Condutividade hidráulica, porosidade e resistência à penetração em Latossolos artificialmente compactados

Abstract

A compreensão e a quantificação do impacto do uso e manejo do solo na sua qualidade física, como a prevenção da compactação, são fundamentais no desenvolvimento de sistemas agrícolas sustentáveis. Foram objetivos deste trabalho, realizado com amostras de um Latossolo Vermelho argiloso e um Latossolo Vermelho Amarelo muito argiloso, quantificar a condutividade hidráulica em meio saturado, a macro e a microporosidade em resposta ao índice de compactação (IC), definido pela relação entre a densidade do solo e a densidade máxima determinada pelo ensaio de Proctor. Também quantificar a resistência à penetração, em resposta ao IC e ao potencial da água do solo, e calcular o intervalo hídrico ótimo (IHO), visando sua utilização como indicador da qualidade física do solo. O IHO é uma área delimitada por relações de quatro variáveis dependentes com a densidade do solo: porosidade de aeração, conteúdo de água base volumétrica determinada a -100 hPa e a -15.000 hPa e conteúdo de água base volumétrica que permite manter a resistência à penetração num valor prefixado i. As unidades experimentais foram cilindros de solo artificialmente compactados para atingir IC no intervalo de 0,70 a 1,00. A resistência à penetração foi determinada, adicionalmente, no intervalo delimitado pelos potenciais extremos de -60 e -15.000 hPa. Os resultados experimentais permitiram concluir que: a condutividade hidráulica e a macroporosidade são reduzidas com o incremento do IC e o incremento da microporosidade é inferior à diminuição da macroporosidade em resposta à compactação; a resistência à penetração aumenta com o incremento da compactação e a diminuição do potencial da água do solo. O LVA, com maior conteúdo de água nos potenciais de trabalho, apresentou menores valores de resistência à penetração e diferenças menos acentuadas, em resposta ao potencial, que o LV; a determinação do IHO é complemento adequado para diminuir perdas de produtividade em resposta à compactação, por estabelecer limites de restrição à aeração do sistema radicular e de resistência do solo ao crescimento das raízes; a convergência de resultados é indicativa da importância do uso de valores relativos, como o IC, na comparação de características de solos, em que os valores absolutos apresentam acentuada divergência; o IC na faixa de 0,70 a 0,85 não oferece restrições ao crescimento das plantas. Valores superiores indicam, inicialmente, restrições à aeração do solo e, quando na faixa de 0,95 a 1,00, impedimento ao crescimento de raízes pela resistência à penetração.

The understanding and quantification of the impact of use and management of soil in its physical quality, in relation to prevention of compaction, are fundamentals in the development of sustainable agricultural systems. The objective of this work was performed with sample of a clayey Red Latosol and clayey Red Yellow Latosol, estimating hydraulic conductivity in saturated medium, macro and micro porosity in response to the index of compaction (IC) defined by the relation between the bulk density and the maximum density determined by test of Proctor. Also quantify the resistance of penetration, in response to IC and water potential of the soil and calculate the optimum hydric interval (OHI) seeking its utilization as indicator of physical quality of the soil. The OHI is an area limited by four dependent variables related to bulk density such as: aeration porosity, water content determined on volumetric bases -100 hPa and -15.000 hPa and the water content on volumetric bases permitting to maintain the resistance of the penetration in a pre-fixed value. The experimental unit were cylinders of soil artificially compacted to attained IC with in interval of 0.70 to 1.00. The resistance of the penetration was determined, additionally, in the interval limited by extreme potentials of -60 and -15.000 hPa. The results of the experiment permitted to conclude that: a) the hydraulic conductivity and macro porosity were reduced with the increment of IC and the increment of micro porosity is lower than the reduction of macro porosity in response to the compaction; b) the resistance of penetration increases with the increment of the compaction. It also increases with water potential of the soil decreases. The LVA with high water content in the working potential, reached to lower values of resistance of penetration and the difference is less accentuated, in response to the potential, as that of the LV; c) the determination of OHI is important to decrease the loss of productivity due to compaction, to establish limit of restriction in aeration of root system and the resistance of soil in the growth of roots; d) the convergence of results is indicator of the importance of using relative values, such as IC, in the comparison of soil characteristics, since the absolute value showed high divergence; e) IC in the range of 0.70 to 0.85 did not give restriction in the growth of the plants. High values indicated, initially restriction in the aeration of soil and when the range of 0.95 to 1.00, ending root growth due to resistance of penetration.