Compactação de um latossolo causada pelo tráfego do "track Skidder" (página 2)

O efeito da compactação no desenvolvimento das plantas é percebido quando a raiz encontra resistência mecânica a seu crescimento. Segundo Camargo (1983), este impedimento ocorre quando o diâmetro da raiz é superior ao do poro no solo; se a raiz não romper este impedimento, seu sistema radicular ficará denso e raso.

Segundo Geist et al. (1989), citado por Seixas (2000), os valores de densidades considerados prejudiciais à produção florestal estão em torno de 15 a 20% do valor inicial da densidade média do solo. Borges (1986), avaliando o desenvolvimento do sistema radicular do Eucalyptus grandis, em casa-devegetação, relatou que as raízes apresentaram dificuldades de crescimento com valores de densidade na faixa de 1,25 a 1,35 g cm^-³.

Estudos de compactação do solo, realizados por Greacen e Sands (1980), em operações florestais mecanizadas na Austrália, detectaram pressão entre 85 e 100 kPa para o Skidder. As medições foram realizadas dividindo-se a massa total da máquina pela área de contato com o solo; as interferências, como aquelas causadas pelo movimento da máquina e as geradas pelo peso da madeira, foram desprezadas. O efeito do tráfego dos tratores florestais sobre o solo é maior nas primeiras passadas, enquanto o aumento da densidade do solo nas trilhas de tráfego está relacionado ao número de passadas, os tipos de rodado, o teor de matéria orgânica do solo e o tipo de máquina utilizada no sistema de colheita (Seixas, 2000). A carga dinâmica, a pressão interna dos pneus e as múltiplas passadas afetam a densidade do solo, variando-a, significativamente, de acordo com o tipo de solo.

A influência do número de passadas dos rodados de um Forwarder sobre o nível de compactação de um solo, analisado segundo sua densidade, ocorreu conforme Fernandes et al. (1997), depois da primeira passada, voltando a ocorrer, novamente, após a nona passada. Os autores observaram que o número de passadas não influenciou, significativamente, os valores de resistência do solo à penetração.

De acordo com Miranda (1986), os valores de resistência à penetração ao longo do perfil do solo, antes e depois do preparo, constituem um meio para verificar o grau de mobilização do solo, identificar camadas adensadas, determinar a eficiência de equipamentos e avaliar o potencial para o desenvolvimento de raízes.

Lima et al. (2001) avaliaram o comportamento da resistência do solo à penetração, em trilhas entre linhas de plantio de eucalipto, em função da profundidade e do teor de água no solo. O sistema de colheita consistiu de um trator florestal derrubadoramontoador (Feller Buncher) com pneus diagonais e de um trator florestal arrastador (Skidder) com pneus de baixa pressão. Segundo esses autores, a resistência do solo à penetração variou após o tráfego dos equipamentos, sendo que a variação mais acentuada ocorreu na profundidade de 0-10 cm, sendo crescente com o aumento da profundidade.

Dias Júnior e Pierce (1996) consideram que as operações motomecanizadas, utilizadas na colheita, causam prejuízos ao desenvolvimento das plantas, pelo fato de não haver, provavelmente, um controle rígido da umidade do solo ou capacidade de suporte de carga no momento de realização das operações. Para os autores, o conhecimento sobre a umidade do solo é de muito importante, pois, o teor de água no momento em que o solo está sendo compactado tem grande influência na redução e na redistribuição do espaço poroso. Os solos com baixos teores de água têm maior resistência à compactação. Seixas (2000) observou que o aumento da umidade resulta em redução da densidade, causando destruição na estrutura do solo. Ele afirma que os efeitos do conteúdo de água alteramse de acordo com as características do solo e

o esforço de compactação aplicado sobre este. Se a umidade aumenta, a resistência à compactação diminui, devido à maior lubrificação das partículas do solo. Em vista da importância do setor florestal para a economia do país, considerando a escassez de pesquisas no Brasil sobre a compactação do solo no desenvolvimento florestal e na rebrota, assim como da relação com o sistema de colheita florestal, com este trabalho procurou-se avaliar os níveis de compactação do solo, causada pelo "Track-Skidder" em áreas com plantio de eucalipto.

Este trabalho foi conduzido em áreas de operação de colheita florestal, em povoamento de eucaliptos pertencentes à Celulose Nipo-Brasileira – Cenibra, localizada no Município de Belo Oriente, Estado de Minas Gerais.

As áreas de coletas de dados são caracterizadas por topografia montanhosa, altitude variando entre 600 e 800 m, latitude de 19° 22’ 17’’ sul e longitude de 42° 28’ 18’’ WGr, clima subtropical úmido e precipitação média de 1.200 mm/ano. O solo da região foi classificado como Latossolo Vermelho-Amarelo de textura argilosa. A análise granulométrica foi determinada segundo NBR-7181 da ABNT (1982).

O experimento foi conduzido, utilizando-se um trator arrastador com esteiras de metal (Track-Skidder), modelo 527, Caterpillar (Figura 1) – potência de 150 HP (112 kW), massa de 21,5 t, equipado com lâmina frontal (Buldozer), arco acumulador da marca ESCO e área útil de 0,93 m², montado em braço articulado (Swing Boom).

Para seleção e demarcação, sorteou-se antecipadamente as trilhas, relacionando a trilha sem tráfego com a de número de passadas vazias e trafegando uma e duas vezes carregado. Os tratamentos foram definidos como:

Para análise de densidade, foram coletadas amostras indeformadas utilizando-se o método do anel volumétrico (Ulland), em 3 diferentes profundidades do perfil do solo (0–15 cm; 15-30 cm e 30-50 cm) em 4 pontos igualmente espaçados de 10 m entre si e distribuídos ao longo da trilha. As coletas foram feitas em uma trilha, por onde a máquina não passou (testemunha) e nas trilhas, após a passada dos rodados da máquina. Após a coleta, as amostras foram colocadas em estufa, onde permaneceram durante 24 horas, sob temperatura de 105º C.

A densidade do solo foi calculada, utilizando-se a seguinte expressão:

A resistência do solo à penetração foi determinada por meio de um penetrógrafo da marca Soil Control, modelo SC-60, com uma haste de 600 mm de comprimento, 9,53 mm de diâmetro, equipada com um cone de 129,3 mm² de área da base, 12,83 mm de diâmetro e 30 graus de ângulo de vértice. Foram determinados valores de 4 pontos, espaçados ao longo da trilha e analisado em 3 níveis de profundidades. A resistência do solo à penetração foi medida, por meio do índice de cone (IC), nos intervalos de 0-15 cm, 15-30 e 30-50 cm para cada tratamento, conforme metodologia da ASAE, citada por Vieira (1992).

A umidade do solo foi determinada utilizando-se o método gravimétrico, que foi obtido pela relação entre a massa de água e a massa total de solo da amostra seca em estufa, a 105 ° C, por 24 horas.

O estudo foi realizado em 3 níveis de profundidade: 0 – 15 cm; 15 – 30 cm; e 30 – 50 cm. Utilizando o programa estatístico SAEG, versão 8.0, os dados foram submetidos às análises de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, em nível de 5 % de probabilidade. Para comparar os tratamentos com a testemunha, os dados foram submetidos ao teste de Dunnett, a 5 % de probabilidade. Cada bloco foi demarcado em uma área de 0,25 ha, sendo 50 m de comprimento e 50 m de largura.

No Quadro 1, estão apresentados os valores de umidade do solo para as três profundidades estudadas.

Para as demais profundidades, o tráfego da máquina não interferiu na compactação do solo, conforme apresentado nas Figuras 3 e 4.

Os valores de resistência do solo à penetração demonstram que o Track Skidder, trafegando duas vezes na linha de tráfego, registrou diferenças dos demais tratamentos, sendo 1,64 MPa o maior incremento encontrado. As diferenças entre tratamentos e testemunha, quanto à resistência do solo à penetração, expressa pelo índice de cone, nos três níveis de profundidades, estão mostradas nas Figuras 5, 6 e 7.  

Figura 3. Valores médios de densidade do solo na profundidade de 15 – 30 cm, sendo: (ns) não significativo e (*) significativamente diferente do controle, pelo teste de Dunnett, em nível de 5% de significância.

Figura 4. Valores médios de densidade do solo na profundidade de 30 – 50 cm, sendo: (ns) não significativo e (*) significativamente diferente do controle, pelo teste de Dunnett, em nível de 5% de significância.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo – análise granulométrica: NBR 7181. Rio de Janeiro, 1982. 16p.

BORGES, E. N. Resposta da soja e do eucalipto à camadas compactadas de solo. 1986. 54 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) – Universidade Federal de Viçosa, 1986.

CAMARGO, O. A. Compactação do solo e desenvolvimento de plantas. Campinas: Fundação Cargil, 1983. 44p.

DIAS JÚNIOR, M. Avaliação quantitativa da sustentabilidade estrutural de um latossolo vermelho -amarelo situado em áreas experimentais da Cenibra. Relatório do projeto de pesquisa. 23p. Lavras: 1999

DIAS JÚNIOR, M. de S.; PIERCE, F.J. Revisão de Literatura. O processo de compactação do solo e sua modelagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 20, p. 175 –182, 1996.

FERNANDES, H.C.; ORLANDO, R,C.; LANÇAS, K.P. Compactação do solo em relação à exploração florestal: influência do "Forwarder" e do "Harvester". Engenharia na Agricultura, v.5, n.4, p.276-280, 1997.

GREACEN, E.L.; SANDS, R. Compaction of forest soils, a review. Aut. J. Soil. Res., v 17, p 163-89,1980.

HARAN, A. E.; SIROIS, D. L. Transation and roling resistance of a dual-tired Skidder on wetland. Transaction of the ASE: vol. 28, n.5, p. 1038 – 1042, 1985.

KONDO, M. K., DIAS JÚNIOR, M. S. Compressibilidade de três latossolos em função da umidade e uso. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.23, n.2, p.211-218, 1999.

LIMA, J. S. S.; SOUZA, A .P.; MACHADO, C. C.; OLIVEIRA, P. C.; MARTINS FILHO, S. Estudo do comportamento da resistência do solo à penetração em trilha de tráfego na colheita de madeira. In: Simpósio brasileiro de sobre colheita e transporte de madeira florestal, Porto Seguro, 2001. Anais... Viçosa: SIF, vol. 5, p. 281-289, 2001.

MIRANDA, N. O. Alterações físicas nos solos podzólicos vermelho-escuro submetidos a diferentes condições de preparo reduzido. Santa Maria: UFSM, 1986. 64 p.

SEIXAS, F. Compactação do solo devido a mecanização florestal; Cir. Tec. IPEF, n.163, p,1-10.1988.

SEIXAS, F. Compactação do solo devido à colheita de madeira. Piracicaba, 2000, 75p. Tese (Livre -docência) -Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São de Paulo.

VIEIRA, L.B. Análisis de los factores que influyen en el comportamiento de un motocultor con apero rotativo en el laboreo del suelo. Madri: Escuela Técnica Superior de Ingeníeros Agrónomos, 1992.221 p. Tese (Doutorado em Engenharia agrícola) – Escuela Técnica Superior de Ingeníeros Agrónomos, 1992.