Plantio Direto

 

Manejo da COMPACTAÇÃO em áreas de semeadura direta

Cezar Francisco Araújo Júnior, pesquisador da Área de Solos do Iapar, coordenador do Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Agricultura Conservacionista, nível de mestrado, Capes, cezar_araujo@iapar.br; Renato Teodoro de Lima, discente do Programa de Pós-Graduação em Agricultura Conservacionista do Iapar, Claudio Fleitas Bareiro, discente do Programa de Pós-Graduação em Agricultura Conservacionista do Iapar e chefe do Programa de Soja do Instituto de Biotecnologia Agrícola (Inbio)

Ademanda crescente pela produção de alimentos tem aumentado a pressão sobre os recursos naturais (solo e água) e condicionado sistemas de produção agropecuários mais intensivos com o uso exacerbado de máquinas, equipamentos, defensivos agrícolas e fertilizantes minerais. A mecanização intensiva tem contribuído para a degradação da estrutura e disseminação da compactação do solo que modifica o volume e a conexão do sistema poroso. A redução no volume do sistema poroso e a ruptura da continuidade dos poros contribuem para reduzir a disponibilidade de água às plantas pela menor taxa de infiltração e movimento de água no perfil e maior escorrimento superficial que potencializa a erosão hídrica acelerada.

Causas da compactação — Um dos fatores que contribui para agravar os efeitos compactação do solo sobre a estrutura é o tráfego de máquinas e equipamentos em condições inadequadas de umidade do solo, ou seja, em conteúdos de água no solo próximos a umidade crítica que induzem a máxima susceptibilidade ou deformação da estrutura do solo. Nesse contexto, definir a umidade do solo adequada às operações de semeadura, pulverização e colheita e o conhecimento das características e propriedades dos rodados das máquinas agrícolas tornam-se essenciais para o manejo integrado e conservação do solo e da água.

Linha de tráfego definida pelos rodados após o tráfego da máquina. Além da superfície, as tensões induzidas pelos pneus ao solo são distribuídas em profundidades

O conteúdo de água no momento da semeadura é um dos aspectos críticos ao manejo integrado do solo e da água e determina um maior ou menor grau de compactação e movimentação do solo na linha da semeadura. A cobertura insuficiente na linha da semeadura proporciona o impacto das gotas de chuva, que diminuem os agregados em partículas menores, sendo mais sensível a arrastre pela enxurrada. Além disso, favorece uma maior emergência de plantas invasoras na linha da cultura, exigindo cada vez o uso de insumos.

Associados a condições inadequadas do solo ao tráfego de máquinas, na busca por rendimento operacional, máquinas cada vez maiores e mais potentes têm sido utilizadas e, além disso, os sistemas de produção têm exigido janelas entre as colheitas e as semeaduras cada vez mais reduzidas, o que nem sempre proporcio-na condições adequadas para efetuar operações mecanizadas.

Após o tráfego da colhedora, observase a deformação na superfície do solo proporcionada pelos pneus. Além da superfície, as tensões induzidas pelos pneus ao solo são distribuídas em profundidades. As tensões exercidas pelas máquinas e equipamentos e sua distribuição no perfil do solo são funções da área de contato dos pneus com o solo, da carga aplicada na roda e da pressão de contato média do pneu com o solo (Figura 1), a qual depende das características e propriedades dos rodados e das condições do solo.

A área de contato entre o pneu e o solo é um dos fatores que influenciam na disseminação do processo de compactação do solo, tanto em área como em profundidade (Figura 1). Uma das maiores dificuldades encontradas em estudos da interação solo-máquina é determinar adequadamente a área de contato pneu-solo.

Pelos dados apresentados na Figura 1, observa-se que, apesar da menor carga aplicada sobre o pneu 14.9-24 (1.235 kg), é possível observar que esse rodado exerce maior pressão de contato média (186 kPa) em relação ao pneu 30.5 L 32 (155 kPa). A maior carga no pneu 30.5 L 32 é distribuída em uma área maior (0,2537 m2), o que proporciona menor pressão de contato média na área de contato do pneu com o solo. No entanto, deve-se considerar que, quanto menor a área de contato pneu-solo, as tensões ficam restritas em profundidades menores. Por outro lado, pneus que possuem elevadas áreas de contato possivelmente resultam em menores deformações na estrutura do solo, porém, podem distribuir as tensões induzidas em maiores profundidades e áreas.

Cobertura da superfície do solo proporcionada pelos resíduos culturais de aveia-preta cultivar Iapar Ibiporã 61 com o volume de dez toneladas de massa seca da parte aérea

Propriedades físicas do solo — O conteúdo de água no solo no momento do tráfego de máquinas é a propriedade física mais importante para o manejo da compactação, pois controla a consistência do solo, governa a quantidade de deformação que ocorre no solo quando submetido a tensões externas e age como um lubrificante e ligante entre as partículas sólidas do solo. Estudos realizados em diferentes regiões do Paraná têm demonstrado que as camadas com máxima resistência mecânica e elevados graus de compactação, superiores a 85% da densidade máxima obtida em laboratório, localizam- se entre 5–27 centímetros de profundidade. O diagnóstico do estado de compactação do solo pode ser realizado em campo com auxílio de penetrógrafos para quantificar a resistência mecânica do solo.

A degradação da estrutura do solo em profundidades maiores do que 10 centímetros dificulta a ação do sistema radicular das plantas ou das hastes sulcadoras das semeadoras. Hastes dos escarificadores podem dificultar a remoção da camada de alta resistência mecânica formada em subsuperfície induzida pelo tráfego de máquinas e revolvimento mínimo do solo em sistemas conservacionistas de produção.

A curva de retenção de água pelo solo (Figura 2) é um dos atributos físicos do solo utilizados para avaliar as alterações estruturais proporcionadas pelo uso e manejo do solo. Dependendo do manejo do solo empregado, é possível aumentar a capacidade de retenção de água pelo solo e o conteúdo de água disponível à cultura (Figura 2). Na Figura 2, o solo sob mata nativa foi utilizado como referência e padrão para comparação entre os dois manejos do solo.

As alterações estruturais proporcionadas pelo uso do solo sob preparo convencional e sistema de semeadura direta aumentaram a retenção de água pelo solo em relação ao solo sob mata nativa. A alteração na distribuição de poros por tamanho no solo sob preparo conven-cional proporcionou o aumento na retenção de água pelo solo em torno de 30% na faixa de água disponível – entre 10 kPa e 1.500 kPa – no solo sob preparo convencional em relação ao solo sob mata nativa.

Como minimizar os impactos? — Estratégias têm sido propostas para minimizar os efeitos do tráfego de máquinas sobre a estrutura do solo. Dentre essas ações, o tráfego agrícola controlado, o monitoramento do conteúdo de água no momento do tráfego de máquinas e o uso de pneus de baixa pressão e alta flutuação podem limitar a incidência e ou a severidade da compactação. Além disso, utilizar equipamentos mais leves, aumentar a área de contato pneu-solo e reduzir a pressão de inflação dos pneus podem ser estratégias utilizadas sem grande dispêndio financeiro aos produtores.

Outra medida que contribui para minimizar os efeitos do tráfego de máquinas sobre a estrutura do solo são os resíduos culturais mantidos sobre a superfície do solo (foto ao lado) e o aumento do conteúdo de matéria orgânica do solo em áreas sob sistemas conservacionistas de produção. O carbono orgânico do solo, quando incorporado à sua matriz, contribui para reduzir o estado de empacotamento das partículas sólidas do solo, além disso, está correlacionado com as propriedades biofísicas que, por sua vez, regulam as funções do solo.

Na foto ao lado, observam-se os resíduos culturais de aveia-preta cultivar Iapar 61, cuja produção de massa seca da parte aérea atingiu 10 toneladas por hectare em Londrina/PR. A cobertura do solo proporcionada pelos resíduos reduz o contato dos rodados das máquinas e equipamentos com o solo e, com isso, dissipa as tensões induzidas pelo tráfego de máquinas sobre a superfície do solo. Além disso, contribui para aumentar a elasticidade do solo e a recuperação da estrutura após o tráfego de máquinas.

Considerações finais — A compactação do solo tem sido apontada como um dos principais processos físicos de degradação da terra que contribui para reduzir a disponibilidade de água às plantas pela menor taxa de infiltração e condução de água dentro do perfil e maior escorrimento superficial que potencializa a erosão hídrica acelerada. O conteúdo de água no solo no momento do tráfego de máquinas é a propriedade física mais importante para o manejo da compactação do solo.

A cobertura vegetal permanente proporcionada pelo correto manejo da sequência de culturas, a deposição de resíduos culturais sobre a superfície do solo e o aumento do conteúdo de carbono orgânico contribuem para minimizar os efeitos do tráfego de máquinas sobre a estrutura do solo. Portanto, torna-se essencial a compreensão dos fatores que influenciam a interação solo-máquina e os efeitos dos diferentes tipos de rodados utilizados em máquinas agrícolas nas diferentes operações mecanizadas sobre a estrutura do solo de modo a contribuir ao manejo integrado e à conservação do solo e da água.