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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE MANEJO EM NITOSSOLO
VERMELHO DISTROFÉRRICO E NA CULTURA DO GIRASSOL
JAIRO COSTA FERNANDES
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia – (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Dezembro de 2008
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE MANEJO EM NITOSSOLO
VERMELHO DISTROFÉRRICO E NA CULTURA DO GIRASSOL
JAIRO COSTA FERNANDES
Orientador: Prof. Dr. Carlos Antonio Gamero
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP – Campus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia – (Energia na Agricultura).
BOTUCATU - SP
Dezembro de 2008
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III
IV
V
"De tanto ver triunfar as nulidades,
de tanto ver prosperar a desonra,
de tanto ver crescer a injustiça,
de tanto ver agigantarem-se os poderes
nas mãos dos maus,
o homem chega a desanimar da virtude,
a rir-se da honra,
a ter vergonha de ser honesto".
(Rui Barbosa)
VI
DEDICO
A meus pais, Jayme (in memorian) e Laura,
que nunca mediram esforços, para
proporcionar-me o essencial: Educação e
Saúde.
À família...
OFEREÇO
VII
AGRADECIMENTOS
À faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita
Filho que me acolheu fornecendo condições favoráveis para o desenvolvimento deste trabalho.
À Coordenadoria de Aperfeiçoamentos de Pessoal de Nível Superior - CAPES e ao Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico-CNPq, pelo auxílio no finaciamento
dos meus estudos, sem o qual não seria possível realizar este trabalho.
Ao meu orientador Prof. Dr. Carlos A. Gamero, por aceitar a tarefa de me orientar e,
principalmente, pela amizade e compreensão.
Ao Prof. Dr. Kléber P. Lanças pela amizade, ensinamentos sobre interação ferramenta/solo e
por ter proporcionado o meu doutorado sanduíche.
À Márcia C. Gamero, pela amizade, por ter lido o trabalho e contribuído nas correções do
texto.
Ao Prof. Dr. Joelito de Oliveira Rezende, pelo encaminhamento para o doutorado e pela
torçida para o meu sucesso profissional.
Ao Prof. Dr. Antonio P. Gonzaléz da Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, por
permitir a minha estada na Espanha para realização do doutorado sanduíche.
Ao Prof. Dr. José M. M. Avalos, da Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, pelos
ensinamentos sobre geoestatísica e parceria nas publicações dos artigos científicos.
Ao corpo técnico da FCA, nas pessoas da Srs. (as) Acássio T. Filho, Aparecido B. Ramom,
Gilberto Winckler, Luciano Alves, Mário de O. Munhoz, Marilene do C. Santos, Marlene
Rezende, Rosângela C. Moreci, Sílvio Scolastici e Rita de Cássia Miranda.
VIII
Ao Mestre José Guilherme Lança Rodrigues, um amigo que não mediu esforços para que este
trabalho pudesse ser concluído.
Ao Prof. Dr. Zacharias X. de Barros, pela simplicidade em pessoa e pelo tratamento exemplar
para com os alunos, durante sua gestão como Coordenador do programa de Pós - Graduação.
Aos Prof.(s) Dr. (s) Ângelo Catâneo, Dirceu Maximino, João C. C. Saad, Marco A. M.
Biaggioni, Licon G. Cardozo, Antonio de P. Sousa, Antonio E. Klar, Paulo Roberto A. Silva,
Saulo P. S. Guerra, Sérgio H. Benez, Sílvio J. Bicudo pela amizade.
Aos Técnicos de laboratório Ailton de L. Lucas, Eduardo B. Nogueira, Maury T. da Silva e
Pedro Alves pela amizade, apoio e atenção nas horas em que precisei de ajuda.
Aos colegas da Pós - Graduação: Alessandra C. Gamero, André S. Seki, Cássio Piffer, Caio
Márcio, Débora Neves, Denise Mahl, Eduardo Melli, Erick V. Bertolini, Fabrício Leite, Flávio
J. de S. Pereira, Flávia Meinicke, Gilmar Alves, Glória Romero, Juan J. Bonnin, Julio Cezar,
Lauter Souto, Marina M. Moraes, Miriam Correa, Reginaldo, Rodrigo D. Barboza, Marísia C
da Silva, Rone B. Oliveira e Virgínia Maria.
Aos amigos de república Alessandro José M. Santos, Diego C. Zied, José C. Pezzoni Filho,
Leonardo de A. Monteiro, Waylson Z. Quartezani e nossa secretária Nice Rodrigues.
Aos amigos brasileiros e espanhóis, Alex Fiscina, Aline Emy, Carlos Carballeira, Carlos
Miranda, David e Rodrigo Baldo, com os quais convivi durante os seis meses em que morei na
Espanha.
Aos estagiários: Ana C. E. de Oliva, Fábio D. Vicentini, Fernando T. de Mello, Luiz F.
Ferraretto, Michele H. Asada e Thiago O. Decicino.
Aos estagiários da “Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho” campus de Registro, pela
ajuda e dedicação na instalação do experimento.
IX
SUMÁRIO
Página
1
RESUMO......................................................................................................................
1
2
SUMMARY..................................................................................................................
3
3
INTRODUÇÃO............................................................................................................
5
4
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.....................................................................................
7
4.1
Cultura do girassol............................................................................................
7
4.1.1
Exigências edafoclimáticas......................................................................
9
4.1.2
Importância socioeconômica....................................................................
10
. 4.2
Atributos físicos químicos do solo....................................................................
13
4.3
Qualidade do solo............................................................................................. 28
4.4
Manejo do solo..................................................................................................
31
4.5
Semeadoras-adubadoras de precisão para semeadura direta............................ 39
4.6
Mecanismos sulcadores das semeadoras-adubadoras de precisão....................
45
5
MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................................
51
5.1
Material.............................................................................................................
51
5.1.1
Localização da área experimental e caracterização do meio físico......... 51
5.1.2
Máquinas agrícolas..................................................................................
55
5.1.2.1
Tratores............................................................................................
55
5.1.2.2
Equipamentos agrícolas...................................................................
55
5.1.3
Insumos (herbicidas, fertilizantes, inseticidas e fungicidas)....................
57
5.1.4
Semeadura................................................................................................
58
5.1.5
Material utilizado para mensuração das variáveis relacionadas ao solo,
máquina e planta......................................................................................
59
5.1.5.1
Análise granulométrica....................................................................
59
5.1.5.2
Densidade de partículas...................................................................
59
5.1.5.3
Densidade do solo............................................................................
59
5.1.5.4
Macroporosidade, microporosidade e porosidade
total..................................................................................................
59
5.1.5.5
Teor de água do solo........................................................................
60
X
5.1.5.6
Resistência do solo à penetração.....................................................
60
5.1.5.7
Ensaio de compactação....................................................................
60
5.1.5.8
Determinação do limite de liquidez.................................................
61
5.1.5.9
Determinação do limite de plasticidade...........................................
61
5.1.5.10....
Determinação do limite de contração............................................
....
61
5.1.5.11
Percentagem de agregados de agregados........................................
61
5.1.5.12
Determinação da percentagem de cobertura do solo......................
62
5.1.5.13
Determinação da massa seca da cobertura vegetal.........................
62
5.1.5.14
Determinação da velocidade média e patinagem das rodas
motrizes do trator............................................................................
62
5.1.5.15
Determinação da força média de tração na
barra................................................................................................
62
5.1.5.16
Determinação do consumo horário de combustível........................
62
5.1.5.17
Determinação da profundidade do sulco e área de solo
mobilizada pelos sistemas de manejo.............................................
63
5.1.5.18
Determinação da profundidade do sulco e área de solo
mobilizada pelos mecanismos sulcadores da semeadora................
63
5.1.5.19
Determinação da profundidade de deposição de sementes.............
63
5.1.5.20
Determinação da distribuição longitudinal das plantas..................
64
5.1.5.21
Determinação da massa seca da parte aérea...................................
64
5.1.5.22
Determinação da altura das plantas, diâmetro do caule, diâmetro
do capítulo, massa de mil aquênios, teor de óleo e produtividade
de aquênios do girassol...................................................................
64
5.2
Métodos.............................................................................................................
65
5.2.1
Delineamento experimental.....................................................................
65
5.2.2
Descrição dos tratamentos.......................................................................
66
5.2.3
Cronograma de condução do experimento.............................................. 68
5.2.4
Amostragem de solo................................................................................ 69
5.2.5
Análise física do solo...............................................................................
70
5.2.5.1
Análise granulométrica (Método da pipeta)...................................
70
XI
5.2.5.2
Densidade de partículas..................................................................
70
5.2.5.3
Densidade do solo...........................................................................
71
5.2.5.4
Macroporosidade, microporosidade e porosidade total..................
71
5.2.5.5
Teor de água do solo.......................................................................
71
5.2.5.6
Resistência do solo à penetração.................................................... 72
5.2.5.7
Ensaio de compactação...................................................................
72
5.2.5.8
Densidade relativa.......................................................................... 72
5.2.5.9
Limite de liquidez...........................................................................
73
5.2.5.10
Limite de plasticidade.....................................................................
73
5.2.5.11
Índice de plasticidade..................................................................... 73
5.2.5.12
Limite de contração........................................................................ 74
5.2.5.13
Percentagem de agregados (Método por via seca)......................... 74
5.2.6
Análise química do solo...........................................................................
74
5.2.7
Determinação do índice de qualidade do solo......................................... 75
5.2.8
Percentagem de cobertura do solo........................................................... 79
5.2.9
Massa seca da cobertura vegetal..............................................................
80
5.2.10
Avaliação das operações agrícolas...........................................................
80
5.2.10.1
Velocidade média do trator...........................................................
80
5.2.10.2
Patinagem do trator em operação.................................................
81
5.2.10.3
Força média de tração na barra.....................................................
81
5.2.10.4
Resistência específica operacional............................................... 82
5.2.10.5
Potência média de tração na barra................................................
82
5.2.10.6
Capacidade de campo teórica do conjunto trator-equipamento....
83
5.2.10.7
Consumo horário de combustível.................................................
83
5.2.10.8
Consumo operacional de combustível..........................................
84
5.2.10.9
Profundidade do sulco e área de solo mobilizada pelos sistemas
de manejo......................................................................................
84
5.2.10.10
Profundidade do sulco e área de solo mobilizada pelos
mecanismos sulcadores da semeadora..........................................
85
5.2.11
Avaliação da cultura do girassol..............................................................
86
XII
5.2.11.1
População de plantas....................................................................
86
5.2.11.2
Distribuição longitudinal das plantas...........................................
86
5.2.11.3
Profundidade de deposição de sementes......................................
87
5.2.11.4
Altura das plantas e diâmetro do caule........................................
87
5.2.11.5
Massa seca da parte aérea............................................................
88
5.2.11.6
Diâmetro do capítulo................................................................... 88
5.2.11.7
Massa de mil aquênios.................................................................
88
5.2.11.8
Teor de óleo nos aquênios........................................................... 88
5.2.11.9
Produtividade de aquênios do girassol........................................
88
5.2.12 Análise dos resultados............................................................................. 89
6
RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................................
90
6.1
Cobertura na superfície do solo...........................................................................
90
6.2
Densidade do solo, densidade de máxima compactação, teor de água de
máxima compactação e densidade relativa..........................................................
92
6.3
Porosidade total, macroporosidade e microporosidade........................................
94
6.4
Diâmetro médio ponderado e percentagem de agregados estáveis.....................
96
6.5
Resistência do solo à penetração......................................................................... 97
6.6
Teor de água no solo na determinação da resistência do solo à penetração
após
a colheita do girassol.............................................................................................
98
6.7
Análise química do solo........................................................................................
99
6.8
Índice de qualidade do solo................................................................................. 103
6.9
Teor de água do solo no dia dos preparos...........................................................
107
6.10
Desempenho do trator durante o preparo do solo................................................
107
6.11
Teor de água do solo no dia da semeadura...........................................................
110
6.12
Velocidades na operação de semeadura.............................................................. 111
6.13
Força média na barra de tração............................................................................
113
6.14
Resistência específica operacional........................................................................
115
6.15
Potência média na barra de tração
.........................................................................
117
6.16
Consumo horário e operacional de combustível...................................................
119
6.17
Capacidade de campo teórica...............................................................................
122
XIII
6.18
Profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes.......................................
124
6.19
Profundidade de semeadura.................................................................................
124
6.20
Área do solo mobilizada.......................................................................................
126
6.21
População de plantas.............................................................................................
127
6.22
Distribuições de plantas........................................................................................
131
6.23
Alturas das plantas................................................................................................
134
6.24
Diâmetro do caule.................................................................................................
136
6.25
Massa seca da parte aérea.....................................................................................
137
6.26
Diâmetro de capítulo.............................................................................................
139
6.27
Massa de mil aquênios..........................................................................................
140
6.28
Massa de um capítulo...........................................................................................
141
6.29
Teor de óleo nos aquênios....................................................................................
142
6.30
Produtividade de aquênios do girassol.................................................................
143
7
CONCLUSÕES............................................................................................................
147
8
REFERÊNCIAS............................................................................................................
148
9
APÊNDICE...................................................................................................................
170
XIV
LISTA DE TABELAS
Tabelas Página
1
Análises granulométricas da área experimental, antes do plantio, nas
camadas 0-200 e 200-400 mm de profundidade.......................................
53
2
Análises químicas do solo da área experimental, antes do plantio, nas
camadas 0-200 e 200-400 mm de profundidade........................................
53
3 Cronograma de atividades desenvolvidas para a execução do
experimento..............................................................................................
68
4 Curva de padronização, indicadores de qualidade, limites críticos e
referências dos indicadores para avaliação de qualidade de um
Nitossolo Vermelho Distroférrico submetido a diferentes sistemas de
manejo......................................................................................................
79
5 Esquema da análise de variância..............................................................
89
6 Cobertura na superfície do solo por resídu
os vegetais da safra anterior e
ervas daninhas presentes na área antes e após instalação dos sistemas de
manejo........................................................................................................
91
7 Valores médios da densidade do solo (kg dm
-3
), densidade de máxima
compactação (kg dm
-3
), teor de água de máxima compactação (g kg
-1
) e
densidade relativa, após a colheita do girassol..........................................
93
8 Valores médios de porosidade total (mm
3
mm
-3
), macroporosidade
(mm
3
mm
-3
) e microporosidade (mm
3
mm
-3
) após a colheita do girassol.
95
9 Diâmetro médio ponderado (mm) e percentagem de agregados estáveis
(%) por classe de tamanho, na profundidade de 0-200 mm, após a
colheita do girassol...................................................................................
96
10 Valores médios de resistência do solo à penet
ração (MPa) após a
colheita do girassol....................................................................................
98
11 Teor de água no solo (g kg
-1
) no momento da determinação da
resistência do solo à penetração (MPa) após a colheita do girassol.........
.
99
12 Análise química do solo após o cultivo do girassol..................................
102
13
Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico
XV
submetido a semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste........
105
14 Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico
submetido a semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco........
105
15 Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico
submetido ao preparo reduzido e semeadura direta com mecanismo
sulcador tipo disco....................................................................................
106
16 Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico
submetido ao preparo convencional e semeadura direta com
mecanismo sulcador tipo disco.................................................................
106
17 Teor de água do solo (g kg
-1
) no dia dos preparos.....................................
107
18 Velocidade média, força média de tração, potência média de tração,
patinagem do trator e capacidade de campo teórica para os diferentes
sistemas de manejo do solo......................................................................
108
19 Valores médios do consumo operacional e horário de combustível,
profundidade média de preparo e área de solo mobilizada......................
109
20 Teor de água do solo (g kg
-1
) no dia da semeadura do girassol.................
111
21 Valores médios das velocidades na operação de semeadura (km h
-1
) do
girassol........
...............................................................................................
112
22 Força média na barra de tração (kN), exigida pela semeadora-
adubadora
durante a semeadura do girassol.................................................
...............
114
23 Valores médios da resistência específica operacional (N mm
-2
) durante
a semeadura do girassol.............................................................................
116
24 Potência média na barra de tração (kW) exigida pela semeadora
-
adubadora durante a semeadura do girassol...............................................
117
25 Valores médios do consumo horário de combustível (L h
-1
) durante a
semeadura do girassol.........................................................
.......................
119
26 Valores médios do consumo operacional de combustível (L ha
-1
)
durante a semeadura do girassol................................................................
121
27 Valores médios da capacidade de campo teórica (ha h
-1
)
durante a
semeadura do girassol................................................................................
123
XVI
28
Valores médios da profundidade do sulco para deposição dos
fertilizantes (mm)......................................................................................
124
29
Valores médios da profundidade de semeadura (mm)...............................
125
30
Valores médios da área mobilizada pelos mecanismos sulcadores da
semeadora (mm
2
)...............................................
........................................
126
31
População inicial de plantas (nº de plantas ha
-1
) em função dos sistemas
de manejo...................................................................................................
128
32 População final de plantas (nº de plantas ha
-1
) em função dos sistemas
de manejo..................................................................................................
129
33 Valores médios da percentagem (%) de p
lantas com espaçamento,
duplo, aceitável e falho em função dos sistemas de manejo......................
131
34 Altura das plantas (cm) em função dos sistemas de manejo.....................
134
35
Tempo necessário (dias) para atingir o ponto de inflexão da curva de
crescimento das plantas.............................................................................
135
36 Diâmetro do caule das plantas (cm) em função dos sistemas de manejo..
136
37 Massa seca da parte aérea (g por planta
-1
) na maturação fsiológica R 9
em função do sistemas de manejo............................................................
138
38 Diâmetro de capítulo (mm) em função dos sistemas de manejo...............
139
39 Massa de mil aquênios (g) em função dos sistemas de manejo.................
140
40 Valores médios da
massa de um capítulo (g) em função dos sistemas de
manejo.........................................................................................................
141
41 Valores médios do teor de óleo nos aquênios (%)....................................
143
42 Valores médios de produtividade de aquênios do girassol (kg ha
-1
).........
145
XVII
LISTA DE FIGURAS
Figuras Página
1 Detalhe das unidades experimentais.........................................................
52
2 Resistência do solo à penetração (MPa), na camada 0-500 mm, nos
Blocos I, II, III e IV, antes da instalação do experimento........................
54
3 Precipitação e temperatura média mensal, durante o ciclo da cultura......
54
4 Arado reversível de quatro discos (A); escarificador de sete hastes
(B).............................................................................................................
57
5 Semeadora-adubadora de precisão (A); pulverizador de barra (B)..........
58
6 Avaliação da resistência à penetração (A); determinação da porosidade
do solo (B)................................................................................................
60
7 Solo mobilizado pelo escarificador (A); profundidade de semeadura
(B).............................................................................................................
63
8 Detalhe das parcelas 10 dias após emergência (A); pulverização de
inseticida e fungicida (B); plantas de girassol na fase R5 (C); secagem
dos aquênios ao ar livre (D)......................................................................
65
9 Disposição dos sistemas de manejo nas parcelas e velocidades de
semeadura nas subparcelas das unidades experimentais..........................
67
10 Tendências das curvas para padronização de escores: a) mais é melhor;
b) menos é melhor e c) valor ótimo..........................................................
78
11 Velocidades na operação de semeadura em função das velocidades pré
estabelecidas.............................................................................................
113
12 Resistência específica operacional em função das velocidades na
operação de semeadura.............................................................................
116
13 Potência média na barra de tração em função das velocidades na
operação de semeadura.............................................................................
118
14 Consumo horário de combustível em função das velocidades na
operação de semeadura.............................................................................
120
15 Consumo operacional de combustível em função das velocidades na
XVIII
operação de semeadura.............................................................................
122
16 Capacidade de campo teórica em função das velocidades na operação
de semeadura............................................................................................
123
17 População inicial de plantas em função das velocidades na operação de
semeadura.................................................................................................
128
18 População final de plantas em função das velocidades na operação de
semeadura.................................................................................................
130
19 Percentagem de plantas com espaçamento duplo, aceitável e falho em
função das velocidades na operação de semeadura..................................
133
20 Diâmetro do caule das plantas (cm) em função das velocidades na
operação de semeadura...............................................................................
137
21 Massa seca da parte aérea (g por planta
-1
) na fase reprodutiva R 9 em
função das velocidades na operação de semeadura..................................
138
22 Diâmetro de capítulo (mm) em função das velocidades na operação de
semeadura.................................................................................................
140
23 Massa de mil aquênios em função das velocidades na operação de
semeadura.................................................................................................
141
24 Massa de um capítulo em função das velocidades na operação de
semeadura.................................................................................................
142
25 Teor de óleo nos aquênios (%) em função das velocidades na operação
de semeadura............................................................................................
144
26 Produtividade de aquênios do girassol (kg ha
-1
) em função das
velocidades na operação de semeadura....................................................
147
1
1 RESUMO
O girassol é uma oleaginosa de reconhecida importância na
alimentação animal, humana, sendo, atualmente, uma das principais matérias-prima para
produção de biocombustível. Existem poucos estudos relacionados aos sistemas de manejo do
solo adotados para esta cultura. Objetivou-se no presente trabalho quantificar e analisar os
efeitos dos sistemas de manejo nos atributos físicos e químicos de um Nitossolo Vermelho
Distroférrico (NVdf), após a colheita do girassol, em uma área cultivada durante 11 anos sob o
sistema de semeadura direta, e identificar a velocidade na operação de semeadura que permite
o melhor desenvolvimento do girassol. O experimento foi instalado na Fazenda Experimental
do Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, localizada no
município de Botucatu-SP. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, seguindo o
esquema de parcela subdividida, com quatro repetições. Os tratamentos efetuados nas parcelas
foram: os sistemas de manejo do solo (semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste-
SDh; semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco duplo-SDd; cultivo reduzido-CR e
cultivo convencional-CC). Nas subparcelas, as velocidades utilizadas para a semeadura foram
de 3; 5; 6 e 8 km h
-1
. Amostras de solo foram coletadas na camada superficial, após a colheita
do girassol e analisou-se a textura do solo, densidades, porosidade, diâmetro médio ponderado,
percentagem de agregados, resistência do solo à penetração e análise química do solo. Para o
desempenho operacional dos equipamentos de preparos do solo e semeadura, foram analisadas
as seguintes variáveis: velocidade de semeadura, patinagem das rodas motrizes, força média
2
de tração na barra, resistência específica operacional, potência média de tração na barra,
consumo horário e operacional de combustível, capacidade de campo teórica e área de solo
mobilizado. As variáveis da cultura do girassol avaliadas foram: população de plantas,
distribuição longitudinal de plantas, profundidade de deposição de sementes, altura das
plantas, diâmetro do caule, massa seca da parte aérea, diâmetro de capítulo, massa de mil
aquênios, teor de óleo e produtividade dos aquênios. O Nitossolo Vermelho Distroférrico é um
solo de boa qualidade para o sistema de produção agrícola, independentemente do sistema de
manejo adotado. Os indicadores físicos, resistência à penetração e macroporosidade,
aumentam o índice de qualidade nos sistemas de manejo CR e CC, quando comparados à SDh
e SDd. Os indicadores químicos são os que mais contribuem para elevar o índice de qualidade
do NVdf. A semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste foi o tratamento que exigiu
maior força e potência média de tração na barra do conjunto trator-semeadora-adubadora. A
variação da velocidade na operação de semeadura não proporciona aumento nos valores da
força de tração média na barra do conjunto trator-semeadora-adubadora. O consumo horário e
o operacional de combustível, não são influenciados pelos sistemas de manejo e são direta e
inversamente proporcionais ao aumento da velocidade de trabalho, respectivamente. A
profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes é menor no tratamento SDd e
independe da velocidade empregada na operação de semeadura. O sistema de manejo aração
seguido de gradagem promove maior profundidade de semeadura quando comparado aos
demais tratamentos e a variação na velocidade de trabalho, não interfere na profundidade de
semeadura. O tratamento SDh é o sistema de manejo recomendado para a implantação da
cultura e o desenvolvimento do híbrido comercial de girassol Hélio 358. O aumento da
velocidade na operação de semeadura compromete a população de plantas e,
conseqüentemente, o desenvolvimento da cultura.
_____________________
Palavras - chave: semeadura direta, oleaginosa, velocidade de semeadura, força de tração.
3
EVALUATE PERFORMANCE OF THE MANEGEMENT SYSTEMS IN THE A
PALEUDULT AND IN THE CROP OF THE SUNFLOWER.
Botucatu, 2008. 173p. Tese (Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura)-
Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista
Author: Jairo Costa Fernandes
Advisor: Carlos Antonio Gamero
2 SUMMARY
The sunflower is an oleaginous plant of recognized importance in the
animal and human feeding, being, at present, one of the main raw materials for bio-fuels
production. There are few researches to the soil management systems for this crop. It was
objectified in the present work to quantify and to analyze the effect of the management
systems in the physical and chemical attributes of a Paleudult, after the harvest of the
sunflower, in an area cultivated during 11 years under the system of direct sowing, identify the
speed in the sowing operation that allows the best development in the productivity of the
sunflower. The experiment was installed in “UNESP – São Paulo State University”, in the
Experimental Farm of the Lageado of the Agronomic Sciences College- Botucatu-SP. The
experimental was in randomized block design in split plot, with four repetitions. The effected
treatments in the plots were: the soil management systems (no-till using furrow opener with
mechanism type rod-SDh; no-till using furrow opener with mechanism type double disk-SDd
record; minimum tillage-CR and conventional tillage-CC). In the sub plots, the used speeds
for the sowing were 3; 5; 6 and 8 km h
-1
. Soil samples were collected in the surface layer, after
the harvest of sunflower and analyzed to soil texture, density, porosity, mean weight diameter,
percentage of aggregates, soil resistance to penetration and soil chemistry analysis. For the
operational performance of equipment for soil preparation and seeding, were analyzed the
following variables: speed of sowing, skating wheels driving, the average tensile strength in
the bar, resistance specific operational, average power of the traction bar, time consumption
4
and operational fuel, field capacity and theoretical area of soil mobilized. The variables of the
culture of sunflower were evaluated: plant population, longitudinal distribution of plants, seed
deposition depth, plant height, stem diameter, dry mass of shoots, head diameter, a thousand
grains weight, oil content and yield of achenes. The Paleudult is a soil of good quality for the
system of agricultural production, regardless the system adopted. The physical indicators,
macroporosity and penetration resistance, increase the index of quality management systems
in the CR and CC, as compared to SDh and SDd. Indicators are chemicals that contribute most
to raise the index of quality of NVdf. The no-till using furrow opener with mechanism type
rod was the treatment that required more power and average power draw of the bar of all
tractor-seeder-fertilizer. The variation of speed in the operation of planting does not provide an
increase in the values of average tensile strength of the bar of all tractor-seeder-fertilizer. The
hourly consumption of fuel and operational, are not influenced by management systems and
are directly and inversely proportional to the increased speed of work, respectively. The depth
of the groove for placement of fertilizers is lower in the SDd treatment and independent of
speed used in the seeding operation. The management system plowing followed by harrowing
promotes greater depth of sowing as compared to other treatments and the variation in speed
of work, does not interfere with the depth of sowing. Treatment SDh is the recommended
management system for the deployment of culture and development of commercial hybrid
sunflower Helium 358. The speed increase in seeding operation commits the population of
plants and, consequently, the development of culture.
_____________________
Keywords: no-tillage, oleaginous, sowing speed, traction force.
5
3 INTRODUÇÃO
O girassol, mesmo sendo uma planta C3, apresenta características
agronômicas importantes, tais como, maior resistência à seca, ao frio e ao calor, sendo que a
produtividade é pouco influenciada pelo fotoperíodo, quando comparada à de outras espécies
cultivadas no país. Sendo assim, ele é uma opção nos sistemas de sucessão e rotação de
culturas para as regiões produtoras de grãos.
Atualmente, o girassol é cultivado em todos os continentes, em
aproximadamente 23,7 milhões de hectares e com produção de 29,8 milhões de toneladas,
destacando-se como a quarta oleaginosa em produção de grãos e a quinta em área cultivada no
mundo.
Da planta do girassol pode-se aproveitar a parte aérea para produção
de silagem, os grãos e o farelo para alimentação de aves e de outros animais. Após a
prensagem dos grãos se obtém seu principal produto que é o óleo, utilizado na alimentação
humana e na produção do biocombustível.
O solo, componente básico da biosfera terrestre, é um recurso, finito,
frágil, não renovável e utilizado para o cultivo de culturas destinadas à produção de alimentos,
fibras e óleo. Dos atributos físicos do solo, a textura e a estrutura são considerados os mais
importantes para o crescimento das plantas, sendo que a sua constante mobilização, efetuada
de forma inadequada, principalmente, em sistemas intensivos de exploração agrícola, leva à
degradação de sua estrutura.
6
Para avaliação da qualidade de um solo, são necessários indicadores
que quantifiquem as condições e os níveis de conservação ou degradação do solo estudado.
Para a escolha de um sistema de manejo, considera-se a produtividade
da cultura ou as condições físicas que os mesmos promovem no solo. Para o girassol, os
efeitos dos sistemas de manejo são pouco estudados.
O Sistema Plantio Direto é caracterizado por implantar uma cultura
com menor mobilização no solo, sobre coberturas vegetais das culturas anteriores,
necessitando, para isso, fazer uso da rotação de culturas, de herbicidas e de semeadoras-
adubadoras apropriadas.
Os avanços nas semeadoras-adubadoras, para plantio direto,
favoreceram o surgimento de novos mecanismos de abertura dos sulcos e de distribuição de
fertilizantes. Anteriormente, utilizavam-se somente discos duplos, sendo que hoje, é possível
encontrar, também, mecanismos sulcadores do tipo haste.
De acordo com as condições de solo encontradas, o mecanismo
sulcador disco duplo desencontrado e haste (facão), ambos utilizados no plantio direto,
poderão ter diferentes eficiências operacionais, como também, condições favoráveis do leito
de semeadura para o desenvolvimento das culturas, quando comparados.
O objetivo geral deste estudo foi quantificar e analisar os efeitos dos
sistemas de manejo nos atributos físicos e químicos de um Nitossolo Vermelho, após a
colheita do girassol, em uma área cultivada durante 11 anos sob o sistema de semeadura
direta, sendo que os objetivos específicos foram:
i) identificar e quantificar o grau de alteração do solo promovido pelos
sistemas de manejo, utilizando-se, dos indicadores de qualidade (atributos físicos e químicos
do solo);
ii) avaliar a influência dos sistemas de manejo no desenvolvimento e
do girassol;
iii) identificar a velocidade na operação de semeadura que permite o
melhor desenvolvimento do girassol;
iv) estudar o desempenho das operações agrícolas nos diferentes
sistemas de manejo.
7
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Cultura do girassol
O girassol (Helianthus annuus L.) é uma planta angiosperma da classe
das dicotiledôneas, pertencente à ordem Asterales, família Asteraceae, sub-família
Asteroideae, tribo Heliantheae e gênero Helianthus, originária do continente norte-americano
(CASTRO; FARIAS, 2005). Embora originária de regiões subtropicais, a planta apresenta
grande adaptabilidade a diferentes ambientes (SANGOI; KRUSE, 1993).
É uma planta de fecundação cruzada (alógama), realizada basicamente
por abelhas. Atualmente, apesar da existência de híbridos com elevado grau de
autofecundação que produzem mesmo na ausência de insetos polinizadores, estudos já
comprovaram que a presença desses insetos, na época do florescimento, propicia o aumento da
produção (CASTRO; FARIAS, 2005).
Essa planta possui raiz principal pivotante que pode atingir grande
profundidade, a partir da qual saem as raízes secundárias e, não havendo impedimentos
químicos ou físicos, pode alcançar até dois metros de profundidade. A importância deste
vigoroso sistema radicular é que a planta adquire grande poder de absorção de água do solo,
sendo por esta característica tolerante às estiagens e servirá, também, parar evitar o
tombamento da planta na fase final da produção, uma vez que a sua inflorescência encerra
8
uma grande quantidade de frutos, atingindo peso extremamente elevado no ápice do caule
(PIRES, 1994).
A raiz principal tem grande poder de crescimento, porém, o
aprofundamento será tão limitado quanto maior for a resistência das camadas de impedimentos
físicos, como a compactação do solo (CASTRO; FARIAS, 2005). As raízes secundárias se
distribuem horizontalmente na camada situada entre 5 e 30 cm de profundidade, dependendo
dos teores de água do solo (BUZATTI; MUNDSTOCK, 1994). O crescimento radicular dá-se,
de preferência, em locais de menor resistência do solo, aproveitando pontos de fratura
originados da variação dos teores de água ou propiciados por métodos mecânicos como a
subsolagem. Para plantas de girassol com 6 a 8 folhas e de 0,15 m de altura foram observados
que os valores de 1,75 kg dm
-3
em solo arenoso e 1,46 a 1,63 kg dm
-3
em solo argiloso foram
considerados como os limites críticos de densidade do solo à penetração radicular de raízes
(VEIHMEYER; HENDRICKSON, 1948) citado por (BUZATTI; MUNDSTOCK, 1994).
O ciclo vegetativo do girassol varia de 65 a 155 dias, dependendo das
características intrínsecas de cada genótipo, da data de semeadura, das condições ambientais
de cada região e do manejo adotado para o cultivo. O caule do girassol é ereto, vigoroso e
cilíndrico e o seu interior é maciço, geralmente não ramificado, com altura variando entre 1,0
a 2,5 m, enquanto o diâmetro da haste varia de 0,01 a 0,1 m. De modo geral, as plantas de
girassol possuem de 20 a 40 folhas, alcançando área de até 0,9 m
2
de folhas/planta, em solos
profundos e sem deficiência hídrica ou nutricional (CASTRO; FARIAS, 2005).
O crescimento de uma planta é, geralmente, mais rápido em sua fase
inicial, diminuindo a seguir de velocidade e tendendo a uma estabilidade na fase adulta e
várias funções assintóticas são apropriadas para descrever esse processo (MISCHAN; PINHO,
2006). O girassol caracteriza por um crescimento lento nos primeiros 30 dias após a
emergência, atingindo a altura aproximada de 30 cm neste período. Durante os próximos 30
dias a altura das plantas quadruplica alcançando o seu valor máximo ao redor dos 70 a 80 dias
após a emergência (UNGER, 1990).
O ajuste da altura, em função da idade, pode ser feito por uma grande
variedade de modelos lineares e não-lineares (GUIMARÃES et al., 2002). Avaliando o
crescimento de cinco cultivares de girassol em um Latossolo Vermelho argiloso, empregando
9
o ajuste de diferentes funções não-lineares assintóticas, Amabile et al. (2003) verificaram que
a função logística forneceu os melhores ajustes aos dados de crescimento.
A inflorescência do girassol é composta por flores sésseis, condensada
em receptáculo comum discóide e rodeada por um invólucro de brácteas, formado na parte
superior do caule, conhecido como capítulo (CASTRO; FARIAS, 2005). Quando está em fase
de desenvolvimento, o disco realiza movimento de rotação, formando ângulo reto que segue a
direção dos raios solares (PELEGRINI, 1985). A flor fecundada dará origem ao fruto
(aquênio) através de transformações de seu ovário. Nos genótipos comerciais, o peso de 1000
aquênios varia de 30 a 60 g, apresentando freqüentemente um número que pode variar entre
800 e 1.700 por capítulo.
4.1.1 Exigências edafoclimáticas
O comportamento de uma variedade está condicionado ao tipo de solo
e ao clima da região, para poder expressar o seu potencial genético. Apesar da excelente
estruturação física que o Nitossolo Vermelho apresenta em suas condições naturais, a
constante mobilização e o uso de equipamentos de preparo inadequados, principalmente em
sistemas intensivos de exploração agrícola, levam à degradação de sua estrutura. Essa
condição física, alterada do solo, pode ocasionar diminuição da produtividade das culturas, em
vista da complexidade dos fenômenos que envolvem as relações solo-planta-atmosfera
(RODRIGUES, 2001).
Rezende (2000) sugere, a respeito de sistemas de produção agrícola,
que a presença de uma rede ideal de poros, com ampla variação de tamanho, é um fator chave
na fertilidade do solo, porque beneficia as relações entre drenagem, teor de água disponível
para as plantas, absorção de nutrientes, penetração de raízes, aeração, temperatura, entre
outros fatores, influindo positivamente na produtividade do sistema.
O girassol é uma cultura que se adapta bem a diversos ambientes,
podendo tolerar temperaturas baixas e períodos de estresse hídrico (CASTRO; FARIAS,
2005). Em relação ao fotoperíodo, o girassol é classificado como espécie pouco sensível.
Segundo Marques (1994), a cultura do girassol possui maior
capacidade de adaptação às condições marginais de clima do que a cultura do milho e da soja.
10
O girassol não se adapta em regiões em que haja excesso de chuvas e
alta umidade, principalmente após a floração. É uma das plantas que mais resiste à seca,
quando cultivada em solos profundos e não compactados, produzindo satisfatoriamente,
enquanto outras culturas, como o milho, por exemplo, são seriamente prejudicadas. Segundo a
bibliografia, 250 a 400 mm de chuva, são suficientes para que o girassol desenvolva
normalmente o seu ciclo vegetativo (MARQUES, 1994). A água é um componente crítico
para elaboração do óleo na época entre a formação das flores nos capítulos e o
amadurecimento dos aquênios. A falta, neste intervalo, acarreta a diminuição do rendimento e
no conteúdo do óleo dos aquênios (PELEGRINI, 1985).
Em solos que apresentam aeração e disponibilidade hídrica
adequadas, a temperatura é o fator mais limitante à germinação da semente de girassol, sendo
inibida com temperaturas entre 3 a 4 ºC. A velocidade de germinação aumenta
exponencialmente de 3 a 30 ºC, devendo ser mantida máxima entre 6 a 23 ºC, decrescendo
rapidamente com temperaturas acima de 25 ºC (CASTRO; FARIAS, 2005).
A ocorrência de geadas nos períodos de início de florescimento e de
formação de aquênios causa o abortamento das flores, contribuindo para a má formação das
sementes e afetando a produtividade (PELEGRINI, 1985).
O girassol é uma espécie sensível à acidez do solo, apresentando,
geralmente, sintoma de toxidez de Al
+3
em pH em CaCl
2
menor que 5,2 (AMABILE et al.,
2003; WALLACE, 1990).
4.1.2 Importância socioeconômica do girassol
O cultivo de girassol, no Brasil, iniciou-se na época da colonização da
região Sul do País (DALL’AGNOL et al., 2005). O cultivo comercial teve início em São Paulo
em 1902, quando a Secretaria da Agricultura distribuiu sementes para os agricultores. Na
década de 30, a planta já era conhecida como sendo de muitas utilidades, por exemplo, no uso
como forrageira e produtora de silagem, produtora de sementes para extração de óleo
comestível e para alimentação de aves.
Até o final da década de 1970, o girassol não se estabeleceu no Brasil
como cultura de expressão, pois não conseguia competir com outras opções agrícolas mais
11
atraentes, como o milho, a soja, o amendoim e o algodão, possuindo um baixo nível
tecnológico em seu cultivo. Após esse período, com o apoio do Governo Federal, o programa
de Mobilização Energética estimulou o uso de óleos vegetais em substituição aos derivados do
petróleo e o plantio da cultura se destacou como uma cultura inovadora (DALL’AGNOL et
al., 2005; PELEGRINI, 1985).
Na região do Cerrado Brasileiro, a partir de 1998, o girassol retomou
áreas expressivas, principalmente nos Estados de Goiás e Mato Grosso do Sul, como segundo
cultivo de verão, popularmente denominado de safrinha. Dessa forma, o girassol, em função
de possibilitar o uso das mesmas máquinas e mão-de-obra utilizadas nas lavouras de milho e
soja, vem se constituindo em boa alternativa na composição dos sistemas de produção de
grãos do Centro - Oeste brasileiro (DALL’AGNOL et al., 2005).
No Mato Grosso do Sul, no período de outono-inverno, os atuais
sistemas de produção restringem-se quase que exclusivamente ao trigo e à aveia preta.
Atualmente, com a instalação de indústrias de extração de óleo vegetal, fábricas de rações e
aviários, a cultura do girassol surge como possível alternativa (HECKLER, 2002) em função
da necessidade de rotação de culturas e do interesse manifestado pelos setores industriais e
comerciais (LEITE, 2002).
O Brasil é um produtor pouco expressivo de girassol (grão), porém
tanto a produção quanto a área colhida têm aumentado significativamente nos últimos cinco
anos. A demanda interna por óleo de girassol também tem crescido e para supri-la o país
importa o óleo, principalmente da Argentina (SILVA, 2005).
De acordo com a Conab (2007), na safra de 2006/2007, a área
plantada, a produção e a produtividade nacional, corresponderam a: 75,4 mil hectares, 106,1
mil toneladas e 1.405 kg ha
-1
, respectivamente. O Estado do Rio Grande do Sul (29,3 mil
toneladas) foi o maior produtor, seguido dos Estados de Mato Grosso (29,2 mil toneladas),
Goiás (28,5 mil toneladas) e Mato Grosso do Sul (10,9 mil toneladas).
O girassol é uma planta com grande potencial no aumento da
produção de grãos no país, não só para alimentação animal e humana, mas também, porque
através de práticas adequadas de manejo do solo, pode-se ter o seu uso ampliado como planta
ornamental ou matéria-prima para a produção de bicombustíveis (CASTRO; FARIAS, 2005).
12
É uma realidade o esgotamento do petróleo para os diversos fins e os
impactos ambientais provocados pelo seu uso, portanto, a busca por fontes alternativas de
energia se faz necessário. A preocupação dos pesquisadores e especialistas é a substituição dos
derivados do petróleo por combustíveis de origem vegetal. Sendo assim, o biodiesel é uma
alternativa, pois é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, produzido a
partir de gorduras animais ou de óleos vegetais. No Brasil, existem diversas espécies vegetais
que podem ser utilizadas, entre elas, o girassol (COSTA; OLIVEIRA, 2006).
Com o incentivo do governo Federal, mais recentemente, em se
utilizar o biodiesel na matriz energética nacional, através de sua adição ao óleo diesel
comercializado, a cultura do girassol apresenta viabilidade técnico-ambiental na produção de
biocombustíveis (SILVA et al., 2007).
O óleo de girassol vem ganhando um crescente espaço no comércio
nacional e internacional devido à excelente qualidade do óleo comestível extraído de sua
semente. O maior benefício proporcionado por esse combustível alternativo é ambiental, pois
sua emissão de dióxido de carbono é 78% inferior quando comparado ao diesel. Desse modo,
haverá uma contribuição para a redução dos gases que provocam o efeito estufa, aumentando a
temperatura do planeta (DEL COLLE, 2005).
O biodiesel substitui total ou parcialmente o combustível originado do
petróleo em motores do ciclo-diesel, podendo ser usado puro ou misturado em diversas
proporções. A mistura de 2% é chamada de B2 e assim sucessivamente, até chegar ao
biodiesel puro, denominado B100 (COSTA; OLIVEIRA, 2006).
No país, a Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005, estabelece a
obrigatoriedade da adição de um percentual mínimo de biocombustível ao óleo diesel
comercializado ao consumidor, em qualquer parte do território nacional. Neste ano, 2008, após
os três anos de publicação da Lei, já é obrigatório o uso de 2% e em 2013, deverá ser de 5%
(PORTAL DO BIODIESEL BRASIL, 2007).
13
4.2 Atributos físicos e químicos do solo
Na literatura, existe abundante bibliografia sobre os elementos
químicos do solo, seu papel e comportamento na nutrição vegetal. No entanto, a fertilidade
física, pelo contrário, é um tema muito pouco abordado, apesar de, na década de 70, ter-se
produzido grandes avanços no estudo da resposta do sistema radicular frente ao solo como
meio físico (PORTA et al., 1999).
A física do solo é o ramo da ciência que trata das suas propriedades
físicas, bem como, da predição e do controle dos processos físicos que ocorrem no seu interior
(FERREIRA; DIAS JUNIOR, 1997).
As relações entre as condições físicas do solo e o crescimento das
plantas são complexas e, no momento, não é possível dar uma resposta simples sobre qual é o
valor ótimo de cada variável, que permite obter uma ótima produção para um dado cultivo. A
principal dificuldade se baseia em que tais variáveis apresentam uma variabilidade espaço-
temporal grande, dentro de um mesmo tipo de solo (LETEY, 1985).
Uma das características mais importantes no estudo da relação
máquina/solo, com conseqüência imediata às plantas, é a alteração das propriedades físicas das
camadas de solo por interferência mecânica. Conseqüentemente, o estudo para determinação
das principais características físicas do solo agrícola, no intuito de adequá-lo às necessidades
das plantas a serem cultivadas, é um fator importante no processo de produção agrícola
(MAIA, 1999).
A caracterização da camada compactada e do comportamento do solo
em relação às suas propriedades físicas, como densidade, porosidade, teor de água, capacidade
de retenção e infiltração da água e, principalmente, a localização da camada compactada, é de
extrema significância para o planejamento das técnicas modernas de produção (IAIA et al.,
2006).
Gupta e Allmaras (1987)
definem a compactação do solo como a sua
compressão em estado não saturado, caracterizada pelo decréscimo em volume, com aumento
da densidade e expulsão do ar dos poros.
14
De acordo com Cunha et al. (2002), a compactação pode ser definida
como sendo a ação mecânica por meio da qual se impõe ao solo, uma redução em seu índice
de vazios, que é a relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos.
A compactação é um processo no qual há um aumento da resistência à
penetração, apresentando redução da porosidade, da permeabilidade e da disponibilidade de
nutrientes e da água no solo (SILVA et al., 2000c).
A compactação dos solos agrícolas tem aumentado nos últimos anos e
vem se tornando um fator limitante no aumento da produtividade e na sustentabilidade do
sistema de plantio direto, especialmente em solos argilosos (KAISER et. al., 2005).
Segundo Souza et al. (2005), embora a erosão seja um processo
natural, acaba sendo acelerada ou retardada pela ação antrópica, principalmente por diversas
alterações como o preparo e os manejos inadequados dos solos.
Segundo Dexter (2004), a compactação é uma alteração estrutural que
causa reorganização das partículas do solo, aumentando a sua densidade e decrescendo a
produtividade das culturas implantadas nessas condições.
Em solos agrícolas, o tráfego de máquinas é atribuído como a
principal causa da compactação, principalmente em condições de solo com elevado conteúdo
de água. Esse fenômeno vem se acentuando com o aumento das dimensões e
conseqüentemente da massa das máquinas agrícolas, ocorrendo no aumento da carga por eixo
e pressão exercida sobre o solo (SILVA et al., 2004).
A compactação causa redução de massa por unidade de volume,
acarretando maior densidade e resistência mecânica do solo à penetração, com redução da
porosidade total e com maior ênfase na redução dos poros de maior diâmetro (LEONEL et al.,
2007; STONE et al., 2002).
O dimensionamento da compactação do solo é bastante subjetivo, pois
não existe um parâmetro específico que indique com precisão o quanto um solo encontra-se
compactado. Uma das formas de avaliação da compactação de um solo é baseada na
comparação de sua condição atual a uma condição natural ou sem restrições ao crescimento e
produtividade das culturas (SILVA et al., 2004).
O conhecimento dos vários fatores que concorrem para os
agravamentos da compactação do solo, como é o caso da patinagem dos rodados, o domínio
15
sobre os processos pelo qual, a compactação do solo pode ser modificada e controlada, bem
como a forma de determiná-la, é essencial para uma agricultura permanente (MAZIERO et al.,
1997).
As respostas para compactação do solo podem ser complexas, devido
às diferentes maneiras que esta pode alterar as propriedades físicas do solo. Tem havido
muitos tentativas de encontrar valores críticos de índice de cone, capacidade suporte,
permeabilidade que são relacionados com os fatores que limitam o crescimento de raízes
(BOTTA et al., 2006).
Qualquer alteração significativa na estrutura do solo, reduzindo à
percentagem de espaços vazios, acima de certo valor crítico, afeta as propriedades físicas,
químicas e biológicas do solo (MAIA, 1999).
O comportamento das plantas cultivadas, frente à compactação do
solo, constitui, porém, um tema em que ainda poucas respostas podem ser consideradas
definitivas e, apesar do grande volume de pesquisa, ainda pouco se conhece a respeito dos
mecanismos que regem esse comportamento. Este tipo de incerteza está na origem da
dificuldade para caracterização de dois aspectos fundamentais relacionados ao modelo de
classificação da compactação do solo: definir quais as propriedades físicas do solo que melhor
representam a compactação e estabelecer os valores limites das mesmas que determinam
perdas importantes na produtividade das culturas (ARAÚJO, 2004).
Para um adequado crescimento, as plantas necessitam de uma
estrutura que possibilite uma área de contato entre as raízes e o solo, assegure a obtenção de
água e nutrientes e um suficiente espaço poroso para o fornecimento adequado de oxigênio
(LIMA et al., 2004).
A estrutura do solo influência no crescimento das plantas de várias
formas, sendo os efeitos sobre a elongação radicular os mais claros e determinantes na
habilidade das raízes em extrair água e nutrientes do solo em quantidades adequadas
(MÜLLER, 2002).
A ênfase dada à estrutura do solo como fator de produção agrícola
deve-se, em grande parte, ao fato de serem o ar e a água os ocupantes básicos dos espaços
vazios (MITSUIKI, 2006).
16
A densidade do solo é uma característica física que sofre alterações
com o manejo, sendo um das principais variáveis utilizadas para avaliar a compactação do
solo. Esta variável é definida como a relação entre a massa de sólidos por unidade de volume
ocupado por partículas e poros. Em uma determinada amostra de solo, se houver diminuição
do seu volume para uma mesma massa de sólidos, haverá um aumento de sua densidade
(KIEHL, 1979; MITSUIKI, 2006).
A determinação da densidade do solo, nas diferentes camadas de um
determinado perfil, poderá trazer informações sobre o manejo atual e a possibilidade de uso
para algumas culturas exigentes a menores valores de densidades. A densidade do solo, em
geral, aumenta com a profundidade do perfil devido às pressões exercidas pelas camadas
superiores provocando a compactação e reduzindo a porosidade. A movimentação de material
fino dos horizontes superiores (eluviação) também contribui para a redução dos espaços
porosos aumentando a densidade do solo dessas camadas (SENGIZ, 2005).
Ainda não existem valores de densidade de solo considerados
limitantes à produtividade agrícola. Alguns estudos têm sido feitos nesse sentido, mas ainda
existem questionamentos e dúvidas (LIMA et al., 2007).
Pela constituição das suas partículas, os solos de textura argilosa
apresentam valores de densidade inferiores (1,0 a 1,4 kg dm
-3
) aos solos de textura arenosa
(1,6 a 1,8 kg dm
-3
) e, a depender do teor de material orgânico, esses valores tendem a ser
menores (KIEHL, 1979).
Para Reinert e Reichert (2006), os valores normais para solos arenosos
variam de 1,2 a 1,9 kg dm
-3
, enquanto que para os solos argilosos de 0,9 a 1,7 kg dm
-3
. Valores
de densidade do solo, associados ao estado de compactação com alta probabilidade de oferecer
riscos de restrição ao crescimento radicular, situam-se em torno de 1,65 kg dm
-3
para solos
arenosos e 1,45 kg dm
-3
para solos argilosos.
Maria et al. (1999) afirmam que, para a densidade a partir 1,2 kg dm
-3
,
em Latossolo Roxo, ocorre restrição ao desenvolvimento radicular, quando o solo se encontra
em capacidade de campo, caracterizando compactação.
Moraes et al. (1995), objetivando determinar o nível de compactação
que impede o desenvolvimento das raízes de plantas de soja, em um Nitossolo Vermelho
17
Distroférrico, em casa de vegetação, verificaram que o desenvolvimento das raízes das plantas
ficou impedido quando a densidade do solo atingiu valores de 1,3 kg dm
-3
.
Cruz et al. (2003), avaliando as propriedades físicas de um Argissolo
Vermelho, em Pelotas - RS, submetido a sistemas de manejo numa propriedade agrícola,
observaram que os maiores valores de densidade na profundidade de 0,0-0,10 m foram no solo
sob plantio direto.
Abreu et al. (2004) não encontraram diferença na densidade do solo
em diferentes sistemas de manejo.
Falleiro et al. (2003), avaliando os efeitos de seis sistemas de preparo
sobre as propriedades físicas do solo, verificaram que a densidade do solo foi maior na
semeadura direta do que nos demais tratamentos. Os autores observaram, também, que não
houve aumento ou redução de densidade do solo com o aumento da profundidade, para todos
os tratamentos.
A densidade relativa, razão entre a densidade do solo avaliada e a
densidade máxima determinada pelo teste de Proctor normal, é uma alternativa para
quantificar a qualidade do solo (KLEIN, 2006). O mesmo autor, estudando amostras de um
Latossolo Vermelho, verificou que o valor da densidade relativa, em que as condições ao
desenvolvimento das plantas são consideradas ótimas, é de 0,71 e limitada a 0,88.
Liepic et al. (1991), avaliando o desenvolvimento da cultura da
cevada, em um solo com 600 g kg
-1
de argila, verificaram que o crescimento das plantas e a
produtividade de grãos foram inferiores quando os valores de densidade relativa excederam o
valor de 0,88.
Carter (1990), trabalhando em solos arenosos, observou uma maior
produtividade de cereais, quando a densidade relativa se manteve entre 0,77 e 0,84 e que, em
áreas sob plantio direto, o valor de densidade relativa de 0,89, afetava o desenvolvimento das
plantas, principalmente por deficiência de aeração do solo ocasionada pela redução do volume
de macroporos.
O solo é composto por pequenos espaços vazios, chamados de poros.
Os poros de tamanho maiores são conhecidos como macroporos e os de menor tamanho, de
microporos, os quais desempenham funções específicas no solo. Os microporos servem para
armazenar água, enquanto que os macroporos são responsáveis pela drenagem da água, pela
18
entrada e saída dos gases no solo e pela penetração das raízes das plantas. Assim sendo, é de
extrema importância que as técnicas adotadas para o cultivo de plantas não promovam a
alteração na porosidade do solo (ARAUJO; PAIVA, 2006).
Ferreras et al. (2001), avaliando o sistema de plantio direto e a
utilização de escarificador na cultura da soja, encontraram valores de densidade relativa de
0,82 e 0,69 na camada de 0-6 cm, enquanto que na camada de 10-16 cm foram de 0,87 e 0,85,
respectivamente. A cultura da soja apresentou menor rendimento de grãos no plantio direto
(1.700 kg ha
-1
) do que no solo escarificado (3.550 kg ha
-1
).
A densidade do solo é um dos atributos físicos que tem estreita
relação com o grau de compactação de uma determinada camada do solo, permitindo inferir as
dificuldades para a emergência, o desenvolvimento radicular e a circulação de água e de ar.
No entanto, o valor da densidade do solo apresenta limitações importantes, já que não oferece
informações sobre o tamanho dos poros e conexões entre eles. Estes aspectos podem predizer
o movimento da água nos poros de um solo e os riscos de degradação dos agregados (PORTA
et al., 1999).
A aeração dos solos refere-se à habilidade de um solo atender a
demanda respiratória da vida biológica do solo, havendo a necessidade de contínua troca de
oxigênio e CO
2
entre a atmosfera e o solo, sendo que os macroporos atendem a esta função.
Normalmente, considera-se que o espaço aéreo de 10% de macroporos é suficiente para arejar
o solo e satisfazer a demanda respiratório no solo (REINERT; REICHERT, 2006).
O espaço vazio encontrado no solo é resultante da agregação das
partículas minerais individuais com participação da matéria orgânica. Os poros distinguíveis a
olho nu são os de diâmetros superiores a 0,06 mm. Em alguns casos, existem os espaços
intergranulares como os de horizontes arenosos, os das galerias, devidas à atividade da fauna e
os das fissuras, provocadas em solos que apresentam argilas expansíveis (PORTA et al.,
1999).
A porosidade total do solo é constituída por uma rede de poros
conectados entre si, com tamanhos variados, que permitem o movimento do ar e da água
(ARAÚJO, 2004).
Num determinado tipo de solo, a distribuição de poros, por tamanho,
será em função tanto da textura quanto da sua estrutura (FERREIRA; DIAS JUNIOR, 1997).
19
Em solos arenosos há predominância de macroporos, enquanto em
solos argilosos, de microporos. Nesse aspecto, a origem do tamanho de poros relaciona-se ao
tamanho de partículas, sendo considerados de natureza ou porosidade textural. Quando as
partículas se organizam em agregados, há a criação, geralmente, de poros grandes entre os
agregados, sendo considerada porosidade estrutural. Esta última é especialmente importante
em solos argilosos onde os macroporos são formados como conseqüência da estruturação
(REINERT; REICHERT, 2006).
A porosidade tem grande influência nas propriedades físicas do solo,
como a durabilidade, a força mecânica, a permeabilidade e as propriedades de adsorção. Os
poros, de uma maneira geral, e a depender do seu tamanho, são classificados em: macroporos
(diâmetros superiores a 0,1 mm), mesoporos (diâmetros entre 0,1 mm e 0,05 mm) e
microporos (diâmetros menores do que 0,05 mm) (SAAD, 2007).
Segundo Camargo e Alleoni (2006), poucas espécies têm raízes com
diâmetro inferior a 0,1 mm. As raízes jovens, em pleno crescimento, da maioria das plantas
herbáceas e arbóreas, são consideravelmente superiores a esse valor, sendo, portanto, bem
maiores do que os poros drenados na "capacidade de campo", cujo diâmetro está na faixa de
0,05 mm. Os macroporos constituem a rota principal para crescimento das raízes, de modo que
solos mal estruturados podem inibir o pleno desenvolvimento do sistema radicular.
Costa et al. (2003), avaliando, durante 21 anos, os efeitos dos sistemas
de preparo convencional e o plantio direto, sobre as propriedades físicas da camada de 0-0,2 m
de um Latossolo Bruno, verificaram que a adoção do sistema de plantio direto proporcionou
melhoria nas propriedades físicas do solo em comparação ao preparo convencional,
evidenciada pela diminuição na densidade. Por outro lado, o preparo convencional e o plantio
direto não se diferenciaram quanto aos seus efeitos na porosidade do solo (total, macro e
micro) e na resistência à penetração. O rendimento das culturas de soja (18 safras) e milho (4
safras) foi de 42 e 22%, respectivamente, superior no plantio direto quando comparado ao
preparo convencional, o que, possivelmente, reflete a melhoria na qualidade física do solo.
Falleiro et al. (2003), estudando os efeitos de diferentes sistemas de
preparo verificaram que a micro e a macroporosidade não foram afetadas pelos diferentes
sistemas de preparo e ou profundidades nas camadas de 0-5 de 10-20 cm.
20
Siqueira (1995), comparando sistemas utilizados em preparo de solos,
não encontrou diferenças estatísticas significativas para os valores de densidade do solo e
porosidade total.
Schaefer et al. (2001) compararam a porosidade do solo em diferentes
sistemas de preparo, verificando a formação de camadas compactadas, sob grade pesada, e a
boa conexão de macroporos em plantio direto e aração sem uso de grade. Observaram, ainda,
que o uso da grade pesada resultou em mudanças na continuidade dos poros do solo.
Cruz et al. (2003), avaliando as propriedades físicas e o carbono
orgânico de um Argissolo Vermelho, submetido a sistemas de manejo numa propriedade
agrícola, observaram que o solo sob os sistemas convencionais apresentou maior porosidade
total e macroporosidade na profundidade de 0,0-0,10 m e maior microporosidade na
profundidade de 0,10-0,20 m.
Sidiras et al. (1984), estudando algumas características físicas de um
Latossolo Roxo sob plantio direto e preparo convencional, observaram que no plantio direto
houve aumento da densidade do solo e da microporosidade e diminuição da macroporosidade
e porosidade total.
Tormena et al. (2002), avaliando algumas propriedades físicas de um
Latossolo Vermelho, cultivado com mandioca, após dois anos de implantação em diferentes
sistemas de preparo do solo, verificaram que no plantio direto e no preparo mínimo foram
apresentados os maiores valores de densidade do solo e os menores valores de
macroporosidade na camada de 0-0,10 m de profundidade. Resultados similares foram obtidos
na avaliação da resistência do solo à penetração independente da época de avaliação e da
umidade do solo. Os sistemas de preparo mínimo e preparo convencional do solo
proporcionaram condições físicas menos restritivas ao crescimento das plantas, quando
comparado com o plantio direto.
Colet (2006), avaliando as alterações ocorridas em atributos físicos de
um solo sob pastagem com e sem escarificação, verificou que essa operação propiciou o
aumento da macroporosidade e da porosidade total e redução da densidade do solo nos 100
milímetros superficiais. Quando observado na entrelinha da passagem do escarificador,
verificou que a escarificação não afetou a macroporosidade, a microporosidade e a densidade
do solo na profundidade de 100-200 milímetros.
21
Streck et al. (2004), com o objetivo de avaliar o efeito do tráfego de
máquinas na alteração das propriedades físicas do solo sob plantio direto, observaram redução
na macroporosidade e porosidade total sem aumento para microporosidade. A densidade e a
resistência à penetração se elevaram para os tratamentos com tráfego.
Bonel et al. (2004), estudando os atributos físicos do solo em dois
sistemas de manejo (semeadura direta durante 12 anos e escarificação na mesma área),
evidenciaram incremento na porosidade total, macroporosidade e nos mesoporos até 200 mm
de profundidade, quando utilizou-se da escarificação.
A avaliação da resistência à penetração e a determinação da curva de
resistência são importantes no estudo do efeito da compactação sobre as condições físicas do
solo, podendo ser utilizadas para orientar o manejo e o controle das suas qualidades físicas
(IMHOFF et al., 2000).
A resistência do solo à penetração é uma das suas características
físicas que exprime o grau de compactação e, conseqüentemente, a facilidade de penetração
das raízes (RIBON et al., 2003). É uma propriedade física do solo ligada diretamente ao
crescimento radicular. Comparada à densidade do solo, é à medida que melhor expressa o
potencial de crescimento das raízes por incorporar os efeitos da densidade e da umidade do
solo. Um solo, que apresenta valores elevados de densidade, pode não ser limitante ao
crescimento de raízes quando se encontra úmido, no entanto, quando se encontra seco, poderá
apresentar condições limitantes ao crescimento radicular por apresentar valores elevados de
resistência à penetração (NEVES JUNIOR, 2005). Assim, a importância da avaliação da
resistência do solo à penetração pode ser realizada pelo índice de cone, que é expresso como a
força por unidade de área da base do cone até uma determinada profundidade (CUNHA et al.,
2002).
Normalmente, as determinações de densidade, macroporosidade e
porosidade total do solo são as avaliações mais comuns e difundidas para identificar camadas
compactadas no solo, porém a resistência do solo à penetração pode ser uma medida mais
sensível para identificar este estado, especialmente em camadas pouco espessas (CECONI et
al., 2007).
22
Segundo Canarache (1990), a resistência à penetração é afetada pela
textura, densidade do solo e teor de água, sendo que valores acima de 2,5 MPa começam a
restringir o pleno crescimento das raízes das plantas.
A preferência em utilizar penetrógrafos, para medir o estado de
compactação, está na praticidade e rapidez na obtenção dos resultados. Ainda, os
penetrógrafos medem a resistência do solo em pequenos incrementos de profundidade, sendo
úteis para avaliar as camadas de maior resistência em profundidade. Os valores de resistência
à penetração estão positivamente correlacionados com a densidade do solo (SILVA et al.,
2004).
Valores de resistência mecânica do solo entre 2 MPa e 3 MPa foram
considerados limitantes ao desenvolvimento radicular para várias culturas anuais (TAYLOR;
BURNETT, 1964). De fato, em solos compactado, com mais do que 2 MPa de resistência,
nem todas as raízes conseguiram crescer (BOTTA et al., 2006; DEXTER; ZOEBISH, 2006).
Miller (1987) afirma que a penetração das raízes pode ser reduzida, se
a resistência do solo atingir valores da ordem de 3,0 MPa, o que pode resultar em decréscimo
no suprimento de água e de nutrientes para as plantas.
Segundo Arshad et al. (1996), a resistência do solo à penetração
aumenta com a compactação do solo, sendo restritiva ao crescimento radicular acima de certos
valores de potencial que variam de 2,0 a 4,0 MPa.
A resistência do solo à penetração, medida pelo índice de cone, é um
parâmetro interessante por localizar de modo fácil onde se encontram as camadas compactadas
no perfil (SILVA et al., 2004). Entretanto, o teor de água do solo é um parâmetro importante
na quantificação da resistência à penetração, pois há elevada dependência dos resultados em
relação a este parâmetro (RIBON et al., 2003).
Em condições de campo, a resistência à penetração é bastante
variável, sendo muito influenciada pelas condições do manejo dado ao solo, pela intensidade
de tráfego das máquinas agrícolas e pela umidade do solo (SILVA et al., 2004).
Apesar de muitos estudos terem sido feitos, não se tem uma
quantificação, universalmente aceita, da influência de uma determinada variação no teor de
água sobre a resistência à penetração para diferentes solos, ou seja, se esta resistência varia
linearmente, ou não, em função de iguais acréscimos no teor de água, ou ainda, se estes
23
acréscimos influenciam o coeficiente de variação dos dados de resistência, obtidos na
caracterização de um determinado solo (CUNHA et al., 2002).
Klein (1998), avaliando o manejo de um Latossolo em semeadura
direta, observou que os valores de resistência do solo sofriam elevada variação em função dos
teores de água do solo.
A resistência à penetração é freqüentemente usada para a indicação
comparativa do nível da compactação, em solos de mesmo tipo e teor de água, devido à
facilidade e rapidez que numerosas medidas podem ser realizadas. Os resultados são
normalmente expressos em termos de força por unidade de área do cone com dimensões
padronizadas instalado na ponta da haste do penetrômetro ou penetrógrafo (LANÇAS;
SANTOS, 1998).
A resistência do solo à penetração aumenta com a compactação do
solo, sendo restritiva ao crescimento radicular acima de certos valores (MITSUIKI, 2006).
Rosolem et al. (1999), estudando os efeitos das interações água,
textura do solo e resistência à penetração sobre o crescimento de raízes de milho, verificaram
que as resistências do solo à penetração da ordem de 1,3 MPa reduziram à metade o
crescimento das raízes seminais adventícias do milho.
Stone e Silveira (1999), avaliando os efeitos dos sistemas de preparo
em um Latossolo Vermelho, verificaram que o preparo com arado propiciou menores valores
de resistência à penetração ao longo do perfil do solo. O preparo com grade condicionou uma
camada mais compactada entre 10 e 24 cm de profundidade e em plantio direto, houve maior
compactação até 15 e 22 cm.
Cavalieri et al. (2006), avaliando os efeitos de diferentes sistemas de
preparo utilizados para o plantio da cultura da mandioca, nas camadas de 0-0,15 m e 0,15-0,30
m, de um Latossolo Vermelho Distrófico, verificaram que os maiores valores de resistência à
penetração foram obtidos no plantio direto, seguido do preparo reduzido e convencional e
mais acentuado na camada subsuperficial.
Nash e Selles (1995), estudando os efeitos do tamanho de agregados,
densidade do solo e resistência à penetração na velocidade de emergência do milho,
verificaram que a melhor velocidade e uniformidade de emergência ocorreram com uma
24
densidade do solo em torno ou abaixo de 1,2 Mg m
-3
, com agregados de 4 mm e resistência à
penetração menor do que 1,4 MPa.
Mello Prado et al. (2002), avaliando as alterações na resistência à
penetração e na densidade do solo, em razão de sistemas de preparo do solo e diferentes
épocas de amostragens, verificaram que os sistemas de preparo do solo afetaram
significativamente a resistência à penetração e a densidade do solo nas profundidades
estudadas. No solo submetido a longo período de pousio, a resistência à penetração sofreu
aumento significativo, quando comparado ao solo sob cultivo intenso, independentemente do
sistema de preparo de solo anteriormente utilizado.
Streck et al. (2004), utilizando dos atributos físicos para avaliar o
efeito do tráfego de máquinas na alteração das propriedades físicas do solo sob plantio direto,
verificaram que a resistência à penetração foi o parâmetro físico que melhor evidenciou o
efeito do número de passadas do rodado da máquina sobre o solo.
Abreu et al. (2004) observaram que, dentre as propriedades físico-
mecânicas analisadas, a resistência à penetração mostrou-se como a mais sensível para
detectar a compactação em relação à densidade e porosidade do solo, especialmente para
camadas pouco espessas.
Soza et al. (2003) verificaram que no Leste da Região dos Pampas,
em um solo argiloso e compactado, com um índice de cone maior que 1,2 MPa, reduziu-se a
emergência do trigo em 26%.
Silva et al. (2000c), avaliando a resistência mecânica do solo à
penetração, nas zonas de tráfego e entre tráfego de uma colhedora de grãos, em dois sistemas
de manejo e em duas condições de umidade do solo, verificaram que o conteúdo de água do
solo influenciou nos valores absolutos de resistência mecânica à penetração. Os autores
verificaram que maiores valores de resistência à penetração foram encontrados no sistema de
plantio direto causado pelo acúmulo de pressões mecânicas a que o solo foi submetido
anualmente. Entretanto, a produtividade da cultura da soja não diferiu entre os sistemas de
manejo do solo.
A curva de compactação de um solo é a representação gráfica da
variação da densidade do solo, compactado artificialmente em laboratório em função de seu
grau de umidade, sendo características próprias em cada tipo de solo. Desse modo, não se
25
pode extrapolar um valor de umidade ótima de compactação de um solo para outro
(CAMARGO; ALLEONI, 2006).
Segundo Dias Junior (2000), a influência da matéria orgânica na curva
de compactação é evidente, devido ao seu alto poder de adsorção de água, o que dificulta a
compactação do solo.
Novak et al. (1992) estudaram o comportamento da compactação
através de diferentes pressões aplicada ao solo pelo tráfego de tratores, e com dois teores de
água pré-estabelecidos pelo ensaio de proctor. Eles verificaram que os efeitos do tráfego e das
pressões de contato estudados não elevaram a compactação do solo a níveis prejudiciais à
porosidade de aeração, porém o aumento no teor de água no solo promoveu maior
compactação.
A estabilidade de agregados constitui-se um importante parâmetro na
avaliação do efeito de manejo na agregação de solos, sendo importante na definição dos
indicadores da qualidade do solo (CAROLINO DE SÁ et al., 2000).
A formação e a estabilização dos agregados do solo ocorrem mediante
a atuação de processos físicos, químicos e biológicos que, por sua vez, atuam por mecanismos
próprios, nos quais são envolvidas substâncias que agem na agregação e na estabilização
(SILVA; MIELNICZUK, 1997).
A agregação do solo pode sofrer alterações permanentes ou
temporárias, demonstrando variação cíclica provocadas por práticas de manejo de solo e
culturas. Essas alterações dependem da estabilidade dos agregados que podem ser resultado da
ação de união mecânica por células e hifas dos organismos, dos efeitos cimentantes dos
produtos derivados da síntese microbiana ou da ação estabilizadora dos produtos de
decomposição que agem individualmente ou em combinação (BAVER et al., 1973).
A estabilidade é também fortemente afetada pela matéria orgânica do
solo, devido à sua quantidade e qualidade e, especialmente, por ser o agente cimentante mais
dependente do manejo de solo e plantas (REINERT; REICHERT, 2006).
A importância da argila e da matéria orgânica na estabilização dos
agregados, freqüentemente, sobrepõe-se à dos cátions o que reforça a importância da matéria
orgânica na qualidade física de Latossolos subtropicais (CASTRO FILHO et al., 1998; CRUZ
et al., 2003).
26
Diversos trabalhos relatam que, com o uso agrícola do solo, há uma
diminuição na quantidade de agregados maiores que 2,0 mm. Com isso, a infiltração de água é
menor e o solo se torna mais suscetível à erosão. Este efeito é mais intenso, quanto mais se
trabalha o solo (BOGNOLA et al., 1998).
O diâmetro médio ponderado dos agregados é um índice que traduz a
estabilidade dos agregados de toda a amostra. Sendo assim, a análise dos atributos que
concorrem para seu aumento ou diminuição é uma síntese de todos os fatores que
influenciaram cada classe de agregados (DUFRANC et al., 2004).
Wendling et al. (2005), objetivando estudar a influência de diferentes
manejos na estabilidade de agregados, em um Latossolo Vermelho, observaram que o plantio
direto aumentou os índices de agregação em relação ao preparo convencional, mas diminuiu
em relação à mata nativa.
Moraes e Müller (2008), avaliando os efeitos a longo prazo da
monocultura cana-de-açúcar na agregação de um Nitossolo em três condições de manejo
(vegetação natural, cultivo da cana-de-açúcar durante 12 anos e 50 anos), verificaram que a
estabilidade do solo foi maior nas áreas sob vegetação natural e semelhantes para as áreas de
menor e a longo prazo.
Carpenedo e Mielniczuk (1990) verificaram que o sistema plantio
direto propiciou maior estabilidade de agregados em relação ao preparo convencional com
aração seguida de grade leve.
Lacerda et al. (2005) avaliaram o efeito do manejo do solo, na
estabilidade de agregados de um Nitossolo Vermelho Distroférrico, em três sistemas de
manejo: mata, preparo convencional por 10 anos seguido de semeadura direta por 12 anos e
preparo convencional por 22 anos. Neste estudo, não observaram diferenças significativas no
diâmetro médio ponderado quando substituíram o preparo convencional pela semeadura
direta, verificando que o mesmo foi menor para o preparo convencional quando comparado ao
solo de mata.
Castro Filho et al. (1998), estudando as relações entre o teor de C-
orgânico e o tamanho e estabilidade dos agregados do solo em dois sistemas de plantio
(convencional e direto), verificaram que o sistema de plantio direto melhorou o estado de
27
agregação do solo com o incremento do teor de C-orgânico, sobretudo na camada de 0-10 cm,
onde os valores de diâmetro médio ponderado foram significativamente superiores.
Corrêa (2002) avaliaram o efeito de diferentes sistemas de cultivo na
estabilidade de agregados de um Latossolo Vermelho-Amarelo de textura média. Verificaram
que o plantio direto da soja, sobre a palhada do milheto, proporcionou maior estabilidade de
agregados do solo e a porcentagem de matéria orgânica correlacionou-se positivamente com a
porcentagem de agregados estáveis em água, maiores que 2 mm, e com o diâmetro médio
ponderado dos agregados.
Palmeira et al. (1999), comparando, com diferentes sistemas, o
diâmetro médio ponderado dos agregados obtido no solo, mantido sem cultivo, verificaram
que em relação a este atributo, houve uma redução de 1,11; 1,80 e 2,87 vezes para a
semeadura direta, o sistema tradicional e convencional de arroz irrigado e o de sucessão e
rotação de culturas, respectivamente.
Nos sistemas de plantio direto é notório os maiores valores de matéria
orgânica, fósforo, potássio, cálcio e magnésio na camada superficial do solo, em relação às
camadas mais profundas (SANTOS; TOMM, 2003; SIDIRAS; PAVAN, 1985).
Santos e Tomm (2003), estudando a disponibilidade de nutrientes em
função de manejo de solo verificaram que o preparo convencional do solo com arado de discos
e com preparo reduzido foram os que apresentaram maiores valores de pH na camada 0-50
mm de profundidade, quando comparados com a semeadura direta. Já nas camadas de 50-100
e 100-150 mm, os autores verificaram que os valores de pH foram superiores no preparo
convencional do solo, quando comparados com aqueles obtidos nos tratamentos de semeadura
direta e preparo reduzido.
Almeida et al. (2005) estudando as propriedades químicas de um
Cambissolo húmico sob preparo convencional e semeadura direta após seis anos de cultivo
verificaram que os teores de Ca foram mais baixos no sistema de preparo convencional com
sucessão em relação aos da semeadura direta com rotação, o que parece apontar para um efeito
positivo da rotação de culturas na semeadura direta em aumentar os teores de Ca neste
sistema.
De acordo com Kluthcouski, et al. (2000) e Muzilli (1983) os
principais nutrientes que se acumulam na superfície são o P, Ca
+2
, Mg
+2
e K
+
.
28
4.3 Qualidade do solo
Nos últimos anos, novas estratégias têm sido desenvolvidas na
obtenção de incrementos da produtividade agrícola associados à manutenção da qualidade do
solo. No entanto, as terras agrícolas vêm perdendo a sua qualidade física decorrente dos
processos de compactação a que estão sendo expostas, sendo fato comprovado que o manejo
agrícola inapropriado resulta na deterioração da qualidade do solo (DEXTER, 1988; LIMA et
al. 2004).
O conceito de qualidade do solo evoluiu até o final da década de 90,
em resposta ao destaque dado ao enfoque holístico sobre a sustentabilidade da terra e de que a
sua administração requer mais do que o controle da erosão (LIMA et al., 2007).
Doran (2002) entende por qualidade do solo a sua capacidade
funcional, num ecossistema, de sustentar a produtividade biológica, manter a qualidade
ambiental e promover a sanidade vegetal e animal.
Em qualquer ecossistema o solo tem uma função a desempenhar. Para
Gregorich (2006), as funções primárias do solo são: sustentar a vida vegetal e animal, regular
os fluxos de água, de gases e energia, tamponar ou filtrar contaminantes ambientais.
Segundo Karlen e Stott (1994), um índice quantitativo de qualidade
do solo pode servir como indicador da capacidade do mesmo para a produção sustentável de
plantas e de animais de forma economicamente viável, socialmente aceitável e
ambientalmente amigável.
Segundo Zill et al. (2003), a indagação de como avaliar a perda de
qualidade de um determinado solo, em função do manejo agrícola, é antiga, controversa e
pertinente. A resposta mais adequada parece ser a utilização de características presentes no
agroecossistema, que sejam indicativas do estado de qualidade do solo. Entre todos os
indicadores, os relacionados à qualidade física dos solos possuem especial importância, visto
que, quando deteriorada, é difícil de recuperar (IMHOFF, 2002).
De acordo com Karlen et al. (1997), a apreciação do impacto do
manejo sobre qualidade de solo, exige uma análise do estado de um indicador atual em
comparação com outro já conhecido. Indicadores físicos, como a quantificação da densidade,
29
da porosidade, da agregação e da resistência do solo à penetração, revelam grande importância
no monitoramento da qualidade do solo (LIMA et al., 2007).
A qualidade do solo não pode ser medida diretamente, mas os
atributos do solo, que são sensíveis às mudanças dos manejos, poderão ser usados como
indicadores (ANDREWS et al., 2004), identificando, de preferência, aqueles que respondem
rapidamente a essas mudanças (ROMIG et al., 1995).
O avanço sobre o estudo de qualidade do solo está atrasado, porque
ainda não se tem um consenso desenvolvido para quantificar ou implementar um conjunto
mínimo de dados para este tipo de avaliação (WANDER; BOLLERO, 1999). Uma das
maiores dificuldades encontradas está na escolha de variáveis que sejam realmente sensíveis
para detectar alterações em solos submetidos a diferentes sistemas de manejo (LIMA et al.,
2007).
Larson e Pierce (1994) e Gregorich et al., (1994) relatam que se deve
definir um mínimo de dados dos atributos do solo, para ser selecionado, quantificado e
aplicado para a avaliação da sua qualidade. Doran e Parkin (1996) propuseram uma série
mínima de dados para caracterizar e monitorar a qualidade do solo. Os indicadores
quantitativos de qualidade do solo, na série mínima de dados proposta, incluíam atributos do
solo como: textura, profundidade e enraizamento, densidade, infiltração, curva característica
de retenção da água, matéria orgânica, condutividade elétrica, N, P, e K extraível, biomassa
microbiana e respiração.
A importância de um indicador depende do resultado de interesse
(NISSEN; WANDER, 2006). Karlen e Stott (1994) selecionaram indicadores e apresentaram
uma metodologia para estimar um índice de qualidade do solo que teve como função principal
resistir à erosão hídrica. Segundo Souza et al. (2003), a metodologia proposta pode ser
utilizada para avaliar e identificar problemas de manejo do solo dentro do enfoque de
sustentabilidade, melhorar seus recursos e, conseqüentemente, orientar decisões relacionadas
às correções a serem implementadas.
A metodologia empregada por Karlen e Stott (1994), também foi
utilizada por Glover et al. (2000), avaliando três sistemas de produção de maçã no Estado de
Washington/EUA. Os autores afirmaram que a metodologia apresentou flexibilidade e
facilidade de utilização.
30
Souza et al. (2003), utilizando à mesma metodologia, com enfoque na
produção vegetal, para a cultura do citros, concluíram que a metodologia empregada para
estimar o índice de qualidade do solo, foi prática e adequada, permitindo, inclusive, identificar
as funções principais, os indicadores limitantes e orientar intervenções, visando melhorá-los.
Hussain et al. (1999), buscando determinar um índice de qualidade do
solo, para avaliar os efeitos de três sistemas de manejo, a longo-prazo, no Sul de Illionis/EUA,
concluíram que o uso de um índice de qualidade do solo ajudou a combinar as informações
obtidas através da medição de vários indicadores. Sendo, então, uma ferramenta que pode ser
utilizada para melhorar decisões relacionadas ao manejo do solo.
Govaerts et al. (2006), utilizando-se de uma série mínima de dados
(estabilidade de agregados, ponto de murcha permanente, resistência à penetração e
indicadores químicos) para avaliação da qualidade do solo, cultivado durante 12 anos, com
rotação de trigo e milho, em diferentes práticas de manejo, observaram que o plantio direto
sem remoção dos resíduos das culturas melhorou as condições físicas e químicas do solo. Ao
contrário, o plantio direto com remoção dos resíduos das culturas favoreceu ao elevado
acúmulo de Mn no solo, à baixa estabilidade dos agregados, à elevada resistência, à
penetração, à baixa infiltração de água e aos valores elevados de enxurradas.
Moraes et al. (2002), avaliaram dois sistemas de manejo para um
Nitossolo Vermelho: a) preparo convencional (uma aração e duas gradagens pesadas), por 20
anos, para a cultura do milho; b) preparo convencional (uma aração e duas gradagens
pesadas), por 13 anos, seguido de semeadura direta por sete anos, com aveia-preta como
cultura de inverno e milho como cultura de verão; c) e floresta nativa (testemunha). Nesta
pesquisa, concluíram que a substituição do preparo convencional pela semeadura direta
melhorou a qualidade física do solo.
Costa et al. (2006) avaliando a qualidade de um Latossolo Vermelho,
submetido a sistemas de cultivo com preparo convencional e plantio direto, verificaram que a
qualidade do solo, em ambos os sistemas de cultivo foram similar quanto aos atributos físicos,
mas em relação aos atributos químicos, a sua capacidade de troca catiônica foi mais alta no
solo sob plantio direto.
Um sistema de manejo somente poderá ser considerado sustentável se
ele mantiver ou melhorar a qualidade do solo, não comprometendo a qualidade ambiental além
31
de um nível que seja aceitável pela sociedade. Somente entendendo e promovendo a qualidade
do solo, é que, se poderá garantir, às gerações futuras, no grau requerido, a proteção ambiental
e a utilização dos solos de uma forma proveitosa (COGO et al., 2003).
4.4 Manejo do solo
O surgimento de novas variedades de plantas cultivadas, o
desenvolvimento de agentes químicos agrícolas, a mecanização e a tecnificação do sistema de
produção resultaram, por períodos limitados, em rendimentos e lucros excepcionais para os
agricultores. Porém, isso foi obtido, na maioria dos casos, à custa de danos irreversíveis ao
meio ambiente, ocasionando a erosão dos solos, a diminuição da qualidade ambiental e dos
gêneros alimentícios produzidos. O desmatamento sem critério, a título de expansão de
fronteira agrícola, tem produzido catástrofes sem precedentes e de recuperação socialmente
onerosa (BERNER, 1995).
O gerenciamento dos recursos e de operações que visam melhorar
e/ou manter os atributos do solo e viabilizar a sustentabilidade da agricultura constitui o
manejo do solo (HERNANI; SALTON, 1998). De acordo com Ralisch (1999), a qualidade do
manejo físico do solo realizado, deve ser analisada em três níveis: o estado inicial do solo, ou
seja, a situação do solo que será manejado; o manejo realizado e as condições de realização e;
o estado final do solo, ou seja, os efeitos do manejo que podem ser os previstos e esperados,
mas que também, podem ser diferentes do planejado, o que é bastante comum, levando à
degradação física.
A constante mobilização do solo de forma inadequada, principalmente
em sistemas intensivos de exploração agrícola, leva à degradação de sua estrutura. Essa
condição física alterada do solo pode ocasionar diminuição da produtividade das culturas, em
vista da complexidade dos fenômenos que envolvem as relações solo-planta-atmosfera
(RODRIGUES, 2001). O solo não deve ser considerado simplesmente como meio de
produção. O respeito às suas características e condições, no momento do manejo, são
fundamentais para sua preservação e exige uma abordagem holística de suas características,
fazendo com que este recurso natural faça parte do sistema de produção empregado
(RALISCH, 1999).
32
A adoção, recente no Brasil, de sistemas conservacionistas de manejo
do solo agrícola, baseados na exclusão parcial ou total das operações de mobilização
superficial do solo (aração e gradagem), trouxe uma preocupação adicional quanto à redução
do risco de compactação causada pelo tráfego, uma vez que aquelas operações permitiam,
dentre outras funções, eliminarem periodicamente, camadas superficiais compactadas
(ARAÚJO, 2004).
Toda operação agrícola altera as condições do solo em maior ou
menor intensidade dependendo do estado inicial do mesmo e das características das máquinas,
entretanto, a importância dessas alterações depende, em grande parte, da reação das plantas ao
novo ambiente estabelecido para seu desenvolvimento (ARAÚJO, 2004).
A transição dos sistemas convencionais para os sistemas
conservacionistas esbarram em dois grandes obstáculos: o conceitual e o operacional. Para
romper a barreira conceitual, o caminho mais eficaz é a conscientização conservacionista que
tem como melhor aliada a informação técnica-agronômica. A etapa final do convencimento,
normalmente, se dá por meio de visitas a produtores que já possuem o sistema implantado,
com resultados agronômicos e financeiros que justifiquem técnica e economicamente a adoção
do manejo conservacionista, estimulando o produtor do sistema convencional a experimentá-
lo (COELHO, 1998).
Na agricultura mecanizada, o preparo do solo é uma operação básica,
caracterizada por objetivos complexos, elevado número de métodos e grande diversidade de
opiniões. Em muitos casos, a utilização das práticas de preparo do solo são mais influenciadas
pela tradição e intuição, do que por uma análise mais racional (GAMERO, 1991).
Diversos tipos de preparo do solo são estudados com o fim de
verificar a manutenção da fertilidade, o controle da erosão, a redução do custo das operações e
proporcionar maior renda ao agricultor, com manejo sustentado do solo (RODRIGUES, 2001).
A escolha de um sistema de preparo é extremamente complexa,
principalmente devido às variações dos tipos de solos, teores de água, coberturas vegetais
sobre a superfície, culturas a serem implantadas, níveis tecnológicos, método de conservação,
entre outras (FURLANI, 2000). No entanto, o preparo mais adequado deve ser decisivo para a
escolha dos equipamentos a serem empregados e não o contrário (GAMERO et al., 1997).
33
Devido a essa crescente necessidade de tecnologias eficientes para a
conservação dos recursos naturais e mais agudamente dos solos cultivados, tem-se buscado
opções de sistemas de preparo do solo que provoquem menor desagregação e conservem
maior quantidade de cobertura vegetal morta na superfície, a fim de reduzir o processo erosivo
(FIGUEIREDO, 1991).
Benez (1972) caracteriza o preparo convencional como sendo de alto
grau de mobilização e desagregação do solo com o intuito de obtenção de uma semeadura sem
obstáculos, possuindo o inconveniente de compactá-lo, destruir a estrutura, reduzir a
infiltração, aumentar a erosão, favorecer o crescimento das plantas invasoras e,
principalmente, proporcionar alto custo quando comparado ao sistema de cultivo mínimo.
Com a crescente preocupação dos pesquisadores e agricultores em
preservar os recursos naturais, principalmente o solo, torna-se necessário minimizar a
mobilização do mesmo e manter quantidades razoáveis de resíduos vegetais sobre as
superfícies do terreno. Assim surgiram novos equipamentos, como é o caso do escarificador,
que, em relação ao preparo convencional, desagrega menos o solo e mantém maior quantidade
de resíduos vegetais na superfície (FURLANI, 2000).
Os preparos conservacionistas de solo reduzem a erosão hídrica em
relação aos preparos convencionais, visto que são menos intensos e mantém o solo coberto por
maior período de tempo (STURNER et al., 2005).
De acordo Mazuchowski e Derpsch (1984), escarificar significa
romper o solo da camada arável, até o máximo de 25 a 30 cm, utilizando implementos
chamados escarificadores para o preparo primário do solo.
O preparo do solo com escarificador pode manter e até melhorar a
parte física, por desagregar o mínimo possível a sua estrutura e preservar uma cobertura morta
capaz de proteger, até certo ponto, a superfície da radiação solar e do impacto das gotas da
chuva (DERPSCH, 1984).
Para Gadanha Junior et al. (1991), o escarificador é um implemento
que promove a desagregação do solo, sendo utilizado, também, para o rompimento de
camadas compactadas. Além de permitir economia de combustível, a escarificação
proporciona uma melhor conservação do solo e uma maior capacidade operacional do sistema,
permitindo, assim, uma economia de tempo e dinheiro (MAIA, 1999).
34
A escarificação é um sistema de preparo que revolve pouco o solo,
porque é realizado com implementos de hastes estreitas. Permite, pois, que o solo permaneça
coberto com resíduos de culturas, protegendo-o contra a erosão (FIGUEIREDO, 1991).
Pela forma de trabalhar, o escarificador pulveriza menos o solo do que
o arado, deixando sem enterrar a maior parte dos resíduos vegetais (MAZUCHOWSKI;
DERPSCH, 1984).
As operações de preparo do solo, como a escarificação, criam um
microrelevo na superfície, sendo o índice de rugosidade superficial do mesmo, o critério mais
utilizado para a sua determinação. Essas alterações afetam o escoamento superficial e o
armazenamento temporal de água. A escarificação esporádica do solo sob plantio direto tem se
apresentado como uma alternativa para minimizar os efeitos da compactação, especificamente
em períodos de deficiência hídrica (CAMARA; KLEIN, 2005; VASQUEZ; DE MARIA,
2003).
Derpsch et al. (1984), avaliando diferentes implementos de preparo do
solo, verificaram que os escarificadores foram os que deixaram o solo mais protegido com
resíduos de culturas. Na avaliação da porcentagem de resíduos presentes na superfície do solo,
após o preparo, deixaram 77%, contra 31e 37% apresentados nas operações com grade pesada
e arado de disco, respectivamente.
Lopes et al. (2005), utilizando-se de um um escarificador de sete
hastes, trabalhando na profundidade média de 30 cm, acoplado a um trator John Deere, com
potência de 88,2 kW, encontrou uma potência média na barra de tração de 22,66 kW,
trabalhando na velocidade 3,18 km h
-1
.
Com o objetivo de diminuir os custos operacionais e reduzir a
movimentação do solo, muitos agricultores estão substituindo o preparo de solo convencional
pelo sistema de plantio direto. Este sistema fundamenta-se na mínima mobilização do solo, no
uso de herbicidas para o controle de plantas invasoras, formação de cobertura vegetal no solo,
rotação de culturas e uso de semadora-adubadora específica. A maior retenção de água no
solo, ocasionada pelo sistema plantio direto, pode aumentar a compactação devido ao tráfego
de máquinas. Com isso, se faz necessário o uso de hastes sulcadoras em semeadoras-
adubadoras para romper esta camada superficial compactada (SILVA; BENEZ, 2005).
35
Embora a operação executada seja uma semeadura, o sistema foi
denominado pela Federação de Associações de Plantio Direto na Palha de “plantio direto”, por
ser a nomenclatura popular (DALLMEYER, 2001).
Cada vez mais presente na agricultura brasileira, o plantio direto
ocupa uma área de aproximadamente 25 milhões de hectare. É um método que visa maior
conservação do solo e diminuição do tráfego de máquinas com mobilização mínima do solo,
mantendo a sua cobertura vegetal. Como nesse sistema a semeadora é a única máquina
responsável pela mobilização do solo, seus mecanismos de abertura do sulco devem apresentar
desempenho satisfatório, boa qualidade de semeadura e demanda de potência otimizada
(GERMINO, 2004). Uma técnica que vem sendo adotada pelos produtores é a substituição
(nas semeadoras) dos discos duplos para deposição de adubos pelas hastes sulcadoras em
maiores profundidades, com o objetivo de romper, caso exista, as camadas de solo
compactadas e adiando o uso de escarificadores. Devido ao menor embuchamento de palha e
menor mobilização do solo, o disco duplo é o mecanismo mais utilizado pelos produtores
rurais (GERMINO, 2004).
O preparo adequado do solo proporciona equilíbrio nas suas
condições físicas, químicas e biológicas, com reflexos no aumento da produtividade das
culturas e na manutenção das condições naturais do solo (RODRIGUES, 2001).
As operações de preparo do solo estão entre as técnicas que
freqüentemente melhoram as produções das culturas, mas devem ser adaptadas às condições
específicas para um distinto sistema de produção (FURLANI, 2000). Para tanto há uma
quantidade razoável de equipamentos diferentes disponíveis e uma gama de regulagens que
cada implemento dispõe para se adequar às situações e às necessidades. O conhecimento
destes aspectos, de seus efeitos, dos objetivos, das condições em que se realizarão os trabalhos
e a forma de realizá-los, auxiliará no sucesso das safras sucessivas e na preservação do solo
(RALISCH, 1999).
Figueiredo (1991), objetivando determinar as diferenças existentes
entre o preparo reduzido do solo utilizando três hastes (uma haste flexível e ângulo de ataque
de 20º e duas hastes rígidas, com ângulos de ataque de 45º e 65º), duas profundidades de
operação (17 e 27 cm), e o convencional (uma aração e duas gradagens), observou que,
36
independentemente dos tipos de hastes, ângulos de ataque e profundidades de trabalho, o
preparo reduzido proporcionou uma cobertura de solo superior ao sistema convencional.
Furlani (2000), estudando a combinação de três sistemas de preparo
do solo (convencional, composto por uma aração e duas gradagens niveladoras; reduzido com
escarificador; solo não preparado/semeadura direta) na cultura de inverno, utilizando o
consórcio de aveia preta (Avena strigosa Shreb.) e o nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) e
na cultura de verão, utilizando o feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), observou que a cobertura
do solo pelos restos das culturas de inverno, após a semeadura da cultura do feijoeiro, foi 76%
para o sistema de semeadura direta, 37 e 8% para os preparos reduzido e convencional,
respectivamente.
Boller et al. (1996) avaliaram os efeitos de três sistemas de preparo do
solo (aração seguida por duas gradagens; mobilização com enxada rotativa e; escarificação
com escarificador conjugado com discos para corte de palhada e rolo destorroador) e quatro
condições de cobertura do solo antes do preparo. Os autores verificaram que a cobertura do
solo foi maior após a escarificação e este preparo permitiu, também, maior diâmetro médio
geométrico dos agregados.
Siqueira (1999) estudando três tipos de preparo do solo observou
menores percentagens de cobertura, quando se comparou os preparos do solo utilizando o
arado de disco e de aiveca com o preparo reduzido.
Modolo et al. (2004) estudando a uniformidade de distribuição de
sementes de milho verificaram tendência no aumento dos espaçamentos entre sementes, em
função na elevação das velocidades de deslocamento.
Levien e Gamero (2000) verificaram que o preparo convencional
(arado de disco seguido de duas grades leves) promoveu, em média, redução de 85% na
porcentagem de cobertura do solo com aveia preta. Os autores observaram que aos dez dias,
após da semeadura do milho, os tratamentos com preparo convencional e plantio direto
apresentaram população de plantas superior ao preparo reduzido.
Salvador e Benez (1993) verificaram que, dentre as operações de
preparo do solo, aquela realizada com arado de disco exigiu maior demanda de energia,
seguida da grade pesada e escarificador, porém o escarificador apresentou tendência de menor
consumo de combustível e demanda de potência por unidade de área mobilizada.
37
Levien (1999) verificou que o preparo convencional (arado de disco
seguido de duas gradagens leves) resultou em maior demanda de potência e consumo de
combustível nas operações de preparo do solo em comparação ao plantio direto, apresentando
uma posição intermediária em relação à operação de escarificação. Durante os dois anos de
condução deste ensaio em um Nitossolo Vermelho Distroférrico, o tratamento com preparo
convencional apresentou maior produtividade de grãos de milho.
Levien et al. (2003), avaliando o desempenho operacional dos
métodos de preparo de solo, observaram que a capacidade operacional no preparo reduzido do
solo (escarificação) foi três vezes maior, bem como demandou 21% menos potência e 52%
menos combustível, por área trabalhada, do que quando comparado com o preparo
convencional.
Rodrigues e Gamero (2006), comparando sistemas de manejo do solo
e coberturas vegetais, através da capacidade de campo efetiva, consumo horário e operacional
de combustível, verificaram que o sistema plantio direto foi o que apresentou os melhores
índices, independentemente das coberturas vegetais estudadas.
Possamai et al. (2001), com o objetivo de analisar o manejo do solo e
a cultura do milho safrinha na região de Viçosa-MG, estudaram os efeitos dos sistemas:
semeadura direta, preparo do solo com arado de aivecas, arado de discos, grade pesada e
enxada rotativa, sobre a produtividade e características agronômicas do milho safrinha em
sucessão ao feijão das águas. Os autores verificaram que o sistema de semeadura direta
proporcionou um menor número de dias para florescimento, aumentando a população de
plantas, o diâmetro do colmo, a altura de plantas, a altura de inserção da primeira espiga, o
número de espigas por hectare, o índice de espigas de milho e a produtividade, sendo,
portanto, o mais indicado para o cultivo do milho safrinha na região.
Bertol e Fische (1997), avaliando diferentes sistemas de preparo
conservacionista do solo na cultura da soja, verificaram que o escarificador com rolo
destorroador promoveu o maior rendimento de grãos, porém o tratamento que obteve a melhor
taxa de retorno foi o da semeadura direta.
Almeida (1992), comparando a produtividade da soja no preparo
convencional, reduzido e plantio direto, observou que a produtividade obtida em preparo
convencional foi superior à do preparo reduzido e à do plantio direto.
38
Stone e Silveira (1999), estudando os efeitos dos sistemas de preparo
em um Latossolo Vermelho no comportamento do feijoeiro, observaram que a maior
produtividade foi no plantio direto e se deveu, entre outros fatores, aos menores valores e à
menor variação ao longo do ciclo da tensão matricial da água.
Pereira (1996), avaliando a cultura da soja submetida aos sistemas de
plantio direto e convencional, concluiu que o sistema de plantio direto proporcionou melhor
crescimento e produtividade da cultura da soja.
Wendt et al. (2005), avaliando a cultura do girassol em dois métodos
de preparo do solo (convencional e plantio direto), observaram que os métodos de preparo de
solo não influenciaram nas características agronômicas e rendimento de grãos do girassol.
Silva et al. (1997), estudando sistemas de manejo do solo
(convencional e plantio direto), na cultura do girassol, concluíram que o rendimento de
aquênios de girassol não é afetado pelos diferentes sistemas de manejo.
Botta et al. (2006), durante dois anos de pesquisa, comparando o
rendimento do girassol em dois métodos de preparo: escarificação a 280 mm e subsolagem a
450 mm de profundidade; e, o controle, que foi arado de disco a 180 mm de profundidade,
seguido de grade leve, verificaram que o preparo com subsolagem, se diferenciou e obteve
maior produtividade, seguido do preparo com escarificação, que não diferenciou do
convencional.
Fernandes et al. (1998), estudando diferentes preparos na cultura do
milho, concluíram que o sistema plantio direto proporcionou maior atividade biológica na
profundidade de 0 - 7,5 cm, com melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas do
solo e maiores produções de palhada e grãos de milho, em relação ao preparo convencional
com arado de disco e aiveca.
Fernandes et al. (2007), estudando diferentes sistemas de manejo na
cultura do girassol verificaram que os valores de produtividade não apresentaram diferenças
significativas entre os sistemas de manejo utilizados.
39
4.5 Semeadoras-adubadoras de precisão para semeadura direta
Desde os tempos mais remotos, as operações de preparo de solo eram
realizadas com a sua movimentação, visando oferecer às sementes as condições que,
teoricamente, seriam as melhores para o seu desenvolvimento (BALASTREIRE, 1987).
O processo produtivo agrícola, fundamentado na produção de grãos
por meio de sistemas sustentáveis, com o uso de práticas conservacionistas adequadas, exige o
desenvolvimento de máquinas e equipamentos agrícolas cada vez mais eficientes e precisos.
Nesse contexto, estão enquadradas as semeadoras, que passaram a assumir importância
fundamental nesse moderno sistema de produção (MODOLO et al., 2005).
De acordo com Gadanha Júnior et al. (1991), semeadura é a operação
de implantação de culturas que utilizam sementes como órgãos de propagação. As semeadoras
apropriadas para sementes graúdas, que depositam no espaçamento recomendado, são
denominadas como semeadoras de precisão.
A semeadura de precisão é definida como a colocação de sementes no
solo no espaçamento recomendado para o desenvolvimento das plantas (SINGH et al., 2005).
Para que a cultura possa atingir o potencial máximo de produtividade, é preciso que as
semeadoras-adubadoras estejam adequadamente dimensionadas e reguladas de modo que as
sementes sejam satisfatoriamente distribuídas em termos de profundidade, posição na linha de
semeadura e número de sementes; as sementes mantenham sua qualidade ao passarem pelo
mecanismo dosador; o adubo seja distribuído em quantidade, posição e profundidade desejada;
seus mecanismos distribuidores não sejam afetados pelas possíveis variações da velocidade,
do micro-relevo e da declividade (MAHL et al., 2001).
Conseguir uma ótima emergência das plântulas que permita chegar até
a colheita com adequado número de plantas é a base para melhorar o cultivo (REIS;
ALONÇO, 2001).
A distribuição uniforme das sementes na linha de semeadura também
contribui para um bom desenvolvimento do estande inicial (KURACHI et al., 1989). A correta
dosagem de sementes e fertilizantes pela semeadora é uma importante etapa no processo de
semeadura, enquanto o processo eficiente de dosagem de sementes consiste na sua distribuição
uniforme, de acordo com os padrões recomendados para a cultura (MERCANTE et al., 2005).
40
A distribuição qualitativa e quantitativa da semente de girassol deve
ser eficiente, de modo a conseguir deposição uniforme no sulco de semeadura, em
profundidade e distância entre as sementes. A semente de girassol apresenta grande
variabilidade no tamanho, tanto em largura, como em espessura e comprimento. Em um
mesmo capítulo de girassol, híbrido ou variedade de polinização livre, as variações são muito
grandes, o que dificulta uma adequada calibração dos sistemas dosadores mecânicos ou
pneumáticos (SILVEIRA et al., 2005a).
O desempenho das semeadoras, quanto à eficiência de distribuição
longitudinal de sementes aceitáveis (0,5 a 1,5 vezes o espaçamento desejado), são
classificadas de acordo com Tourino e Klingensteiner (1983) em: desempenho ótimo com 90 a
100%, bom com 75 a 90%, regular com 50 a 75% e insatisfatório abaixo de 50%.
Segundo Reis (2001), o bom desempenho de uma semeadora-
adubadora, quanto à precisão de semeadura, é afetado por erros de dosagem, deposição,
profundidade e acondicionamento de sementes, dependendo da eficiência de todos os
componentes da máquina e não somente do mecanismo dosador.
Devido à grande diversidade de solos encontrados nas diferentes
regiões do país, é inviável que uma máquina possibilite, em todos os casos, um bom contato
do solo com a semente (KOAKOSKI et al., 2007), e que, um único mecanismo distribuidor
propicie um melhor desenvolvimento inicial da cultura (REIS et al. 2006; REIS et al., 2004).
Segundo Klein et al. (2002), as máquinas dotadas de mecanismo
dosador de disco horizontal devem ser operadas a uma velocidade máxima de 5 km h
-1
; em
velocidade superior, o preenchimento das células ou furos é problemático, podendo aumentar
as lesões nas sementes. O ideal seria operar à velocidade de 4 km h
-1
, ou menos.
Santos et al. (2003) observaram que quanto maior a velocidade de
deslocamento, menor será a porcentagem de enchimento dos discos dosadores.
Segundo Casão Junior et al. (1999), para avaliar o bom desempenho
da semeadora, deve-se obter informações como corte de palha, profundidade de semeadura e
aplicação de fertilizantes, volume de solo mobilizado no sulcamento, cobertura do sulco,
velocidade de emergência da cultura e população final das plantas.
41
Um dos principais fatores que contribuem para o sucesso da cultura
do girassol é o estabelecimento de uma população de plantas adequada e uniformemente
distribuída (EMBRAPA, 1983).
Mahl et al. (2004), estudando, na semeadura da cultura do milho, a
demanda energética e a eficiência da distribuição de sementes de uma semeadora-adubadora
para semeadura direta, submetida à variação de velocidade e condições de solo, verificaram
que a variação da velocidade não interferiu no estande inicial de plantas.
Ao avaliar o efeito da velocidade de semeadura sobre a população de
plantas, distribuição longitudinal e produção de grãos de milho, Fey e Santos (2000)
observaram uma relação linear decrescente entre a velocidade média de semeadura e a
população de plantas de milho, número de espigas, espaçamentos aceitáveis entre plantas e
produtividade de grãos de milho.
Fey et al. (2000) também afirmaram que o aumento da velocidade na
operação de semeadura de milho influenciou a uniformidade de distribuição longitudinal de
plantas, porém não afetou a população de plantas e a produtividade de grãos.
Mantovani et al. (1992), avaliando a eficiência operacional de nove
semeadoras-adubadoras de milho, observaram que todas as semeadoras foram sensíveis ao
aumento da velocidade de deslocamento quanto à uniformidade de distribuição da semente.
Ao avaliar a população e distribuição de plantas, em 48 propriedades
agrícolas e em sistema de plantio direto, com a cultura do milho, Schimandeiro et al. (2006)
concluíram que o processo de semeadura é eficiente, quanto à população de plantas desejada,
nas 48 propriedades. Já a grande variabilidade encontrada na distribuição de plantas, na linha
de semeadura, sugere a necessidade de ações de pesquisa e extensão junto aos produtores.
Garcia et al. (2006), estudando a influência da velocidade de
deslocamento na semeadura de milho, variando de 3,0 a 9,0 km h
-1
, verificaram que há
aumento na percentagem de espaçamentos falhos e múltiplos e queda de espaçamentos
aceitáveis ao se elevar a velocidade de semeadura. A produtividade só foi afetada quando a
população de plantas com espigas foi reduzida pelo incremento de velocidade.
Portella et al. (1998) estudaram o efeito da velocidade de trabalho das
semeadoras sobre o desempenho de mecanismos dosadores na semeadura de milho. Nessa
pesquisa os autores utilizaram 12 semeadoras, estudando quatro velocidades de deslocamento,
42
verificando, que o melhor mecanismo foi o dosador alveolado horizontal, na velocidade de
deslocamento de 3,7 km h
-1
.
Furlani et al. (1999), estudando tipos de preparo do solo e velocidades
de semeadura, para a cultura do milho, verificaram que o preparo convencional e a menor
velocidade (3 km h
-1
), favoreceram valores maiores da altura das plantas, diâmetro dos colmos
e produtividades.
Cortez et al. (2005), Rahman e Chen (2001), Silva et al. (2000b),
Lanças e Benez (1988) e Coelho (1988) não encontraram aumento proporcional na força de
tração devido ao aumento na velocidade de operação da semeadora. Já Mahl (2006) e Silva
(2000b) constataram que houve aumento nos valores da força de tração na maior velocidade.
Furlani et al. (2005b), avaliando o desempenho de um conjunto trator-
semeadora-adubadora de quatro linhas, variando as marchas do trator (5,9 km h
-1
e 7,0 km h
-1
)
e o preparo do solo (convencional, reduzido e plantio direto), observaram que a potência e a
força de tração na barra, na operação de semeadura, não foram influenciadas pelos fatores
marcha do trator e preparo do solo.
Segundo Nagaoka e Nomura (2003), as semeadoras-adubadoras
usadas para plantio direto, em altas velocidades, poderão abrir sulcos maiores, revolvendo
faixa mais larga e se não obtiverem suficiente compressão do solo pela roda compactadora,
este será um dos inconvenientes de se aumentar a velocidade.
Mello et al. (2007), avaliando o espaçamento entre plântulas e a
produtividade de dois híbridos de milho (simples e duplo), em função de três velocidades de
semeadura (5,4; 6,8 e 9,8 km h
-1
), em um Latossolo Vermelho Eutroférrico, submetido ao
preparo convencional, evidenciaram que o aumento da velocidade do conjunto
trator/semeadora-adubadora reduziu a produtividade de grãos para o híbrido simples, mas não
interferiu na produtividade do híbrido duplo. O aumento da velocidade, na operação de
semeadura, reduziu a percentagem de espaçamentos normais entre as plântulas,
independentemente do híbrido estudado.
Casão Junior et al. (2000), avaliando o desempenho operacional e a
demanda energética de uma semeadora-adubadora MAGNUM 2850 PD, com duas
velocidades de trabalho de 4,5 e 8,0 km h
-1
, com a finalidade de oferecer subsídios para seu
aperfeiçoamento, de acordo com as condições socioeconômicas e edafoclimáticas das
43
propriedades rurais do Paraná, concluíram que quando a velocidade de operação aumentou, a
uniformidade de espaçamentos considerados aceitáveis foi prejudicada, o que indica erros de
deposição das sementes.
Furlani et al. (2005a), avaliando o desempenho de uma semeadora-
adubadora de precisão, em três sistemas de preparo e em três marchas de trabalho, na cultura
do milho, verificaram que no preparo reduzido do solo, a operação de semeadura apresentou
maior consumo de combustível, menor velocidade de deslocamento, menor capacidade de
campo efetiva e maior patinagem. Em preparo convencional e plantio direto, a semeadora-
adubadora apresentou bom desempenho, independentemente da marcha utilizada.
Portella e Fagnello (1997), estudando a cultura da soja em plantio
direto, observaram que houve redução no índice de emergência de plântulas (número de
sementes depositadas/número de plântulas emergidas) de até 18%, com aumento da
velocidade de deslocamento, caracterizando ser ao redor de 6 km h
-1
a melhor velocidade de
trabalho de semeadura.
Silva et al. (2000a), estudando o desempenho de uma semeadora-
adubadora no estabelecimento e na produtividade da cultura do milho, em quatro velocidades
de deslocamento (3, 6, 9 e 11,2 km h
-1
), num Latossolo Roxo Eutrófico com plantio direto por
12 anos, verificaram que o número de plantas de milho na linha de semeadura foi menor nas
maiores velocidades de operação da máquina. A uniformidade dos espaçamentos entre as
sementes de milho na linha de semeadura foi considerada excelente para velocidade de 3 km
h
-1
, regular para 6 e 9 km h
-1
e insatisfatória para 11,2 km h
-1
. As velocidades da semeadora-
adubadora de até 6 km h
-1
propiciaram maiores estandes de plantas e número de espigas por
metro e foram responsáveis pelos maiores rendimentos de grãos.
Ao avaliar a eficiência operacional de nove semeadoras-adubadoras
de milho, Mantovani et al. (1992) observaram que as velocidades ensaiadas, independente do
equipamento, não apresentaram efeito significativo sobre a profundidade de plantio.
Tritin et al. (2005), avaliando a demanda energética solicitada por
uma semeadora-adubadora para plantio direto, submetida a três velocidades de deslocamento,
em Latossolo Vermelho Distrófico, constataram o efeito da velocidade sobre o consumo
horário de combustível, a potência média e a máxima e capacidade operacional. Os autores
44
não observaram efeito da velocidade para a força de tração média e máxima e patinagem do
rodado traseiro.
Silveira et al. (2005b) estudando o requerimento de força de tração em
duas velocidades de deslocamento e duas profundidades de deposição de sementes de uma
semeadora de fluxo contínuo com 14 linhas, na semeadura da aveia preta, verificaram que o
aumento da velocidade de deslocamento de 5,24 km h
-1
para 7,09 km h
-1
, provocou acréscimo
de 6,90% no requerimento de força de tração na barra.
Furlani et al. (2004), avaliando o desempenho de uma semeadora-
adubadora de precisão, em condições de campo, empregando três métodos de preparo do solo,
verificaram que os valores de força e pico de força de tração na barra, patinagem dos rodados
motrizes e consumo de combustível foram maiores no preparo com escarificador do que os
obtidos no preparo convencional e na semeadura direta. Observaram, também, que a
capacidade de campo efetiva foi maior na semeadura direta em relação aos demais
tratamentos.
Oliveira (1997), estudando dois tipos de solo e três coberturas
vegetais, no desempenho do conjunto trator/semeadora-adubadora, observou um incremento
na demanda de potência e no consumo horário de combustível com o aumento da velocidade
de deslocamento de 5,0 para 7,0 km.h
-1
, tanto para o Latossolo quanto para o Argissolo.
Ao avaliar o desempenho de uma semeadora-adubadora de fluxo
contínuo, Furlani et al. (2002) concluíram que a potência exigida na barra foi maior no preparo
do solo escarificado do que no preparo convencional e no plantio direto.
Levien (1999), estudando condições de cobertura e métodos de
preparo do solo para implantação da cultura do milho, observou que a força de tração média
exigida na semeadura do milho foi significativamente superior no preparo reduzido (8,54 kN),
seguido do convencional (7,76 kN) e plantio direto (6,74 kN). A potência média foi maior no
preparo reduzido (11,5 kN) e menor no plantio direto (9,9 kN), ficando o convencional (10,7
kN) em posição intermediária.
Silva et al. (2000b) verificaram que a força de tração média requerida
na barra de tração de uma semeadora não sofreu variação significativa com a variação da
velocidade e que, o maior requerimento de força de tração ocorreu na maior velocidade de
deslocamento.
45
Bortolotto et al. (2006), avaliando a demanda energética requerida por
uma semeadora-adubadora disponível comercialmente para plantio direto, submetida a quatro
velocidades de deslocamento (4,7; 5,4; 6,5 e 7,2 km h
-1
) na implantação da cultura da soja,
verificaram que a força de tração média, a potência média e o consumo horário de
combustível, foram maiores com o aumento da velocidade.
Ao estudar diferentes sistemas de manejo Mahl (2006), Cortez et al.
(2005), Furlani et al. (2005b) e Camilo et al. (2004), verificaram que o consumo horário de
combustível foi diretamente proporcional à medida que se aumentou a velocidade de
semeadura.
Silveira et al. (2005c), avaliando a demanda de potência e a força de
tração de uma semeadora-adubadora, na implantação da cultura do milho safrinha sob plantio
direto, verificaram que o aumento na velocidade de deslocamento não afetou a profundidade
do sulco, a força de tração média e específica, mas a profundidade de deposição das sementes
foi afetada. As demandas de potências médias por unidade de semeadura e específicas foram
afetadas pelo aumento na velocidade de deslocamento.
Ao avaliar o desempenho de uma semeadora-adubadora de precisão,
em função do preparo do solo e das velocidades de deslocamento Furlani et al. (2008)
observaram que o sistema plantio direto e a maior velocidade (6 km h
-1
) demandou maior
força, potência e consumo horário de combustível.
4.6 Mecanismos sulcadores das semeadoras-adubadoras de precisão
No sistema plantio direto, a semeadura é feita com revolvimento do
solo somente na linha onde a semente será depositada. O sucesso do desenvolvimento da
cultura, nesse processo, bem como sua produção, depende, em parte, do ambiente do solo em
torno da semente por ocasião da semeadura. Os principais fatores físicos desse ambiente,
como temperatura, umidade e aeração, são diretamente influenciados pelo tipo de mecanismo
de abertura do sulco (REIS et al., 2006).
Segundo Cepik et al. (2005), na semeadura direta tem-se por objetivo
produzir sulcos satisfatórios com o uso de um mesmo tipo de sulcador, numa mesma
46
configuração e regulagem, nas mais diversas condições de umidade e graus de consolidação
do solo.
Os sulcadores, como o próprio nome indica, são ferramentas
destinadas a abrir sulcos no solo para a colocação da semente, dos adubos ou mesmo dos
defensivos agrícolas, a uma profundidade adequada para cada espécie vegetal, mantendo entre
estes as distâncias pré-estabelecidas (BALASTREIRE, 1987).
Na operação de semeadura devem ser abertos sulcos com largura e
profundidade mínimas, de forma a proporcionar economia de potência e, ao mesmo tempo,
garantir a adequada deposição do fertilizante e das sementes e o bom desenvolvimento das
plantas (SIQUEIRA; CASÃO JÚNIOR, 2004).
Quando se utiliza diferentes mecanismos de abertura do sulco, como
disco duplo e haste sulcadora do tipo facão, espera-se que ocorram diferenças na relação solo-
semente e na qualidade da semeadura (REIS et al., 2006).
Nos últimos cinco anos, a utilização de haste sulcadora para deposição
do adubo em detrimento dos discos duplos vem crescendo entre os agricultores. Basicamente,
a explicação resume-se no fato do mecanismo tipo haste romper melhor as camadas
compactadas e também por trabalharem melhor em solos mais argilosos (SANTOS et al.,
2008).
A alta resistência à penetração dos componentes rompedores em solos
basálticos, associada à sua grande retenção de umidade, tem exigido constantes adaptações
dessas máquinas à realidade regional (CASÃO JÚNIOR et al., 2000).
Broch et al. (2000) afirmam que para cada tipo de solo e dependendo
da textura, da quantidade de resíduos vegetais, da compactação e da fertilidade, há uma
configuração nas combinações de discos de corte e sulcadores para permitir a maior eficiência
na distribuição de sementes e fertilizantes garantindo uma melhor qualidade de semeadura.
Os sulcadores são elementos importantes nas semeadoras-adubadoras
de precisão para a semeadura direta uma vez que, a adequação da máquina a uma dada
condição operacional, que pode ou não ser regionalizada, é verificada por meio da correta
seleção dos sulcadores a serem empregados (COELHO, 1998).
O plantio direto tem por objetivo produzir sulcos com o uso de um
mesmo tipo de sulcador, numa mesma configuração e regulagem, nas mais diversas condições
47
de teor de água e graus de consolidação do solo. É sabido, porém, que o solo se comporta
diferentemente frente a essas condições. Sendo assim, é lógico depreender que as condições de
abertura do sulco em que a semente deverá desenvolver-se, serão diferentes em cada uma das
situações e que ocorrerão diferenças na eficiência operacional do conjunto trator/semeadora-
adubadora. Essas variações podem tornar o processo de semeadura economicamente inviável,
devido a gastos energéticos elevados ou se a emergência não for satisfatória (CEPIK et al.,
2005).
Os discos duplos são compostos por dois discos planos, normalmente
lisos e de diâmetros diferentes, que podem ser defasados (diâmetros diferentes montados no
mesmo centro) ou desencontrados (diâmetros iguais montados em centros diferentes). Estes
discos podem ser usados tanto para abertura dos sulcos para a deposição de fertilizante quanto
de sementes. Os discos duplos requerem maior força vertical para penetração no solo com
menor esforço de tração, ao passo que, as hastes exigem menor força vertical, mas, no entanto,
demandam maior força de tração (PORTELLA, 2001).
Segundo Araújo et al. (1999), a compactação das paredes laterais do
sulco de semeadura, proporcionado pelos discos duplos em solos argilosos, úmidos e
compactados, representa uma limitação. Embora os sulcadores de discos duplos apresentem
algumas limitações operacionais, principalmente quando se deseja operar em maiores
profundidades, pelo fato de mobilizarem menor volume e se adaptarem a diversos tipos de
solo, ainda hoje são os modelos mais utilizados no país. Mais recentemente foram
introduzidos sulcadores do tipo facão para permitir fertilização com profundidade que pode
atingir até 120 mm na unidade adubadora, associados a sulcadores de discos duplos para na
unidade semeadora (COELHO, 1998).
O uso de sulcadores do tipo haste, nas semeadoras de plantio direto,
tem-se generalizado nas áreas de solos argilosos como alternativa para romper a camada
superficial mais compactada e penetrar até a profundidade desejada. O implemento pode
influir no esforço de tração, conforme as características do metal e a superfície em contato
com o solo, a curvatura, a forma e as condições da superfície da ferramenta utilizada onde a
força é aplicada (ARAÚJO et al., 1999; MODOLO et al., 2005).
As hastes promovem maior mobilização do solo nos sulcos de
semeadura do que os discos duplos, elevando a incidência de ervas e a possibilidade de
48
ocorrência de erosão, porém são mais baratas e exigem menos pressão para penetração no solo
(REIS et al., 2006).
Siqueira et al. (2001), comparando modelos comerciais de hastes,
trabalhando à mesma profundidade, verificaram que a força de tração requerida varia muito,
entre os diferentes modelos, devido ao ângulo de ataque, a largura da ponteira e ao formato da
haste.
Segundo Siqueira et al. (2002), o uso de hastes de formato parabólico,
com ângulo de ataque em torno de 20 graus e espessura da ponteira de 22 mm, pode
representar até 50% de redução de potência requerida de tração de uma semeadora-adubadora
de semeadura direta.
Cepik et al. (2005), estudando a força de tração demandada pelas
hastes sulcadoras de adubo de uma semeadora-adubadora em diferentes estados de
consistência de um Argissolo, verificaram que o aumento da velocidade não influenciou na
força de tração na haste em solos de consistência seco e úmido, porém, na condição de
friabilidade, essa foi maior. Segundo Araújo et al. (1999), as hastes, porém, demandam maior
força de tração do que os discos e, por isso, têm sido empregadas na semeadura do milho e
menos intensamente na soja devido à limitação de potência dos tratores.
Ao estudar o efeito de diferentes mecanismos rompedores sobre o
desempenho de uma semeadora-adubadora na implantação da cultura de soja, em plantio
direto, Koakoski et al. (2007), verificaram que o mecanismo rompedor do tipo facão
proporcionou maior profundidade de semeadura e porosidade do solo, menor distância entre
sementes e menor resistência do solo à penetração.
Portella et al. (1997), estudando o desempenho de elementos
rompedores de solo, sobre o índice de emergência de soja e de milho em plantio direto
verificaram que as profundidades de semeadura não foram influenciadas pelos mecanismos
sulcadores.
Camilo et al. (2004), verificaram que no mecanismo sulcador tipo
disco duplo, apresentaram maiores valores de profundidade de semeadura, do que no
mecanismo sulcador tipo haste e não encontraram influência da velocidade de avanço do trator
na profundidade de semeadura.
49
Santos et al. (2008), avaliando tecnicamente três semeadoras para
plantio direto de milho, verificaram que o uso de sistema de abertura dos sulcos para
deposição do fertilizante do tipo haste sulcadora aumenta as exigências de força de tração na
barra, potência por haste nas semeadoras, além do consumo de combustível horário, em
relação ao sistema de abertura dos sulcos do tipo discos duplos.
Mello et al. (2002), estudando o condicionamento físico dos
mecanismos sulcadores, verificaram que a haste (facão) apresentou maior capacidade de
romper o solo na linha de semeadura, provocando redução na densidade e na resistência à
penetração; aumento na macroporosidade do solo e um aumento de 11,3% na produção do
milho em relação ao mecanismo sulcador tipo disco duplo.
Ao avaliar a demanda energética de mecanismos sulcadores tipo haste
e disco duplo de uma semeadora-adubadora de plantio direto, Silva e Benez (2005)
verificaram que o mecanismo sulcador tipo haste requereu maior força que o disco duplo, com
aumento médio de 97,4%.
Righes et al. (1990) constataram que o sulcador tipo haste foi o
equipamento que demandou menor pressão para penetrar o solo, mobilizou maior volume de
solo e, em conseqüência, produziu sulcos de maior largura. O sulcador duplo disco, no
entanto, exigiu maior demanda de pressão para penetrar o solo, mobilizando menor volume de
solo e produzindo sulcos de menor largura.
Andreolla e Gabriel Filho (2006), avaliando a potência requerida na
barra de tração do trator por uma semeadora com dois tipos de elementos sulcadores (haste ou
discos duplos), na semeadura da soja, verificaram que a semeadora com sulcadores tipo disco
exerceram menor força de tração, e maior velocidade de deslocamento do conjunto. A
semeadora equipada com o sulcador de haste necessitou de maior força de tração em relação a
de disco duplo, com aumento de cerca de 4,35 vezes. Mantida a mesma marcha e rotação
inicial do motor, ocorreu diminuição de 6,4% na velocidade do conjunto com sulcador de
haste em relação àquele com disco. A potência requerida na barra de tração foi maior na
semeadora com sulcador de hastes.
Silva (2003), estudando a demanda de força de tração requerida para
hastes sulcadoras e discos duplos desencontrados, na mesma configuração da máquina, obteve
em média 308 N e 143 N por linha de semeadura, respectivamente.
50
Mahl (2006), Santos et al (2008) e Silva (2003), não observaram
maior consumo de combustível quando foi utilizado os mecanismos sulcadores do tipo haste e
disco na semeadura direta. Já Camilo et al. (2004), verificaram maior consumo de combustível
quando utilizaram o mecanismo sulcador do tipo disco duplo na semeadura direta.
51
5 MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Material
5.1.1 Localização da área experimental e caracterização do meio físico
O experimento foi instalado no ano agrícola de 2007, na Fazenda
Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP, localizada
no município de Botucatu - Estado de São Paulo. A localização geográfica está definida pelas
coordenadas 22º 49’ de latitude Sul e 48º 25’ de longitude Oeste de Greenwich, unidade de
mapeamento Lageado que ocupa 42% da fazenda, com altitude média de 770 m e declividade
de 0,045 m m
-1
.
A área experimental é conhecida como “área 54” situada ao lado da
Rodovia Alcides Soares (Botucatu - Vitoriana) e vinha sendo cultivada no sistema de
semeadura direta durante 11 anos, com rotação de soja e milho no verão, safrinha de milho e
aveia ou triticale no inverno (Figura 1).
52
Figura 1. Detalhe das unidades experimentais. Fazenda Lageado/Botucatu-SP.
O solo da área experimental foi classificado como Nitossolo
Vermelho Distroférrico típico A moderado, textura argilosa e muito argiloso, relevo ondulado
(NVdf), em conformidade com o Sistema Brasileiro de Classificação do Solo (EMBRAPA,
2006). Anteriormente este solo era classificado como Terra Roxa Estruturada distrófica,
textura argilosa (CARVALHO et al., 1983). A origem deste solo é de produtos de alteração
basálticos retrabalhados, da formação Serra Geral, pertencente ao Grupo São Bento
(Mesozóico), apresentando boa drenagem, porém, com tendências de erosão laminar
moderada a severa (IPT, 1981).
Os resultados das análises física, química e resistência à penetração,
para a caracterização física e química do solo, são apresentados nas Tabelas 1 e 2 e Figura 2,
respectivamente. Simultaneamente à avaliação da resistência à penetração, foram
determinados os teores médios de água do solo que foram de: 269,1 g kg
-1
(0-100 mm); 272,4
g kg
-1
(100-200 mm); 280,5 g kg
-1
(200-300 mm) e 287,8 g kg
-1
(300-400 mm).
De acordo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo
CWa, subtropical, com verões quentes e úmidos e invernos frios e secos. A precipitação média
anual é de 1.400 mm com temperatura média do mês mais quente superior a 22 ºC e a do mês
mais frio entre 3 e 18 ºC. As precipitações e temperaturas médias mensais, durante o
experimento encontraram-se ilustradas na Figura 3.
53
Tabela 1. Atributos do solo para caracterização da área experimental, na camada de 0-200 mm
de profundidade.
Tabela 2. Análises químicas do solo da área experimental, antes da semeadura do girassol na
camada de 0-200 mm e 200-400 mm de profundidade.
Profundidade
pH M.O. P
resina
H
+
AL
+3
K
+
Ca
+2
Mg
+2
SB CTC V
(mm) CaCl
2
g dm
-3
mg dm
-3
----------------------mmol
c
dm
-3
---------------------- %
0-200 5,2 27 25 41 3,1 47 18 68 109 62
200-400 5,4 27 27 38 3,2 47 19 69 107 65
Atributos do solo Valor
Areia grossa (g kg
-1
) 16,00
Areia fina (g kg
-1
) 86,75
Areia total (g kg
-1
) 102,75
Silte (g kg
-1
) 279,50
Argila (g kg
-1
) 617,75
Densidade de partículas (kg dm
-3
) 3,00
Limite de liquidez (%) 44
Limite de plasticidade (%) 33
Índice de plasticidade 11
Limite de contração (%) 18
Capacidade de campo m
3
m
-3
0,35
Ponto de murcha permanente m
3
m
-3
0,24
54
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Fev Mar Abr Mai
Meses
Precipitação (mm).........
0
5
10
15
20
25
30
Temperatura ºC
Precipitação Temperatura
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Resistência à pentração, MPa
Profundidade, mm…..
Figura 2. Resistência do solo à penetração (MPa), na camada 0-500 mm de
profundidade, antes da instalação do experimento.
Figura 3. Precipitação e temperatura média mensal, durante o ciclo da cultura, ano/2007.
Precipitação total 168,3 mm
55
5.1.2 Máquinas agrícolas
*
5.1.2.1 Tratores
Na instalação do experimento foram utilizados os seguintes tratores:
- Trator John Deere, com tração 4x2 TDA, com potência de 88,2 kW
(121 cv), modelo 6600, utilizado para realização da gradagem, escarificação, semeadura do
girassol e tracionamento do comboio durante a medição da força de tração na operação de
aração;
- Trator Massey Ferguson, com tração 4x2 TDA, com potência de
63,5 kW (86 cv), modelo MF 283, utilizado para as operações de comboio durante a aração;
- Trator Massey Ferguson, com tração 4x2 TDA, com potência de
45,5 kW (62 cv), modelo MF 265, utilizado para aplicação de herbicida;
- Trator Massey Ferguson, com tração 4x2, com potência de 37,5 kW
(51 cv), modelo MF 235, utilizado para as aplicações de agroquímicos e pulverização com
canhão;
- Trator Ford New Holland, com tração 4x2, com potência de 38,5 kW
(52,4 cv), modelo 3030, utilizado para as aplicações de agroquímicos.
5.1.2.2 Equipamentos agrícolas
Na instalação do experimento foram utilizados os seguintes
equipamentos:
- Arado reversível da marca Jan, modelo AR-430, montado de quatro
discos com diâmetro de 762 mm (30”), espaçados em 610 mm; ângulos horizontal e vertical
de 48º e 20º respectivamente; largura de corte de 1.300 mm e massa de 810 kg (Figura 4A);
____________________________________________
*
A citação das marcas comerciais não implica a recomendação de uso por parte do autor.
56
- Grade leve excêntrica, marca Marchesan, modelo GNL/32-784 de
arrasto com 32 discos de 508 mm (20”) de diâmetro cada, sendo os da seção dianteira de
bordas recortados e os posteriores de bordas lisos, espaçados entre si em 170 mm; ângulo de
34º entre as seções e de 18º de ataque dos discos; largura de corte 2.550 mm e massa de 758
kg;
- Escarificador da marca Jan, modelo Jumbo Matic JMHD-7, de
arrasto, levante no sistema hidráulico; equipado com sete hastes protegidas com sistema de
segurança por mola plana, espaçadas a 350 mm, ponteiras de 60 mm de largura, 430 mm de
comprimento, e angulo de 24º com a horizontal; conjugado com discos de corte flutuantes de
457 mm (18”) inseridos à frente de cada haste; cilindro destorroador/nivelador na parte
posterior, com largura de 2.800 mm e massa de 1.075 kg (Figura 4B);
- Semeadora-adubadora de precisão, de arrasto marca Marchesan,
modelo PST
2
; com quatro linhas espaçadas 700 mm; capacidade de 160 kg de sementes e 725
kg de fertilizantes; mecanismo dosador de sementes do tipo discos horizontais perfurados,
com 28 orifícios; mecanismo distribuidor de fertilizantes do tipo condutor helicoidal; discos de
corte do tipo liso. Foram utilizados dois conjuntos de sulcadores, com mecanismo disco duplo
desencontrado (diâmetro de 15” x 15”) para adubos e sementes, e mecanismo sulcador do tipo
haste sulcadora (comprimento da ponteira de 12,5 cm) para fertilizantes e discos duplos
desencontrados para sementes; rodas controladoras de profundidade e rodas compactadoras
em “V” (Figura 5A);
- Pulverizador de barra montado, marca Jacto, modelo Condor M12;
capacidade de 600 litros e barras equipadas com 24 bicos de jato cônico; largura útil de 12m e
massa de 195 kg (Figura 5B);
- Pulverizador turbo atomizador tipo canhão, marca Jacto, modelo AJ-
401-LH; capacidade do tanque polietileno de 400 litros, alcance de 30 m, e massa de 230 kg.
57
Figura 4. Arado reversível de quatro discos (A); escarificador de sete hastes (B).
5.1.3 Insumos (herbicidas, fertilizantes, inseticidas e fungicidas)
Antes dos sistemas de manejo, para dessecação das espécies vegetais
indesejáveis, foram utilizados 2,5 kg ha
-1
de glifosato (GHYPHOSATE) com grânulos
dispersíveis em água (Roundup WG) e 2 kg ha
-1
de uréia a um volume de calda de 400 L ha
-1
.
Aos 23 dias, após a emergência do girassol foi utilizado um herbicida pós-emergente, Podium
EW, 1,0 L ha
-1
a um volume de calda de 400 L ha
-1
.
As plantas invasoras presentes na área experimental foram as
seguintes espécies vegetais: Acanthospermum hispidium L. (carrapicho de carneiro),
Commelina benghalensis L. (trapoeraba), Cenchrus echinatus L. (carrapicho), Euphorbia
heterophylla L. (amendoim-bravo), Leonotis nepetifolia (cordão-de-frade), Braquiaria
plantaginea (capim marmelada) e Raphanus sativus L. (nabiça).
Na adubação de semeadura foram utilizados, conforme recomendação
para a cultura, 330 kg ha
-1
da fórmula 8-28-16 (N, P
2
O
5
e K
2
O). Na adubação de cobertura, via
foliar, foi aplicado, 200 g ha
-1
de boro, na forma de ácido bórico, 23 dias após a emergência do
girassol.
Para o controle da lagarta do girassol (Chlosyne lacinia saunderssi) e
os percevejos (Nezara viridula, Thyanta perditor e Xionysius majo) houve a necessidade de
aplicação 0,5 L ha
-1
do inseticida Lorsban 480 BR (CLORPIRIFÓS), aos 64 dias após a
emergência do girassol.
Aos 70 dias após a emergência do girassol foram aplicados 1,0 L ha
-1
do inseticida Thiodan (ENDOSULFAN) para o controle de percevejos e 0,5 L ha
-1
do
A
B
58
fungicida Folicur 200 CE (TEBUCONAZOLE) para o controle de oídeo (Golovinomyces
cichoracearum).
No estádio inicial da cultura para o controle de formigas Atta spp.,
utilizou-se formicida granulado.
Para cada 100 kg de sementes de girassol, usadas na semeadura, foi
utilizado 300 ml do fungicida Vitavax-Thiram 200 SC (CARBOXINTHIRAM) para tratá-las.
5.1.4 Semeadura
A semeadura do girassol foi realizada numa densidade de 3,47
sementes m
-1
, objetivando-se obter uma população estimada de 40.000 plantas (Figura 5 A). O
cultivar de girassol utilizado foi o híbrido Hélio 358 com pureza de 99% e poder germinativo
de 90% provenientes da empresa Helianthus do Brasil Ltda., Uberlândia, Minas Gerais.
Figura 5. Semeadora-adubadora de precisão (A); Pulverizador de barra (B).
A
B
59
5.1.5 Material utilizado para mensuração das variáveis relacionadas ao solo e a
planta
5.1.5.1 Determinação da análise granulométrica
Para determinação da análise granulométrica foram utilizados:
vidraria, hidróxido de sódio a 1 N, agitador elétrico (12.000 rpm), peneiras granulométricas,
termômetro, cronômetro, balança de precisão (0,0001g), dessecador e estufa elétrica.
5.1.5.2 Determinação da densidade de partículas
Para a coleta de amostras e determinação da densidade de partículas
foram utilizados: enxadão, sacos plásticos, balão volumétrico, álcool etílico, vidraria,
dessecador e estufa elétrica.
5.1.5.3 Determinação da densidade do solo
Para a coleta das amostras e determinação da densidade do solo foram
utilizados: enxadão, anel volumétrico de bordas cortantes, amostrador de solo, marreta, faca,
filme plástico, etiqueta, gaze, anel elástico, bandeja plástica, balança de precisão, dessecador e
estufa elétrica.
5.1.5.4 Determinação da macroporosidade, microporosidade e porosidade
total
Para a coleta das amostras e determinação da macroporosidade,
microporosidade e porosidade total do solo, foram utilizados: enxadão, anel de bordas
cortantes, amostrador de solo, marreta, faca, filme plástico, etiquetas, gaze, anel elástico,
bandeja plástica, unidade de sucção, balança de precisão, água destilada, dessecador e estufa
elétrica (Figura 6B).
60
5.1.5.5 Determinação do teor de água no solo
Para a coleta das amostras e determinação do teor de água no solo
foram utilizados: enxadão, cápsulas de alumínio, fita crepe, caixa de isopor, bandeja plástica,
estufa elétrica, dessecador e balança de precisão.
5.1.5.6 Determinação da resistência do solo à penetração
Para determinação da resistência do solo à penetração, foi utilizado
um penetrográfo manual, marca SOIL CONTROL, modelo SC-60, com haste de 600 mm de
comprimento, carga máxima admitida 120 kg, cone de ângulo de 30°, com área de base de
129,3 mm
2
, diâmetro de haste de 9,53 mm e peso líquido de 4 kg, seguindo a norma da ASAE-
313 (Figura 6A).
Figura 6. Avaliação da resistência à penetração (A); determinação da porosidade do solo (B).
5.1.5.7 Determinação do ensaio de compactação
Para a coleta das amostras e determinação do ensaio de compactação
foram utilizados: enxadão, sacos plásticos, bandeja metálica, peneira granulométrica de 4,76
mm, borrifador, cilindro metálico e colar suplementar, base de engate do cilindro, soquete de
proctor 2,5 kg, extrator de amostra, talhador e espátula de lâmina flexível, cápsulas de
alumínio, paquímetro, pincel, balança de precisão, dessecador e estufa elétrica.
A
B
61
5.1.5.8 Determinação do limite de liquidez
Para a coleta das amostras e determinação do limite de liquidez foram
utilizados: enxadão, pisseta plástica, sacos plásticos, peneira granulométrica de 42 mm, graal
de porcelana com pestilo, espátula de metal flexível, água destilada, aparelho de Casagrande,
cinzéis, dessecador, balança de precisão e estufa elétrica.
5.1.5.9 Determinação do limite de plasticidade
Para a coleta das amostras e determinação do limite de plasticidade
foram utilizados: enxadão, sacos plásticos, peneira granulométrica de 42 mm, placa de vidro
esmerilhado, bastonete de 3 mm, pisseta plástica, graal de porcelana com pestilo, espátula de
lâmina flexível, água destilada, cápsulas de alumínio, balança de precisão, gabarito cilíndrico
para comparação com 3 mm de diâmetro e cerca de 100 mm de comprimento, dessecador e
estufa elétrica.
5.1.5.10 Determinação do limite de contração
Para a coleta das amostras e determinação do limite de contração
foram utilizados: enxadão, pisseta plástica, sacos plásticos, peneira granulométrica de 42 mm,
graal de porcelana com pestilo, espátula de metal flexível, água destilada, recipiente para
moldagem do corpo de prova, dessecador, banho-maria, parafina, paquímetro, barbante,
balança de precisão e estufa elétrica.
5.1.5.11 Percentagem de agregados
Para a coleta das amostras e determinação dos agregados por via seca
foram utilizados: pá-de-corte, sacos plásticos, conjunto de peneiras granulométricas, agitador
mecânico, balança de precisão e estufa elétrica.
62
5.1.5.12 Determinação da percentagem de cobertura do solo
Para a determinação da percentagem de cobertura do solo foi utilizada
corda de 15 m com cem pontos, distanciados 0,15 m entre si.
5.1.5.13 Determinação da massa seca da cobertura vegetal
Utilizou-se um quadrado de madeira de 0,25 m
2
de área (0,5 x 0,5 m),
tesoura de poda, sacos de papel, estufa elétrica de ventilação forçada e balança de precisão.
5.1.5.14 Determinação da velocidade média e patinagem das rodas motrizes
do trator
Na determinação da velocidade média e patinagem das rodas motrizes
do trator foi utilizado um cronômetro e duas balizas alinhadas no início e fim das parcelas
experimentais.
5.1.5.15 Determinação da força média de tração na barra
Para determinação da força média de tração na barra foi utilizada uma
célula de carga de marca Sodmex, modelo N-400, com capacidade de 100 kN e sensibilidade
de 1,998 mV/V, um berço e um sistema de aquisição de dados.
5.1.5.16 Determinação do consumo horário de combustível
Para determinação do consumo horário de combustível foi utilizado
um fluxômetro, marca “Flowmate” oval, modelo Oval M-III, com precisão de 0,01 mL e um
sistema de aquisição de dados.
63
5.1.5.17 Determinação da profundidade do sulco e área de solo mobilizada
pelos sistemas de manejo
Utilizou-se um perfilômetro de madeira com 40 hastes graduadas em
centímetros, espaçadas a cada 5 cm, instalado sobre marcadores de madeira.
5.1.5.18 Determinação profundidade do sulco e área de solo mobilizada pelos
mecanismos sulcadores da semeadora
Para o levantamento do perfil de solo mobilizado, na linha de
semeadura, foi utilizado um perfilômetro de madeira (Figura 7A), que possui 37 réguas
verticais de 50 cm, espaçadas de 1,5 cm e folhas de papel tamanho A3, canetas porosas; régua
graduada em milímetros, mesa digitalizadora marca Digicon, modelo MDD 1812 e software
SPAN (Sistema de Planimetria Digitalizada).
5.1.5.19 Determinação da profundidade de deposição de sementes
Na determinação da profundidade de deposição de sementes, utilizou-
se uma pá-de-corte, tesoura e régua graduada em milímetros (Figura 7B).
Figura 7. Solo mobilizado pelo escarificador (A); profundidade de semeadura (B).
A
B
64
5.1.5.20 Determinação da distribuição longitudinal das plantas
Para determinar os espaçamentos entre plantas de girassol na linha de
semeadura, utilizou-se trena, caneta e planilha.
5.1.5.21 Determinação da massa da parte aérea
Utilizou-se uma tesoura de poda, sacos de papel, estufa elétrica de
ventilação forçada e balança de precisão.
5.1.5.22 Determinação da altura das plantas, diâmetro do caule, diâmetro do
capítulo, massa de mil sementes, teor de óleo e produtividade de
aquênios do girassol
Para medição da altura das plantas e do diâmetro do caule foram
utilizados: marcadores e uma trena para identificação e medição da altura das plantas e um
paquímetro para medição do diâmetro caulinar;
Para determinação do diâmetro do capítulo e massa de mil sementes
foram utilizados: paquímetro, sacos de papel e balança de precisão;
Utilizou-se na extração de óleo nos aquênios: papel de filtro, balão de
fundo redondo, grampos, destilador, solvente (hexano), estufa e balança digital;
Para colheita manual e determinação da produtividade de aquênios do
girassol foram utilizados: sacos de nylon e balança.
65
Figura 8. Detalhe das parcelas 10 dias após emergência (A); pulverização de inseticida e
fungicida (B); plantas de girassol na fase R5 (C) e secagem dos aquênios ao ar livre
(D).
5.2 Métodos
5.2.1 Delineamento Experimental
O experimento foi constituído de dezesseis tratamentos (quatro
sistemas de manejo do solo e quatro velocidades na operação de semeadura) e 4 repetições,
com delineamento experimental em blocos casualizados, seguindo o esquema de parcelas
subdivididas. Os tratamentos nas parcelas foram os sistemas de manejo do solo e nas
subparcelas, as velocidades na operação de semeadura. Cada parcela teve 11,2 m de largura
por 20 m de comprimento (16 linhas espaçadas 0,7m) e as subparcelas 2,8 m de largura por 20
m de comprimento (4 linhas espaçadas 0,7m), com área útil de 14 m
2
(1,4 m x 10 m). Os
blocos e as parcelas foram separados por carreadores de 8 e 10m de comprimento entre eles,
respectivamente.
A
B
C
D
66
5.2.2 Descrição dos tratamentos
As parcelas foram representadas pelos sistemas de manejo do solo
como segue (Figura 9):
- Semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste (SDh);
- Semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco duplo
desencontrado (SDd);
- Preparo do solo com escarificador de 7 hastes conjugado com rolo
destorroador e semeadura com mecanismo sulcador tipo disco duplo desencontrado (CR);
- Preparo do solo com arado de disco seguido de grade leve e
semeadura com mecanismo sulcador tipo disco duplo desencontrado (CC).
As subparcelas foram representadas pelas velocidades na operação de
semeadura, que foram selecionadas na caixa de mudança de machas, escolhendo-se: (3
a
A (3
km h
-1
); 2
a
B (5 km h
-1
); 1
a
C (6 km h
-1
) e 2
a
C (8 km h
-1
)) que corresponderam a: (V3); (V5);
(V6); (V8), respectivamente, do trator marca John Deere, modelo 6600 (121cv) com tração
dianteira auxiliar desligada.
67
Bloco IV Bloco II
Bloco III
Bloco I
.
Figura 9. Disposição dos sistemas de manejo do solo nas parcelas e velocidades na operação
de semeadura nas subparcelas das unidades experimentais.
SDh
V6 V3 V8 V5
CR
V3 V6 V5 V8
SDd
V8 V3 V5 V6
SDh
V5 V6 V3V8
CC
V6 V3 V5 V8
SDd
V8 V5 V3 V6
CR
V8 V3 V5 V6
CC
V8 V3 V5 V6
CC
V6 V5 V3 V8
SDd
V6 V8 V3 V5
SDh
V6 V8 V3 V5
CC
V3 V5 V6 V8
SDd
V3 V6 V8 V5
CR
V3 V5 V8 V6
CR
V6 V5 V8 V3
SDh
V5 V6 V8 V3
N
declividade (0,045 m m
-
1
)
68
5.2.3 Cronograma das atividades desenvolvidas
Para a instalação do experimento foram realizadas as atividades descritas na Tabela 3.
Tabela 3. Cronograma de atividades desenvolvidas para a execução do experimento.
Data Atividade
15/01/07 Dessecação da área experimental com 2,5 kg de glifosato e 2 kg de uréia.
17/01/07 Estaqueamento da área e coleta de solo para análise química.
25/01/07 Massa da cobertura vegetal; percentagem de cobertura do solo; avaliação da
área antes da mobilização; resistência do solo à penetração; coleta de solo
para determinação do teor de água.
26/01/07 Instrumentação do trator; preparo do solo; avaliação do solo mobilizado;
profundidade de preparo e coleta de solo para determinação do teor de
água.
5 a 7/02/07 Regulagem e manutenção da semeadora-adubadora.
07/02/07 Tratamento de sementes com fungicidas, instrumentação do trator e da
semeadora-adubadora; semeadura do girassol; coleta de dados de força
média de tração; consumo de combustível; velocidade média; patinagem;
coleta de dados do solo mobilizado, profundidade do sulco e coleta de solo
para determinação do teor de água.
12/02/07 Emergência das plântulas.
22/02/07 1° avaliação de altura das plantas (10 DAE).
28/02/07 2° avaliação de altura das plantas (16 DAE).
02/03/07 Determinação da profundidade de deposição de sementes.
05/03/07 Coleta de dados da distribuição longitudinal e população de plantas.
07/03/07 Aplicação de Podium EW; Lorsban 480 BR (clorpirifós) e boro.
14/03/07 3° avaliação de altura das plantas (30 DAE).
21/03/07 4° avaliação de altura das plantas (37 DAE).
31/03/07 5° avaliação de altura das plantas (46 DAE).
13/04/07 6° avaliação de altura das plantas (60 DAE).
13 a 19/04/07 Capina manual.
.........................................................................................................(continua)
69
17/04/07 Aplicação de 0,5 L ha
-1
de Lorsban 480 BR, para controle de lagartas e
percevejos.
23/04/07 Aplicação de 1 L ha
-1
de Thiodan CE e 0,5 L ha
-1
de Folicur 200 CE para
controle de percevejos e oídeos.
16/05/07 7° e 1° avaliação de altura e diâmetro do caule das plantas, respectivamente
e coleta da parte aérea para determinação da massa seca (93 DAE).
18/05/07 Colheita do girassol (95 DAE).
21 a 29/05/07 Limpeza dos capítulos.
28/05/07 Coleta de amostras indeformadas de solo.
29/05/07 Pesagem dos capítulos.
01 a 06/06/07 Trilhagem dos capítulos.
10 a 13/06/07 Limpeza dos aquênios.
14/06/07 Pesagem dos aquênios.
15/06/07 Coleta de amostras deformadas de solo para análise física e química.
03/07/07 Avaliação da resistência do solo à penetração.
21/08/07 Início das análises físicas do solo.
28/09/07 Determinação do teor de óleo nos aquênios.
5.2.4 Amostragem de solo
Para o estudo dos atributos físicos e químicos do solo, foram retiradas
amostras deformadas e indeformadas, nas linhas de semeadura das subparcelas correspondente
a V3 = 3A. Isto porque, o intuito de avaliar os atributos físicos e químicos do solo, deve-se,
somente, aos sistemas de manejo do solo estudados e não as velocidades de semeadura.
As amostras deformadas foram usadas para as seguintes
determinações: textura, densidade de partículas, ensaio de compactação, limites de liquidez, de
plasticidade e de contração, percentagem de agregados e análise química. As amostras
indeformadas foram usadas para as seguintes determinações: densidade do solo, porosidade
total, macro e microporosidade.
70
Para determinação da densidade do solo, porosidade total, macro e
microporosidade, as amostras foram retiradas nas profundidades de 20-90 mm e 150-220 mm,
totalizando 64 amostras (4 sistemas de manejo x 2 profundidade x 8 repetições).
Para determinação do ensaio de compactação, limites de liquidez,
plasticidade, contração e percentagem de agregados as amostras foram retiradas na
profundidade de 0-200 mm, totalizando 16 amostras (4 sistemas de manejo x 4 repetições).
Para determinação da textura, densidade de partículas e análise
química, as amostras foram retiradas nas profundidades de 0-200 mm e 200-400 mm,
totalizando 32 amostras (4 sistemas de manejo x 2 profundidades x 4 repetições).
Os atributos físicos textura, densidade de partículas, limites de
liquidez, plasticidade e contração foram utilizados para caracterização física do solo.
5.2.5 Análise física do solo
5.2.5.1 Análise granulométrica (Método da pipeta)
A análise granulométrica foi baseada no principio da velocidade de
queda das partículas que compõem o solo, conforme a Lei de Stokes, utilizando como
dispersante, o hidróxido de sódio a 1 N. Para determinação da argila foi fixado o tempo para o
deslocamento vertical das partículas após agitação com o dispersante químico e pipetado um
volume da suspensão, para secar na estufa a 105 °C durante 24 horas e posteriormente pesado.
As frações grosseiras (areia grossa e fina) foram separadas por tamização, secas em estufa e
pesadas para obtenção dos respectivos percentuais. O silte foi determinado pela diferença das
demais frações em relação à amostra original (EMBRAPA, 1997).
5.2.5.2 Densidade de partículas
A densidade de partículas do solo foi determinada pelo método do
balão volumétrico de acordo a Embrapa (1997). As amostras indeformadas de solo foram
pesadas (20 g de solo seco em estufa a 105 °C por 12 horas) e colocadas em balões
volumétricos de 50 ml. Em seguida foi adicionado álcool etílico, agitando-se bem o balão para
71
eliminar bolhas de ar que se formavam. Após 24 horas e considerando que houve completa
eliminação das bolhas de ar existentes no interior dos agregados, foi completado o volume do
balão volumétrico com álcool etílico e anotado o volume gasto, sendo efetuados os cálculos.
5.2.5.3 Densidade do solo
Para determinação da densidade do solo foi utilizado o método do
anel volumétrico, de acordo com a Embrapa (1997). Quatro amostras indeformadas foram
coletadas em duas profundidades (20-90 e 150-220 mm), de cada parcela. Anéis de bordas
cortantes e volume interno conhecido (274,581 cm
3
) foram cravados no solo, exercendo
pancadas por meio de uma marreta. Logo em seguida, as amostras foram retiradas e isolados
através de um filme plástico. No laboratório, o excesso de terra foi removido até igualar as
bordas do anel. As amostras foram transferidas para um recipiente e levadas para secar em
estufa a 105 °C durante 24 horas e pesadas para obtenção da massa de solos.
5.2.5.4 Macroporosidade, microporosidade e porosidade total
A macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo foram
determinadas utilizando uma unidade de sucção constituída por um conjunto de funis de
Buckner, seguindo metodologia da Embrapa (1997).
Amostras de solos foram saturadas por 24 horas e colocadas sobre a
mesa de sucção a uma tensão de 0,006 MPa, para retirar a água dos macroporos (poros com
diâmetros maiores do que 0,05 mm). Logo em seguida, as amostras foram pesadas e colocadas
em estufa a 105 ºC, para determinação dos volumes de microporos (poros com diâmetros
menores do que 0,05 mm). A porosidade do solo foi determinada somando-se os valores dos
macro e microporos.
5.2.5.5 Teor de água do solo
Para determinação do teor de água no dia do preparo do solo e
semeadura do girassol, foi utilizado o método gravimétrico descrito pela Embrapa (1997). As
72
amostras deformadas do solo foram coletadas em três profundidades (0-100, 100-200, 200-300
mm) e colocadas em latas de alumínio numeradas e de peso conhecido. No laboratório, foram
pesadas e transferidas para secar na estufa a 105 °C durante 24 horas, esfriadas e novamente
pesadas a seco.
5.2.5.6 Resistência do solo à penetração
A resistência do solo à penetração foi avaliada utilizando-se de um
penetrógrafo, descrito no subitem 5.1.5.6. À medida que a haste ia sendo introduzida no solo,
os dados foram registrados em um cartão de papel para as diferentes profundidades. Os
valores médios obtidos em kgf cm
-2
, a cada 5 cm de profundidade, foram multiplicados por
0,0981 para serem transformados em MPa. Considerando a época de avaliação, foram
realizados antes da instalação do experimento e no final do ciclo da cultura, na linha de
semeadura. Simultaneamente a esta operação, foram retiradas amostras de solo para
determinação do teor de água atual pelo método gravimétrico (EMBRAPA, 1997).
5.2.5.7 Ensaio de compactação do solo
O ensaio de compactação do solo foi realizado pelo método de Proctor,
conforme metodologia descrita por Nogueira (1995). O ensaio foi repetido para 5 teores de
água e obtido, para cada teor de água, um valor da densidade do solo. Após os resultados
serem plotados em um gráfico (teor de água versus densidade do solo) foi ajustado um
polinômio de segundo grau para encontrar o teor de água que promoveu a máxima densidade
do solo.
5.2.5.8 Densidade relativa
A densidade relativa (Dr), que consiste numa relação entre a
densidade do solo atual e a densidade do solo máxima extraída da curva de compactação, foi
73
obtida da fórmula: onde, Dr é a densidade relativa; Ds é a densidade do solo (kg dm
-3
), e
Dsmáx é a densidade do solo máxima (kg dm
-3
).
100⋅=
Dmáx
Ds
Dr (1)
onde:
Dr - densidade relativa;
Ds - densidade do solo, kg dm
-3
;
Dsmáx - densidade do solo máxima, kg dm
-3
.
5.2.5.9 Limite de liquidez
Para determinação do limite de liquidez do solo foi utilizada a
metodologia descrita por Embrapa (1997).
5.2.5.10 Limite de plasticidade
Para determinação do limite de plasticidade do solo foi utilizada a
metodologia descrita por Embrapa (1997).
5.2.5.11 Índice de plasticidade
O índice de Plasticidade (IP) foi calculado pela diferença entre os
limites de liquidez e de plasticidade: IP = LL - LP.
74
5.2.5.12 Limite de contração
A determinação do limite de contração (LC) seguiu a metodologia
proposta por Miranda (2006).
5.2.5.13 Percentagem de agregados (Método por via seca)
Para determinação da percentagem de agregados, pelo método por via
seca, foi utilizada a metodologia descrita por Embrapa (1997). O diâmetro médio ponderado
(DMP) foi calculado segundo a equação proposta por Castro Filho et al. (1998).
∑
=
=
n
i
wixi
DMP
1
).(
(2)
onde:
DMP - diâmetro médio ponderado;
wi - proporção de cada classe em relação ao total;
xi - diâmetro médio das classes (mm).
5.2.6 Análise química do solo
Para determinar a análise química do solo, dentro de cada parcela, foi
coletado um ponto ao acaso, em duas profundidades (0-200, 200-400 mm), cujas amostras
foram encaminhadas ao Laboratório de Fertilidade do Solo, pertencente ao Departamento de
Ciência do Solo, FCA/UNESP/Botucatu, onde foram processadas e analisadas, conforme Raij
et al. (2001).
75
5.2.7 Determinação do índice de qualidade do solo
As variáveis do solo quando analisadas isoladamente, não fornecem
informações necessárias para avaliar as alterações provocadas pelos sistemas de manejo,
havendo a necessidade de integrá-las conjuntamente, para se chegar a um consenso sobre o
comportamento do sistema solo. Procurou-se, nesta parte do trabalho, analisar as váriáveis do
solo em conjunto e nunca isoladamente. Desta maneira, utilizou-se de outra metodologia que
procurou integrar as variáveis do solo e que passaram a ser chamadas de indicadores para
avaliar o índice de qualidade do Nitossolo Vermelho Distroférrico típico (NVdf).
Para o cálculo do índice de qualidade do solo, foi empregada a
metodologia descrita por Karlen e Stott (1994), utilizando-se de indicadores físicos e
químicos.
Tendo em vista a importância do solo para o desenvolvimento
radicular, suprimento de ar, água e nutrientes, foi considerado na avaliação da qualidade do
Nitossolo Vermelho Distroférrico típico, as seguintes funções principais: desenvolvimento
radicular (DR); armazenamento de água (AA) e suprimento de nutrientes (SN).
O mínimo de dados definidos para determinação do índice de
qualidade do solo foi: resistência do solo à penetração (RP), densidade do solo (Ds),
macroporosidade (Ma), alumínio trocável (Al), porosidade total (PT), diâmetro médio
ponderado (DMP), pH, fósforo (P), matéria orgânica (M.O.), capacidade de troca de cátions
(CTC) e saturação por bases (V).
Os limites críticos para cada indicador de qualidade do solo foram
estabelecidos da seguinte forma:
i) resistência do solo à penetração (RP) - foi considerado como limite
crítico o valor de 2,0 MPa. Segundo Carter (2006), o valor ótimo está entre 0,5 - 2,0 MPa;
ii) densidade do solo (Ds) - o limite crítico foi de 1,21 kg dm
-3
,
estabelecido com base na relação do valor médio da densidade de máxima compactação obtida
no ensaio de Proctor e a densidade relativa do solo. A densidade relativa do solo considerada
foi de 0,88, pois de acordo Liepic et al. (1991), avaliando um solo com textura semelhante,
600 g kg
-1
de argila, verificaram que esse valor de densidade, comprometeu o
desenvolvimento da cultura da cevada;
76
iii) macroporosidade (Ma) - os limites críticos superiores e inferiores
foram de 0,20 e 0,10 mm
3
mm
-3
, respectivamente, pois segundo Carter (2006), essa é a faixa
de valores considerada limite para o bom crescimento e desenvolvimento radicular das
plantas;
iv) alumínio trocável (Al) - foi utilizado como limite crítico, o valor
de 5 mmol
c
kg
-1
, acima do qual, é considerado por Raij et al. (2001), como alto teor presente
no solo;
v) porosidade total (PT) - foram adotados como limites críticos
superior e inferior os valores de 0,55 e 0,472 mm
3
mm
-3
, respectivamente, pois segundo
Reichardt, (1987), esses valores são considerados normais para os Nitossolos do Estado de
São Paulo;
vi) diâmetro médio ponderado (DMP) - adotou-se como limite crítico
o valor de 0,5 mm. Segundo Kiehl (1979), se aceita como sendo de baixa estabilidade, os solos
com DMP abaixo de 0,5 mm;
vii) pH em CaCl
2
- foram adotados como limites críticos superior e
inferior o valores de 9 e 5, respectivamente, pois esses valores de pH são considerados por
Raij et al. (2001), como a faixa de acidez ideal para o desenvolvimento das culturas;
viii) fósforo (P) - adotou-se o limite crítico de 16 mg kg
-1
, segundo
Raij et al. (2001), abaixo desse teor é considerado baixo para o desenvolvimento da cultura;
ix) capacidade de troca de cátions (CTC) - foi adotado o limite crítico
de 4,0 cmol
c
dm
-3
, abaixo do qual a CTC é considerada como limitante (LEPSCH, 1983);
x) saturação por bases (V) - foi adotado o valor de 50%, que é o limite
entre os solos distróficos e eutróficos (TOMÉ JR., 1997);
xi) matéria orgânica (M.O.) - foi adotado como limite crítico o valor
de 15 g kg
-1
, pois segundo Tomé Jr. (1997) este é o teor considerado como baixo para os solos
do Estado de São Paulo.
No presente trabalho a soma dos ponderadores das funções principais
e dos indicadores, dentro de cada uma delas, foi igual a 1, seguindo a metodologia proposta
por Karlen e Stott (1994). Sendo assim, foram estabelecidos os ponderadores 0,40; 0,20 e
0,40, para as funções principais DR, AA e SN, respectivamente. A função principal AA,
recebeu menor ponderador (0,20), por ser um solo muito argiloso e bem estruturado, o que
77
facilita um ótimo armazenamento de água, quando ocorre a precipitação, por ser um solo
argiloso e com elevados teores de óxidos de ferro e de matéria orgânica, tornando um solo
bem estruturado (FERREIRA et al., 2002). Para os indicadores de qualidade, pertencentes a
cada função principal, foram definidos os ponderadores, com base na sua importância relativa
para avaliar cada uma dessas funções.
Para calcular o índice de qualidade do solo, primeiramente foram
padronizados os valores fornecidos dos indicadores, em razão das diferentes unidades de
medição utilizadas para cada um deles. Foram utilizadas três curvas de padronização, cujos
escores variaram entre 0 e 1, (Figura 10).
Como proposto por Karlen e Stott (1994); Souza et al. (2003) os
escores atribuídos aos indicadores no seu limite crítico, correspondeu a 0,5. Isso implica dizer,
que se os valores observados de todos os indicadores pertencentes às funções principais
estiverem no limite critico, o índice de qualidade do solo estimado será igual a 0,5. E sendo o
valor máximo do índice de qualidade igual a 1,0 ou próximo desse valor, melhor será a
qualidade do solo. A equação empregada para determinação dos escores padronizados foi
utilizada pelos sistemas de engenharia por Wymore em 1993, citado por Glover et al. (2000).
Através da equação 3 e Tabela 4, foi possível utilizar três tendências
das curvas de padronização de escore (mais é melhor, menos é melhor e ótimo), para o calculo
do índice de qualidade do solo: a) mais é melhor - foi utilizado para padronizar escores, cujo
aumento de valores dos indicadores determinados e quantificados, aumenta a qualidade do
solo. b) menos é melhor - foi utilizado para padronizar escores, cujo aumento de valores dos
indicadores determinados e quantificados, diminui a qualidade do solo. c) valor ótimo - foi
utilizado para padronizar escores, no qual os valores dos indicadores determinados e
quantificados aumentam a qualidade do solo dentro de uma determinada faixa.
( )
LxBS
Lx
LB
v
22
1
1
−+
−
−
+
= (3)
onde: ν é o escore padronizado; B é o valor crítico do indicador, cujo escore padronizado é
0,5; L é o valor inicial mais baixo; S é a inclinação da tangente à curva no valor crítico do
78
indicador; x é o valor do atributo do solo ou indicador determinado no campo ou em
laboratório.
Figura 10. Tendências das curvas para padronização de escores: a) mais é melhor; b) menos é
melhor e c) valor ótimo.
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
R P (MPa)
Escore de padronizaçãoo
b
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
V (% )
Escore de padronizaçãoo
a
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28
Ma (mm
3
mm
-3
)
Escore de padronização
c
79
Tabela 4. Curva de padronização, indicadores de qualidade, limites críticos e referências dos
indicadores para avaliação de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférrico
submetido a diferentes sistemas de manejo.
*IQ = Indicador de qualidade;
(1)
RP = resistência do solo à penetração;
(2)
Ds = densidade do solo;
(3)
Ma =
macroporosidade;
(4)
PT = porosidade total;
(5)
DMP = diâmetro médio ponderado;
(6)
Al = alumínio trocável;
(7)
pH
em CaCl
2
;
(8)
P = fósforo;
(9)
CTC = capacidade de troca de cátions;
(10)
V = saturação por bases e
(11)
M.O. = matéria
orgânica.
Depois dos valores já padronizados, os escores foram multiplicados
pelo ponderador associado a cada indicador e, em seguida, os valores encontrados foram
somados e multiplicados pelo ponderador da função principal. Para finalizar, realizou-se o
somatório dos valores encontrados para as funções principais e determinou-se o índice de
qualidade do solo.
5.2.8 Percentagem de cobertura do solo
A percentagem de cobertura do solo pelos resíduos vegetais foi
determinada esticando uma trena de 15 m de comprimento com 100 marcas distribuídas em
espaços regulares de 0,15 m, nos dois sentidos diagonais das parcelas, sendo que cada marca
Limites críticos dos indicadores Curva de
padronização *IQ
Prof.
(mm)
Inferior Superior Ótimo
Declividade
da curva
Referências dos
limites críticos
Atributos físicos
Menos é melhor
1
RP 150-220
2,00 - - -0,8342 Carter, 2006
Menos é melhor
2
Ds 150-220
1,21 - - -7,1500 Liepic et al., 1991
Ótimo
3
Ma 150-220
0,10 0,20 0,15 25,0250 Carter, 2006
Ótimo
4
PT 150-220
0,47 0,55 0,51 50,0501 Reichardt, 1987
Mais é melhor
5
DMP
0-200
0,50 - - 1,6683 Kiehl, 1979
Atributos químicos
Menos é melhor
6
Al 0-200 5,00 - - -0,5005 Raij et al., 2001
Ótimo
7
pH 0-200 5,00 9,00 7,00 0,5005 Raij et al., 2001
Mais é melhor
8
P 0-200 16,00 - - 0,1001 Raij et al., 2001
Mais é melhor
9
CTC 0-200 4,00 - - 0,5005 Lepsch, 1983
Mais é melhor
10
V 0-200 50,00 - - 0,0501 Tomé Jr., 1997
Mais é melhor
11
M.O.
0-200 15,00 - - 0,1001 Tomé Jr., 1997
80
da trena, que coincidiu com a palha sobre o solo, correspondeu a 1% de cobertura do solo.
Esta metodologia foi descrita por Laflen et al. (1981).
5.2.9 Massa da cobertura vegetal
A massa da cobertura vegetal presente na área seguiu a metodologia
do quadrado de madeira (0,25 m
2
) descrita por Chaila (1986). A massa verde colhida foi
embalada em sacos de papel e seca em estufa a 65
o
C por 48 horas, sendo pesada e os valores
obtidos transformados em kg ha
-1
.
5.2.10 Avaliação das operações agrícolas
5.2.10.1 Velocidade média do trator
A velocidade média do trator foi determinada através da relação entre
a distância e o tempo gasto para percorrer a parcela de 20 metros. O tempo gasto foi obtido
com um cronômetro. A velocidade média foi calculada pela equação:
6,3⋅
∆
∆
=
t
d
Vm (4)
onde:
V
m
– velocidade média do trator, km h
-1
;
∆d - distância, m;
∆t - tempo de percurso na parcela, s;
3,6 - fator de conversão.
81
5.2.10.2 Patinagem do trator em operação
A percentagem de patinagem das rodas motrizes foi estimada
utilizando-se os tempos de percurso na parcela, com e sem carga conforme Gamero e Lanças
(1996). A percentagem de patinagem foi calculada pela equação:
100⋅
−
=
cc
sccc
at
T
TT
P
(5)
onde:
P
at
- Patinagem do trator, %;
T
cc
- tempo do trator com carga, s;
T
sc
- tempo do trator sem carga, s.
5.2.10.3 Força média de tração na barra
No preparo convencional, para determinar a força média de tração na
operação de aração foi utilizado o método indireto, conforme Gamero e Lanças (1996),
fazendo uso de um comboio de tratores. O primeiro, denominado trator de tração, da marca
John Deere, modelo 6600, tracionou o trator de suporte (Massey Ferguson, modelo MF 283).
A força média de tração exigida pelo arado foi determinada através da diferença entre o trator
de tração para tracionar o conjunto (trator de suporte e arado) em operação e o comboio com o
arado levantado para eliminar a resistência ao rolamento.
No preparo convencional, o trator de tração foi conduzido em marcha
e rotação constante do motor (1ª B a 2.200 rpm). Após a aração, foi realizada uma gradagem
utilizando uma grade leve, tracionada por um trator com marcha e rotação constante do motor
(2ª B a 2.200 rpm). No preparo reduzido, com o escarificador, foi utilizado um trator, com
marcha e rotação do motor constante (3ª A a 2.200 rpm). Os dados foram coletados e
armazenados a uma freqüência de 1 Hz pelo sistema de aquisição de dados, "micrologger" da
82
CAMPBELL SCIENTIFIC, modelo CR21X. A força de tração média foi calculada pela
equação:
n
F
F
i
tm
Σ
=
(6)
onde:
F
tm
- força de tração média, N;
∑F
i
- somatório da força de tração instantânea, N;
n - número de dados registrados.
5.2.10.4 Resistência específica operacional
A resistência específica operacional foi calculada através da força de
tração média necessária para mobilizar 1 mm
2
de solo, pela equação:
1000⋅=
mob
tm
eo
A
F
R (7)
onde:
R
eo
- resistência específica operacional, N mm
-2
;
F
tm
- força de tração média, N;
A
mob
- área mobilizada, mm
2
.
5.2.10.5 Potência média na barra de tração
A potência média na barra de tração foi calculada através do produto
da força de tração média requerida e a velocidade média do conjunto trator-equipamento, pela
equação:
83
mtmm VFP
⋅
=
(8)
onde:
P
m
- potência média na barra de tração, W;
F
tm
- força de tração média, N;
V
m
- velocidade média do conjunto trator-equipamento, m s
-1
.
5.2.10.6 Capacidade de campo teórica do conjunto trator-equipamento
A capacidade de campo teórica do conjunto trator-equipamento foi
determinada através da multiplicação da largura do equipamento pela velocidade de trabalho.
A capacidade de campo teórica foi calculada pela equação:
36,0... mtct VLC
=
(9)
onde:
C
ct
- capacidade de campo teórica, ha h
-1
;
L
t
- largura de trabalho do equipamento, m;
V
m
- velocidade média de trabalho, m s
-1
;
0,36 - fator de conversão.
5.2.10.7 Consumo horário de combustível
Determinou-se o consumo horário de combustível, utilizando-se um
fluxômetro instalado próximo ao filtro de combustível do trator registrando unidades de pulsos
que correspondiam o consumo em mL. Para realização do cálculo em L h
-1
foram utilizados a
quantidade de pulsos e o tempo gasto para percorrer a parcela. O consumo horário foi
calculado pela equação:
84
∆t
3,6Σp
Ch
⋅
=
(10)
onde:
C
h
- consumo horário, L h
-1
;
∑p - somatório de pulsos equivalentes ao gasto em mL para percurso na parcela;
∆t - tempo de percurso na parcela, s;
3,6 - fator de conversão.
5.2.10.8 Consumo operacional de combustível
Determinou-se o consumo operacional de combustível ou consumo de
combustível por unidade de área trabalhada, pela relação entre o consumo horário de
combustível e a capacidade de campo teórica. O consumo operacional de combustível foi
calculado pela equação:
ct
hc
oc
C
C
C =
(11)
onde:
C
oc
- consumo operacional de combustível, L ha
-1
;
C
hc
- consumo horário de combustível, L h
-1
;
C
ct
- capacidade de campo teórica, ha h
-1
.
5.2.10.9 Profundidade do sulco e área de solo mobilizada pelos sistemas de
manejo
Para o calculo da profundidade do sulco e área de solo mobilizada
utilizou-se um perfilômetro de madeira, que foi colocado transversalmente no início das
85
parcelas. Os perfís foram determinados antes do preparo, após o uso do equipamento e depois
da retirada do solo. No final das parcelas foram lidos os perfís mobilizados após o uso do
arado e da grade leve. A profundidade do sulco foi calculada pela equação:
n
fn
m
PP
P
−
∑
=
(12)
onde:
P
m
- profundidade do sulco, cm;
P
n
- valor do perfil da superfície natural do solo para cada ponto do perfilômetro, cm;
P
f
- valor do perfil da superfície final do solo para cada ponto do perfilômetro, cm;
n - número de leituras (varetas do perfilômetro).
A área de solo mobilizada foi calculada pela equação:
mcm PLA
⋅
=
(13)
onde:
A
m
- área de solo mobilizada, cm
2
;
L
c
- largura de corte, cm;
P
m
- profundidade do sulco, cm.
5.2.10.10 Profundidade do sulco e área de solo mobilizada pelos mecanismos
sulcadores da semeadora
Os três perfis do solo foram marcados em folhas de papel tamanho 40
x 60 cm, utilizando caneta porosa: perfil da superfície natural do solo (antes da mobilização);
perfil da superfície final do solo (após mobilização); perfil interno do solo mobilizado (após
86
mobilização com retirada do solo). O cálculo da área mobilizada foi obtido por meio de
planimetria digitalizada no Laboratório de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento do
Departamento de Engenharia Rural.
5.2.11 Avaliação da cultura
5.2.11.1 População de plantas
A população de plantas de girassol foi avaliada pela contagem das
plantas presentes em uma distância de 10 metros em duas linhas de semeadura, totalizando
uma área de 14 m
2
.
5.2.11.2 Distribuição longitudinal de plantas
Logo após a regularidade de plantas emergidas de girassol, as
distâncias entre plantas foram medidas com o auxílio de uma trena graduada, numa extensão
de 10 m, em duas fileiras das plantas, de cada tratamento. Depois dessas medições, foram
obtidas as percentagens de espaçamentos duplos, aceitáveis e falhos. A semeadora estava
regulada para dosar 3,47 sementes por metro.
Os dados referentes às distâncias entre plantas foram avaliados de
acordo com a metodologia adaptada por Kurachi et al. (1989), na qual a população total de
espaçamentos foi dividida em subpopulações, correspondendo a múltiplos do espaçamento
nominal (EN), que é o espaçamento recomendado agronomicamente. Assim, três categorias
foram usadas: a primeira correspondeu aos espaçamentos iguais ou próximos de zero (<0,5
EN), denominada espaçamentos duplos; a segunda corresponde aos espaçamentos aceitáveis
(0,5 - 1,5 EN); a terceira corresponde aos espaçamentos denominados falhas (>1,5 EN).
87
5.2.11.3 Profundidade de deposição de sementes
A profundidade de deposição de sementes foi determinada em duas
linhas de 1 m, em cada subparcela, fora da área útil. As plantas foram cortadas rente ao solo
sendo realizada uma escavação em volta das mesmas, medindo-se com auxílio de uma régua
graduada, tendo como limite de profundidade de semeadura o tegumento da semente.
5.2.11.4 Altura das plantas e diâmetro do caule
Aos 10, 16, 30, 37, 46, 60 e 93 dias após a emergência (DAE), foi
determinada de forma não destrutiva, a altura de 4 plantas por parcela, identificadas com
marcadores. E aos 93 dias após a emergência foi determinado o diâmetro do caule. No
primeiro caso, à medida foi realizada do nível do solo até a região central de cada capítulo,
com auxílio de uma régua graduada e, no segundo, 10 cm acima do colo da planta, com
auxilio de um paquímetro. Para determinação da curva de crescimento das plantas foi ajustada
uma função logística descrita por Amabile et al. (2003).
( )
χβα
θ
ω
.
exp1
−
+
=
(14)
onde:
ω - variável dependente (altura das plantas);
θ - parâmetro assintótico (correspondendo à altura na maturação fisiológica);
exp - base dos logaritmos neperianos;
α - parâmetro de locação;
β - taxa de expansão do crescimento;
x - tempo em que o crescimento ocorre.
88
Nos resultados, os parâmetros foram utilizados da seguinte maneira:
Altura na maturação - estimada pela função logística- θ;
Tempo de inflexão - calculado através da relação entre os parâmetros -
β
α
.
5.2.11.5 Massa seca da parte aérea
A biomassa da parte aérea foi avaliada retirando-se 4 plantas no final
do ciclo da cultura. As plantas foram cortadas rente ao solo, e secas, até atingir massa
constante, em estufa elétrica a 65 ºC.
5.2.11.6 Diâmetro do capítulo
O diâmetro do capítulo foi determinado medindo-se a inflorescência
de 4 plantas no final do ciclo da cultura, distribuídas ao acaso, na área útil da subparcela.
5.2.11.7 Massa de mil aquênios
Coletando-se mil aquênios, foi obtida e determinada a sua massa.
5.2.11.8 Teor de óleo nos aquênios
A obtenção e quantificação do teor de óleo foram realizadas no
Laboratório do Núcleo de Pesquisa Avançada em Matologia do Departamento de produção
vegetal da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP). Utilizou-se o
método químico Soxhlet de acordo com Souto (2007).
5.2.11.9 Produtividade de aquênios do girassol
Procedeu-se a colheita manual dos capítulos, na maturação fsiológica
R 9, nas duas linhas centrais das subparcelas, em uma área útil de 14 m
2
. Após a colheita, os
89
capítulos foram secados em ambiente protegido e realizada a separação dos aquênios
manualmente. O teor de água dos aquênios foi determinado com auxílio de um sensor de
umidade e corrigido para 12%.
5.2.12 Análise dos resultados
Os resultados foram submetidos à análise de variância, conforme o
esquema apresentado na Tabela 5, para as médias provenientes do fator qualitativo (sistemas
de manejo do solo), utilizou-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade, sendo que para as
oriundas do fator quantitativo (velocidades na operação de semeadura), o modelo de regressão,
testando-se os coeficientes dos componentes de cada modelo até 5% de probabilidade, sendo
escolhidos os modelos significativos com maior coeficiente de determinação (R
2
).
Tabela 5. Esquema da análise de variância.
Causa de variação Graus de
liberdade
Quadrado
médio
F
Blocos 3 QM Bloco
Sistemas de manejo do solo (S) 3 QM S QM S / QM Erro (a)
Erro (a) 9 QM Erro (a)
Velocidades na operação de
semeadura (V)
3 QM V QM V / QM Erro (b)
S x V 9 QM S x V QM S x V / QM Erro (b)
Erro (b) 36 QM Erro (b)
Total 63
Para o crescimento das plantas foi ajustada uma função não-linear
assintótica, “função logística”.
A análise estatística foi realizada utilizando o programa de estatística
“SISVAR” – Sistema de Análise de Variância – da Universidade Federal de Lavras
(FERREIRA, 2000).
90
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos são apresentados na forma de Tabelas e Figuras.
Para as Tabelas, quando ocorrer a ausência de letras entre os valores e, para as Figuras em
forma de gráficos, quando ocorrer a presença das letras “ns”, nas equações, é indicação de que
não houve significância pelo teste de Fisher a 5% de probabilidade. Mesmo não sendo
significativa (P<0,05) a interação entre os sistemas de manejo (SM) e as velocidades na
operação de semeadura (V), pois indica não haver dependência entre os efeitos dos fatores
estudados, procedeu-se o desdobramento da interação SM x V para confirmar tal informação.
Médias seguidas da mesma letra maiúsculas na linha e minúsculas na coluna, não diferem
entre si, estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As abreviações citadas
em Tabelas, Figuras e textos correspondem aos sistemas de manejo: SDh - Semeadura direta
com mecanismo sulcador tipo haste; SDd - Semeadura direta com mecanismo sulcador tipo
disco; CR - Cultivo reduzido e semeadura com mecanismo sulcador tipo disco e CC - Cultivo
convencional e semeadura com mecanismo sulcador tipo disco.
6.1 Cobertura na superfície do solo
Na Tabela 6 são apresentados os resultados da percentagem de
cobertura na superfície do solo com resíduos vegetais da safra anterior e ervas daninhas
presentes na área antes e após os sistemas de manejo, os quais não apresentaram diferenças
91
estatisticamente significativas, demonstrando, assim, a homogeneidade de cobertura no solo.
Antes de qualquer interferência mecânica, havia na superfície do solo mais de 80% de
cobertura vegetal, apresentando uma média de 6.268,07 kg ha
-1
de massa seca.
Tabela 6. Cobertura na superfície do solo por resíduos vegetais da safra anterior e ervas
daninhas presentes na área antes e após instalação dos sistemas de manejo.
Sistemas de manejo Antes dos sistemas de manejo (%) Após os sistemas de manejo (%)
SDh 92,17 92,17a
SDd 92,11 92,11a
CR 95,85 30,38 b
CC 83,42 5,83 c
DMS antes do manejo = 16,17; DMS após o manejo = 13,07; CV antes do manejo (%) = 8,05; CV após o manejo (%) = 10,74.
Após a instalação dos manejos, o tratamento CC apresentou as
menores percentagens de cobertura, mantendo, apenas, 5,83% da superfície do solo protegida
com resíduos. Isto é explicado pela mobilização e inversão das camadas superficiais do solo
pelos órgãos ativos do arado e incorporação de grande parte dos resíduos vegetais que estavam
presentes na superfície, o que concorda com os resultados obtidos por Siqueira (1999), quando
comparou a operação de escarificação com o preparo do solo com arado de disco e aiveca.
Levien e Gamero (2000) verificaram que o preparo convencional
(arado de disco seguido de duas grades leves) promoveu, em média, redução de 85% na
porcentagem de cobertura do solo com aveia preta.
Nos sistemas de manejo SDh e SDd, os valores de coberturas no solo,
92,17 e 92,11%, respectivamente, foram superiores aos 76% encontrados por Furlani et al.
(2004).
O tratamento CR apresentou valores de cobertura (30,38%) inferiores
aos 38,3% encontrados por Boller et al. (1997) e 37% por Furlani et al. (2004). Mesmo assim,
o tratamento CR, pode ser considerado como preparo conservacionista, por ter apresentado
valores de cobertura vegetal no solo após a escarificação, acima de 30%, conforme relatado
por Magleby e Shertz (1988).
92
6.2 Densidade do solo, densidade de máxima compactação, teor de água de máxima
compactação e densidade relativa
O valor da densidade do solo considerado como alto foi acima de 1,21
kg dm
-3
. Este valor foi determinado através da densidade relativa de 0,88 que, segundo Liepic
et al. (1991), para um solo de mesma textura, foi comprometedor para o desenvolvimento das
culturas.
Os valores médios da densidade do solo entre os sistemas de manejo e
profundidades são apresentados na Tabela 7. Verifica-se na camada de 20-90 mm, que os
tratamentos SDh, CR e CC apresentaram valores da densidade inferiores a 1,21 kg dm
-3
e o
tratamento SDd apresentou valor acima do aceitável (1,23 kg dm
-3
), diferenciando-se
estatisticamente dos demais sistemas de manejo. Cruz et al. (2003) e Falleiro et al. (2003),
avaliando os efeitos de seis sistemas de manejo sobre as propriedades físicas do solo,
verificaram que a densidade foi superior na semeadura direta em relação aos demais
tratamentos.
Verifica-se também, na Tabela 7, que na profundidade de 150-220
mm, o tratamento SDh foi o que apresentou maior valor da densidade do solo, diferindo
estatisticamente do tratamento CR. Abreu et al. (2004) comparando sistemas de cultivo
(convencional e plantio direto), verificaram que não houve diferença significativa entre os
valores da densidade do solo. Costa et al. (2003), avaliando, durante 21 anos, os efeitos dos
sistemas de preparo convencional e o plantio direto, verificaram que a adoção do sistema de
plantio direto proporcionou melhoria nas propriedades físicas do solo em comparação ao
preparo convencional, evidenciada pela diminuição na densidade.
Comparando-se os sistemas de manejo, entre as profundidades,
verificou-se que houve diferença significativa entre os valores da densidade do solo, os quais
foram superiores na camada de 150-220 mm, com exceção do tratamento SDd que não diferiu
significativamente. Já Falleiro et al. (2003), não observaram aumento ou redução da densidade
do solo com o aumento da profundidade nos sistemas de manejos estudados. Provavelmente,
os menores valores da densidade na camada superior do solo ocorreram devido as mesmas
apresentarem maior teor de matéria orgânica o que está de acordo com Costa et al. (2006).
Outro fator que pode ter contribuído para a diminuição dos valores da densidade do solo na
93
primeira camada foi a descompactação provocada pelos equipamentos de preparo nos
tratamentos CR e CC e pelos mecanismos sulcadores das semeadoras nos caso dos tratamentos
SDh e SDd, uma vez que as amostras foram retiradas na linha de semeadura.
Analisando a densidade de máxima compactação na Tabela 7,
verifica-se que o tratamento CR diferiu significativamente, apresentando menor valor de
densidade quando comparado aos demais sistemas de manejo. Para atingir a máxima
compactação, não houve significância entre os sistemas de manejo, em relação aos teores de
água encontrados, ficando, estes, dentro da faixa de friabilidade do solo.
A densidade relativa não apresentou efeito estatisticamente
significativo entre os sistemas de manejo, porém, se forem considerados os valores acima de
0,88 como impeditivo ao desenvolvimento das culturas, como relatado por Klein (2006) e
Liepic et al. (1991), verifica-se que apenas o tratamento SDd ultrapassou este valor.
Tabela 7. Valores médios da densidade do solo (kg dm
-3
), densidade de máxima compactação
(kg dm
-3
), teor de água de máxima compactação (g kg
-1
) e densidade relativa, após a
colheita do girassol.
Sistemas de manejo
SDh SDd CR CC
Profundidade (mm)
1
Densidade do solo (kg dm
-3
)
20-90 1,10 B b 1,23A a 1,13B b 1,09 B b
150-220 1,36A a 1,27ABa 1,24 Ba 1,27ABa
Profundidade (mm)
2
Densidade de máxima compactação (kg dm
-3
)
0-100 1,39A 1,38A 1,35 B 1,38A
Profundidade (mm)
3
Teor de água de máxima compactação (g kg
-1
)
0-100 287,57 288,48 290,70 288,13
Profundidade (mm)
4
Densidade relativa
0-100 0,80 0,89 0,84 0,80
1
DMS interação sistemas de manejo = 0,10; DMS interação profundidade = 0,07; CV sistemas de manejo (%) = 6,33; CV profundidade (%) =
3,95.
2
DMS = 0,02; CV (%) = 0,63.
3
DMS = 0,90; CV (%) = 3,54.
4
DMS = 0,11; CV (%) = 5,76.
94
6.3 Porosidade total, macroporosidade e microporosidade
Verifica-se na Tabela 8 que houve interação significativa pelo teste de
F (P<0,05) entre os sistemas de manejo e as profundidades para as variáveis: porosidade total,
macroporosidade e microporosidade. Considerando que o solo estudado é de textura argilosa e
que a porosidade total foi superior a 0,50 mm
3
mm
-3
, independente dos sistemas de manejo e
da profundidade, sendo estes valores considerados como ótimos para um bom armazenamento
de água.
Pode ser constatado que o tratamento SDh foi o que apresentou maior
porosidade total na profundidade de 20-90 mm, diferenciando-se estatisticamente do
tratamento CR, sendo que na profundidade de 150-220 mm, não foi constatada diferença
significativa entre os sistemas de manejo, corroborando com os resultados obtidos por
Siqueira (1995). Comparando-se os valores obtidos de porosidade total, entre as
profundidades, verificou-se que apenas o tratamento SDh diferiu estatisticamente,
apresentando menor porosidade na segunda camada. Costa et al. (2006) verificaram que a
porosidade total diminuiu com a profundidade, possivelmente em função do maior teor de
matéria orgânica na camada superficial e do acúmulo das pressões abaixo de 100 mm,
resultante do tráfego.
Avaliando-se os poros de aeração (macroporosidade) na camada 20-
90 mm de profundidade, verifica-se que entre os sistemas de manejo, a macroporosidade foi
superior ao valor mínimo restritivo para o desenvolvimento radicular das plantas (0,10 mm
3
mm
-3
) e que os tratamentos SDh e CC foram os que apresentaram maiores valores, sendo que
apenas o tratamento SDh diferenciou-se dos tratamentos SDd e do CR (Tabela 8). Isto implica
que a mobilização com as hastes da semeadora foi suficiente para aumentar a porosidade de
aeração na camada superficial e que o rompimento do solo com a escarificação não
demonstrou a mesma eficiência. Provavelmente isto deve ter ocorrido devido ao teor de água
no dia do preparo não ter favorecido um bom cisalhamento do solo, discordando dos
resultados obtidos por Bonel et al. (2004) que, estudando os atributos físicos do solo em dois
sistemas de manejo (semeadura direta durante 12 anos e escarificação na mesma área),
evidenciaram incremento na porosidade total, macroporosidade e nos mesoporos até 200 mm
de profundidade, quando utilizou-se da escarificação. Tormena et al. (2002) verificaram que o
95
plantio direto e o preparo reduzido foram os tratamentos que apresentaram menores valores de
macroporosidade na camada de 0-100 mm de profundidade, enquanto que Colet (2006)
observou que escarificação propiciou o aumento da macroporosidade nos 100 mm superficiais
e não afetou na profundidade de 100-200 mm.
Os poros de aeração da camada de 150-220 mm de profundidade não
foram afetados significativamente pelos sistemas de manejo. Comparando-se entre as
profundidades, verificou-se que os tratamentos SDh, SDd e CC diferiram significativamente,
apresentando maior macroporosidade na camada superficial (Tabela 8).
Com relação à microporosidade, verifica-se na camada de 20-90 mm
de profundidade que os sistemas de manejo SDh e SDd, diferiram significativamente, sendo
que o tratamento SDh foi o que apresentou a menor microporosidade. Na camada de 150-220
mm, apenas o tratamento SDh diferiu do tratamento CC e, sendo que este último, foi aquele
que apresentou menor microporosidade. Observa-se também que a microporosidade aumentou
em profundidade, independente do sistema de manejo adotado (Tabela 8).
Tabela 8. Valores médios de porosidade total (mm
3
mm
-3
), macroporosidade (mm
3
mm
-3
) e
microporosidade (mm
3
mm
-3
) após a colheita do girassol.
Sistemas de manejo
SDh SDd CR CC
Profundidade (mm)
1
Porosidade total (mm
3
mm
-3
)
20-90 0,5469Aa 0,5306AB 0,5051 B 0,5208AB
150-220 0,5143A b 0,5064A 0,5259A 0,5172A
Profundidade (mm)
2
Macroporosidade (mm
3
mm
-3
)
20-90 0,1993Aa 0,1427 Ba 0,1419 B 0,1875ABa
150-220 0,0874 b 0,0938 b 0,1146 0,1209 b
Profundidade (mm)
3
Microporosidade (mm
3
mm
-3
)
20-90 0,3476 B b 0,3879A b 0,3633AB b 0,3408 B b
150-220 0,4268A a 0,4127AB a 0,4114ABa 0,3963 Ba
1
DMS interação sistemas de manejo = 3,48; DMS interação profundidade = 2,55; CV sistemas de manejo (%) = 3,21; CV profundidade (%) =
3,19.
2
DMS interação sistemas de manejo = 5,02; DMS interação profundidade = 3,68; CV sistemas de manejo (%) = 22,23; CV profundidade (%)
= 17,60.
3
DMS interação sistemas de manejo = 2,90; DMS interação profundidade = 2,13; CV sistemas de manejo (%) = 6,78; CV profundidade (%) =
3,59.
96
6.4 Diâmetro médio ponderado e percentagem de agregados estáveis
Analisando-se os dados apresentados na Tabela 9, verifica-se que não
houve significância para os resultados obtidos de diâmetro médio ponderado e para a
percentagem de agregados estáveis por classe de tamanho pelo teste de F a 5% de
probabilidade, podendo-se afirmar, que os sistemas de manejos aplicados não comprometeram
a estabilidade de agregação do solo, sendo que a classe de 4-2 mm foi a que apresentou maior
percentagem no tamanho de agregados, corroborando com os resultados obtidos por Cruz et
al. (2003) e Lacerda et al. (2005), que não observaram diferenças significativas entre o
diâmetro médio ponderado dos agregados, quando substituíram o preparo convencional pela
semeadura direta em um Nitossolo Vermelho Distroférico. Por outro lado, os resultados
discordam daqueles obtidos por Campos et al. (1995), Castro Filho et al. (1998) e Reinert et al.
(1984), os quais verificaram que o sistema de plantio direto apresentou maiores valores de
diâmetro médio ponderado quando comparado ao preparo convencional.
Verifica-se, portanto na Tabela 9 que, por ser um solo argiloso com
elevados teores de óxidos de ferro, sendo conduzido durante 11 anos sob o sistema de
semeadura direta, resultando no aumento do teor de matéria orgânica, os tratamentos com
preparo convencional e reduzido, em uma única safra, não foram capazes de influenciar no
diâmetro médio ponderado e na percentagem de agregados estáveis por classe de tamanho.
Tabela 9. Diâmetro médio ponderado (mm) e percentagem de agregados estáveis (%) por
classe de tamanho, na profundidade de 0-200 mm, após a colheita do girassol.
1
DMP
2
4,0 – 2,0 mm
3
2,0 – 1,0 mm
4
1,0 – 0,5 mm
5
0,5 – 0,25 mm
Sistemas de manejo
mm -----------------------------------------%-------------------------------------------
SDh 2,29 68,25 20,00 7,75 4,00
SDd 2,44 74,25 17,25 6,00 2,50
CR 2,21 64,50 21,75 11,75 2,00
CC 2,24 65,25 23,00 8,25 3,50
1
DMS sistemas de manejo = 0,32; CV sistemas de manejo (%) = 6,29.
2
DMS sistemas de manejo = 13,76; CV sistemas de manejo (%) = 9,16.
3
DMS sistemas de manejo = 6,50; CV sistemas de manejo (%) = 14,36.
4
DMS sistemas de manejo = 6,87; CV sistemas de manejo (%) = 38,38.
5
DMS sistemas de manejo = 1,91; CV sistemas de manejo (%) = 46,19.
97
6.5 Resistência do solo à penetração
Analisando-se os valores obtidos para a resistência do solo à
penetração, apresentados na Tabela 10, entre os diferentes sistemas de manejo, verifica-se que
na profundidade de 0-50 mm, os tratamentos CR e o CC foram os que apresentaram os
menores valores, diferenciaram-se estatisticamente dos tratamentos SDh e SDd. O tratamento
SDd foi o que apresentou maior resistência do solo porém, independente dos tratamentos,
todos os valores obtidos de resistência do solo à penetração podem ser considerados baixos.
Na profundidade de 50-100 mm, o tratamento CR apresentou o menor
valor de resistência do solo, seguido do tratamento CC. Os tratamentos SDh e SDd,
alcançaram valores de resistência acima de 2 MPa, valor este considerado, por vários autores,
como comprometedor para o desenvolvimento radicular das culturas (Tabela 10). Este
resultado está de acordo com Cavalieri et al. (2006), que verificaram maiores valores de
resistência à penetração no tratamento de plantio direto.
Na Tabela 10 pode se verificar que o tratamento CR foi o que obteve
os menores valores de resistência do solo à penetração quando comparado aos tratamentos
SDh e SDd, até a profundidade de 550 mm, já com relação ao tratamento CC, diferenciou-se
na profundidade de 50-100 mm e abaixo de 150 mm de profundidade.
Considerando os valores de resistência encontrados entre os sistemas
de manejo e profundidades, verifica-se que os mesmos estão abaixo de 3,5 MPa, valor este
considerado por Torres e Saraiva (1999) como indicativo de baixa compactação quando o solo
apresenta-se na condição friável.
Pode-se observar que, dentre os atributos físicos do solo, a resistência
à penetração foi o mais sensível para identificar os efeitos dos sistemas de manejo,
corroborando com os resultados obtidos por Ceconi et al. (2007), Santana et al. (2006), Abreu
et al. (2004) e Streck et al. (2004).
98
Tabela 10. Valores médios de resistência do solo à penetração (MPa) após a colheita do
girassol.
Sistemas de manejo
Profundidade (mm)
SDh SDd CR CC
0 – 50 mm 1,18 B 1,82A 0,35 C 0,46 C
50 – 100 mm 2,29A 2,57A 0,69 C 1,12 B
100 – 150 mm 2,53A 2,62A 1,55 B 1,87 B
150 – 200 mm 2,61A 2,65A 1,39 B 2,40A
200 – 250 mm 2,69A 2,79A 1,59 B 2,58A
250 – 300 mm 2,74A 2,93A 1,89 B 2,63A
300 – 350 mm 2,75A 2,91A 2,11 B 2,69A
350 – 400 mm 2,75A 2,94A 2,20 B 2,76A
400 – 450 mm 2,81A 2,89A 2,27 B 2,73A
450 – 500 mm 3,07A 2,91A 2,33 B 2,80A
500 – 550 mm 2,82A 2,91A 2,35 B 2,89A
DMS sistemas de manejo = 0,42; CV sistemas de manejo (%) = 33,20.
O aumento dos valores de resistência à penetração em função da
profundidade está de acordo com aquele obtidos por Borges et al. (2004), que verificaram
incremento mais acentuado da resistência em maiores profundidades, justificando assim, entre
outros fatores, à pressão das camadas superficiais sobre as subjacentes e à própria pressão
exercida pelas máquinas utilizadas nas operações de manejo.
6.6 Teor de água no solo na determinação da resistência do solo à penetração após a
colheita do girassol.
Na Tabela 11, são apresentados os valores médios do teor de água no
solo, no momento da determinação da resistência à penetração, a qual foi efetuada quando o
mesmo se apresentava abaixo do limite de plasticidade que é de 33% (330 g kg
-1
).
Analisando-se os valores do teor de água no solo, obtidos entre os
sistemas de manejo, verifica-se que houve diferença significativa pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade na profundidade de 100-200 mm, sendo que o tratamento CC apresentou maior
teor de água e diferiu estatisticamente do tratamento SDd. Observa-se que para as outras
profundidades não houve influência do teor de água entre os sistemas de manejo do solo
99
(Tabela 11). De maneira geral, verificou-se que o aumento na profundidade implicou na
elevação do teor de água no solo, mesmo assim, não ocorreu a redução dos valores de
resistência à penetração (Tabela 9).
Tabela 11. Teor de água no solo (g kg
-1
) no momento da determinação da resistência do solo à
penetração (MPa) após a colheita do girassol.
Sistemas de manejo
Profundidade (mm)
SDh SDd CR CC Médias
0-100 264,75 b 275,50 274,75 266,50 b 270,38 b
100-200 281,25ABab 277,75 B 289,75AB 308,25Aa 289,25a
200-300 292,25 a 291,50 299,75 313,75 a 299,31a
Médias 279,42 281,58 288,08 296,17
DMS médias p/ sistemas de manejo = 24,70; DMS médias p/ profundidade= 13,23; DMS interação sistemas de manejo = 29,19; DMS
interação profundidade = 26,45; CV sistemas de manejo (%) = 6,11; CV profundidade (%) = 5,27.
6.7 Análise química do solo
Analisando-se a Tabela 12, verifica-se que entre os sistemas de
manejo, não houve significância pelo teste de F a 5% de probabilidade para os valores de pH,
CTC e para os teores de P, K
+
e Ca
+2
, corroborando com os resultados obtidos por Almeida et
al. (2005) que não constataram diferenças entre os teores de Ca
+2
para os diferentes sistemas
de manejo estudado.
Pode-se constatar na Tabela 12 que o valor de pH diminuiu em
profundidade nos sistemas de manejo SDh, SDd e CR, concordando com Sidiras e Pavan
(1985), que verificaram diminuição no valor de pH da superfície (0-100 mm) para
subsuperfície (100-200 mm). Falleiro et al. (2003) também verificaram maiores valores de pH
na camada superficial no sistema de semeadura direta, o qual diminui em profundidade.
Verifica-se na Tabela 12 que no tratamento CC, a profundidade não
influenciou significativamente nos valores de pH, mas observou-se uma tendência de redução
dos seus valores. Entre os demais sistemas de manejo houve redução significativa nas maiores
profundidades. Para Santos e Tomm (2003), o preparo convencional do solo com arado de
discos e com preparo reduzido foram os que apresentaram maiores valores de pH na camada
0-50 mm de profundidade, quando comparados com a semeadura direta. Já nas camadas de
100
50-100 e 100-150 mm, os autores verificaram que os valores de pH foram superiores no
preparo convencional do solo, quando comparados com aqueles obtidos nos tratamentos de
semeadura direta e preparo reduzido. Na camada superior, com exceção do tratamento CC, os
valores obtidos de pH foram considerados altos e para segunda camada foram considerados
médios de acordo com Raij et al. (2001), comprovando que a elevação do pH na superfície do
solo foi proporcionada pela aplicação de calcário, durante vários anos, sem incorporação.
Ainda na Tabela 12, verifica-se que o nutriente P, nos valores das
médias e no tratamento SDh, sofreu redução significativa em relação ao fator profundidade.
Porém, constatou-se esta tendência dos valores de P para os quatros sistemas de manejo foi
devido à baixa mobilidade desse nutriente no solo.
Os teores de K
+
apresentaram diferenças estatisticamente
significativas e foram superiores na camada de 0-200 mm, quando foram comparados com
aqueles obtidos na camada de 200-400 mm de profundidade. De acordo com Raij et al. (2001)
os valores de K
+
encontrados na primeira camada são classificados como de teores altos e na
segunda camada, de teores médios.
Comparando os teores de Ca
+2
trocáveis em profundidade, verifica-se
na Tabela 12, que os mesmos foram maiores na camada superficial, com exceção do
tratamento CC, que não apresentou diferenças estatísticas. Este resultado é atribuído ao não
revolvimento do solo durante 11 anos, com aplicação superficial de 1000 kg ha
-1
de calcário a
cada dois anos. Na camada de 0-200 mm de profundidade, os teores de Mg
+2
, foram superiores
nos tratamentos SDd e CR que se diferenciaram significativamente do tratamento CC. O
tratamento SDh não diferiu do tratamento CC. Na camada de 200-400 mm de profundidade os
teores de Mg
+2
não diferiram significativamente quando comparou-se os sistemas de manejos.
Comparando os teores de Mg
+2
trocáveis em profundidades, verifica-se que os maiores teores
foram encontrados na camada superficial, com exceção do tratamento CC, que não diferiu
estatisticamente.
Com relação aos teores de matéria orgânica (M.O.) contidos na
Tabela 12, verifica-se que houve diferença significativa para os tratamentos CR e CC, sendo
que os tratamentos SDh, SDd e CR foram os que apresentaram maiores valores de M.O na
camada de 0-200 mm de profunidade,. Para a camada de 200-400 mm de profundidade, não
houve diferença significativa entre os tratamentos.
101
Analisando os teores de M.O. em profundidade verificou-se que os
valores obtidos diminuíram significativamente da camada superior para a inferior em todos os
tratamentos, mesmo tendo ocorrido o revolvimento do solo no tratamento CC (Tabela 12).
Resultados semelhantes foram obtidos por Falleiro et al. (2003), Santos e Tomm (2003). Os
maiores teores de M.O. em superfície, devem-se, provavelmente, aos 11 anos de cultivo sob o
sistema de semeadura direta com sucessão de culturas e reciclagem dos nutrientes pelas
plantas. De acordo com Tomé Jr. (1997) os teores obtidos na camada de 0-200 mm e na
camada de 200-400 mm de profundidade, podem ser classificados como altos e médios para o
Estado de São Paulo, respectivamente.
Avaliando os valores de soma de bases trocáveis na camada de 0-200
mm de profundidade, verifica-se que o tratamento CC foi o que apresentou os menores
valores, porém não diferindo estatisticamente dos tratamentos SDh e CR; para a camada de
200-400 mm de profundidade, os sistemas de manejo não diferiram ente si; com relação à
soma de bases trocáveis, comparada em profundidade, verificou-se que apenas no tratamento
CC os valores não diminuíram significativamente entre as camadas estudadas.
Analisando a capacidade de troca catiônica do solo observa-se na
Tabela 12, que não houve efeito entre os sistemas de manejo nas duas camadas estudadas.
Com relação à profundidade, verifica-se na camada de 0-200 mm, que os valores de CTC
foram superiores estatisticamente em relação à camada de 200-400 mm, com exceção para o
tratamento CC, que não apresentou diferença. Os maiores valores de CTC na camada
superficial do solo, devem-se, provavelmente, ao maior teor de matéria orgânica apresentado
nesta camada. No caso do tratamento CC, a semelhança entre os valores de CTC, em
profundidade, é explicada por ter ocorrido revolvimento da leiva e homogeneização do solo
em profundidade.
Considerando que há 11 anos a área vinha sendo cultivada sobre o
sistema plantio direto, provavelmente, favoreceu um acúmulo de nutrientes na camada
superficial do solo, para aqueles menos móveis ou imóveis. De acordo com Kluthcouski, et al.
(2000) e Muzilli (1983) os principais nutrientes que se acumulam na superfície são o P, Ca
+2
,
Mg
+2
e K
+
.
Constata-se ainda, pelos valores apresentados na Tabela 12, que os
teores de nutrientes não foram fator limitante para o desenvolvimento da cultura do girassol.
102
Tabela 12. Análise química do solo após a colheita do girassol.
1
DMS médias p/ profundidade= 0,24; DMS interação sistemas de manejo = 0,65; DMS interação profundidade = 0,48; CV sistemas de
manejo (%) = 4,32; CV profundidade (%) = 5,71.
2
DMS médias p/ profundidade= 13,59; DMS interação sistemas de manejo = 37,07; DMS interação profundidade = 27,19; CV sistemas de
manejo (%) = 64,15; CV profundidade (%) = 54,68.
3
DMS médias p/ profundidade= 0,48; DMS interação sistemas de manejo = 1,30; DMS interação profundidade = 0,95; CV sistemas de
manejo (%) = 63,29; CV profundidade (%) = 18,12.
4
DMS médias p/ profundidade= 6,21; DMS interação sistemas de manejo = 16,92; DMS interação profundidade = 12,42; CV sistemas de
manejo (%) = 8,97; CV profundidade (%) = 17,14.
5
DMS médias p/ profundidade= 1,79; DMS interação sistemas de manejo = 4,89; DMS interação profundidade = 3,59; CV sistemas de
manejo (%) = 13,51; CV profundidade (%) = 12,60.
6
DMS médias p/ profundidade= 1,82; DMS interação sistemas de manejo = 4,97; DMS interação profundidade = 3,65; CV sistemas de
manejo (%) = 14,37; CV profundidade (%) = 10,13.
7
DMS médias p/ profundidade= 7,49; DMS interação sistemas de manejo = 20,44; DMS interação profundidade = 14,99; CV sistemas de
manejo (%) = 9,93; CV profundidade (%) = 14,12.
8
DMS médias p/ profundidade= 4,61; DMS interação sistemas de manejo = 12,58; DMS interação profundidade = 9,23; CV sistemas de
manejo (%) = 6,38; CV profundidade (%) = 5,92.
Sistema de manejos Profundidade
(mm)
SDh SDd CR CC Médias
..........................................................
1
pH (CaCl
2
0,01M)....................................................
0-200 5,68a 6,03a 5,88a 5,38 5,74a
200-400 5,10 b 5,15 b 5,28 b 5,13 5,16 b
...........................................................
2
P (mg kg
-1
)...............................................................
0-200 52,25a 29,25 34,75 57,25 43,38a
200-400 19,50 b 14,50 14,25 36,50 21,19 b
...........................................................
3
K
+
(mmol
c
dm
-3
).......................................................
0-200 5,05a 4,03a 4,85a 4,17a 4,53a
200-400 2,73 b 2,08 b 1,95 b 2,48 b 2,31 b
..........................................................
4
Ca
+2
(mmol
c
dm
-3
).....................................................
0-200 51,75a 61,25a 59,00a 45,75 54,44a
200-400 38,75 b 37,25 b 40,00 b 42,50 39,63 b
.........................................................
5
Mg
+2
(mmol
c
dm
-3
).....................................................
0-200 22,50ABa 24,00Aa 24,00Aa 18,50 B 22,25a
200-400 14,00 b 14,25 b 15,00 b 15,75 14,75 b
........................................................
6
M.O. (g dm
-3
).............................................................
0-200 27,00ABa 29,25ABa 29,75Aa 24,75Ba 27,69a
200-400 18,75 b 18,75 b 18,00 b 20,75 b 19,06 b
....................................................
7
SB (mmol
c
dm
-3
).............................................................
0-200 79,25ABa 89,25Aa 88,50ABa 68,25 B 81,31a
200-400 55,00 b 53,50 b 56,75 b 60,75 56,50 b
......................................................
8
CTC (mmol
c
dm
-3
)........................................................
0-200 108,00a 112,25a 114,00a 102,75 109,25a
200-400 93,75 b 89,50 b 89,50 b 100,00 93,19 b
103
6.8 Índice de qualidade do solo
Os valores dos índices de qualidade apresentados nas Tabelas 13, 14,
15 e 16 foram de 0,64; 0,68; 0,86 e 0,79 para os sistemas de manejo SDh, SDd, CR e CC,
respectivamente, seguindo a metodologia de Karlen e Stott (1994). Em se tratando de
qualidade do solo visando apenas à produtividade das culturas, este método permite inferir que
o NVdf é um solo de boa qualidade para o sistema de produção agrícola, independentemente
do sistema de manejo adotado. Utilizando-se da mesma metodologia empregada neste
trabalho, Melo Filho et al. (2007) avaliaram o índice de qualidade para os horizontes
subsuperficiais em um Latossolo Amarelo coeso argissólico dos Tabuleiros Costeiros, sob
floresta natural, verificando que o valor do índice foi de 0,4620, indicando que o solo possuía
baixa qualidade para produção vegetal.
Nas Tabelas 13 e 15, dentre os indicadores físicos utilizados na
função principal desenvolvimento radicular-DR, verificou-se que o indicador RP (resistência à
penetração), seguido do indicador Ma (macroporosidade), nos tratamentos SDh e CR, foram
os que mais contribuíram para elevar o índice de qualidade do solo. Entretanto, analisando-se
as Tabelas 14 e 16, nos tratamentos SDd e CC, verificou-se que ocorreu o inverso entre os
mesmos indicadores. Sendo assim, é notória a sensibilidade destes indicadores ao efeito da
escarificação e da aração no processo de descompactação do solo e na elevação do índice de
qualidade do NVdf, o que está de acordo com Neves et al. (2004), quando avaliaram as
alterações dos atributos físicos na camada superficial de um Latossolo Vermelho Distrófico,
observando que a resistência do solo à penetração, foi considerada como sendo de boa
performance para indicar a qualidade do solo. Porém, os resultados obtidos discordam
daqueles relatados por Lima et al. (2007), quanto às dificuldades encontradas na escolha de
variáveis que sejam realmente sensíveis para detectar alterações em solos submetidos a
diferentes sistemas de manejo.
Os atributos físicos utilizados como indicadores na função DR foram
os que demonstraram maiores variações entre os sistemas de manejo, contribuindo para a
diminuição dos índices de qualidade do solo nos tratamentos SDh e SDd e para o seu aumento
nos tratamentos CR e CC, discordando de Costa et al. (2006), que em relação aos atributos,
não verificaram no preparo convencional e no plantio direto influência na qualidade do solo.
104
Com relação aos atributos químicos, como a capacidade de troca catiônica, os mesmos autores
verificaram que foi mais alta no solo sob plantio direto.
A função principal armazenamento de água (AA) contribuiu com
24,46; 23,89; 23,52 e 21,98% nos valores obtidos para os índices de qualidade nos sistemas de
manejo CC, SDh, SDd e CR, respectivamente, mesmo tendo recebido menor ponderador
(0,20). Tal situação se justifica pela facilidade de armazenamento de água, por ser um solo
argiloso e com elevados teores de óxidos de ferro e de matéria orgânica, tornando um solo
bem estruturado e altamente resistente a erosão (CASTRO FILHO et al., 1998; FERREIRA et
al., 2002). Analisando as Tabelas 13, 14, 15 e 16, verifica-se que a função principal,
suprimento de nutrientes (SN), representou 61; 58; 46 e 48% do índice de qualidade do solo
para os sistemas de manejo SDh, SDd, CR e CC, respectivamente, sendo, então, a função que
mais contribuiu para elevar este índice no NVdf. Este resultado foi o oposto ao obtido por
Melo Filho et al. (2007) que verificaram a exigência na melhoria dos indicadores químicos da
função SN, quando avaliaram o índice de qualidade para horizontes subsuperficiais em
Latossolo Amarelo coeso dos Tabuleiros Costeiros, sob floresta natural. Nesta mesma função,
analisando individualmente os indicadores, verifica-se que a CTC e a M.O. contribuíram,
aproximadamente, com 61% da FP, independente do sistema de manejo adotado, isto só
ocorreu por terem adquiridos maiores ponderadores, pois, com exceção do pH, os outros
indicadores desta mesma função, também alcançaram, aproximadamente, os valores máximos
de escores.
Pelo fato do solo utilizado no experimento ser originário de basalto e
a área ter sido manejada durante 11 anos sob o sistema de semeadura direta, com aplicação de
fertilizantes e sucessão de culturas para reciclagem de nutrientes é de se esperar que a
fertilidade química tenha contribuído, em maior escala, na elevação do índice de qualidade
deste solo.
Os índices de qualidade determinados no NVdf, permitiram inferir
que a metodologia empregada teve eficiência em identificar o comportamento dos sistemas de
manejo empregados neste estudo, assim como Glover et al. (2000), Hussain et al. (1999) e
Karlen e Stott (1994), Souza et al. (2003), que também afirmaram que a metodologia
apresentou flexibilidade e facilidade de utilização.
105
Tabela 13. Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico submetido
a semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste.
(1)
FP
Ponderador
(A)
(2)
IQ
Ponderador
(B)
(3)
VMO
Escore
padronizado
(C)
(BxC) %
Σ(BxC)
(D)
(DxA) %
(4)
Iqs
RP 0,40 2,61
0,19 0,08 31,35
Ds 0,20 1,36
0,01 0,00 0,92
Ma 0,30 0,09
0,22 0,07 26,96
(DR)
0,40
Al 0,10 0,10
1,00 0,10 40,77
0,25 0,10 15,37
Ma 0,30 0,09
0,22 0,07 8,59
PT 0,40 0,52
0,99 0,40 51,94
(AA)
0,20
DMP
0,30 2,29
1,00 0,30 38,96
0,76 0,15 23,89
pH 0,10 5,68
0,79 0,08 8,19
P 0,10 52,25
1,00 0,10 10,31
M.O.
0,30 27,00
0,99 0,30 30,71
CTC
0,30 108,00
1,00 0,30 30,93
(SN)
0,40
V 0,20 73,25
0,96 0,19 19,76
0,97 0,39 60,74
0,64
(1)
FP = Função principal;
(2)
IQ = Indicador de qualidade;
(3)
VMO = Valor médio observado;
(4)
Iqs = Índice de
qualidade do solo. (DR): desenvolvimento radicular; (AA) armazenamento de água e (SN) suprimento de
nutrientes.
Tabela 14. Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico submetido
a semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco.
(1)
FP
Ponderador
(A)
(2)
IQ
Ponderador
(B)
(3)
VMO
Escore
padronizado
(C)
(BxC) %
Σ(BxC)
(D)
(DxA) %
(4)
Iqs
RP 0,40 2,65
0,21 0,09 26,72
Ds 0,20 1,27
0,14 0,03 8,93
Ma 0,30 0,09
0,35 0,10 32,94
(DR)
0,40
Al 0,10 0,10
1,00 0,10 31,41
0,32 0,13 18,70
Ma 0,30 0,09
0,35 0,10 13,03
PT 0,40 0,51
0,99 0,40 49,68
(AA)
0,20
DMP
0,30 2,44
1,00 0,30 37,29
0,80 0,16 23,52
pH 0,10 6,03
0,89 0,09 9,01
P 0,10 29,25
1,00 0,10 10,12
M.O.
0,30 29,30
1,00 0,30 30,41
CTC
0,30 112,50
1,00 0,30 30,50
(SN)
0,40
V 0,20 79,25
0,98 0,20 19,95
0,98 0,39 57,78
0,68
(1)
FP = Função principal;
(2)
IQ = Indicador de qualidade;
(3)
VMO = Valor médio observado;
(4)
Iqs = Índice de
qualidade do solo. (DR): desenvolvimento radicular; (AA) armazenamento de água e (SN) suprimento de
nutrientes.
106
Tabela 15. Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico submetido
ao preparo reduzido e semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco.
(1)
FP
Ponderador
(A)
(2)
IQ
Ponderador
(B)
(3)
VMO
Escore
padronizado
(C)
(BxC) %
Σ(BxC)
(D)
(DxA) %
(4)
Iqs
RP 0,40 1,40
0,74 0,29 42,71
Ds 0,20 1,24
0,28 0,06 8,19
Ma 0,30 0,11
0,81 0,24 35,29
(DR)
0,40
Al 0,10 0,10
1,00 0,10 14,49
0,69 0,28 32,37
Ma 0,30 0,11
0,81 0,24 25,91
PT 0,40 0,53
1,00 0,40 42,55
(AA)
0,20
DMP
0,30 2,21
1,00 0,30 31,91
0,94 0,19 21,98
pH 0,10 5,88
0,85 0,09 8,70
P 0,10 34,75
1,00 0,10 10,20
M.O.
0,30 29,80
1,00 0,30 30,55
CTC
0,30 114,00
1,00 0,30 30,61
(SN)
0,40
V 0,20 77,00
0,97 0,19 19,90
0,98 0,39 45,64
0,86
(1)
FP = Função principal;
(2)
IQ = Indicador de qualidade;
(3)
VMO = Valor médio observado;
(4)
Iqs = Índice de
qualidade do solo. (DR): desenvolvimento radicular; (AA) armazenamento de água e (SN) suprimento de
nutrientes.
Tabela 16. Análise do índice de qualidade de um Nitossolo Vermelho Distroférico submetido
ao preparo convencional e semeadura direta com mecanismo sulcador tipo disco.
(1)
FP
Ponderador
(A)
(2)
IQ
Ponderador
(B)
(3)
VMO
Escore
padronizado
(C)
(BxC) %
Σ(BxC)
(D)
(DxA) %
(4)
Iqs
RP 0,40 2,40
0,37 0,15 26,85
Ds 0,20 1,27
0,16 0,03 5,89
Ma 0,30 0,12
0,89 0,27 48,94
(DR)
0,40
Al 0,10 0,25
1,00 0,10 18,32
0,55 0,22 27,72
Ma 0,30 0,12
0,89 0,27 27,54
PT 0,40 0,52
0,99 0,40 41,23
(AA)
0,20
DMP
0,30 2,24
1,00 0,30 30,93
0,97 0,19 24,46
pH 0,10 5,38
0,68 0,07 7,23
P 0,10 57,25
1,00 0,10 10,64
M.O.
0,30 24,80
0,98 0,29 31,34
CTC
0,30 102,80
1,00 0,30 31,91
(SN)
0,40
V 0,20 66,00
0,90 0,18 19,06
0,94 0,38 47,82
0,79
(1)
FP = Função principal;
(2)
IQ = Indicador de qualidade;
(3)
VMO = Valor médio observado;
(4)
Iqs = Índice de
qualidade do solo. (DR): desenvolvimento radicular; (AA) armazenamento de água e (SN) suprimento de
nutrientes.
107
6.9 Teor de água do solo no dia dos preparos
Os resultados dos valores médios obtidos para o teor de água no dia
dos preparos do solo encontram-se na Tabela 17, em que se pode observar que não houve
significância pelo teste de F a 5% de probabilidade, para os sistemas de manejo e
profundidades.
Tabela 17. Teor de água do solo (g kg
-1
) no dia dos preparos.
Sistemas de manejo Profundidade
(mm)
CR CC Médias
0-100 295,28 294,30 294,78
100-200 293,83 299,20 296,51
200-300 275,48 294,08 284,78
Médias 288,19 295,86
DMS médias p/ sistemas de manejo = 11,05; DMS médias p/ profundidade= 16,68; DMS interação sistemas de manejo = 19,25; DMS
interação profundidade = 23,58; CV sistemas de manejo (%) = 2,91; CV profundidade (%) = 4,28.
Os valores encontrados para os teores de água estão dentro da faixa de
friabilidade que é apropriada para o preparo do solo (Tabela 1). No entanto, com relação ao
teor de água determinado pelo ensaio de proctor (Tabela 6) verificou-se que os valores são
comprometedores à estrutura física do solo quando o preparo é realizado nestas condições.
Independentemente do teor de água existente, o solo esju76htá sempre
susceptível a compactação ocasionada, principalmente, pelo tráfego das maquinas. Assim, no
momento do preparo do solo, não se deve considerar, somente, a faixa de friabilidade, mas
também o teor de água de máxima compactação determinado no ensaio de proctor.
6.10 Desempenho do trator durante o preparo do solo
Os valores das variáveis velocidade média, força média de tração,
potência média de tração, patinagem do trator e capacidade de campo teórica, encontram-se na
Tabela 18. Verifica-se, nesta Tabela, que não foi possível aplicar um teste de média para
108
comparar o desempenho dos equipamentos para preparo de solo, pois no tratamento CC,
foram realizadas duas operações distintas.
Tabela 18. Velocidade média, força média de tração, potência média de tração, patinagem do
trator e capacidade de campo teórica para os diferentes sistemas de manejo do solo.
Sistemas
de manejo
Equipamentos
de preparo
Largura
de
trabalho
Velocidade
média
Força
média de
tração
Potência
média de
tração
Patinagem Capacidade
de campo
teórica
m km h
-1
kN kW % ha h
-1
Arado de disco 1,30 3,79 14,48 15,22 8,54 0,49
CC
Grade leve 2,55 5,01 9,50 13,22 5,61 1,28
CR
Escarificador 2,80 2,87 41,59 32,93 22,53 0,80
Verifica-se na Tabela 18 que o escarificador foi o equipamento que
exigiu do trator maior força média de tração (41,59 kN), potência média de tração (32,93 kW),
patinagem (22,53%) e, conseqüentemente, menor velocidade média de trabalho (2,87 km h
-1
).
A capacidade de campo teórica fornece o ritmo teórico de trabalho
executado, não considerando a área mobilizada no solo pelo equipamento. Equipamentos que
operam com profundidades de trabalho diferentes não devem ser comparados, neste caso, o
arado de disco e o escarificador, apresentaram profundidades de preparo semelhantes (Tabela
19). Mesmo apresentando menor velocidade de trabalho, a capacidade de campo teórica no
tratamento CR (0,80 ha h
-1
), foi superior àquela obtida para o arado de disco no tratamento CC
(0,49 ha h
-1
), devido ao fato do escarificador apresentar maior largura de trabalho (Tabela 18).
Lopes et al. (2005), utilizando-se do mesmo trator, tipo de pneu e
tracionando um escarificador de sete hastes a profundidade média de 30 cm, encontraram
potência inferior (22,66 kW), àquela apresentada neste estudo (32,93 kW), mesmo
trabalhando a uma maior velocidade (3,18 km h
-1
).
Levien (1999), utilizando-se do mesmo trator, escarificador e tipo de
solo, operando a profundidade média de 17,5 cm, encontrou valores inferiores para as
variáveis: velocidade média (2,62 km h
-1
), força média de tração (38,22 kN), potência média
de tração (27,78 kW) e capacidade de campo teórica (0,73 ha h
-1
).
109
Verificou-se que o valor para a capacidade de campo teórica, na
operação de escarificação, foi semelhante ao encontrado por Boller (1996) de 0,81 ha h
-1
e
inferior para velocidade de trabalho (3,72 km h
-1
).
Levien (1999), utilizando-se do mesmo trator e arado de quatro
discos, encontrou para as variáveis: velocidade média 4,42 km h
-1
; força média de tração 18,60
kN; potência média de tração 22,78 kW e capacidade de campo teórica 0,69 ha h
-1
, valores
estes superiores aos encontrados neste estudo, e confirmados por Boller (1996), para a
velocidade média 4,98 km h
-1
e capacidade de campo teórica 0,58 ha h
-1
.
Com relação à operação de gradagem, os valores de velocidade média
de 5,01 km h
-1
e capacidade de campo teórica de 1,28 ha h
-1
(Tabela 18), foram menores que
os valores encontrados por Levien (1999), que foi de 5,87 km h
-1
e 1,35 ha h
-1
,
respectivamente. Já, para os valores de força média (6,22 kN) e potência média de tração
(10,10 kW), os autores obtiveram valores superiores.
Na Tabela 19, são apresentados os dados do consumo operacional e
horário de combustível, profundidade média de preparo e área de solo mobilizada.
Analisando-se o consumo de combustível operacional, entre os sistemas de manejo, verifica-se
que não ocorreram diferenças estatísticas, mesmo observando que o tratamento CR teve uma
redução de 29,27% no consumo, quando comparado ao tratamento CC.
Tabela 19. Valores médios do consumo operacional e horário de combustível, profundidade
média de preparo e área de solo mobilizada.
1
Consumo
operacional
2
Consumo
horário
3
Profundidade
média de preparo
4
Área de solo
mobilizada
Sistemas de manejo
L ha
-1
L h
-1
mm cm
2
CC
30,75 22,50a
155 2.020,75 b
CR
21,75 17,00 b
156
4.359,00a
1
DMS p/ sistemas de manejo = 9,63; CV (%) = 16,31.
2
DMS p/ sistemas de manejo =: 3,31; CV (%) = 7,45.
3
DMS p/ sistemas de manejo = 12,63; CV (%) = 3,60.
4
DMS p/ sistemas de manejo = 195,73; CV (%) = 2,73.
110
O consumo de combustível operacional no tratamento CC (30,75 L
ha
-1
) foi semelhante ao obtido por Boller (1996) de 30,43 L ha
-1
, porém inferior ao encontrado
por Levien (1999) de 33,74 L ha
-1
, e o consumo horário de combustível no tratamento CC
(22,50 L h
-1
), foi inferior ao encontrado por Boller (1996) de 28,5 L h
-1
e Levien (1999) de
29,50 L h
-1
.
Na operação de cultivo reduzido (escarificador), obteve-se o menor
consumo de combustível por hora de trabalho (L h
-1
), quando comparado com o cultivo
convencional (aração seguida de gradagem), mesmo trabalhando a uma menor velocidade
(2,87 km h
-1
). O consumo médio de combustível foi de 22,5 e 17,00 L h
-1
, para os tratamentos
CC e CR respectivamente, com uma economia média de 5,50 L h
-1
, quando se utilizou o
tratamento CR (Tabela 19).
O consumo horário médio durante a operação de escarificação (17,00
L h
-1
) foi superior ao encontrado por Furlani (2000) de 14,2 L h
-1
e Levien (1999) de 14,89 L
h
-1
, isso devido a velocidade, força e potência média de tração serem superior neste estudo.
Observando os valores de profundidade média de preparo, verifica-se
que não houve significância pelo teste F a 5% de probabilidade entre os tratamentos CR e CC.
Analisando a área de solo mobilizada, observou-se que o tratamento
CC apresentou menor área (2.020,75 cm
2
), quando comparado ao tratamento CR (4.359,00
cm
2
), devido à maior largura de trabalho do escarificador, pois as profundidades de trabalho
dos equipamentos foram semelhantes (Tabela 19).
A área de solo mobilizada pelo arado foi inferior àquelas encontradas
por Siqueira (1999) e Boller et al. (1997) que foram de 3.799,00 cm
2
e 2.663,00 cm
2
,
respectivamente. Para o escarificador, a área de solo mobilizada foi inferior àquelas
encontradas por Siqueira (1999) e Levien (1999), que foi de 6.840,00 cm
2
e 4.904,00 cm
2
,
respectivamente e superior a encontrada por Boller et al. (1997) de 4.113,00 cm
2
.
6.11 Teor de água do solo no dia da semeadura
Os valores médios dos teores de água no solo, apresentados na Tabela
20, estão dentro da faixa de friabilidade que é apropriada para a realização da operação de
semeadura (Tabela 1), mas, como ocorrido durante a operação de preparo, observa-se que este
111
teor de água também foi comprometedor para a estrutura física do solo quando da realização
da semeadura.
Tabela 20. Teor de água do solo (g kg
-1
) no dia da semeadura do girassol.
Sistemas de manejo
Profundidade (mm)
SDh SDd CR CC Médias
0-100 320,00A 320,00A 270,00 C b 295,00 B b 301,25 b
100-200 325,00A 320,00A 322,50A a 252,50 B c 305,00 b
200-300 310,00 315,00 320,00 a 325,00 a 317,50b
Médias 318,33A 318,33A 304,17 B 290,08 B
DMS médias p/ sistemas de manejo = 14,87; DMS médias p/ profundidade= 9,71; DMS interação sistemas de manejo = 21,45; DMS
interação profundidade = 19,42; CV sistemas de manejo (%) = 3,79; CV profundidade (%) = 3,57.
Analisando-se os valores das médias do teor de água do solo durante a
semeadura do girassol, independente da profundidade, verifica-se que os tratamentos SDh e
SDd apresentaram valores superiores aos tratamentos CR e CC, e que estes, não diferiram
estatisticamente entre si (Tabela 20).
Na camada de 0-100 mm, os tratamentos SDh e SDd foram os que
apresentaram maiores teores de água, diferenciando-se dos outros sistemas de manejo. Na
camada de 100-200 mm, o tratamento CC apresentou o menor teor de água, diferindo dos
demais sistemas de manejo. Já na camada de 200-300 mm, os teores de água foram
semelhantes entre os sistemas de manejo. Comparando-se em relação à profundidade, verifica-
se que houve aumento nos valores médios do teor de água no solo para os tratamentos CR e
CC, quando esta foi aumentada.
O menor teor de água nas duas primeiras camadas no tratamento CC
deve-se, provavelmente, a menor cobertura vegetal presente na superfície do solo (5,83%).
6.12 Velocidades na operação de semeadura
Analisando-se os valores das médias apresentadas na Tabela 21, pode-
se verificar que a velocidade média do conjunto trator-semeadora-adubadora apresentou
112
diferença estatística entre os sistemas de manejo, sendo que o tratamento SDh foi o que
apresentou a menor velocidade na operação de semeadura, não diferindo do tratamento CC.
Tabela 21. Valores médios das velocidades na operação de semeadura (km h
-1
) do girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 3,10 5,14 5,67 b 7,96 b 5,47 b
SDd 3,38 5,25 5,83ab 8,23ab 5,67a
CR 3,33 4,98 6,05a 8,28a 5,66a
CC 3,36 5,08 6,03a 8,09a 5,64ab
DMS médias = 0,17; DMS interação = 0,31; CV sistemas de manejo (%) = 2,82; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 2,87.
Comparando-se os sistemas de manejo, em relação a velocidades,
verifica-se que nas velocidades pré-estabelecidas de 3 e 5 km h
-1
, não houve influencia
significativa entre os tratamentos (Tabela 21).
Nas velocidades de 6 e 8 km h
-1
, os tratamentos CR e CC diferiram
estatisticamente do tratamento SDh. Contudo, nota-se que, aproximando-se os valores
decimais para as velocidades na operação de semeadura encontradas, verifica-se que os
mesmos estão dentro do esperado pelo escalonamento das machas proposto no estudo (3; 5; 6
e 8 km h
-1
).
Observando a Figura 11, verifica-se que os valores, encontrados para
as velocidades na operação de semeadura em função das velocidades pré-estabelecidas, foram
significativos pelo Teste F, a 5% de probabilidade, e que os dados se ajustaram, apresentando
comportamento linear com R
2
acima de 0,99.
113
SDh - y = 0,955x + 0,215
R
2
= 0,9908
SDd - y = 0,955x + 0,42
R
2
= 0,9881
CR - y = 0,9931x + 0,1981
R
2
= 0,9932
CC - y = 0,9462x + 0,4362
R
2
= 0,9975
3
4
5
6
7
8
9
10
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
SDh SDd CR CC
Figura 11. Velocidades na operação de semeadura em função das velocidades pré-
estabelecidas.
6.13 Força média na barra de tração
Os valores médios para a força de tração são apresentados na Tabela
22. Observa-se que os sistemas de manejo influenciaram significativamente na força de tração
do conjunto trator/semeadora-adubadora e que o tratamento SDh foi o que exigiu maior força,
diferenciando-se estatisticamente dos demais tratamentos. Verifica-se que, para as quatro
velocidades estudadas, a força média reduziu de 24,34; 34,41 e 49,51 %, quando se comparou
o tratamento SDh com os tratamentos SDd, CR e CC, respectivamente. O mesmo ocorreu com
o tratamento SDd, quando comparado ao tratamento CC, superando em 20,25%.
Furlani et al. (2004), utilizando um trator marca Valmet, modelo 128-
4 com potência de 90,5 kW (123,1 cv) no motor, observaram que a força média de tração
exigida pela mesma semeadora, de seis linhas, com mecanismo sulcador haste, em solo
semelhante ao do presente estudo, apresentou menor força de tração nos tratamentos com
semeadura direta e preparo convencional, diferenciando-se significativamente do solo
escarificado.
114
Tabela 22. Força média na barra de tração (kN), exigida pela semeadora-adubadora durante a
semeadura do girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 10,85a 10,42a 10,85a 11,00a 10,78a
SDd 8,50 b 8,54 b 8,66 b 8,97 b 8,67 b
CR 7,50 bc 7,95 bc 8,02 bc 8,60 b 8,02 bc
CC 7,13 c 7,31 c 7,47 c 6,94 c 7,21 c
DMS médias = 0,88; DMS interação = 1,05; CV sistemas de manejo (%) = 9,18; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 6,35.
No tratamento SDh, a força média de tração determinada foi de 10,78
kN (Tabela 22), valor acima do encontrado por Modolo et al. (2005), quando estudaram uma
semeadora-adubadora equipada com quatro unidades de semeadura, utilizando mecanismo
sulcador do tipo haste sulcadora, em sistema de plantio direto (8,08 kN).
Furlani et al. (2005b) não encontraram diferenças nos valores de força
de tração na barra, na operação de semeadura, em diferentes tipos de preparo do solo. Já
Furlani et al. (2004) observaram que a exigência de força de tração na semeadora-adubadora
foi maior em solo preparado com escarificador do que em plantio direto.
Observando a demanda de força de tração exigida pela semeadora-
adubadora onde não houve mobilização do solo anteriormente (tratamentos SDh e SDd),
verificou-se que o sulcador tipo disco duplo desencontrado demandou menor esforço médio de
tração do que o sulcador tipo haste. Tal fato pode ser explicado, pela maior profundidade
alcançada pelas hastes na abertura dos sulcos (Tabela 28) e a alta resistência entre a haste
sulcadora e o solo (Tabela 22). Resultados semelhantes foram obtidos por Andreolla e Gabriel
Filho (2006), Siqueira e Casão Junior (2004), Silva (2003) e Silva (2000).
Santos et al. (2008), comparando diferentes sistemas de abertura do
sulcos para deposição de adubo, verificaram que o uso do sistema tipo haste sulcadora,
aumentou as exigências de força de tração na barra, quando comparado ao do tipo discos
duplos.
Comparando o tratamento CC e o CR, verifica-se na Tabela 22 que os
valores para as força de tração não se diferenciaram nas velocidades de 3, 5 e 6 km h
-1
, exceto
na velocidade de 8 km h
-1
, onde a operação de semeadura no tratamento CC
exigiu menor
115
força de tração. De maneira geral, a menor força de tração exigida nos tratamentos CC e CR,
deve se à menor demanda de esforços exigida pelos mecanismos sulcadores do tipo discos
duplos defasados para adubos, em solo antes mobilizado pelo arado ou escarificador.
Os valores de força da tração na barra tiveram comportamento
constante para os sistemas de manejo estudados, sendo que nenhum ajuste foi estatisticamente
significativo para os valores obtidos com o aumento na velocidade de trabalho da semeadora.
O mesmo comportamento foi observado por Coelho (1988), Cortez et al. (2005), Lanças e
Benez (1988), Rahman e Chen (2001) e Silva et al. (2000b) que não encontraram aumento
proporcional da força de tração devido ao aumento na velocidade de operação da semeadora.
Ao estudar a cultura do milho safrinha sob plantio direto, Silveira et
al. (2005c) não encontraram diferenças estatisticamente significativas para a força de tração na
barra devido ao aumento das velocidades na operação de semeadura. Já Furlani et al. (2008),
Mahl (2006) e Silva (2000b) constataram que houve aumento nos valores de força de tração na
maior velocidade na operação de semeadura.
Cepik et al. (2005) verificaram que a maior velocidade na operação de
semeadura influenciou no aumento da força de tração quando se utilizou sulcador tipo haste
em solo na condição friável.
6.14 Resistência específica operacional
Na Tabela 23, verifica-se que o solo sob o sistema de semeadura
direta (SDh e SDd), exigiu maior esforço de tração por área mobilizada quando comparado
aos tratamentos CR e CC.
116
Tabela 23. Valores médios da resistência específica operacional (N mm
-2
) durante a semeadura
do girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 0,86a 0,87a 0,83 b 0,88a 0,86a
SDd 0,91a 1,12a 1,23a 0,82ab 1,02a
CR 0,43 b 0,50 b 0,51 c 0,56 bc 0,50 b
CC 0,44 b 0,51 b 0,47 c 0,49 c 0,48 b
DMS médias = 0,17; DMS interação = 0,27; CV sistemas de manejo (%) = 22,27; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 19,96.
Para o tratamento SDh, o que contribuiu para o aumento nos valores
de resistência específica operacional foi a maior exigência por força de tração pelas hastes da
semeadora-adubadora, e para o tratamento SDd, a menor área mobilizada do solo pelo disco
duplo da semeadora-adubadora. Pelo fato do solo já ter sido mobilizado previamente, as
menores forças de tração na barra da semeadora-adubadora e as maiores áreas mobilizadas no
tratamento CR e CC reduziram os valores de resistência específica operacional (Tabela 23).
SDh - y = 0,0033x
2
- 0,0344x + 0,9373
ns
R
2
= 0,3352
SDd - y = -0,0517x
2
+ 0,5553x - 0,303
R
2
= 0,9258
CR - y = -0,0017x
2
+ 0,0437x + 0,3154
ns
R
2
= 0,9857
CC - y = -0,0042x
2
+ 0,0539x + 0,3206
ns
R
2
= 0,5507
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Resistência específica operacional (N mm
-2
)
SDh SDd CR CC
Figura 12. Resistência específica operacional em função das velocidades na operação de
semeadura.
117
Os valores da resistência específica operacional em função das
velocidades na operação de semeadura são apresentados na Figura 12. Verifica-se que houve
efeito das velocidades apenas no tratamento SDd, onde obteve-se um ajuste significativo para
equação de regressão quadrática com coeficiente de determinação de 0,93.
No tratamento SDd, verificou-se que o valor da resistência específica
operacional aumentou até atingir a velocidade de 5,37 km h
-1
, diminuindo a partir daí. Como a
força de tração não sofreu o efeito das velocidades no tratamento SDd, é evidente que a
variação da resistência específica operacional foi influenciada pela área mobilizada (Figura
12).
6.15 Potência média na barra de tração
Os valores das médias da potência na barra de tração da semeadora
foram maiores no tratamento SDh, seguido do tratamento SDd, o qual não diferiu
significativamente do tratamento CR. O sistema de manejo no tratamento CC foi o que exigiu
menor potência média na barra de tração do conjunto trator-semeadora (Tabela 24).
Tabela 24. Potência média na barra de tração (kW) exigida pela semeadora-adubadora durante
a semeadura do girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 9,33a 14,89a 17,09a 24,31a 16,41a
SDd 7,97ab 12,45 b 14,03 b 20,54 b 13,75 b
CR 6,94 b 11,01 bc 13,47 b 19,79 b 12,81 b
CC 6,66 b 10,32 c 12,51 b 15,59 c 11,27 c
DMS médias = 1,44; DMS interação = 1,98; CV sistemas de manejo (%) = 9,60; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 7,65.
Comparando os valores de potência média na barra de tração, dentro
de cada velocidade, verificou-se, que no tratamento SDh, o conjunto apresentou os maiores
valores de potência média e se diferenciou estatisticamente dos demais tratamentos, com
exceção, do tratamento SDd, na velocidade de 3 km h
-1
. O tratamento CC foi o que obteve a
menor potência média na barra de tração, não diferindo do tratamento SDd nas velocidades de
3 e 6 km h
-1
, e do tratamento CR, nas velocidades de 3, 5 e 6 km h
-1
(Tabela 24).
118
Ao avaliar os efeitos das velocidades médias na operação de
semeadura sobre os valores de potência média entre os sistemas de manejo (Figura 13),
verifica-se que houve significância estatística para as equações de regressão linear a 5% de
probabilidade. O tratamento SDh foi o que exigiu maior potência entre as velocidades de 3 a 8
km h
-1
, seguido dos tratamentos SDd, CR e CC. Ressalta-se que as equações foram ajustadas
para coeficientes de determinação acima de 0,97.
Na Figura 13 verifica-se que os valores de potência líquida no motor
do trator, calculados através da relação entre os maiores valores de potência média exigida na
barra de tração, utilizando a maior velocidade na operação de semeadura a 8 km h
-1
e o menor
valor de rendimento entre a barra de tração e o motor (0,40; para solo solto), desprezando as
condições de superfície do solo entre os tratamentos, foram de: 33,35; 27,92; 26,90 e 22,08
kW, para os tratamentos SDh, SDd, CR e CC, respectivamente. Constatou-se que um trator de
potência líquida no motor de 33,35 kW, poderia tracionar a semeadora de quatro linhas.
SDh - y = 2,9654x + 0,0954
R
2
= 0,9914
SDd - y = 2,4781x + 0,1181
R
2
= 0,9822
CR - y = 2,5658x - 1,3092
R
2
= 0,9854
CC - y = 1,8015x + 1,3615
R
2
= 0,9962
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Potência média (kW),,,,
SDh SDd CR CC
Figura 13. Potência média na barra de tração em função das velocidades na operação de
semeadura.
Observa-se, na Figura 13, que o aumento na velocidade do conjunto
trator/semeadora-adubadora exigiu uma maior potência do trator, pois a força de tração foi
praticamente constante, independente da velocidade trabalhada. Os mesmos resultados foram
119
obtidos por Oliveira (1997) com o aumento na velocidade de deslocamento de 5,0 para 7,0 km
h
-1
, trabalhando em dois tipos de solo e por Bortolotto et al. (2006), na implantação da cultura
da soja, quando verificaram que a potência média foi maior com o aumento na velocidade de
4,7 para 7,2 km h
-1
.
6.16 Consumo horário e operacional de combustível
Ao avaliar os valores das médias, verifica-se que os sistemas de
manejo não influenciaram no consumo horário de combustível, para as diferentes velocidades
na operação de semeadura (Tabela 25). Os valores das médias do consumo horário de
combustível foram inferiores ao encontrado por Levien et al. (1999), para o mesmo tipo de
solo e sistemas de manejo. Os autores encontraram valores de 13,0; 12,9 e 12,3 litros por hora
de óleo diesel, para semeadura em solo preparado pelo método convencional, reduzido e
plantio direto, respectivamente.
Tabela 25. Valores médios do consumo horário de combustível (L h
-1
) durante a semeadura do
girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 8,02 10,55 10,91 12,87 b 10,58
SDd 8,77 10,90 10,79 13,04 b 10,88
CR 8,91 11,15 12,11 14,72a 11,72
CC 8,89 10,61 11,98 12,54 b 11,00
DMS médias = 1,33; DMS interação = 1,41; CV sistemas de manejo (%) = 10,88; CV velocidades de semeadura (%) = 6,70.
Ao comparar os sistemas de manejo, para cada velocidade, observa-se
que nas velocidades de 3, 5 e 6 km h
-1
, o consumo horário de combustível do trator não foi
influenciado pelos sistemas de manejo (Tabela 25).
Na velocidade de 8 km h
-1
, o tratamento CR apresentou o maior
consumo horário de combustível, diferenciando-se dos demais manejos, vindo a confirmar o
trabalho apresentado por Furlani et al. (2004).
120
Ao contrário do apresentado por Mahl (2006), Santos et al (2008) e
Silva (2003) não houve maior consumo de combustível quando foi utilizado mecanismo
sulcador do tipo haste na semeadura direta. Ratificando os dados apresentados por Camilo et
al. (2004), não houve maior consumo de combustível quando utilizado o mecanismo sulcador
do tipo disco duplo na semeadura direta.
Ao avaliar a Figura 14, observa-se que o consumo horário de
combustível foi diretamente proporcional ao aumento na velocidade, para os quatros sistemas
de manejo, apresentando uma tendência linear e significativa a 5% de probabilidade, o que
está de acordo com os dados obtidos por Camilo et al. (2004), Cortez et al. (2005), Furlani et
al. (2005b), Mahl (2006).
SDh - y = 0,9465x + 5,3815
R
2
= 0,9782
SDd - y = 0,8169x + 6,3819
R
2
= 0,9506
CR - y = 1,1542x + 5,3742
R
2
= 0,9969
CC - y = 0,7546x + 6,8546
R
2
= 0,9328
5
7
9
11
13
15
17
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Combustível (L h
-1
)
SDh SDd CR CC
Figura 14. Consumo horário de combustível em função das velocidades na operação de
semeadura.
À medida que se eleva a velocidade na operação de semeadura
verifica-se que o consumo horário de combustível, em ordem decrescente, nos sistemas de
manejo CR, SDh, SDd e CC, acrescentaram para cada quilômetro percorrido por hora, um
consumo de 1,15; 0,95; 0,82 e 0,75 L h
-1
, respectivamente
(Figura 14). Tal fato é explicado
porque o aumento da velocidade na operação de semeadura exigiu maior potência do conjunto
121
trator-semeadora e maior consumo de combustível. Resultados semelhantes foram obtidos por
Furlani (2008), Mahl (2006), Mahl (2002) e Oliveira (1997).
Ao observa-se os valores das médias, apresentados na Tabela 26,
verifica-se que os sistemas de manejo não influenciaram no consumo operacional de
combustível durante a operação de semeadura, discordando dos resultados obtidos por Furlani
et al. (2004), que encontraram diferenças significativas e um consumo de 9,3; 7,6 e 7,1 L ha
-1
de diesel, no preparo escarificado, no convencional e na semeadura direta, respectivamente.
O consumo operacional de combustível não foi influenciado pelos
sistemas de manejo do solo nas velocidades de 3, 5 e 6 km h
-1
, sendo que, somente a 8 km h
-1
,
o tratamento CR proporcionou maior consumo, diferenciando do tratamento CC (Tabela 26).
Tabela 26. Valores médios do consumo operacional de combustível (L ha
-1
) durante a
semeadura do girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 9,24 7,32 6,88 5,76ab 7,29
SDd 9,29 7,41 6,48 5,67ab 7,21
CR 9,56 7,99 7,14 6,34a 7,76
CC 9,46 7,46 7,09 5,54 b 7,39
DMS médias = 0,74; DMS interação = 0,74; CV sistemas de manejo (%) = 8,99; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 5,20.
O consumo operacional de combustível foi inversamente proporcional
ao aumento na velocidade para os quatros sistemas de manejo, apresentando uma tendência
linear decrescente e significativa a 5% de probabilidade, (Figura 1), corroborando com os
dados apresentado por Mahl (2006) e discordando daqueles obtidos por Cortez et al. (2005). Já
Furlani et al. (2005a) não encontraram diferenças significativas.
Na Figura 15, verifica-se ainda, que à medida que aumentou a
velocidade na operação de semeadura, para cada quilômetro percorrido por hora, houve
redução no consumo operacional de combustível em ordem decrescente de 0,77; 0,73; 0,69 e
0,65 L ha
-1
, para os sistemas de manejo CC, SDd, SDh e CR, respectivamente.
O maior consumo, em L ha
-1
, nas velocidades mais baixas nos quatro
sistemas de manejo, se justifica pela redução da capacidade operacional do conjunto, em
relação às maiores velocidades.
122
CC - y = -0,7681x + 11,612
R
2
= 0,983
SDh - y = -0,6862x + 11,074
R
2
= 0,9697
SDd - y = -0,7319x + 11,238
R
2
= 0,9578
CR - y = -0,6519x + 11,343
R
2
= 0,9704
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Combustível (L ha
-1
)
SDh SDd CR CC
Figura 16. Consumo operacional de combustível em função das velocidades na operação de
semeadura.
6.17 Capacidade de campo teórica
Os sistemas de manejo influenciaram significativamente nos valores
das médias da capacidade de campo teórica, apresentando o menor valor no tratamento SDh, o
qual não diferiu do tratamento CC (Tabela 27).
Como a capacidade de campo teórica é uma variável dependente da
largura do equipamento e da velocidade de trabalho e utilizando-se de um mesmo
equipamento para os diferentes manejos, fica evidente a dependência da velocidade para
definir quantos hectares foram semeados por hora de trabalho. Neste caso, não houve
significância para a capacidade de campo teórica entre os sistemas de manejo, nas velocidades
de 3 e 5 km h
-1
.
Para as velocidades de 6 e 8 km h
-1
, ocorreram efeitos estatisticamente
significativos entre os sistemas de manejo. O tratamento SDh, na velocidade de 6 km h
-1
,
apresentou menor capacidade de campo teórica, porém não diferiu estatisticamente do
tratamento SDd; na velocidade de 8 km h
-1
o tratamento SDh não diferiu dos tratamentos SDd
e CC (Tabela 27).
123
Tabela 27. Valores médios da capacidade de campo teórica (ha h
-1
) durante a semeadura do
girassol.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 0,87 1,44 1,59 b 2,23 b 1,53 b
SDd 0,95 1,47 1,63ab 2,31ab 1,59a
CR 0,93 1,39 1,69a 2,32a 1,59a
CC 0,94 1,42 1,69a 2,27ab 1,57ab
DMS médias = 0,05; DMS interação = 0,09 CV sistemas de manejo (%) = 2,71; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 2,88.
Por meio da análise de variância, foi possível verificar que houve
significância, pelo teste de F a 5% de probabilidade, do fator velocidade na capacidade de
campo teórica, para os diferentes sistemas de manejo (Figura 16).
Na Figura 16 verifica-se que as regressões se ajustaram linearmente
para os valores de velocidades na operação de semeadura em função da capacidade de campo
teórica, para os quatros sistemas de manejo e que tais semelhanças entre as variáveis se devem
ao fato de serem diretamente proporcionais e derivadas do tempo.
SDh - y = 0,2673x + 0,0623
R
2
= 0,9911
SDd - y = 0,2677x + 0,1177
R
2
= 0,9868
CR - y = 0,2788x + 0,0488
R
2
= 0,9927
CC - y = 0,2662x + 0,1162
R
2
= 0,9973
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Capacidade de campo teórica (ha h
-1
)
SDh SDd CR CC
Figura 16. Capacidade de campo teórica em função das velocidades na operação de
semeadura.
124
6.18 Profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes
Na Tabela 28 são apresentados os valores da profundidade do sulco
para deposição dos fertilizantes.
Ao analisar os valores das médias, verifica-se que o tratamento SDd
foi o sistema de manejo que proporcionou a menor profundidade do sulco, diferenciando-se,
estatisticamente, dos demais tratamentos. A menor profundidade do sulco, no tratamento SDd,
é explicada pela utilização do mecanismo sulcador tipo disco, o qual não tem a mesma
facilidade de penetração no solo que o mecanismo sulcador tipo haste em camada que não
tenha sofrido nenhum tipo de preparo anteriormente, o que está de acordo com Andreolla e
Gabriel Filho (2006) e Righes et al. (1990). Não houve influência das velocidades estudadas
na profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes nos quatro sistemas de manejo.
Tabela 28. Valores médios da profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes (mm).
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 107,50a 96,25b 102,50a 105,00a 102,81a
SDd 87,50 b 82,50 c 83,75 b 83,75 b 84,38 b
CR 110,00a 111,25a 110,00a 115,00a 111,56a
CC 110,00a 102,50ab 108,75a 110,00a 107,81a
DMS médias = 9,82; DMS interação = 10,99; CV sistemas de manejo (%) = 8,76; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 5,68.
6.19 Profundidade de semeadura
A profundidade de semeadura do girassol apresentou diferença
significativa entre os sistemas de manejo do solo, conforme pode ser verificado na Tabela 29.
No momento da semeadura, procurou-se diminuir a pressão dos
mecanismos da semeadora nas áreas mobilizadas, mas mesmo assim, observou-se maior
profundidade de semeadura no tratamento CC, indicando a necessidade de outro tipo de ajuste
na regulagem da semeadora para manter a uniformidade de semeadura.
125
Tabela 29. Valores médios da profundidade de semeadura (mm).
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 50,6 40,3 41,3 42,3 43,6 b
SDd 42,3 42,9 45,9 41,9 43,3 b
CR 45,3 39,8 44,7 46,1 43,9 b
CC 50,4 50,3 49,5 59,8 50,2a
DMS médias = 6,12; DMS interação = 12,27; CV sistemas de manejo (%) = 12,26; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 14,69.
A maior profundidade de semeadura, apresentada no tratamento CC,
em relação aos outros sistemas de manejo, deveu-se à regulagem da semeadora para essa
condição de superfície, sendo que o mesmo efeito foi observado por Levien (1999) durante a
semeadura do milho (Tabela 29).
Ao comparar-se as profundidades de semeadura entre os tratamentos
SDh e SDd, onde apenas os tipos de mecanismos sulcadores se diferenciam, não foram
observada diferenças significativas. Este resultado está de acordo com Portella et al. (1997),
que não encontraram diferença significativa entre os dois mecanismos. Por outro lado,
discordam dos dados obtidos por Camilo et al. (2004), que verificaram no mecanismo sulcador
tipo disco duplo, maiores valores de profundidade de semeadura, do que no mecanismo
sulcador tipo haste. Já Koakoski et al. (2007) e Silva (2000) verificaram que o mecanismo
rompedor do tipo haste proporcionou maior profundidade de deposição de sementes.
Na Tabela 29, verificou-se que onde foi utilizado o mecanismo
sulcador tipo disco duplo no tratamento CC, foi onde também se observou a maior
profundidade de semeadura, favorecendo uma maior população de plantas (Tabela 31). Este
fato opós-se ao obtido por Righes et al. (1990), que avaliando mecanismos sulcadores para
abertura do sulco verificaram que onde se utilizavam discos duplos em relação às hastes,
houve redução na porcentagem de emergência de sementes de soja, atribuindo isto à redução
da profundidade de semeadura.
As velocidades na operação de semeadura não influenciaram na
profundidade de semeadura do girassol para os quatros sistemas de manejo, corroborando com
os dados obtidos por Camilo et al. (2004), que não encontraram influência da velocidade de
avanço do trator na profundidade de semeadura.
126
6.20 Área do solo mobilizada
Ao avaliar os sistemas de manejo, verifica-se que a área do solo
mobilizada, pelos mecanismos sulcadores da semeadora, foi menor no tratamento SDd, dentro
das velocidade 5, 6 e 8 km h
-1
(Tabela 30). Na menor velocidade (3 km h
-1
) os tratamentos
SDh e SDd não se diferenciaram entre si.
Tabela 30. Valores médios da área mobilizada pelos mecanismos sulcadores da semeadora
(mm
2
).
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 12.941,75bc 12.794,25a 13.016,75a 12.562,00a 12.828,69 b
SDd 9.332,25 c 8.345,75 b 7.371,25 b 11.386,50 b 9.108,94 c
CR 18.675,25a 15.906,00a 16.526,00a 16.241,25a 16.837,13a
CC 16.745,50ab 14.316,00a 15.890,75a 14.543,50a 15.373,94ab
DMS médias = 2.800,44; DMS interação = 1.117,20; CV sistemas de manejo (%) = 18,74; CV velocidades na operação de semeadura (%) =
16,51.
Observando os valores das médias, verifica-se que o tratamento CR
apresentou maior área mobilizada, porém não se diferenciou estatisticamente do tratamento
CC.
Comparando os mecanismo sulcadores tipo haste com o de tipo disco,
nos tratamentos SDh e SDd, verificou-se que o tratamento SDh proporcionou maior área de
solo mobilizada, confirmando os resultados obtidos por Coelho (1998), Faganello (1989) e
Righes et al. (1990).
Os valores da área de solo mobilizada no tratamento SDh foram
superiores aos encontrados por Modolo et al. (2005), quando compararam mecanismos
sulcadores tipo haste para plantio direto (Tabela 30).
Os sistemas de manejo CR e CC ocasionaram maiores áreas de solo
mobilizada na linha de semeadura. Isto ocorreu, porque antes da mobilização do solo na linha
de semeadura, o mesmo já havia sido desagregado pelos órgãos ativos dos equipamentos de
preparo. Mesmo assim, este fato não impediu que fossem avaliadas as áreas mobilizadas
127
desses tratamentos. É importante considerar que o limite inferior de profundidade para a
retirada de solo foi obtido com a visualização dos resíduos de adubo no sulco de semeadura.
As velocidades na operação de semeadura não influenciaram na área
de solo mobilizada para os quatros sistemas de manejo e também, nenhuma regressão foi
significativa para explicar o efeito das velocidades na operação de semeadura. Os resultados
apresentados discordam daqueles obtidos por Mahl (2006), que encontrou aumento da área de
solo mobilizada na maior velocidade de operação de semeadura, e concordam com os obtidos
por Silva et al. (2001), que não encontram efeito das velocidades na área de solo mobilizada.
6.21 População de plantas
Analisando os efeitos dos sistemas de manejo na população inicial de
plantas, 21 dias após emergência, verifica-se que os valores das médias e nas velocidades de 3
e 8 km h
-1
não foram significativos pelo teste de F a 5% de probabilidade (Tabela 31).
O tratamento SDh foi o que apresentou menor população inicial de
plantas nas velocidades de 5 e 6 km h
-1
, porém não diferiu significativamente dos tratamentos
SDd e CR. Tal fato deve ter ocorrido devido o tratamento SDh ter permitido um menor
contato direto do solo mobilizado com a semente. Nas mesmas velocidades, o tratamento CC
foi o que proporcionou maior população, porém não diferiu significativamente dos tratamentos
SDd e CR.
As médias da população de plantas, obtidas no tratamento SDh,
apresentaram uma redução de 4,0; 6,0 e 14,0%, quando comparadas aos tratamentos SDd, CR
e CC, respectivamente.
A maior população de plantas, obtida no tratamento CC, está
associada a maior profundidade de semeadura (Tabela 29).
128
Tabela 31. População inicial de plantas (nº de plantas ha
-1
) em função dos sistemas de manejo.
DMS média = 5.873,56 e DMS interação = 7.833,26; CV sistemas de manejo (%) = 13,99; CV velocidades na operação de semeadura (%) =
10,81.
As velocidades na operação de semeadura influenciaram
significativamente na população inicial de plantas de girassol. Verifica-se na Figura 17, que o
número de plantas diminuiu à medida que se aumentou a velocidade, apresentando um ajuste
linear significativo para os quatros sistemas de manejo estudados.
A redução do número de plantas, devido ao aumento na velocidade,
também foi observado por Fey e Santos (2000), Furlani et al. (1999), Garcia et al. (2006),
Mahl (2006) e Silva et al. (2000a). Este efeito não foi constatado por Fey et al. (2000) e Mahl
et al. (2004).
SDh - y = -4079,6x + 58063
R
2
= 0,97
SDd - y = -4271,9x + 60549
R
2
= 0,9614
CR - y = -4607,4x + 63428
R
2
= 0,9866
CC - y = -4303,5x + 65034
R
2
= 0,9387
10000
20000
30000
40000
50000
60000
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
População inicial de plantas ha
-1
SDh SDd CR CC
Figura 17. População inicial de plantas em função das velocidades na operação de semeadura.
Velocidades na operação
de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 47.142,75 35.714,25 b 33.214,50 b 26.428,75 35.625,06
SDd 47.499,75 37.857,25ab 37.500,00ab 25.357,25 37.053,56
CR 49.285,50 41.785,50ab 34.493,00ab 26.785,75 38.087,44
CC 50.535,75 44.210,50a 42.142,75a 28.571,25 41.365,06
129
Na Figura 17, verifica-se que aumentos de um quilômetro por hora na
velocidade de operação de semeadura, implicaram reduções de 7,03; 7,06; 7,26 e 6,62%, na
população inicial de plantas, para os sistemas de manejo SDh, SDd, CR e CC,
respectivamente.
Segundo Nagaoka e Nomura (2003), a utilização de semeadoras-
adubadoras de plantio direto, em altas velocidades, poderá abrir sulcos maiores, revolver
faixas mais largas e dificultar a compressão do solo pela roda compactadora, comprometendo
a germinação e a emergência das sementes e a população de plantas.
Analisando os efeitos dos sistemas de manejo na população final de
plantas, verificou-se que dentro das velocidades de 3 e 8 km h
-1
, o teste de F a 5% de
probabilidade não foi significativo (Tabela 32).
Pelos valores das médias, verifica-se que o tratamento CC foi o que
promoveu maior população final de plantas e diferiu estatisticamente do tratamento SDh. Nas
velocidades de 5 e 6 km h
-1
, o tratamento SDh foi o que apresentou menor população de
plantas, porém não diferiu significativamente dos sistemas de manejo SDd e CR.
Tabela 32. População final de plantas (nº de plantas ha
-1
) em função dos sistemas de manejo.
DMS média = 5.777,28 e DMS interação = 7.603,47; CV sistemas de manejo (%) = 15,24; CV velocidades na operação de semeadura (%) =
11,63.
Siqueira (1999), estudando tipos de preparo na cultura do milho,
verificou que a população de plantas foi maior quando se utilizou o escarificador.
As médias da população de plantas, obtidas no tratamento SDh,
quando comparadas aos tratamentos SDd, CR e CC, apresentaram redução de 6,0; 8,0 e
17,0%, respectivamente (Tabela 32).
A semeadora foi regulada para liberar, em média, 3,47 sementes por
metro. Considerando o poder germinativo das sementes de 90%, esperava-se obter uma
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 42.678,50 32.142,75 b 28.571,25 b 22.499,75 31.473,06 b
SDd 43.928,50 33.750,00 b 34.642,75ab 21.785,00 33.526,75ab
CR 47.857,00 37.500,00ab 29.470,25 b 22.752,00 34.395,00ab
CC 48.571,00 41.428,75a 37.500,00a 24.107,25 37.901,75a
130
população inicial de aproximadamente 44.614 plantas ha
-1
e uma população final estimada de
40.000 plantas ha
-1
. De acordo com os resultados apresentados, constatou-se que na menor
velocidade na operação de semeadura, a população final de plantas foi superior àquela
estimada. Para as demais velocidades, com exceção do tratamento CC, na velocidade de 5 km
h
-1
, os sistemas de manejo apresentaram populações de plantas inferiores ao estimado.
Na Figura 18, observa-se que a população final de plantas foi
inversamente proporcional ao aumento na velocidade de operação de semeadura, para os
quatros sistemas de manejo, apresentando uma tendência linear decrescente e significativa a
5% de probabilidade, com coeficientes de determinações (R
2
) elevados. Como observado por
Santos et al. (2003), isto foi provocado, por falhas durante o enchimento dos orifícios dos
discos dosadores, à medida que se aumentava a velocidade na operação de semeadura.
SDd - y = -4224x + 56759
R
2
= 0,9377
CR - y = -5136,7x + 62647
R
2
= 0,9782
CC - y = -4855,7x + 64608
R
2
= 0,9678
SDh - y = -4017,9x + 53571
R
2
= 0,9763
10000
20000
30000
40000
50000
60000
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
População final de plantas ha
-1.........
SDh SDd CR CC
Figura 18. População final de plantas em função das velocidades na operação de semeadura.
Furlani et al. (1999), estudando tipos de preparo do solo e de
velocidades para a operação de semeadura, na cultura do milho, verificaram que quando a
velocidade passou de 3 para 5 km h
-1
, a população final de plantas foi menor e, segundo os
autores, isto pode ter ocorrido devido ao maior número de sementes danificadas pelos
131
mecanismos dosadores. Neste estudo, foi avaliada a qualidade das sementes em laboratório,
após as mesmas terem sido passadas pelos mecanismos dosadores e não foram constatados
danos comprometedores nas mesmas.
6.22 Distribuições de plantas
A uniformidade de semeadura e distribuição de plantas são fatores
fundamentais para o cultivo de girassol com alta produção (SILVEIRA et al., 2005a).
Analisando os resultados, apresentados na Tabela 33, para a percentagem de plantas com
espaçamentos duplo, aceitável e falho, observa-se que não foi encontrada significância pelo
teste de F a 5% de probabilidade, entre os sistemas de manejo.
Tabela 33. Valores médios da percentagem (%) de plantas com espaçamento duplo, aceitável e
falho em função dos sistemas de manejo.
Velocidades na operação de semeadura
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
Sistemas de manejo do
solo
1
Percentagem (%) de plantas com espaçamento duplo
SDh 24,25 20,25 16,00 14,50 18,75
SDd 18,50 18,00 14,00 9,75 15,06
CR 23,25 14,25 13,25 7,50 14,56
CC 22,00 14,00 17,50 7,00 15,13
2
Percentagem (%) de plantas com espaçamento aceitável
SDh 61,25 59,25 51,50 46,75 54,69
SDd 60,75 51,50 52,25 46,00 52,63
CR 67,00 61,00 55,75 49,50 58,31
CC 66,50 69,25 54,50 46,75 59,25
3
Percentagem (%) de plantas com espaçamento falho
SDh 14,50 20,50 32,50 38,75 26,56
SDd 20,75 30,50 33,75 44,25 32,31
CR 9,75 24,75 31,00 43,00 27,13
CC 11,50 16,75 28,00 46,25 25,63
1
DMS média = 9,63 e DMS interação = 13,48; CV sistemas de manejo (%) = 54,94; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 44,58.
2
DMS média = 8,81 e DMS interação = 16,66; CV sistemas de manejo (%) = 14,20; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 15,55.
3
DMS média = 12,96 e DMS interação = 16,58; CV sistemas de manejo (%) = 42,05; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 31,19.
132
Constata-se que os sistemas de manejo, dentro das velocidades 3, 5 e
6 km h
-1
, proporcionaram uma percentagem de plantas com espaçamentos aceitáveis, acima de
50% e abaixo de 75%, o que de acordo com Tourino e Klingensteiner (1983), são
considerados como regulares. Já para a velocidade de 8 km h
-1
, a percentagem de plantas com
espaçamentos aceitáveis apresentou-se abaixo de 50%, sendo considerados como
insatisfatório.
Na Tabela 33, verifica-se que os valores para percentagem de plantas
com espaçamentos aceitáveis estão abaixo de 70%, independente da velocidade estudada,
podendo-se afirmar que o mecanismo dosador disco horizontal não teve uma boa eficiência
quanto à distribuição de sementes nas condições de superfície de solo promovida pelos
sistemas de manejo.
Para ser caracterizado como espaçamento aceitável foi atribuída à
faixa de 0,144 a 0,432 m. Analisando-se a percentagem de plantas com espaçamentos
aceitáveis, independente da análise estatística, observou-se que onde o solo foi mobilizado
durante o preparo, como nos tratamentos CR e CC, os valores percentuais de plantas com
espaçamentos aceitáveis foram maiores (Tabela 33).
Devido a não uniformidade das sementes de girassol, a utilização de
semeadora de precisão com disco perfurado, dificultou na escolha do disco apropriado, na
uniformidade de semeadura e a distribuição de sementes pode ter sofrido comprometimento. A
não uniformidade no espaçamento das plantas, também pode estar associada à alteração do
percurso das sementes dentro do tubo condutor até que as mesmas fossem liberadas ao solo.
Isto porque durante o processo de queda livre, atua uma componente vertical de velocidade
por causa da aceleração da gravidade e uma componente horizontal, decorrente da velocidade
de avanço da semeadora, a qual foi alterada em decorrência das diferentes velocidades
estudadas.
Os efeitos das velocidades não influenciaram significativamente, pelo
teste de F a 5% de probabilidade, nos espaçamentos duplos e aceitáveis para os sistemas de
manejo SDh e SDd, conforme pode ser observado na Figura 19.
133
SDh - y = -3,0865x + 71,663
ns
R
2
= 0,9037
SDd - y = -2,8077x + 68,067
ns
R
2
= 0,9207
CR - y = -3,5673x + 77,933
R
2
= 0,9911
CC - y = -4,3654x + 83,26
R
2
= 0,7476
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
3 4 5 6 7 8 9
-1
Percentagem de espaçamento aceitável (%)
....
SDh - y = 5,125x - 1,625
R
2
= 0,9328
SDd - y = 4,6442x + 6,7692
R
2
= 0,9959
CR - y = 6,6346x - 9,3654
R
2
= 0,996
CC - y = 7,1154x - 13,51
R
2
= 0,9279
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Percentagem de espaçamento falho (%).....
SDh SDd CR CC
SDh - y = -2,0385x + 29,962
ns
R
2
= 0,9294
SDd - y = -1,8365x + 25,163
ns
R
2
= 0,8805
CR - y = -3,0673x + 31,433
R
2
= 0,9618
CC - y = -2,75x + 30,25
R
2
= 0,818
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
3 4 5 6 7 8 9
Percentagem de espaçamento duplo (%).....
Figura 19. Percentagem de plantas com espaçamento duplo, aceitável e falho em função das
velocidades na operação de semeadura.
134
Para os sistemas de manejo CR e CC houve redução linear e
significativa para os espaçamentos duplos e aceitáveis, quando se aumentou a velocidade na
operação de semeadura. Fey e Santos (2000), Mahl (2006), Mahl et al. (2004), Mantovani et al.
(1992) e Portella et al. (1998) verificaram redução linear e significativa para os espaçamentos
aceitáveis.
Na Figura 19, observa-se que a percentagem de espaçamentos falhos
foi diretamente proporcional ao aumento da velocidade, para os quatros sistemas de manejo,
apresentando um ajuste linear e significativa a 5% de probabilidade, o que está de acordo com
os dados obtidos por Camilo et al. (2004), Cortez et al. (2005), Furlani et al. (2005b), Mahl
(2006) e Modolo et al. (2004).
6.23 Alturas das plantas
Comparando a altura das plantas entre os sistemas de manejo,
verifica-se que não houve significância pelo teste F a 5% de probabilidade, para os valores das
médias e dentro de cada velocidade (Tabela 34).
Tabela 34. Altura das plantas (cm) em função dos sistemas de manejo.
DMS média = 10,68 e DMS interação = 19,27; CV sistemas de manejo (%) = 6,86; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 7,17.
As alturas das plantas em função das velocidades na operação de
semeadura não apresentaram significância pelo teste de F (P<0,05) para os sistemas de manejo
estudados. Apesar de nenhuma equação ser significativa, observou-se uma tendência das
plantas serem mais altas com o acréscimo das velocidades na operação de semeadura, o que se
deve à menor competição entre as plantas com a redução da população.
Velocidades na operação
de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 145,25 138,50 145,19 148,88 144,45
SDd 144,69 137,63 141,13 141,81 141,31
CR 135,88 138,56 137,25 142,06 138,44
CC 135,25 138,88 144,19 142,31 140,16
135
Os valores referentes ao tempo necessário para atingir o ponto de
inflexão da curva de crescimento das plantas são apresentados na Tabela 35. Observa-se que
os sistemas de manejo influenciaram significativamente no número de dias necessários para
que as plantas atingissem a metade do crescimento máximo.
Analisando-se os valores das médias, verifica-se que o tratamento
SDh foi o que apresentou o menor tempo necessário para que a planta atingisse a metade do
crescimento máximo, diferenciando-se significativamente do tratamento SDd.
Tabela 35. Tempo necessário (dias) para atingir o ponto de inflexão da curva de crescimento
das plantas.
DMS média = 2,37 e DMS interação = 3,06; CV sistemas de manejo (%) = 5,73; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 4,28.
Na velocidade de 3 km h
-1
, verifica-se que o tratamento SDh atingiu o
ponto de inflexão em menor tempo, diferenciando-se significativamente dos tratamentos SDd
e CC. Para as velocidades de 5 e 6 km h
-1
, não foram constatadas diferenças significativas
entre os sistemas de manejo e na velocidade de 8 km h
-1
, obteve-se o mesmo comportamento
apresentado para as médias (Tabela 35).
As velocidades na operação de semeadura não influenciaram no
tempo necessário (dias) para atingir o ponto de inflexão da curva de crescimento das plantas e
que nenhuma regressão foi significativa para explicar tal efeito.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 35,32 b 36,68a 35,67a 35,68 b 35,83 b
SDd 39,07a 38,10a 37,21a 38,91a 38,32a
CR 36,84ab 38,99a 36,26a 38,26ab 37,59ab
CC 38,84a 38,66a 38,24a 37,03ab 38,19ab
136
6.24 Diâmetro do caule
Observando os valores das médias e dentro das velocidades 5 e 6 km
h
-1
,
verifica-se que não houve diferença significativa pelo o teste de F a 5% de probabilidade
para o diâmetro do caule das plantas (Tabela 36). Mesmo não sendo estatisticamente diferente,
o tratamento SDh foi o que apresentou maior diâmetro do caule, podendo tal efeito, como já
citado para outras variáveis, estar relacionado com a menor população das plantas encontrada
nesse tratamento.
Analisando os efeitos dos sistemas de manejo, dentro das velocidades,
verificou-se que a 3 km h
-1
,
o tratamento SDh apresentou maior diâmetro do caule e se
diferenciou apenas do tratamento CC. Já na velocidade de 8 km h
-1
, o tratamento SDh foi o
que apresentou maior diâmetro do caule, diferenciando-se estatisticamente dos tratamentos
SDd e CC (Tabela 36).
Tabela 36. Diâmetro do caule das plantas (cm) em função dos sistemas de manejo.
DMS média = 0,43 e DMS interação = 0,46; CV sistemas de manejo (%) = 17,76; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 11,02.
Na Figura 20, verifica-se que os sistemas de manejo SDh e CC
proporcionaram acréscimo no diâmetro do caule das plantas à medida que se elevou as
velocidades na operação de semeadura, apresentando uma tendência linear crescente e
significativa a 5% de probabilidade. Observa-se que os sistemas de manejo SDd e CR não
apresentaram ajustes significativos.
Velocidades na operação
de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 2,02a 2,21 2,35 2,78a 2,38
SDd 2,14ab 2,14 2,13 2,24 b 2,16
CR 2,02ab 2,19 2,29 2,34ab 2,21
CC 1,71 b 2,07 2,02 2,25 b 2,01
137
SDd - y = 0,0092x
2
- 0,082x + 2,3063
ns
R
2
= 0,9464
CR - y = -0,01x
2
+ 0,1754x + 1,5804
ns
R
2
= 0,9896
CC - y = 0,1019x + 1,4519
R
2
= 0,8927
SDh - y = 0,1515x + 1,5065
R
2
= 0,9538
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
2,7
2,9
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Diâmetro do caule (cm).......
SDh SDd CR CC
Figura 20. Diâmetro do caule das plantas (cm) em função das velocidades na operação de
semeadura.
6.25 Massa seca da parte aérea
Comparando-se os valores das médias de massa seca da parte aérea
por planta, entre os sistemas de manejo, verificou-se que o tratamento SDd foi o que
apresentou maior massa, porém não se diferenciou estatisticamente dos tratamentos SDh e CR
(Tabela 37).
Analisando os sistemas de manejo, dentro de cada velocidade,
observou-se que, nas velocidades de 3 e 5 km h
-1
, o tratamento SDd foi o que apresentou
maior massa seca da parte aérea por planta, não se diferenciando estatisticamente dos
tratamentos SDh e CR. Para a velocidade de 6 km h
-1
, o tratamento SDd foi o que apresentou
maior massa seca da parte aérea, não diferindo dos tratamentos SDh e CC. Na maior
velocidade, o tratamento SDh foi o que apresentou maior massa seca, diferenciando-se dos
tratamentos SDd e CC (Tabela 37).
138
Tabela 37. Massa seca da parte aérea (g por planta
-1
) na fase de maturação fsiológica R 9 em
função do sistemas de manejo.
DMS média = 200,68 e DMS interação = 34,05; CV sistemas de manejo (%) = 14,99; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 14,30.
Observando a Figura 21, verifica-se que o aumento das velocidades na
operação de semeadura promoveu acréscimo nos valores de massa seca da parte aérea por
planta, apresentando ajuste linear, com exceção do tratamento SDd, que não apresentou
nenhum modelo de regressão significativo.
O aumento da massa seca da parte aérea por planta, em função das
velocidades, pode ser explicado pela menor população de plantas apresentada nas maiores
velocidades na operação de semeadura, o que ocasionou menor competição por luz, água,
nutrientes e maior crescimento das plantas.
CC - y = 11,19x + 49,915
R
2
= 0,8872
CR - y = 11,546x + 58,566
R
2
= 0,8821
SDd - y = -2,3108x
2
+ 28,822x + 56,6
ns
R
2
= 0,8945
SDh - y = 15,412x + 43,807
R
2
= 0,8391
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Massa seca da parte aérea (g planta
-1
).....
SDh SDd CR CC
Figura 21. Massa seca da parte aérea (g por planta
-1
) na fase de maturação fsiológica R 9 em
função das velocidades na operação de semeadura.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 102,25ab 108,50ab 124,32ab 179,23a 128,58ab
SDd 123,15a 138,53a 150,75a 138,40 b 137,71a
CR 93,70ab 123,78ab 115,38 b 155,42ab 122,07ab
CC 83,20 b 98,55 b 128,75ab 135,35 b 111,46 b
139
SDh - y = 5,3558x + 99,731
R
2
= 0,9793
SDd - y = -1,625x
2
+ 18,913x + 71,413
ns
R
2
= 0,8013
CR - y = -1,875x
2
+ 24,125x + 48,625
ns
R
2
= 0,9751
CC - y = 0,5833x
2
- 2,7821x + 103,38
ns
R
2
= 0,9875
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Diâmetro de capítulo (mm).....
SDh SDd CR CC
6.26 Diâmetro de capítulo
Analisando os resultados apresentados na Tabela 38, referentes aos
valores de diâmetro de capítulo, verifica-se que os sistemas de manejo estudados não
apresentaram significância pelo teste de F (P<0,05).
Tabela 38. Diâmetro de capítulo (mm) em função dos sistemas de manejo.
DMS média: 26,72 e DMS interação: 26,42; CV sistemas de manejo (%) = 18,80; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 11,65.
Na Figura 22, observa-se que aumentando a velocidade na operação de
semeadura no tratamento SDh, ocorreu maior diâmetro de capítulo e a regressão apresentou
ajuste linear crescente. Tal fato pode ser explicado pela menor população de plantas encontrada
nas maiores velocidades, o que ocasionou a diminuição da competição por fatores bióticos e
abióticos e o aumento do crescimento individual das plantas, o que está de acordo com
Bolonhezi (1986).
Figura 22. Diâmetro de capítulo (mm) em função das velocidades na operação de semeadura.
Velocidades na operação
de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 117,25 124,50 131,25 143,75 129,19
SDd 114,25 121,75 130,00 118,00 121,06
CR 104,50 120,50 127,75 121,25 118,50
CC 100,50 103,00 108,75 118,25 107,56
140
Verifica-se, ainda, na Figura 22, que para os demais sistemas de
manejo, não houve significância das velocidades pelo teste de F a 5% de probabilidade.
6.27 Massa de mil aquênios
Na Tabela 39, são apresentados os valores da massa de mil aquênios
(g) em função dos sistemas de manejo. Verifica-se que na velocidade de 3 km h
-1
, houve
significância para os valores da massa de mil aquênios e os sistemas de manejo se
diferenciaram significativamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os tratamentos
SDh e SDd foram os que apresentaram maiores valores quando comparados ao tratamento CC,
e este, não se diferenciou estatisticamente do tratamento CR. Observa-se que para as demais
velocidades, os sistemas de manejo não se diferenciaram significativamente.
Tabela 39. Massa de mil aquênios (g) em função dos sistemas de manejo.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 50,46a 49,45 51,67 57,29 52,22
SDd 51,44a 51,30 52,46 51,98 51,79
CR 45,65ab 47,99 51,46 57,78 50,72
CC 40,35 b 46,89 49,49 55,71 48,11
DMS média: 6,30 e DMS interação: 9,59; CV sistemas de manejo (%) = 11,26; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 9,93.
Analisando a Figura 23, observa-se que a massa de mil aquênios em
função das velocidades foi estatisticamente significativa nos tratamentos CR e CC,
apresentando ajuste linear com acréscimo na massa de mil aquênios quando se aumentou a
velocidade na operação de semeadura. Assim, torna-se evidente que o efeito das velocidades
na massa de mil aquênios, nos tratamentos CR e CC, estão relacionados com uma menor
população de plantas. Bolonhezi (1986) também verificou um decréscimo na massa de mil
aquênios com o aumento do número de plantas por área.
141
SDd - y = 0,1485x + 50,978
ns
R
2
= 0,3381
CR - y = 2,4662x + 37,156
R
2
= 0,9463
SDh - y = 1,3988x + 44,524
ns
R
2
= 0,6917
CC - y = 3,0538x + 31,314
R
2
= 0,9989
40
45
50
55
60
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Massa de mil aquênios (g).....
SDh SDd CR CC
Figura 23. Massa de mil aquênios em função das velocidades na operação de semeadura.
6.28 Massa de um capítulo
Os sistemas de manejos não apresentaram significância estatística
com relação à massa de um capítulo, entretanto, independente da análise estatística, verificou-
se que o tratamento SDh foi o que apresentou maior valor, superando os tratamentos SDd, CR
e CC em 7,3; 13,4 e 19,2 %, respectivamente (Tabela 40).
Tabela 40. Valores médios da massa de um capítulo (g) em função dos sistemas de manejo.
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 18,75 21,00 20,00 22,50 20,56
SDd 19,25 18,75 21,50 16,75 19,06
CR 16,25 19,25 16,50 19,25 17,81
CC 13,00 16,50 16,00 21,00 16,62
DMS média: 5,69 e DMS interação: 6,95; CV sistemas de manejo (%) = 27,85; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 19,69.
Analisando os dados da Figura 24, verifica-se que o tratamento CC foi
o único sistema de manejo que sofreu influência da velocidade de semeadura, ajustando-se a
142
um modelo linear com acréscimo de 1,52 g na massa de um capítulo, à medida que se
aumentou a velocidade em 1 km h
-1
.
SDd - y = -0,3542x
2
+ 3,5208x + 11,563
ns
R
2
= 0,5554
CC - y = 1,5192x + 8,2692
R
2
= 0,9179
SDh - y = 0,6827x + 16,808
ns
R
2
= 0,8028
CR - y = 0,4712x + 15,221
ns
R
2
= 0,3478
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Massa de um capítulo (g)…...
SDh SDd CR CC
Figura 24. Massa de um capítulo em função das velocidades na operação de semeadura.
6.29 Teor de óleo nos aquênios
Analisando os resultados, apresentados na Tabela 41, para o teor de
óleo nos aquênios, verificou-se que houve significância estatística entre os sistemas de manejo
nas velocidades de 3 e 6 km h
-1
. Na velocidade de 3 km h
-1
, o tratamento SDd foi o que
apresentou maior teor de óleo nos aquênios, não se diferenciando estatisticamente do
tratamento CR que, concomitantemente, também não se diferenciou dos tratamentos SDh e
CC. Na velocidade de 6 km h
-1
, o tratamento SDd foi o que apresentou maior teor de óleo nos
aquênios, não apresentando diferença em relação aos tratamentos CR e CC. Observou-se que o
tratamento SDh foi o que apresentou menor teor de óleo, não diferindo estatisticamente do
tratamento CC.
143
Tabela 41. Valores médios do teor de óleo nos aquênios (%).
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 43,50 b 47,75 42,75 b 47,00 45,25
SDd 47,25a 47,25 47,25a 46,00 46,94
CR 44,75ab 48,50 46,25a 47,75 46,81
CC 43,50 b 45,75 44,25ab 46,00 44,88
DMS média: 2,11 e DMS interação: 3,31; CV sistemas de manejo (%) = 4,15; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 3,77
Observando o efeito das velocidades na operação de semeadura no teor
de óleo nos aquênios, verifica-se que somente no tratamento CR houve significância pelo teste
de F a 5% de probabilidade, sendo ajustado um modelo linear, com um baixo coeficiente de
determinação 0,38 (Figura 25).
SDh - y = 0,4808x + 42,606
ns
R
2
= 0,1613
SDd - y = -0,1042x
2
+ 0,9054x + 45,447
ns
R
2
= 0,9744
CR - y = 0,4904x + 44,115
R
2
= 0,3768
CC - y = 0,4231x + 42,548
ns
R
2
= 0,5396
40
42
44
46
48
50
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Teor de óleo nos aquênios (%)......
SDh SDd CR CC
Figura 25. Teor de óleo nos aquênios (%) em função das velocidades na operação de
semeadura.
6.30 Produtividade de aquênios do girassol
Após a colheita dos capítulos, trilhagem e pesagem dos aquênios
(Tabela 42) foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os sistemas de
144
manejo, sendo que as maiores produtividades ocorreram nos tratamentos SDh (1.311,69 kg
ha
-1
) e SDd (1.183,00 kg ha
-1
).
Fernandes et al. (2007), estudando os efeitos dos tratamentos SDh,
SDd e CR, em um Nitossolo Vermelho Distroférrico, no cultivo do girassol verificaram que os
valores de produtividade de aquênios não apresentaram diferenças significativas entre os
sistemas de manejo utilizados.
Na Tabela 42, verifica-se que os tratamentos CC (1.038,31 kg ha
-1
) e
CR (1. 046,75 kg ha
-1
) foram os que proporcionaram menores produtividades de aquênios, e
não se diferenciaram estatisticamente entre si. Possamai et al. (2001), verificaram que o
sistema de semeadura direta foi o que proporcionou maior produtividade de grãos, quando
foram estudados diferentes tipos de preparo do solo no cultivo de milho safrinha.
De maneira geral, observando-se os valores das médias (Tabela 42),
independente da análise estatística, verificou-se que houve um decréscimo na produtividade de
aquênios na seguinte ordem: SDh, SDd, CR e CC. Constatou-se, porém, que o inverso ocorreu
para a variável população de plantas, justificando, assim, que o número de plantas foi um fator
limitante para o desenvolvimento e produtividade do girassol. Tal fato pode estar relacionado
à maior competição entre plantas por água e luz, nas maiores populações, pois em relação aos
nutrientes, o solo não apresentava nenhuma forma de limitação que pudesse comprometer o
desenvolvimento da cultura do girassol.
Silva et al. (1997) e Wendt et al. (2005), estudando sistemas de
manejo do solo (convencional e plantio direto), na cultura do girassol, concluíram que o
rendimento de aquênios de girassol não foi afetado pelos diferentes sistemas de manejo. Botta
et al. (2006) verificaram que no preparo com subsolagem, obteve-se maior produtividade nos
dois anos consecutivos, seguido do preparo com escarificação, que não se diferenciou do
convencional. Costa et al. (2003) verificaram que o rendimento das culturas de soja (18 safras)
e milho (4 safras) foi de 42 e 22% superior no plantio direto quando comparado ao preparo
convencional, respectivamente.
145
Tabela 42. Valores médios de produtividade de aquênios do girassol (kg ha
-1
).
DMS média: 141,70 e DMS interação: 166,58; CV sistemas de manejo (%) = 11,21; CV velocidades na operação de semeadura (%) = 7,64.
No tratamento SDh, o aumento da velocidade na operação de
semeadura não influenciou significativamente na produtividade de aquênios, mesmo
ocorrendo uma redução de 90% na população de plantas quando comparadas a menor e a
maior velocidade (Figura 26). Sendo assim, pode-se afirmar que a competição entre plantas foi
menor à medida que se aumentou a velocidade, devido à menor densidade de plantas na linha
de semeadura, permitindo um maior desenvolvimento das plantas.
A semeadura do girassol foi realizada na época recomendada para o
Estado de São Paulo e, mesmo assim, a produtividade ficou abaixo da média nacional que é de
1.405,00 kg ha
-1
, o que deve ter ocorrido devido à baixa precipitação (168,3 mm) e também, à
má distribuição das chuvas, os quais não coincidiram com os estádios fenológicos de
florescimento pleno e enchimento de aquênios, comprometendo o desenvolvimento da cultura.
Lopes et al. (2007) verificaram que o atraso na época de semeadura do híbrido Hélio 358,
promoveu redução na produtividade de aquênios.
Klein et al. (2002) e Mello et al. (2003) afirmaram que nem sempre o
aumento na velocidade causa diminuição na produtividade de grãos. Fey et al. (2000) também
relataram que o aumento da velocidade na operação de semeadura de milho não afetou a
produtividade de grãos.
Na Figura 26, verifica-se que o aumento na velocidade na operação de
semeadura, nos tratamentos SDd e CR, influenciaram significativamente na produtividade de
aquênios e os modelos se ajustaram linearmente a 5% de probabilidade e, para cada 1 km h
-1
acrescido da velocidade na operação de semeadura, a produtividade foi reduzida em 49,56 e
59,94 kg ha
-1
, respectivamente. Furlani et al. (1999), estudando diferentes velocidades na
operação de semeadura na cultura do milho, verificaram que a produtividade de grãos foi
Velocidades na operação de semeadura
Sistemas de manejo
3 km h
-1
5 km h
-1
6 km h
-1
8 km h
-1
Médias
SDh 1.309,75a 1.371,25a 1.321,50a 1.244,25a 1.311,69a
SDd 1.260,75a 1.294,50ab 1.143,50 b 1.033,25 b 1.183,00ab
CR 1.172,25ab 1.156,00 bc 959,00 c 899,75 b 1.046,75 bc
CC 1.068,25 b 1.126,00 c 1.054,50 bc 906,50 b 1.038,81 c
146
maior na menor velocidade (3 km h
-1
). No tratamento CC, o aumento na velocidade na
operação de semeadura influenciou significativamente e se ajustou a um modelo quadrático,
no qual a velocidade de 4,51 km h
-1
foi a que proporcionou maior produtividade de aquênios.
SDh = -11,563x
2
+ 112,68x + 1079,3
ns
R
2
= 0,9212
SDd = -49,558x + 1455,6
R
2
= 0,7519
CR = -59,943x + 1376,7
R
2
= 0,8221
CC = -17,146x
2
+ 154,75x + 762,08
R
2
= 0,9719
600
700
800
900
1.000
1.100
1.200
1.300
1.400
3 4 5 6 7 8 9
Velocidades na operação de semeadura (km h
-1
)
Produtividade de aquênios (kg ha
-1
)......
SDh SDd CR CC
Figura 26. Produtividade de aquênios do girassol (kg ha
-1
) em função das velocidades na
operação de semeadura.
147
7 CONCLUSÕES
O Nitossolo Vermelho Distroférrico é um solo de boa qualidade para
o sistema de produção agrícola, independentemente do sistema de manejo adotado.
Os indicadores físicos, resistência à penetração e macroporosidade,
aumentam o índice de qualidade nos sistemas de manejo CR e CC, quando comparados à SDh
e SDd.
Os indicadores químicos são os que mais contribuem para elevar o
índice de qualidade do NVdf.
A semeadura direta com mecanismo sulcador tipo haste foi o
tratamento que exigiu maior força e potência média de tração na barra do conjunto trator-
semeadora-adubadora.
A variação da velocidade na operação de semeadura não proporciona
aumento nos valores da força de tração média na barra do conjunto trator-semeadora-
adubadora.
O consumo horário e o operacional de combustível, não são
influenciados pelos sistemas de manejo e são direta e inversamente proporcionais ao aumento
da velocidade de trabalho, respectivamente.
A profundidade do sulco para deposição dos fertilizantes é menor no
tratamento SDd e independe da velocidade empregada na operação de semeadura.
O sistema de manejo aração seguido de gradagem promove maior
profundidade de semeadura quando comparado aos demais tratamentos e a variação na
velocidade de trabalho, não interfere na profundidade de semeadura.
O tratamento SDh é o sistema de manejo recomendado para a
implantação da cultura e o desenvolvimento do híbrido comercial de girassol Hélio 358.
O aumento da velocidade na operação de semeadura compromete a
população de plantas e, conseqüentemente, o desenvolvimento da cultura.
148
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170
APÊNDICE
171
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Resistência à pentração, MPa
Profundidade, mm…...
SDh SDd CR CC
SDh - y = -7E-05x
2
+ 0,0374x - 3,9685
R
2
= 0,9975
SDd - y = -5E-05x
2
+ 0,0307x - 3,0255
R
2
= 0,9849
CR - y = -3E-05x
2
+ 0,0176x - 1,2139
R
2
= 0,9952
CC - y = -6E-05x
2
+ 0,0317x - 3,1627
R
2
= 0,9763
1,00
1,05
1,10
1,15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
210,00 230,00 250,00 270,00 290,00 310,00 330,00
Teor de água (g kg
-1
)
Densidade do solo (kg dm
-3
)....
SDh
SDd
CR
CC
Apêndice 1. Curvas de compactação do solo, após a colheita do girassol.
Apêndice 2. Resistência do solo à penetração (MPa), na camada 0-500 mm de profundidade,
após a colheita do girassol.
172
Apêndice 3. Resumo da análise de variância para as variáveis, velocidades de semeadura, força
na barra de tração, área mobilizada, resistência específica operacional, potência na
barra de tração, consumo horário, consumo operacional e capacidade de campo
teórica durante a semeadura do girassol.
Variáveis
km h
-1
kN N mm
-2
kW L h
-1
L ha
-1
ha h
-1
Fatores
GL -------------------------------------------Quadrado Médio--------------------------------------
1
SM 3 0,15* 37,38* 1,16* 74,52* 3,73
ns
0,93
ns
0,01*
Bloco 3 0,03
ns
0,94
ns
0,18* 2,34
ns
0,31
ns
0,17
ns
0,00
ns
Erro (a) 9 0,02 0,63 0,03 1,69 1,44 0,44 0,00
2
V 3 64,51* 0,49
ns
0,04
ns
419,81* 58,70* 35,69* 5,07*
SM x V 9 0,006* 0,32
ns
0,04* 4,86* 1,01* 0,14* 0,00*
Erro (b) 36 0,02 0,30 0,02 1,07 0,55 0,15 0,00
1
Sistemas de manejo;
2
Velocidade de semeadura
Apêndice 4. Resumo da análise de variância para as variáveis, profundidade do sulco para
deposição dos fertilizantes, profundidade de semeadura, área mobilizada pelos
mecanismos sulcadores da semeadora durante a semeadura do girassol.
Variáveis
mm mm mm
2
Fatores
GL ----------------------Quadrado Médio--------------------
Sistemas de Manejo (SM) 3 2325,39 1,76 183331244,68
Bloco 3 319,14 0,19
ns
52509447,52
Erro (a) 9 79,21 0,31 6432626,75
Velocidades (V) 3 107,68 0,39
ns
7496022,59
ns
SM x V 9 26,09
ns
0,33
ns
5329917,50
ns
Erro (b) 36 33,29 0,44 4992592,51
1
Sistemas de manejo;
2
Velocidade de semeadura
184
Apêndice 5. Resumo da análise de variância para as variáveis, população inicial, população final, espaçamento duplo, espaçamento
aceitável, espaçamento falho e altura das plantas.
Variáveis da planta
População inicial População
final.
Espaçamento
duplo
Espaçamento
aceitável
Espaçamento
falho
Altura das
plantas
Fatores
GL ------------------------------------------------------------Quadrado Médio---------------------------------------------------------
1
SM 3 95269677,73
ns
115033536,93
ns
59,79
ns
153,77
ns
144,19
ns
102,76
ns
Bloco 3 3527813,35
ns
419964222,56
ns
39,94
ns
192,19
ns
191,23
ns
373,11
ns
Erro (a) 9 28296851,13 27376721,17 76,06 63,73 137,69 95,48
2
V 3 12980,46* 14430,44* 409,79* 867,73* 2421,85* 80,54
ns
SM x V 9 14439974,77
ns
21064040,88
ns
21,31
ns
42,60
ns
51,15
ns
41,73
ns
Erro (b) 36 16906249,42 15928935,52 50,08 76,47 75,78 99,15
1
Sistemas de manejo;
2
Velocidade na operação de semeadura
Apêndice 6. Resumo da análise de variância para as variáveis, tempo ponto de inflexão, massa seca da parte aérea, diâmetro de
capítulo, massa de mil aquênios, massa de um capítulo, teor de óleo nos aquênios, produtividade de aquênios.
Variáveis da planta
Tempo ponto de
inflexão
Massa seca da
parte aérea
Diâmetro de
capítulo
Massa de mil
aquênios
Massa de um
capítulo
Teor de óleo
nos aquênios
Produtividade de
aquênios
Fatores
GL ------------------------------------------------------------------------Quadrado Médio--------------------------------------------------------------
1
SM 3 0,38
ns
1952,41
ns
1275,09
ns
54,48
ns
45,64
ns
17,94* 267506,96*
Bloco 3 0,04
ns
1257,31
ns
230,47
ns
1,25
ns
64,52
ns
14,44* 23938,21
ns
Erro (a) 9 0,15 350,73 501,29 32,58 26,59 3,65 16471,53
2
V 3 0,41* 7534,59* 903,18* 225,57* 26,02
ns
24,10* 1483389,04*
SM x V 9 0,06
ns
983,04
ns
138,78
ns
32,58
ns
17,97
ns
6,37* 10036,53
ns
Erro (b) 36 0,06 319,41 192,38 25,33 13,29 3,01 7646,18
1
Sistemas de manejo;
2
Velocidade na operação de semeadura
173
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