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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
POGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
ATRIBUTOS DO SOLO EM FUNÇÃO DE TRATOS
CULTURAIS EM LAVOURAS DE CAFEEIRO
CONILON NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO
SANTO
TEÓPHILO ANDRÉ MARETTO EFFGEN
ALEGRE
ESPÍRITO SANTO - BRASIL
FEVEREIRO 2006
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL
ATRIBUTOS DO SOLO EM FUNÇÃO DE TRATOS
CULTURAIS EM LAVOURAS DE CAFEEIRO
CONILON NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO
SANTO
TEÓPHILO ANDRÉ MARETTO EFFGEN
Dissertação apresentada à Universidade Federal do
Espírito Santo, como parte das exigências do Programa
de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção
do título de Mestre em Produção Vegetal.
Orientador:
Prof. Dr Renato Ribeiro Passos -- CCA-UFES
Co-orientadores:
Prof. Dr. Elias Nascentes Borges -- ICIAG-UFU
Prof. Dr. Julião Soares de Souza Lima -- CCA-UFES
ALEGRE
ESPÍRITO SANTO - BRASIL
FEVEREIRO 2006
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ATRIBUTOS DO SOLO EM FUNÇÃO DE TRATOS
CULTURAIS EM LAVOURAS DE CAFEEIRO
CONILON NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO
SANTO
TEÓPHILO ANDRÉ MARETTO EFFGEN
Dissertação apresentada à Universidade Federal do
Espírito Santo, como parte das exigências do Programa
de Pós-Graduação em Produção Vegetal, para obtenção
do título de Mestre em Produção Vegetal.
Aprovada em: 22 de fevereiro de 2006
Prof. Dr. Edvaldo Fialho dos Reis Pesq. Dr. Luiz Carlos Prezotti
Universidade Federal do Espírito Santo Instituto Capixaba de Pesquisa,
Assistência e Extensão Rural
Prof. Dr. Elias Nascentes Borges Prof. Dr. Julião Soares de Souza Lima
Universidade Federal de Uberlândia Universidade Federal do Espírito Santo
(Co-orientador) (Co-orientador)
Prof. Dr. Renato Ribeiro Passos
Universidade Federal do Espírito Santo
(Orientador)
ii
Aos meus pais
Anselmo Effgen (in memorian)
e
Julia Alodia Maretto Effgen
DEDICO
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus.
À Universidade Federal do Espírito Santo, pela oportunidade para realizar o
curso.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES),
pela concessão de bolsa.
À minha mãe Julia, maior incentivadora e aos meus irmãos.
Ao professor Renato Ribeiro Passos, grande e verdadeiro mestre, pela
orientação e conhecimentos transmitidos, pelas responsabilidades concedidas,
sugestões e incentivos, pela amizade e paciência, essenciais para a boa condução
deste trabalho, o meu muito obrigado.
Aos professores Julião S. de S. Lima, Edvaldo F. dos Reis e Sebastião M.
Filho, pela amizade, orientação, sugestões e ajuda nas análises estatísticas.
Ao professor José Francisco T. do Amaral, pela amizade, pelos sábios
conselhos tanto na graduação como na Pós.
Aos professores Adilson Caten, Edvaldo F. dos Reis e José Augusto T. do
Amaral, pela disponibilidade de laboratórios e equipamentos.
Ao professor Elias N. Borges, da Universidade Federal de Uberlândia, pela
co-orientação, sugestões e participação na defesa da dissertação.
Ao pesquisador Luiz C. Prezotti, do Instituto Capixaba de Pesquisa,
Assistência e Extensão Rural (INCAPER), pela participação na defesa da
dissertação e sugestões apresentadas.
Aos demais professores do Centro de Ciências Agrárias e da Pós-
Graduação em Produção Vegetal que participaram da minha formação acadêmica.
iv
Aos colegas de mestrado Adriano, Fabrício, Fernando, Izaias, José Arcanjo,
Omar, Pedro, Renata, Roni, Prof. Rosembergue, Sandro, Vitor e aos demais que
não foram citados, mas importantes, pela prazerosa convivência.
Aos colegas Maria Christina e Marcos (Tuim), pela valorosa e preciosa
ajuda, companhia e sugestões nas atividades de laboratório durante as etapas do
curso, mesmo nos finais de semana. A vocês, o meu muito obrigado.
À Jamile, pelo carinho e paciente espera.
Aos colegas Carlos Eduardo, Fabrício (Ta osso), Francisco Augusto (Cirilo),
Giovani, Gustavo, Justino, Leandro Pires, Michel, Paulo César e Ramom, sempre
pude contar com a ajuda de vocês desde a graduação.
Aos alunos de graduação Cínthia, Emanuel, Rafael, Rogério e Willian, pela
ajuda nas amostragens de campo e análises de laboratório.
Aos laboratoristas Alessandro, Marcelo e Ronaldo Maraboti do Laboratório
de Fertilidade dos Solos, Silvio do Laboratório de Fisiologia Vegetal e Nutrição
Mineral de Plantas, Joceli e Luiz do Laboratório de Recursos Hídricos pela
colaboração na execução das análises físicas e químicas, e que com muita
dedicação e simplicidade me ensinaram a trabalhar em um laboratório.
Aos funcionários Paulinho e Tulli.
Aos funcionários da Biblioteca Setorial de Ciências Agrárias.
A todos os amigos de Jerônimo Monteiro - ES e a galera da pelada Os
Intocáveis, pelos momentos de descontração.
Aos senhores Adomar Dardengo, Lídio Portela e em especial ao Sebastião
Fosse (Batok), por gentilmente permitirem a realização dos estudos em suas
lavouras de café conilon, como também por toda informação e ajuda prestada
durante os períodos de amostragem.
Aos todos os professores, que desde o primário, contribuíram para minha
formação.
A todos aqueles, que direta ou indiretamente, contribuíram para a realização
deste trabalho.
v
BIOGRAFIA
TEÓPHILO ANDRÉ MARETTO EFFGEN, filho de Anselmo Effgen e Julia
Alodia Maretto Effgen, nasceu em 03 de maio de 1979, no município de Alegre,
Estado do Espírito Santo.
Formou-se em Técnico de Estradas, em 1997, pela Escola Técnica Federal
do Espírito Santo.
Trabalhou na iniciativa privada durante os anos de 1997 e 1998, executando
serviços na área de topografia.
Em março de 1999, ingressou no curso de Agronomia, na Universidade
Federal do Espírito Santo, diplomando-se Engenheiro Agrônomo em maio de 2004.
No período de fevereiro de 2001 a dezembro de 2002, fez o curso de
Técnico em Informática pela Escola Agrotécnica Federal de Alegre.
Iniciou o curso de Mestrado em Produção Vegetal, em março de 2004, na
Universidade Federal do Espírito Santo.
vi
CONTEÚDO
RESUMO GERAL.......................................................................................... viii
GENERAL ABSTRACT................................................................................. x
1. INTRODUÇÃO GERAL............................................................................. 01
2. REVISÃO DE LITERATURA..................................................................... 02
2.1. Cultura do café.................................................................................... 02
2.2. Atributos físicos do solo...................................................................... 03
2.3. Atributos químicos do solo.................................................................. 10
3. REFERÊNCIAS......................................................................................... 14
4. CAPÍTULO 1 - A
TRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM FUNÇÃO DE
TRATOS CULTURAIS EM LAVOURAS DE CAFEEIRO CONILON NO SUL
DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO............................................................ 22
RESUMO....................................................................................................... 23
ABSTRACT.................................................................................................... 24
4.1. INTRODUÇÃO.................................................................................... 25
4.2. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................... 26
4.2.1. Escolha das áreas........................................................................ 26
4.2.2. Histórico das áreas...................................................................... 29
4.2.3. Amostragem de solo.................................................................... 30
4.2.4. Atributos físicos de solos avaliados............................................. 31
4.2.5. Análises estatísticas..................................................................... 35
4.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................... 36
4.3.1. Textura ou Granulometria............................................................ 36
4.3.2. Densidade do solo, Porosidade total, Macroporosidade e
Microporosidade....................................................................................
42
vii
4.3.3. Resistência do solo à penetração................................................ 48
4.3.4. Argila dispersa em água e Grau de floculação............................ 51
4.4. CONCLUSÕES................................................................................... 54
4.5. REFERÊNCIAS................................................................................... 55
5. CAPÍTULO 2 -
ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO E PRODUTIVIDADE
DE LAVOURAS
EM FUNÇÃO DE TRATOS CULTURAIS EM LAVOURAS
DE CAFEEIRO CONILON NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO
SANTO.......................................................................................................... 60
RESUMO....................................................................................................... 61
ABSTRACT.................................................................................................... 62
5.1. INTRODUÇÃO.................................................................................... 63
5.2. MATERIAL E MÉTODOS.................................................................... 64
5.2.1. Atributos químicos de solos avaliados.......................................... 64
5.2.2. Produtividade da lavoura cafeeira................................................. 67
5.2.3. Análises estatísticas..................................................................... 67
5.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO.......................................................... 68
5.3.1. pH em água (pH), alumínio trocável (Al), acidez potencial (H +
Al), saturação por bases (V) e CTC potencial (CTC).............................
68
5.3.2. Cálcio (Ca) e magnésio (Mg)....................................................... 73
5.3.3. Fósforo (P) e potássio (K)............................................................ 77
5.3.4. Carbono orgânico total (COT)...................................................... 80
5.3.5. Produtividade do cafeeiro............................................................ 83
5.4. CONCLUSÕES................................................................................... 86
5.5. REFERÊNCIAS................................................................................... 87
6. CONCLUSÕES GERAIS........................................................................... 91
viii
RESUMO GERAL
EFFGEN, Teóphilo André Maretto, M. Sc., Universidade Federal do Espírito Santo,
Fevereiro de 2006. Atributos do solo em função de tratos culturais em lavouras
de cafeeiro conilon no Sul do Estado do Espírito Santo. Orientador: Prof. Dr.
Renato Ribeiro Passos. Co-orientadores: Prof. Dr. Elias Nascentes Borges; Prof. Dr.
Julião Soares de Souza Lima.
O trabalho teve como objetivo avaliar, em diferentes sítios de amostragem,
os atributos de solos cultivados com lavouras cafeeiras sob distintos tratos culturais
no Sul do Estado do Espírito Santo. Foram realizadas amostragens nas
profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m, na parte superior da projeção da
saiado cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. Foram utilizadas,
para o estudo, lavouras, representativas da região Sul do Estado Espírito Santo,
apresentando a mesma unidade de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico,
relevo forte ondulado), tendo os seguintes tratos culturais: M1 - irrigação por
gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação, roçadas e uso da palha de café;
M2 - adubação, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas. Dentro de cada trato
também foram avaliadas os seguintes sítios de amostragem: TS - terço superior, TM
- terço médio; e TI - terço inferior, ao longo do declive. As variáveis em estudo foram
analisadas considerando-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema
de parcelas subdivididas, com cinco repetições. Os dados experimentais foram
submetidos à análise de variância e, posteriormente, aplicação do teste de Tukey a
5%, para comparação entre as médias. Os resultados demonstram que a maioria
dos atributos dos solos estudados foi influenciada pelo trato cultural e sítio de
amostragem, apresentando-se como importantes indicadores de mudanças na
ix
qualidade do solo. As práticas de adubação e calagem, associadas aos tratos,
promoveram efeitos nos atributos do solo, principalmente nos químicos. As análises
física e química, para avaliação das reais condições dos solos cultivados com
cafeeiro conilon, são práticas muito importantes visando à utilização racional e
equilibrada de calcário e adubos. A divisão das áreas em segmentos (terço superior,
médio e inferior) faz-se necessária, para avaliação de atributos do solo em
condições de relevo forte ondulado, em função das diferenças associadas aos solos,
existentes ao longo do declive. A melhoria das condições dos solos cultivados com
lavouras cafeeiras e, conseqüentemente, da produtividade da cultura está associada
à utilização de práticas de manejo conservacionistas, principalmente quando se trata
de áreas declivosas, como a região do Sul do Estado do Espírito Santo.
Palavras-chave: propriedades do solo, manejo do solo, café, Coffea canephora
x
GENERAL ABSTRACT
EFFGEN, Teóphilo André Maretto, M. Sc., Universidade Federal do Espírito Santo,
February of 2006. Soil attributes in function of management in crops of conilon
coffee in the South of the Espírito Santo State. Advisor: Prof. Dr. Renato Ribeiro
Passos. Co-adivisors: Prof. Dr. Elias Nascentes Borges; Prof. Dr. Julião Soares de
Souza Lima.
The work had as objective to evaluate, in different sampling site, the
attributes of soils cultivated with conilon coffee trees crops under different
management in the South of Espírito Santo State. Soil samplings were taken in the
depths of 0.00 0.20 m and 0.20 0.40 m at the upper side of the canopy projection
of the coffee plants, in relation to the land slope (down hill). It was used in this study
representative crops of the South of the Espírito Santo State, which have the same
soil unit (Haplustox, mountainous fort), with the following management: M1 - irrigation
for leak, liming of each two years, manuring, cleared and use of the coffee straw; M2
- manuring, cleared and weedings; M3 - weedings and cleared. Within of each
management it was also evaluated the following soil sampling sites: UT - upper third,
MT - medium third; LT - lower third, along to the slope (down hill). The variables were
analyzed considering the randomized completely design, using the split-plot scheme,
with five repetitions. The experimental data were submitted to the variance analysis
and thereafter the test of Tukey (5%), for data means comparison, was applied. The
results demonstrated that most of the attributes of the studied soils was influenced by
the management and sampling site, showing to be an important indicator of changes
in the quality of the soil. The manuring practices and liming, associated to the
management, promoted effects in the attributes of the soil, mainly in the chemical
xi
ones. The physics and chemical analyses of the soils, for evaluation of the real
conditions of the soils cultivated with conilon coffee trees are procedures very
important to the rational use of balanced limestone and fertilizers. For evaluation of
attributes of the soil, in conditions of wavy and mountainous strong relief, it is
necessary the division of the areas in parts (upper, medium and lower third), in
function to the differences associated to the soils, which exist along the slope. The
improvement of the conditions of the soils cultivated with coffee crops and,
consequently, of the yield of the coffee crop it is associated to the use of practices of
management conservationists, mainly in places with high slopes as is the case of
South of Espirito Santo State.
Key words: soil properties, soil management, coffee, Coffea canephora
1
1. INTRODUÇÃO GERAL
Os solos agrícolas estão sujeitos a modificações em seus atributos físicos e
químicos de acordo com o tipo de uso e sistemas de manejo adotados. Se o solo
fica degradado, mais recursos em termos de tempo, dinheiro e energia serão gastos
para produzir mais alimentos, logo os objetivos de sustentabilidade na agricultura
não são alcançados. Por outro lado, se a degradação do solo é revertida e a
qualidade do solo é mantida ou melhorada, pela utilização de métodos de manejo
adequados, a sustentabilidade da agricultura pode ser uma realidade. Logo,
entender e conhecer a qualidade do solo é imprescindível à definição de estratégias
para um manejo sustentável sem comprometer sua qualidade no futuro.
O sucesso do agronegócio do café está condicionado à utilização racional
dos diversos fatores de produção que atuam sobre os atributos do solo e da planta.
Estas alterações são referentes às condições químicas, físicas e biológicas, que
ocorrem quando o manejo é inadequado.
Apesar do cultivo do café conilon contribuir para a sustentabilidade
econômica e social do Estado do Espírito Santo, as pesquisas envolvendo o estudo
de solos cultivados com lavouras cafeeiras para as condições ecológicas do Sul do
Estado são escassas. Considerando o solo como um fator importante de produção,
pode-se justificar, em parte, que as produções obtidas estão aquém do total de seu
potencial de crescimento reprodutivo. Dentro desse contexto, o conhecimento dos
atributos do solo, como densidade do solo, porosidade, estrutura, textura, argila
dispersa em água, matéria orgânica do solo, presença de nutrientes e elementos
tóxicos, possibilitará melhor exploração agrícola, resultando em maior produtividade
do cafeeiro, aliada à conservação do solo.
2
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Cultura do Café
Devido a suas características peculiares de relevo e clima, o Estado do
Espírito Santo caracteriza-se por apresentar um quadro natural diversificado com
diferentes ambientes climáticos, o que permite o cultivo de várias espécies de
interesse econômico, como também o emprego de diversas formas de manejo para
uma mesma cultura.
Dentre as diversas culturas implantadas no Espírito Santo, o café merece
destaque especial dada a sua importância econômica e social. Devido às safras de
café conilon e arábica, o Estado encontra-se em segunda posição no ranking
nacional de produção de café, merecendo destaque para a cultura do café conilon,
que deixa o estado na vanguarda de maior produtor dessa espécie.
O cultivo dessa espécie de café concentrou-se inicialmente nas regiões
Norte e Baixo Rio Doce (PAULINO et al., 1987), expandindo-se posteriormente para
as áreas litorâneas (MATIELLO & FLORENCE, 1987), bem como para outras
regiões igualmente quentes e de baixas altitudes ao Sul do Estado (PAULINO et al.,
1987). A ocupação do solo para implantação da lavoura cafeeira ocorreu de forma
predatória, utilizando algumas áreas impróprias para o cultivo e sem o uso de
práticas de manejo adequadas, que provocaram o empobrecimento do solo
(DADALTO et al., 1995).
A cafeicultura e as atividades dela resultantes geram nos variados setores
divisas e empregos de forma significativa, fixa o homem no campo, promove melhor
a interiorização e contribui para o desenvolvimento econômico e social nas
propriedades, regiões e país. No Espírito Santo, a produção do café conilon ocorre,
3
em sua maioria, em propriedades de agricultura familiar (MATIELLO, 1998), estando
hoje, presente em mais de 35 mil propriedades do Estado (FERRÃO et al., 2004).
O Sul do Estado do Espírito Santo compreende principalmente uma região
acidentada e heterogênea nos aspectos de geologia, solos e regime pluviométrico,
resultando em uma enorme diversidade de ambientes (LANI, 1987). É caracterizado
por apresentar variação climática, principalmente no sentido leste-oeste, ou seja, de
baixa altitude (áreas litorâneas) para altitudes elevadas (áreas serranas) (SANTOS,
1999), sendo compreendido pelos municípios: Alegre, Apiacá, Atílio Vivacqua, Bom
Jesus do Norte, Cachoeiro de Itapemirim, Castelo, Divino São Lourenço, Dores do
Rio Preto, Guaçuí, Ibatiba, Ibitirama, Irupi, Itapemirim, Iuna, Jerônimo Monteiro,
Marataízes, Mimoso do Sul, Muqui, Muniz Freire, Presidente Kennedy, São José do
Calçado e Vargem Alta (DADALTO & BARBOSA, 1997). De acordo com o
zoneamento agroecológico proposto por Dadalto & Barbosa (1997), o cafeeiro
conilon pode ser cultivado, na região Sul, em 40,07% de sua área total, sendo em
sua maioria locais de expressiva declividade.
O cultivo de café conilon possui enorme importância econômica e social para
o Estado do Espírito Santo. Entretanto, as pesquisas envolvendo o estudo de solos
cultivados com lavouras cafeeiras para as condições ecológicas do Sul do Estado
ainda são escassas. Segundo Ferrão et al. (2004), a produtividade média de café
conilon no Espírito Santo é de 22,5 sacas beneficiadas por hectare, apresentando a
região Sul do Estado, produtividade abaixo da média estadual (INCAPER, 2005).
2.2. Atributos físicos do solo
Os atributos do solo são dinâmicos e estão sujeitos a alterações de acordo
com o manejo adotado. A determinação dos atributos físicos do solo, quando
realizada de forma adequada, possibilita melhor utilização agrícola. Dentre os
atributos físicos que estão relacionados com a capacidade da planta em absorver
água, nutrientes e ar do solo, encontram-se o estado de compactação do solo, a
macroporosidade e microporosidade, a densidade do solo, a estrutura e a textura do
solo.
Os latossolos são considerados solos possuidores de boas propriedades
físicas (LEPSCH, 1993; RESENDE et al., 2002). Entretanto, em localidades de
4
declive acentuado e chuvas torrenciais esse tipo de solo necessita de cuidados
especiais (BRADY, 1989), devendo-se observar o relevo, sendo que este condiciona
o fluxo de água em superfície e subsuperfície (SOUZA et al., 2003) e,
principalmente, quando o solo é colocado em produção, como na condução de
lavouras. Segundo Dadalto et al. (1995), o Latossolo Vermelho-Amarelo está
concentrado na região Sul do Estado do Espírito Santo.
A textura do solo refere-se às proporções relativas das partículas de
variados tamanhos que ocorrem em um determinado solo. Este atributo físico do
solo ajuda a determinar maior ou menor capacidade de disponibilidade de nutrientes,
água e ar para as plantas (GAVANDE, 1972; BRADY, 1989). Carvalho Júnior (1995)
relata a importância da distribuição quanto à granulometria para ditar o
comportamento dos solos em relação à formação das camadas compactas e/ou
adensadas. Resende et al. (2002) relatam que altos teores de silte e areia fina
podem favorecer o encrostamento do solo. Este atributo físico possui estreita
correlação com outros atributos do solo (GAVANDE, 1972). Segundo Matiello et al.
(2002), as partículas finas (argila e silte) possuem grande importância na retenção
de água e nutrientes. Reichardt & Timm (2004) afirmam que a argila é a fração do
solo que mais decisivamente determina o comportamento físico dos solos. Segundo
Ferrão et al. (2004), grande parte das regiões aptas para café conilon, no Estado do
Espírito Santo, apresenta textura arenosa, e está localizada em áreas de expressiva
declividade.
A granulometria do solo também tem influência nas perdas de nutrientes por
lixiviação, sendo maior em solos de textura grosseira em comparação aos solos de
textura argilosa (GAVANDE, 1972). Segundo Toledo et al. (1996), lavouras
cafeeiras, quando capinadas de forma intensiva, mantêm a superfície do terreno
descoberta, aumentando o transporte de partículas do solo. Deve-se, também,
ressaltar a importância da topografia do terreno, o comprimento da rampa e a
declividade, que podem aumentar consideravelmente o volume de água, devido ao
escoamento superficial. Nesta situação, a não utilização de práticas
conservacionistas facilita o arraste de partículas e nutrientes do solo (FERRÃO et al.,
2004).
Grohmann (1960) afirma que solos com elevados teores de argila
apresentam também elevada porosidade. Contudo, Guimarães e Lopes (1986)
comentam que solos de textura média são melhores para o desenvolvimento das
5
raízes das plantas. Entretanto, solos excessivamente argilosos dificultam o
desenvolvimento das raízes do cafeeiro (MATIELLO et al., 2002).
A retirada das frações argila e silte do solo pode ocorrer devido à percolação
de água no perfil, colocando essas partículas em suspensão e arrastando-as.
Segundo Basic et al (2002), a erosão do solo não retira igualmente todas as
partículas do solo, sendo seletiva, retirando primeiramente as partículas mais leves
que serão carreadas ao longo do declive. Segundo Soares et al. (2005), a argila
pode translocar-se lateralmente, ao longo da vertente, acumulando-se
principalmente nas partes mais baixas do relevo.
Dentre os atributos do solo, a textura é um dos que dificilmente sofrem
alteração (GAVANDE, 1972; BRADY, 1989; REICHARDT, 1990; RESENDE et al.,
2002; REICHARDT & TIMM, 2004).
A densidade do solo é definida como: relação entre a massa de solos secos
e o volume total de sólidos de um solo em condições naturais e de campo. A
densidade do solo pode apresentar valores variáveis para um mesmo solo, sendo
influenciada diretamente, nas camadas superficiais, pelo tipo de manejo adotado
(BRADY, 1989), podendo ser usada como medida quantitativa da compactação do
solo (MANTOVANI, 1987; CAMARGO & ALLEONI, 1997).
O aumento na densidade do solo não é exclusivo de camadas de solos
cultivados e com o uso intensivo de máquinas, pode ocorrer também em camadas
sob vegetação natural (CARVALHO JÚNIOR, 1995), como também devido à
dispersão das argilas (GAVANDE, 1972; GUIMARÃES & LOPES, 1986; CARVALHO
JÚNIOR, 1995; NUNES, 2003). Jantsch et al. (1999) observaram que os solos de
mesma classe situados em altitudes menores apresentam maior suscetibilidade ao
adensamento, implicando no uso de um manejo diferenciado em relação aos
localizados em maiores altitudes.
Gontijo (2003), ao trabalhar em solo sob cafeicultura, verificou que a
densidade do solo variou conforme o manejo adotado, a época de avaliação e a
profundidade de amostragem, sendo encontrado o maior valor para a densidade do
solo na camada superficial, o que é corroborado por Alcântara (1997). Alcântara &
Ferreira (2000) verificaram que a não intervenção antrópica (sem capinas) sobre o
solo reduziu gradualmente os valores de densidade do solo ao longo de 18 anos sob
o cultivo de café.
6
Por serem desprovidas de pelos radiculares, a raiz do cafeeiro é
extremamente exigente em relação ao bom arejamento do solo e, portanto,
dependente de sua textura, estrutura, quantidade e relação de macroporos e
microporos dos solos (GUIMARÃES & LOPES, 1986). Plantas jovens de café
conilon, provenientes tanto de estaquia ou de sementes, têm o comprimento das
raízes reduzidos em solos com densidade superior a 1,08 kg dm
-3
(RENA &
SILVEIRA, 2003). Contudo, Matiello et al. (2002) afirmam que, devido ao café
robusta (conilon) apresentar raízes mais vigorosas, a densidade do solo crítica para
este café está em torno de 1,45 kg dm
-3
. Entretanto, as raízes de café robusta só
não são capazes de romper solos com densidade acima de 1,80 kg dm
-3
(MATIELLO
et al., 2002; RENA & SILVEIRA, 2003).
Rufino et al. (1985), ao avaliarem práticas de manejo e cobertura vegetal em
lavouras de café, relatam a importância da cobertura vegetal devido a sua ação
protetora ao solo. Segundo Matiello (1998), em cafezais mais novos, tem-se uma
maior exposição do solo.
A compactação e/ou adensamento do solo tem sido um ponto desfavorável à
agricultura. As camadas compactadas são consideradas um dos principais fatores
de degradação do solo, haja vista que o aumento da densidade do solo restringe a
infiltração de água, aumenta as taxas de erosão e reduz o desenvolvimento das
culturas.
A estrutura é um dos principais atributos da qualidade do solo, tendo grande
influência sobre o sistema poroso do solo. A porosidade total é formada por um
arranjo poroso dos materiais sólidos que compõem o solo, e está relacionada com a
aeração, o movimento e a retenção de água no solo (GAVANDE, 1972). É uma
medida do espaço poroso do solo (REICHARDT & TIMM, 2004) disponível para o ar
e a água (REICHARDT, 1990). Um solo ideal, segundo Jorge (1985) e Camargo &
Alleoni (1997), deve apresentar 50% de volume de poros totais do solo. A
porosidade total é variável em solos com mesma classe textural (RESENDE et al.,
2002), umidade do solo e manejo adotado. Jorge (1985) e Brady (1989) relatam que
a porosidade total dos solos arenosos está situada entre 35 a 50% e para os solos
argilosos pode variar entre 40 e 60% do volume total, podendo ainda variar
conforme a profundidade e as condições reinantes. Segundo Resende et al. (2002),
solos argilosos apresentam maior microporosidade.
7
Quando o solo é colocado em produção, a porosidade total tende a sofrer
alterações. Essas alterações, segundo Jorge (1985), ocorrem devido ao rearranjo ou
movimentação das partículas sólidas e da fase líquida do solo tomando parte do
espaço destinado à aeração e são dependentes das características de cada solo.
Segundo Kutílek (2004), a destruição da estrutura do solo implica em mudanças da
configuração do sistema poroso do solo.
Alcântara (1997), ao trabalhar em lavouras de café arábica, sob Latossolo
Roxo, observou que a porosidade total do solo reduziu com o uso de implementos
agrícolas e aumentou quando a lavoura não recebeu nenhum tipo de capina. Santos
& Ribeiro (2000), ao estudarem um Latossolo Amarelo e um Argissolo Amarelo,
notaram que a porosidade total do Argissolo Amarelo reduziu à medida que se
intensificava o seu uso.
A formação da estrutura ou do arranjo espacial das partículas dá origem aos
poros com importantes conseqüências para o comportamento físico do solo, tais
como: percolação, difusão, resistência à penetração e penetração das raízes.
O arranjo estrutural do solo, a consistência, a porosidade total, o número e o
tamanho dos poros e a difusão de gases são afetados pela compactação, que, por
conseqüência, afeta o crescimento das raízes (TAYLOR & BRAR, 1991). À medida
que se compacta um solo, observa-se um decréscimo na porosidade total (BORGES
et al., 1999), na macroporosidade e aeração do solo. Grohmann (1975) afirma que
qualquer alteração na estrutura original do solo seja pelo manejo incorreto durante
uso agrícola, pisoteio de animais, ou qualquer outra força externa, irá provocar
diminuição do espaço poroso, com surgimento de camada compactada.
A porosidade total do solo é composta por um arranjo de poros de vários
tamanhos e formas sendo dividida em macroporos e microporos. Segundo Kiehl
(1979) e Brady (1989), um solo ideal é aquele que possui 2/3 (66%) de microporos e
1/3 (34%) de macroporos do volume total de poros.
O aumento do conteúdo volumétrico de sólidos traduz-se em aumento da
densidade do solo e drástica redução na macroporosidade, na quantidade de água
prontamente disponível à planta e na aeração (ALVARENGA et al., 1996).
A compactação e/ou adensamento nas camadas superficiais de solos sob
cultivo, caracterizada por elevados valores de densidade do solo, é comumente
associada à redução da porosidade total e/ou da macroporosidade (SILVA et al.,
1986; MANTOVANI, 1987; CAMARGO & ALLEONI, 1997; BORGES et al.,1999;
8
SANTOS & RIBEIRO, 2000; STONE & SILVEIRA, 2001), sendo também
influenciada pela textura, pela estrutura, pela porosidade e pelo manejo do solo,
apresentando-se bastante prejudicial, e em certos casos, restritiva ao cultivo do
cafeeiro (MATIELLO et al., 2002).
Alcântara (1997), após estudar lavouras de café arábica, constatou que o
aumento da matéria orgânica diminuiu a densidade do solo e aumentou a
porosidade, criando assim melhores condições para o desenvolvimento da cultura.
Alcântara & Ferreira (2000), estudando os efeitos de diferentes métodos de controle
de plantas daninhas na cultura do café arábica, verificaram que capinas manuais e
uso de herbicidas de pós-emergência mostraram-se eficientes na manutenção da
qualidade física do solo.
Vomocil & Flocker (1966) e Kiehl (1979) consideram 0,1 m
3
m
-3
como sendo
o volume de macroporos que correspondem ao limite crítico necessário para manter
as condições satisfatórias de trocas gasosas e drenagem. Já Alvarenga (1993),
comenta que o espaço poroso de aeração (macroporosidade) não deve ficar aquém
de 10 a 12% do volume do solo, para que o crescimento de raízes e de
microrganismos não seja comprometido.
A macroporosidade tem importante papel em muitos fatores do solo, como o
movimento de água e solutos (BOUMA, 1991). Assim, a conseqüente redução no
espaço poroso, em decorrência da compactação, poderá ter importantes implicações
no suprimento de oxigênio, disponibilidade de nutrientes e elementos em níveis
tóxicos para plantas e microorganismos (RAIJ, 1987; BRADY, 1989; CARVALHO
JÚNIOR, 1995).
A compactação do solo cria um ambiente desfavorável para o crescimento
das plantas, associado com o aumento da resistência a penetração (GAVANDE,
1972; BUSSCHER et al., 1997). A resistência do solo à penetração das raízes é um
dos atributos físicos do solo que influenciam diretamente o desenvolvimento das
culturas, constituindo uma determinação importante, rápida e fácil, podendo ser
utilizada para orientar o manejo e o controle da qualidade física do solo. Entretanto,
alguns autores enfatizam a necessidade de levar em consideração a umidade do
solo na avaliação da resistência do solo à penetração (JORGE, 1985; BUSSCHER,
1997; CARMARGO & ALLEONI, 1997; KLEIN et al., 1998; e IMHOFF et al., 2000), a
qual ainda pode ser influenciada por variáveis como a densidade (IMHOFF et al.,
2000) e a textura do solo (CARMARGO & ALLEONI, 1997). De acordo com Tormena
9
et al. (1999), Imhoff (2002) e Araújo et al. (2004), a resistência do solo à penetração
está negativamente relacionada com a umidade e positivamente com a densidade
do solo. Segundo Mantovani (1987) e Camargo & Alleoni (1997), a resistência do
solo à penetração é um método secundário de avaliação, sendo freqüentemente
utilizada para indicação comparativa da compactação do solo.
Os níveis críticos de resistência do solo à penetração para o crescimento
das plantas são variáveis conforme o tipo de solo e a espécie cultivada. Silva et al.
(1989), trabalhando em um Latossolo Vermelho-Escuro, observaram a formação de
uma camada com resistência à penetração superior a 17,57 kgf cm
-2
entre 13 e 50
cm do solo. Perez Filho et al. (1993) adotaram esse valor (17,57 kgf cm
-2
) como
índice do limite inferior, para que o solo seja considerado compactado. Já Taylor et
al. (1966) e Silva et al. (1994) adotaram o valor de 2 MPa como o limite crítico de
resistência para a penetração das raízes, associando-o a condições impeditivas para
o crescimento das raízes e da parte aérea das plantas. Por sua vez, Canarache
(1990) citado por Camargo & Alleoni (1997), sugere que valores acima de 2,5 MPa
começam a restringir o desenvolvimento das raízes das culturas.
A resistência do solo à penetração, associada à compactação e à textura do
solo, pode restringir o movimento de água, gases e nutrientes. Assim, seu
monitoramento periódico em áreas agrícolas, é uma forma prática de se determinar
o grau de compactação e, também, a facilidade de penetração das raízes no solo.
Práticas de manejo, tais como: preparo do solo, adubações e calagens
intensivas, algumas vezes executadas de modo incorreto, ocasionam alterações
físicas do solo, com reflexos nos atributos físicos, químicos, físico-químicos e
atividades biológicas (CARVALHO JÚNIOR, 1995).
Gavande (1972) relata que a floculação é importante para solos argilosos
devido à formação de agregados estáveis, sendo influenciada pelos íons presentes
no solo e a dupla camada difusa. Segundo Jucksch (1987), a calagem afeta a
dispersão da argila, como também modifica a concentração de certos íons, tendo
influência na dupla camada difusa. O mesmo autor afirma que a dupla camada
difusa tem grande influência sobre a dispersão e floculação, sendo a sua espessura
alterada pelas concentrações ou atividades iônicas na suspensão coloidal (BRADY,
1989). De acordo com Alleoni & Camargo (1994), os teores de argila dispersa em
água diminuem com a profundidade do solo.
10
Sumner (1992) afirma que a calagem e as adubações químicas pesadas têm
contribuído para a dispersão de argila com conseqüente movimento vertical. A
deposição dessa argila entre 20 e 30 cm de profundidade proporciona a formação de
uma camada compactada que, além de restringir a infiltração de água (SOARES et
al., 2005) e o crescimento de raízes, provoca a formação de um ambiente redutor
com produção de elementos tóxicos (VOMOCIL & FLOCKER, 1966). Entretanto,
Tormena et al. (1998), avaliando a influência da calagem e preparo do solo sobre as
propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso em plantio direto,
observaram que a calagem não influenciou a densidade do solo, a porosidade total,
a macro e a micoporosidade e o conteúdo de água disponível.
A movimentação da argila do horizonte superficial pode ser causada devido
à dispersão da argila (GAVANDE, 1972; HELALIA et al., 1988; FULLER et al., 1995;
PRADO & CENTURION, 2001). A dispersão de argila se dá pelas intensas calagens
e adubações realizadas nos solos quando em produção (JUCKSCH, 1987;
SUMNER, 1992; CARVALHO JÚNIOR, 1995; NUNES, 2003).
As raízes de gramíneas perenes exercem grande influência sobre a
formação e estabilidade dos agregados e podem ser usadas como recuperadoras da
estrutura do solo em áreas degradadas (SILVA & MIELNICZUK, 1997). Em solo
onde não há o revolvimento de solo, as partículas de argila e matéria orgânica
participam como agregantes na floculação (METZNER et al., 2003).
Segundo Levy et al. (1993), a dispersão da argila está correlacionada com o
teor de silte e de argila. De acordo com Vitorino et al. (2003), as composições
mineralógica e química dos solos têm efeito marcante na dispersão da argila, com
reflexos na fração silte. Dufranc et al. (2004) afirma que quanto maior o teor de argila
total do solo maior será a dispersão de argila no solo.
2.3. Atributos químicos do solo
Sabe-se que uma adubação adequada pode conferir às plantas maior
produtividade, melhor qualidade dos frutos, maior tolerância e resistência às pragas
e doenças. Entretanto, para se fazer uma adubação adequada, dentre as diversas
práticas utilizadas, faz-se necessária a avaliação da fertilidade do solo,
principalmente em regiões onde a obtenção de elevadas produtividades é limitada
11
em função de desequilíbrios nutricionais das culturas, devido aos baixos níveis de
fertilidade dos solos. A fertilidade do solo é dependente da rocha matriz e do manejo
físico e químico a que o solo é submetido. Segundo Cogo et al. (2003), a fertilidade
do solo em uso agrícola é um dos requerimentos básicos mais importantes na
conservação do solo e da água e, conseqüentemente, do meio ambiente. Nesse
contexto, a fertilidade do solo constitui-se um dos fatores de maior importância para
que a planta expresse seu potencial máximo de produtividade.
A análise de solo proporciona informações importantes que favorecem a
utilização racional de insumos agrícolas, melhorando o equilíbrio nutricional para as
plantas e, conseqüentemente, a produtividade. Na cafeicultura, a amostragem de
solo apresenta particularidades, por ser esta uma cultura perene e de adubação
localizada, o que proporciona maior grau de acidez no local de aplicação dos
adubos, onde no caso dos terrenos inclinados, ocorre principalmente na parte
superior da projeção da copa (PREZOTTI & BRAGANÇA, 1995). Bragança et al.
(2001) recomendam que a amostragem para análise química do solo seja feita na
faixa onde são aplicados os adubos e corretivos. De acordo com Taiz & Zeiger
(2004), a análise de solo reflete os níveis de nutrientes potencialmente nele
disponíveis para as raízes das plantas. Segundo Ferrão et al. (2004), as
recomendações de calagem e adubações devem ser realizadas com base nas
análises de solo, de folhas e na expectativa de produção dos talhões cultivados.
Segundo Matiello (1998), o cafeeiro conilon, devido ao seu sistema radicular
explorar maior área de solo, tem menos problemas nutricionais quando comparado
ao café arábica. De acordo com Ferreira et al. (1999), os latossolos, por seu elevado
grau de intemperismo, apresentam baixa fertilidade natural. No Estado do Espírito
Santo, o café conilon, em sua maioria, é cultivado em solos de baixa fertilidade
(BRAGANÇA et al., 2001). A calagem é conseqüentemente uma das práticas mais
importantes para melhorar as condições de baixa fertilidade natural desses solos. A
aplicação de calcário eleva a produção da lavoura (PREZOTTI & BRAGANÇA,
1995). Segundo De Muner (2002), a calagem adequada beneficia o cafeeiro em
função de uma combinação de vários efeitos favoráveis, tais como: aumento do pH
do solo, fornecimento de cálcio e magnésio como nutrientes, aumento da eficiência
de adubos e da atividade microbiana entre outros. Segundo Matiello et al. (2002),
em solos para café, o pH deve estar entre 5,6 e 6,0. Entretanto, Rena e Silveira
(2003) relatam que o pH ideal deve estar compreendido entre 5,8 e 6,0.
12
O desenvolvimento e a produção econômica dos cafezais dependem do
fornecimento, pelo solo e pelas adubações, dos nutrientes necessários ao cafeeiro,
de forma equilibrada. Em ordem de exigência, o cafeeiro adulto extrai os nutrientes
N, K, Ca, Mg, P, S, Zn, B e Cu (MATIELLO, 1991). Bragança et al. (2000) verificaram
que os macronutrientes mais absorvidos pelo cafeeiro conilon, aos 3,6 anos, foram
N, K, Ca, Mg, S e P.
No Espírito Santo, a área predominante na cafeicultura possui solos ácidos
com níveis baixos de cálcio, magnésio e fósforo (MATIELLO, 1998). Lani (1987),
analisando diferentes tipos de solos em diversos ambientes, verificou que o fósforo é
considerado limitante na região Sul do Espírito Santo. Baldotto et al. (2000), ao
trabalharem com 28 lavouras de café conilon em Alegre no Sul do Espírito Santo,
observaram que a maioria das lavouras apresentou produtividade baixa, menor de
15 sacas beneficiadas por hectare, tendo como nutrientes limitantes o Ca, o Mg e o
K. Wadt (2005) destaca a importância do solo na nutrição do café conilon no Estado
do Espírito Santo.
Quando o manejo é inadequado, ocorre inevitavelmente um decréscimo no
teor de matéria orgânica. A matéria orgânica do solo é comumente conhecida como
um indicador químico da qualidade de solo, em razão de sua função na regulação de
uma série de processos que ocorrem no solo (KELTING et al., 1999), funcionando
ainda como um reservatório de nutrientes disponibilizando elementos para as
plantas, como o nitrogênio, o fósforo e o enxofre (BAYER & MIELNICZUK, 1997).
Em solos tropicais, a CTC da matéria orgânica pode representar boa parte da CTC
total. De acordo Nunes (2003), a diminuição dos teores de matéria orgânica não se
deve exclusivamente à redução no aporte de resíduos vegetais, mas também ao
aumento da atividade microbiana. Segundo o mesmo autor, a redução do carbono
orgânico do solo, que é um componente da matéria orgânica, ocorre na camada
superficial com o desmatamento e a monocultura cafeeira. Para Janzen et al. (1998),
as mudanças ocorridas no solo, provenientes de práticas inadequadas, podem levar
a um rápido declínio dos estoques de carbono, podendo vir a colaborar com o
aumento das emissões de gás carbônico (CO
2
) à atmosfera. Marchiori Junior & Melo
(2000) observaram que a substituição da mata natural pela agricultura fez com que o
teor de carbono total do solo diminuísse.
Alcântara (1997), após estudar lavouras de café arábica, constatou que o
aumento da matéria orgânica diminuiu o teor de Al e a saturação por Al e aumentou
13
o pH, os teores de P, K, Ca, Mg, CTC e o índice de saturação de bases, criando
assim melhores condições para o desenvolvimento da cultura. Theodoro et al.
(2003), ao compararem formas de manejo de café arábica para produção de café
orgânico, em conversãoe convencional, observaram que estes proporcionaram
aumentos na fertilidade do solo, quando comparados com a condição do solo do
fragmento de mata nativa, sendo essas alterações mais evidentes na camada
superficial do solo. Pavan et al. (1986) demonstraram que a cobertura morta
contribuiu para a elevação do pH e redução do alumínio trocável. Segundo Alcântara
(1997) e Villatoro (2004), os resíduos vegetais e a cobertura do solo contribuem para
melhorar o estado das propriedades do solo relacionadas com a conservação da
umidade, controle da erosão, fertilidade, desenvolvimento radicular e atividade
biológica.
Rocha et al. (2000) e Ferrão et al. (2004) enfatizam a importância do uso de
práticas conservacionistas na condução e manejo de lavouras cafeeiras,
principalmente em regiões de declive acentuado. Segundo Bertol et al. (2003), as
concentrações de N, P, K, Ca e Mg são influenciadas fortemente pelo manejo do
solo e aumentam quando maior for a fertilização e intensidade do manejo.
14
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22
4. CAPÍTULO 1
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EM FUNÇÃO DE TRATOS CULTURAIS EM
LAVOURAS DE CAFEEIRO CONILON NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO
SANTO
23
RESUMO
O trabalho teve como objetivo avaliar, em diferentes sítios de amostragem,
os atributos físicos de solos cultivados com lavouras cafeeiras sob distintos tratos
culturais no Sul do Estado do Espírito Santo. Foram realizadas amostragens nas
profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m na parte superior da projeção da
saiado cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. Foram utilizadas
para o estudo, lavouras representativas da região Sul do Estado Espírito Santo,
apresentando a mesma unidade de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico,
relevo forte ondulado), tendo os seguintes tratos: M1 - irrigação por gotejamento,
calagem, adubação, roçadas e uso da palha de café; M2 - adubação, roçadas e
capinas; e M3 - capinas e roçadas. Dentro de cada trato cultural também foram
avaliadas os seguintes sítios de amostragem: TS - terço superior, TM - terço médio;
e TI - terço inferior, ao longo do declive. Dentre os atributos físicos do solo estudado,
a argila dispersa em água, o grau de floculação, a resistência do solo à penetração,
a macro e a microporosidade mostraram-se importantes indicadores físicos da
qualidade do solo, influenciados pelo trato cultural, sítio de amostragem e
profundidade de avaliação. As frações granulométricas (areia, silte e argila) foram
influenciadas pelo sítio de amostragem e pelo trato cultural empregado na lavoura
cafeeira. Os maiores valores para densidade do solo foram observados na
profundidade de 0,00 - 0,20 m em todos os tratos culturais. O solo sob trato cultural
M3 apresentou os maiores valores para a resistência à penetração, em ambas as as
profundidades. Os tratos culturais M1 e M2 apresentam valores superiores de argila
dispersa em água e inferiores de grau de floculação na camada de 0,00 - 0,20 m do
solo. Em áreas de relevo forte ondulado, a divisão das áreas em segmentos (terço
superior, médio e inferior), para avaliação das condições de solo, se faz necessária
dada à heterogeneidade observada para a maior parte dos atributos físicos
estudados.
Palavras-chave: propriedades físicas do solo, manejo do solo, Coffea canephora.
24
ABSTRACT
The work had as objective to evaluate, in different sampling site, the physical
attributes of soils cultivated with conilon coffee trees under different management in
the South of Espírito Santo State. Soil samplings were taken in the depths of 0.00
0.20 m and 0.20 0.40 m at the upper part of the canopy projection of the coffee
plants, in relation to the slope of the land. It was used for this study representative
coffee crops of the South of the Espírito Santo State, which have the same soil unit
(Haplustox, mountainous fort), with the following management: M1 - irrigation for
leaking, liming of each two years, manuring, cleared and use of coffee straw; M2 -
manuring, cleared and weedings; M3 - weedings and cleared. Within of each
management were also evaluated the following soil sampling sites: UT - upper third,
MT - medium third; LT - lower third, along to the slope. Among the physical attributes
of the soil studied, the clay disperses in water, the flocculation degree, the resistance
of the soil to the penetration, the macro and microporosity showed to be an important
physical indicator of the soil quality, and was influenced by the management,
sampling sites and evaluation depths. The physical soil fractions (sand, silt and clay)
were influenced by the sampling site and by the management used in the coffee
crops. The largest values for soil density were observed in the depth of 0.00 0.20
m, in all of the management. The soil under management M3 presented the largest
values for the resistance to the penetration, in both depths. The managements M1
and M2 present superior values of clay disperses in water and lower flocculation
degree in the depth of 0.00 0.20 m of the soil. In areas of mountainous strong relief,
for evaluation of the soil conditions, it is necessary the division in segments (UT, MT
and LT), due the heterogeneity observed for most of the studied soil physical
attributes studied.
Key words: Soil physical properties, soil management, Coffea canephora.
.
25
4.1. INTRODUÇÃO
O café é produto importante no mundo econômico, tanto para os países em
desenvolvimento onde é produzido quanto para os industrializados, que são os
principais consumidores. A produção do café conilon e as atividades dele resultante
geram, nos variados setores, renda e empregos de forma significativa. Entretanto,
para a obtenção de produções sustentáveis é necessário o conhecimento dos
atributos do solo, indicativos de sua qualidade, bem como do ambiente em que se
encontram.
O Estado do Espírito Santo destaca-se por ser o maior produtor de café
conilon do país e, devido a suas características de relevo e clima, possui diversas
formas de manejo para uma mesma cultura. No Sul do Estado do Espírito Santo, a
maioria das lavouras encontra-se em propriedades de agricultura familiar e situadas
em regiões declivosas (MATIELLO, 1998).
As atividades agrícolas têm causado problemas quanto à compactação e/ou
adensamento, aumentando a densidade do solo e, conseqüentemente, diminuindo a
porosidade total, principalmente a macroporosidade, dificultando as trocas gasosas,
a infiltração e o movimento da água no perfil do solo (BORGES et al., 1997).
O efeito de sistemas de uso e manejo sobre os atributos físicos do solo e
culturas tem sido tema de várias pesquisas (MELO FILHO & SILVA, 1993;
CARVALHO JÚNIOR, 1995; GONTIJO, 2003; BEUTLER et al., 2004). Fontes et al.
(1995) observaram que os cultivos provocaram mudanças nítidas nos atributos
físicos, como aumento da densidade do solo, da argila dispersa em água e redução
da porosidade total, quando comparados com os solos sob vegetação natural.
A caracterização desses atributos nos diferentes sistemas de tratos culturais
adotados pelos agricultores possibilita selecionar aqueles que conduzem a uma
maior produtividade das culturas, com menor interferência negativa ao meio
ambiente. A maioria dos atributos do solo possui variabilidade casual (intemperismo
diferencial pontual, erosão e adição diferencial, fatores biológicos e hidrológicos
diferenciais, erros analíticos e de amostragem, etc.) e podem ser explicados em
função da paisagem, do próprio uso e manejo do solo.
26
Este trabalho objetivou avaliar, em diferentes sítios de amostragem, os
atributos físicos do solo de lavouras cafeeiras sob distintos tratos culturais no Sul do
Estado do Espírito Santo.
4.2. MATERIAL E MÉTODOS
4.2.1. Escolha das áreas
Para a condução dos trabalhos, foram selecionadas, no ano agrícola de
2004 - 2005, três lavouras de café representativas da região, com sete a oito anos
de implantação, submetidas a diferentes tratos culturais, em condição de relevo forte
ondulado (EMBRAPA, 1999), localizadas no município de Jerônimo Monteiro, nas
coordenadas 20° 47' 25" S e 41° 23' 48" W, com altitude entre 120 m, situadas na
Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim no Sul do Estado do Espírito Santo. A espécie
de café cultivada é o café conilon (Coffea canephora Pierre), proveniente de mudas
clonais.
O clima é classificado, segundo a classificação de Köppen, como sendo do
tipo Aw, com estação seca no inverno e verão quente e chuvoso. A temperatura
média anual é de 26°C. A precipitação no ano agrícola 2004 - 2005 foi de 1723 mm,
sendo sua distribuição de forma irregular (Figura 1).
Figura 1 - Distribuição da precipitação pluviométrica do ano agrícola 2004 - 2005,
em semanas, no município de Jerônimo Monteiro. Fonte: NEDTEC -
CCA - UFES (2005).
27
Os solos em que as três lavouras de café estão implantadas foram
classificados como Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (EMBRAPA, 1999),
textura argilosa (LEMOS & SANTOS, 2002).
Foram locados três sítios de amostragem ao longo do declive do terreno, em
regiões consideradas exportadoras de materiais, conforme demonstrado na Figura 2.
Figura 2 - Esquema demonstrativo dos sítios de amostragem nas lavouras
cafeeiras.
As lavouras cafeeiras distinguem-se quanto ao trato cultural aplicado (M1,
M2 e M3), cujas principais práticas culturais adotadas são apresentadas na Figura 3.
Dentro de cada manejo foram avaliados os três sítios de amostragem (TS - terço
superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior) ao longo do declive, conforme
demonstrado na Figura 3.
Terço Superior
Terço Médio
Terço Inferior
Terço Médio
Terço Superior
Terço Inferior
28
Figura 3- Fotos das lavouras cafeeiras, indicando os tratos culturais (M1, M2 e M3)
e os sítios de amostragem (TS, TM e TI).
M2 - adubação, roçadas e capina.
M3 - capinas e roçadas.
M2 - adubação, roçadas e capinas.
TS
TI
TS
TM
TI
TS
TM
TI
TS
TM
TI
TS
TM
TI
TS
TM
TI
M1 - irrigação por gotejamento, calagem
a cada dois anos, adubação, roçadas e
uso da palha de café.
29
2.2. Histórico das áreas
A área onde está implantada a lavoura sob trato cultural M1 foi utilizada
anteriormente para a atividade de pastagem, sendo o café conilon implantado no
ano de 1998, com espaçamento de 1,50 x 2,50 m. A capina manual foi realizada até
o ano de 2002, sendo feita duas capinas por ano, posteriormente passou-se a adotar
as roçadas (duas por ano). No ano de 2001, foi implantado o sistema de irrigação
por gotejamento, sendo utilizado até hoje. A calagem é feita a cada dois anos, sendo
a última realizada após a colheita do ano agrícola 2002-2003.
A adubação é parcelada em duas vezes por ano e é feita utilizando
formulados com NPK, sendo o 25 - 5 - 20, o mais utilizado. O retorno da palha de
café para a lavoura é feito após o seu beneficiamento na propriedade, sendo
distribuída alternadamente, ou seja, em um ano é distribuída de cima para baixo e
no outro ano, de baixo para cima, devido a palha do café beneficiado na propriedade
não ser o suficiente para ser distribuída como em um todo. Após a colheita do ano
agrícola 2003-2004, a palha do café foi distribuída de cima para baixo na lavoura.
Nesse ano, também foi realizada a poda da lavoura de café conilon. A declividade
da lavoura no TS é de 22%, no TM é de 26% e no TI é de 35%.
A área onde está implantada a lavoura sob trato cultural M2 foi utilizada
anteriormente para o cultivo de citros por 8 anos, sendo o café conilon implantado no
ano de 1999, com espaçamento de 1,60 x 2,30 m. A capina manual é feita de duas a
três vezes por ano, e uma roçada por ano. Foi feita a calagem na cova durante o
plantio, sendo que posteriormente não se utilizou mais a calagem. A adubação é
parcelada em duas vezes por ano, e é feita utilizando adubados à base de uréia e
KCl. A poda do café conilon começou a ser realizada no ano de 2003. A declividade
da lavoura no TS é de 24%, no TM é de 28% e no TI é de 30%.
A área onde está implantada a lavoura sob trato cultural M3 foi utilizada
anteriormente para pastagem, sendo o café conilon implantado no ano de 1998, com
espaçamento de 1,50 x 2,60 m. A capina manual é feita de três a quatro vezes por
ano, e as roçadas são em número de duas por ano. No plantio, foi feita a calagem a
lanço na superfície do terreno onde está implantada a lavoura cafeeira, sendo que
posteriormente não se utilizou mais a calagem. Não é feita a adubação. Junto com a
lavoura é realizado o cultivo de culturas anuais como o milho que é plantado em
outubro ou novembro, e o feijão que é plantado em março ou abril. Não é feita a
30
poda na lavoura cafeeira. A declividade da lavoura no TS é de 28%, no TM é de
30% e no TI é de 41%.
4.2.3. Amostragem de solo
As amostragens de solo para avaliação dos atributos físicos foram
realizadas entre os dias 09 de fevereiro e 06 de março de 2005. Para tal, foram
retiradas amostras deformadas (utilizando um trado do tipo holandês), indeformadas
(utilizando amostrador tipo Uhland) e medida a resistência do solo à penetração nas
profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m, na parte superior da projeção da
saiado cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno (Figura 4). Dentro de
cada trato cultural foram avaliados três sítios de amostragem (TS, TM e TI), ao longo
do declive, conforme indicado nas Figuras 2 e 3. Foram feitas cinco repetições em
cada sítio de amostragem e profundidade.
Figura 4 - Local da amostragem de solo nas lavouras cafeeiras.
A determinação dos atributos físicos do solo foi realizada nos laboratórios do
Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-
UFES).
31
4.2.4. Atributos físicos de solos avaliados
Densidade do solo
Para avaliação da densidade do solo (Ds), foram utilizadas amostras
indeformadas retiradas em anel de aço de bordas cortantes (EMBRAPA, 1997),
introduzido no solo com auxilio do amostrador tipo Uhland até o preenchimento total
do anel, à profundidade desejada (0,00 a 0,20 e 0,20 a 0,40 m). O excesso de solo
foi removido e, em seguida, a parte superior e inferior do anel que continha a
amostra de solo foram revestidas com gaze e presas com um elástico. As amostras
processadas foram levadas para o laboratório, secas em estufas por um período de
aproximadamente 24 horas até atingirem peso constante. Após esse período,
determinou-se a Ds (kg dm
-3
), através da equação 1:
Ds
=
Vt
s
M
em que:
Ms = massa da amostra de solo seca a 105°C (kg);
Vt = volume do anel (dm
3
).
Densidade de partículas
A densidade de partículas (Dp) foi obtida pelo método do balão volumétrico
(EMBRAPA, 1997). Para isso, pesaram-se 20 g de terra fina seca em estufa (TFSE),
transferindo-se a mostra para um balão volumétrico de 50 mL aferido. Adicionou-se
ao balão com TFSE 25 mL de álcool etílico. Agitou-se o balão por 1 (um) minuto
para facilitar a penetração do álcool nos capilares do solo. Deixou-se o balão em
repouso por 15 minutos, completando-o com álcool etílico e, em seguida, procedeu-
se à leitura do nível de álcool na bureta (L). O volume de TFSE contido no balão
volumétrico foi determinado pela expressão: Vs = 50 - L. A densidade de partículas
(Dp), em kg dm
-3
, foi calculada usando a equação 2:
Dp
=
Vs
s
M
em que:
Ms = massa da TFSE (kg);
Vs = volume de sólidos (dm
3
).
(1)
(2)
32
Para a determinação da densidade de partículas (Dp), as amostras foram
agrupadas formando uma amostra composta de cada sítio de amostragem (TS, TM
e TI) sob seus respectivos tratos culturais (M1, M2 e M3) e profundidades (0,00 -
0,20 e 0,20 - 0,40 m). Os valores de densidade de partículas obtidos pelo método do
balão volumétrico, necessários para o cálculo da porosidade total (Pt), foram
respectivamente de 2,67 e 2,63 kg dm
-3
para as profundidades de 0,00 - 0,20 m e
0,20 - 0,40 m, em todos os sítios de amostragem (TS, TM e TI) e tratos culturais
adotados (M1, M2 e M3). Esses valores encontram-se próximos do valor médio dos
solos minerais (KIEHL, 1979).
Porosidade Total
A porosidade total (Pt), ou seja, o volume de vazios totais do solo que pode
estar ocupado por água e/ou ar, foi obtida indiretamente através da relação existente
entre a densidade do solo (Ds) e a densidade de partículas (Dp) de acordo com
EMBRAPA (1997), obtida pela equação 3:
Pt
=
Dp
Ds)
-
(Dp
em que:
Pt = porosidade total (m
3
m
-3
);
Ds = densidade do solo (kg dm
-3
);
Dp = densidade de partículas (kg dm
-3
).
Microporosidade
Para estudo da microporosidade do solo (MiP), considerou-se como
microporosidade o teor volumétrico de água retida no solo após a aplicação de uma
tensão de 0,006 MPa. Foram utilizadas amostras indeformadas, retiradas conforme
descrição para densidade do solo. No laboratório, essas amostras, após saturadas
com água durante aproximadamente 12 horas, foram colocadas em placas de
cerâmica de 0,1 MPa (previamente saturadas) e submetidas à sucção de 0,006 MPa
no aparelho extrator de Richards, determinando-se a MiP, através da equação 4:
MiP
=
c
b)
-
(a
em que:
(3)
(4)
33
MiP = microporosidade do solo (m
3
m
-3
);
a = massa da amostra de solo submetida a uma pressão de 0,006 MPa (kg);
b = massa da amostra de solo seca a 105ºC (kg);
c = volume do cilindro (dm
3
).
Macroporosidade
O cálculo da macroporosidade do solo (MaP) permite avaliar o volume do
solo ocupado por poros com diâmetro maior que 0,05 mm, dado pela diferença entre
a porosidade total e o volume de microporos (EMBRAPA, 1997), obtidos através da
equação 5:
MaP
=
Pt MiP
em que:
MaP = macroporosidade do solo (m
3
m
-3
);
Pt = porosidade total do solo (m
3
m
-3
);
MiP = microporosidade do solo (m
3
m
-3
).
Resistência do solo à penetração
A resistência do solo à penetração (RP), avaliada nos diferentes tratos
culturais, sítios de amostragem e profundidades, foi obtida com a utilização de
penetrômetro de impacto (STOLF, 1991), sendo a calibração do penetrômetro feita
conforme a fórmula proposta pelos holandeses e descrita por Stolf (1991).
RP (kgf cm
-2
)
=
AA
Mgh
N
m
M
M
g
m)
(M
?
?
?
O penetrômetro de impacto utilizado, neste trabalho, possui as seguintes
características: massa do êmbolo que produz o impacto M = 3,830 kg (Mg = 3,830
kgf); massa do restante do conjunto m = 3,140 kg (mg = 3,140 kgf); altura de queda
do êmbolo h = 40,00 cm; diâmetro da base da agulha de cone A = 1,29 cm
2
; o cone
possui semi-ângulo de penetração de 30º; (M+m)g = 6,970 kgf; M (M+m)
-1
= 0,549;
aceleração da gravidade g = 1cm
2
s
-1
; e N = 1 X
-1
, número de impactos cm
-1
.
A resistência do solo à penetração, em kgf cm
-2
, foi convertida para MPa
através da equação 6:
RP (MPa) = (5,40 + 65,258 . N) . 0,098
em que:
(5)
(6)
34
N = número de impactos por camada de solo analisada;
0,098 = fator de conversão da unidade em kgf cm
-2
para MPa.
Juntamente com a RP, determinou-se também a umidade do solo, próxima
ao ponto de amostragem, utilizando o método termogravimétrico, conforme
EMBRAPA (1997).
Textura ou Granulometria
A textura ou a granulometria das amostras foi determinada conforme
EMBRAPA (1997). As amostras foram coletadas em campo com o auxílio de um
trado tipo holandês, acondicionadas em sacos plásticos e secas ao ar por um
período mínimo de quarenta e oito horas. Após este período, foram destorroadas e
passadas pela peneira com malha de 2 mm, obtendo-se a terra fina seca ao ar
(TFSA).
Determinaram-se os teores, em g kg
-1
, de areia grossa (AG), areia fina (AF),
silte e argila total (Arg) em cada amostra de solo. Para a realização da análise
granulométrica, utilizou-se 20 g de TFSA, 100 mL de água destilada e 10 mL de
NaOH 1 mol L
-1
, com agitação mecânica rápida (12.000 rpm) por 15 minutos. As
frações de areia grossa e areia fina foram separadas, via peneiramento, utilizando,
respectivamente, peneiras de malha 0,210 e 0,053 mm. As frações argila e silte, que
englobam partículas com tamanho inferior a 0,053 mm, foram separadas por
sedimentação, segundo a lei de Stokes. Para obtenção de cada uma das frações,
utilizaram-se as equações de 7 a 10:
Areia Grossa (g kg
-1
)
=
50 . MAG
em que:
M
AG
= massa de areia grossa (g) retida na peneira de 0,210 mm
em que:
M
AF
= massa de areia fina (g) retida na peneira de 0,053 mm
Areia Fina (g kg
-
1
)
=
50M . AF
(7)
(8)
35
em que:
M
Arg
= massa de argila total (g)
0,02 = massa do dispersante químico (g)
Silte (g kg
-1
)
= total) Argila Fina Areia Grossa Areia( - 1000
?
?
Argila dispersa em água
A argila dispersa em água (ADA) foi determinada conforme EMBRAPA
(1997), a partir de TFSA, utilizando agitação mecânica rápida (12.000 rpm) e água
destilada, obtendo-se os teores de ADA através da equação 11:
ADA (g kg
-1
)
=
1000 . MADA
em que:
M
ADA
= massa de argila dispersa em água (g)
Grau de Floculação
O grau de floculação (GF) foi calculado pela equação 12:
GF(%)
=
100 .
total Argila
ADA)- total (Argila
4.2.5. Análises estatísticas
Os atributos físicos do solo em estudo foram analisados considerando-se o
delineamento inteiramente casualizado distribuído em esquema de parcelas
subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de tratos culturais adotados (M1, M2 e M3)
e nas subparcelas os sítios de amostragem (TS, TM e TI), com cinco repetições, nas
profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo. Os dados experimentais foram
submetidos à análise de variância pelo teste Fe, posteriormente, aplicado o teste
de Tukey a 5% para comparação entre as médias, por meio do software SAEG.
Argila total (g kg
-
1
)
= 1000 . ) 0,02 - (MArg
(9)
(10)
(11)
(12)
36
4.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.3.1. Textura ou Granulometria
Pela Tabela 1, percebe-se que houve interação significativa entre os tipos de
tratos culturais adotados (M1, M2 e M3) e os sítios de amostragem (TS, TM e TI) na
profundidade de 0,00 - 0,20 m para os atributos areia fina, argila e silte e, na
profundidade de 0,20 - 0,40 m para os atributos areia fina e silte, mostrando que, o
efeito do trato cultural sobre estes atributos depende do sítio de amostragem, e vice-
versa. Percebe-se ainda, que em ambas as profundidades, para o atributo areia
grossa, houve efeito significativo do trato cultural e do sítio de amostragem,
isoladamente. Comportamento semelhante é observado para a argila na
profundidade de 0,20 - 0,40 m.
Tabela 1 - Análise de variância dos atributos físicos: areia grossa (AG), areia fina
(AF), argila (Arg) e silte, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon
cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
Fonte de Variação GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m
AG AF Arg Silte
Tratos (T) 2 2557,438 * 944,442 ** 8484,656 ** 5787,471 *
Resíduo a 12 797,473 31,267 275,347 990,072
Sítios (S) 2 26910,80
** 1413,691 ** 46093,27 ** 5077,853 **
Interação T x S 4 724,575 490,235 ** 7599,526 ** 5824,808
**
Resíduo b 24 1697,169 53,152 1548,055 705,243
CV (%) 12,86 8,80 8,65 18,62
Média Geral 320,23 82,79 454,36 142,62
Profundidade de 0,20 - 0,40 m
AG AF Arg Silte
Tratos (T) 2 3454,818
** 696,699 ** 12087,41 ** 6249,347 **
Resíduo a 12 417,996 36,596 570,752 770,062
Sítios (S) 2 13098,84
** 2067,927 ** 20356,71 ** 326,583
Interação T x S 4 1387,262 260,047 ** 2948,77 6834,612
**
Resíduo b 24 1272,638 14,024 1549,782 1250,870
CV (%) 12,72 4,82 7,89 24,67
Média Geral 280,36 77,55 498,74 143,35
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
37
Para a areia grossa (AG), na camada superficial do solo (0,00 - 0,20 m), não
houve diferença significativa entre os tratos culturais adotados (Tabela 2). Na
profundidade de 0,20 - 0,40 m, houve diferença significativa entre os tratos culturais
adotados, sendo que M3 diferiu dos demais tratos. O fato do solo sob o trato cultural
M3 apresentar maior teor de AG, neste local, pode estar associado à maior
contribuição do mineral quartzo, principal constituinte da fração areia (RESENDE et
al., 2005), apesar de as lavouras encontrarem-se sob a mesma ordem de solo
(Latossolo). Nota-se, também, que os maiores teores de AG estão ocorrendo na
camada superficial do solo.
Tabela 2 - Valores médios da areia grossa (AG) em g kg
-1
, nas profundidades de
0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro
conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Tratos
(2)
Sítios
(3)
M1 M2 M3
TS TM TI
322,2 A 306,2 A 332,1 A
273,2 B 332,0 A 355,3 A
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Tratos
(2)
Sítios
(3)
M1 M2 M3
TS TM TI
267,2 B 276,8 B 296,9 A
260,5 B 266,2 B 314,3 A
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
A Tabela 2 demonstra que existe diferença significativa entre os sítios de
amostragem para os teores de AG, em ambas as profundidades. Nota-se que, para
a profundidade de 0,00 - 0,20 m, o sítio de amostragem TS diferiu dos demais sítios,
entretanto, o TM e o TI não apresentam diferença significativa entre si. Já para a
profundidade de 0,20 - 0,40 m, o sítio TI diferiu dos demais sítios, sendo que TS e
TM não diferiram entre si. Os maiores teores de AG nos sítios de amostragem TM e
38
TI na camada superficial do solo e em TI na camada subsuperficial podem ser
devido ao peso das partículas, à ação da gravidade e à declividade do terreno.
Sob trato cultural M1, verifica-se que os três sítios de amostragem diferiram
entre si, com menor teor de areia fina (AF) sendo encontrado em TS (Tabela 3).
Nota-se, ainda, que os menores valores encontrados no TS podem estar
relacionados ao fato de não serem adotadas práticas conservacionistas e ao declive
do terreno, favorecendo o movimento desta fração ao longo do sentido do declive do
terreno. Para M2, percebe-se que não há influência do sítio de amostragem para AF
na camada superficial (0,00 - 0,20 m), ocorrendo diferença, quanto ao sítio de
amostragem, somente na profundidade de 0,20 - 0,40 m, sendo que o TI diferiu dos
demais, apresentando os maiores valores observados. Com relação ao M3, percebe-
se que, na camada superficial, o sítio de amostragem TI não diferiu de TM e este
último não diferiu de TS. Na profundidade de 0,20 - 0,40 m, o TI diferiu dos demais
sítios de amostragem.
Quando se comparam os tratos culturais adotados, dentro de cada sítio de
amostragem (Tabela 3), percebe-se que para o sítio TS, em ambas as
profundidades, o trato M2 diferiu significativamente dos demais tratos (M1 e M3),
apresentando teores superiores de AF. Para o sítio TI, o trato cultural M1, em ambas
as profundidades, diferiu dos demais, o que pode ser devido os tratos culturais M2 e
M3 apresentarem maior declividade no sítio de amostragem TI.
Como os latossolos são solos muito intemperizados, espera-se menores
teores de silte nos solos, como ficou evidenciado neste trabalho (Tabela 3).
Entretanto, percebe-se que este atributo também foi influenciado pelos tratos
culturais e sítios de amostragem. Na camada superficial (0,00 - 0,20 m), há diferença
entre os teores de silte existentes dentro de cada trato cultural em relação aos sítios
de amostragem, sendo que para M1 e M2, o teor de silte em TM diferiu dos demais
sítios, indicando a instabilidade desta fração no sítio de amostragem TM em relação
ao TS. Comportamento semelhante foi observado no trato cultural M1 para a
profundidade de 0,20 - 0,40 m, o que é corroborado por Bockheim et al. (2000), que
ao trabalharem em solos sob florestas nos Estados Unidos, observaram que os
teores de silte eram variáveis conforme a topografia. Entretanto, na profundidade de
0,20 - 0,40 m para M2 e M3, verifica-se que não ocorreu diferença significativa entre
os sítios de amostragem.
39
Tabela 3 - Valores médios da areia fina (AF) e silte, nas profundidades de 0,00 -
0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon
cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
----------------------------------------------AF (g kg
-1
)----------------------------------------------
M1 70,0 Cb 89,1 Ba 109,4 Aa
65,3 Cb 84,3 Ba 99,1 Aa
M2 86,6 Aa 78,7 Aab 89,0 Ab
78,3 Ba 73,4 Bb 87,7 Ab
M3 65,7 Bb 74,9 ABb 81,4 Ab
60,3 Bb 64,3 Bc 85,0 Ab
----------------------------------------------Silte (g kg
-1
)----------------------------------------------
M1 169,3 Aa
85,5 Bb 132,9 Aa
157,7 Aa 73,1 Bb 130,8 Aa
M2 147,2 Aa
104,5 Bb 148,3 Aab
131,2 Aa 174,3 Aa 142,7 Aa
M3 130,4 Ba
175,5 Aa 189,5 Ab
154,8 Aa 182,9 Aa 142,2 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Pela Tabela 4, na profundidade de 0,00 - 0,20 m, pode-se observar que para
os tratos culturais M1 e M2, o sítio de amostragem TI diferiu dos demais sítios, já
para M3, a posição TS diferiu significativamente de TM e TI, apresentando os
maiores teores de argila (Arg). Quando se comparam os tratos culturais adotados
nas lavouras cafeeiras, verifica-se, para o sítio de amostragem TS, que não houve
diferença significativa ente os tratos culturais adotados, contudo, para os sítios TM e
TI, nota-se que o trato cultural M3 diferiu significativamente dos demais. Para a
profundidade de 0,20 - 0,40 m, verifica-se que M1 diferiu significativamente de M2 e
M3, já para os sítios de amostragem, nota-se que TI diferiu significativamente dos
demais, apresentando os menores teores de Arg.
Analisando o efeito entre os tratos culturais adotados (M1, M2 e M3),
constata-se, pela Tabela 4, que no terço superior não houve efeito dos tipos de
tratos empregados, enquanto que, para o TM e TI, o trato M3 proporcionou o menor
teor de argila em comparação ao M1 e M2, que por sua vez não diferiram entre si.
Esse fato pode estar relacionado à maior estabilidade dos microagregados, já que
40
nesse sítio os teores de silte foram maiores (Tabela 3). Para o atributo argila,
possivelmente as diferenças existentes entre os sítios de amostragem, nos tratos
M1, M2 e M3, é também devido à declividade do terreno, principalmente M3 que
apresenta a maior declividade. Dentro dos tratos culturais M2 e M3, as diferenças
existentes entre os sítios de amostragem, para os teores de Arg, podem ser
explicadas pelos tratos culturais, como capinas que deixam o solo exposto e a falta
de práticas conservacionistas, o que é corroborado por Rufino et al. (1985), Dadalto
et al. (1995) e Ferrão et al. (2004), favorecendo assim um aumento do volume e da
velocidade da água ao longo do declive e, conseqüentemente, o processo erosivo.
Tabela 4 - Valores médios da argila (Arg) em g kg
-1
, nas profundidades de 0,00 -
0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon
cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
M1 486,0 Aa 484,3 Aa 406,3 Ba
M2 495,5 Aa 502,9 Aa 428,2 Ba
M3 529,3 Aa 408,1 Bb 348,4 Bb
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Tratos
(2)
Sítios de amostragem
(3)
M1 M2 M3
TS TM TI
529,2 A 493,8 B 473,1 B
523,5 A 516,2 A 456,4 B
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Os dados apresentados para o atributo do solo argila (Arg), sob os tratos
culturais M1, M2 e M3, sugerem que esteja ocorrendo possível movimentação de
argila pela erosão da encosta, sendo que esta fração do solo não está sendo
depositada em TI, já que os três sítios de amostragem se encontram em regiões
41
exportadoras de materiais. A argila perdida possivelmente está sendo carreada para
os cursos dágua e mananciais promovendo o assoreamento.
Segundo Imhoff (2002), a variação nos teores de argila é encontrada em
áreas de latossolos devido ao grau de pedogênese, características de superfícies
geomorfológicas (relevo) e material de origem, os quais são um dos principais
fatores responsáveis pelas mudanças seqüenciais nos atributos do solo ao longo do
gradiente de inclinação das vertentes.
Observando as Tabelas 2, 3 e 4, percebe-se que há um predomínio da
fração argila (Arg) em relação às demais frações, em ambas as profundidades,
independente do trato cultural adotado e do sítio de amostragem. Os teores de Arg
na profundidade de 0,00 - 0,20 m são, em média, inferiores aos observados na
profundidade de 0,20 - 0,40 m (Tabela 4). Nota-se, também que, à medida que os
teores de AG são maiores na camada superficial (Tabela 2), os teores de Arg
tendem a diminuir (Tabela 4). Esses menores valores podem estar associados à
remoção da argila da camada superficial por erosão. Segundo Basic et al. (2002), a
erosão do solo não retira igualmente todas as partículas do solo, sendo a mesma
seletiva, retirando primeiramente argila e silte, as quais são carreadas ao longo do
declive.
As diferenças existentes entre os atributos areia, silte e argila podem estar
associados aos diferentes tipos de tratos culturais empregados nas lavouras
cafeeiras, que deixam maior ou menor proporção de área com cobertura vegetal
sobre o solo, o que é corroborado por Toledo et al. (1996), Alcântara (1997),
Alcântara & Ferreira (2000) e Ferrão et al. (2004). Já as diferenças observadas
quanto aos sítios de amostragem, podem ser devido ao declive do terreno, que
facilita o transporte das partículas do solo, principalmente as de menor tamanho,
como argila e silte, como também devido aos sítios de amostragem terem sido
locados em regiões consideradas exportadoras de materiais, o que possivelmente
estaria condicionando migração das partículas do solo (areias grossa e fina, silte e
argila), para regiões consideradas de depósitode materiais, tais como cursos
dágua e mananciais, promovendo assoreamento e perda da qualidade do solo e do
ambiente circundante à lavoura cafeeira.
Percebe-se, ainda, que os solos onde estão implantadas as lavouras,
encontram-se em condições apropriadas para a cafeicultura, pois os mesmos não
42
são excessivamente arenosos e/ou excessivamente argilosos, conforme salientam
Matiello (1998) e Rena e Silveira (2003).
Apesar das diferenças encontradas na análise granulométrica para os
atributos areia, silte e argila, verifica-se que, independente do trato cultural
empregado, do sítio de amostragem e da profundidade estudada, todos os materiais
de solos apresentaram textura argilosa (LEMOS E SANTOS, 2002).
4.3.2. Densidade do solo, Porosidade total, Macroporosidade e
Microporosidade
Pela Tabela 5, verifica-se que houve interação significativa entre os tratos
culturais (T), bem como nos sítios de amostragem (S) para os atributos densidade
do solo (Ds), porosidade total (Pt), macroporosidade (MaP) e microporosidade (MiP),
sendo então aplicado o teste de Tukey para comparação entre as médias, conforme
apresentado na Tabela 6.
Tabela 5 - Análise de variância dos atributos físicos: densidade do solo (Ds),
porosidade total (Pt), microporosidade (MiP) e macroporosidade (MaP),
obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos
culturais e em diferentes sítios de amostragem
Fonte de Variação
GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m
Ds Pt MiP MaP
Tratos (T) 2 0,219x10
-2
0,319x10
-3
0,587x10
-2
** 0,891x10
-2
**
Resíduo a 12 0,289 x10
-2
0,400x10
-3
0,544x10
-3
0,603x10
-3
Sítios (S) 2 0,137x10
-3
0,221x10
-4
0,241x10
-3
0,394x10
-3
Interação T x S 4 0,123x10
-1
**
0,173x10
-2
** 0,126x10
-2
**
0,307x10
-2
**
Resíduo b 24 0,241x10
-2
0,335x10
-3
0,292x10
-3
0,363x10
-3
CV (%) 3,44 3,92 4,99 15,38
Média Geral 1,42 0,46 0,34 0,12
Profundidade de 0,20 0,40 m
Ds Pt MiP MaP
Tratos (T) 2 0,711x10
-2
* 0,102x10
-2
* 0,538x10
-2
** 0,363x10
-2
*
Resíduo a 12 0,131x10
-2
0,190x10
-3
0,621x10
-3
0,897x10
-3
Sítios (S) 2 0,296x10
-2
0,428x10
-3
0,113x10
-2
0,176x10
-3
Interação T x S 4 0,224x10
-1
**
0,324x10
-2
** 0,275x10
-2
**
0,469x10
-2
*
Resíduo b 24 0,233x10
-2
0,337x10
-3
0,630x10
-3
0,116x10
-2
CV (%) 3,58 3,76 7,12 25,23
Média Geral 1,34 0,48 0,35 0,13
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
43
Os resultados apresentados na Tabela 6, para o atributo densidade do solo
(Ds), mostram que os tratos culturais M1 e M3 proporcionaram diferenças
significativas quanto ao sítio de amostragem nas duas profundidades estudadas. Na
profundidade de 0,00 - 0,20 m, são encontrados elevados valores de Ds,
evidenciando o quanto esse atributo é influenciado pelos tratos culturais adotados
nas lavouras cafeeiras em todos os sítios de amostragem, o que é corroborado por
Alcântara & Ferreira (2000) e Gontijo (2003). Esses elevados valores de Ds podem
estar associados ao rearranjamento das partículas do solo. A camada superficial
está sujeita aos efeitos do impacto das gotas de chuva que promovem a quebra dos
agregados e o desprendimento das partículas (GAVANDE,1972; ALCÂNTARA &
FERREIRA, 2000; RESENDE et al. 2002), as quais, por sua vez, movimentam-se
em seu perfil, causando o entupimento dos macroporos (BOUMA, 1991),
aumentando, assim, a sua densidade e provocando o encrostamento da camada
superficial (FULLER et al., 1994), bem como aos efeitos de capinas e roçadas que
atuam na estrutura do solo.
Para a profundidade de 0,20 - 0,40 m, verifica-se, para o trato M1, que os
valores de Ds encontrados para o sítio de amostragem TI diferiram dos demais sítios
(Tabela 6). O maior valor de Ds encontrado em TI, no trato cultural M1,
possivelmente está relacionado às práticas culturais empregadas à lavoura cafeeira,
tais como adubação e calagem que favorecem a dispersão da argila e conseqüente
movimentação ao longo do declive, bem como por ser a região que recebe todo o
material da lavoura proveniente das enxurradas. No trato cultural M3, distintamente
do M1, verifica-se, em ambas as profundidades, que o sítio de amostragem TM não
diferiu de TS e este último não diferiu de TI (Tabela 6). Os menores valores de Ds
encontrados no TI podem estar associados à não utilização de adubação e calagem
nesta lavoura, desfavorecendo assim a dispersão da argila e sua movimentação do
TS em direção ao TI. Para M2, não houve diferença significativa nas duas
profundidades estudadas, entre os sítios de amostragem, ou seja, os tratos culturais
empregados à lavoura não interferiram nesse atributo em relação aos sítios de
amostragem.
44
Tabela 6 - Valores médios da densidade do solo, porosidade total, macroporosidade
e microporosidade, nas profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do
solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos
tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
-----------------------------------Densidade do solo (kg dm
-3
)---------------------------------
M1 1,40 ABa 1,36 Bb 1,46 Aa
1,31 Ba 1,31 Bb 1,46 Aa
M2 1,41 Aa 1,44 Aa 1,43 Aab
1,33 Aa 1,30 Ab 1,32 Ab
M3 1,44 ABa 1,46 Aa 1,37 Bb
1,37 ABa 1,38 Aa 1,30 Bb
------------------------------------Porosidade Total (m
3
m
-3
)-----------------------------------
M1 0,473 Aa 0,488 Aa
0,451 Ab
0,498 Aa 0,500 Aa 0,444 Ab
M2 0,467 Aa 0,457 Ab
0,462 Aab
0,490 Aa 0,503 Aa 0,496 Aa
M3 0,460 Aa 0,448 Ab
0,483 Aa
0,477 Aa 0,471 Ab 0,504 Aa
------------------------------------Macroporosidade (m
3
m
-3
)-----------------------------------
M1 0,137 Aa 0,172 Aa
0,142 Aa
0,159 Aa
0,171 Aa 0,121 Aa
M2 0,118 Aa 0,097 Ab
0,093 Ab
0,113 Ba
0,125 ABab 0,170 Aa
M3 0,130 Aa 0,086 Ab
0,138 Aa
0,134 Aa
0,099 Ab 0,125 Aa
-------------------------------------Microporosidade (m
3
m
-3
)-----------------------------------
M1 0,336 Aa 0,316 Ab
0,309 Ab
0,339 Aa 0,329 Ab 0,323 Ab
M2 0,349 Aa 0,360 Aa
0,369 Aa
0,377 Aa 0,378 Aa 0,326 Ab
M3 0,330 Aa 0,362 Aa
0,345 Aa
0,343 Aa 0,372 Aa 0,379 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Quando se comparam os valores de Ds entre os tratos culturais adotados
(M1, M2 e M3) para cada sítio de amostragem, percebe-se que para o TS não há
diferença entre os tratos culturais em ambas as profundidades (Tabela 6). Para o
TM, o trato M1 diferiu dos tratos M2 e M3, na camada superficial (0,00 - 0,20 m). Na
profundidade de 0,20 - 0,40 m, os tratos culturais M1 e M2 diferiram de M3. Os
menores valores para Ds observados no TM do trato cultural M1, da camada
superficial, podem estar associados ao manejo cultural empregado, como o uso da
45
palha do café e roçadas que mantém uma cobertura vegetal sobre o solo. Para o
sítio TI, verifica-se que para a profundidade de 0,00 - 0,20 m, M1 não diferiu de M2
que por sua vez não diferiu de M3. Esses valores diferenciados da Ds podem estar
associados aos tratos culturais e ao declive do terreno e ao histórico das áreas, onde
estão implantadas as três lavouras cafeeiras, que, anteriormente, eram destinadas à
pastagem ou ao cultivo de citros.
Percebe-se que os valores de Ds, em ambas as profundidades,
independente do trato cultural e do sítio de amostragem, estão acima dos valores
médios considerados ideais para Ds, os quais segundo Camargo & Alleoni (1997),
estão compreendidos na faixa de 1,0 e 1,2 kg dm
-3
para solos argilosos. Contudo, de
acordo com Matiello et al. (2002), os valores de Ds observados estão próximos dos
valores críticos para essa cultura.
Os elevados valores de Ds indicam uma possível compactação e/ou
adensamento do solo. Carvalho Junior (1995), ao trabalhar com latossolos de textura
média, observou a ocorrência de camadas adensadas e/ou compactadas sob mata
natural, pastagem e em áreas sem o uso de máquinas agrícolas por seis anos.
Elevados valores de Ds podem atuar como fator limitante ao desenvolvimento e
produtividade do cafeeiro, haja vista que, a maior parte do sistema radicular ativo do
cafeeiro encontra-se até a profundidade de 0,30 m (GUIMARÃES & LOPES, 1986),
sendo o desenvolvimento das raízes prejudicado nessas condições (MATIELLO et
al., 2002).
Valores de Ds, próximos aos encontrados neste trabalho, foram obtidos por
Alcântara (1997) e Alcântara & Ferreira (2000), ao trabalharem em lavouras de café,
em Latossolo Roxo, submetidas a diferentes métodos de controles de plantas
daninhas, os quais observaram que mesmo após dezoito anos utilizando a capina
manual, como trato cultural, a Ds manteve-se elevada.
A compactação e/ou adensamento nas camadas superficiais de solos sob
cultivo, caracterizada por elevados valores de Ds, é comumente associada à
redução da porosidade total e/ou da macroporosidade. Pela tabela 6, para o atributo
porosidade total (Pt), percebe-se que não existe diferença significativa entre os sítios
de amostragem, dentro de cada trato cultural, nas profundidades avaliadas.
Entretanto, comparando-se os tratos culturais, dentro de cada sítio de amostragem,
percebe-se que ocorrem diferenças significativas no TM e no TI. Semelhante ao
ocorrido para o atributo Ds, não houve diferença significativa dos valores de Pt entre
46
os tratos culturais para o TS, em ambas as profundidades (Tabela 6). No TM, na
profundidade de 0,00 - 0,20 m, os maiores valores de Pt foram encontrados em M1
(Tabela 6), mostrando que os tratos culturais, como roçadas e uso da palha de café,
influenciam positivamente sobre este atributo, o que é corroborado por Albuquerque
et al. (2003b), que ao trabalharem com videiras, relatam que a cobertura vegetal é
eficiente na conservação da porosidade. Entretanto, para o TI, observa-se
comportamentos distintos, sendo os menores valores de Pt verificados em M1 nas
profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m (Tabela 6), o que pode ser relacionado
às diferenças de tratos culturais e utilização prévia das áreas, antes de serem
implantadas as lavouras cafeeiras. Verifica-se que, em geral, os maiores valores de
Pt são observados na profundidade de 0,20 - 0,40 m, sendo que estes resultados
podem ser atribuídos à maior contribuição da fração argila nessa profundidade.
Apesar de os valores de Ds serem considerados elevados (CAMARGO &
ALLEONI, 1997), observa-se que os valores de Pt, independente do sítio de
amostragem, trato cultural adotado e profundidade estudada, encontram-se,
segundo Brady (1989), dentro do intervalo considerado ideal para solos argilosos.
Contudo, segundo Guimarães & Lopes (1986), na profundidade de 0,00 - 0,20 m, os
valores de Pt encontram-se abaixo do valor considerado ideal para as plantas de
café, que corresponde a 50%.
Para a macroporosidade (MaP) (Tabela 6), nota-se que na profundidade de
0,00 - 0,20 m, não houve diferença significativa, para os sítios de amostragem,
dentro dos tratos culturais (M1, M2 e M3). Comportamento semelhante é observado
para M1 e M3 na profundidade de 0,20 - 0,40 m. Quando se avaliam os tratos
culturais dentro dos sítios de amostragem, verifica-se que, para TS na camada
superficial do solo (0,00 - 0,20 m), como na camada subsuperficial (0,20 - 0,40 m)
para TS e TI, não houve diferença significativa entre os tratos culturais adotados.
Para os demais sítios, nota-se que há diferença significativa entre os tratos culturais
adotados. Os elevados valores de Ds e reduzidos de MaP (Tabela 6),
possivelmente, estariam favorecendo a erosão do solo e o arraste das partículas do
solo, como silte e argila ao longo do declive do terreno.
Em termos de distribuição dos poros do solo (Tabela 6), a macroporosidade
(MaP) variou de 0,08 a 0,17 m
3
m
-3
, na profundidade de 0,00 - 0,20 m, e 0,09 a 0,17
m
3
m
-3
, na profundidade de 0,20 - 0,40 m. Valores semelhantes aos apresentados,
também foram encontrados por Pedrotti et al. (2003) em Latossolo Vermelho-
47
Amarelo. Segundo Vomocil & Flocker (1966), o volume de macroporos que
correspondem ao limite crítico é 0,1 m
3
m
-3
, o que, de acordo com os resultados
apresentados, condicionaria a um ambiente desfavorável à cultura do café, no TM e
TI do trato cultural M2 na profundidade de 0,00 - 0,20 m e no TM do trato M3 nas
duas profundidades estudadas, podendo ser considerados locais restritivos devido à
importância dos macroporos na difusão da solução do solo, o que é corroborado por
Bouma (1991).
Os elevados valores de Ds e reduzidos valores de MaP (Tabela 6) podem
estar associados ao uso de capinas que deixam o solo desnudo e favorecem a
desagregação da sua estrutura devido ao impacto da gota de chuva, deixando
partículas dispersas que são arrastadas para o interior dos poros, causando
aumento na densidade do solo e redução na porosidade total do solo, o que é
corroborado por Alcântara (1997) e Alcântara e Ferreira (2000). O rearranjamento
das partículas do solo acarretando aumento da densidade do solo, redução da
porosidade total e, principalmente, da macroporosidade do solo, em função do trato
cultural empregado na lavoura cafeeira, poderá ocasionar dificuldade das plantas de
café em aprofundar e emitir radicelas. De acordo com Hatano et al. (1988), existe
uma estreita relação entre a macroporosidade do solo e o crescimento radicular,
onde o crescimento de raízes é maior quando há maior número e continuidade de
macroporos.
Para o atributo microporosidade (Tabela 6), percebe-se que não existe
diferença significativa entre os sítios de amostragem, dentro de cada trato cultural
(M1, M2 e M3), nas duas profundidades avaliadas. Quando se comparam os tratos
adotados, dentro de cada sítio de amostragem, nota-se que não ocorreu diferença
significativa para a posição TS, entre os tratos culturais adotados, em ambas as
profundidades avaliadas. Verifica-se, ainda, para TM em ambas as profundidades e
TI na profundidade de 0,0 - 0,20 m, que os valores de MiP observados em M2 e M3
não diferiram, sendo que M1 apresentou os menores valores de MiP.
Pela Tabela 6, verifica-se, ainda, que há um predomínio de microporos no
solo em relação ao de macroporos, que aliado aos elevados valores de Ds na
camada superficial do solo (0,00 - 0,20 m), podem contribuir para dificultar o
movimento de ar e água, conforme salienta Jorge (1985), principalmente para as
raízes do cafeeiro, pois a maioria das raízes ativas encontra-se na profundidade de
0,30 m (GUIMARÃES & LOPES, 1986). Deve-se ressaltar que o fluxo de gases, bem
48
como o movimento de água no solo, estão intimamente relacionados ao volume de
macroporos, ou seja, a garantia da oxigenação radicular bem como a capacidade de
infiltração e redistribuição de água no perfil dependem desse atributo.
4.3.3. Resistência do solo à penetração e umidade do solo
Pela Tabela 7, verifica-se que, para os atributos resistência do solo à
penetração (RP), na profundidade de 0,00 - 0,20 m e umidade do solo (U), nas duas
profundidades avaliadas, a interação tratos culturais x sítios de amostragem (T x S)
não foi significativa, sendo observado efeito significativo, para esses atributos,
somente para o trato cultural. Já para a profundidade de 0,20 - 0,40 m, observou-se
interação T x S significativa para o atributo RP.
Tabela 7 - Análise de variância dos atributos físicos: resistência do solo à
penetração (RP) e umidade do solo (U), obtidos em lavouras de cafeeiro
conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
Fonte de
Variação
GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m Profundidade de 0,20 - 0,40 m
RP U
RP U
Tratos (T) 2 33,463 ** 0,136x10
-1
** 114,658 ** 0,176x10
-1
**
Resíduo a 12 0,227 0,106x10
-3
1,142 0,623x
10-4
Sítios (S) 2 0,172 0,288x10
-3
12,188 ** 0,307x
10-3
Interação T x S 4 0,183 0,194x10
-3
6,917 ** 0,354x
10-3
Resíduo b 24 0,391 0,243x10
-3
0,697 0,348x
10-3
CV (%) 14,73 6,94 11,35 9,06
Média Geral 4,24 0,22 7,35 0,20
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
Dentre os tratos culturais estudados, na profundidade de 0,00 - 0,20 m,
verifica-se que M3 diferiu significativamente de M2 que por sua vez diferiu de M1,
apresentando M3 os maiores valores para RP (Tabela 8). Os menores valores de RP
encontrados em M1 associado aos maiores valores de umidade encontrados no solo
sob M1, embora não tenham diferido de M2, podem indicar a importância do uso da
palha de café (Tabela 9). Silva et al. (2001), trabalhando com café arábica, não
49
observaram diferença significativa entre os tratos culturais avaliados, quanto à
resistência do solo à penetração.
Tabela 8 - Valores médios da resistência do solo à penetração (RP), em MPa, nas
profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em
lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e
em diferentes sítios de amostragem
(1)
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
------------------------------------------RP (MPa)------------------------------------------
M1 3,11 c
5,64 Ab 5,80 Ab 6,12 Ab
M2 3,68 b
5,19 Ab 6,15 Ab 5,64 Ab
M3 5,93 a
8,04 Ba 11,16 Aa 12,44 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Quando se avaliam os tratos culturais adotados dentro dos sítios de
amostragem, na profundidade de 0,20 - 0,40 m, verifica-se que M3 diferiu
estatisticamente de M1 e M2 (Tabela 8), apresentando M3 valores superiores em
todas os sítios de amostragem (TS, TM e TI), indicando que este atributo está sendo
influenciado pelo manejo e profundidade de amostragem. Os elevados valores de
RP observados em M3, em ambas as profundidades estudadas, podem estar
associados aos menores teores de umidade do solo sob este trato cultural (Tabela
9), pois a RP aumenta à medida que a umidade do solo diminui (TORMENA et al.,
1999; IMHOFF, 2002; ARAÚJO et al., 2004).
50
Tabela 9 - Valores médios de umidade do solo (U) em kg kg
-1
, nas profundidades
de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro
conilon cultivadas sob distintos tratos culturais
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m Profundidade 0,20 - 0,40 m
Tratos
(2)
Tratos
(2)
M1 M2 M3
M1 M2 M3
---------------------------------------------------------kg kg
-1
---------------------------------------------------
22,0 A 22,0 A 16,0 B
24,0 A 23,0 A 19,0 B
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas.
Os valores apresentados, na Tabela 8, para a RP, na profundidade de 0,00 -
0,20 m do solo para M3, e na profundidade de 0,20 - 0,40 m independente dos tratos
culturais adotados e dos sítios de amostragem, estão acima de 5,1 MPa. Valores
dessa magnitude podem ser restritivos ao desenvolvimento radicular do cafeeiro. Os
valores observados, segundo Camargo & Alleoni (1997), estariam na amplitude de
faixa da classe de resistência alta (5,1 a 10 MPa) onde há sérias limitações para o
desenvolvimento das raízes, o que possivelmente está associado aos elevados
valores da Ds e MiP (Tabela 6) e ao trato cultural adotado que mantêm o solo
desnudo. Tal fato é corroborado por Teixeira Neto et al. (2003), que ao trabalharem
em sistema plantio direto, observaram que em solo sem uma permanente cobertura
morta, em sua superfície, ocorrem altos valores de resistência à penetração, e
podendo ser restritivos ao desenvolvimento das culturas. Essas restrições ao
desenvolvimento das raízes são bastante prejudiciais, principalmente, em épocas de
déficit hídrico em lavouras irrigadas e não irrigadas, o que provocaria, mesmo
estando os nutrientes no solo em níveis de exigência satisfatória para a cultura do
café conilon, a sua não disponibilidade para a planta devido à dificuldade do
movimento de água e solutos pelo solo até a zona de absorção das raízes.
Para a profundidade de 0,20 - 0,40 m, analisando os sítios de amostragem
dentro dos tratos M1 e M2, nota-se que não houve diferença significativa entre os
sítios de amostragem (Tabela 8), o que demonstra que não há influência do sítio de
amostragem para esse atributo em profundidade. Comportamento distinto foi
51
observado em M3, sendo que o TS diferiu significativamente dos demais sítios de
amostragem.
Pela Tabela 8, ao observar as duas profundidades estudadas, percebe-se
que os maiores valores para a RP encontram-se na profundidade de 0,20 - 0,40 m
para os respectivos manejos, o que é corroborado por Gontijo (2003), o qual
trabalhando com lavoura cafeeira submetida a diferentes manejos, verificou aumento
da resistência do solo à penetração com a profundidade do solo. Contudo,
Cavenage et al. (1999), ao estudarem os atributos físicos de um Latossolo
Vermelho-Escuro com diversos usos (pinus, eucalipto, pastagem, mata ciliar, milho e
cerrado), observaram que, à exceção da cultura do milho, houve redução da
resistência do solo à penetração com o aumento da profundidade. Os elevados
valores de RP, na profundidade de 0,20 - 0,40 m, também podem estar associados
aos maiores teores de argila total (Tabela 4) encontrados nessa profundidade.
Segundo Rena & Silveira (2003), solos muito argilosos e pesados apresentam
problemas de resistência do solo à penetração.
4.3.4. Argila dispersa em água e grau de floculação
Pela Tabela 10 verifica-se que a interação T x S (tratos culturais e sítios de
amostragem) foi significativa para os atributos argila dispersa em água (ADA) e grau
de floculação (GF), para as duas profundidades estudadas (0,00 - 0,20 m e 0,20 -
0,40 m), mostrando que o efeito do trato cultural sobre esses atributos depende do
sítio de amostragem, assim como o efeito do sítio de amostragem é dependente do
trato cultural adotado.
Na profundidade de 0,00 - 0,20 m (Tabela 11), verifica-se que não houve
diferença significativa, entre os sítios de amostragem, para o atributo ADA, dentro de
M1. Comportamento semelhante é observado para M2 na camada subsuperficial do
solo (0,20 - 0,40 m). Para M2, na profundidade de 0,00 - 0,20 m, nota-se que TS não
diferiu de TI que, por sua vez, não diferiu de TM. Já em M3, verifica-se que o TM
apresentou os maiores teores de ADA em relação ao TI e TS.
Ao se compararem os tratos culturais avaliados dentro de cada sítio de
amostragem (TS, TM e TI), para a ADA na profundidade de 0,00 - 0,20 m (Tabela
11), percebe-se que, para TS e TI, M3 diferiu de M1 e M2, apresentando valores
inferiores. Para a profundidade de 0,20 - 0,40 m, à exceção de TS, houve diferença
significativa para os tratos culturais adotados.
52
Tabela 10 - Análise de variância dos atributos físicos: argila dispersa em água (ADA)
e grau de floculação (GF), obtidos em lavouras de cafeeiro conilon
cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
Fonte de Variação GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m Profundidade de 0,20 - 0,40 m
ADA GF ADA GF
Tratos (T) 2 72702,50 ** 2351,712
** 62968,29 ** 3366,925
**
Resíduo a 12 2268,352 80,925 1388,703 97,905
Sítios (S) 2 968,832 377,101 52814,50
** 2332,354
**
Interação T x S 4 24963,37 **
1406,607
** 38623,51 **
1476,770
**
Resíduo b 24 4423,588 240,579 1122,436 77,642
CV (%) 28,97 32,03 37,95 10,98
Média Geral 229,52 48,42 88,26 80,24
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
Os maiores teores de ADA na camada superficial do solo (0,00 - 0,20 m), em
M1 e M2, provavelmente se devem aos tratos culturais como calagem em M1 e
adubação, principalmente potássica, em M1 e M2, o que é corroborado por Jucksch
(1987), Summer (1992), Carvalho Júnior (1995), Albuquerque et al. (2003a) e Nunes
(2003). Apesar de M3 ter apresentado menores valores de ADA no TS e TI (Tabela
11), a maior exposição do solo ao impacto das gotas de chuvas, nesta lavoura, pode
provocar a desagregação da camada superficial do solo, e conseqüente entupimento
dos poros do solo pela ADA (HELALIA et al., 1988).
O grau de floculação (GF) é um atributo, cujos valores são inversamente
proporcionais aos da ADA, ou seja, os tratamentos que apresentaram os maiores
teores de ADA serão aqueles com valores de GF menores e, vice-versa.
Assim como ocorreu para a ADA, para o GF na profundidade de 0,00 - 0,20
m (Tabela 11), não houve diferença significativa entre os sítios de amostragem para
este atributo dentro de M1. Comportamento semelhante também é observado para
M2 na camada subsuperficial do solo (0,20 - 0,40 m).
Comparando-se os sítios de amostragem, nota-se que, para M2 na
profundidade de 0,00 - 0,20 m, TM diferiu de TS e TI, quanto ao GF. Já para M3, em
ambas as profundidades, verifica-se que o TS diferiu de TM e TI, apresentando
valores superiores de GF (Tabela 11).
53
Tabela 11 - Valores médios da argila dispersa em água (ADA) e grau de floculação
(GF) nas profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos
em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e
em diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
----------------------------------------------ADA (g kg
-1
)--------------------------------------------
M1 316,46Aa 297,57 Aa 269,13 Aa
62,24 Ba 37,99 Bb 271,90Aa
M2 304,13Aa 153,84 Bb 256,64ABa
31,18 Aa 1,90 Ab 7,30 Ac
M3 94,22 Bb 216,00Aab
157,67ABb
16,40 Ba 185,42 Aa 179,99Ab
------------------------------------------------GF (%)-------------------------------------------------
M1 34,71 Ab 38,56 Ab 33,71 Aa
88,27 Aa 93,40 Aa 43,03 Bb
M2 38,36 Bb 68,60 Aa 39,71 Ba
93,63 Aa 99,61 Aa 98,24 Aa
M3 81,43 Aa 46,18 Bb 54,46 Ba
87,82 Aa 60,92 Bb 57,23 Bb
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Quando se avaliam os tratos culturais adotados dentro dos sítios de
amostragem, nota-se que estes apresentaram diferenças significativas para o
atributo GF, à exceção do TI na profundidade de 0,00 - 0,20 m e do TS na
profundidade de 0,20 - 0,40 m (Tabela 11).
Os maiores valores de ADA e menores valores de GF, em média, ocorreram
na camada superficial do solo (Tabela 11). Resultados semelhantes foram
observados por Alleoni & Camargo (1994), Prado & Centurion (2001), Pedrotti et al.
(2003), e Nunes (2003), evidenciando o quanto esses atributos do solo são
influenciados pelas práticas adotadas em cada trato cultural. A maior dispersão da
argila (ADA) na profundidade de 0,00 - 0,20 m pode estar favorecendo a retirada da
fração argila da camada superficial do solo e a conseqüente movimentação desta,
no sentido do declive do terreno.
54
4.4. CONCLUSÕES
Os resultados obtidos para os distintos tratos culturais adotados e os
diferentes sítios de amostragem avaliados permitem concluir que:
- dentre os atributos físicos dos solos estudados, a argila dispersa em água,
o grau de floculação, a resistência do solo à penetração, a macro e a
microporosidade mostraram-se importantes indicadores físicos da qualidade do solo,
influenciados pelo trato cultural, sítio de amostragem e profundidade de avaliação,
como também se mostraram mais sensíveis para avaliar mudanças na qualidade do
solo decorrentes do manejo;
- as frações granulométricas (areia, silte e argila) foram influenciadas pelo
sítio de amostragem e pelo trato cultural empregado na lavoura cafeeira;
- os maiores valores para densidade do solo foram observados na
profundidade de 0,00 - 0,20 m em todos os tratos culturais;
- o solo sob trato cultural M3 apresentou os maiores valores para a
resistência à penetração, em ambas as profundidades;
- os tratos culturais M1 e M2 apresentam valores superiores de argila
dispersa em água e inferiores de grau de floculação na camada de 0,00 - 0,20 m do
solo;
- em áreas de relevo forte ondulado, a divisão das áreas em segmentos
(terços superior, médio e inferior), para avaliação das condições de solo, se faz
necessária dada à heterogeneidade observada para a maior parte dos atributos
físicos estudados.
55
4.5. REFERÊNCIAS
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60
5. CAPÍTULO 2
ATRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO E PRODUTIVIDADE DE LAVOURAS EM
FUNÇÃO DE TRATOS CULTURAIS EM LAVOURAS DE CAFEEIRO CONILON
NO SUL DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO
61
RESUMO
O trabalho teve como objetivo avaliar, em diferentes sítios de amostragem,
os atributos químicos de solos cultivados com lavouras cafeeiras sob distintos tratos
no Sul do Estado do Espírito Santo. Foram realizadas amostragens nas
profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m na parte superior da projeção da
saiado cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. Utilizaram-se, para o
estudo, lavouras representativas da região Sul do Estado Espírito Santo,
apresentando a mesma unidade de solo (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico,
relevo forte ondulado), tendo os seguintes tratos: M1 - irrigação por gotejamento,
calagem a cada dois anos, adubação, roçadas e uso da palha de café; M2 -
adubação, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas. Dentro de cada trato
também foram avaliadas os seguintes sítios de amostragem: TS - terço superior, TM
- terço médio; e TI - terço inferior, ao longo do declive. A adubação e a calagem
promoveram melhorias nas propriedades químicas do solo sob trato M1, o qual
apresentou as melhores condições de fertilidade. Os teores de fósforo e potássio do
solo não sofreram influência do sítio de amostragem, sendo afetados somente pelos
tratos culturais empregados nas lavouras cafeeiras, apresentando valores superiores
em M1. Independente do sítio de amostragem, trato cultural adotado e profundidade
de avaliação, os teores de cálcio e magnésio no solo encontram-se abaixo do
considerado adequado para o café conilon, indicando a necessidade da utilização da
prática da calagem, com base na análise de solo, visando aumentar a
disponibilidade destes nutrientes, bem como aumentar a eficiência da adubação
química. O retorno da palha de café à lavoura sob trato M1 contribuiu para o
aumento do teor de COT e da CTC na profundidade de 0,00 - 0,20 m do solo. A
maior produtividade do cafeeiro foi observada no trato cultural M1 e no terço
superior. Os resultados apresentados refletem a importância da análise de solo para
a avaliação das condições químicas do solo sob cultivo do cafeeiro conilon.
Palavras-chave: fertilidade do solo, manejo do solo, Coffea canephora
62
ABSTRACT
The work had as objective to evaluate, in different sampling site, the
chemical attributes of soils cultivated with conilon coffee crops under different
management in the South of Espirito Santo State. Soil samplings were taken in the
depths of 0.00 0.20 m and 0.20 0.40 m at the upper part of the canopy projection
of the coffee plants, in relation to the slope of the land. It was used for this study
representative coffee crops of the South of the Espírito Santo State, which have the
same soil unit (Haplustox, mountainous fort), with the following management: M1 -
irrigation for leaking, liming of each two years, manuring, cleared and use of coffee
straw; M2 - manuring, cleared and weedings; M3 - weedings and cleared. Within of
each cult management were also evaluated the following soil sampling sites: UT -
upper third, MT - medium third; LT - lower third, along to the slope. The manuring and
the liming promoted improvements in the chemical properties of the soil under
management M1, which presented the best conditions of soil fertility. The phosphorus
and potassium soil content were not influenced by the sampling site, being affected
only for the management employed, presenting higher values in M1. Independently
of the sampling site, management and evaluation depths the calcium and
magnesium content in the soil were below of the levels considered appropriate for the
coffee conilon, indicating the need of the use of the practice of the liming, with base
in the soil analysis, to increase the availability of these nutritious, as well as to
increase the efficiency of the chemical manuring. The return of the coffee straw in the
crop under management M1 contributed to the increase of the content of COT and
CTC in the depth of 0.00 0.20 m of the soil. The largest yield of the coffee was
observed in the culture management M1 and in the upper third. The results reflect the
importance of the soil analysis for the evaluation of the chemical conditions of the soil
under cultivation with conilon coffee trees.
Key words: soil fertility, soil management, Coffea canephora
63
5.1. INTRODUÇÃO
A cafeicultura é uma das principais atividades agrícolas do Estado do
Espírito Santo, tendo uma enorme importância tanto na geração de renda, quanto na
geração de empregos. O Estado é hoje considerado o maior produtor nacional de
café conilon, contudo a maioria das lavouras encontra-se em propriedades de solos
ácidos e de baixa fertilidade (MATIELLO, 1998). Assim, a utilização de práticas e
manejos adequados ao cafeeiro conilon é importante para potencializar a produção
no Estado.
No Sul do Estado, é crescente a implantação de lavouras cafeeiras,
principalmente nos últimos anos, substituindo cultivos antigos de cafés e/ou em
áreas que antes eram usadas principalmente para pastagem. Essas áreas, em sua
maioria, são de baixa fertilidade que aliada à exportação de nutrientes, por meio das
colheitas e manejos inadequados, torna a reposição de nutrientes uma necessidade
para a cafeicultura. Contudo, o elevado preço dos adubos exige que os fertilizantes,
os corretivos e as práticas de manejo da lavoura sejam usados de forma eficiente
para que ocorra a sua máxima otimização. Os diferentes tipos de manejos, usos de
adubações e corretivos podem promover alterações significativas sobre os atributos
químicos dos solos cultivados com lavouras cafeeiras no Sul do Estado.
Diversos estudos em lavouras de café têm demonstrado a influência de
distintas práticas de manejo adotadas, sobre as propriedades do solo e o cafeeiro
(PAVAN et al., 1986; ALCÂNTARA, 1997; CORRÊA et al., 1998; WEILL et al., 1999;
CORRÊA et al., 2001; BORGES E FURLANI JUNIOR, 2003 e GUARÇONI M. et al.,
2005).
Este trabalho objetivou avaliar, em diferentes posições de amostragem, os
atributos químicos de solos e a produtividade de lavouras cafeeiras cultivadas sob
distintos manejos no Sul do Estado do Espírito Santo.
64
5.2. MATERIAL E MÉTODOS
A descrição detalhada das áreas experimentais, incluindo a localização e o
histórico, encontra-se no Capítulo 1.
As amostragens de solo para avaliação dos atributos químicos foram
realizadas no mesmo período dos atributos físicos (09 de fevereiro a 06 de março de
2005). Retiraram-se amostras deformadas (utilizando um trado do tipo holandês) nas
profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m do solo, na parte superior da
projeção da saiado cafeeiro, em relação ao sentido de declive do terreno. As
lavouras cafeeiras, onde foram coletadas as amostras de solo, distinguem-se quanto
ao trato cultural aplicado (M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos,
adubação, roçadas e uso da palha de café; M2 - adubação, roçadas e capinas; e M3
- capinas e roçadas). Em cada lavoura cafeeira foram avaliados três sítios de
amostragem (TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior), com cinco
repetições em cada sítio de amostragem e profundidade ao longo do declive,
conforme descrito no Capítulo 1.
Os atributos químicos do solo foram analisados nos laboratórios do Centro
de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES).
5.2.1. Atributos químicos de solos avaliados
pH em água
O pH em água foi obtido mediante utilização de um potenciômetro com
eletrodo combinado, imerso em suspensão solo/água na proporção de 1:2,5, sendo
a leitura realizada diretamente no aparelho (EMBRAPA, 1997).
H + Al (Acidez potencial)
A acidez potencial (H + Al), em cmol
c
dm
-3
, foi obtida segundo metodologia
proposta pela EMBRAPA (1997), utilizando a solução de acetato de cálcio 0,5 mol
L
-1
como meio extrator e titulação com NaOH (0,025 mol L
-1
).
O teor de H + Al, existente na amostra de solo, foi obtido pela equação 13:
H + Al (cmol
c
dm
-
3
)
= 65,1x)LbL(
?
(13)
65
em que:
L = volume em mililitros gasto na titulação da amostra;
Lb = volume em mililitros gasto na titulação da amostra em branco;
1,65 = fator de correção.
Cálcio (Ca), magnésio (Mg) e alumínio (Al)
Os teores de Ca, Mg e Al trocáveis, em cmol
c
dm
-3
, foram obtidos segundo
metodologia proposta pela EMBRAPA (1997), utilizando a solução de KCl 1 mol L
-1
,
como meio extrator
.
Para obtenção do teor de Al do solo, procedeu-se a titulação com NaOH
(0,025 mol L
-1
), sendo o teor de Al, em cmol
c
dm
-3
, equivalente ao volume gasto na
titulação com NaOH.
Para obtenção dos teores de Ca + Mg do solo, realizou-se a titulação com
EDTA (0,0125 mol L
-1
), sendo os teores de Ca + Mg, em cmol
c
dm
-3
, equivalente ao
volume gasto na titulação com EDTA. Para obtenção do teor de Ca, procedeu-se de
forma semelhante ao Ca + Mg. Já o teor de Mg, em cmol
c
dm
-3
, foi obtido pela
diferença entre os teores de Ca + Mg e o teor de Ca.
Fósforo (P) e potássio (K)
Os teores de P e K disponíveis, em mg dm
-3
, foram obtidos segundo
metodologia proposta pela EMBRAPA (1997), utilizando-se a solução de Mehlich 1,
como meio extrator.
O P foi determinado mediante a utilização de fotocolorímetro, usando filtro
vermelho, com comprimento de onda de 660 nm. Já a determinação do K foi
realizada com o uso de fotômetro de chama.
CTC potencial (T) e saturação por bases (V)
A partir da determinação dos atributos químicos Ca, Mg, K e H + Al,
realizaram-se os cálculos dos valores de T e V, conforme EMBRAPA (1997), através
das equações 14 e 15, respectivamente:
T (cmol
c
dm
-3
) = Ca
2+
+ Mg
2+
+ K
+
+ (H + Al)
(14)
66
+
SB
T
em que:
SB (soma de bases trocáveis)
=
Ca
2+
+ Mg
2+
+ K
+
(cmol
c
dm
-3
)
T (CTC potencial) = SB + (H + Al) (cmol
c
dm
-3
)
Carbono orgânico total (COT)
Determinaram-se os teores de COT do solo por oxidação da matéria
orgânica via úmida, utilizando-se a solução de K
2
Cr
2
O
7
0,167 mol L
-1
em meio ácido
(YEOMANS & BREMNER, 1988).
Para tal, trituraram-se as amostras de solo em almofariz de porcelana,
passando-as pela peneira de 0,210 mm. O procedimento metodológico consistiu na
pesagem de 0,2 g de amostra de solo triturada. Após pesadas, as amostras foram
colocadas em tubos de digestão, receberam 5 mL de K
2
Cr
2
O
7
0,167 mol L
-1
e 7,5 mL
de H
2
SO
4
concentrado e foram levadas a bloco digestor a 170?C por 30 minutos.
Após o resfriamento, o conteúdo dos tubos foi transferido quantitativamente para
erlenmeyers de 125 mL, utilizando-se água destilada suficiente para obter um
volume final de aproximadamente 50 mL. Em seguida, foram adicionados 2 mL de
H
3
PO
4
concentrado, aproximadamente 0,2 g de NaF e 3 gotas de solução indicadora
de ferroin.
Realizou-se a titulação com a solução de Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
0,25 mol L
-1
.
Paralelamente, foram feitas 2 (duas) provas em branco, com e sem aquecimento.
O volume de sulfato ferroso amoniacal gasto na titulação (V) foi calculado
pela seguinte relação:
(V
bs
V
bc
)
V = (V
bc
V
a
) (V
bc
V
a
)
V
bs
em que:
Vbc: Volume gasto de Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
0,25 mol L
-1
na titulação do branco
com aquecimento (L);
Vbs: Volume gasto de Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
0,25 mol L
-1
na titulação do branco
sem aquecimento (L);
V (%)
=
x 100
(15)
.
67
Va: Volume gasto de Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
0,25 mol L
-1
na titulação da amostra
(L).
Os teores de Carbono Orgânico Total (COT), em g kg
-1
, foram calculados
pela equação 16:
V M 3
COT (g kg
-1
)=
m
solo
em que:
M: concentração do Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
em mol L
-1
;
3 = 12 [ (3/2) (1/6) ], sendo 12 a massa molar do carbono (g mol
-1
); 3/2 a
relação de três moles de CO
2
produzidos para dois moles de Cr
2
O
7
2-
reduzidos; e 1/6
a relação molar entre um mol de Fe
2+
oxidado para seis moles de Cr
2
O
7
2-
reduzidos
na titulação;
m
solo
: massa da amostra de solo (kg).
5.2.2. Produtividade da lavoura cafeeira
Para a obtenção da produtividade da lavoura de café conilon, realizou-se a
coleta do café produzido de cinco plantas em cada sítio de amostragem sob seus
respectivos tratos culturais. A produção de café de cada planta foi pesada, obtendo
assim, a produtividade da lavoura de café em kg de café cereja por planta, para
cada trato cultural (M1, M2 e M3) e sítio de amostragem (TS, TM e TI).
5.2.3. Análises estatísticas
Os atributos químicos dos materiais de solo amostrados nas profundidades
de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m e a produtividade da lavoura cafeeira foram
analisados considerando-se o delineamento inteiramente casualizado distribuído em
esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas os tipos de tratos culturais
adotados (M1, M2 e M3) e nas subparcelas os sítios de amostragem (TS, TM e TI),
com cinco repetições. Os dados experimentais foram submetidos à análise de
variância pelo teste Fe, posteriormente aplicado o teste de Tukey a 5%, para
comparação entre as médias, por meio do software SAEG.
(16)
68
5.3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.3.1. pH em água (pH), alumínio trocável (Al), acidez potencial (H + Al),
saturação por bases (V) e CTC potencial (CTC).
Pela Tabela 1, percebe-se que a interação T x S (tratos culturais e sítios de
amostragem) foi significativa, em ambas as profundidades estudadas, para os
atributos pH em água (pH), alumínio trocável (Al), acidez potencial (H + Al) e
saturação por bases (V), mostrando que o efeito do trato cultural sobre estes
atributos depende do sítio de amostragem, e vice-versa. Para a capacidade de troca
de cátions a pH 7,0 (CTC) a interação T x S foi não significativa, sendo significativa
somente quanto ao tipo de trato cultural adotado.
Na Tabela 2, são apresentados os valores médios para os atributos
químicos do solo: pH em água, alumínio trocável, acidez potencial e saturação por
bases, nas profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m. Pela Tabela 2, nota-se que
houve diferença significativa entre os tratos culturais adotados e os sítios de
amostragem para estes atributos químicos.
Na profundidade de 0,00 - 0,20 m, para o pH, nota-se que, para M1, TI
diferiu de TS e TM (Tabela 2), apresentando TI os maiores valores de pH. Já para
M2, o TS não diferiu de TI que por sua vez não diferiu de TM; comportamento
semelhante também foi observado em M1 na profundidade de 0,20 - 0,40 m. Para
M3, em ambas as profundidades, verifica-se que TM e TI não diferiram entre si, e
apresentaram valores de pH superiores ao TS.
Ao se avaliar a variação de pH dentro de cada sítio de amostragem,
percebe-se que não existe diferença significativa entre os tratos culturais adotados
para o TS na profundidade de 0,00 - 0,20 m. Para os demais sítios de amostragem,
verifica-se, nas duas profundidades, que houve diferença significativa entre os tratos
culturais adotados. Comportamento semelhante é observado para o Al (Tabela 2).
Como esperado, os menores valores de pH, ocorreram em M1 e M2 em
ambas as profundidades. O uso de adubos minerais, sem promover calagens
adequadas, pode ter acarretado maior acidificação do solo, o que é corroborado por
Theodoro et al. (2003). Guarçoni M. et al. (2005), ao trabalharem com lavouras de
café conilon em diferentes espaçamentos, após sete anos de implantação,
observaram que a adubação causou acidificação do solo, reduzindo o pH e
aumentando os teores de Al.
69
Tabela 1 - Análise de variância dos atributos químicos: pH em água (pH), alumínio
trocável (Al), acidez potencial (H + Al), saturação por bases (V) e CTC
potencial (CTC), obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob
distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
Fonte de
Variação
GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m
pH Al H + Al V CTC
Tratos (T) 2 3,934 ** 1,205 ** 6,750 ** 717,027 **
19,858**
Resíduo a 12 0,430x10
-1
0,400x10
-1
0,241 26,254 0,915
Sítios (S) 2 1,593 ** 0,676 ** 10,472 ** 924,809 **
2,089
Interação T x S 4 0,890 ** 0,238 * 2,349 * 250,009 **
1,251
Resíduo b 24 0,488x10
-1
0,759x10
-1
0,661 49,859 0,700
CV (%) 4,38 65,68 15,88 26,00 11,91
Média Geral 5,03 0,41 5,12 27,15 7,024
Profundidade de 0,20 - 0,40 m
pH Al H + Al V CTC
Tratos (T) 2 5,994 ** 2,988 ** 16,882 ** 974,628 **
16,005**
Resíduo a 12 0,484x10
-1
0,537x10
-1
0,520 28,941 0,332
Sítios (S) 2 0,893 ** 0,546 ** 2,061 ** 552,408 **
0,160
Interação T x S 4 0,573 ** 0,351 ** 1,699 ** 160,859 **
0,848
Resíduo b 24 0,553x10
-1
0,614x10
-1
0,133 26,348 0,328
CV (%) 4,96 43,74 7,58 21,87 9,12
Média Geral 4,73 0,56 4,81 23,47 6,28
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
Também se verifica que mesmo sendo realizada a calagem, em M1, ela não
foi suficiente para corrigir o pH na profundidade de 0,20 - 0,40 m, o que é
corroborado por Borges & Furlani Júnior (2003), que verificaram que a aplicação de
calcário a lanço não permitiu a correção adequada do pH em profundidade. Os
mesmos autores sugerem a utilização da calagem em associação com gesso para
uma melhor correção do pH, pois o gesso ajudaria a movimentação do cálcio.
Franchini et al. (1999) e Franchini et al. (2001) relatam a importância de resíduos
vegetais para ajudar na movimentação do cálcio em profundidade. Entretanto,
Amaral et al. (2004) não observaram efeito dos resíduos vegetais na correção da
acidez do solo em profundidade, tanto isoladamente como em conjunto com o
calcário. Silva et al. (2004) observaram que o calcário atingiu a profundidade de 0,20
m, quando aplicado em superfície em lavouras de café, após 34 meses a primeira
aplicação.
70
Tabela 2 - Valores médios de pH em água, alumínio trocável (Al), acidez potencial
(H + Al) e saturação por base (V), nas profundidades de 0,00 - 0,20 e
0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas
sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
-----------------------------------------------pH-----------------------------------------------
M1 4,7 Ba 4,5 Bb 5,6 Aa
4,2 ABb 3,9 Bc 4,4 Ab
M2 4,6 ABa 4,3 Bb 4,7 Ab
4,5 Aab 4,4 Ab 4,7 Ab
M3 4,9 Ba 5,9 Aa 5,8 Aa
4,8 Ba 5,7 Aa 5,8 Aa
---------------------------------------Al (cmol
c
dm
-3
)---------------------------------------
M1 0,42 ABa 0,75 Aa 0,05 Bb
0,82 Ba 1,50 Aa 0,67 Ba
M2 0,75 ABa 0,92 Aa 0,45 Ba
0,72 Aa 0,67 Ab 0,37 Aab
M3 0,40 Aa 0,00 Ab 0,02 Ab
0,27 Ab 0,02 Ac 0,02 Ab
-------------------------------------H + Al (cmol
c
dm
-3
)------------------------------------
M1 5,55 Aa 4,73 Aa 4,76 Aa
5,72 Ba 6,57 Aa 5,77 Ba
M2 5,83 Aa 5,24 Aa 3,86 Ba
4,74 Ab 4,08 Bb 3,34 Cc
M3 5,13 Aa 4,60 Aa 3,86 Aa
5,03 Aab 4,16 Bb 3,86 Bb
-----------------------------------------------V (%)-------------------------------------------
M1 27,0 Ba 27,5 Bab
42,4 Aa
15,7 ABab
12,3 Bb 21,8 Ab
M2 15,6 Ab 17,0 Ab 25,0 Ab
13,9 Bb 18,1 Bb 32,0 Aa
M3 18,7 Bab 37,7 Aa 39,9 Aa
23,4 Ba 35,4 Aa 38,2 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Para o Al, avaliando-se os sítios de amostragem dentro de cada trato
cultural, verifica-se para M2, na profundidade de 0,20 - 0,40 m, e M3, em ambas as
profundidades, que não ocorreu diferença significativa entre os sítios de amostragem
(TS, TM e TI). Comportamento distinto foi observado para os demais tratos culturais,
havendo diferença significativa entre os sítios amostrados para as duas
profundidades estudadas (Tabela 2).
71
Sabe-se que, quando o pH atinge valores acima de 5,5, praticamente todo o
alumínio fica precipitado, não oferecendo toxidez às plantas. Como está sendo
observado neste trabalho, no TM do solo sob M3 e no TI do solo sob M1 e M3, na
profundidade de 0,00 - 0,20 m, como também nos TM e TI do solo sob M3, na
profundidade de 0,20 - 0,40 m, os valores de pH estão acima de 5,5. Assim, nesses
locais, os níveis de Al no solo são iguais a zero, e os valores de pH encontram-se
dentro da faixa ideal para o cultivo de café, de acordo com Matiello et al. (2002) e
Rena & Silveira (2003). Pela Tabela 2, percebe-se, também, que os valores de Al
diminuem à medida que os valores de pH se elevam, o que é corroborado por
Theodoro et al. (2003), independente do trato cultural e/ou sítio de amostragem.
Segundo Dadalto & Fullin (2001), teores de Al até 0,3 cmol
c
dm
-3
são
considerados baixos para os solos no Espírito Santo. Pelos dados apresentados na
Tabela 2, nota-se, à exceção do TI do M1 na profundidade de 0,00 - 0,20 m, e do
TM e TI do M3 na profundidade de 0,00 - 0,20 m e de todos os sítios de amostragem
na profundidade de 0,20 - 0,40 m, que os teores de Al estão acima de 0,3
cmol
c
dm
-3
. Elevados valores de Al podem ser atribuídos à perda de bases, que
podem estar ocorrendo através do processo erosivo do solo e da lixiviação, como
também à maior acidificação do solo nesses locais.
Quanto à acidez potencial (H + Al), observa-se que os sítios de amostragem
não apresentaram diferença significativa entre si para M1 e M2, na profundidade de
0,00 - 0,20 m. Ao se avaliarem os tratos culturais dentro de cada sítio de
amostragem, percebe-se que, para a profundidade de 0,00 - 0,20 m, não ocorreu
diferença significativa entre M1, M2 e M3. Comportamento distinto foi observado
profundidade de 0,20 - 0,40 m, para todos os sítios de amostragem de M1, são para
profundidade de 0,20 - 0,40 m (Tabela 2).
Pela Tabela 2, nota-se ainda que os valores de H + Al, na profundidade de
0,00 - 0,20 m, para o TS de M1, M2 e M3, e o TM do M2, como também, na
considerados elevados para os solos, segundo Dadalto & Fullin (2001).
Para a saturação por bases (Tabela 2), analisando os diferentes sítios de
amostragem dentro de cada trato cultural empregado à lavoura cafeeira, verifica-se
que à exceção de M2 na profundidade de 0,00 -0,20 m, todos os demais tratos
apresentaram diferenças significativas entre si. Observa-se que, para M3, os sítios
de amostragem (TS, TM e TI) apresentaram comportamento semelhante nas duas
profundidades estudadas, sendo que os TM e TI diferiram do TS. Quando se
72
comparam os tratos culturais adotados dentro dos sítios de amostragem (TS, TM e
TI), nota-se que ocorreram diferenças significativas para M1, M2 e M3 em todos os
sítios de amostragem e nas duas profundidades estudadas.
Com exceção do TM e TI do trato M2, independente do sítio de amostragem
e/ou trato cultural adotado, percebe-se que a saturação de bases (V) diminuiu com a
profundidade (Tabela 2). Os valores de V observados em ambas as profundidades
para M1, M2 e M3 e TS, TM e TI, de acordo com Dadalto & Fullin (2001), são
considerados baixos ou muito baixos. Santos et al. (2004b), ao avaliarem 57
amostras de solo de lavouras de café conilon no Norte do Espírito Santo,
observaram que 14,03 e 35,08% das amostras avaliadas apresentaram valores de
V, respectivamente, muito baixo e baixo.
Os reduzidos valores encontrados para V podem ser decorridos da perda de
bases do solo por meio do processo erosivo, da lixiviação e/ou devido à absorção
dessas bases pelas plantas. O processo de acidificação do solo também pode
contribuir para a redução dos valores de V, passando o hidrogênio e alumínio a
ocupar os pontos de troca da CTC, que antes eram ocupados pelas bases. Em
decorrência disso, verifica-se, na Tabela 2, que os locais onde ocorrem os menores
valores de V, principalmente no M2, também se observam os maiores teores de Al,
H + Al e menores valores de pH.
Na Tabela 3, são apresentados os valores médios para a capacidade de
troca de cátions a pH 7,0 (CTC) obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas
sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem. Pelos dados
apresentados, verifica-se, na profundidade de 0,00 - 0,20 m, que o trato cultural M1
diferiu significativamente dos tratos M2 e M3. Percebe-se que o trato M1 diferiu
significativamente de M2 que, por sua vez, diferiu de M3 na profundidade de 0,20 -
0,40 m.
Os baixos valores encontrados para a CTC do solo (Tabela 3), em todos os
tratos culturais, sítios de amostragem e profundidades, podem indicar que
possivelmente esteja ocorrendo perda de bases e nutrientes por lixiviação.
Os maiores valores observados para a CTC do solo (Tabela 3), no solo sob
trato cultural M1, em ambas as profundidades, possivelmente estão associados à
maior contribuição da matéria orgânica do solo, sob M1, devido ao retorno da palha
do café para a lavoura neste trato cultural.
73
Tabela 3 - Valores médios de capacidade de troca de cátions (CTC) em cmol
c
dm
-3
,
nas profundidades de 0,00 - 0,20m e 0,20 - 0,40m do solo, obtidos em
lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e em
diferentes sítios de amostragem
(1)
Tratos
(2)
Tratos
(2)
M1 M2 M3
M1 M2 M3
--------------------------------------------------CTC (cmol
c
dm
-3
)-----------------------------------------------
8,30 A 6,07 B 6,69 B
7,25 A 6,39 B 5,19 C
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas.
Os resultados apresentados, nas Tabelas 2 e 3, indicam o quanto a prática
da calagem é extremamente necessária para melhorar as condições químicas do
solo, principalmente na camada superficial, o que é corroborado por Prezotti &
Bragança (1995), De Muner (2002), Albuquerque et al. (2003), Mendes et al. (2003),
pois nesta região encontram-se a maioria das raízes ativas do cafeeiro. O uso de
adubos minerais, sem promover calagens adequadas e adubação orgânica, pode
levar os solos a perderem rapidamente a sua fertilidade devido à acidificação,
imobilização de nutrientes e mineralização da matéria orgânica do solo.
5.3.2. Cálcio (Ca) e magnésio (Mg)
Conforme é apresentado, na Tabela 4, verifica-se que houve interação
significativa, entre os tratos culturais empregados e os sítios de amostragem
estudados, para o cálcio (Ca) em ambas as profundidades avaliadas e para o
magnésio (Mg) na profundidade de 0,00 - 0,20 m. Observou-se significância para o
Mg, somente quanto ao trato cultural adotado e o sítio de amostragem avaliado, na
profundidade de 0,20 - 0,40 m,
Pela Tabela 5, nas duas profundidades estudadas, verifica-se que para M1 o
TI diferiu do TS e TM, apresentando valores superiores de Ca. Já para M2, percebe-
se que não ocorreram diferenças significativas entre TS, TM e TI para esse atributo
químico. Entretanto, para M3, nota-se que os valores de Ca para TM e TI não
diferiram entre si, sendo superiores aos observados em TS.
74
Percebe-se que, em ambas as profundidades, os maiores teores de Ca são
encontrados em M1 no sítio de amostragem TI e em M3 nos sítios TM e TI (Tabela
5). Os elevados teores de Ca, para a lavoura M1, em TI, podem estar associados ao
movimento de água da chuva ao longo do declive do terreno, devido ao manejo do
solo (BERTOL et al., 2003). Nota-se, ainda, que mesmo sendo feita a calagem em
M1, esta prática não tem sido o suficiente para aumentar os teores de Ca e Mg em
ambas as profundidades estudadas (Tabelas 5, 6 e 7).
Tabela 4 - Análise de variância dos atributos cálcio trocável (Ca) e magnésio
trocável (Mg) obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob
distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
Fonte de Variação GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m
Profundidade de 0,20 - 0,40 m
Ca Mg Ca Mg
Tratos (T) 2 4,134 ** 0,451 ** 2,604 ** 0,642 **
Resíduo a 12 0,105 0,376x10
-1
0,665x10
-1
0,218x10
-1
Sítios (S) 2 1,927 ** 0,279 ** 0,504 ** 0,774x10
-1
**
Interação T x S 4 1,119 ** 0,163 ** 0,287 ** 0,196x10
-1
Resíduo b 24 0,191 0,341x10
-1
0,602x10
-1
0,972x10
-2
CV (%) 40,15 29,15 35,35 18,11
Média Geral 1,08 0,63 0,69 0,54
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
Comparando-se os tratos culturais empregados, verifica-se que o Mg
apresentou comportamento semelhante ao Ca (Tabelas 5 e 6). Na profundidade de
0,00 - 0,20 m para M1, o valor encontrado no TI foi superior em relação ao TS e TM.
Para M2, não houve diferença significativa entre TS, TM e TI. Já para M3, TS diferiu
estatisticamente de TM e TI, apresentando TS e TM os maiores valores para o
atributo químico Mg. Ao compararem-se os tratos culturais (M1, M2 e M3) dentro dos
sítios de amostragem (TS, TM e TI), verifica-se que, para o TS, não ocorreu
diferença significativa entre os tratos culturais adotados. Para o TM, nota-se que M3
não diferiu de M1 que, por sua vez, também não diferiu de M2. Já para o TI,
percebe-se que os valores apresentados para M1 e M3 foram superiores ao M2
(Tabela 6).
75
Para o Ca e o Mg (Tabelas 5 e 6), os valores encontrados na profundidade
de 0,00 - 0,20 m, no TI de M1 e TM e TI de M3, segundo Dadalto & Fullin (2001),
são considerados médios para o solo, enquanto que, para os demais tratos culturais
e sítios de amostragem, os valores foram baixos. Entretanto, de acordo com
Bragança et al. (2001), os teores de Ca e Mg no solo (Tabelas 5, 6 e 7),
independente do sítio de amostragem, trato cultural adotado e profundidade de
avaliação, estão abaixo do considerado adequado para o café conilon. Santos et al.
(2004a), ao avaliarem a fertilidade dos solos de lavouras de café conilon de
diferentes localidades no Norte do Estado do Espírito Santo, observaram que os
teores de Mg foram baixos para a maioria das lavouras amostradas.
Tabela 5 - Valores médios de cálcio (Ca) em cmol
c
dm
-3
, nas profundidades de 0,00
- 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon
cultivadas sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de
amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
-------------------------------------------Ca (cmol
c
dm
-3
)------------------------------------------
M1 1,0 Ba 1,0 Bb 2,1 Aa
0,3 Ba 0,2 Bb 0,7 Ab
M2 0,5 Aa 0,4 Ac 0,5 Ab
0,4 Aa 0,3 Ab 0,5 Ab
M3 0,6 Ba 1,8 Aa 1,6 Aa
0,7 Ba 1,3 Aa 1,4 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; eTI - terço inferior.
Os baixos teores de Ca e Mg na lavoura M2 podem estar ocorrendo devido à
não reposição destes nutrientes, principalmente pelo fato de o M2 não utilizar a
calagem, sendo os valores observados para ambos nutrientes reflexo da
contribuição dos solos. Os baixos teores de Ca e Mg podem levar a um decréscimo
na produção da lavoura devido o cafeeiro conilon ser extremamente exigente em
macronutrientes (BRAGANÇA et al., 2000). Todavia, Guarçoni M. et al. (2005)
atribuíram a redução dos níveis de Ca e Mg, na camada superficial do solo, à
76
adubação com NPK, devido à absorção desses nutrientes pelas raízes da planta de
café e à lixiviação dos nutrientes para as camadas mais profundas.
Tabela 6- Valores médios de magnésio (Mg) em cmol
c
dm
-3
, na profundidade de
0,00 - 0,20m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas
sob distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Sítios de amostragem
(3)\
Tratos
(2)
TS TM TI
-----------------------------Mg (cmol
c
dm
-3
)----------------------------
M1 0,5 Ba 0,5 Bab 1,0 Aa
M2 0,4 Aa 0,3 Ab 0,4 Ab
M3 0,4 Ba 0,8 Aa 0,8 Aa
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Tabela 7 - Valores médios de magnésio (Mg), na profundidade de 0,20 - 0,40m do
solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos
tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Tratos
(2)
Sítios de amostragem
(3)
M1 M2 M3
TS TM TI
--------------------------------------------------Mg (cmol
c
dm
-3
)-------------------------------------------------
0,4 B 0,3 B 0,7 A
0,4 B 0,5 A 0,6 A
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Os elevados valores de Ca apresentados para M3, em ambas as
profundidades (Tabela 5), podem estar ocorrendo possivelmente devido ao efeito
residual do calcário, o que é corroborado por Guarçoni M. et al. (2005), como
também ao depauperamento da lavoura. Verifica-se que o M3 apresentou teores de
Mg superiores aos observados em M1 e M2 para a profundidade de 0,20 - 0,40 m.
77
Nota-se que o TS diferiu de TM e TI, apresentando menor valor de Mg (Tabela 7).
Em M3, os elevados valores de Ca e Mg no solo (Tabelas 5 e 7) podem estar
associados ao depauperamento da lavoura, pois mesmo havendo disponibilidade
destes nutrientes, as plantas não conseguem absorvê-los, devido ao desequilíbrio
nutricional e outros fatores limitantes, como as condições físicas inadequadas do
solo.
De maneira geral, os maiores teores de Ca e Mg são encontrados na
camada superficial do solo, o que é corroborado Pavan et al. (1986), Alcântara
(1997), Corrêa et al. (1998) e Guarçoni M. et al. (2005). Os resultados apresentados
indicam a necessidade de monitorar a disponibilidade de Ca e de Mg do solo,
através de análises químicas periódicas, para o cafeeiro conilon.
5.3.3. Fósforo (P) e potássio (K)
Pela Tabela 8, verifica-se, na profundidade de 0,00 - 0,20 m, que o teor do
fósforo (P) foi significativo somente quanto ao tipo de trato cultural adotado,
enquanto para o potássio (K) a interação T x S foi significativa. Na profundidade de
0,20 - 0,40 m, os nutrientes P e K foram significativos somente quanto ao trato
cultural adotado.
Tabela 8 - Análise de variância dos atributos fósforo (P) e potássio (K) obtidos em
lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e em
diferentes sítios de amostragem
Fonte de Variação
GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m Profundidade de 0,20 - 0,40 m
P K
P K
Tratos (T) 2
5870,417 **
37901,70 ** 310,555 ** 13941,28 **
Resíduo a 12
155,284 2483,236 3,555 266,708
Sítios (S) 2
362,916 143,368 13,993 2125,868
Interação T x S 4
293,020 8451,494 * 18,263 1846,128
Resíduo b 24
155,597 2343,049 10,243 1201,708
CV (%)
88,57 61,61 66,98 70,18
Média Geral
14,08 78,55 4,77 49,38
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F.
78
Como pode ser observado pela Tabela 9, percebe-se que os valores de P
em M1, para as duas profundidades avaliadas, foram superiores aos observados em
M2 e M3, os quais não diferiram entre si. Os maiores teores de P observados no
solo cultivado com café sob M1 se deve à adubação com NPK na camada superficial
do solo, como também à baixa mobilidade deste nutriente (NUNES, 2003).
Tabela 9 - Valores médios do fósforo (P), nas profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 -
0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob
distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Tratos
(2)
Tratos
(2)
M1 M2 M3
M1 M2 M3
-----------------------------------------------------P (mg dm
-3
)-----------------------------------------------------
39,9 A 3,2 B 2,0 B
10,0 A 2,6 B 1,6 B
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas.
Os teores de P disponível em M1 são considerados elevados e médios,
respectivamente, para as profundidades de 0,00 - 0,20 m e 0,20 - 0,40 m, para solos
de textura argilosa (DADALTO & FULLIN, 2001), sendo este comportamento já
esperado devido ao melhor nível de manejo empregado. Os teores de P, para M1,
na profundidade de 0,00 - 0,20 m (Tabela 9), estão acima dos teores considerados
adequados (15 - 20 mg dm
-3
) para o cafeeiro conilon. Já na profundidade de 0,20 -
0,40 m, os teores de P são considerados inadequados ao café conilon, de acordo
com Bragança et al. (2001).
Para M2 e M3, os teores de P disponível em ambas as profundidades, são
considerados baixos (DADALTO & FULLIN, 2001) e inadequados para o cultivo do
conilon (BRAGANÇA et al., 2001), conforme apresentado na Tabela 9, podendo
limitar a produção do cafeeiro. Em função do trato cultural empregado, os reduzidos
valores de P encontrados no solo em M2 e, principalmente, em M3, já eram
79
esperados, devido à pobreza do solo quanto a este elemento, o que é corroborado
por Lani (1987).
Verifica-se que, na profundidade de 0,00 - 0,20 m (Tabela 10), o teor de K na
posição TS não diferiu de TI, que, por sua vez, não diferiu de TM, para M1. Para M2,
observa-se que o teor de K em TM não diferiu de TI, que, por sua vez, não diferiu de
TS. Já para M3, não houve diferença significativa entre os sítios de amostragem
avaliados. As diferenças existentes entre os sítios de amostragem em M1, para este
nutriente, possivelmente estejam ocorrendo devido ao retorno da palha de café ser
feita de forma irregular na lavoura, sendo que, no ano anterior, a palha foi distribuída
no sentido do terço superior para o terço inferior (de cima para baixo).
Tabela 10 - Valores médios do potássio (K), nas profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20
- 0,40 m do solo, obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob
distintos tratos culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
Tratos
(2)
--------------------K (mg dm
-3
)---------------------
----K (mg dm
-3
)----
M1 171,5 Aa 114,2 Ba 127,7 ABa
M1 81,6 a
M2 32,0 Bb 91,2 Aab 81,0 ABab
M2 45,4 b
M3 24,0 Ab 40,2 Ab 25,0 Ab
M3 21,0 c
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Ao avaliarem-se as diferenças existentes entre os tratos culturais
empregados dentro de cada sítio de amostragem na camada superficial do solo
(0,00 - 0,20 m), verifica-se, para TS, que M1 apresentou valores de K superiores a
M2 e M3. Já para TM e TI, nota-se que o teor de K, em M1, não diferiu de M2, que
por sua vez, não diferiu de M3. Para a profundidade de 0,20 - 0,40 m, verifica-se que
os maiores valores de K foram encontrados em M1, sendo que M2 apresentou
valores de K inferiores aos de M1, contudo superiores aos observados em M3
(Tabela 10). Os maiores teores de K observados em M1 e M2 já eram esperados,
80
devido à utilização de fertilizantes NPK em M1, e do uso de cloreto de potássio em
M2. Também se deve ressaltar a importância do retorno da palha de café em M1,
que devido à casca do café (pergaminho) ser rica em K, possivelmente estaria
promovendo o incremento deste nutriente no solo.
Apesar dos teores de K para todos os sítios de amostragem, no trato cultural
M1 e nos sítios de amostragem TM e TI do trato cultural M2, na camada superficial
do solo, serem considerados altos para os solos do Estado (DADALTO & FULLIN,
2001), de acordo com Bragança et al. (2001), somente para M1, na profundidade de
0,00 - 0,20 m, os mesmos seriam considerados adequados ao cafeeiro conilon. Nos
demais tratos, sítios de amostragem e profundidades, os valores de K estão abaixo
do ideal, que seria na faixa de 100 a 120 mg dm
-3
, o que poderá ocasionar
problemas quanto à produtividade do cafeeiro devido à sua exigência em
macronutrientes (BRAGANÇA et al., 2000). Santos et al. (2004a), trabalhando em
lavouras de café conilon no Norte do Espírito Santo, observaram que a maioria das
lavouras encontrava-se com níveis altos de K.
Deve-se também ressaltar a importância de práticas conservacionistas para
a cultura do café, principalmente em áreas de declive acentuado (ROCHA et al.,
2000). Lavouras de café cultivadas em locais de acentuado declive estão propensas
à erosão do solo, que podem causar redução da capacidade produtiva do solo
através da perda de nutrientes, corretivos e fertilizantes. Quanto melhor o nível de
fertilidade do solo, maior será a produção de fitomassa e, conseqüentemente, maior
será a cobertura vegetal sobre o solo e menores serão as perdas de solo por erosão
(COGO et al., 2003), principalmente de P e K (BERTOL et al., 2003).
Observa-se, também, que, de maneira geral, os maiores teores de K
encontram-se na camada superficial do solo, o que é corroborado por Alcântara
(1997), Da Silva et al. (2000), Nunes (2003) e Guarçoni M. et al. (2005).
5.3.4. Carbono orgânico total (COT)
Pela Tabela 11, verifica-se, para o atributo carbono orgânico total (COT),
que houve interação significativa entre o trato cultural empregado e o sítio de
amostragem avaliado nas duas profundidades de avaliação.
Verifica-se que não existe diferença significativa entre os sítios de
amostragem para todos os tratos culturais adotados (M1, M2 e M3) para a
profundidade de 0,00 - 0,20 m (Tabela 12), mostrando que não existe influência dos
81
sítios de amostragem para o COT. Entretanto, quando se comparam os tratos
culturais avaliados dentro de cada sítio de amostragem, verifica-se que o M1 diferiu
de M2 e M3, apresentando os maiores valores de COT em todas as posições de
amostragem, evidenciando que os tratos culturais empregados a essa lavoura
influenciam nos teores de COT na camada superficial do solo.
Tabela 11 - Análise de variância do atributo químico carbono orgânico total (COT),
obtido em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos
culturais e em diferentes sítios de amostragem
Fonte de
Variação
GL Quadrado Médio
Profundidade de 0,00 - 0,20 m Profundidade de 0,20 - 0,40 m
COT COT
Tratos (T) 2
22,435 * 3,689 *
Resíduo a 12
5,421 0,497
Sítios (S) 2
2,030 2,587 *
Interação T x S 4
24,266 ** 12,983 **
Resíduo b 24
4,933 0,690
CV (%)
18,31 8,31
Média Geral
12,12 9,99
**,* Significativo a 1 e 5%, respectivamente pelo teste F
Observam-se diferenças significativas tanto entre tratos culturais adotados
quanto entre sítios de amostragem na profundidade de 0,20 - 0,40 m (Tabela 12),
mostrando que os diferentes tratos culturais empregados às lavouras cafeeiras
provocaram maior diferenciação entre os teores de COT encontrados nessa
profundidade. Em M1, os TM e TI diferiram de TS, apresentando valores de COT
superiores aos observados TS. Para M2, TS e TI apresentaram teores de COT
superiores em relação ao TM. Já em M3, TS e TM não diferiram entre si,
apresentando valores superiores de COT, em relação a TI.
O fato de M2 apresentar menores teores de COT, em comparação a M1 na
profundidade de 0,00 - 0,20 m, pode estar associado à maior mineralização da
matéria orgânica em função da adubação química, bem como à maior atividade
biológica. Apesar de em M1 também se realizar adubação química, nesta lavoura é
feito o retorno da palha de café, o que não ocorre em M2, o que pode estar
82
contribuindo para os maiores valores de COT. Já em M3, os valores mais elevados
de COT observados em TS e TM podem ser devido às práticas culturais adotadas
que não favorecem à mineralização da matéria orgânica.
Tabela 12 - Valores médios do carbono orgânico total (COT) em g kg
-1
, nas
profundidades de 0,00 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m do solo, obtidos em
lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e em
diferentes sítios de amostragem
(1)
Profundidade 0,00 - 0,20 m
Profundidade 0,20 - 0,40 m
Sítios de amostragem
(3)
Sítios de amostragem
(3)
Tratos
(2)
TS TM TI
TS TM TI
----------------------------------------------g kg
-1
----------------------------------------------
M1 12,6 Aa 13,8 Aa 15,0 Aa
9,1 Bb 10,6 Aa 11,1 Aa
M2 10,1 Ab 9,8 Ab 10,2 Ab
9,1 Ab 7,3 Bb 9,9 Ab
M3 10,4 Ab 10,4 Ab 9,3 Ab
10,9 Aa 10,0 Aa 9,0 Bb
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha e minúscula na coluna, não diferem entre si,
pelo teste de Tukey a 5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
O carbono é o principal constituinte da matéria orgânica do solo. Portanto, a
avaliação do COT em solos submetidos a diferentes tratos culturais poderá indicar
se o trato cultural adotado está contribuindo positivamente ou não. Segundo
Marchiori Júnior & Melo (2000), quando se altera o manejo do solo, a matéria
orgânica sofre rápidas alterações, atingindo posteriormente um novo equilíbrio.
Nunes (2003), trabalhando em lavouras de café com idades de 16 e 22 anos de
implantação, não observou diferença estatística significativa entre os teores de COT,
para essas duas lavouras. Maia & Cantarutti (2004), trabalhando com milho,
observaram que os teores de COT foram, em média, superiores quando o solo
recebeu adubação orgânica. Mesmo M1, tendo as condições favoráveis para uma
maior mineralização da matéria orgânica no solo, tais como: adubação, correção da
acidez e irrigação, o aporte de resíduos vegetais, como o retorno da palha de café e
a utilização de roçadas, promoveram incremento nos teores de COT para a
83
profundidade de 0,00 - 0,20 m, o que é corroborado por Passos (2000) e Leite et al.
(2003). Valores semelhantes de COT em M1, na profundidade de 0,00 - 0,20 m,
foram encontrados por Souza et al. (2005ab) em lavoura de café arábica e por
Busato et al. (2005) em lavouras de café conilon sob manejo orgânico. Theodoro et
al. (2003) observaram que o retorno da palha de café à lavoura aumentou os níveis
de matéria orgânica no solo, principalmente na camada superficial.
Multiplicando-se os valores de COT pelo fator 1,724 e dividindo-se por 10
para se obter os teores de matéria orgânica (MO), em dag dm
-3
, pode-se inferir que
os níveis de MO, na profundidade de 0,00 - 0,20 m para todos tratos culturais e sítios
de amostragem, e na profundidade de 0,20 - 0,40 m para TM e TI do trato M1, TI do
trato M2 e TS e TM do trato M3, estão compreendidos dentro dos valores de 1,6 -
3,0 dag dm
-3
, sendo considerados médios para os solos do Estado (DADALTO &
FULLIN, 2001). Lani (1987) também obteve teores médios de carbono orgânico em
Latossolo Vermelho-Amarelo na região. Apesar dos resultados obtidos, somente em
M1 para a profundidade de 0,00 - 0,20 m, os níveis de MO são considerados
adequados para o cafeeiro, de acordo com Bragança et al. (2001).
Os resultados apresentados indicam, independente do trato cultural adotado
e do sítio de amostragem, a necessidade de se promover mudanças nos tratos
culturais das lavouras cafeeiras que venham a contribuir para o aumento do teor de
COT do solo, dada a importância da matéria orgânica nos processos físicos,
químicos e biológicos no solo.
5.3.5. Produtividade do cafeeiro
Pela Tabela 13, verifica-se que não houve interação entre o trato cultural e o
sítio de amostragem para a produtividade do café conilon. Entretanto, percebe-se
que a análise de variância para a produtividade foi significativa tanto para os tratos
culturais quanto para os sítios de amostragem, individualmente.
Observando a Tabela 14, verifica-se que o trato cultural M1 diferiu de M2 e
M3, como também apresentou as maiores produtividades. Este resultado já era
esperado devido a essa lavoura apresentar maior nível tecnológico. Entretanto,
verifica-se que, apesar de serem realizadas adubações em M2, a sua produtividade
não diferiu de forma significante de M3, sendo que o trato cultural deste último
corresponde ao de menor nível tecnológico empregado. Vários fatores podem estar
atuando sobre M2, contribuindo para esse comportamento, ressaltando-se a não
84
utilização da calagem e irrigação, como também a não utilização de adubos que
contenham fósforo, na lavoura sob este trato cultural, em relação ao M1. Assim, a
falta da calagem faz com que não sejam geradas cargas no complexo de troca de
cátions, e, possivelmente, esteja ocorrendo perdas de nutrientes. Pode-se, ainda
inferir, que mesmo o ano agrícola de 2004 2005, apresentando valores elevados
de precipitação pluviométrica (1723 mm), verifica-se que esta não foi igualmente
distribuída (vide Figura 1 do Capítulo 1), o que possivelmente estaria afetando o
fluxo de nutrientes até as raízes do cafeeiro.
Tabela 13 - Análise de variância da produtividade do café conilon obtida em
lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos culturais e
em diferentes sítios de amostragem
**, Significativo a 1% pelo teste F.
Tabela 14 - Valores médios da produtividade em kg, de café cereja por planta,
obtidos em lavouras de cafeeiro conilon cultivadas sob distintos tratos
culturais e em diferentes sítios de amostragem
(1)
Manejo
(2)
Posições de amostragem
(3)
M1 M2 M3
TS TM TI
8,77 A 3,99 B 2,99 B
7,27 A 3,92 B 4,58 B
(1)
Médias seguidas da mesma letra, maiúscula na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a
5%;
(2)
M1 - irrigação por gotejamento, calagem a cada dois anos, adubação química, roçadas e uso da
palha de café; M2 - adubação química, roçadas e capinas; e M3 - capinas e roçadas;
(3)
TS - terço superior; TM - terço médio; e TI - terço inferior.
Fonte de Variação GL Quadrado Médio
Tratos (T) 2 162,1952 **
Resíduo a 12 4,1536
Sítios (S) 2 44,1095 **
Interação T x S 4 1,6577
Resíduo b 24 5,4584
CV (%) 45,5
Média Geral 5,12
85
Percebe-se, também, que dentro das lavouras há diferença entre os sítios de
amostragem, sendo que o TS diferiu de TM e TI, apresentando estes últimos
produções inferiores em relação ao primeiro (Tabela 14), mostrando que a análise
diferenciada em segmentos (TS, TM e TI) pode ser muito interessante para o manejo
e condução da lavoura cafeeira, principalmente em locais de declive acentuado.
Deve-se, também salientar, que os tratos culturais apresentaram, no geral, as
melhores condições físicas e químicas para a produção da lavoura cafeeira no TS.
86
5.4. CONCLUSÕES
Os resultados obtidos para os distintos tratos culturais adotados e os
diferentes sítios de amostragem avaliados permitem concluir que:
- a adubação e a calagem promoveram melhorias nas propriedades
químicas do solo sob trato M1, o qual apresentou as melhores condições de
fertilidade do solo;
- os teores de fósforo e potássio do solo não sofreram influência do sítio de
amostragem, sendo afetados somente pelos tratos culturais empregados nas
lavouras cafeeiras, apresentando valores superiores em M1;
- independente do sítio de amostragem, trato cultural adotado e
profundidade de avaliação, os teores de cálcio e magnésio no solo encontram-se
abaixo do considerado adequado para o café conilon, indicando a necessidade da
utilização da prática da calagem com base na análise de solo, visando aumentar a
disponibilidade destes nutrientes, bem como aumentar a eficiência da adubação
química;
- o retorno da palha de café na lavoura sob trato M1 contribuiu para o
aumento do teor de COT e da CTC na profundidade de 0,00 - 0,20 m do solo;
- a maior produtividade do cafeeiro foi observada no trato cultural M1 e no
terço superior;
- os resultados apresentados refletem a importância da análise de solo para
a avaliação das condições químicas do solo sob cultivo do cafeeiro conilon.
87
5.5. REFERÊNCIAS
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91
6. CONCLUSÕES GERAIS
A maioria dos atributos dos solos estudados foi influenciada pelo trato
cultural e sítio de amostragem, apresentando-se como importantes indicadores de
mudanças na qualidade do solo.
As práticas de adubação e calagem, associadas aos tratos culturais,
promoveram efeitos nos atributos do solo, principalmente os químicos.
As análises física e química para avaliação das reais condições dos solos
cultivados com cafeeiro conilon são práticas muito importantes, visando a utilização
racional e equilibrada de calcário e adubos.
O retorno da palha de café é muito importante para o equilíbrio e melhoria
dos atributos do solo, principalmente os químicos.
A divisão das áreas em segmentos (terço superior, médio e inferior), faz-se
necessária, para avaliação de atributos do solo, em condições de relevo forte
ondulado, em função das diferenças associadas aos solos, existentes ao longo do
declive.
A melhoria das condições dos solos cultivados com lavouras cafeeiras e,
conseqüentemente, da produtividade da cultura está associada à utilização de
práticas de manejo conservacionistas, principalmente quando se trata de áreas
declivosas, como a região do Sul do Estado do Espírito Santo.
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