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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA
VETERINÁRIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM AGRONOMIA
MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE
BIOESTIMULANTES NA CULTURA DO TRIGO
(Triticum aestivum L.)
LUCIANO LEITE NAVARINI
Dissertação apresentada à Faculdade
de Agronomia e Medicina
Veterinária da UPF, para obtenção
do título de Mestre em Agronomia –
área de concentração em Produção
Vegetal.
Passo Fundo, março de 2010.
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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA
VETERINÁRIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇAO EM AGRONOMIA
MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE
BIOESTIMULANTES NA CULTURA DO TRIGO (Triticum
aestivum L.)
LUCIANO LEITE NAVARINI
Orientador: Prof. Dr. Vilson Antonio Klein
Dissertação apresentada à Faculdade
de Agronomia e Medicina Veterinária
da UPF, para obtenção do título de
Mestre em Agronomia - área de
concentração em Produção Vegetal.
Passo Fundo, março de 2010.
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ii
DEDICO
Aos meus pais sempre presentes;
Aos meus avós eternamente lembrados;
A minha namorada linda e compreensiva;
As minhas irmãs maravilhosas e sempre dispostas.
.
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus pelo dom da vida, por permitir a escalada de mais um degrau
nesta efêmera jornada.
Ao meu Pai Lucimar, pelo apoio, incentivo, companheirismo e
principalmente pela capacidade de sonhar
A minha querida Mãe, pelo carinho, incansável apoio, incentivo e por
ensinar a lutar pelo ideal
Aos meus Avôs, Luiz e Zoilo, que embora não mais presentes
acalentaram minhas inspirações de criança
As Avós Layla e Leonilda pelos exemplos de vida que para sempre
me acompanharão
As minhas Irmãs que adoro, Andressa, pelo apoio e incentivo; e
Luize, pelo exemplo de determinação e coragem
Minha namorada Thaís, pela compreensão, carinho, atenção e
paciência
Ao meu Orientador, Dr. Klein, que me ensinou muito mais que
ciência
Aos colegas do Lafas, Basseggio, Madalosso, Bruno, Elias, Vinícius,
Lucas, Leandro, Cláudia e Maura, que auxiliaram para que este
momento chegasse
Aos colegas da pós-graduação pelos bons momentos de convivência,
em especial ao Alexandre Buzzatti, pela amizade e companheirismo e
ao Cristiano Lajús pelo apoio e confiança
iv
Aos professores da pós-graduação, por todo conhecimento passado
A UPF e CAPES pela oportunidade
E a todos que embora não mencionados me apoiaram e acreditaram
em mim
v
SUMÁRIO
Página
RESUMO......................................................................................
1
ABSTRACT..................................................................................
3
1. INTRODUÇÃO................................................................
5
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.......................................
8
2.1. Cultivo sobre solo manejado sob plantio direto................
8
2.2. Compactação e mobilização do solo.................................
10
2.3. Resistência mecânica do solo a penetração......................
13
2.4. Densidade do solo............................................................
13
2.5. Intervalo hídrico ótimo......................................................
14
2.6. Bioestimulantes para as plantas.......................................
15
2.7. Composição dos bioestimulantes.....................................
17
2.8. A cultura do trigo.............................................................
19
3. MATERIAL E MÉTODOS....................................................
22
3.1. Tratamentos.......................................................................
23
3.2. Delineamento experimental...............................................
24
3.3. Manejo do solo..................................................................
24
3.4. Análise dos atributos químicos.........................................
26
3.5. Produtos bioestimulantes para o tratamento de sementes.
26
3.6. Semeadura, tratamento de sementes e cultivar..................
27
3.7. Tratos culturais..................................................................
28
3.8. Colheita.............................................................................
28
3.9. Variáveis analisadas..........................................................
29
3.9.1. Solo......................................................................... 29
3.9.2. Cultura do trigo.......................................................
33
vi
3.10. Análise estatística...................................................
35
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................
35
4.1. Textura do solo..................................................................
35
4.2. Densidade do solo.............................................................
36
4.3. Densidade máxima do solo...............................................
40
4.4. Densidade relativa.............................................................
41
4.5. Porosidade do solo............................................................
43
4.6. Resistência mecânica do solo a penetração.......................
47
4.7. Intervalo hídrico ótimo......................................................
49
4.8. Componentes de rendimento do trigo...............................
54
4.8.1. Número de plantas por metro..................................
54
4.8.2. Número de afilhos e espigas...................................
55
4.8.3. Estatura de plantas..................................................
57
4.8.4. Tamanho e número de grãos por espiga.................
59
4.8.5. Peso do hectolitro ...................................................
60
4.8.6. Massa de mil grãos................................................. 61
4.8.7. Rendimento de grãos de trigo.................................
62
4.8.8. Potencial de germinação das sementes colhidas.....
65
5. CONCLUSÕES........................................................................
67
6. REFERÊNCIAS.......................................................................
68
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1 Teores de argila, silte e areia de acordo com a
profundidade, com amostras coletadas de um
Latossolo Vermelho..................................................
23
2 Tratamentos adotados no experimento......................
23
3 Teores de argila, silte e areia de acordo com o
manejo adotado e profundidade de amostra.............
36
4 Densidade média do solo de acordo com o manejo
do solo e a profundidade amostrada.........................
37
5 Resultados do ensaio de Proctor................................
41
6 Densidade relativa em função da profundidade e
manejo do solo...........................................................
42
7 Porosidade total do solo, de acordo com o manejo e
profundidade.............................................................
44
8 Volume de macroporos em função do manejo de
solo e profundidade...................................................
45
9 Volume de microporos em função do manejo de
solo e profundidade...................................................
46
10 Volume de criptoporos em função do manejo de
solo e profundidade...................................................
47
11 Resistência mecânica do solo a penetração em MPa,
em amostras com umidade equivalente a
capacidade de campo, e quatro profundidades e três
manejos.....................................................................
48
12 Números de plantas por metro, 17 dias após a
viii
semeadura (DAS)......................................................
55
13 Números de afilhos por metro na cultura do trigo.....
56
14 Números de espigas por metro em função do
tratamento de semente e manejo................................
57
15 Estatura de plantas em função do tratamento com
bioestimulantes e manejo de solo..............................
58
16 Tamanho da espiga em função do manejo de solo e
tratamento de semente...............................................
59
17 Número de grãos por espiga, em função do manejo
de solo e tratamentos de semente..............................
60
18 Peso do hectolitro em função do manejo de solo e
tratamento de semente...............................................
60
19 Peso de mil grãos em função do tratamento de
semente e manejo......................................................
62
20 Rendimento de grãos em função do manejo de solo
e tratamento de semente............................................
63
21 Potencial de germinação das sementes de trigo
colhidas, em função do tratamento de sementes e
preparo de solo..........................................................
66
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Escarificador modelo Jumbo-Matic.......................... 25
2 Arado com discos com diâmetro de 28 polegadas
de diâmetro................................................................
25
3 Colhedora de parcelas, no momento da colheita....... 29
4 Penetrômetro eletrônico de bancada......................... 32
5 Gráfico de precipitação pluvial esperada e ocorrida
durante a duração do experimento.............................
39
6 Gráficos do IHO, de cada manejo adotado, em
função da umidade volumétrica e densidade do solo
53
MANEJO DO SOLO E UTILIZAÇÃO DE
BIOESTIMULANTES NA CULTURA DO TRIGO (Triticum
aestivum L.)
Luciano Leite Navarini
1
; Vilson Antonio Klein
2
RESUMO – Proporcionar condições favoráveis ao crescimento do
sistema radical das plantas é o objetivo de todo o manejo do solo.
Tecnologias têm sido propostas com intuito de minimizar condições
adversas a esse crescimento aumentando o rendimento das plantas.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito de
distintos manejos de solo e do uso de bioestimulantes no tratamento
de sementes de trigo. O experimento constou de três manejos de solo
(plantio direto - PD, plantio direto escarificado - PDE e solo arado) e
três tratamentos de sementes (Stimulate
®
, Booster
®
e testemunha),
adotando-se delineamento experimental de blocos ao acaso com
parcelas subdivididas. Avaliou-se os atributos físico-hídricos do solo
como densidade, porosidade total, distribuição do diâmetro dos poros,
densidade relativa e intervalo hídrico ótimo e referente a cultura do
trigo, componentes de rendimento e rendimento de grãos. O intervalo
hídrico ótimo (IHO) para uma mesma densidade foi maior no PDE
quando comparado aos manejos arado e PD. A densidade relativa
onde o IHO igualou-se a zero foi de 0,94 para PD e PDE e 0,93 para o
arado. O maior rendimento de grãos de trigo foi obtido no PDE e no
1
Eng.-Agr. Mestrando do Programa de Pós-graduação em Agronomia (PPGAgro)
da FAMV/UPF, Área de concentração em Produção Vegetal, Passo Fundo – RS.
2
Orientador, Eng. Agr., Dr., Professor da Faculdade de Agronomia e Medicina
Veterinária da UPF – vaklein@upf.br
2
arado diferiu estatisticamente do PD. Os bioestimulantes utilizados via
semente não influenciaram os componentes de rendimento, bem
como, não houve diferença estatística no rendimento entre os
tratamentos com bioestimulantes e a testemunha. Conclui-se que o
preparo do solo sob plantio direto aumenta o rendimento de grãos de
trigo e que o uso de bioestimulantes não afetam os componentes de
rendimento e tampouco o rendimento de grãos de trigo.
Palavras chave: Plantio direto, compactação do solo,
bioestimulantes
3
INFLUENCE OF SOIL TILLAGE AND BIOESTIMULANT USE
ON THE WHEAT (Triticum aestivum L.)
Luciano Leite Navarini; Vilson Antonio Klein
SUMMARY: Provide good conditions to the growth of plant root
system is the object of every soil tillage. Technologies have been
proposed in order to minimize adverse conditions to this growth,
increasing plant yield. This study aimed at evaluating the effect of
different soil managements and plant growth biostimulants use on
wheat seed treatment. The experiment consisted of three soil
management (no-tillage - NT, no-tillage chiseled - NTC, plowed) and
three seed treatments (Stimulate, Booster and control), allotted to a
randomized block design, with split plot arrangement. The physical-
hydric attributes (bulk density, total porosity, soil pore size
distribution, relative bulk density and least limiting water range), yield
components and grain yield were evaluated. The least limiting water
range (LLWR) for the same density was higher under NTC than NT
and plowed. The relative density when LLWR is zero was 0,94 for NT
and NTC and 0,93 for plowed. The higher wheat grain yield was
obtained under NTC and plowed management, differing from NT.
Biostimulants used via seed didn’t influence the yield components, as
well as there wasn’t statistical difference in yield among treatments
with biostimulants and control. It was concluded that soil tillage under
4
NT increases wheat grain yield and biostimulants use doesn’t affect
yield components neither wheat grain yield.
Key Words: No-tillage, soil compaction, biostimulants
5
1. INTRODUÇÃO
Os solos do sul do Brasil de maneira geral apresentam
naturalmente boas condições físico-químicas para o desenvolvimento
satisfatório das culturas. No entanto, a utilização intensiva do solo tem
formado camadas compactadas, comprometendo assim o crescimento
das raízes, infiltração de água, absorção de água e nutrientes pelas
plantas e o rendimento das culturas.
O problema da compactação sub-superficial já existe
desde a época em que eram realizadas mobilizações intensas do solo
por diversos implementos, como, grades e arados.
O agravamento do problema compactação ocorreu com a
adoção do sistema plantio direto (SPD) em função do não
revolvimento, porém em camada sub-superficial, principalmente os
mal implantados, ou seja, SPD iniciado sem ter sido realizado um
preparo adequado do mesmo, além do tráfego excessivo de máquinas
e manejo inadequado que aumentam ainda mais o problema da
compactação.
A compactação tem sido constatada mesmo em casos onde
o SPD foi bem implantado, fatores como a pressão exercida pelos
rodados das máquinas e implementos agrícolas, principalmente
quando o solo é trabalhado em condições de umidade ótima para
compactação, déficit de palha na superfície, entre outros preceitos que
devem ser observados, predispõe o solo a compactação.
O SPD foi fundamental para melhoria das propriedades
físicas do solo, pois reduziu significativamente os graves problemas
de erosão que existiam, melhorando também alguns atributos do solo.
6
A redução da erosão deve-se principalmente devido a presença de
resíduos na superfície do solo que absorvem o impacto da gota da
chuva. Entretanto, estudos têm demonstrado que o sistema plantio
direto não é tão eficiente em relação à compactação do solo,
ocasionado em um desenvolvimento não satisfatório das raízes, ou
seja, elas não atingem profundidades adequadas no perfil do solo.
Sabe-se que esta capacidade da raiz explorar o perfil do
solo em maiores profundidades é inerente a cada cultura, porém esta
característica só tem valor quando o solo tem condições químicas e
físicas ao longo do perfil que possibilitem o aprofundamento do
sistema radical e consequentemente a maior exploração do solo pelas
plantas, conferindo a estas, maior acesso a solução do solo.
Na perda de rendimento das culturas, a compactação do
solo é um dos principais fatores a prejudicar as plantas, pois limita o
desenvolvimento das raízes além de estreitar a faixa de água
facilmente disponível às plantas.
A compactação é caracterizada pela diminuição do volume
de vazios ocupados pelo ar, que por sua vez limita a infiltração e a
redistribuição de água no solo; reduz as trocas de gases e solução com
o meio; afeta a disponibilidade de oxigênio, comprometendo a fonte
de energia das raízes (respiração) prejudicando o crescimento radical,
a busca de água e nutrientes, resultando à cultura uma grande
suscetibilidade ao estresse hídrico e consequentemente a um baixo
rendimento de grãos.
Devido á grande importância de um enraizamento
profundo das culturas, tem-se empregado vários esforços nas áreas do
melhoramento vegetal, solo, e fisiologia (bioestimulantes), visando
7
uma cultura (variedade) tolerante aos veranicos, com estabilidade de
rendimento.
O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de
produtos bioestimulantes sobre a cultura do trigo manejada em
distintos manejos de solo, bem como, avaliar propriedades físicas do
solo em relação ao manejo.
A hipótese deste trabalho foi que a mobilização do solo
em conjunto com a aplicação de bioestimulantes via semente
proporcione melhores condições para o crescimento das raízes,
estimulando a planta a explorar um maior volume de solo,
influenciando positivamente no desenvolvimento e rendimento da
cultura do trigo e que os manejos do solo podem melhorar as
propriedades físicas do solo.
8
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Cultivo sobre solo manejado sob plantio direto
O sistema plantio direto (SPD) trouxe diversos benefícios,
como não revolver o solo mantendo os resíduos vegetais na superfície,
aumentar do teor de matéria orgânica, melhorar a estabilidade dos
agregados além de preservar a estrutura do solo, contribuindo em
muito para diminuir a erosão hídrica e a poluição do ambiente
(BAYER e MIELNICKUK, 1997).
A importância do plantio direto em diversas regiões do
mundo é inegável. Considerado um sistema conservacionista por
excelência para reduzir a perda de solo, água e fertilizantes. Porém, a
compactação advinda principalmente do trânsito das máquinas e
implementos agrícolas, muitas vezes limita a expressão do potencial
produtivo das culturas (ALVES e SUZUKY 2004).
É comum se verificar maiores rendimentos em áreas
conduzidas sob sistema plantio direto, quando comparadas a áreas que
receberam a mesma adubação, mas que estão menos estruturadas
fisicamente e apresentam menor quantidade de palha. Pois além dos
efeitos da palha sobre a dinâmica da água no solo, ela beneficia o solo
melhorando a sua estruturação, que por sua vez melhora a distribuição
dos poros do solo. Logo, são as propriedades físicas do solo
interferindo diretamente na absorção de água e na absorção de
nutrientes pelas raízes das plantas, assim, mesmo não recebendo a
devida importância, os efeitos das condições físicas do solo, possuem
9
relação direta com os processos físico-químicos ligados à absorção de
nutrientes pelas plantas (DENARDIN et al., 2005).
Corroborando com o problema da compactação do solo, os
fenômenos como El niño e La niña vem causando alterações
climáticas, sendo que em alguns anos há regiões com excesso de
precipitação e outras a deficiência hídrica. Esses períodos de estresse
hídrico, mesmo que breves acarretam em perdas quantitativas e
qualitativas da produção agrícola devido às más condições físicas do
solo sob sistema plantio direto (CUNHA, 2004).
Uma das alternativas para amenizar os danos causados
pelos veranicos é o desenvolvimento de uma raiz que explore maiores
profundidades no perfil do solo, tolerando aos estresses hídricos
frequentemente ocorridos em nossa região.
Logo, com a crescente utilização do sistema plantio direto
alguns atributos físicos do solo têm sido modificados. Dentre estes
atributos destaca-se, a densidade do solo que mostra uma tendência de
aumento nos primeiros anos de cultivo e, com o passar dos anos,
apresenta uma tendência de diminuição da densidade. Entretanto,
muitos resultados diferentes tem sido obtidos, sendo necessário gerar
informações sobre os resultados de intervenções mecânicas sobre os
outros atributos físicos (ASSIS e LANÇAS, 2005).
Em um novo conceito de sistema agrícola produtivo,
Denardin e Kochhann (1993) citam que não só os parâmetros de
acidez, teor de matéria orgânica e disponibilidade de nutrientes são
necessários para definir a fertilidade do mesmo, entrando nesta nova
definição os parâmetros físicos do solo, como densidade, porosidade,
armazenamento de água, intervalo hídrico ótimo entre outros atributos
10
do solo que devem ser consideradas na avaliação da fertilidade do
solo. Mostrando a importância das condições físicas do solo,
principalmente em solos manejados sob SPD.
Segundo Klein (2008) solos sob SPD tendem a ter maior
densidade do solo o que acaba ocasionando maior retenção de água,
mesmo que está nem sempre esteja disponível às plantas. Klein et al.
(2008a) avaliando a volume de poros livres de água em Latossolo
Vermelho sob plantio direto e cultivado com trigo observaram que
durante 957 horas havia menos de 0,1 m
3
m
-3
de poros livres de água,
condição considerada como inadequada e que afetou o rendimento do
trigo.
2.2 Compactação e mobilização do solo
De acordo com Rosolem (1995), os fatores do solo que
afetam o desenvolvimento radical podem ser divididos em fatores
químicos, como falta de nutrientes, presença de elementos tóxicos e
fatores físicos, como excessiva resistência mecânica à penetração,
baixa disponibilidade hídrica e deficiência de aeração.
A densidade do solo em ambientes não cultivados é uma
propriedade física dependente de fatores e processos pedogenéticos. O
uso pode compactar o solo, através do pisoteio animal, tráfego de
máquinas e implementos, cultivo intensivo e sistema de manejo
inadequado, aumentando a densidade destes solos (HAMZA e
ANDERSON, 2005).
Segundo Freitas (1994), a compactação do solo é
considerada uma das maiores limitações ao alto rendimento das
11
culturas em todo o mundo, pois afeta diretamente o crescimento do
sistema radical, diminui a capacidade de infiltração de água no solo,
reduz a disponibilidade de nutrientes na solução do solo, resultando
em uma pequena camada á ser explorada pelas raízes. O autor salienta
que devido a grande dependência de outros fatores, principalmente a
umidade do solo no período do desenvolvimento radical o efeito da
compactação no rendimento das culturas é difícil de ser avaliado.
Os sistemas de manejo que possibilitem a manutenção de
maior volume de água disponível para as culturas contribuem para a
diminuição do estresse hídrico. Muitos fatores afetam a retenção da
água no solo, sendo o principal deles a textura, pois ela determina a
área de contato entre as partículas sólidas e a água, determinando em
boa parte a distribuição do diâmetro dos poros (REICHARDT,1988).
Borges et al. (1999), afirma que o aumento da
compactação acarreta o aumento da umidade do solo e redução da
porosidade de aeração (afetando o suprimento de oxigênio às raízes),
disponibilidade de nutrientes, elementos em níveis tóxicos às plantas.
Assim o monitoramento da compactação do solo é uma ferramenta
imprescindível ao planejamento das práticas de cultivo a serem
adotadas, visando maximizar a rentabilidade agrícola (TORRES e
SARAIVA, 1999).
Para minimizar os efeitos da compactação do solo pode-se
intervir mecanicamente, com diversos tipos de implementos, sendo
que cada um provoca distintas alterações nas suas propriedades
químicas, físicas e biológicas. Cada implemento atua no solo de
maneira diferenciada, alterando principalmente as propriedades físicas
do solo. A intensidade de revolvimento do solo e de incorporação dos
12
resíduos culturais promovem modificações nos teores de matéria
orgânica (MO), na capacidade de troca de cátions (CTC), no pH, na
dinâmica dos íons e na agregação do solo. Estas modificações tornam-
se mais evidentes, conforme aumenta o tempo de uso da área
(TOGNON et al., 1997; DE MARIA et al., 1999).
Um dos métodos mais utilizados no SPD (sistema plantio
direto) é a escarificação esporádica, que segundo Silveira (1988),
consiste em romper o solo da camada arável de 15 a 30 cm com o uso
de implementos denominados escarificadores. Esses são implementos
de hastes que são utilizados no preparo primário do solo, e que
apresentam vantagens sobre os implementos de discos pelo fato de
não promoverem uma inversão da camada de solo obtendo-se, com
isto, maior capacidade operacional e principalmente menor alteração
da estrutura do solo. Para Dalla Rosa (1981) a escarificação deve ser
utilizada para descompactar o solo, rompendo camadas compactadas,
facilitando a penetração das raízes e a infiltração da água no solo.
Essas intervenções mecânicas são uma alternativa para reduzir as
limitações físicas que o solo possa propiciar ao desenvolvimento das
plantas.
Estudando o efeito da escarificação nas propriedades de
um Latossolo Vermelho distrófico típico Camara e Klein (2005),
constataram que a taxa inicial, bem como, a final de infiltração aos
120 minutos, foi afetada pelo manejo do solo, observando-se uma
diferença na taxa inicial de infiltração a favor do plantio direto
escarificado de 2,2 vezes e na taxa final de 3,77 vezes. O plantio
direto apresentou uma taxa final de infiltração de 26,49 mm h
-1
e o
plantio direto escarificado de 99,99 mm h
-1
.
13
A aração do solo compromete a sua estrutura, deixando-o
mais suscetível a erosão pelo fato de promover uma grande
incorporação de resíduos, porém esta mobilização pode ser necessária
para, além da descompactação do solo, incorporar calcário para
correção do pH do solo em profundidade, Prado e Natale (2004),
encontraram desempenho satisfatório no uso de arado e grade
niveladora para correção do pH do solo a uma profundidade de 0,2
metros, ocasionando em maior rendimento de milho, quando
comparado a aplicação convencional no SPD (em cobertura) e com o
uso de gradagem pesada.
2.3 Resistência mecânica do solo a penetração
A resistência mecânica do solo à penetração e a densidade
do solo são utilizadas principalmente para definir níveis a partir dos
quais o solo está compactado e requer medidas corretivas. A
resistência do solo à penetração é dependente da umidade, textura,
mineralogia, matéria orgânica e da densidade do solo. Esta pode ser
utilizada como propriedade de referência para monitorar a
compactação do solo.
2.4 Densidade do solo
A densidade do solo, depende da massa e volume, ou seja,
da forma e distribuição do tamanho e arranjo das partículas de solo,
sendo a amplitude de valores para solos minerais de 1,1 a 1,6 g/cm³,
com valores superiores para solos arenosos (KIEHL, 1979).
14
A densidade do solo é influenciada pela textura do solo
(LIBARDI, 2005), e é obtida pela divisão da massa de solo seco pelo
seu volume. Segundo Klein (2008) de forma isolada a densidade do
solo não é um bom parâmetro físico para avaliar a qualidade física do
solo, pois é dependente da textura do solo, sendo os solos arenosos
mais densos que os solos argilosos.
Estudando a densidade máxima do solo pelo ensaio de
Proctor, Braida (2004), concluiu que o acúmulo de matéria orgânica
no solo reduz a densidade máxima do solo. Klein et al. (2004),
encontraram densidade máxima de 1,55 g/cm³ para um solo com 66%
de argila e densidade máxima de 1,77 g/cm³ em um solo arenoso (32%
de argila).
A densidade relativa de acordo com Torres e Saraiva
(1999), é um indicador adequado para determinar a qualidade física do
solo, ressaltando que os valores ótimos ou restritivos ao
desenvolvimento das plantas dependerá da espécie e condições
climáticas em questão, conforme também estudado por Klein (2006).
2.5 Intervalo hídrico ótimo
O intervalo hídrico ótimo (IHO) tem sido proposto e
utilizado pela comunidade científica como indicador de qualidade
física do solo. No entanto, os indicadores de qualidade do solo devem
satisfazer alguns critérios, entre eles, ser sensível às variações no
manejo, ser acessível e aplicável no campo, quesitos contemplados
pelo IHO, segundo Beutler et al. (2009).
15
O IHO é a amplitude da água no solo em que são mínimas
as limitações ao desenvolvimento das plantas relacionada com a
disponibilidade de água, aeração e resistência mecânica a penetração,
quantifica a interação entre estas variáveis, sendo utilizado como
indicador de qualidade física do solo (KLEIN, 1998).
A densidade em que o IHO é igual a zero é definida como
densidade do solo crítica (Dsc), e quando a Ds é maior que a Dsc, há
indicações de severa degradação estrutural do solo, logo, sistemas de
manejo que proporcionem redução no IHO expõem as culturas a
maior frequência de estresses hídricos, de acordo com Klein e Camara
(2007).
Segundo Tormena et al. (2007), das propriedades físicas
do solo diretamente ligadas ao crescimento das plantas a RP é a que
reduz o IHO mais frequentemente.
2.6 Bioestimulantes para as plantas
Em geral, as plantas respondem aos estresses ambientais
sendo ágeis bioquimicamente. A sobrevivência independentemente do
estádio de crescimento, depende da velocidade com que são capazes
de responder aos estímulos externos, ajustando o seu metabolismo a
estas flutuações. Esses estímulos podem variar de uma pequena
redução quase imperceptível no desenvolvimento até a morte da
planta, e isso indica o quanto à planta é hábil em resistir e se aclimatar
à condições estressantes (FREITAS e LAUXEN, 2003).
Bioestimulantes são substâncias naturais ou sintéticas,
consideradas reguladores vegetais, podem ser aplicadas diretamente
16
nas plantas (folhas, frutos, sementes), provocando alterações nos
processos vitais e estruturais, com a finalidade de incrementar a
produção, melhorar a qualidade e facilitar a colheita. Por meio dessas
substâncias, pode-se interferir em diversos processos, tais como:
germinação, enraizamento, floração, frutificação e senescência (Castro
e Vieira, 2001).
Conforme Taiz e Zeiger (2004), seis grupos de substâncias
são considerados hormônios vegetais: auxinas, giberelinas,
citocininas, etileno, ácido abscísico e brassinoesteróides. Esses grupos
atendem às premissas relativas ao conceito atual de hormônios
vegetais. Esses autores destacam, ainda, que as giberelinas atuam
ativamente na germinação das sementes por induzirem, via ação
gênica, a síntese de enzimas de lise que promovem a quebra e a
mobilização de substâncias de reserva no endosperma das sementes.
As citocininas possuem grande capacidade de promover divisão
celular por atuarem no ciclo celular, participando no processo de
diferenciação celular e alongamento, principalmente quando
interagem com as auxinas. Quanto às auxinas, elas têm como principal
efeito fisiológico a indução do alongamento celular pela ativação da
bomba de prótons (ATPase), promovendo, dessa forma, a acidificação
da parede celular, possibilitando a ação das enzimas hidrolíticas
sintetizadas pela ação das giberelinas.
Os bioestimulantes são produtos relativamente novos no
mercado e sua utilização vem aumentando anualmente, porém há
poucos trabalhos científicos que denotem a eficiência ou não da
utilização destes produtos via tratamento de semente de culturas anual
17
de grãos, fazendo-se necessário aprofundar os estudos sobre o produto
em questão (FERREIRA, 2006; MACEDO, et al., 2002).
A utilização de bioestimulantes que auxiliam no
desenvolvimento radical das culturas age em rotas metabólicas do
metabolismo secundário, prevendo melhorar as respostas das culturas
aos estímulos do meio (TAIZ e ZEIGER, 2004).
Estudos realizados por Castro e Vieira (2001), comprovam
que com a aplicação de bioestimulantes na cultura soja (Glyicine max
L.) e por Alleoni et al. (2000), na aplicação do mesmo produto na
cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) obtiveram maiores valores de
crescimento radical bem como acréscimos significativos na produção
de grãos e de massa seca por planta. Em contra partida Ferreira et al.
(2007), em aplicações de bioestimulantes na semente do milho não
encontrou diferença significativa para produtividade, apenas para
massa seca de raízes e parte aérea.
Quando as plantas são cultivadas em um ambiente
favorável ao desenvolvimento, é difícil identificar os efeitos dos
bioestimulantes, porém quando submetidas a condições de estresse,
plantas cultivadas com esses produtos mostram um melhor
desempenho, pois desenvolvem um melhor sistema de defesa devido
ao incremento no nível dos antioxidantes (KARNOK 2000, LONG
2006).
2.7 Composição dos bioestimulantes
18
As auxinas são sintetizadas nas plantas nas regiões de
crescimento ativo, como meristemas de raízes, no meristema apical,
nas gemas axilares e em folhas jovens, onde atuam no mecanismo que
controla o crescimento. O crescimento do caule é ocasionado pela
atividade miótica e por aumento de volume (vacuolização) das células
meristemáticas do ápice. As auxinas participam deste processo pelo
fato de serem encontrados altos níveis de auxinas nas regiões do caule
que estão crescendo mais ativamente. Nas folhas envolve os processos
de divisão, expansão e diferenciação celular. Pelo fato do conteúdo de
auxinas terem relação direta com as taxas de crescimento das folhas
jovens, que são centros ativos de síntese, diminui a atividade com a
idade das folhas. Por sua vez as raízes são extremamente sensíveis as
auxinas, quando aplicada em órgãos isolados ocorre aumento da
resposta paralela ao aumento da concentração até certa concentração
após ocorre efeito inibitório (FERRI, 1985).
Segundo Ferri (1985), as citocininas são substâncias
reguladoras do crescimento que causam divisão celular nas plantas,
envolvidas ou tendo efeitos na diferenciação, alongamento celular,
crescimento e senescência foliar, dominância apical, germinação,
desenvolvimento de organelas, atividade enzimática, abertura
estomática e hidrolise de reservas de sementes. Além dos efeitos
mencionados acima, as citocininas desempenham um papel na
aplicação no controle da resistência à seca, através de um sistema
hormonal balanceado, que envolve ácido abscísico. Mostrando
indícios que as citocininas podem controlar a permeabilidade da
membrana dos estômatos, a falta de água tende a diminuir os níveis
endógenos de citocinina mostrando que as raízes reduzem o
19
suprimento deste hormônio para as folhas murchas ao mesmo tempo
em que o nível de ácido abscísico aumenta e os estômatos se fecham.
As giberelinas são substâncias promotoras de crescimento,
seus efeitos são comparados aos das auxinas, mas a grande diferença
entre esses dois grupos e que as giberelinas produzem grande efeito
em plantas intactas. Mas os efeitos mais pronunciados das giberelinas
aparecem no crescimento do caule devido à ativação do meristema
subapical normalmente inativo (FERRI, 1985).
De acordo com Castro e Veira (2001) os aminoácidos
podem ser considerados bioestimulantes ou estimulantes vegetais,
com capacidade regulatória quando em equilíbrio com outras
substâncias compostas da natureza bioquímica da planta.
Cassillas et al. (1986), relata que essas substâncias podem
ser eficientes quando aplicadas em baixas doses, pois auxiliam de
forma positiva nos processos vitais das plantas, fornecendo condições
para uma maior produção e capacidade de superar condições adversas
do clima.
2.8 A cultura do trigo
O trigo (Triticum aestivum L.) é a principal planta
cultivada no mundo, no Brasil a história do trigo iniciou com a sua
colonização, no século XVI. Esse cereal foi introduzido no país em
1534 por Martin Afonso de Souza, na Capitania de São Vicente, atual
Estado de São Paulo. Mais tarde, chegou ao Sul por intermédio dos
primeiros povoadores provenientes dos Açores, os quais, desde cedo,
se dedicaram ao seu cultivo aproveitando a existência de frio e
20
disponibilidade de água, fatores importantes para o desenvolvimento
do trigo proveniente da Europa e não encontrados nas regiões tropicais
do Brasil (FEDERIZZI et al., 1999).
No Sul do país o início do cultivo de trigo foi um sucesso.
Os primeiros dados estatísticos sobre a produção agrícola no Rio
Grande do Sul, datam de 1780, apresentam o trigo em lugar de
destaque em relação ao milho, feijão, mandioca e arroz. No entanto, o
século XlX foi marcado por uma grande queda na produção desse
cereal, devido ao surgimento da ferrugem, causada por um fungo do
gênero Puccinia (LAGOS, 1983).
O trigo ocupa papel destaque dentre os cereais produzidos
no Brasil, tendo uma importante função econômica e social. O
consumo de trigo do Brasil, tem se mantido em aproximadamente 10
milhões de Megagramas (Mg) enquanto que a produção interna oscila
entre 5 e 6 milhões de Mg, determinando a necessidade de importar
entre 4 e 5 milhões de Mg para suprir a demanda nacional desse cereal
(EMBRAPA, 2009).
Na alimentação humana, o trigo participa com
aproximadamente 32% da produção mundial de grãos (COMISSÃO...,
2003). É considerado um alimento nobre, sendo componente
fundamental da dieta alimentar na maioria dos países.
O estabelecimento de práticas de manejo que otimizem os
insumos aplicados e a implantação da cultura pode contribuir para
aumentar o rendimento da cultura do trigo no Brasil. O rendimento
final da cultura depende da cultivar utilizada, da quantidade de
insumos e das técnicas de manejo empregadas (ANDRADE BERNS,
2005).
21
Quanto a germinação das sementes de trigo, de acordo
com Mundstock (1983), quando a semente é colocada a germinar
inicia-se uma série de etapas que vão desde a absorção da água até a
saída do coleóptilo na superfície do solo. Para que isto ocorra, torna-se
necessária a conjugação dos seguintes fatores, em níveis favoráveis:
água, temperatura e oxigênio. Sob baixas temperaturas as raízes são
ativadas em primeiro lugar, em temperaturas mais elevadas o
coleóptilo emerge primeiro da semente. Quando as raízes entram em
contato com o solo iniciam a absorção de água e nutrientes, passando
a suprir parcialmente as necessidades da nova planta, em escala
progressivamente maior. Paralelamente, o coleóptilo que já contém a
primeira folha em seu interior, alonga-se e rompe a barreira do solo
entre a semente e a superfície. Quando ultrapassa a superfície em
alguns milímetros paralisa seu crescimento. Em pouco tempo a
primeira folha emerge e inicia o processo de fixação de CO
2
, suprindo
progressivamente as necessidades da nova planta.
Os principais componentes de rendimento e qualidade do
trigo são, o número de plantas, afilhos, espigas e espiguetas por metro
quadrado, o número de grãos por espiga, o peso de mil grãos e a
massa específica aparente ou peso hectolitro (PH) do trigo que é uma
propriedade que assume elevada importância para efeito de
comercialização do produto, uma vez que os preços praticados
consideram esta característica como um indicativo de qualidade e
rendimento. No Brasil, o trigo limpo com teor de água de 13% é
comercializado utilizando-se, como referência, um valor de PH (kg
hL
-1
) igual a 78 (CORREA, 2006).
22
3. MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi instalado e conduzido na área
experimental da Universidade de Passo Fundo, no município de Passo
Fundo – Rio Grande do Sul, com coordenadas S - 28° 12´ 36´´ e W -
52° 23´42´´ com altitude média de 700 m, clima do tipo Cfa 1
(subtropical chuvoso) segundo a classificação de Köeppen.
O solo da área experimental pertence a unidade de
mapeamento Passo Fundo, classificado como Latossolo Vermelho
Distrófico típico, relevo ondulado e substrato basalto, com
composição média apresentada na Tabela 01. A análise
granulométrica foi realizada no Laboratório de Física e Água do Solo
da FAMV/UPF, baseada na metodologia descrita por Gee e Bauder
(1986), ou seja, realizou-se a dispersão dos sólidos em meio líquido,
utilizando-se para tal a dispersão mecânica (agitação lenta de 15 h) e
química, utilizando como dispersantes solução aquosa de
hexametafosfato de sódio puro e de hidróxido de sódio (Solução
Calgon) em vidro de 600 mL. A determinação foi realizada utilizando
o densímetro de Boyoucous, efetuou-se leituras na amostra
condicionada em provetas de 1000 mL. Fizeram-se duas leituras com
o densímetro, uma aos 40 segundos após a agitação e outra em duas
horas. A primeira leitura corresponde aos teores de argila e silte,
enquanto a segunda somente argila. A fração areia foi determinada por
peneiramento e pesagem.
23
Tabela 1: Teores de argila, silte e areia de acordo com a profundidade,
com amostras coletadas de um Latossolo Vermelho
Profundidade
Argila Silte Areia
cm
g kg
-1
0 – 5
500 110 390
5 – 10
500 110 390
10 – 15
510 110 380
15 – 20
510 100 390
3.1. Tratamentos
Os tratamentos do experimento consistiram em 3
manejos de solo e 3 tratamentos de semente (dois com bioestimulantes
e a testemunha), conforme pode-se observar na Tabela 2.
Tabela 2: Tratamentos adotados no experimento
Tratamento Manejo Tratamento de semente
T 1.1 Plantio direto sem bioestimulante
T 1.2 Plantio direto com Booster
®
T 1.3 Plantio direto com Stimulate
®
T 2.1 Plantio direto escarificado sem bioestimulante
T 2.2 Plantio direto escarificado com Booster
®
T 2.3 Plantio direto escarificado com Stimulate
®
T 3.1 Arado sem bioestimulante
T 3.2 Arado com Booster
®
T 3.3 Arado com Stimulate
®
24
3.2. Delineamento experimental
O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao
acaso, com parcelas subdivididas e 8 repetições, sendo o plantio direto
(PD), plantio direto escarificado (PDE), e solo arado (SA) as parcelas
principais. As subparcelas foram constituídas dos tratamentos das
sementes com bioestimulantes, ou seja, com Stimulate
®
, Booster
®
e a
testemunha.
O experimento totalizou 72 unidades experimentais, com
área de 13 m², totalizando uma área de 1000 m².
3.3. Manejo do solo
A área do experimento estava sendo conduzida sob o
sistema plantio direto (consolidado), no inverno a área é cultivada
com aveia ou trigo e no verão milho ou soja.
Após a colheita da cultura antecessora (soja), para
implantação dos tratamentos de solo, utilizou-se para plantio direto
escarificado (PDE) um escarificador modelo Jumbo-Matic (Figura 1),
equipado com cinco hastes de formato parabólico e discos de corte,
trabalhando a uma profundidade média de 25 cm. Para o manejo arado
utilizou-se um arado reversível marca Jan com três discos de 28
polegadas (Figura 2), regulado para operar em uma profundidade de
20 cm, para o manejo PD não foi feito nenhum preparo do solo. O
preparo de solo foi realizado no dia primeiro de maio de 2009.
25
Figura 1: Escarificador modelo Jumbo-Matic.
Figura 2: Arado com discos de 28 polegadas de diâmetro.
26
3.4. Análise dos atributos químicos
Foram coletadas amostras de solo a profundidade de 20
cm na área do experimento e submetida para análise dos atributos
químicos do solo e a partir da interpretação dos resultados, foi
realizada a correção e adubação de acordo com o Manual de
Adubação e Calagem (2004) afim de não haver impedimentos
nutricionais para o desenvolvimento da cultura do trigo.
3.5. Produtos bioestimulantes para o tratamento de sementes
Os produtos utilizados para os tratamentos de sementes
foram o Booster
®
e o Stimulate
®
. O Booster
®
é um produto
comercializado pela empresa Agrichem, e é composto por 3% de
cobre, 2% de molibdênio, 0,1% de zinco, auxina e citocinina. Segundo
a empresa o produto melhora a recuperação e a sobrevivência das
plantas em condições de estresse, ajuda também no desenvolvimento
de caules mais fortes e aumentaria a resistência das raízes. Também os
nutrientes contidos nesse produto propiciariam um melhor sistema
radical, promovendo uma maior quantidade de radicelas, o que
aumentaria a capacidade de absorção de água e nutrientes pelas
plantas (AGRICHEM, 2008).
O bioestimulante Stimulate
®
, fabricado pela Stoller do
Brasil, composto por três reguladores vegetais 0,009% de cinetinina,
0,005% de ácido giberélico, 0,005% de ácido indolbutírico, e 99,981%
de ingredientes inertes (STOLLER, 1998).
27
As doses utilizadas no tratamento de semente foi a
recomendada pelos fabricantes, no caso do bioestimulante Booster
®
a
dose foi de 1 mL.kg
-1
, No tratamento com o bioestimulante Stimulate
®
utilizou-se a dose de 4 mL.kg
-1
.
3.6. Semeadura, tratamento de semente e cultivar
O trigo foi semeado no dia primeiro de julho, utilizando-se
uma semeadora adubadora marca Semeato modelo SHM15/17 Rot,
com sulcador de discos duplos. O espaçamento entre linhas de 0,17m,
densidade de 250 sementes viáveis por metro quadrado e
profundidade média de semeadura de 3 cm (COMISSÃO... 2008).
A adubação na semeadura foi realizado com 250 kg de
N:P:K na formulação 02-15-22, foram realizadas duas aplicações de
fertilizantes a primeira com N:P:K no estádio de perfilhamento e uma
adubação nitrogenada no elongamento.
As sementes foram previamente tratadas com fungicida
(Thiram, Carbendazim) e inseticida (Fipronil), nas doses recomedadas
para cultura, para este tratamento utilizou-se uma máquina para
tratamento de semente.
O tratamento de semente com bioestimulantes, foi
realizado no momento da semeadura, para aplicação colocou-se a dose
recomendada do produto junto com a semente dentro de um saco e
agitou-se vigorosamente até que a adesão ficasse uniforme.
A cultivar de trigo utilizada no experimento foi a Safira
desenvolvida pela OR Melhoramento de Sementes Ltda. entidade
criadora e detentora da cultivar. Obtida através dos cruzamentos do
28
PF9099/OR-1//Granito. Apresenta boa adaptação a região, hábito
vegetativo semi-rasteiro, perfilhamento forte, altura da planta média
de 89 cm, moderadamente suscetível ao acamamento, moderadamente
suscetível a debulha natural peso médio de mil grãos de 32 g.
Apresenta qualidade industrial classificado como trigo pão, grão
vermelho e duro elevado peso hectolitro germinação na espiga
moderadamente resistente. A cultivar apresenta reação a doenças
ferrugem da folha, mosaico e oídio moderadamente resistente, para
giberela e manchas foliares é moderadamente suscetível
(COMISSÃO... 2008).
3.7. Tratos culturais
A dessecação da área com aplicação de glyfosate foi
realizada no dia da semeadura e 45 dias após a emergência aplicou-se
Metsulfuron-Metil (Ally
®
) com 3 g de ingrediente ativo por hectare
com volume de calda de 100 L.ha
-1
, para controle de plantas daninhas
dicotiledôneas. Para controle e prevenção de moléstias utilizou-se um
fungicida composto de triazol (Cyproconazol) e estrobirulina
(Piraclastrobin) (Ópera®), na dose de 500 mL.ha
-1
, a volume de calda
na aplicação foi de 120L, foram realizadas duas aplicações de
fungicida. Para o controle de insetos utilizou-se um inseticida
organofosforado (Metamidofós) na dose de 700 mL.ha
-1
.
3.8. Colheita
A colheita do experimento foi realizada com uma
colhedora de parcelas da Universidade de Passo Fundo, com
29
plataforma de 1,4 metros de largura sem reservatório interno e nem
saca palhas, (Figura 3).
Figura 3: Colhedora de parcelas, no momento da colheita.
3.9. Variáveis analisadas
3.9.1. Solo
Quanto aos atributos físicos do solo, foi determinada a
densidade dos sólidos do solo com balões volumétricos de 50 mL,
uma amostra de 20 g de solo seco e álcool, conforme a metodologia
descrita pela Embrapa (1997).
30
Para obtenção dos valores de densidade do solo para os
diferentes manejos, coletou-se amostras com estrutura preservada de
cinco em cinco centímetros, até 20 cm de profundidade, com oito
repetições por tratamento, para esta coleta utilizou-se um trado tipo
Uhland e cilindros de aço inoxidável com média de 100 cm³ (5 cm de
diâmetro e 5 cm de altura). O cálculo foi realizado conforme Embrapa
(1997). As amostras foram coletadas imediatamente após a colheita do
trigo.
Determinou-se também a densidade máxima do solo e
umidade ótima para compactação através do ensaio de Proctor normal
conforme proposto por Klein (2008), na qual a amostra é compactada
em cilindro metálico de 1000 cm³, em três camadas, cada uma destas
recebendo 25 golpes de um soquete de 2,5 kg caindo de uma altura de
30,5 cm, correspondente a uma energia de 560 kPa.
Para obter-se a curva de compactação o solo foi
compactado em 8 amostras com distintos teores de umidade, ou seja,
com intervalos de aproximadamente 1,5% de umidade gravimétrica,
partindo-se de uma umidade de 0,16 kg.kg
-1
, permitindo assim o
quarto ou quinto ponto próximo a umidade crítica. Após cada
compactação retirou-se 3 amostras do corpo da amostra para
determinação da umidade.
Com base nos valores de umidade e densidade do solo
correspondente estimou-se a densidade máxima e a umidade ótima do
solo para compactação.
Para densidade relativa foi utilizada a equação abaixo,
conforme proposto por Klein (2006).
31
Sendo:
DR = densidade relativa do solo;
Ds = densidade do solo no campo (g/cm³);
Ds máx = densidade máxima do solo (g/cm³).
Amostras com estrutura preservada foram coletadas para
determinação da porosidade total, porosidade de aeração, microporos
e criptoporos, esta foi classificada de acordo com seu diâmetro. Para
definição da porosidade total utilizou-se a relação entre densidade do
solo e densidade de sólidos do solo (EMBRAPA 1997), os
macroporos foram considerados poros com diâmetro maior que 0,05
mm, ou seja, os poros vazios quando a amostra foi submetida a
tensões inferiores a 6 kPa (para aplicar a tensão de 6 kPa nas amostras
utilizou-se funis de placas porosas Funis de Haynes). Os microporos
aqueles com diâmetro entre 0,05 e 0,0002 mm, ou seja, poros
esvaziados em tensões entre 6 e 1.500 kPa. Os criptoporos, poros com
diâmetro inferior a 0,0002 mm (KLEIN e LIBARDI, 2002), foram
calculados a partir da equação proposta por Klein e Marcolin (2008),
em função do teor de argila.
A resistência mecânica do solo à penetração (RP) foi
determinada em laboratório, utilizando um penetrômetro eletrônico de
bancada, modelo MA-933 (Figura 4), marca Marconi, com velocidade
constante de 0,1667 mm.s
-1
, equipado com uma célula de carga de 200
N, e haste com cone de 4 mm de diâmetro de base e semi-ângulo de
30º, receptor e interface acoplado a um computador para coleta dos
32
dados através de um software próprio para o equipamento. As
determinações foram realizadas em amostras com estrutura preservada
submetida a diferentes teores de umidade. Para cada amostra foram
obtidos cerca de 280 valores e utilizado a média de 220 valores
centrais. A média destes valores foi corrigida pela equação de
calibração do equipamento (y = 0,9613x + 0,1281) a qual corrige os
valores obtidos pelo equipamento em função dos valores reais de
força, após a correção para kgf foi necessário a transformação dos
valores para MegaPascal (MPa), para isso multiplicou-se os valores
em kgf por 9,81 N (Newton), dividiu-se este valor pela área da base
do cone correspondente a 1,2566*10
5
m² e multiplicou-se por
1.000.000 para ter o valor em MPa.
Figura 4: Penetrômetro eletrônico de bancada.
33
Após a obtenção dos valores da RP em MPa os dados
foram ajustados a um modelo não linear proposto por Busscher (1990)
e adaptado por Tormena et al. (1998) ou seja, a seguinte equação:
ln (RP) = ln (a) + b * ln (Ds) + c * ln (
θ
)
Sendo:
a,b,c = parâmetros empíricos da equação;
Ds = densidade do solo (g/cm³);
θ = Umidade volumétrica (m³/m³).
Para determinar os parâmetros empíricos da equação
utilizou-se uma rotina para o software SAS (SAS INSTITUTE 1996)
proposta por Klein et al. (2009) a partir dos valores de umidade
volumétrica, densidade do solo e resistência a penetração.
O intervalo hídrico ótimo (IHO) foi elaborado a partir da
metodologia descrita por Klein (2008). Iniciando pela obtenção das
equações de ajuste para os teores de água no solo na capacidade de
campo (tensão de 6 kPa), ponto de murcha permanente, resistência a
penetração de 2 MPa e porosidade de aeração de 0,1 cm³/cm³, em
relação da densidade do solo. A partir das equações confeccionou-se
um gráfico com quatro linhas (com o software Excel), com o gráfico
pronto obtêm-se o IHO com os limites superiores e inferiores variando
conforme a densidade do solo, também define-se a densidade crítica,
que é o valor de densidade do solo em que o IHO é igual a zero.
3.9.2. Cultura do trigo
34
Para avaliar a resposta da cultura do trigo os componentes
de rendimento da cultura do trigo foram estudados, os quesitos
analisado foram pontualmente, o número de plantas, afilhos e espigas
por metro linear, estatura de planta, número de grãos por espiga e
tamanho das espigas, peso de mil grãos, peso do hectolitro, para o
rendimento colhe-se a parcela e após a colheita determinou-se a
porcentagem de sementes viáveis.
O número de plantas, afilhos, espigas e estatura de plantas
também foram analisados em um metro linear, o número de plantas e
afilhos foram avaliados na antese, o número de espigas por metro
linear e estatura de plantas avaliou-se durante a maturação fisiológica.
Na avaliação do tamanho de espigas e número de grãos
por espiga coletou-se em todas unidades experimentais um metro
linear de trigo, estas plantas foram tiveram as espigas medidas com
um paquímetro digital, após a medição foram debulhadas
(manualmente) e contadas o número de grãos por espiga, para análise
estatística utilizou-se a média dos valores obtidos em cada unidade
experimental.
Para obtenção do peso do hectolitro (massa específica
aparente), utilizou-se um aparelho específico para este fim e uma
balança digital. Para o peso de mil grãos contou-se as sementes e
pesou-se a amostra em uma balança analítica.
Para estimar-se o rendimento colheu-se as unidades
experimentais com uma colhedora de parcelas, a área colhida em cada
unidade foi de aproximadamente 8 m². Para estimar o rendimento
corrigiu-se a umidade do trigo colhido para 13%, para isso, retirou-se
35
uma alíquota de cada amostra, pesou-se, e levou-se a estufa a 105º até
a amostra ficar com peso constante.
Determinou-se a germinação de uma alíquota de cada
parcela (400 semente por parcela), a análise foi realizada no
laboratório de sementes da UPF através da rotina padrão proposta por
Brasil (2009).
3.10. Análise estatística
Os dados coletados foram submetidos a análise de
variância pelo Teste T e as diferenças entre médias foram comparadas
pelo teste Tukey a 0,05% de significância, com o auxílio do programa
estatístico Assistat (2009).
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Textura do solo
A composição granulométrica do solo é uma propriedade
inerente ao solo que possui grande importância no estudo do seu
comportamento físico-hídrico. Vários fatores físico-hídricos do solo
são influenciados pelo teor de argila do solo, tais como, o estado de
energia da água no solo, o fluxo não saturado, porosidade e densidade
do solo (BRAIDA, 2004). A diferença na distribuição de argila nos
diferentes manejos de solo, conforme Tabela 3, não diferiu
36
significativamente, esta diferença mínima que ocorreu pode ser
atribuída ao método de análise.
Tabela 3: Teor de argila, silte e areia de acordo com o manejo adotado
e profundidade da amostra
PD PDE
SA
PD PDE
SA
PD PDE
SA
Prof.
Argila
Silte
Areia
cm
g.kg
-1
0 – 5
500 510 510
120
100 110
380 390 410
5 – 10
500 500 500
110
100 100
390 400 390
10 – 15
520 520 520
110
100 110
370 380 380
15 – 20
500 510 510
110
90 100
390 400 380
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
A não ocorrência de diferença estatística já era esperada,
podendo ser explicada pelo tempo necessário para ocorrer mudanças
nas características texturais do solo. Como não havia gradiente mesmo
a aração não alterou a composição do solo em profundidade.
4.2. Densidade do solo
Os resultados de densidade do solo apresentaram diferença
estatística para os manejos de solo e para profundidade (Tabela 4),
Ralisch et al. (2001), concluíram que a escarificação tem efeito
somente para uma cultura, não tendo efeito residual para outras
culturas subsequentes, enquanto que Pierce et al. (1992) relata que o
efeito da escarificação pode persistir por anos em um solo franco-
arenoso.
37
Tabela 4: Densidade média do solo de acordo com o manejo do solo e
profundidade amostrada
Profundidade (cm)
0 – 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20
Média
Manejo
g.cm
-3
PD
B1,13a AB1,21ab AB1,23a A1,28a 1,21ab
PDE
C1,00b B1,13b A1,24a A1,27a 1,16 b
SA
B1,14a A1,29a A1,27a A1,28a 1,25a
Média
C 1,09 B 1,21 AB 1,25 A 1,27
CV (profundidade) 6,89 %
CV (manejo) 10,49 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Na média das profundidades do manejo PDE não diferiu
estatisticamente do PD quanto a densidade do solo, porque, embora o
escarificador promova uma mobilização do solo, ocasionando o
empolamento com aumento da porosidade total (KLEIN et al.,1995),
com o passar do tempo ocorre novamente uma acomodação natural
devido a ausência de revolvimento, como também, pela compactação
ocasionada pelo tráfego de máquinas (DE MARIA et al., 1999).
Diferindo o PDE do arado, que obteve a maior densidade, pode-se
afirmar quanto ao manejo arado que a desestruturação do solo causada
pelo implemento é maior facilitando a compactação pós mobilização.
Diferente dos resultados obtidos, Klein e Camara (2007) em
experimento com Latossolo Vermelho distroférrico típico encontraram
diferença significativa entre PD e PDE seis meses após a
escarificação, ressaltando que embora a diferença não seja estatística
percebe-se uma menor densidade para o manejo PDE.
38
A diferença estatística observada nas duas primeiras
camadas ocorreu devido a maior mobilização da camada superficial
do solo pelos implementos, fato que dificulta a amostragem deste solo
com estrutura preservada.
A intensa precipitação pluvial ocorrida durante o período
do experimento (Figura 5) pode explicar a inexistência de diferença
estatística, pois a chuva acelera o processo de acomodação das
partículas do solo, fato que ocorreu com o manejo arado por ter sido
revolvido. Salientando que as amostras foram coletadas 7 meses após
a mobilização do solo. Por outro lado destaca-se o afirmado por Klein
et al. (2009) que a DS pode não ser a melhor propriedade para avaliar
a estrutura do solo e sim a densidade relativa, que isola fatores como a
textura e umidade do solo.
Estudando os efeitos da intervenção mecânica na redução
da compactação Tavares Filho et al. (2006) concluíram o efeito
positivo da descompactação somente no primeiro ano, bem como,
Vieira e Klein (2007) que após dois anos da escarificação de um
Latossolo Vermelho não observaram diferenças na densidade do solo,
porém a taxa de infiltração de água ainda era maior no plantio direto
escarificado. Estes últimos autores denotam a eficiência da
escarificação em outros atributos físicos do solo que será discutido
adiante.
39
Figura 5: Gráfico da precipitação pluvial esperada e ocorrida durante
duração do experimento.
Em trabalho realizado por Reinert et al. (2008) com
diferentes coberturas vegetais em um Argissolo Vermelho
distroférrico típico concluiu que o plantio direto elevou a densidade do
solo para os níveis limitantes as plantas e que as espécies avaliadas
(crotalária juncea, guandu anão, feijão de porco e mucuna cinza) em
solos com compactação excessiva, mas quando a densidade for maior
que 1,85 g/cm³ pode ser necessária a mobilização do solo com
escarificador ou subsolador.
40
4.3. Densidade máxima do solo
A densidade máxima do solo (DMS) foi determinada pelo
ensaio de Proctor normal. As equações utilizadas para calcular a DMS
e umidade gravimétrica ótima de compactação estão no software
desenvolvido pela FAMV/UPF (Faculdade de Medicina Veterinária
da Universidade de Passo Fundo) no laboratório de Física e Água do
Solo (Lafas), apresentado por Klein et al. (2008b) , e disponível no
site www.upf.br/lafas .
A DMS é reduzida quando há o aumento da matéria
orgânica e aumenta a umidade crítica para compactação, salientando
que a magnitude é dependente principalmente da granulometria do
solo (BRAIDA et al.2003). Portanto, devido a microagregação e
material de origem os solos arenosos apresentam DMS maior que
solos argilosos.
De acordo com as equações da Tabela 5 pode-se calcular
para o manejo desejado o momento da inflexão da curva,
correspondente a maior densidade obtida pelo ensaio de proctor. A
densidade máxima do solo variou levemente nos diferentes manejos,
sendo menor no arado seguido pelo PDE, provavelmente pela de
matéria orgânica (MO) incorporada no solo no momento da
intervenção mecânica, pois de acordo com Braida et al. (2003),
Os valores obtidos para DMS e umidade ótima para
compactação para os manejos PD, PDE e arado, foram
respectivamente 1,52 g.cm
-
³ e 0,238 g.g
-1
; 1,51 g.cm
-
³ e 0,242 g.g
-1
;
41
1,49 g.cm
-
³ e 0,240 g.g
-1
. Enquanto Dias Junior e Miranda (2000),
estudando o processo de compactação, demonstraram que as classes
de solos apresentam comportamento distinto devido à variação de
textura, matéria orgânica e umidade, encontrando em um Latossolo
Vermelho-amarelo com teor de argila de 37 g.kg
-1
, uma DMS de 1,57
Mg m
-3
, e uma umidade ótima de 0,20 kg.kg
-1
, e num Latossolo
Vermelho-escuro com 570 g.kg
-1
de argila, uma DMS de 1,44 Mg m
-3
,
e uma umidade ótima de compactação de 260 g.kg
-1
.
Tabela 5: Resultados do ensaio de Proctor.
Manejo
Equação R
2
DMS
g.cm
-3
UG ótima
g.g
-1
PD
Y= -33,317x
2
+ 15,869x - 0,370
0,915 1,52 0,238
PDE
Y= -43,014x
2
+ 20,489x - 0,928
0,679 1,51 0,242
SA
Y = -47,950x
2
+ 18,653x - 0,183
0.918 1,49 0,240
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
4.4. Densidade relativa
A densidade relativa (DR), obtida da razão entre a
densidade do solo no campo pela densidade máxima (obtida pelo
ensaio de Proctor), resultados que diferiram estatisticamente para os
manejos e profundidades (Tabela 6). Ressaltando a heterogeneidade
da DR no perfil do solo em todos os manejos.
42
Tabela 6: Densidade relativa do soloem função da profundidade e
manejo
Profundidade (cm)
Manejo
0 - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20
Média
PD
B0,74a AB0,79ab AB0,81a A0,84a 0,80 ab
PDE
C0,66b B0,75b A0,82a A0,84a 0,77 b
SA
B0,77a A0,86a A0,85a A0,86a 0,83 a
Média
C 0,72 B 0,80 AB 0,83 A 0,84
CV (profundidade) 6,88 %
CV (manejo) 10,46 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
No manejo arado obtiveram-se valores maiores que nos
demais manejos, provavelmente a alta precipitação da época tenha
influenciado diretamente na DR.
A densidade relativa ótima para Beutler et al. (2005), que
estudaram o rendimento da soja em casa de vegetação, foi superior no
Latossolo Vermelho eutroférrico argiloso (0,84), comparada à do
Latossolo Vermelho caulinítico de textura média (0,75) na tensão de
10 kPa e no campo a densidade relativa ótima para a soja foi de 0,80.
Para Klein (2002), em um Latossolo Roxo de textura argilosa o valor
da DR em condições ideais para as plantas seria de 0,715, para
máximo IHO.
Nos dados obtidos mesmo nas maiores DR o valor não
ultrapassou 0,86, e segundo Klein (2006) e Reinert et al. (2008), a
faixa de DR entre 0,80 e 0,90 considera-se não compactado, não sendo
43
considerada restritiva ao desenvolvimento das plantas, conforme
destacado por de Marcolin,(2009).
Na profundidade mais superficial (0 - 5 cm) observa-se os
menores valores de DR, chegando ao valor maior na profundidade de
15 – 20 cm no manejo arado, provavelmente devido a uma camada
compactada realizada pelo próprio implemento. Ferreras et al. (2001),
em um solo siltoso da Argentina encontraram valores de densidade
relativa de 0,82 e 0,69 na camada superficial (0 –6 cm) enquanto na
camada de 10-16 cm foi de 0,87 e 0,85 para plantio direto e
escarificação respectivamente. Nesse solo observaram que a cultura da
soja apresentou menor rendimento de grãos no plantio direto (1700
kg.ha
-1
) que no escarificado (3550 kg.ha
-1
). Destacam ainda o efeito
da camada superficial adensada em plantio direto, onde observaram
menor desenvolvimento do sistema radical, fato que no presente
experimento não ocorreu, pois na camada superficial do PD a DR era
de 0,85, considerado um valor bom para desenvolvimento das plantas,
de acordo com Marcolin (2009).
4.5. Porosidade do solo
A porosidade total do solo (Pt) apresentou interação entre
os manejos e profundidade (Tabela 7), sendo os resultados obtidos
próximos entre eles, todos os valores ficaram acima de 0,51 cm
3
.cm
-3
.
O PDE diferiu estatisticamente do manejo arado porém não do PD
discordando com os resultados obtidos por Klein e Camara (2007),
que não encontraram diferença estatística para porosidade total
quando compararam plantio direto com plantio direto escarificado. Os
44
resultados obtidos não permitem concluir sobre a eficiência da
escarificação em diminuir a densidade do solo, descompactando-o e
aumentando a porosidade total do solo.
Tabela 7: Porosidade total do solo, de acordo com o manejo e
profundidade.
Manejo Média
Prof.
PD PDE SA
cm cm
3
.cm
-3
0-5 B 0,57 a AB 0,62 a A 0,56 a 0,58 a
5-10 A 0,54 ab A 0,57 b A 0,51 b 0,54 b
10-15 B 0,53 ab B 0,53 c A 0,51 b 0,52 bc
15-20 A 0,51 b A 0,52 c A 0,51 b 0,51 c
Média AB 0,54 A 0,56 B 0,52
CV (Manejo) 8,82 %
CV (Profundidade) 5,80%
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
A macroporosidade apresentou diferença entre os
manejos, porém um ponto importante a ser destacado é a grande
variação (Tabela 08) dos valores do CV = 36,53% para os manejos e
26,72% para a profundidade, que indicam a alta variabilidade espacial,
que pode interferir no desenvolvimento radical das plantas, bem como
no fluxo da água nestes solos.
Mesmo no manejo arado onde obteve-se os menores
valores para macroporosidade os mesmos não foram inferiores a 0,10
cm³/cm³, que de acordo com Libardi (2005) é o mínimo para o
45
desenvolvimento normal das plantas, pois estes são os poros
responsáveis pela aeração e pela drenagem da água no solo.
Tabela 08: Volume de macroporos em função do manejo de solo e
profundidade
Manejo
Prof.
PD PDE Arado
Média
cm cm
3
.cm
-3
0 -5
B0,21a A0,312a B0,23 a 0,25 a
5-10 AB0,18ab A0,23b B0,14b 0,18 b
10-15 A0,16ab A0,17bc A0,13b 0,15 bc
15-20 A0,14b A0,13c A0,12b 0,13 c
Média AB 0,17 A 0,21 B 0,16
CV (Manejo): 36,56%
CV (Profundidade) 26,72%
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Deve-se ressaltar que o fluxo de gases bem como o
movimento de água no solo estão intimamente relacionados ao
volume de macroporos, ou seja, a garantia de suprimento de oxigênio
às raízes, bem como, a capacidade de infiltração e redistribuição de
água no perfil dependem dessa propriedade. Sua efetividade, nesses
casos, depende mais da qualidade (continuidade, abertura na
superfície) destes poros do que somente a quantidade (SILVA et al.,
2005). Normalmente a escarificação do solo promove um aumento
temporário da macroporosidade, embora não tenha ocorrido diferença
46
estatística observou-se que no PDE o volume de macroporos foi maior
em relação aos demais manejos.
Os microporos (Tabela 09) não diferiram estatisticamente
quanto aos manejos, somente em profundidade, apresentando maior
volume de microporos na profundidade de 15 – 20 cm. Segundo Klein
(2008), os microporos são responsáveis pela água facilmente
disponível às plantas, logo, este volume maior disponibilidade de água
em profundidade denota a necessidade das raízes se aprofundarem
mais no perfil solo.
Tabela 09: Volume de microporos em função do manejo de solo e
profundidade
Manejo Média
Prof.
PD PDE SA
cm cm
3
.cm
-3
0-5 A 0,16 a B 0,14 b B 0,14 b 0,15b
5-10 A 0,16 a A 0,15 a b A 0,16 ab 0,16a b
10-15 A 0,14 a A 0,16 ab A 0,17 a 0,16 ab
15-20 A 0,16 a A 0,16 a A 0,17 a 0,17 a
Média A 0,16 A 0,15 A 0,16
CV (Manejo) 14,55 %
CV (Profundidade) 11,50%
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Os criptoporos (Tabela 10) são os poros onde a água fica retida
com tal energia (forças capilares e de adsorção) que não fica
disponível as plantas, logo quanto maior o volume de criptoporos
47
maior será a quantidade de água retida no solo (água não disponível as
plantas). Quanto aos manejos o arado diferiu do PDE, no qual
encontrou-se o menor número de criptoporos. Em profundidade o
volume de criptoporos aumentou em todos manejos.
Tabela 10: Volume de criptoporos em função do manejo de solo e
profundidade
Manejo
Prof.
PD PDE Arado
Média
cm cm
3
.cm
-3
0 -5
A0,18b B0,16c A0,18b 0,17 c
5-10 AB0,19ab B0,18b A0,20a 0,19 b
10-15 A0,20a A0,20a A021a 0,20 a
15-20 A0,21a A0,21a A0,21a 0,21 a
Média AB 0,19 B 0,19 A 0,20
CV (manejo): 10,45%
CV (profundidade) 6,86%
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
4.6. Resistência mecânica do solo a penetração
O solo não apresentou diferenças na resistência a
penetração (RP) em função da profundidade da coleta dos dados,
porém diferiu estatisticamente entre os manejos adotados conforme
observa-se na tabela 11. Corroborando com os resultados obtidos
Inoue et al. (2002) e Cavalieri et al. (2003), que apresentaram
trabalhos demonstrando a eficiência da escarificação no perfil do solo
na redução da resistência do solo a penetração.
48
Klein et al. (2009), estudando a resistência do solo a
penetração em SPD e PDE, considerando a mesma umidade e
densidade de solo, o PDE apresentou menor resistência do solo à
penetração e diferenças acentuadas em relação ao plantio direto nas
datas em que as amostras apresentavam baixa umidade volumétrica.
Os dados obtidos corroboram com os obtidos por Klein et al. (2009)
porém a diferença de RP já é considerável com o solo em capacidade
de campo.
Tabela 11: Resistência mecânica do solo a penetração em MPa, em
amostras com umidade equivalente a capacidade de
campo, em quatro profundidades e três manejos
Profundidade (cm)
0-5 5-10 10-15 15-20
Médias
Manejo
MPa
PD
0,91 0,85 0,87 0,99
0,88 a
PDE
0,43 0,44 0,55 0,71
0,53 c
Arado
0,71 0,79 0,72 0,86
0,77 b
Médias
A0,68 A0,69
A0,71
A0,82
CV (manejo) 23,14 %
CV (profundidade) 28,59 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
De acordo com Beutler et al. (2005), valores de
resistência a penetração menores de 0,85 MPa são considerados solos
soltos, onde enquadra-se o PDE e o Arado, enquanto segundo
Rosolem et al. (1999), o PD é classificado como não compactado, ou
seja, entre o intervalo de 0,86 e 0,90.
49
Os coeficientes de variação obtidos, concordam com
Ribon e Tavares Filho (2008) que estudando a resistência mecânica do
solo a penetração em um Latossolo Vermelho encontram coeficientes
de variação variando de altos a muito altos, caracterizando a
variabilidade espacial da RP.
4.7. Intervalo hídrico ótimo
O intervalo hídrico ótimo (IHO) integra vários fatores que
influenciam no rendimento das culturas, estes fatores são, a resistência
a penetração, a porosidade de aeração, a capacidade de campo e o
ponto de murcha permanente. O IHO obtido no experimento para os
distintos manejos está apresentado na figura 6, de acordo com cada
manejo.
Os dados obtidos no experimento corroboraram com Da Costa
et al. (2009), que estudando os efeitos da aração, escarificação e
plantio direto em sistemas de manejo de integração agricultura
pecuária, encontraram redução na densidade e umidade na capacidade
de campo com aumento da porosidade total e macroporosidade nos
sistemas mobilizados.
O IHO, em todos os manejos diminuiu com o aumento da
densidade do solo. No PD o limite inferior do IHO em densidades do
solo que variam de 0,8 a 1,5 g/cm³ foi a resistência do solo a
penetração (RP), resultados observados também por Klein e Camara
(2007). No PDE o limite inferior até a densidade de 0,94 g/cm³ é o
ponto de murcha permanente (PMP), após esta densidade a RP assume
o limite inferior. No manejo arado o cruzamento da RP com o PMP
50
ocorre na densidade de 1,02 g/cm³. Estas observações demonstram a
importância de conhecer a RP do solo, pois bem antes do solo atingir a
umidade considerada como PMP a planta já sofre restrições devido ao
impedimento mecânico do solo (Figura 6).
Como limite superior do IHO a capacidade de campo (CC)
no PD foi até a densidade de 1,36 g/cm³, no PDE 1,35 g/cm³, no
Arado 1,34 g/cm³, a partir destas densidade passo a ser o fator
limitante a PA, em todos os manejos, semelhante aos valores obtidos
por Klein e Camara (2007) em um Latossolo Vermelho em que no PD
com densidades a partir de 1,30 g/cm³ e no PDE a partir de 1,26 g/cm³
a PA passa a ser o limite superior do IHO. Blainski et. al. (2009)
estudando IHO num Latossolo Vermelho distroférrico irrigado
encontrou como limite superior até densidade de 1,35 g/cm³ a CC, e a
partir deste valor a PA, o mesmo encontrado neste trabalho, e para o
limite inferior pode-se afirmar que foi o mesmo do PD, ou seja em
toda extensão o limite foi a RP.
Considerando a densidade crítica como o valor de
densidade do solo em que o IHO é igual a zero, tem-se valores não
muito distintos entre os manejos, pois de acordo com Klein e Camara
(2007) este limite é inerente ao solo, independendo do manejo
adotado, para o PD foi de 1,43 g/cm³, no PDE 1,42 g/cm³ e no arado
1,4 g/cm³ concordando com a densidade crítica encontrada por
Blainski et al. (2009) que foi de 1,4 g.cm
-3
.
A partir dos valores de IHO igual a zero, obtém-se os
seguintes valores de densidade relativa (DR) para o PD, PDE e arado,
0,94, 0,94 e 0,93, respectivamente. De acordo com Marcolin (2009)
valores entre 0,90 e 0,95 de DR é um solo considerado compactado,
51
onde ocorrem restrições com deformações na morfologia das raízes
em grau médio. Assim, os resultados obtidos mostram que nesta
condição de DR as raízes não terão água disponível pois o IHO será
igual a zero denotando um solo muito compactado com necessidade
de intervenção mecânica (mobilização do solo).
Os dados obtidos corroboram com Freddi et al. (2009),
que estudando um Latossolo Vermelho encontrou valor de DR, para
IHO igual a zero, de 0,92, valor próximo ao encontrado no
experimento.
De acordo com o observado nos gráficos, a porosidade de
aeração passa a ser o limitante superior após uma determinada
densidade, que para o solo sob PD é de 1,36 g.cm
-3
equivalente a DR
de 0,89; para o solo sob manejo PD a densidade em que a porosidade
de aeração passa a ser a restritiva é de 1,34 g.cm
-3
, ou seja, DR de
0,88; para o manejo de solo arado, a densidade em que a capacidade
de campo deixa de ser o limite superior foi de 1,33 g.cm
-3
, igual a
densidade relativa de 0,89. Os valores de DR para todos os manejos,
segundo Klein (2006) e Reinert et al. (2008) enquadram-se em solos
não compactados (DR = 0,80 a 0,90), uma faixa de densidade relativa
considerada não restritiva ao crescimento das plantas. Porém no limiar
superior desta faixa começa haver restrições de aeração às raízes das
plantas.
52
53
Figura 6: Gráficos do IHO, de cada manejo adotado, em função da
umidade volumétrica e densidade do solo.
No experimento os dados obtidos corroboraram com Da Costa
et al. (2009), que estudando os efeitos da aração, escarificação e
plantio direto em sistemas de manejo de integração agricultura
pecuária, encontraram redução na densidade e umidade na capacidade
de campo com aumento da porosidade total e macroporosidade nos
sistemas mobilizados.
Os maiores valores de densidade média obtidos no
experimento foram 1,21 g.cm
-3
para PD, 1,16 g.cm
-3
para PDE, e 1,25
g.cm
-3
para o arado; sendo o volume de água disponível (no IHO) para
esta condição de densidade era de 0,094 cm
3
.cm
-3
para o PDE, 0,077
cm
3
.cm
-3
para o PD e 0,069 cm
3
.cm
-3
para o arado. Esta maior
quantidade de água no PDE pode ter influenciado no rendimento de
grãos que diferiu do PD, porém o arado que não diferiu em
rendimento do PDE. Pode ter havido alteração na densidade após a
intensa precipitação pluvial ocorrida, uma vez que o arado
desestrutura o solo, deixando-o desagregado e sem palha na sua
54
superfície para proteção contra o impacto da chuva, e as amostras
foram coletadas após este período.
Considerando uma densidade igual para os três manejos, por
exemplo, densidade de 1,21 g.cm
-3
, chega-se a um volume de água de
0,077 cm
3
.cm
-3
para os manejos PD e arado, enquanto para o PDE este
valor é de 0,085 cm
3
.cm
-3
, esta diferença de 0,008 cm
3
.cm
-3
, quando
elevada para a condição de um hectare considerando-se uma
profundidade de 0,2m, corresponde a 16 m
3
de água, ou seja, o solo
possui 1,6 mm a mais de água no IHO para a mesma condição de
densidade.
4.8. Componentes de rendimento do trigo
4.8.1. Número de plantas por metro
O número de plantas não diferiu estatisticamente quanto
aos manejos de solo, porém quanto aos tratamentos de semente houve
diferença significativa (tabela 12), sendo o melhor tratamento o
Booster
®
que não diferiu estatisticamente do resultado da testemunha,
diferindo do Estimulate
®
que apresentou o menor número de plantas
por metro. Em experimento realizado por Vieira et al. (2009) obteve
maior número de plantas com o uso de bioestimulante atribuindo à
maior germinação das sementes tratadas. Pois de acordo com Taiz e
Zieger (2004), estes reguladores influenciam diretamente em diversos
processos vitais, um deles é a germinação, porém os processos podem
ser alterados de acordo com as condições fisiológicas vigentes no
momento. No experimento o melhor resultado obtido não diferiu da
55
testemunha, no entanto o menor número de plantas obtido com o uso
do Stimulate
®
também não diferiu estatisticamente dos demais
tratamentos.
Observando a tabela 12 nota-se que houve interação dos
tratamentos, mostrando que no PD os tratamentos com
bioestimulantes foram satisfatórios, quanto ao PDE e arado não se
recomenda o uso dos bioestimulantes, porque a sua utilização não
diferiu da testemunha.
Tabela 12: Número de plantas por metro 17 dias após a semeadura
(DAS).
Tratamento de semente
Manejo
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
PD
B 41 A 51 a BA 48 a
44 a
PDE
A 45 a A 48 a A 51 a
47 a
Arado
A 47 a A 44 a A 42 a
47 a
Média
BA 47 A 48 B 44
CV (a)
7,04 %
CV (b)
13,76 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
4.8.2. Número de afilhos e espigas
O número de afilhos (tabela 13) não diferiu
estatisticamente entre os tratamentos de semente e manejo, também
não foi aplicado o teste de comparação de médias porque o F da
interação não foi significativo. Discordando com os resultados obtidos
por Cato (2006) e Belançon (2008) com experimentos realizados a
56
campo que encontram diferença significativa para o número de afilhos
quando testaram bioestimulantes.
Tabela 13: Número de afilhos por metro na cultura do trigo.
Tratamento de semente
Manejo
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
PD
19 19 16 18 a
PDE
9 15 16 13 a
Arado
12 13 14 13 a
Média
A 13 A 16 A 15
CV (a)
48,08 %
CV (b)
40,08 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Embora a diferença não seja estatística nota-se na tabela
11 a média de 18 afilhos por metro no PD, ressaltando que o número
de afilhos presentes na lavoura pode ser determinante no rendimento
da cultura do trigo.
Quanto ao número de espigas (tabela 14) também não
houve interação significativa entre os tratamentos, e nem diferença
entre os tratamentos de semente, porém quanto ao manejo de solo o
arado diferiu estatisticamente do PD que obteve o maior número de
espigas por metro e não diferiu do PDE.
57
Tabela 14: Número de espigas por metro em função do tratamento de
semente e manejo
Tratamento de semente
Manejo
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
PD 62 69 65 65 a
PDE 54 64 67 61 a b
Arado 59 57 57 57 b
Média A 58 A 63 A 63
CV (tratamento de semente) 9,72 %
CV (manejo) 14,48 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
O maior número de espigas no PD tem origem no
número de afilhos (tabela 13), onde os resultados obtidos para o
número de afilhos no PD, mesmo não diferindo estatisticamente,
possibilita afirmar que a diferença estatística no PD é devido ao maior
número de afilhos deste manejo, ressaltando que o perfilhamento é
proveniente da plasticidade da planta, ou seja da capacidade de ocupar
o espaço livre, lembrando do menor número de plantas por metro
observado no PD, o perfilhamento ocorreu devido a plasticidade da
cultura.
4.8.3. Estatura de plantas
Para estatura de plantas os dados obtidos diferiram entre si
quando considerado o tratamento de semente, onde o Booster
®
apresentou estatura média de planta maior que os outros dois
tratamentos que não diferiram entre si (tabela 15). Mesmo resultado
58
obtido por Inoue et al. (2002) quando testaram bioestimulante na
cultura da soja.
Tabela 15: Estatura de plantas em função do tratamento com
bioestimulantes e manejo de solo
Tratamento de semente
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
Manejo
cm
PD B 71,4 b A 82,0 a A 79,1 a 77,5 a
PDE B 78,8 ab A 82,0 a BA 77,7 a 78,5 a
Arado A 76,3 a A 79,0 a A 75,4 a 77,0 a
Média B 74,5 A 81,0 B 77,4
CV (a) 3,03 %
CV (b) 5,38 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Quanto a interação entre os tratamentos pode-se afirmar
que o uso de bioestimulante no PD e PDE foi benéfico, pois ambos os
tratamentos diferiram da testemunha, quanto ao arado não houve
nenhuma interação.
A estatura do melhor tratamento ficou em 81cm, 6,5 cm de
diferença da testemunha, ressaltando que o trigo é uma cultura
propensa ao acamamento esta maior estatura deve ser avaliada de
forma cautelosa, avaliando o propósito da cultura (pastagem, grãos,
duplo propósito).
Os manejos de solo não afetaram o desenvolvimento da
cultura do trigo (número de afilhos, estatura), discordando do
59
observado por Carvalho Filho et al. (2006), que encontraram maiores
valores absolutos para solo manejo com arado de aivecas.
4.8.4. Tamanho e número de grãos por espiga
Para o tamanho das espigas não houve interação
significativa (tabela 16), as médias obtidas dos manejos de solo
também não diferiram entre si, enquanto nos tratamentos de semente
os maiores resultados foram obtidos com o Booster
®
que diferiu
estatisticamente do tratamento com Stimulate
®
, e a testemunha não
diferiu estatisticamente dos demais tratamentos de semente.
Tabela 16: Tamanho da espiga em função do manejo de solo e
tratamento de semente
Tratamento de semente
Testemunha Booster
®
Stimulate
®
Média
Manejo
mm
PD 59,5 59,7 55,4 58,2 a
PDE 58,9 59,1 59,0 59,0 a
Arado 58,3 59,5 56,6 58,1 a
Média BA 58,9 A 59,4 B 57,0
CV (a) 5,61 %
CV (b) 5,87 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
O número de grãos por espigas (tabela 17), em que se
pode verificar, que a interação entre os tratamentos não foi
significativa, e também não houve diferença entre as médias de ambos
tratamentos, ficando todos valores próximos a 30 grãos por espiga.
60
Tabela 17: Número de grãos por espiga, em função do manejo de solo
e tratamentos de semente
Tratamento de semente
Manejo
Testemunha Booster
®
Stimulate
®
Média
PD 31,8 30,7 27,3 29,9 a
PDE 30,9 30,5 30,6 30,7 a
Arado 31,6 30,7 30,4 30,9 a
Média A 31,4 A 30,7 A 29,4
CV (a) 7,5 %
CV (b) 10,2 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
4.8.5. Peso do hectolitro e de mil grãos
Para o peso do hectolitro (PH) não houve diferença
estatística para nenhum dos tratamentos, ou mesmo interação entre
eles (tabela 18), embora Busnello (2009), encontrou relação entre o
uso de bioestimulantes e aumento do PH.
Tabela18: Peso do hectolitro em função do manejo de solo e
tratamento de semente
Tratamento de semente
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
Manejo
PH
PD
67,7 67,4 67,5
67,6 a
PDE
68,9 68,9 68,2
68,7 a
Arado
67,7 69,0 67,0
67,9 a
Média
A 68,1 A 68,5 A 67,6
CV (manejo) 2,99 %
CV (tratamento de semente) 3,8%
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
61
De acordo com Guarienti et al. (2009) em experimento
com trigo sob os efeitos de precipitação pluvial, o enchimento de
grãos e o peso hectolitro é afetado pelo excesso de chuvas, o que pode
ser explicado pela interferência na síntese de produtos fotossintéticos
que promovem o enchimento de grãos. A diminuição do peso
hectolitro é relacionada às mudanças na umidade dos grãos, resultado
das adições de água. Podendo ser explicada a ausência de resultado
devido ao excesso de precipitação pluvial na fase reprodutiva. Além
da precipitação, Alamini (2009) em estudo com aplicação via foliar de
aminoácidos onde não obteve dados significativos referentes à
variação do peso hectolitro em relação à testemunha, através da
interpretação dos resultados cita vários fatores que influenciaram,
destacando-se a fertilidade natural do solo aonde o experimento foi
implantado, contemplando as necessidades nutricionais requeridas
pela cultivar, a solubilidade dos nutrientes utilizados, mobilidade dos
nutrientes na planta e nos tecidos e pH da solução.
4.8.6. Massa de mil grãos
No peso de mil grãos não houve interação entre os
tratamentos, e nem diferença significativa entre os tratamentos de
semente, somente nos manejos de solo houve diferença para o peso do
hectolitro, conforme a tabela 19, o maior peso de semente foi no PDE
que não diferiu estatisticamente do arado. Corroborando com os
resultados obtidos por Oliveira (2007) na cultura da soja com
tratamento via semente de produtos bioestimulantes, que não
diferiram entre si.
62
Tabela 19: Peso de mil grãos em função do tratamento de semente e
manejo
Tratamento de semente
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
Manejo
g
PD 26,8 25,4 26,1 26,1 b
PDE 27,7 28,1 27,2 27,7 a
Arado 27,1 27,7 27,2 27,3 a b
Média A 27,2 A 27,1 A 26,8
CV (manejo) 6,77 %
CV (tratamento de semente) 4,61 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
A massa de mil grãos observada justifica o maior
rendimento de grãos encontrado no PD e no arado quando comparado
ao PD, embora os valores encontrados estão abaixo do esperado para
esta variedade que é de 32g por mil sementes.
4.8.7. Rendimento de grãos
Os dados obtidos de rendimento quanto aos manejos de
solo estão apresentados na tabela 20.
63
Tabela 20: Rendimento de grãos em função do manejo de solo e
tratamento de semente
Tratamento de semente
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
Manejo
kg/ha
PD A
2648 a B 2233 b B A 2496 a
2459 b
PDE A
2765 a A 3107 a A 2809 a
2894 a
Arado A
2963 a A 2728 a A 2630 a
2774 a
Média A
2792 A 2689 A 2645
CV (manejo) 14,30 %
CV (tratamento de semente) 10,63 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
Para o rendimento de grãos houve interação entre os
tratamentos, os menores rendimentos, obtidos com a utilização do
Booster
®
e Stimulate
®
no PD que diferiu dos outros tratamentos.
Quanto as médias, no tratamento de semente não ocorreu
diferença estatística quando comparadas as médias dos tratamentos de
semente, corroborando com o observado por Cato (2006) e Ferreira et.
al. (2007) quanto ao rendimento médio de grãos de trigo e soja,
respectivamente, quando utilizado bioestimulantes e fertilizantes via
tratamento de sementes. Estes resultados contrariam o observado por
Oliveira (2007), o qual verificou aumento no rendimento de grãos de
soja tratada com bioestimulante via sementes. Segundo Karnok (2000)
e Long (2006), em plantas cultivadas em ambiente favorável ao seu
desenvolvimento é difícil identificar os efeitos dos bioestimulantes,
sendo necessário submeter a cultura a algum tipo de estresse, esta
condição poderia ser evidenciada como o PD, devido a compactação,
64
mas conforme analisados os dados, os valores de densidade não
diferiram do solo arado, porém a densidade relativa do solo sob PD
está num patamar acima dos PDE.
Considerando os manejos de solo, entre o maior e o menor
rendimento a diferença é de 435 kg.ha
-1
, que ocasionou diferença
estatística entre os manejos, ou seja, PDE seguido pelo arado não
diferiram estatisticamente entre si, porém ambos diferiram do PD.
Este rendimento maior no solo mobilizado embora não tenha ocorrido
diferença na densidade do solo e densidade relativa, a resistência a
penetração no PDE foi a menor, diferindo do arado que também
diferiu do PD, possibilitando atribuir essa expressiva diferença de
rendimento a facilidade encontrada pelo sistema radical em explorar o
solo e consequentemente ter acesso a maior quantidade de nutrientes
e água (solução do solo). Discordando dos resultados obtidos por
Klein e Camara (2007), que para cultura da soja conduzida em PD e
PDE não apresentou diferença estatística no rendimento de grãos,
cabendo ressaltar a diferença dos sistemas radicais das duas culturas,
sendo que a cultura da soja possui sistema pivotante é menos sensível
a compactação do solo (ROSOLEM et al. 2002), ainda Rosolem et al.
(1999) observou que o aumento da densidade reduz o número de
raízes adventícias.
Estudando diferentes preparos de solo, Carvalho Filho et
al. (2007), concluíram que a escarificação promoveu elevado índice
de rugosidade e baixo empolamento, atendendo as condições
conservacionistas de preparo de solo.
Quanto aos manejos PDE e arado, Siqueira (1999), com os
dois mesmos tratamentos, observou maior número de plantas de milho
65
emergidas no PDE em relação ao arado de discos, porém o rendimento
dessa cultura não apresentou diferença estatística entre os dois
métodos de preparo.
De acordo com Carvalho filho et al. (2007), o solo deve
ser preparado com o mínimo de mobilização, não implicando na
diminuição da profundidade de operação, mas sim redução no número
de operações, deixando rugosa a superfície do solo e mantendo o
máximo de resíduos culturais sobre a superfície, trazendo benefícios
para sustentabilidade ambiental e também para economia,
corroborando com o descrito pelos autores, o melhor desempenho da
cultura em rendimento de grãos foi obtido no manejo de solo que teve
a maior profundidade de operação e deixou maior quantia de resíduos
vegetais sobre o solo.
4.8.8. Potencial de germinação
A germinação foi avaliada para analisar algum efeito no
potencial germinativo da semente colhida, e o que se observou foi a
não ocorrência de interação entre os tratamentos, e nem diferença
estatística entre os tratamentos de semente. Enquanto para as médias
do manejo ocorreu diferença significativa (tabela 21). As sementes
colhidas no sistema arado apresentaram maior germinação,
aproximadamente 90%, em comparação ao PDE que a germinação
ficou em 86,2%.
66
Tabela 21: Potencial de germinação das sementes de trigo colhidas,
em função do tratamento de semente e preparo de solo
Tratamento de semente
Testemunha Booster® Stimulate®
Média
Manejo
%
PD 88,7 87,6 87,5 87,9 a b
PDE 86,1 86,3 86,1 86,2 b
Arado 89,0 87,8 90,0 88,9 a
Média A 87,9 A 87,3 A 87,8
CV (manejo) 3,72 %
CV (tratamento de semente) 3,77 %
Médias antecedidas pela mesma letra na horizontal e sucedidas pela mesma letra na
vertical não diferem significativamente pelo teste Tukey a 5% de significância.
PD: plantio direto PDE: plantio direto escarificado SA: solo arado
O potencial de germinação não diferiu quanto aos
tratamentos com bioestimulantes, porém, segundo Taiz e Zeiger
(2004), bioestimulantes aplicados na planta agem até a germinação
das sementes colhidas, pois a giberelina presente no produto aplicado
influencia diversos processos metabólicos da planta.
67
5. CONCLUSÕES
A hipótese do trabalho foi parcialmente comprovada, uma vez
que a mobilização do solo sob plantio direto (escarificação e aração)
proporcionou melhores condições ao desenvolvimento das plantas o
que redundou em maior rendimento de grãos, o mesmo não ocorrendo
com o tratamento de sementes de trigo com bioestimulantes,
permitindo concluir que:
• - Análises de propriedades físico-hídricas do solo como
densidade relativa, resistência à penetração, porosidade total e
distribuição do diâmetros dos poros foram capazes de detectar
diferenças entre os manejos.
• Com a densidade relativa do solo de 0,94 para PD e PDE e
0,93 para o arado o IHO foi igual a zero.
• O IHO do PDE variou dos demais manejos, sendo maior
quando considerada a mesma densidade de solo.
• A resistência mecânica do solo foi maior no plantio direto.
• A mobilização do solo aumentou o rendimento da cultura do
trigo.
• A utilização de bioestimulantes apenas apresentou diferença
estatística em relação a testemunha na estatura de plantas.
• O bioestimulante Booster
®
apresentou a maior estatura de
plantas.
• Os bioestimulantes utilizados no experimento, não
influenciaram o rendimento de grãos da cultura do trigo e nem
a qualidade destes grãos.
68
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