Métodos de amostragem e qualidade física das amostras de solos para a determinação da densidade e distribuição de poros

O objetivo do trabalho, foi avaliar a eficiência de um novo método de coleta de amostras e do tamanho dos anéis sobre a qualidade das amostras de solos para determinara densidade e distribuição de poros do solo

Autores: Anderson Luis Sotlben Machado(1); Jordana Duarte(2); Felipe Puff Dapper (3); Douglas Rodrigo Kaiser(4)

Trabalho publicado nos Anais do evento e divulgado com a autorização dos autores.

INTRODUÇÃO

Para obter uma amostra de solo com a finalidade de avaliar a qualidade física do solo, é necessário manter a amostra preservada. Considera-se uma amostra com estrutura preservada aquela que mantém o formato dos agregados e a quantidade e continuidade dos poros nas mesmas condições que são encontradas no campo (HILLEL, 1998). O formato e a continuidade dos poros são afetados pelo manejo e pela compactação do solo, e dessa forma, as amostras coletadas a campo devem refletir a condição física imposta pelo manejo, condição esta fundamental para avaliar a qualidade física do solo.

As amostras de solo com estrutura preservada são utilizadas para determinar a distribuição de poros, sendo distribuída em macroporos (poros com diâmetro maior que 0,05 mm) e microporos (poros com diâmetro menores que 0,05mm), a densidade, a curva de retenção de água, a condutividade hidráulica saturada e o fluxo de ar no solo (REICHERT et al., 2007). Qualquer mudança que ocorrer na amostra, poderá refletir nas propriedades do solo e com isso, afetar as qualidades físicas do mesmo. Diante disso, e importante ressaltar que a umidade ideal para coleta de solo com amostras indeformadas e quando o solo estiver na capacidade de campo (EMBRAPA, 2011).

Para coletar as amostras com estrutura preservada, são utilizados anéis metálicos com bordas cortantes para melhor inserir no solo. A inserção dos anéis no solo ocorre através de um suporte encaixado no anel e sob pancadas de um martelo (EMBRAPA, 2011). Com a utilização deste método, os anéis podem desestruturar, causando assim uma alteração na amostra e comprometendo a qualidade física da mesma. Estudos realizados por Figueiredo (2010), mostrou o uso de técnica usada para coleta de solo, sendo esta, um equipamento eletromecânico que garantiu a integridade das amostras.

O objetivo do presente trabalho, foi avaliar a eficiência de um novo método de coleta de amostras e do tamanho dos anéis sobre a qualidade das amostras de solos para determinara densidade e distribuição de poros do solo.

MATERIAL E MÉTODOS

Desenvolveu-se um coletor de solo por pressão, onde o anel de coleta é inserido ao solo pela pressão de uma guia metálica com rosca (tipo parafuso). Essa guia metálica está disposta em uma estrutura metálica, onde na parte de baixo contém uma cúpula arredondada, onde o anel a ser inserido é alojado. Nas laterais da estrutura e na base, existe uma base metálica que permite a pessoa colocar os pés e ficar apoiada sobre o coletor, permitindo girar a guia metálica e exercer a pressão sobre o anel (Figura 1).

O coletor proposto insere os anéis no solo através da pressão exercida por um parafuso, que ao ser girado, irá empurrar o anel de coleta no solo (Figura 2). Essa metodologia nova de coleta foi comparada com o método tradicional ou padrão de coleta de amostras de solo, descrito em Embrapa (2011). Para isso, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada nas camadas de 0 a 10 e 10 a 20 cm de profundidade, em Latossolos sob diferentes condições de uso e manejo: mata nativa, plantio direto, cultivo mínimo e pastagens. Em cada condição de uso e manejo do solo foram coletadas 10 amostras de solo, em cada camada, para cada metodologia de coleta. Para cada condição de uso de solo, todas as amostras foram coletadas em uma área útil de 1 m2, evitando-se assim, o efeito da variabilidade natural do solo.

Nas coletas foram utilizados anéis grandes com 6,0 cm de diâmetro e 4,0 cm de altura (volume 120 cm3) e anéis pequenos com 5,0 cm de diâmetro e 5,3 cm de altura (98,66 cm3), ambos com bordas cortantes. Com essas amostras foi determinada a densidade do solo e a distribuição de poros conforme metodologia da Embrapa (2011). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, sendo 10 o número de repetições para cada condição de uso e manejo. Os dados foram submetidos a análise da variância e comparados pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade.

Figura 1. Desenho esquemático do coletor de solo.

 

Figura 2. Coletor de amostra indeformada de solo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Em solo com sistema de cultivo mínimo, utilizando anel pequeno, na camada de 0 a 10 cm não houve diferença significativa nos atributos físicos do solo. Na camada de 10 a 20 cm de profundidade, a densidade do solo foi maior, o mesmo aconteceu nas duas camadas no sistema plantio direto utilizando o coletor. No método tradicional, devido à utilização de pancadas nos anéis, a porosidade total e macroporosidade foram maiores, acarretando na desestruturação (Figura 4) da amostra (Tabela 1).

Tabela 1. Densidade e distribuição de poros no solo utilizando anel pequeno.

No sistema plantio direto, onde o solo e considerado bem estruturado, a diferença estatística entre os métodos utilizando anel pequeno (Tabela 1), é causado pela desestruturação da amostra pelas pancadas oriundas do método tradicional. Essa diferença na densidade do solo reflete também na porosidade total do solo.

Sob solo com pastagem de tifton (Cynodon spp), a densidade na camada 10 a 20 cm foi maior utilizando o coletor, já na porosidade total, o método tradicional respondeu negativamente aumentando o índice, devido à força mecânica impulsionado nos anéis através das pancadas. A camada superficial 0 a 10 cm não diferiu estatisticamente nos atributos físicos do solo, ou seja, o impacto provocado nos anéis não foi suficiente para alterar significativamente a estrutura da amostra (Tabela 1).

Observando as avaliações na mata nativa, na camada 0 a 10 cm, não houve diferença em nenhum atributo, pois o mesmo possui alta estabilidade de agregados nessa profundidade (WENDLING et al, 2005) e por ser a camada superficial, a camada que apresenta maior variação em relação à avaliação de atributos físicos do solo, (CORRÊA et al, 2010). Nota-se que na camada 10 a 20 cm de profundidade a densidade do solo foi maior utilizando o coletor, a porosidade aumentou no método tradicional, devido as pancadas sobre os anéis oriundos do método (Tabela 1).

Figura 3. Amostras de Solo com diferentes métodos de coleta: (A) método coletor, (B) método padrão.

Utilizando anéis grandes, na camada 0 a 10 cm os atributos do solo em sistema cultivo mínimo, apresentaram diferença significativa na porosidade total do solo, aumentando-a no método tradicional. Na camada 10 a 20 cm, não houve diferença significativa entre os métodos, isso acontece também para o sistema plantio direto e para solos sob pastagem tifton. Comparando as avaliações na mata nativa, na camada 0 a 10 cm, a densidade e porosidade diferiram estatisticamente entre os métodos, isso pode ser explicado pelos impactos oriundo do método tradicional causado sobre os anéis (Tabela 2).

Tabela 2. Densidade e distribuição de poros no solo utilizando anel grande.

CONCLUSÕES

Utilizando anéis pequenos, a densidade do solo apresenta valores maiores na camada 10 a 20 cm nos sistemas de cultivo mínimo, pastagem, tifton e mata nativa. Com anéis grandes, o mesmo acontece na mata nativa na camada 0 a 10cm.

A distribuição de poros apresentou valores inferiores com o novo coletor em relação ao método tradicional, sendo a porosidade total e macroporosidade os atributos que sofreram alterações na estrutura das amostras devido as pancadas.

Em ambos os sistemas de cultivo do solo e tamanho de anel, nota-se que o anel pequeno acarretou maiores diferenças nos atributos físicos do solo, isto se deve por ter a altura maior que o diâmetro, acarretando em uma força maior aplicada sobre o anel no método tradicional, para injetar no solo.

O novo método proposto utilizando o coletor apresenta resultados mais coerentes com a realidade, obtendo amostras menos danificadas que o método tradicional.

REFERÊNCIAS

CORRÊA Rossini, FREIRE Maria, FERREIRA Rinaldo, SILVA José, PESSOA Luiz, MIRANDA Marcelo, MELO Diego, Atributos físicos de solos sob diferentes usos com irrigação no semiárido de Pernambuco, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.14, n.4, p.358–365, 2010.

EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. revisada. Rio de janeiro: EMBRAPACNPS, 2011.

FIGUEIREDO, Getúlio Coutinho. Avanços metodológicos e instrumentais em física do solo. 2010, 163 f. Tese (Doutorado em Ciência do Solo), Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba.

REICHERT, José Miguel; SUZUKI, Luiz Eduardo; REINERT, Dalvan José. Compactação do solo em sistemas agropecuários e florestais: identificação, efeitos, limites críticos e mitigação. In: CERETTA, Carlos Alberto; SILVA, Leandro Souza da; REICHERT, José Miguel (Org.). Tópicos em ciência do solo. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. v.4, p.49-134.

WENDLING, Beno, JUCKSCH Ivo, MENDONÇA Eduardo de Sá, NEVES Julio César Lima, Carbono Orgânico e estabilidade de agregados de um Latossolo Vermelho sob diferentes manejos. Pesq. agropec. Bras., Brasilia, v.40, n.5, p.487-494, maio 2005.

Informações dos autores:  

(1)Acadêmico da Universidade Federal da Fronteira;

(2) Acadêmica da Universidade Federal da Fronteira Sul;

(3)Acadêmico da Universidade Federal da Fronteira;

(4) Professor Doutor da Universidade Federal da Fronteira Sul.

Disponível em: Anais da XII Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo. Xanxerê – SC, Brasil.

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