Autores
- LARYSSA SOUZA DE ALMEIDAUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO/ FFPEmail: laryssasouzadealmeida@gmail.com
- ANA VALÉRIA FREIRE ALLEMÃO BERTOLINOUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO/ FFPEmail: anabertolino@uol.com.br
- THIAGO NEVES SIMEÃOUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO/ FFPEmail: thiagoneves078@gmail.com
- VITÓRIA NICKNIG ALEXANDREUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO/ FFPEmail: vitorianicknigrj@hotmail.com
- JEFERSON ROSA DA SILVAUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO/ FFPEmail: profjefersonrosageo@gmail.com
Resumo
Em áreas onde apresenta atividades agrícolas é essencial o uso de práticas de
manejo que ajudam à conservação do solo. O trabalho tem como objetivo central
avaliar as modificações ocorridas nas propriedades físicas dos solos em
decorrência do uso de leguminosas. Os resultados de granulometria evidenciaram
uma diminuição da fração areia do topo do solo para a região de subsuperfície,
ocorrendo o inverso com a fração da argila, o que demonstra a presença de uma
descontinuidade hidráulica ao longo do perfil. Em relação aos dados de
macroporosidade constatou-se que a parcela com presença de leguminosas (AP)
apresentou um valor de macroporos mais expressivos em relação à parcela sem
cobertura (SC), sendo os valores de microporosidade similares. Já a densidade do
solo na parcela AP apresentou valores menores em relação à parcela SC. Entende-
se que o manejo com leguminosas auxiliou na melhoria das propriedades físicas do
solo temporalmente, diferente do tratamento sem cobertura vegetal.
Palavras chaves
argissolo; propriedades físicas; leguminosa; manejo; conservação
Introdução
O solo é o resultado de combinações, como: material de origem, clima,
relevo organismos e tempo (Resende et. al, 2014). É um recurso natural que
apresenta um sistema trifásico (sólido, líquido e gasoso), dinâmico e
heterogêneo, que sofre interações antrópicas e naturais (EMBRAPA, 2018). Sendo
assim, para Reichardt & Timm (2016) o emprego de práticas de manejo que
contribuam para a conservação física, química e biológica do solo é essencial.
Vários fatores podem ajudar e/ou afetar a conservação do solo. O tipo de
cobertura vegetal, manejo e uso adequado contribuem para a regeneração do
sistema, por outro lado, o uso de arado, falta de cobertura vegetal, pisoteio
de gado, etc., podem, minimizar a infiltração e aumentar a erosão do solo
(Guerra et. al.,2014). As áreas mantidas sem cobertura vegetal são as mais
predispostas a efeitos desfavoráveis, que acarretam perdas de água e solo e
até de nutrientes por erosão e lixiviação (CALEGARI, 2008).
O manejo do solo provoca mudanças na estrutura natural e facilita uma
série de transformações. Dependendo da técnica de preparo utilizada, podem
ocorrer modificações que beneficiem e/ou prejudiquem o sistema. Sendo que,
mudanças podem levar a alterações no comportamento hidrológico que
intensificam a erosão em áreas específicas (Guerra et al., 2014).
A vulnerabilidade dos solos à erosão é variada estando estreitamente associada
às propriedades físicas, químicas e biológicas. Dependendo da classe de solo
algumas variáveis tornam-se mais importantes do que outras (BERTONI e LOBARDI
NETO, 2008). Uma solução para reduzir o impacto da erosão pode estar associado
à restauração da cobertura vegetal, pois tem a função ecológica de recuperar o
solo. O objetivo da vegetação é aumentar a concentração de matéria orgânica,
restaurando corpos orgânicos e melhorando as características físicas, químicas
e biológicas do solo.
As leguminosas são amplamente utilizadas em práticas de adubação verde e têm
uma forte capacidade de fixação biológica de nitrogênio, além de auxiliar no
aumento do conteúdo de matéria orgânica do solo, e também, são amplamente
utilizados como culturas de cobertura. (ESPINDOLA et al., 2005). Por causa
dessa combinação de fatores, as leguminosas são consideradas plantas
melhoradoras do solo (BORGES; XAVIER & CARVALHO, 2015).
A leguminosa denominada de amendoim forrageiro (Arachis pintoi), utilizada
neste estudo é uma leguminosa perene rasteira nativa do Brasil que se adapta a
temperaturas baixas extremas e tolera secas moderadas principalmente em climas
tropicais e subtropicais. Tem altura média de 0,20 a 0,40 m e possui raiz
rotativa. Adapta-se a solos argilosos e arenosos, mas produz uma vegetação
mais numerosas nos solos mais férteis. Essa leguminosa tem boa tolerância ao
sombreamento e ao pisoteio e é recomendada para cobertura permanente do solo
em culturas perenes destinadas a controlar a erosão, competir com plantas
invasoras e fixar nitrogênio atmosférico (Embrapa, 2004; FORTUNATO, 2019).
Desse modo, o estudo tem como objetivo central avaliar as modificações
ocorridas nas propriedades físicas dos solos em decorrência da adubação verde.
Material e métodos
O presente estudo vem sendo desenvolvido no munícipio de São Gonçalo, em relevo
suave colinoso, com declividade de 15% e elevação de 38 m, na Estação
Experimental de Pesquisa de Erosão Assentamento Fazenda Engenho Novo (Mapa e
Figura 1). Sendo assim, estudados em duas parcelas experimentais do tipo
Wichmeyer (MEYER & WICHMEYER, 1969), com delimitações de chapas galvanizadas com
dimensão 4x22m, que totaliza 88 m2, que são conectadas as caixas coletoras de
1000L e vem sendo monitoradas desde 2015 (Figura 1).
As parcelas apresentam diferentes tipos de manejo: a) parcela sem cobertura
vegetal (T0): não é empregado nenhum tipo de cobertura vegetal, assim é mantida
sua total exposição às condições atmosféricas e b) parcela com presença de
leguminosas (T1): presença de leguminosa do tipo amendoim forrageiro (Arachis
pintoi). As mudas foram plantadas no final de novembro de 2021 e replantadas em
janeiro de 2022. O espaçamento utilizado foi de 60 cm entre as pequenas covas de
uma profundidade entre 2-3 cm. Foram realizadas análises de granulometria,
porosidade total, macroporosidade, microporosidade e densidade aparente foram
realizadas no Laboratório de Geociências – UERJ/FFP. Para a análise de
granulometria foram retiradas amostras deformadas, nas porções alta, média e
baixa da encosta nas duas parcelas T0 e T1, em três profundidades específicas (0
– 5 cm; 20-25 cm e 40-45 cm). As análises foram realizadas utilizando o Método
da Pipeta (EMBRAPA, 2021). Para a obtenção de amostras indeformadas para os
ensaios de porosidade total, macroporosidade e microporosidade foram realizadas
segundo o Método do Anel Volumétrico (EMBRAPA, 2021). Foram coletadas 05
amostras na profundidade de 0 – 5 cm, dentro das parcelas de erosão (T0 e T1),
em três momentos distintos: a)1°coleta: dia 23/11/2021; foram realizados ensaios
de porosidade total; e densidade aparente; b) 2°coleta: dia 15/02/2022; foram
realizados ensaios de porosidade total; e densidade aparente; c) 3°coleta: dia
30/05/2022; foram realizados ensaios de porosidade total, macroporosidade,
microporosidade e densidade aparente.
Para realização dos ensaios de porosidade total, macroporosidade e
microporosidade foi utilizado o método da mesa de tensão (EMBRAPA, 2021), foram
coletadas amostras indeformadas em quintuplicatas com anéis de 50 cm 3. Em
laboratório, as amostras foram saturadas por 24 horas. Para se verificar o grau
de saturação das amostras, as mesmas foram pesadas ao longo do tempo até o peso
constante. Após a saturação as amostras foram transferidas para a mesa de tensão
e colocadas sobre um mata-borrão por um período de 72 horas ou mais (dependendo
do material), sob uma tensão de 60 cm de água. Esta tensão é suficiente para
retirar somente a água contida nos macroporos das amostras. Após a retirada da
água dos macroporos, pesa-se novamente as amostras e coloca-se em estufa por 24
horas, obtendo-se o peso da amostra seca a 110 ºC.
Por intermédio das equações abaixo obtém-se os valores de porosidade total,
macroporosidade, microporosidade e densidade aparente. Porosidade Total (Pt) =
[(a - b)-(c - d)] / e Em que: (a) Massa do conj. amostra – cilindro – tecido –
elástico saturado, em kg; (b) Massa do conj. amostra – cilindro – tecido –
elástico seco a 105 °C, em kg; (c) Massa do conj. cilindro – tecido – elástico
saturado, em kg; (d) Massa do conj. cilindro – tecido – elástico seco a 105 °C,
em kg; e (e) Volume total da amostra, em m3.
Nesse caso, assume-se que o volume total da amostra é igual ao volume do
cilindro. Para os cálculos da macroporosidade (%) e microporosidade (%),
respectivamente: Microporosidade (Mi) = (a – b) / c Em que: (a) Massa do solo
seco + água retida, após equilíbrio com um potencial de 6 kPa (60 cm de coluna
de água), em g; (b) Massa do solo seco a 105 ºC, em g; e (c) Volume total da
amostra, em cm3 (nesse caso, assume-se que o volume total da amostra é igual ao
volume do cilindro).
Resultado e discussão
O solo presente na área de estudo, são os Argissolos são solos constituídos por
material mineral com horizonte B textural, com evidente incremento no teor de
argila do horizonte superficial para o horizonte B, com ou sem decréscimo nos
horizontes subjacentes. A transição entre A e Bt é usualmente clara, abrupta ou
gradual. A textura varia de arenosa a argilosa no horizonte A, e de média a
muito argilosa no horizonte B textural, sempre havendo aumento no teor de argila
daquele para este. Os perfis destes solos são geralmente profundos, variando de
1,50 a 2,50 m, sendo de bem a moderadamente drenados e, devido à diferença de
textura do horizonte A para o B são reconhecidamente suscetíveis à ocorrência de
processos erosivos (EMBRAPA/SiBCS, 2015).
Desse modo, o estudo foi desenvolvido em Argissolos Vermelho Distrófico Abrupto,
que possui a camada mais superficial denominada de Horizonte Ap, que representa
a camada de cultivo e revolvida, mais comumente utilizada pelas culturas. A
textura é classificada como franco-argilo-arenosa. Abaixo está o horizonte Bt1,
de transição, com 10 cm de espessura, apresentando uma textura argilosa. Em
seguida está o horizonte Bt2, com cerca de 40 cm de espessura, tendo uma textura
bem argilosa. Por fim, o horizonte C, tem textura argilosa. O caráter distrófico
decorreu do valor de saturação de bases inferiores a 50 % no horizonte
diagnóstico B. Finalmente, um aumento no teor de argila em pequenas distâncias
na zona de transição imediata entre os horizontes Ap e Bt1 resultando em um
horizonte diagnóstico Btextural.
Os resultados demonstram que o horizonte superficial (0-5 cm) da parcela SC – T0
apresenta uma fração de argila mais baixa (180 g/kg-1), por ser gradativamente
perdida em decorrência dos processos erosivos. Já a fração de areia (680 g/kg-1)
se apresenta mais alta pela perda da argila. Já o silte nas três profundidades
apresentam proximidades (entre 130 a 140 g/kg-1).
Na parcela AP – T1, na profundidade de 0-5 cm a fração de areia (720 g/kg-1) se
apresenta mais alta que na parcela SC – T0, na profundidade de 40 cm apresenta a
fração de areia e argila similares (440 g/kg-1), já a fração de silte é mais
alta na profundidade de 20 cm (240 g/kg-1) e mais baixa na profundidade de 40 cm
(120 g/kg-1). Na parcela T0, a profundidade 0 – 5 cm apresenta a classe textural
de franco arenosa, na de 20 cm argilo-arenosa e na de 40 cm argilosa. Já na
parcela T1 a profundidade 0 – 5 cm apresenta-se de modo similar a T0 como tendo
a classe predominante de franco arenosa, a profundidade de 20 cm encontra-se a
classe a franco arenosa e na de 40 cm argilosa.
Em síntese, é importante ressaltar que a limitação física do Argissolo presente
na área de estudo está relacionada à mudança estrutural abrupta da transição
natural entre as profundidades 0 a 40 cm. Isto promove uma descontinuidade
hidráulica entre o topo do solo e o horizonte subjacente, tornando-o mais
suscetível à erosão hídrica.
Os resultados de porosidade total e densidade do solo da parcela T0 demonstram,
na primeira coleta (23/11/2021), valores da ordem de 36% e 1,3 g/cm3
respectivamente. Já na segunda coleta (15/02/2022), verifica-se valores de 40% e
1,4 g/ cm3. Esses resultados demonstram um aumento do grau de compactação da
parcela T0. Corroborando com esses resultados verifica-se na terceira coleta
(30/05/2022) da parcela T0, um percentual baixo de macroporos, em torno de 14%
(tabela 3) e um valor de densidade do solo alto (1,4 g/cm3). Sendo assim , esses
resultados irão influenciar na diminuição da capacidade de infiltração, bem como
no aumento do escoamento superficial e erosão dessa área.
Em contrapartida, na parcela T1, a coleta realizada no dia 23/11/2021,
demonstrou um valor de porosidade total em torno de 42% e um menor grau da
densidade do solo (1,2 g/cm3). Na coleta 2 (15/02/2022), a porosidade total
apresentou valores da ordem de 44% e densidade do solo de 1,3 g/cm3. Já na
coleta 3 (30/05/2022), constatou-se valores de macroporos de 18% e densidade do
solo de 1,3 g/cm3. Esses resultados demonstram que o uso de leguminosas foi
eficaz na melhoria das propriedades físicas do solo o que irá influenciar no
aumento da capacidade de infiltração dessa parcela. Segundo BRADY & WEIL (2013)
a macroporosidade do solo permite a movimentação do ar e da água de modo livre,
acomodando também os bioporos (as raízes e pequenos animais) principalmente em
solos argilosos. Para Reinert et al. (2008) e BRADY & WEIL (2013), a densidade
do solo é uma importante medida de qualidade para entender o grau de compactação
que existe nos ambientes e é uma propriedade física derivada de fatores e
processos de formação do solo.
O mapa sinaliza os lotes do assentamento, o Sitio Carvalho de Justiça e a localização da Estação Climatológica. Já a figura 1 é referente as parcelas.
As tabelas são referentes Classificação textural das parcelas, dados de Porosidade total, densidade do solo, macro e microporosidade e os dados médios
Valores médios das frações areia, silte e argila encontrados nas parcelas T0 e T1.
Considerações Finais
Os resultados das análises granulométricas evidenciaram que as frações de areia e
argila tem teores maiores do que a fração de silte. Porém, a parcela
SC – T0 apresenta uma fração de argila mais alta na profundidade de 0 – 5 cm,
diferente da parcela AP – T1 e de areia mais alto no topo do solo, por estar
exposto a processos erosivos. Na análise de macroporosidade e densidade do solo,
verificou-se um aumento dos macroporos e uma diminuição da densidade na T1.
Em conclusão, é importante destacar que existem limitações físicas do Argissolo
presentes na área de estudo, onde são necessárias práticas de manejo e
aproveitamento do solo que ajudem a preservar e melhorar as propriedades físicas.
O manejo da parcela com leguminosas (T1) vem apresentando uma resposta muito
significativa nas melhorias das propriedades físicas, em referência ao tratamento
da parcela sem cobertura (T0).
Agradecimentos
Os autores expressam agradecimentos ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de
Janeiro e ao PROINFRA/UERJ pelas bolsas e financiamentos concedidos.
Referências
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