Dependência espacial da resistência do solo à penetração e do teor de água do solo sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar

O cultivo intensivo dos solos e a utilização de máquinas e equipamentos pesados promovem a compactação do solo. A resistência do solo à penetração é uma medida que detecta esta compactação, contudo ela é fortemente influenciada pelo teor de água no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do teor de água no solo na variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em um Latossolo Vermelho distrófico. Uma área de 1ha cultivada há 40 anos com cana-de-açúcar foi amostrada nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10m, perfazendo um total de 100 pontos. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0,00-0,15m, 0,15-0,30m e 0,30-0,45m, 24 e 72 horas após uma chuva de 38mm. Resultados de resistência do solo à penetração indicaram um estado alto de compactação nas duas épocas de amostragem. O teor de água no solo afetou consideravelmente a variabilidade espacial da resistência do solo à penetração e quanto maior o teor de água menor foi a dependência espacial. A malha de amostragem deve ser mais adensada em relação à utilizada neste estudo quando o teor de água no solo for superior ao observado 72 horas após a chuva, a fim de se avaliar a variabilidade espacial para a resistência do solo à penetração.

Palavras-chave: geoestatística, atributos físicos, latossolos.

The intensive cultivation of soil and the use of machines and equipment promote soil compaction. Soil penetration resistance is a measure that detects this compaction, nevertheless soil moisture influences hardly on soil penetration resistance. The objective of this work was to evaluate the effect of soil moisture on the spatial variability of soil penetration resistance of an Oxisol. An area cultivated for 40 years with sugarcane was sampled in the crossing points of a regular grid, with 10 m intervals, comprising 100 points. Soil samples were collected at 0.00-0.15m, 0.15-0.30m and 0.30-0.45m depths, 24 and 72 hours after a 38mm precipitation. Soil penetration resistance values indicated that compaction was high at the two sampling periods. Soil moisture influenced the spatial variability of soil penetration resistance and a smaller spatial dependence was related to higher soil moistures. The grid used for the evaluation of soil penetration resistance variability must be closer than the one used for this study when the soil moisture is higher than the moisture observed 72 hours after the precipitation.

Key words: geostatistics, physical attributes, oxisol.

O cultivo intensivo dos solos e a utilização de máquinas e equipamentos pesados na cultura da cana-de-açúcar levam à degradação das condições físicas e, principalmente ao incremento da compactação do solo. A resistência do solo à penetração tem sido freqüentemente utilizada como indicador da compactação do solo em sistemas de manejo, por ser um atributo diretamente relacionado ao crescimento das plantas e de fácil e rápida determinação (STOLF et al., 1983; TORMENA & ROLOFF, 1996; MERCANTE et al., 2003).

A resistência do solo à penetração é fortemente influenciada pelo teor de água, textura, densidade e composição mineralógica do solo (GOMES & PEÑA, 1996). Os maiores valores de resistência do solo à penetração ocorreram por ocasião dos menores teores de água no solo, tendendo a um decréscimo linear com o aumento do teor de água (ORLANDO et al., 1998).

Em geral, valores de resistência do solo à penetração, considerados críticos ao crescimento radicular, variam de 1,5 a 3,0MPa. Valores em torno de 2,5MPa são considerados baixos, ao passo que valores em torno de 3,5 a 6,5MPa, são considerados como valores capazes de causar problemas para o desenvolvimento radicular de leguminosas e gramíneas (TORRES & SARAIVA, 1999).

Ao analisar dados de atributos de solo mediante os métodos estatísticos clássicos são ignoradas as conseqüências da heterogeneidade espacial sobre a representatividade dos valores médios de amostras. No entanto, os métodos geoestatísticos (análise de semivariogramas e krigagem) estão sendo utilizados para analisar tanto a dependência espacial como para interpolar atributos de solo através da krigagem (VIEIRA et al., 1983; TRANGMAR et al., 1985; SOUZA et al., 2001; SOUZA et al., 2004). Este procedimento permite determinar se um atributo apresenta ou não estrutura espacial e, uma vez conhecido o modelo da dependência espacial, é possível mapear a área estudada.

Diversos estudos demonstram que a variabilidade da resistência do solo à penetração e o teor de água no solo não ocorrem ao acaso, mas apresentam correlação ou dependência espacial (SOUZA et al., 2001; UTSET & CID, 2001; ABREU et al., 2003; MERCANTE et al., 2003). Para diferentes condições de teores de água no solo, distintos comportamentos da variabilidade espacial da resistência do solo à penetração foram observados por UTSET & CID (2001).

Considerando que o teor de água no solo exerce forte influência nos resultados da resistência do solo à penetração, o trabalho foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho distrófico cultivado com cana-de-açúcar por mais de 40 anos, com o objetivo de avaliar o efeito do teor de água no solo na variabilidade espacial da resistência do solo à penetração.