
pesquisa.
Financiamento
Este estudo foi parcialmente financiado pela
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior (CAPES) - Código 001, e pelo Conselho Nacional
de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) -
Processo 434853/2018-6.
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