Meio Ambiente: A Compactação dos Solos e a Subsolagem

Em solos compactos, com apenas alguns milímetros de chuva já se forma

uma crosta superficial que dificulta a infiltração de água

Apesar dos muitos séculos passados, as preocupações dos agricultores da atualidade não têm sido muito diferentes daquelas que tinham os homens que iniciaram a semeadura da cevada, trigo e milho, quando deixaram de ser nômades.

Os primeiros implementos utilizados na agricultura constituíam-se de hastes de madeira ou pedaços de ossos e tinham por principal finalidade o rompimento da camada superficial do solo, seca e compactada pela ação natural do tempo (ventos, impacto dos pingos de chuva e translocação de partículas do solo).

Hoje, a compactação do solo, devido à ação do homem, em decorrência da utilização e preparo intensivos do solo agrícola, valendo-se de máquinas, implementos e tratores cada vez maiores e mais pesados e, considerando-se a intensificação da migração das partículas do solo devido a sua mobilização, tem gerado graves problemas na agricultura moderna.

A utilização de máquinas tais como o arado, grade e enxada rotativa, resolve o problema da compactação do solo nas camadas superficiais; porém, na maioria dos casos, a transfere para camadas mais profundas.

A utilização dessas máquinas, quase sempre à mesma profundidade de preparo do solo e por diversos anos consecutivos, tem contribuído para o surgimento das camadas compactadas logo abaixo da linha de ação dos órgãos ativos das mesmas, sendo denominada de compactação subsuperficial (conhecida também como soleira, pé de arado ou pé de grade).

O interesse no projeto de equipamentos para romper as camadas compactadas do subsolo, principalmente aquelas oriundas da ação dos órgãos ativos das máquinas de preparo do solo, teve início em meados da década de cinqüenta, nos Estados Unidos da América e, no Brasil, a partir de da década de setenta.

A máquina utilizada para romper essas camadas compactadas foi denominada subsolador (subsoiler) e, visto que é uma operação agrícola de aplicação ainda recente, sua implantação e acompanhamento não têm recebido o devido respaldo técnico e científico, de forma a apresentar resultados operacionais favoráveis e retornos econômicos satisfatórios.

A primeira característica a considerar, antes de se optar pela subsolagem de uma área agrícola, é que esta é uma operação de alto consumo energético, provavelmente o maior dentre as operações agrícolas. Portanto, somente devem ser mobilizados os solos que realmente necessitem desse trabalho, sendo que a profundidade de subsolagem deve ser compatível com a faixa compactada do solo. Levantamentos iniciais sobre o tipo de solo e suas condições (densidade do solo, resistência mecânica à penetração, teor de água e profundidade da camada compactada) são de extrema importância para a tomada de decisão.

Deve-se observar também que, apesar de onerosa, a operação de rompimento das camadas compactadas do solo, quando não realizada, representa uma sensível diminuição da produção para a maioria das culturas comerciais, gerando prejuízo para os agricultores. Nestas situações, a utilização dessa técnica se torna necessária e a seleção adequada do equipamento pode representar sensíveis economias.

É importante esclarecer que as conclusões de um diagnóstico para a subsolagem agrícola de certa área nunca devem ser extrapoladas para áreas de características diferentes, mesmo que sejam de uma mesma propriedade agrícola.

Finalmente, deve-se salientar que os efeitos visuais que a compactação do solo provoca nas plantas muitas vezes podem advir da falta de água no solo, da toxidez por alumínio ou por manganês ou pelo ataque de nematoides.

Da mesma forma que a subsolagem do solo agrícola foi introduzida para resolver um problema específico, outro equipamento muito parecido com o subsolador passou a ser utilizado com bastante sucesso pelos agricultores, tendo sido denominado escarificador ou arado cinzel. O escarificador tem o mesmo princípio de rompimento do solo por propagação das trincas, ou seja, o solo não é cortado como na aração ou gradagem e sim rompido nas suas linhas de fraturas naturais ou através das interfaces dos seus agregados.

Desta forma, ambos os equipamentos utilizam hastes que são cravadas no solo e provocam o seu rompimento para frente, para cima e para os lados. É o chamado rompimento tridimensional do solo em blocos. Isto permite dizer que este tipo de mobilização é menos agressiva do que aquelas nos quais as lâminas cortam o solo de forma indiscriminada e contínua, destruindo sua estrutura original.

Na agricultura moderna, os escarificadores vêm substituindo com grandes vantagens os arados e grades e, em muitas regiões, estes passaram a fazer parte do passado histórico da agricultura.As diferenças entre os subsoladores e os escarificadores são conceituais e funcionais, ou seja, o primeiro tem a função básica de romper camadas compactadas do solo e o segundo de preparar o solo.

Esses equipamentos foram introduzidos na agricultura quase na mesma época da adoção de técnicas conservacionistas de preparo do solo, tais como o cultivo mínimo e o sistema de plantio direto. Essa coincidência na realidade não foi um mero acaso, pois os precursores dessas novas tecnologias se ressentiam da falta de equipamentos específicos que mobilizassem de forma drástica e definitiva o solo anteriormente manipulado com as técnicas convencionais, rompendo assim as camadas compactadas do solo remanescentes para que pudessem implantar os sistemas conservacionistas sem sofrerem as conseqüências nocivas e duradouras das operações anteriormente adotadas.

Desta forma, a subsolagem do solo passou a ser uma operação obrigatória antes da implantação do sistema de plantio direto e, hoje em dia, é uma recomendação fundamental para o sucesso desse sistema.

Também, em função da forma como o sistema de plantio direto é conduzido, ou seja, como é gerenciado o tráfego de máquinas no trato cultural e na colheita, principalmente no tocante ao estado de umidade do solo durante essas operações e o tipo de rodado do maquinário utilizado, o agricultor se vê obrigado a interromper o ciclo de plantio sem mobilização do solo, sendo então recomendado o rompimento das camadas compactadas que passam a influir significativamente no crescimento das raízes, infiltração e capilaridade da água, absorção de nutrientes e troca catiônica e, finalmente, na produtividade das culturas.

A partir do diagnóstico da profundidade e intensidade da compactação existente na área, o agricultor poderá optar pela escarificação ou subsolagem e, caso a propriedade esteja georeferenciada e sendo gerenciada através da agricultura de precisão, decisões de adoção da subsolagem ou escarificação poderão ser tomadas para toda a área, para talhões ou de forma localizada e em profundidade variável.

As semeadoras utilizadas atualmente nos sistemas de plantio direto estão cada vez mais evoluídas e eficientes, graças às pesquisas realizadas por alguns pesquisadores brasileiros e, hoje em dia, pode-se dizer que o conceito de não mobilização do solo (no tillage ou zero tillage) não mais existe na área agrícola.

O sistema de plantio direto atual utiliza o conceito de preparo em faixa ou na linha de plantio, uma vez que as semeadoras são equipadas com facões em cada linha de plantio e estes nada mais são do que hastes (cinzel) que chegam até a 35 cm de profundidade, dependendo do modelo e tipo de semeadora.

Portanto, este modelo de preparo se aproxima bastante ao cultivo mínimo ou ao cultivo com operações conjugadas, ou seja, preparo com equipamentos múltiplos numa mesma passada (mobilização do solo, semeadura, adubação e acabamento da superfície do solo).

Talvez um exemplo de sistema de plantio direto sem mobilização do solo que ainda permanece sendo utilizado seja o coveamento direto no plantio de reflorestamento, principalmente quando se utilizam coveadoras mecanizadas com processo de trabalho contínuo, sem a necessidade de parada do trator para realizar as covas. Já a subsolagem com adubação e posterior plantio nas entre-linhas das árvores anteriormente retiradas é, tipicamente, um caso de cultivo mínimo do reflorestamento e não plantio direto.

A mecanização agrícola aumenta o risco de impactos ambientais negativos relacionados à degradação dos solos, principalmente à compactação excessiva pelo tráfego de máquinas. Os efeitos da compactação estão diretamente relacionados com redução significativa da produtividade das culturas.

Esse problema vem se agravando nos últimos anos com a utilização de máquinas cada vez maiores e, sem o aumento da área de contato pneu-solo, exercendo uma maior pressão sobre o solo e aumentando, assim, sua compactação.

O grau de compactação do solo depende do tipo de pneu, suas dimensões, velocidade de operação, número de vezes que trafega sobre o mesmo local e carga suportada.

As plantas não conseguem absorver os nutrientes em função do mal desenvolvimento radicular, há a redução dos espaços livres do solo que diminuem a quantidade de oxigênio, acarretando em um baixo desenvolvimento da planta.

Pesquisas indicam que o acúmulo de palha na superfície do solo tem capacidade de absorver parte da energia transmitida pelas maquinas agrícolas. Além disso, a área de contato pneu-solo é uma maneira fácil de se reduzir o efeito da compactação do solo, aumentando-se a largura dos pneus utilizados nas maquinas.

No decorrer dos anos nota-se que a subsolagem é uma prática agrícola que vem sendo constantemente utilizada para se minimizar os efeitos provocados pelo cultivo excessivo, utilização de máquinas pesadas e manejo inadequado do solo provocado pelo uso excessivo de implementos agrícola que contribuem para um aumento da compactação do solo em algumas culturas.

A técnica de subsolagem é utilizada basicamente para romper camadas de solo que tenham sofrido compactação. Entretanto essa é uma operação que requer atenção, uma vez que demanda um alto gasto de energia e seu custo é elevado em relação as outras tarefas de preparo do solo.

Visando não somente contribuir com a conservação de solos, mas também com o meio ambiente é importante que se olhe de uma maneira diferenciada para agricultura, principalmente nas atividades relacionadas ao preparo de solo, onde uma área não deve mais ser simplesmente tratada de forma homogênea. Uma maneira prática de se avaliar a compactação do solo dá-se pela análise da resistência mecânica à penetração obtida por meio de penetrômetros, e por isso deveriam ser amplamente utilizados na agricultura.

Outra maneira é através da criação de metodologias que auxiliem na tomada de decisão quanto ao diagnóstico da necessidade de se proceder a operação de subsolagem. Essas metodologias tem que estarem baseadas na observação da resistência mecânica à penetração, e como ela se distribui ao longo da área a ser estudada, devendo estabelecer a necessidade de subsolagem e localizar a profundidade da camada compactada a ser eliminada Este trabalho é mais uma contribuição metodológica para fornecer subsídios para uma análise mais apurada da resistência mecânica à penetração.

O crescimento e desenvolvimento das plantas, que as levam a produzir grãos, fibras e outros produtos comerciáveis, dependem da harmonia de uma série de fatores ambientais. A absorção de nutrientes é um dos fatores importantes para que se tenha boas produções, e qualquer obstáculo que restrinja o crescimento radicular reduz a absorção. Existem diversos fatores que ocasionam um crescimento deficiente do sistema radicular de plantas cultivadas, podendo ser citados: danos causados por insetos e moléstias, deficiências nutricionais, acidez do solo, drenagem insuficiente, baixa taxa de oxigênio, temperatura imprópria do solo, compactação do solo e dilaceramento radicular.

Dentre essas limitações, a compactação do solo atinge, muitas vezes, dimensões sérias, pois ao causar restrições ao crescimento e desenvolvimento radiculares, acarreta uma série de problemas que afetam a produção das plantas. Os problemas de ordem agronômica são: aumento da resistência mecânica à penetração radicular, redução da aeração, alteração do fluxo de água e calor e da disponibilidade de água e nutrientes

Perfil do solo:

Como esse trabalho visa determinar as camadas compactadas do solo, onde se determinará a resistência mecânica à penetração nas camadas superpostas, denominadas horizontes, é necessário conhecer e entender como é constituído o perfil do solo. Um solo completo é formado de quatro horizontes A, B, C, e D, que podem estar ainda subdivididos, e exercem grande influência sobre o crescimento de vegetais superiores.

Para entender como é o perfil de um solo, REICHARDT (1988) relata e aborda uma série de conceitos sobre os horizontes, onde o horizonte A é a camada superficial do solo, exposta diretamente à atmosfera. Ele é conhecido como horizonte de eluviação, horizonte que perde elementos químicos por lavagens sucessivas com a água da chuva.

Subdivide-se em A00 (camadas superficiais em solos de florestas com grande quantidade de material orgânico não decomposto: galhos, folhas e frutos); A0 (situa-se abaixo do A00, constituído de material orgânico decomposto, isto é, humificado); A1 (já é horizonte mineral, mas com alta porcentagem de matéria orgânica humificada que lhe confere uma cor escura); A2 (que é o típico horizonte A, de cor mais clara, correspondendo à zona de máxima perda de elementos minerais, isto é, eluviação) e A3 (é um horizonte de transição entre A e B, possuindo características de ambos).

O horizonte B é conhecido como horizonte de iluviação, isto é, horizonte que ganha elementos químicos provenientes do horizonte A, situado acima. Subdivide-se em B1 (transição entre A e B, possuindo porém, mais características de B); B2 (formado pela zona máxima de iluviação, ou seja, acúmulos de materiais lixiviados de A, principalmente compostos de Fe, Al e Ca) e B3 (transição entre B e C). O horizonte C é formado pelo material que deu origem ao solo, em estado de decomposição, e o horizonte D, pela rocha matriz. A Figura 1 situada abaixo apresenta o perfil completo de um solo.

Vale ressaltar que as espessuras dos horizontes são variáveis e a falta de alguns horizontes em determinados solos é bastante comum. Tudo isto depende da intensidade da ação dos fatores de formação I, C, T e O sobre M. Já que a produtividade de um solo é determinada em grau acentuado pela natureza do seu subsolo, ou seja, o subsolo exerce uma influência favorável ou desfavorável sobre a superfície, é importante entender como é um perfil do solo.

Mecanização da cana-de-açúcar:

Sabe-se que em todas as etapas do seu estabelecimento e desenvolvimento a cultura da cana-de-açúcar envolve o uso de máquinas agrícolas, as quais são empregadas desde o preparo até a colheita.

Pelo fato da cana-de-açúcar ser considerada uma gramínea semiperene, é importantíssimo um plantio bem feito, já que o sucesso econômico dos cortes subsequentes dependerá do mesmo, portanto o preparo de solo torna-se de grande importância para manutenção e produtividade da cultura em todo seu ciclo vegetativo. O efeito do preparo do solo não depende apenas do implemento empregado mais também da forma e intensidade de seu uso.

Em muitas ocasiões o efeito benéfico de determinado implemento pode ser anulado pelo seu uso inadequado ou excessivo. O preparo intenso do solo, além de ocasionar a aceleração do processo erosivo, resulta em sérios prejuízos às suas características físicas, relata Castro (1985).

Na maioria das usinas em todo o Brasil os implementos mais comumente utilizados no preparo de solo são: grade, escarificador e subsolador. Segundo CASTRO (1985) quando o preparo do solo é efetuado com o solo muito úmido, este pode sofrer danos físicos na sua estrutura (compactação) e aderir com maior força aos implementos (em solos argilosos) até o ponto de impossibilitar a operação desejada.

Por outro lado quando o solo é preparado estando muito seco, não ocorrem danos físicos na estrutura, mas serão necessárias maior número de passagens para obter suficiente destorroamento que permita efetuar a operação de semeadura. A demanda de energia neste caso também será maior.

A verificação da regulagem, tipos e modelos de implementos adequados para a execução da operação é imprescindível para instalação ou manutenção da cultura.

Equipamentos para preparo do solo:

Gradagem:

Cada vez mais a utilização das grades na maioria das Usinas, vêm sofrendo algum tipo de restrição, devido implantações do cultivo mínimo. As principais funções das grades são de desagregar os torrões, nivelar a superfície do solo para facilitar o plantio, diminuir os vazios que resultam entre os torrões e destruir os sistemas de vasos capilares que se formam na camada superior do solo, a fim de evitar a evaporação de água das camadas mais profundas.

Podem ser ainda utilizadas para a inversão de uma camada superficial do solo para a incorporação de fertilizantes ou defensivos, enterrio de sementes miúdas semeadas a lanço, eliminação de ervas daninhas BALASTREIRE (1990).

Escarificação:

A escarificação é uma operação de mobilização do solo até uma profundidade máxima de 30 cm, através de implementos de hastes, denominados escarificadores. As hastes dos escarificadores rompem a camada superficial do solo sem promover a inversão do perfil mobilizado, mantendo entre 50 e 75% da cobertura vegetal existente sobre o solo antes do preparo, BOLLER (2001).

Através do processo de escarificação se mantém uma maior porcentagem de cobertura do solo com restos culturais, em contrapartida, os escarificadores não controlam com eficiência as plantas daninhas.

Subsolagem:

A subsolagem é uma operação que objetiva a descompactação do solo, quando houver uma camada compactada a profundidades que ultrapassem 30 cm, BOLLER (2001). CASTRO (1985) relata que subsolador é um implemento que consta de várias hastes montadas numa armação de aço a uma distância geralmente não inferior a 50 cm, às vezes chegando a um metro de distância ou mais, capaz de penetrar a uma profundidade maior de 30 a 35 cm, mantendo essa profundidade durante o trabalho sem que ocorram embuchamentos.

BALASTREIRE (1990) descreve que a correta utilização de subsoladores pressupõe conhecimentos suficientes sobre características do solo trabalhado, tais como compactação existente na superfície, textura e estrutura e, ainda, das características necessárias para a operação com o equipamento, como a profundidade de trabalho, espaçamento entre hastes, dimensões e formatos de hastes, potência necessária, etc.

Além da cultura de cana-de-açúcar os solos cultivados com culturas anuais principalmente com trigo/soja apresentam-se, em sua maior parte, degradados pela intensa mecanização e erosão que vem sofrendo há vários anos. Por isso apresentam, entre 15 e 25 cm de profundidade, uma camada compactada que dificulta a infiltração da água e o crescimento das raízes.

CASTRO (1985) aborda que a origem das camadas compactadas está relacionada a três fatores principais: mecanização irracional do solo caracterizada por um excesso de movimentação e utilização de implementos inadequados à função que exercem, com a conseqüente degradação da estrutura do solo; diminuição do conteúdo de matéria orgânica pelas perdas sucessivas por erosão e queima de resíduos, matéria orgânica esta, indispensável para a atividade biológica do solo, que por sua vez, é responsável pelas transformações e recomposição das suas características; e, incidência de chuvas torrenciais sobre a superfície descoberta do solo, desagregando a sua estrutura pela energia de impacto das gotas. Segundo TAYLOR & BELTRAME (1980), o rompimento das camadas compactadas do solo traz como benefícios imediatos:

A redução da densidade do solo, que diminui a resistência à penetração das raízes;
Aumento no volume dos macroporos, que melhora a aeração e a drenagem interna do solo;
Permite um fluxo vertical mais rápido da água, que diminui o escoamento superficial e o tempo de encharcamento do solo, em áreas com declividade e planas respectivamente.

É importante se levar em consideração dois fatores a serem analisados antes da subsolagem, o primeiro é o tipo de solo a ser subsolado, já que a subsolagem não apresenta a mesma eficiência para diferentes tipos de solo, sendo necessário verificar também as camadas compactadas, o segundo é se estudar o custo em relação ao benefício que a subsolagem irá proporcionar futuramente. Ainda de acordo com TAYLOR & BELTRAME (1980), em resumo os seguintes pontos devem ser observados para que se obtenha o máximo de eficiência do tratamento de subsolagem:

Estabelecer a necessidade de subsolagem e localizar a profundidade da camada compactada a ser eliminada;
Certificar-se da profundidade da operação, para não trabalhar abaixo da profundidade crítica;
Verificar se o espaçamento lateral entre os dentes está correto, para proporcionar uma reestruturação completa do solo;
Certificar-se de que o subsolador esteja de acordo com o tamanho do trator;
Trabalhar sempre na profundidade mínima exigida, para remover a
Compactação, de modo a maximizar a taxa de trabalho.

A subsolagem é uma operação que implica em elevado consumo de energia e somente se justifica em condições especiais, quando for detectada uma camada impeditiva ao fluxo de água e/ou ao desenvolvimento do sistema radicular das plantas, em profundidades maiores de 30 cm, BOLLER (2001).

Manejar e preservar a estrutura do solo em lavouras cafeeiras é de fundamental importância para a obtenção de altas produtividades, sustentabilidade na atividade e preservação ambiental.

Causas da compactação do solo:

Em termos de abrangência a compactação pode ocorrer em camadas contínuas ou em pontos isolados e descontínuos, conhecidos como área de influência. A ocorrência em camadas é sempre mais grave, pois prejudica toda a atividade do perfil do solo em termos de infiltração d’água, trocas gasosas, atividade biológica e penetração das raízes e é tanto mais prejudicial quanto mais espessa e superficial, RALISCH (2001).

Segundo CAMARGO & ALLEONI (1997) as forças que atuam no solo podem ser classificadas em externas e internas. Forças externas resultam do tráfego de veículos, animais ou pessoas, assim como do crescimento de raízes grandes que empurram as partículas do solo para forçar sua passagem, podendo até causar compactação. As forças internas resultam de ciclos, como congelamento e degelo, umedecimento e secamento, e expansão e contração da massa do solo.

Quando expressas como pressão, essa força provavelmente tem a mesma ação no sistema, não sendo necessária distinção entre elas.

Ainda de acordo com CAMARGO & ALLEONI (1997) o rearranjamento de partículas primárias e de agregados por implementos de tração e cultivo, principalmente a compressão causada por tráfego de veículos, processa-se em duas fases que, em condições de campo, ocorrem separadamente:

Fase 1 – Preparo do solo: nesta fase, grande parte da energia é consumida para destruir os agregados, sendo os implementos de cultivo especificamente desenhados com esta finalidade, desagregando o solo em diferentes graus;
Fase 2 – Tráfego posterior de máquinas e implementos: os veículos e implementos que trafegam sobre um solo bem preparado aplicam quase a totalidade de sua energia no sentido de empurrar as partículas do solo umas contra as outras, gerando um arranjamento compacto. Quanto maior a pulverização do solo por ocasião de preparo, maior será o potencial da compactação posterior.

Para JORGE (1983), até 1940, um trator pesava, em média, menos que três toneladas, enquanto as máquinas que trafegam atualmente pelos solos cultivados podem pesar mais de quinze toneladas como é o caso das colhedoras e caminhões carregados. Na cultura de citros, a mecanização é muito intensa, havendo pomares que acumulam, ao longo de sua existência, trezentas passadas de máquinas por entrelinha STOLF (1987).

Quando o solo encontra-se úmido, há uma tendência de os valores de densidade do solo serem cada vez maiores com o aumento do número de passadas. Além disso, o efeito se manifesta em camadas mais profundas do solo à medida que esse número aumenta.

Em culturas perenes ou semiperenes, como a cana-de-açúcar, um preparo inadequado do solo pode ocasionar decréscimos na produção que serão extensivos a todo ciclo de cultura, já que, via de regra, a produção das soqueiras é intimamente ligada à produção do corte anterior. O decréscimo na produção de cana-de-açúcar num campo de demonstração foi obtido por FERNANDES et al. (1983).

Após o primeiro corte, um latossolo vermelho-escuro argiloso com 32% de água foi compactado com diferentes níveis: uma, duas e três passadas de um caminhão com apenas um eixo traseiro e 16000 kg de massa. Nota-se que, embora a população de colmos tenha aumentado, talvez devido ao maior contato de terra úmida com o tolete, houve queda de aproximadamente 10 t/ha entre o nível máximo de compactação e a testemunha sem compactação.

TROUSE (1978) afirma que quando as condições de umidade são ótimas e a pressão de contato é elevada, uma única passada de determinado veículo pode ser suficiente para dificultar, ou até impedir, o crescimento das raízes. Considera-se que a maior parte dos danos causados pela compactação ocorre nas primeiras passadas das máquinas e implementos. À medida que o número de passadas no mesmo local aumenta, há aumento cada vez menos acentuado na compactação, seguindo uma escala logarítmica JAKOBSEN & GREACEN (1985). Mediante alguns experimentos realizados na Usina Santa Elisa, verifica-se o efeito da compactação na cultura da cana e a relação tráfego x produtividade.

Pressão de pneus e esteiras:

CAMARGO & ALLEONI (1997) afirmam que as características dos pneus e esteiras e as da superfície do solo determinam a pressão que será ali exercida. A distribuição da pressão na massa do solo é determinada muito mais pela configuração das pressões na superfície do que pelas suas características físicas. Pode-se considerar, basicamente, as pressões causadas por pneus e as causadas por esteiras.

Mediante alguns experimentos realizados por CAMARGO & ALLEONI (1997) comparando-se um pneu com uma esteira de mesma largura e mesma carga, pode-se afirmar que, a dada profundidade no solo, a tensão causada pelo pneu é sempre maior que a causada pela esteira.

REAVES & COOPER (1960) mostram que a 25 cm de profundidade no eixo vertical de carga, a pressão causada no solo por um trator de pneu com 0,8 MPa de pressão de insuflação e de 0,096 MPa, enquanto para uma esteira de 30,5 cm de largura, essa pressão é de aproximadamente 0,035 MPa, ou seja, quase três vezes menor.

Discos de arados e grades utilizados em operações de aração e gradeação, caso não estejam bem afiados e suas inclinações devidamente ajustadas, contribuem para agravar ainda mais esse problema de compactação. Os principais fatores que maximizam a compactação são:

Operações em momento impróprio;
Montagem incorreta e modelo inadequado dos implementos;
Cultivos excessivos;
Restrição ao movimento de água.

RIPOLI & MIALHE (1985) afirmam que a compactação influi, ainda, na erosão de solos. A erosão superficial arrasta partículas de solos de áreas de maior para menor cota, fenômeno responsável pelas perdas das características agrícolas do solo. Sua ocorrência ou não depende, basicamente, do índice de infiltração de água no perfil e da capacidade de armazenamento desse solo, que é função de sua porosidade.

Assim, se a água não infiltra na mesma proporção com que é depositada na superfície é inevitável seu escorrimento devido à saturação. Portanto, é fácil perceber que a existência das camadas compactadas devido à utilização dos implementos agrícolas e a compactação por tráfego concorrem para aumento da erosão superficial. E mais, a drenagem do solo dificultada, com menos reposição de água do subsolo, faz com que o nível freático abaixe, havendo menos fluxo de água capilar ascendente.

Métodos para identificação:

Vários são os métodos para identificação de camadas compactadas ou adensadas. Os mais grosseiros são os métodos visuais, onde se podem constatar problemas de compactação quando, via de regra, a área apresenta os seguintes aspectos: sulcos de erosão; resíduos vegetais não decompostos; encrostamento superficial; falhas localizadas de germinação; sintomas de falta de N e P mesmo com adubações adequadas; sintomas de toxidez de Mn em solos que receberam calagem.

Por sua vez, os métodos mais precisos são os laboratoriais e dentre eles, podem ser citados:

Densidade do solo ou massa específica (g/cm³). Quanto maior a compactação, maior esse valor, para cada tipo de solo;
Determinação de porcentagem de macroporos, os quais são reduzidos à medida que é maior a compactação;
Determinação da taxa de difusão de oxigênio (gO2/cm².min). É menor em maior compactação e condutividade hidráulica saturada (cm/h) que também se reduz com a compactação e trata-se de medição do fluxo de água através de amostra.

Entre estes dois níveis de precisão existe um método intermediário que se utiliza de aparelhos chamados penetrômetros ou penetrógrafos. O princípio de funcionamento desses aparelhos é: tendo-se uma força aplicada sobre um cone de diâmetro conhecido, obtém-se o valor da resistência à penetração desse cone no perfil do solo. Existem dois tipos de cones padronizados pela American Society of Agricultural Engineers (ASAE), conforme mostra a (Figura 5). O menor deles é utilizado para solos que oferecem maior resistência à penetração.

Teor de água:

No momento do preparo do solo, o teor de água do solo deve ser baixo e na sua consistência friável. Altos índices de água não permitem uma boa reestruturação do solo.Segundo SEIXAS (2000), os testes realizados no plantio de Eucalyptus spp, durante a época de chuvas resultaram em maior compactação do solo, em termos de incremento na condição inicial, refletindo a influência da umidade do solo em termos de rearranjamento das partículas. A maior parte dos testes em condição úmida resultou na compactação do solo.

Descompactação do solo:

Segundo CASTRO (1985) a subsolagem é uma prática agrícola cujo único objetivo é soltar camadas compactadas do solo, abaixo daquela considerada arável (20 a 25 cm), alcançando profundidade de trabalho de pelo menos 30 a 35 cm. Os implementos especiais empregados são os subsoladores. Via de regra a subsolagem não deve ser repetida no mesmo local, em período menor do que a cada 3 anos.

A operação de subsolagem é uma prática agronômica que deve ser aplicada apenas sob determinadas condições, não se constituindo em atividade obrigatória no preparo periódico de solo. RIPOLI & MIALHE (1985) afirmam ainda, que a principal função da operação de subsolagem deverá ser a de romper as camadas de solo compactadas, possibilitando a infiltração da água, melhor penetração do sistema radicular para maior área de exploração no solo, melhor aeração e trocas gasosas, melhor drenagem e diminuição da erosão superficial.

Porém, para que esse trabalho torne-se eficiente, o solo a ser subsolado deve conter baixos teores de umidade a fim de que a operação não seja ineficiente, além de correr-se o risco de se aumentar à compactação pelo próprio tráfego da fonte de potência ou pelo órgão ativo do subsolador.

Segundo dados do AGRIANUAL 2001, a subsolagem representa o segundo maior custo por valor unitário das operações mecanizadas na cultura de cana-de-açúcar, só perdendo para gradagem pesada. Uma subsolagem realizada com um trator de HM Tp 126cv. 4x4 tem seu custo ao redor de US$18,10/ha, correspondendo esse valor a 20% do custo das operações mecanizadas para fundação da cultura. O dados sobre a relação custo hora-máquina – implemento, fornecidos por AGRINUAL 2001.

Estudos de vários autores demonstram que em Terra Roxa Estruturada com densidade aparente entre 1,00 a 1,05 g/cm³ ocorre uma redução na quantidade de raízes e elas se apresentam distorcidas. Entre 1,30 g/cm³ a 1,40 g/cm³ as raízes não conseguem penetrar. RIPOLI & MIALHE (1985) enfatizam que do ponto de vista fisiológico, a compactação afeta o crescimento das plantas devido a:

Redução do volume de macroporos, dificultando a taxa de infiltração de água, diminuindo as trocas gasosas na massa do solo, portanto, diminuindo o oxigênio disponível as raízes;
Certos elementos como o Manganês (Mn) e o Ferro (Fe) podem passar a formas reduzidas em meio pobre de oxigênio (O2) tornando-se tóxico às raízes e sendo de difícil correção;
Os enrugamentos e torções das raízes em camada compactada dificultam a absorção e translocação da solução nutritiva para a parte aérea das plantas, devido aos danos causados nos vasos vasculares das raízes. Numa situação como esta, por exemplo, de pouco valerão adubações, se o aproveitamento estiver comprometido.

Em determinadas culturas a compactação leva a planta desenvolver um maior número de raízes, porém mais finas e mais curtas. Em outras, como a cana-de-açúcar, ocorrem prejuízos na multiplicação das raízes secundárias e emissão de radicelas, antes de influir no alongamento das raízes principais.

CASTRO (1985) enfatiza que os solos cultivados com culturas anuais principalmente com trigo/soja apresentam-se, em sua maior parte, degradados pela intensa mecanização e erosão que vem sofrendo há vários anos. Por isso apresentam, entre 15 e 25 cm de profundidade, uma camada compactada que dificulta a infiltração de água e o crescimento das raízes.

A origem das camadas compactadas está relacionada a três fatores principais: mecanização irracional do solo caracterizada por um excesso de movimentação e utilização de implementos inadequados a função que exercem, com conseqüente degradação da estrutura do solo; diminuição do conteúdo de matéria orgânica pelas perdas sucessivas por erosão e queima de resíduos, matéria orgânica esta, indispensável para a atividade biológica do solo, que por sua vez, é responsável pelas transformações e recomposição das suas características; e incidência de chuvas torrenciais sobre a superfície descoberta do solo, desagregando a sua estrutura pela energia de impacto das gotas.

É importante salientar que quando o agricultor faz a subsolagem a uma profundidade maior do que a necessária, estará ele desperdiçando dinheiro, pois além de exigir maior potência do trator, gasta-se um maior volume de combustível e conseqüentemente a operação apresenta um baixo rendimento de trabalho.

O cilindro dos rolos pode ser liso ou corrugado (com patas).

O primeiro é destinado à compactação de solos granulares e arenosos

segunda-feira, 6 de outubro de 2014

A Compactação dos Solos e a Subsolagem