Estresse efetivo de solo arenoso sob integração lavoura-pecuária nos tabuleiros costeiros do Rio Grande do Norte (Brasil)
Palavras-chave:
Agricultura conservacionista, Compactação, Potencial Matricial, Sistema poroso.Resumo
Sistemas integrados de produção agropecuária (iLP) podem contribuir para a atenuação do (σ’) em solos de classificação textural areia. Objetivou-se com esse estudo determinar o σ’ de três classes de solo sob iLP, localizados na zona úmida dos Tabuleiros Costeiros do Rio Grande do Norte. Determinou-se a umidade volumétrica (θ) em amostras de solo indeformadas provenientes de um Argissolo Vermelho Amarelo, um Neossolo Quartzarênico Órtico e um Neossolo Quartzarênico Órtico Típico, localizados em diferentes estratos de uma topossequência. Foram utilizados os |Ψ| de 60, 100, 330, 1000, 3000, 5000, 10000 e 15000 hPa, além da saturação do solo para determinar o σ’ e a frequência de poros do solo por tamanho. O Argissolo mostrou-se mais sensível ao aumento do σ’ do solo quando comparado aos Neossolos. O incremento do teor de argila nas camadas mais profundas do solo contribuiu para o aumento do estresse efetivo e, possivelmente da resistência à penetração do solo nos potenciais matriciais mais baixos, próximos à capacidade de campo. O Argissolo apresentou uma frequência de poros mais homogênea quando comparado aos Neossolos inclusive nos horizontes de transição entre as camadas superficiais e o material parental (Horizonte C). Os Neossolos apresentaram considerável quantidade de poros com diâmetro > 50 μm. Esse estudo contribuiu para o entendimento do funcionamento físico do solo, norteando práticas de manejo sustentável e a utilização de sistemas de irrigação eficientes e atenuar os problemas físicos relacionados aos solos arenosos como a baixa disponibilidade de água.
Referências
Alencar, T.L., Chaves, A.F., Freire, A.G., Nascimento, I.V., Queiroz, A.S., & Mota, J.C.A. (2019). Field capacity: Methodological approach by static and dynamic criteria. Geoderma, 353(1), 81-88.
Benevenute, P.A.N., Morais, E.G., Souza, A.A., Vasques, I.C.F., Cardoso, D.P., Sales, F.R., Severiano, E.C., Homem, B.G.C., Casagrande, D.R., & Silva, B.M. (2020). Penetration resistance: An effective indicator for monitoring soil compaction in pastures. Ecological Indicators, 117(1), 106647.
Bennie, A.T.P., & Botha, F.J.P. (1986). Effect of deep tillage and controlled traffic om root growth, water-use efficiency and yield of irrigated maize and wheat. Soil and Tillage Research, 7(1-2), 85-95.
Bonetti, J.A., Anghinoni, I., Gubiani, P.I., Cecagno, D., & Moraes, M.T. (2019). Impact of long-term crop-livestock system of the physical and hydraulic properties of an Oxisol. Soil and Tillage Research, 186(1), 280-298. Doi: 10.1016/j.still.2018.11.003
Carducci, C.E., Oliveira, G.C., Zeviani, W.M., Lima, V.M.P., & Serafim, M.E. (2013). Bimodal pore distribution on soils under conservation management system for coffee crop. Engenharia Agrícola, 33(2), 291-302. doi.org/10.1590/S0100-69162013000200008
Dexter, A.R., & Bird, N.R.A. (2001). Methods for predicting the optimum and the range of soil water contents for tillage based on the water retention curve. Soil and Tillage Research, 57(4), 203-212.
Dhaliwal, J. K., Sagar, K.L., Chellappa, J., Sekaran, V., & Kumar, S. (2021). Labile soil carbon and nitrogen fraction under short and long-term integrated crop-livestock agroecosystems. Soil Research, 60(6), 511-519.
Diniz, M.T.M., Araújo, F.H.R., & Medeiros, J.R. (2014). Geografia física do Rio Grande do Norte em atividade de campo: aspectos fisiográficos e de ocupação humana. Revista Ensino de Geografia, 5(9), 185-196, 2014.
Dourado Neto, D., Nielsen, D.R., Hopmans, J.W., Reichardt, K., & Bacchi, O.O.S. (2000). Software to model soil water retention curve (SWRC version 2.00). Scientia Agricola, 57(1), 191-192.
Giarola, N.F.B., Silva, A.P., Imhoff, S., & Dexter, A.R. (2003). Contribution of natural soil compaction on hardsetting soil. Geoderma, 113(1-2), 95-108.
Gonçalves, R.A.B., Gloaguen, T.V., Folegatti, M.V., Libardi, P.L., Lucas, Y., & Montes, C.R. (2010). Pore-size distribution in soils irrigated with sodic water and waste-water. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34(3), 701-707.
Jabro, J.D., & Stevens, W.B. (2022). Pore-size distribution derived soil-water retention characteristic curve as affected by tillage intensity. Water, 14(1), 3517-3527. doi.org/10.3390/w14213517
Jacomine, P.K.T., Silva, F.B.R., Formiga, R.A., Almeida, J.C., Beltrão, V.A., Pessoa, S.C.P., & Ferreira, R.C. (1971). Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do estado do Rio Grande do Norte (1a ed.) Rio de Janeiro: Embrapa Solos.
Jimenez, K., Rolim, M.M., Gomes, I.F., Lima, R.P., Berrio, L.L.A., & Ortiz, P.F.S. (2021). Numerical analysis Applied to the study of soil stress and compaction due to mechanical sugarcane harvest. Soil and Tillage Research, 206(1), e104847.
King, A.E., Ali, G., Gillespie, A.W., & Wagner, R.C. (2020). Soil organic matter as catalyst of crop resource capture. Frontier in Environmental Science, 8(50), 1-8. doi.org/10.3389/fenvs.2020.00050
Klute, A. (1965). Laboratory measurement of hydraulic conductivity of saturated soil. In: Blake, C.A. Methods of soil analysis part I. Madison: American Society of Agronomy.
Lacerda, K.S., Vargas, R.C., Ribeiro, K.M., Dias Junior, M.S., Ribeiro, K.D., & Abreu, D. (2022). Load-bearing capacity and critical water content of coffee plantation soil with management in feel sun and shaded. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 46(1), e0220051.
Letey, G.J., Mullins, C.A., & Lal, R. (1993). Effects of soil properties on the strength of weakly structures tropical soils. Soil and Tillage Research, 28(1), 1-13.
Liu, Y., Guo, Y., Long, L., & Lei, S. (2022). Soil water behaviour of sandy soils under semiarid condition in the Shendong mining area (China). Water, 14(1), 2159-2172.
Los Rios, J., Poyda, A., Reinsch, T., Kiu, B.C., Taude, F., & Loges, R. (2022). Integrated crop-livestock system practices in forage and grain-based rotation in northern Germany: Potentials for soil carbon sequestration. Agronomy, 12(2), 338-351.
McCurdy, J.D., Small, Z.D., Tseng, T.M., Brosnan, J.T., & Reasor, R.H. (2022). Effects of soil compaction and moisture on the growth of Juncus tenuis. International Turfgrass Society Research Journal, 14(1), 776-782.
Meek, B.D., Rechel, E.R., Carter, L.M., Detar, W.R., & Urie, W.L. (1992). Infiltration rate of a sandy-loam soil: Effects of traffic, tillage, and plant roots. Soil Science Society of American Journal, 56(3), 908-913.
Moraes, M.T., Debiasi, H., Carlesso, R., Franchini, J.C., Silva, V.R., & Luz, F.B. (2016). Soil physical quality on tillage and cropping systems after two decades in the subtropical region of Brazil. Soil and Tillage Research, 155(X), 351-362. DOI: 10.1016/j.still.2015.07.015.
Moraes, M.T., Levien, R., Trein, C.R., Bonetti, J.A., & Debiasi H. (2018). Corn crop performance in a Ultisol compacted bay tractor traffic. Pesquisa Agrpecuária Brasileira. 53(4), 464-477.
Mualem, Y. (1986). Hydraulic conductivity of unsaturated soils: prediction and formulas. In: Klute, A. Methods of soil analysis: I. Physical and mineralogical methods. Madison: American Society of Agronomy.
Patle, G.T., Sikar, T.T., Rawast, K.S., & Singh, S.K. (2019). Estimation rate from soil properties using regression model for cultivated land. Geology, Ecology, and Landscapes, 3(1), 1-13.
Peel, M.C., Finlayson, B.L., & McMahon, T.A. (2007). Updated world map of the Köpen-Geiger climate classification. Hydrology Earth Systems Sciences, 11(1), 1633-1644.
Petersen, C.T., Hansen, E., Larsen, H.H., Hansen, L.V., Ahrenfeldt, J., & Hauggaard-Nielsen, H. (2016). Pore-Size distribution and compressibility of coarse sandy subsoil with added biochar. European Journal of Soil Science, 67(6), 726-736. https://doi.org/10.1111/ejss.12383
Rosolem, L.A., Schiochet, M.A., Souza, L.S., & Whitacker, J.P.T. (1998). Root growth and cotton nutririon as affected by liming and soil compaction. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 29(1-2), 169-177.
Santos, H.G., Jacomine, P.K.T., Anjos, L.H.C., Oliveira, V.Á., Lumbreras, J.F., Coelho, M.R., Almeida, J.A., Araújo Filho, J.C., Oliveira, J.B., & Cunha, T.J. F. (2018). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (5a ed.) Brasília, Embrapa.
Silva, L.S., Laroca, J.V.S., Coelho, A.P. et al. (2022). Does grass-legume intercrop change soil quality and grain yield in integrated crop-livestock systems? Applied Soil Ecology, 170(1), e104257.
Silva, P.L.F., Oliveira, F.P., Borba, J.O.M., Tavares, D.D., Amaral, A.J., & Martins, A.F. (2018). Solos arenosos para sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta em Arez, Rio Grande do Norte. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 13(5), 581-589.
Silva, P.L.F., Oliveira, F.P., Martins, A.F., & Pereira, W.E. (2021). Umidades ótima e limitante para o preparo de solos dos Tabuleiros Costeiros de Rio Grande do Norte. Revista Científica Rural, 23(2), 1-15.
Silva, P.L.F., Oliveira, F.P., Martins, A.F., Pereira, W.E., Santos, T.E.D. & Amaral, A.J. (2020). Caracterização físico-hídrica de solos arenosos através da curva de retenção de água, índice S e distribuição de poros por tamanho. Agrarian, 10(50), 478-492.
Smith, C.W., Johnston, M.A., & Lorentz, S. (1997). The effect of soil compaction and soil physical properties on the mechanical resistance of south African forestry soils. Geoderma, 78(1), 93-111.
Startsev, A.D., & McNabb, D.H. (2001). Skidder traffic effects on water retention, pore size distribution, and van Genuchten parameters of Boreal Forest soils. Soil Science Society of American Journal, 65(1), 224–231.
Stock, O. & Downes, N.K. (2008). Effects of additions of organic matter on the penetration resistance of glacial till for the entire water tension range. Soil and Tillage Research, 99(1), 191-201.
Teixeira, P.C., Donagemma, G.K., Fontana, A., & Teixeira, W.G. (2017). Manual de métodos e análises de solo (1a ed.) Brasília, Embrapa.
Van Genuchten, M.Th. (1980). Aclosed-forma equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of American Journal, 44(5), 892-898.
Wang, M., He, D., Shen, F., Huang, J., Zhang, R., Liu, W., Zhu, M., Zhou, L., Wang, L., & Zhou, Q. (2019). Effects of soil compaction on plant growth, nutrient absorption, and root respiration in soybean seedlings. Environmental Science and Pollution Research, 26(4), 22835-22845.
Whalley, W.R., Harrison, L., Clarck, L., & Wing, D.J.G. (2005). Use of effective stress to predict the penetrometer resistance of unsaturated agricultural soils. Soil and Tillage Research, 84(1), 18-27.
Yost, J.L., & Hartemink, A.E. (2019). Soil organic carbon in sandy soils: A review. Advances in Agronomy, 158(1), 217-310. doi.org/10.1016/bs.agron.2019.07.004
Zhai, Q., Rahardjo, H., & Satyanaga, A. (2018). A pore-size distribution function-based method for estimate of hydraulic properties of sandy soils. Engineering Geology, 246(1), 288-292. 10.1016/j.enggeo.2018.09.031
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