Variabilidade espacial de atributos físicos de um Latossolo Vermelho sob cultivo de cana-de-açúcar

O uso intensivo dos Latossolos no nordeste do Estado de São Paulo com a cana-de-açúcar, com preparo superficial excessivo e queima dos resíduos, modifica significativamente as propriedades físicas do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial de atributos físicos de um Latossolo Vermelho eutroférrico sob cultivo de cana-de-açúcar, através da geoestatística. Os solos foram amostrados nos pontos de cruzamento de uma malha, com intervalos regulares de 10 m, nas profundidades de 0 - 0,2; 0,2 - 0,4 e 0,4 - 0,6 m, totalizando 100 pontos; em cada amostra foram determinadas porosidade total, macroporosidade, microporosidade e densidade do solo. O coeficiente de variação indicou variabilidade baixa para porosidade total nas profundidades 0,2 - 0,4 e 0,4 - 0,6 m, microporosidade na profundidade de 0,2 - 0,4 m e densidade do solo em todas as profundidades estudadas, e média para microporosidade nas profundidades de 0 - 0,2 e 0,4 - 0,6 m e porosidade total na profundidade de 0 - 0,2 m, enquanto a macroporosidade apresentou variação alta. Os maiores alcances foram observados nas profundidades de 0,2 - 0,4 m e 0,4 - 0,6 m para todos os atributos estudados. Os altos valores para a densidade do solo, sobretudo na profundidade de 0,2 - 0,4 m, promoveram redução da porosidade total, microporosidade em particular, na macroporosidade, indicando uma compactação nesta camada. Pequenas variações nas formas do relevo condicionam variabilidade diferenciada para os atribultos físicos do solo.

Palavras-chave: geoestatística, paisagem, porosidade do solo, densidade do solo

The intensive use of the Oxisols in the northeast of São Paulo State with the sugarcane using extreme superficial preparation and burning of the residues significantly modifies the physical properties of the soil. This work had the objective to evaluate the spatial variability of physical attributes of an Oxisol under sugarcane crop, by applying the technique of geostatistics. The soils were collected at the grid points, with regular intervals of 10 m, at the depths of 0 - 0.2, 0.2 - 0.4 and 0.4 - 0.6 m, totaling 100 points. In each soil sample the total porosity, macroporosity, microporosity and bulk density of the soil were determined. The variation coefficient indicated low variability for the variables of total porosity in the layers 0.2 - 0.4 and 0.4 - 0.6 m, microporosity in the 0.2 - 0.4 m layer and bulk density in all layers and average variation for microporosity in the layers of 0 - 0.2 and 0.4 - 0.6 m and total porosity in the 0 - 0.2 m, while the macroporosity presented a high variation. The higher ranges were observed in the 0.2 - 0.4 and 0.4 - 0.6 m layers for all the studied attributes. The high values for the variable bulk density, mainly in the layer of 0.2 - 0.4 m, had promoted a reduction of the total porosity, mainly microporosity and in the macroporosity, indicating compaction of this layer. Small variations in the forms of the relief condition differentiated spatial variability for physical attributes.

Key words: geostatistics, landscape, porosity of the soil, bulk density

A agricultura moderna tem, como fundamento, o desenvolvimento sustentável, que objetiva uma produtividade econômica sem degradar o ambiente. Uma exploração agrícola sustentável requer, entre outros fatores, a manutenção e/ou melhoria da qualidade do solo; porém, a intensificação da exploração agrícola, aliada ao uso e ao manejo inadequado do solo, tem provocado modificações negativas nas propriedades físicas do solo (Stone & Silveira, 2001) aumentando sua erosão e reduzindo a produtividade das culturas (Schaefer et al., 2001). O uso intensivo dos Latossolos Vermelho eutroférrico no nordeste do Estado de São Paulo com a cana-de-açúcar, com preparo superficial excessivo e queima dos resíduos, modifica significativamente as propriedades físicas do solo. As principais alterações são evidenciadas pela diminuição do volume de macroporos, do tamanho de agregados, da taxa de infiltração de água no solo e pelo aumento da resistência à penetração de raízes e da densidade do solo (Albuquerque et al., 1995; Klein & Boller, 1995; Cavenage et al., 1999; Utset & Cid, 2001).As propriedades físicas do solo desempenham importante papel, senão o principal dentre as propriedades do solo (Warrick & Nielsen, 1980). Neste sentido, a variabilidade espacial de suas propriedades deve ser bem conhecida, visando minimizar os erros na amostragem e no manejo do solo. O solo apresenta heterogeneidade, tanto vertical como horizontal, imposta pela natureza dos fatores responsáveis pela sua formação. Vários estudos relatam que a variabilidade das propriedades físicas do solo apresenta correlação ou dependência espacial (Reichardt, 1985; Machado, 1994; Carvalho et al., 2002; Carvalho et al., 2003). Portanto, a análise da variabilidade do solo por meio de técnicas da geoestatística, pode indicar alternativas de manejo, para reduzir os efeitos da variabilidade do solo sobre a produção das culturas (Trangmar et al., 1985).Os atributos físicos do solo variam entre pontos relativamente próximos em área de mesma unidade taxonômica, muitas vezes de forma significativa. Em conseqüência dessas variações, o uso do valor médio é, às vezes, de pouca utilidade, podendo conduzir a decisões de manejo equivocadas, principalmente no sistema solo-água-planta (Macedo et al., 1998). O conhecimento das formas do relevo, identificadas em diferentes escalas temporais e espaciais, é de extrema importância. Li et al. (2001) e Vaidya & Pal (2002), afirmam que a geoestatística pode auxiliar na avaliação da dependência espacial de atributos do solo na paisagem. Bathke & Cassel (1991), Schoorl et al. (2002) e Zebarth et al. (2002), encontraram relação de atributos físicos com diferentes posições na paisagem.

Considerando que o perfil e as curvaturas do terreno condicionam variabilidade espacial diferenciada dos atributos físicos do solo, esse estudo foi realizado com o objetivo de estudar a variabilidade espacial da porosidade total, macroporosidade, microporosidade e densidade do solo em um Latossolo Vermelho eutroférrico, sob cultivo de cana-de-açúcar, em áreas com variações da pedoforma.