universidade estadual paulista “jÚlio de mesquita … · tese, em especial aos responsáveis...
Post on 06-Nov-2018
215 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
PRODUTIVIDADE E COMPACTAÇÃO DO SOLO EM DIFERENTES
CICLOS ANUAIS DA CULTURA DE CANA-DE-AÇÚCAR
FABRÍCIO CAMPOS MASIERO
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
Novembro – 2013
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
PRODUTIVIDADE E COMPACTAÇÃO DO SOLO EM DIFERENTES
CICLOS ANUAIS DA CULTURA DE CANA-DE-AÇÚCAR
FABRÍCIO CAMPOS MASIERO
Orientador: Professor Doutor Kléber Pereira Lanças
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
Novembro – 2013
Agradeço todas as dificuldades que enfrentei;
não fosse por elas, eu não teria saído do lugar.
As facilidades nos impedem de caminhar.
Mesmo as críticas nos auxiliam muito!
Chico Xavier.
III
AGRADEÇO
a DEUS
Eterno e Poderoso, que é o grande arquiteto dessa obra.
Aos meus queridos pais, Lorival Masiero e Célia Campos Masiero,
os mais profundos agradecimentos por suas sábias lições de
esperança, amor, crença, compreensão e alegria – infundiram-me a
confiança necessária para realizar os meus sonhos.
A minha esposa, amiga e companheira Débora Martello Masiero,
grato pela presença amorosa, pela ajuda, pelo estímulo, pela paciência,
pelo incentivo, pela força e, principalmente, pelo carinho.
Ao meu filho Lucca que se desenvolveu no ventre da mãe ao mesmo
tempo em que parte desta Tese foi desenvolvida.
Ao meu sogro Odir Martello “in memoriam” pelo caráter, incentivo
à sabedoria e pela dedicação na área de Máquinas e Mecanização Agrícola
e Florestal.
DEDICO
IV
Aos trabalhadores do setor canavieiro, em especial aos
diretamente envolvidos nas atividades de operações
mecanizadas.
OFEREÇO
V
AGRADECIMENTOS
À Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA-UNESP), campus de
Botucatu e à Coordenadoria do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, área de
concentração em Energia na Agricultura, pela vaga concedida, apoio e atenção durante os
cursos de Mestrado e Doutorado.
Ao Professor Doutor Kléber Pereira Lanças, do Departamento de
Engenharia Rural da FCA-UNESP, pela total disponibilidade desde o primeiro momento, pela
orientação segura, atenção, dedicação, compreensão, sinceridade e amizade em todas as fases
do curso. Agradeço por sua cumplicidade e responsabilidade direta na construção desta Tese.
Sem dúvida você é um estímulo e um caminho para a vida de exemplo profissional.
Ao Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento – CNPq, pela
disponibilidade de bolsa de auxílio financeiro durante o curso de Doutorado.
Ao Instituto Federal Catarinense – Campus Rio do Sul pela liberação
concedida para realizar a defesa e demais atividades finais do Curso de Doutorado.
A Zilor pela disponibilização da infra-estrutura para a realização dessa
tese, em especial aos responsáveis pela parceria, Tedson Azevedo e Darci Conche o meu
muito obrigado.
As Parceiras Agrícolas do Grupo Zilor: Agrícola J.O. e Agrícola Ouro
Verde pela concessão sempre que necessário de tratores e operadores para realização das
coletas de dados. Aos Engenheiros Agrônomos Sheryl Ivia Hauff (J.O.) e Thiago Ramalho
(Ouro Verde) por todo o suporte quanto a realização das coletas de dados.
Aos Professores Doutores: Paulo Roberto Arbex Silva e Saulo Philipe
Sebastião Guerra, pela amizade, sugestões, críticas e apoio técnico. Sou inteiramente grato por
essa orientação que ultrapassa a Tese, bem como o imenso carinho nos momentos de
dificuldades e de conquistas.
Ao Professor Doutor Alberto Kazushi Nagaoka pela amizade,
consideração e incentivo na minha carreira profissional desde o começo da Graduação em
Agronomia pelo grande entusiasmo na área de Máquinas e Mecanização Agrícola.
VI
À família NEMPA – Núcleo de Ensaios de Máquinas e Pneus
Agroflorestais, por todo o suporte, convivência e amizade. Tenho por vocês grande apreço e
admiração.
Ao técnico do Departamento de Engenharia Rural da FCA-UNESP e
amigo Emanuel Rangel Spadim pela consideração, amizade, ajuda e incentivo em momentos
diversos e de forma incondicional, contribuindo para esta concretização.
Aos amigos do curso de Pós Graduação: Alexandre Coutinho Viana
Lima, André Satoshi Seki, Alysson Mota, Camillo Ferraresi Giachini, Diego Fiorese, Evandro
Pereira Prado, Felipe Machado, Fernando Henrique Campos, Fernando Kassis, Gabriel
Albuquerque de Lyra, Guilherme Oguri, Gustavo Montanha, Indiamara Marasca, Leandro
Tavares, Leonardo de Almeida Monteiro, Marcelo Denadai, Renato Guedes Ramos, Rodolfo
Chechetto, Samir Paulo Jasper e William Bucker pela convivência, ajuda, amizade e por terem
crescido comigo. Com certeza, amigos; sem essa cumplicidade teria sido mais difícil. Meu
muitíssimo obrigado pelas múltiplas e inestimáveis contribuições.
Aos amigos e familiares de Santa Catarina que mesmo estando a
quilômetros de distância, se mantiveram incansáveis em suas manifestações de apoio e
carinho, pela compreensão quanto ao afastamento e ausência em momentos especiais.
Aos amigos de Botucatu pela convivência e amizade.
A todos os funcionários do Departamento de Engenharia Rural pela
atenção, amizade e serviços prestados. Especialmente aos Técnicos Maury Torres da Silva e
Eduardo Biral Nogueira pelo grande auxílio nas análises laboratoriais das amostras de solo.
Às secretárias da Seção de Pós-graduação da FCA-UNESP, Campus
de Botucatu que sempre estiveram a disposição para solucionar as questões mais burocráticas.
Há muito mais a quem agradecer. A todos aqueles que, embora não
nomeados, me brindaram com seus inestimáveis apoios em distintos momentos e por suas
presenças afetivas e inesquecíveis, o meu reconhecido e carinhoso muito obrigado!
VII
SUMÁRIO
Página
1 RESUMO......................................................................................................................... 1
2 SUMMARY…………………………………………………………………………….. 3
3 INTRODUÇÃO................................................................................................................. 5
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................................... 7
4.1 Cana-de-açúcar.......................................................................................................... 7
4.2 Colheita mecanizada de cana-de-açúcar.................................................................... 8
4.3 Tráfego de máquinas agrícolas.................................................................................. 11
4.4 Propriedades físicas do solo....................................................................................... 14
4.4.1 Compactação do solo......................................................................................... 14
4.4.2 Técnicas de avaliação da compactação no solo................................................. 18
4.4.3 Técnicas de descompactação do solo................................................................. 25
5 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................................... 28
5.1 Localização das áreas experimentais......................................................................... 28
5.2 Caracterização das áreas............................................................................................ 29
5.3 Produtividade nos talhões.......................................................................................... 31
5.4 Amostragem do solo.................................................................................................. 31
5.5 Determinação do teor de água e peso específico aparente do solo............................ 33
5.6 Determinação do peso específico máximo do solo – ensaio de Proctor.................... 33
5.7 Determinação da densidade relativa do solo............................................................. 34
5.8 Determinação dos valores de índice de cone (IC)..................................................... 35
5.9 Índice pluviométrico.................................................................................................. 36
5.10 Delineamento experimental..................................................................................... 36
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO...................................................................................... 38
6.1 Teor de água no solo.................................................................................................. 38
6.2 Peso específico aparente do solo............................................................................... 39
6.3 Produtividade da cultura da cana-de-açúcar.............................................................. 42
6.4 Resistência do solo à peneração (RP) e Índice de cone (IC)..................................... 44
VIII
6.5 Ciclos da cultura da cana-de-açúcar, tipos de solo e profundidades......................... 55
6.6 Avaliação dos transeptos........................................................................................... 58
7 CONCLUSÕES................................................................................................................. 69
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................. 70
IX
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1 Coordenadas geográficas e altitude do ponto central das áreas experimentais.......... 28
2 Denominação utilizada pela Usina das áreas utilizadas no experimento................... 29
3 Caracterização das áreas quanto ao tipo de solo, espaçamento entre linhas de
plantio da cultura e variedade de cana-de-açúcar....................................................... 30
4 Quantidade de ciclos da cultura e colheitas mecanizadas das áreas nas safras de
2010, 2011 e 2012....................................................................................................... 30
5 Operações agrícolas realizadas nos talhões................................................................ 31
6 Valores médios de teor de água do solo (%), nas diferentes áreas, safras e
profundidades de amostragem..................................................................................... 39
7 Valores médios de peso específico aparente do solo (g.cm-3
), nas diferentes áreas,
anos e profundidades de amostragem......................................................................... 40
8 Interação dos valores de peso específico aparente do solo nos diferentes anos e
profundidades de amostragem na Área 6.................................................................... 41
9 Interação dos valores de peso específico aparente do solo nos diferentes anos e
profundidades de amostragem na Área 7.................................................................... 41
10 Valores de teor de água médio e crítico do solo e respectivos valores médios de
peso específico do solo (máximo e aparente) e valores de densidade relativa do
solo nas diferentes áreas e anos de coleta................................................................... 42
11 Produtividade da cultura de cana-de-açúcar em função dos anos de produção......... 43
12 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 1................................................................................. 44
13 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e na safra de 2010 na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 2................................................................................. 46
X
14 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 3................................................................................. 47
15 Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) nas profundidades de 0 a 10, 10 a
20 e 20 a 30 cm na área 3............................................................................................ 48
16 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 4................................................................................. 49
17 Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) na profundidade de 0 a 10 cm na
área 4........................................................................................................................... 50
18 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 5................................................................................. 51
19 Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) nas profundidades de 0 a 10 e 10
a 20 cm na área 5......................................................................................................... 51
20 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 6................................................................................. 52
21 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 7................................................................................. 53
22 Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) nas profundidades de 0 a 10 e 10
a 20 cm na área 7......................................................................................................... 54
23 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em
relação a profundidade na área 8................................................................................. 54
XI
24 Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no primeiro ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade............... 55
25 Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no segundo ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade............... 56
26 Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no terceiro ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade................ 57
27 Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no quarto ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.................. 57
28 Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no quinto ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.................. 58
XII
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Esquema de uma colhedora de cana picada com destaque para os principais órgãos
ativos (NEVES, 2003).................................................................................................... 10
2 Distribuição das tensões no solo influenciado pela carga e área de contato pneu/solo
(KELLER et al., 2012)................................................................................................... 13
3 Estrutura de um solo não compactado (A) e de um solo compactado (B) (LANÇAS,
1996)............................................................................................................................... 16
4 Dimensões normalizadas para penetrômetros de cone (ASABE, 2012)........................ 23
5 Zonas de tráfego utilizando as entrelinhas da cultura para a passagem dos rodados..... 26
6 UMAS - Unidade móvel de amostragem do solo e trator agrícola…............................. 32
7 Sensor de profundidade (A), célula de carga (B), sistema de aquisição de dados USB
6009 (C), programa de leitura em computador portátil................................................... 32
8 Amostrador hidráulico e detalhes do processo de amostragem do solo ......................... 34
9 Amostras de IC coletadas em forma de transepto........................................................... 35
10 Índice pluviométrico mensal nos anos: 2010, 2011 e 2012 (Fonte: INMET)................. 36
11 Correlação entre produtividade e o número de ciclos da cultura da cana-de-açúcar...... 44
12 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 1.................................................. 45
13 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem na cultura da cana-de-
açúcar na Área 2.............................................................................................................. 46
14 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 3.................................................. 47
15 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 4.................................................. 49
16 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 5..................................................
51
XIII
17 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 6.................................................. 52
18 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 7.................................................. 53
19 Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos diferentes
ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na Área 8.................................................. 54
20 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 1 e safra de 2010............................................................................ 59
21 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 1 e safra de 2011............................................................................ 60
22 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 2 e safra de 2010............................................................................ 60
23 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2010............................................................................ 61
24 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2011............................................................................ 61
25 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2012............................................................................ 62
26 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2010............................................................................ 62
27 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2011............................................................................ 63
28 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2012............................................................................ 63
29 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2010............................................................................ 64
30 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2011............................................................................ 64
31 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2012............................................................................ 65
XIV
32 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2010............................................................................ 65
33 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2011............................................................................ 66
34 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2012............................................................................ 66
35 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 7 e safra de 2011............................................................................ 67
36 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 7 e safra de 2012............................................................................ 67
37 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 8 e safra de 2011............................................................................ 68
38 Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 8 e safra de 2012............................................................................ 68
1 RESUMO
A mecanização praticada para a produção da cana-de-açúcar envolve
um tráfego pesado de máquinas e equipamentos. Estudar a cultura no seu ambiente de
desenvolvimento gera uma enorme quantidade de informações para adequar os melhores
manejos para os específicos ambientes.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a compactação do
solo em relação a sequência anual de produção da cultura de cana-de-açúcar em dois tipos de
solo e em diferentes locais de coleta de resistência do solo à penetração, nas entre linhas da
cultura ou áreas reservadas ao tráfego de máquinas e nas linhas de plantio da cultura.
Foram avaliadas durante três cortes subsequentes em oito diferentes
áreas produtivas de cana-de-açúcar localizadas na região de Lençóis Paulista - SP. Foram
também coletados dados de peso específico aparente, teor de água no solo e realizado o ensaio
de Proctor.
Para a amostragem do solo utilizou-se a Unidade Móvel de
Amostragem do Solo - UMAS. A grade amostral utilizada foi de 30 x 50 m, onde foram
coletadas 10 amostras de resistência do solo à penetração em forma de transepto
(perpendicular a linha da cultura) em cada ponto da grade amostral. Em cada área, foram
coletadas 8 amostras indeformadas de solo para determinação do peso específico aparente e
teor de água. Os dados foram testados pela análise de variância e as médias foram comparadas
pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.
2
Observou-se que, anualmente, ocorreu um incremento estatisticamente
significativo na compactação do solo e, em maior intensidade, nas linhas de tráfego e nas
camadas de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm. Houve redução de produtividade nos subsequentes
ciclos, sendo que a maior redução ocorreu nas áreas com solos arenosos até o 3º ciclo da
cultura. Constatou-se que nas áreas com maior redução de produtividade ao longo dos ciclos,
os valores de Índice de Cone do Solo foram superiores a 3,5 MPa, nas camadas de 0 a 30 cm,
na linha da cultura de cana-de-açúcar.
3
PRODUCTIVITY AND SOIL COMPACTION IN DIFFERENT ANNUAL CYCLES OF
SUGARCANE CULTURE, Botucatu, 2013.
Tese (Doutorado em Agronomia / Energia na Agricultura) - Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: FABRÍCIO CAMPOS MASIERO
Adviser: KLÉBER PEREIRA LANÇAS
2 SUMMARY
Mechanization currently practiced for the sugar cane production
involves a heavy machinery and equipment traffic. To study the culture in your development
environment generates a huge amount of information to fit the best managements and varieties
for specific environments.
This work was conducted with the objective of evaluating the soil
physical degradation in relation the annual sequence of sugar cane production, in two soil
types and at different data point sites collections of resistance to penetration (RP) in points
between rows of the crop or reserved areas to machinery traffic and at the planting crop lines
being subsequently calculated the Soil Cone Index (CI) in depth ranges of: 0-10, 10-20 , 20-
30, 30-40 and 40-50 cm.
Were evaluated during three subsequent crops, eight different sugar
cane production areas belonging to the Barra Grande plant, of the Zilor group and available to
partners, located in the region of Lençóis Paulista – São Paulo state. Data were also collected
soil density, soil moisture and performed the Proctor test.
For soil sampling it was used the the Mobile Unit of Soil Sampling -
UMAS, belonging to the Agricultural and Forestry Machines and Tires Test Nucleus -
NEMPA, of Agricultural Engineering Department, College of Agronomic Sciences, São Paulo
State University – FCA/UNESP, Botucatu city. The sampling grid used was 30 x 50 m
collected 10 samples of soil penetration resistance to shaped transept (perpendicular to the
crop rows) at each grid point sampling. In each area, were collected 8 intact soil samples to
4
determine the soil density and moisture. Data were tested by analysis of variance and means
were compared by Tukey test at 5 % probability.
It was observed that annually there was a statistically significant
increase of soil compaction and, higher intensity in the traffic lines and superficial soil layers
(from 0 to 10, 10 to 20 and 20 to 30 cm). There was a reduction in productivity at the
subsequent cycles, with the largest reduction occurred in the areas with sandy soils until the
3rd cycle. It was found that in areas with a greater reduction in productivity over the cycles,
the values of the soil cone index were higher than 3.5 MPa, the layers 0-30 cm, in the
sugarcane culture row.
________________________
Keywords: machinery traffic, penetration resistance, Mobile Unit of Soil Sampling.
5
3 INTRODUÇÃO
A avaliação dos níveis de compactação do solo e a escolha do melhor
sistema de manejo são de fundamental importância na agricultura moderna, visando prevenir
ou, no mínimo, restaurar as suas condições físicas a um nível satisfatório. Os valores de
compactação do solo desejados para a tração de máquinas agrícolas diferem daqueles
esperados para uma boa infiltração e crescimento radicular; portanto, a compactação deve ser
mantida em níveis compatíveis com a cultura instalada e as pesquisas devem enfocar a ação
da compactação ao longo do perfil do solo e em profundidade. Por isso, hoje em dia, o tráfego
controlado de máquinas, ou seja, local para o tráfego diferente da linha da planta está sendo
implantado em muitas situações.
A renovação dos canaviais acontece em média a cada 5 ou 6 anos. No
esquema atual repete-se uma sequência de ações de compactação e descompactação durante os
sucessivos ciclos da cana, a qual promove desagregação da estrutura do solo. Durante a
colheita e o transporte, demanda-se energia durante a compactação do solo, através da
resistência ao rolamento dos pneus e esteiras e, no preparo do solo, também são despendidas
muita energia para tracionar os equipamentos que são utilizados para descompactar o solo.
Estas operações contribuem significativamente nos custos de produção da cana-de-açúcar,
além de contribuir negativamente para a sustentabilidade do agronegócio canavieiro através da
degradação do solo.
O cultivo da cana-de-açúcar, praticada de forma mecanizada,
apresenta um intenso tráfego de máquinas e equipamentos, onde ocorrem mais de 20
6
operações por ciclo, de forma mais intensa durante a colheita, propiciando um aumento da
compactação do solo, potencializando estes efeitos quando realizados indiscriminadamente
em condições de teor de água no solo inadequados.
O solo é apenas um dos componentes de um conjunto complexo de
fatores de produção, destacando-se pelo seu importante papel de fornecer às plantas suporte
físico, água e nutrientes. Portanto, o conhecimento das características inerentes a cada solo, os
chamados fatores edáficos, são importantes para julgar o potencial de produção agrícola.
Os efeitos nocivos ao solo resultantes da sua compactação implicam,
principalmente, na criação de um ambiente desfavorável para o desenvolvimento das raízes e
o aparecimento de erosão. A compactação resultante do tráfego é induzida, principalmente,
pelo teor de água do solo, o teor de matéria-orgânica, o tipo de solo, o peso total da máquina e
sua distribuição sobre o solo, juntamente com o número de passadas.
A colheita mecanizada de cana-de-açúcar, sem queima, melhora a
preservação do ambiente, sendo que há muitos aspectos a serem aprimorados para que
proporcionem melhorias na produtividade e forneçam à indústria uma matéria-prima de
melhor qualidade. Entre os diversos aspectos que merecem avaliação, em diferentes condições
de solo, clima, variedade de cana-de-açúcar e ciclo da cultura, têm-se as transformações das
propriedades físicas do solo. O aumento do tempo de uso do solo modifica os seus atributos
físicos, necessitando, portanto, de pesquisas com períodos de duração mais longos para
estudar melhor os fenômenos ligados à sua estrutura interna.
Verificou-se a necessidade de estudar, em condições de campo, o nível
de compactação do solo que comprometesse a produtividade da cultura de cana-de-açúcar e se
existiam diferenças entre os distintos tipos de solos e diferentes ciclos da cultura, tanto na área
reservada ao tráfego (linhas de tráfego) como nas linhas de plantio da cultura.
Este trabalho teve como objetivo avaliar as características físicas de
diferentes ambientes de produção em diferentes locais e em diferentes ciclos produtivos da
cultura de cana-de-açúcar através da produtividade da cultura, resistência mecânica do solo à
penetração e densidade do solo.
7
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Cana-de-açúcar
A cana-de-açúcar é da família Poaceae, gênero Saccharum, que
produz colmos com fibra e ricos em açúcar. A parte aérea é constituída por caules, folhas e,
dependendo do ambiente, flores. Os caules são colmos, subdivididos em nós e entrenós, e a
parte subterrânea é formada pelo sistema radicular fasciculado, com intensa ramificação
(CÂMARA, 1998). O desenvolvimento do sistema radicular depende de cada variedade da
cultura, havendo crescimento acumulativo do sistema radicular durante os ciclos da cultura,
desde a cana-planta e até as sucessivas socas, sendo que a renovação do sistema radicular é
totalmente dependente do ciclo hídrico (VASCONCELOS, 2002).
A importância da cana-de-açúcar é decorrente de sua vasta utilidade,
podendo ser empregada in natura, sob a forma de forragem para alimentação animal, ou como
matéria-prima para a fabricação de melado, aguardente, rapadura e principalmente açúcar e
etanol. Seus resíduos também possuem grande importância econômica, o bagaço pode ser
queimado nas caldeiras e servir como combustível e a vinhaça ser utilizada como adubo
(CAPUTO et al., 2008). Os produtos, álcool, açúcar e energia, são distribuídos para
distribuidores de combustíveis, distribuidores de energia elétrica, indústria de alimentos,
atacado e varejo, e exportadoras. As usinas utilizam os resíduos, como vinhaça e vinhoto,
como biofertilizantes, além de outros produtos que já vem sendo desenvolvidos como o
plástico biodegradável (NEVES e CONEJERO, 2007).
8
A área cultivada com cana-de-açúcar que será colhida e destinada à
atividade sucroalcooleira na safra 2013/14 está estimada em 8.893,0 mil hectares, distribuídas
em todos estados produtores conforme suas características. A previsão é que Minas Gerais se
torne o segundo maior estado produtor, ultrapassando o estado de Goiás. O estado de São
Paulo permanece como o maior produtor com 51,3% (4.560,88 mil hectares) da área plantada.
A perspectiva de produtividade para a safra 2013/14 é de crescimento de 5,9%, sendo
estimada em 73.520 kg.ha-1
, maior que a safra 2012/13, que foi de 69.407 kg.ha-1
(CONAB,
2013).
O acréscimo na área plantada e na produção de cana-de-açúcar coloca
o Brasil como o maior produtor mundial. Para que o setor produtivo explore melhor o
potencial da cultura e do ambiente de produção muitas pesquisas ainda serão necessárias. A
produtividade da cana-de-açúcar, seja planta ou soca, está relacionada a fatores ambientais,
genéticos, fisiológicos e de manejo da cultura, fatores estes que interagem continuamente
durante o desenvolvimento da planta (CEZAR et al., 2009). De acordo com Bastos (1987) e
Paulino et al. (2004), a cultura da cana-de-açúcar envolve operações mecanizadas em todas as
etapas, desde o preparo do solo até a colheita.
Segundo Souza et al. (2006) a verificação do grau de compactação dos
solos cultivados com cana-de-açúcar tornou-se um fator importante com o advento da alta
mecanização. Isto se reflete ao fato desta ser uma cultura suscetível à compactação por ser
considerada semiperene, sendo que seu cultivo se estende por safras consecutivas e
interrompido somente quando ocorre uma grande diminuição na produtividade. O principal
componente da planta afetado pelas características físicas do solo é a raiz (BRITO et al., 2006
e CARRARA et al., 2007).
A produtividade e longevidade do canavial estão diretamente
correlacionadas com fatores como tráfego de máquinas e se realizados dentro de preceitos
técnicos, conforme mencionado por Ripoli e Ripoli (2008).
4.2 Colheita mecanizada de cana-de-açúcar
Entende-se por colheita de cana-de-açúcar a atividade que se inicia
com o corte da planta no campo e termina com seu transporte até a usina para ser processada.
9
Ripoli (1996) definiu três sub-sistemas distintos de colheita no Brasil:
manual, semi-mecanizado e mecanizado. O sistema manual consiste no emprego da mão-de-
obra para o corte e carregamento da matéria prima. O sistema semimecanizado o corte é
manual e o carregamento é mecanizado, sendo naquela época o mais comum no país, hoje,
mais de 80% do canavial do estado de São Paulo vem sendo colhido com sistema mecanizado,
onde a matéria-prima é cortada, picada e carregada com a utilização de máquinas específicas,
denominadas colhedoras. Além de evitar problemas ambientais a colheita mecanizada de cana-
de-açúcar apresenta outras vantagens, como a maior cobertura vegetal do solo, evitando
erosões, melhorando o potencial de matéria orgânica no solo e melhor conservação do teor de
água no solo.
Impulsionada pela legislação e pelas vantagens da colheita da cana-de-
açúcar sem queima, a colheita mecanizada se desponta como uma alternativa viável para esta
operação. Costa Neto (2006) adverte que a mecanização da colheita de cana-de-açúcar é
inevitável, pois uma colhedora equivale a 100 cortadores, podendo chegar a capacidade de
produção de 15 a 20 t.h-1
, em 3 turnos, comparada a 5 ou 6 t.dia-1
por pessoa.
No Brasil são utilizadas com maior frequência as colhedoras
combinadas automotrizes de cana-de-açúcar picada. Nesse tipo de máquina, a cana passa por
várias etapas dentro da colhedora, desde o momento do corte basal até o carregamento no
veículo de transporte. Durante a colheita, a máquina (Figura 1), é posicionada em uma fileira
de cana-de-açúcar e quando se inicia o deslocamento da colhedora, os ponteiros são cortados
pelo cortador de pontas. O sistema de alimentação é constituído pelos divisores de linhas, rolo
alimentador e tombador, que direcionam a fileira de cana para o corte. O corte de base é
realizado por dois discos rotativos com lâminas, e o recolhimento e transporte interno das
canas inteiras é realizado por rolos alimentadores e transportadores. O corte da cana em
rebolos é feito pelos picadores e a retirada das impurezas (limpeza) pelo extrator primário. Em
seguida, os rebolos são erguidos pelo elevador de taliscas e na parte superior, antes do
descarregamento dos rebolos, ocorre uma segunda limpeza pelo extrator secundário (NEVES,
2003).
10
Figura 1. Esquema de uma colhedora de cana picada com destaque para os principais órgãos
ativos (NEVES, 2003).
Ripoli e Ripoli (2008) afirmaram que fatores como as condições
agronômicas, ambientais, técnicas e de gerenciamento influenciam a operação de colheita
mecanizada e, caso esta não seja executada dentro de preceitos técnicos, podem comprometer
a qualidade da matéria-prima, a produtividade e a longevidade do canavial.
Vasconcelos (2002), estudando o desenvolvimento do sistema
radicular e da parte aérea de socas de cana-de-açúcar sob dois sistemas de colheita, manual
com a queima e mecanizado sem queima, verificou que a alteração do sistema de colheita
manual para mecanizado reduziu a amplitude térmica do solo, aumentou o teor de água e de
matéria orgânica no solo. O elevado tráfego de máquinas e veículos de transbordo causou
aumento da densidade do solo até a profundidade de 0,40 m. No sistema manual que utiliza a
queima da cana-de-açúcar, a degradação das propriedades físicas do solo foi evidenciada pela
redução do diâmetro médio dos agregados e pelo aumento da densidade do solo na camada
superficial do solo (0 a 5 cm) com consequente diminuição da velocidade de infiltração
instantânea da água no solo (CEDDIA et al., 1999).
Segundo De Souza et al. (2005), que avaliaram atributos físicos do
solo sob diferentes sistemas de colheita de cana-de-açúcar: manual com cana queimada,
mecanizada sem incorporação e mecanizada com incorporação dos resíduos vegetais, os
11
sistemas de colheita de cana-de-açúcar alteraram os atributos físicos do solo até a
profundidade de 0,30 m. Concluíram também que o sistema de colheita de cana-de-açúcar sem
queima e com incorporação parcial dos resíduos culturais melhoram as condições físicas do
solo e aumentaram o potencial produtivo da cana-de-açúcar.
O sistema de colheita mecanizada acarreta em benefícios agronômicos
como a eliminação da queima da cultura e mantê-los cobertos com restos culturais. Nesse
sistema, busca-se a redução da erosão e o aumento do teor de matéria orgânica, que provocam
a compactação superficial do solo pelo aumento do tráfego de máquinas, ou seja, aumento da
densidade do solo e redução de sua porosidade total, a qual poderá restringir o
desenvolvimento radicular das culturas (BLAIR, 2000; VASCONCELOS, 2002).
Segundo Souza et al. (2005) dentre os fatores de produção
relacionados com a modernização da produção de cana-de-açúcar no Brasil, destacou-se o
crescimento da demanda pela colheita mecanizada. Entretanto, o tráfego de máquinas vem
promovendo alterações nas propriedades físicas dos solos e intensificando o processo de
compactação dos mesmos, trazendo como consequências a queda de produtividade da cultura
(CAMILOTTI et al., 2005).
4.3 Tráfego de máquinas agrícolas
As máquinas agrícolas que trafegam pelos solos podem ter mais de
quinze toneladas, como no caso de algumas colhedoras e caminhões. Segundo Jorge (1983),
antes de 1940, além da quantidade de máquinas agrícolas ser bem menor, um trator pesava
cerca de três toneladas.
A utilização intensa de máquinas e equipamentos agrícolas em todas as
operações no campo (plantio, tratos culturais e colheita) tem promovido aumento da
compactação, principalmente na zona de exploração do sistema radicular da planta. A
principal razão desse fenômeno é a repetitividade das operações realizadas ao longo dos anos
(OLIVEIRA, 2002).
Com a modernização da agricultura, o peso das máquinas e dos
equipamentos e a intensidade de uso do solo têm aumentado drasticamente. Segundo Paulino
12
et al. (2004), o manejo mecanizado da cana-de-açúcar utiliza um grande tráfego de máquinas
desde o plantio até a colheita.
Conferindo o sistema de colheita mecanizada, ocorre aumento da carga
exercida sobre o solo que influencia os atributos do solo, devido à utilização de colhedoras. O
impacto do tráfego sobre o solo tem influencia significativa sobre todas as suas propriedades
físicas (BLANCO-CANQUI et al., 2010). Segundo Severiano et al. (2010), que compararam a
influencia da colheita mecanizada em relação a manual na compactação do solo e em
diferentes tipos de solo, houve diferenças quanto aos valores de resistência do solo à
penetração entre os diferentes tipos de solos, sendo que, o Cambissolo Háplico apresentou
maior resistência à compactação em relação ao Latossolo Vermelho-Amarelo. Observaram
também que a colheita mecanizada da cana-de-açúcar pode provocar compactação adicional
do solo e que o corte manual da cana-de-açúcar não promoveu compactação adicional nos
solos estudados.
A principal causa da compactação do solo é o tráfego de máquinas,
que foi intensificada pela modernização da agricultura, com o aumento do peso das máquinas
e equipamentos e da intensidade de uso do solo. Esse processo não foi acompanhado por um
aumento proporcional do tamanho e largura dos pneus, resultando em significativas alterações
nas propriedades físicas do solo, Figura 2 (STRECK et al., 2004; RICHART et al., 2005). As
atividades que envolvem tráfego e mobilização de máquinas agrícolas alteram a estrutura
compactando o solo e modificam as condições que determinam o ambiente de crescimento
radicular (LIMA et al., 2006; BOTTA et al., 2008; REICHERT et al., 2009).
As maiores deformações no solo ocorrem logo após a primeira
passagem da máquina, sendo os efeitos das passagens subseqüentes mais reduzidos
(FENNER, 1999; NAGAOKA et al., 2003).
Estudando o efeito do tráfego de um trator com peso de 8,5 toneladas
em quatro tratamentos de compactação: sem tráfego do trator; com tráfego nas entrelinhas;
com tráfego nas linhas e com tráfego na área toda, Ngunjiri e Siemens, citados por Castro
Neto (2001), concluíram que a produção de milho com tráfego na área toda foi
significativamente menor que a produção nos demais tratamentos.
13
Figura 2. Distribuição das tensões no solo influenciado pela carga e área de contato pneu/solo
(KELLER et al., 2012).
Para se determinar as melhores condições de trabalho de um pneu,
considerando-se as suas características de construção, é necessário o conhecimento de algumas
variáveis, como a pressão de inflação, a área de contato do pneu com o solo, e a resistência à
penetração gerada quando aplicadas distintas cargas sobre o solo (NAGAOKA et al., 2002).
O uso de pneus radiais com pressão baixa e correta vinha sendo
descrito como um importante auxiliar na diminuição da pressão de compactação do solo
(LANÇAS e UPADHYAYA, 1997).
Segundo Roque et al. (2010), no sistema de plantio mecanizado da
cana-de-açúcar são utilizados conjuntos, trator e plantadora, que realizam o plantio em uma ou
duas linhas e a colheita é realizada, normalmente, em linha única acompanhada do trator ou
caminhão com transbordo, o que confere a essa cultura alta trafegabilidade, com altos
impactos na qualidade física do solo, caracterizando a necessidade de renovação do canavial
após algumas safras. Sendo assim, de acordo com Machado et al. (2010), o tráfego de
máquinas contribui para o aumento da densidade, afetando a porosidade (SHÄFER-
LANDEFELD et al., 2004) e aumentando sua resistência mecânica à penetração do solo, o que
implica sobre o crescimento das raízes. Deve-se considerar que as operações de colheita nas
14
Usinas ocorrem durante o ano inteiro e, eventualmente, as áreas são colhidas com solo úmido,
podendo resultar em valores acentuados de compactação (OTTO, et al., 2011).
As propriedades físicas do solo sofrem alterações de acordo com a
carga aplicada sobre o solo, onde, quanto maior for esta carga, maiores serão os valores
obtidos de resistência do solo à penetração, sendo que estes valores variaram bastante em
profundidade. Em geral, os efeitos da pressão no solo acarretaram em aumento da densidade
na sua superfície (CAVALIERI, 2007). Segundo Rosa et al. (2011), o tráfego de máquinas em
sistema de plantio direto, reduziu a macroporosidade a níveis críticos para o desenvolvimento
do sistema radicular, aumentando a densidade e a resistência mecânica do solo à penetração,
que ultrapassaram 2 MPa. As operações agrícolas, quando realizadas sem o controle do teor de
água do solo, provocam aumento da área compactada do solo (PEDROTTI e DIAS JUNIOR,
1996 e SEVERIANO et al., 2008).
4.4 Propriedades físicas do solo
4.4.1 Compactação do solo
A compactação do solo é um processo não-natural em que as suas
porosidade e permeabilidade são reduzidas, a resistência é aumentada e muitas mudanças são
provocadas na estrutura do solo e em várias características de seu comportamento (SOANE e
OUWERKERK, 1994). Lanças (1996) definiu a compactação como o resultado do rearranjo
das partículas do solo submetidas a forças, originando aumento na sua densidade pela
diminuição do seu volume para uma massa de partículas constante.
A resistência do solo à penetração tem sido freqüentemente utilizada
como indicador da compactação do solo em sistemas de manejo, por ser um atributo
diretamente relacionado ao crescimento das plantas e de fácil e rápida determinação (STOLF
et al., 1983; LANÇAS, 1996).
A exploração dos solos potencializa a sua alteração de diversas formas,
sendo uma delas a compactação, causada por máquinas e implementos agrícolas. A
compactação do solo promove a concentração das partículas sólidas deste em decorrência da
expulsão do ar gerado pela redução de sua porosidade, de forma que este processo é
15
evidenciado pela redução do volume do solo e aumento de sua densidade provocada pela
aplicação de uma carga externa, resultando em aumento da resistência do solo à penetração de
uma haste como também da redução da permeabilidade do solo (SILVA et al., 2002; STONE
et al., 2002; SOUZA et al., 2010).
A resistência do solo à penetração apresenta correlação negativa com o
crescimento radicular, destacando-se como a melhor estimativa do impedimento mecânico ao
crescimento radicular (CARVALHO et al., 2006). Pesquisas têm demonstrado que a elevada
compactação do solo resultou em diminuição da produtividade das culturas em razão deste
menor desenvolvimento radicular (BUSSCHER e BAUER, 2003; SPERA et al., 2004;
BUSSCHER et al., 2006; STRUDLEY et al., 2008). Letey (1985) considerou a resistência do
solo à penetração uma das propriedades físicas diretamente relacionadas com o crescimento
das plantas e modificadas pelos sistemas de preparo do solo. Valores excessivos de resistência
do solo à penetração podem influenciar o crescimento das raízes em comprimento e diâmetro e
na direção preferencial do crescimento radicular (MEROTTO e MUNDSTOCK, 1999).
A compactação do solo não é uma propriedade do solo e sim o efeito
da variação de algumas de suas propriedades, devido à ação de cargas externas, tais como o
tráfego de máquinas e a ação de ferramentas agrícolas (LANÇAS, 1996). Dias Júnior e Pierce
(1996) afirmaram que o efeito da compactação do solo em suas propriedades físicas aumenta a
densidade do solo e as suas resistências mecânicas, diminuindo assim, as porosidades totais,
tamanhos e continuidade dos poros, principalmente o volume de macroporos, enquanto que os
microporos permanecem teoricamente inalterados (Figura 3). O efeito dessa compactação
reflete-se de forma negativa na produtividade agrícola, gerando aumento da resistência à
penetração radicular, redução da aeração, alteração na disponibilidade e fluxo de água e
disponibilidade de nutrientes (BEULTER e CENTURION, 2004; FARACO et al., 2008;
LIMA et al., 2010).
Um solo pode ser considerado compactado quando a estrutura da
macroporosidade for fortemente afetada ocasionando, conseqüentemente, uma redução da
densidade do mesmo, ou seja, ocorre um aumento da concentração de massa por deslocamento
indiscriminado das partículas, derivado de um processo mecânico fora do solo (RIPOLI,
1985).
16
Figura 3. Estrutura de um solo não compactado (A) e de um solo compactado (B) (LANÇAS,
1996).
A severidade da compactação depende da magnitude e natureza da
força compactante, teor de água no solo, textura, densidade inicial do solo e a quantidade de
matéria orgânica incorporada e em cobertura (STONE e EKWUE, 1993). Os maiores valores
de resistência do solo à penetração ocorreram em função dos menores teores de água no solo,
tendendo a um decréscimo linear com o aumento do teor de água (PEREIRA et al., 2002;
ASSIS et al., 2009).
A magnitude dos efeitos do manejo sobre as propriedades físicas do
solo é determinada pelas condições climáticas, classe de solo, sistemas de rotação de culturas
utilizados, tempo de uso dos diferentes sistemas de manejo e condição de teor de água do solo
em que são realizadas as operações de campo (BERTOL et al., 2000).
Os estudos do processo de compactação do solo têm demonstrado que
diferentes classes de solos apresentaram comportamentos distintos quando submetidos ao
processo de compactação, devido a vários fatores, tais como: energia de compactação, textura,
teor de matéria orgânica e teor de água. Portanto, o estudo da compactação em diferentes
classes de solos submetidos a diferentes sistemas de manejo e com diferentes graus de
umidade foi e tem sido de grande importância (EKWUE e STONE, 1995; ASSIS et al., 2009).
Solos de mesma textura podem, através de diferentes manejos
adotados, resultar em diferentes valores de resistência do solo à penetração, pois como citado
17
acima, diversos são os fatores que interferem na determinação da compactação do solo, sendo
a textura apenas um dos fatores. Dentre os diferentes atributos que interferem na compactação
dos solos é importante salientar que o teor de matéria orgânica interfere na qualidade estrutural
do solo, o que influi sobre a sua agregação, porosidade e nos valores de resistência à
penetração (SHARMA e BUSHAN, 2001).
Numa mesma condição, o fator que determina a quantidade de
deformação que poderá ocorrer no solo é o teor de água (CUNHA et al., 2002). Assim, quando
os solos estão mais secos, sua capacidade de suporte de carga pode ser suficiente para aguentar
as pressões aplicadas e a compactação do solo pode não ser significativa. Entretanto, sob
condições de alto teor de água, o solo deforma-se mais facilmente, ocorrendo a formação de
camadas compactadas permanentes (deformação plástica do solo) (SILVA, et al., 2006; ASSIS
et al., 2009).
A resistência do solo à penetração apresenta correlação inversa com o
teor de água no solo (CUNHA et al., 2002; ASSIS et al., 2009) e diretamente proporcional
com a sua densidade (TORMENA et al., 1999), sendo que a interação dessas propriedades
físicas determina a qualidade do solo.
De acordo com Severiano et al. (2008), a compactação restringe o
crescimento das plantas, pois esta é marcada pela diminuição da porosidade de aeração do solo
(macroporosidade) e aumento da resistência à penetração das raízes, caso que não ocorre em
solos bem estruturados, onde as restrições são relacionadas ao déficit hídrico. Exceto em
locais que utilizam irrigação para fornecimento de água às culturas, a disponibilidade de água
é regida pela distribuição da chuva e pelo potencial de armazenamento de água no solo, que é
condicionado pela sua capacidade de retenção e drenagem. A capacidade de retenção de água
de um solo é bastante variada dependendo do tipo e quantidade de porosidade do mesmo. Já a
drenagem é função da porosidade e altura do lençol freático (MAULE et al., 2001).
De acordo com Lanças (1996), é possível realizar comparações da
resistência à penetração do solo em um mesmo local, em épocas diferentes, mas para isso o
solo deve estar nas mesmas condições de teor de água, isso quando se deseja realizar uma
avaliação da evolução da compactação num local ao longo do tempo, sendo que a interação
dessas propriedades físicas determina a qualidade do solo.
18
Segundo Iaia et al. (2006), que avaliaram a resistência do solo a
penetração em dois tipos de solo submetidos ao cultivo com a cultura da cana-de-açúcar,
observaram que a resistência foi dependente do tipo de solo e do número de corte da cultura,
onde o maior número de tráfego levou a compactação a profundidades maiores. Ressaltaram
também que o solo com maior teor de areia foi mais compassível com teores menores de água.
4.4.2 Técnicas de avaliação da compactação no solo
A existência de camadas subsuperficiais compactadas pode ocasionar
muitas perdas na agricultura, tornando importante o desenvolvimento de técnicas para
verificação da existência de tais camadas e sua eventual descompactação. A preocupação
quanto à compactação em subsuperfície se deve principalmente à sua permanência
(ARVIDSSON, 2001), sendo a compactação do solo um problema de difícil avaliação visual,
pois deixa pouco indício sobre a superfície do solo (HAMZA e ANDERSON, 2005).
Os métodos para detecção da camada compactada do solo podem ser
divididos, de acordo com Mantovani (1984) e Lanças (1996), em três grupos principais: 1º)
Visuais, subjetivos ou grosseiros: neste grupo os principais sinais que indicam o efeito da
compactação no solo são: lenta emergência de plântulas, plantas mais baixas que o normal,
folhas com coloração não característica, sintomas de deficiência nutricional em solos bem
adubados, sistema radicular raso, e ou pouco espalhado e pouco desenvolvido, formação de
crosta na superfície do solo, zona compactada de superfície, água empoçada, erosão excessiva
pela água, aparecimento de sulcos de erosão, surgimento de fendas na superfície do solo ou
nos rastros dos tratores, aumento de requerimento de potência para o preparo do solo, aumento
da "dificuldade" de penetração de um objeto pontiagudo ao longo do perfil do solo, aumento
do esforço necessário para a penetração de um trado; 2º) Métodos precisos: determinação peso
específico do solo e percentagem de macroporos; 3º) Métodos intermediários: nestes métodos
estão os indicadores secundários da compactação do solo: taxa de difusão de oxigênio,
condutividade hidráulica saturada, resistência do solo à penetração.
A abertura de trincheira é um método visual que consiste na
observação do sistema radicular, sobretudo em relação à compactação subsuperficial. Quando
há a compactação subsuperficial é possível observar uma grande concentração de raízes na
19
camada superficial, por não conseguir atravessar a camada compactada (SÁ e SANTOS
JÚNIOR, 2005).
Peso específico de um corpo é o peso da sua unidade de volume,
enquanto que densidade é a relação entre o peso específico de um corpo e o peso específico da
água em condições normais de pressão e temperatura. Logo o peso específico é expresso em
g.cm-3
, kg.dm-3
, t.m-3
e kg.m-3
; enquanto que a densidade é um número relativo que não
admite nenhuma unidade. O peso específico do solo, também denominado peso específico
aparente e peso específico global do solo, é uma relação entre peso e volume, onde se leva em
conta a porosidade do solo (FREIRE, 2006).
O peso específico é afetado por cultivos que alteram a estrutura e, por
consequência, o arranjo e volume dos poros. Essas alterações afetam propriedades físico-
hídricas importantes, como a porosidade de aeração, a retenção de água no solo, a
disponibilidade de água às plantas e a resistência do solo à penetração. Os valores de peso
específico dos solos agrícolas variam de 0,9 a 1,8 g.cm-3
, dependendo da textura e do teor de
matéria orgânica do solo, apresentando menores densidades os solos com maiores teores de
argila e de matéria orgânica (KLEIN, 2008). Segundo Freire (2006), o peso específico
aparente varia de 1,00 a 1,60 g.cm-3
em solos argilosos e de 1,20 a 1,80 g.cm-3
em solos
arenosos e de textura média.
O peso específico do solo é uma propriedade física muito utilizada
como indicadora da compactação e do impedimento mecânico do solo às plantas. Resultados
de vários trabalhos revelam maiores valores de densidade do solo até 30 cm de profundidade
(GOMEZ et al., 1999; DAM et al., 2005). Conforme Freire (2006), todos os fatores que
influem sobre a porosidade também influem sobre o peso específico aparente, tais como:
estruturação, compactação, sistema de cultivo e adições de matéria orgânica.
Segundo Klein (2008), existem diversos métodos e tipos de
amostradores práticos para se determinar e ou mensurar o peso específico do solo: método do
cilindro volumétrico que consiste em utilizar um cilindro metálico, com borda inferior
cortante, que é cravado diretamente no solo. Sobre o cilindro é acoplado um dispositivo
denominado “castelo”, que recebe as pancadas de uma marreta e direciona a penetração do
anel no solo; método do torrão impermeabilizado: fundamenta-se na impermeabilização de um
torrão de solo, com diâmetro entre 3 e 5 cm, com parafina, o qual é mergulhado na água a fim
20
de determinar o seu volume; método da escavação: consiste em escavar certo volume de solo,
determinado a sua massa seca e o volume do espaço onde o solo foi retirado; método da
radiação e tomografia computadorizada: Utiliza-se de raios gama para a determinação da
densidade do solo, sendo um método de determinação não destrutivo, visto que permitem
monitorar a variação da densidade num mesmo local.
De acordo com Freire (2006), existem vários métodos para avaliação
do peso específico aparente do solo, sendo o método do anel volumétrico e o do torrão
impermeabilizado (parafina) os mais utilizados. O primeiro é muito prático e pode ser
utilizado para solos de textura média, o método da parafina é preciso, mas só é aplicável em
solos que apresentem torrões.
Segundo Vargas (1977), a susceptibilidade de um solo à compactação
pode ser avaliada com o ensaio Proctor normal, haja vista que esse teste foi desenvolvido pela
engenharia civil para se determinar o teor de água apropriado para obter a máxima
compactação do solo na construção de estradas, na agricultura estes valores podem ser
aplicados na obtenção do teor de água em que o solo está mais susceptível à compactação. No
ensaio Proctor, para uma mesma carga de compactação, a densidade obtida depende do teor de
água no solo, ou seja, a densidade aumenta com o incremento deste teor até determinado valor
e decresce depois do valor máximo. Assim, compactando o solo em vários teores de água,
sempre com a mesma carga, e relacionando-se os valores de densidade obtidos com os de teor
de água, obtém-se uma curva de compactação do solo, onde se calculam o teor de água crítico
de compactação e a densidade máxima correspondente (BRAIDA et al., 2006).
Segundo Sá e Santos Júnior (2005), os valores de densidade variam
entre os diferentes tipos de solo, sendo de difícil comparação. No intuito de solucionar este
problema, pode-se utilizar a densidade relativa, que é a razão entre a densidade do solo pela
densidade máxima, alcançada em amostra compactada no ensaio de Proctor. Hakansson e
Lipiec (2000) afirmam que a densidade relativa isola o efeito da textura na densidade do solo,
sendo possível comparar solos de diferentes texturas quanto ao nível de compactação.
Grande parte dos métodos de avaliação dos atributos físicos do solo
acaba sendo uma dificuldade frente a agricultura de precisão, porque utilizam diversas análises
laboratoriais que são trabalhosas e demandam muito tempo para obtenção de resultados que
por sua vez são utilizados na tomada de decisão sobre o manejo do solo adotado (MOME
21
FILHO, 2012). Devido a isto muitos aparelhos foram desenvolvidos para facilitar e acelerar a
obtenção de resultados, sendo o caso dos penetrômetros, equipamentos que medem a
resistência à penetração de uma haste (AGGARWAL et al., 2006). A preferência em utilizar
penetrômetros para determinar o nível de compactação do solo está na sua praticidade e
rapidez na obtenção dos resultados, sendo que podem medir a resistência do solo em pequenos
incrementos de profundidade, facilitando a avaliação das camadas compactadas (ROQUE et
al., 2008).
A medida da resistência do solo à penetração serve para identificar o
estado de compacidade do solo. Os penetrômetros de cone são instrumentos de medida que
caracteriza a resistência do solo à penetração por um método uniforme padrão. A pressão
necessária para cravar um cone circular de 30 graus até uma determinada profundidade no solo
é um índice da resistência do solo chamado de índice de cone (ASABE, 2012).
A avaliação da resistência mecânica do solo à penetração de uma haste
é uma maneira rápida e fácil de medir esse parâmetro em várias profundidades, sendo esta
metodologia muito utilizada para se avaliar a compactação em diferentes sistemas de preparo
do solo (SHARMA e BHUSHAN, 2001; BLANCO-CANQUI et al., 2010 e MARASCA,
2010), o gasto energético de máquinas (YAVUZCAN, 2000), predizer a força de tração de
máquinas (WOLF et al., 1996) e relacionar fatores de resistência do solo à elongação radicular
(BRITO et al., 2006; CARRARA et al., 2007 e OTTO et al., 2011).
Dentre as mais variadas aplicações pode-se dizer que, o conhecimento
da resistência a penetração, é utilizada para detecção de camadas compactadas, estudo da ação
de ferramentas e de máquinas no solo, prevenção para o impedimento mecânico do
desenvolvimento das raízes das plantas, predição da força de tração necessária para a
realização de trabalho, conhecimento do processo de infiltração de água no solo, entre outros
(CUNHA et al., 2002).
Valores da resistência à penetração podem ser utilizados para
caracterizar os solos em termos de habilidade de crescimento das culturas, de resistência à
penetração das raízes e de emergência das sementes (BRITO et al., 2006 e OLIVEIRA et al.,
2010). Silva et al. (2002) relatam que um valor de 2,0 MPa, de resistência à penetração do solo
com teor de água equivalente à capacidade de campo, tem sido associado a condições
impeditivas para o crescimento das raízes e da parte aérea das plantas. No entanto há
22
indicações de culturas que se desenvolvem normalmente até valores superiores a 3,0 MPa
(BEUTHER e CENTURION, 2003). Campos e Alves (2005) estudando resistência do solo à
penetração em condições naturais (cerrado) se apresentaram sem limitação ao crescimento das
raízes, pois a classe de resistência do solo à penetração é muito baixa (< 1,1 MPa) e valores
acima de 2,5 MPa com teor de água próximo a 10 %, começaram a restringir o pleno
crescimento das raízes das plantas. Segundo Torres e Saraiva (1999) valores de resistência do
solo à penetração, considerados impactantes no crescimento radicular, variam de 1,5 a 3,0
MPa. Valores em torno de 2,5 MPa são considerados baixos e valores em torno de 3,5 a 6,5
MPa, são considerados capazes de causar problemas para o desenvolvimento radicular de
leguminosas e gramíneas. Para Otto et al. (2011), que avaliaram a resistência do solo à
penetração e o enraizamento da cana-de-açúcar em três consecutivos ciclos, valores inferiores
a 0,75 MPa não afetaram o crescimento das raízes, decrescendo significativamente com
valores entre 0,75 e 2,0 MPa e o crescimento das raízes foi severamente restringido quando os
valores de RP foram superiores a 2,0 MPa em teores de água equivalentes à capacidade de
campo.
Os estudos de modelagem da compactação de solos agrícolas (DIAS
JÚNIOR et al., 2005; SILVA et al., 2007; ACOSTA, 2008), bem como o conhecimento da
capacidade de suporte de carga das diferentes classes de solo (DIAS JÚNIOR et al., 2007;
ACOSTA, 2008; MARASCA, 2010 ), e da quantificação dos efeitos do tráfego em diferentes
períodos da safra canavieira podem tornar-se a base necessária para a minimização dos
impactos na estrutura dos solos cultivados com cana-de-açúcar.
Segundo Castro Neto (2001) o índice de cone é um bom parâmetro
para avaliação da compactação do solo e da trafegabilidade, desde que as determinações sejam
efetuadas com baixo teor de água no solo, aumentando assim a sensibilidade das avaliações,
uma vez que em solos com elevado teor de água, apesar do menor esforço exigido para cravar
a haste no solo, o efeito lubrificante da água poderá mascarar as diferenças de compactação
nas camadas do solo. Por outro lado, este fato exige a utilização de penetrômetros mecânicos
ou hidráulicos, uma vez que a pressão necessária para avaliações de resistência à penetração
em solos secos não é praticável pelos penetrômetros manuais.
A ASABE (2009) definiu índice de cone (IC) como sendo a força por
unidade de área da base (kPa ou kgf/cm2), necessária para cravar o penetrômetro no solo,
23
durante um pequeno deslocamento da ponta cônica e garantindo que o inicio da leitura seja
feito no instante em que a base do cone seja introduzida numa velocidade de penetração
constante de 30 mm/s, respeitando as dimensões da haste padronizada. A norma ASABE
S313.3 descreve a resistência do solo à penetração como a pressão exercida sobre um cone
maciço com ângulo de 30o. Esta norma especifica dois padrões de cone, sendo um de 323 mm
2
e 20,27 mm de diâmetro de base e o outro com 130 mm2
e 12,83 mm de diâmetro de base
(ASABE, 2012). (Figura 4).
Figura 4. Dimensões normalizadas para penetrômetros de cone (ASABE, 2012).
Os penetrômetros ou penetrógrafos manuais não são muito
recomendados, pois é praticamente impossível ao operador imprimir uma velocidade
constante de penetração de acordo com as variações do solo (LANÇAS, 1996).
Conforme Perumpral (1987) há relatos de que os primeiros
equipamentos que utilizaram a técnica da penetrometria foram desenvolvidos no século XIX.
24
Estudos de compactação utilizam a medição da resistência do solo à penetração, pois esta
técnica é fácil, rápida e barata (STOLF, 1991; BAGHDADI et al., 1993; LANÇAS, 1996;
BUSSHER et al., 1997 e CARRARA et al., 2007), no entanto, os valores obtidos por
diferentes tipos de penetrômetros podem diferir (BEULTER et al., 2007). A principal
diferença de leitura dos valores entre estes esta relacionada à velocidade de inserção da haste
no solo, que pode ser constante, como no caso dos penetrômetros automatizados, ou
dependentes do operador, como ocorre com penetrômetros de esforços manuais (HERRICK e
JONES, 2002), onde a confiabilidade dos dados gerados está diretamente relacionada ao fato
da velocidade ser constante durante a penetração da haste no solo. Os penetrômetros
automatizados podem ser mais eficazes no processo de amostragem, pois possibilitam seu
acoplamento em veículos, abrangendo maiores áreas em menor tempo e possui vantagens
devido à velocidade constante de penetração que é recomendado pela ASABE, (2009)
(CARRARA et al., 2007). Mome Filho (2012), ao aplicar dois métodos de avaliação da
compactação do solo por penetrometria, manual e automatizado, constatou que os diferentes
métodos interferiram nos resultados, de maneira que o método manual superestimou os
valores de resistência quando comparado ao método automático.
Dentre as possibilidades de penetrômetros disponíveis no mercado, há
os penetrômetros de impacto ou dinâmicos, que no Brasil eles foram bastante utilizados em
estudos de compactação de solos (ALBUQUERQUE et al., 1995; PEDROTTI et al., 2001;
STOLF et al., 1998). As vantagens deste instrumento são: baixo custo, facilidade de operação
e a possibilidade de uso em qualquer tipo de solo (STOLF et al., 1998), porém, têm-se
desvantagens como a falta de informações desse tipo de instrumento na bibliografia
internacional e a lentidão da obtenção dos dados. Penetrômetros automáticos hidráulicos e
eletrônicos têm sido desenvolvidos em diversas instituições brasileiras, como no
Departamento de Engenharia Rural da UNESP/Botucatu-SP (SANTOS e LANÇAS, 1996); no
Departamento de Engenharia Agrícola da UNICAMP (BIANCHINI et al., 2002); na
ESALQ/USP (AMARAL, 1994) e pela EMBRAPA (NAIME et al., 2006).
Além dos métodos clássicos anteriormente mencionados pesquisas
foram realizadas com o objetivo de obtenção de resultados rápidos. Algumas destas foram:
instalação de uma lâmina abaixo e atrás da ponteira do subsolador que, utilizando
extensômetros elétricos de resistência, monitora a força de corte do solo que, a não ser que
25
haja variação no teor de água, será um indicativo da compactação do solo; utilização de raios
gama para a detecção da camada compactada do solo; utilização do raio X para avaliar a
distribuição de agregados do solo em laboratório e utilização do esforço de tração no preparo
do solo para indicar se os solos estão compactados (LANÇAS, 1996).
4.4.3 Técnicas de descompactação do solo
A compactação do solo pode ser diminuída utilizando técnicas como
aração profunda e subsolagem, porém, é necessário um conhecimento antecedente da área a
ser manejada, pois tais técnicas, além de possuírem alto custo e necessitarem de altos gastos
de energia, também podem levar a degradação física do solo (DOMSCH et al., 2006).
As operações de preparo do solo causam a desagregação das partículas
do solo, favorecendo um rearranjo das partículas de forma mais ordenada, permitindo assim
um aumento no peso específico aparente do solo, diminuição da porosidade total e aumento
na resistência à penetração (OTTO et al., 2011).
Na tentativa de solucionar os problemas decorrentes do preparo
convencional, surgiram os preparos conservacionistas, que proporcionam menor mobilização
do solo e mantêm maior proteção da superfície do solo com os resíduos culturais. O plantio
direto e o cultivo mínimo são tipos de manejo conservacionista que procuram minimizar a
mobilização do solo. No entanto, mesmo com a ausência de revolvimento do solo, têm sido
diagnosticados problemas de compactação superficial do solo (RICHART et al., 2005).
Mensurar os valores de resistência à penetração existente em cada
talhão promoveria a informação específica das práticas de manejo utilizadas em cada área.
Desta forma, garantindo menor impacto às propriedades físicas dos solos onde as práticas
seriam desnecessárias e, ainda, uma economia de combustíveis no caso da não recomendação
do manejo destas (ACOSTA, 2008).
De acordo com Taylor (1994), o tráfego controlado do solo constitui
um sistema de produção agrícola em que a zona de cultivo é distinta da zona de tráfego e as
mesmas são permanentemente separadas. Como a zona de tráfego não é cultivada, o solo
permanece compactado e possibilita alta eficiência de tração para as máquinas.
26
Segundo Trein et al. (2005), uma solução para diminuir a interferência
da compactação do solo pelo tráfego de máquinas na produção agrícola consiste na adoção de
um sistema de tráfego controlado, ou seja, separar as zonas de tráfego das zonas em que há
crescimento das plantas, concentrando a passagem de pneus em linhas delimitadas, assim, uma
área menor seria atingida, embora mais intensamente (Figura 5). Os autores enfatizam que o
sistema de tráfego controlado funciona bem com culturas que são estabelecidas em linha.
Segundo Roque et al. (2010), o controle do tráfego na agricultura ajuda a minimizar os efeitos
negativos da mecanização agrícola, além de permitir redução de gastos de produção, gerando
um aumento do lucro das culturas.
Figura 5. Zonas de tráfego utilizando as entrelinhas da cultura para a passagem dos rodados.
Segundo Rosa et al. (2011), a subsolagem gera inversão das condições
físicas do solo abaixo da camada trabalhada, aumentando a macroporosidade e reduzindo a
densidade e a resistência do solo à penetração. Embora a utilização da aração profunda ou
subsolagem favoreça, inicialmente, o desenvolvimento das raízes, o efeito destas operações
pode não ser duradouro, pois com o passar do tempo, o solo pode apresentar valores de
resistência à penetração e de densidade maiores que os de seu estado inicial, de modo que
estas operações só tem efeito sobre a compactação se a intensidade de tráfego seja reduzida
após as operações de preparo do solo, devido a maior suscetibilidade destes solos a
recompactação, gerada pela mobilização da sua estrutura (SHÄFER-LANDEFELD, et al.,
2004). Assim sendo, deve-se verificar que as operações de manejo do solo são importantes
27
para aumentar a produção, mas a utilização de manejos como a subsolagem, não são
realizados anualmente, nem realizadas em todas as áreas cultivadas, destacando a importância
de identificar os locais de interesse para realizar esta operação (BUSSHER e BAUER, 2003).
Machado (2013) projetou e avaliou um protótipo de escarificador com
hastes instrumentadas para identificar as camadas compactadas dos solos agrícolas em tempo
real e em profundidades variáveis de operação de escarificação do solo, onde, comparando-se
com o sistema de escarificação tradicional, obteve uma redução de 26% no consumo
operacional de combustível (L.ha-1
), com um aumento de 14% na capacidade de campo efetiva
(ha.h-1
). Este protótipo ainda gerou informações para confecção de mapas que apresentaram a
variabilidade espacial da resistência mecânica do solo, com resolução, densidade de
amostragem e capacidade operacional mais elevada quando comparada com levantamentos
realizados com o penetrômetro de cone.
28
5 MATERIAL E MÉTODOS
5.1 Localização das áreas experimentais
O experimento foi conduzido em áreas produtivas da Usina Barra
Grande, do grupo Zilor, localizada no município de Lençóis Paulista, Estado de São Paulo.
Foram avaliados oito ambientes situados nas coordenadas geográficas (ponto central das
áreas) descritas na Tabela 1.
Tabela 1. Coordenadas geográficas e altitude do ponto central das áreas experimentais.
Área Latitude Longitude Altitude (m)
1 -22º46’08” -48º43’44” 681
2 -22º46’27” -48º43’16” 706
3 -22º47’45” -48º45’26” 703
4 -22º46’12” -48º41’24” 726
5 -22º39’36” -48º41’39” 653
6 -22º38’59” -48º40’41” 649
7 -22º36’36” -48º37’04” 591
8 -22º38’59” -48º39’35” 642
Os talhões (Tabela 2) estavam localizados nas Empresas denominadas
Parceiras Agrícolas do Grupo Zilor: Agrícola JO (José Osório de Campos Almeida) próximas
ao município de Pratânia e Agrícola Ouro Verde (José Roberto Baptistella e outros) próximas
ao município de Areiópolis. Nas áreas de 1 a 4 o solo predominante era de textura arenosa e
29
nas áreas de 5 a 8 o solo das áreas apresentava textura argilosa. A Tabela 2 mostra a
denominação adotada neste experimento para os talhões utilizados pela Usina.
Tabela 2. Denominação utilizada pela Usina das áreas utilizadas no experimento.
Fazenda Lote Quadra Denominação
Agrícola J.O.
24 69 4 Área 1
24 72 3 Área 2
24 75 3 Área 3
24 87 2 Área 4
Agrícola Ouro Verde
25 63 2 Área 5
25 76 3 Área 6
26 59 1 Área 7
27 6 3 Área 8
5.2 Caracterização das áreas
A caracterização das áreas, quanto ao tipo de solo (EMBRAPA, 2006),
foi: Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (LVA-1) correspondente a Área 1; Latossolo
Amarelo Acriférrico (LA-1) na Área 2; Latossolo Vermelho Acriférrico (LV-2) na Área 3;
Latossolo Vermelho-Amarelo Eutrófico (LVA-2) na Área 4; Latossolo Vermelho Férrico
(LVf-4) na Área 5 e Latossolo Vermelho Férrico (LVf-3) nas Áreas 6, 7 e 8. Os espaçamentos
nas linhas de tráfego (entrelinhas) da cana-de-açúcar, dependendo do talhão e da fazenda,
foram 1,10; 1,40 e 1,50 metros e as variedades da cana-de-açúcar foram: RB845210,
RB867515, SP81-3250 e SP89-1115 (Tabela 3). As áreas foram escolhidas de forma que
representassem a maioria das áreas produtivas da Usina, com o intuito de avaliar a
compactação do solo em função do ciclo anual da cultura de forma independente e não
comparar as variedades de cana-de-açúcar utilizadas.
A quantidade de ciclos da cultura de cana-de-açúcar foi escolhida de
acordo com os anos de colheita, onde foi possível avaliar e acompanhar áreas em seus 3
respectivos anos de cultivo, sendo realizadas as coletas de dados sempre após a colheita
30
(Tabela 4). Na primeira safra das áreas a colheita foi realizada de forma semi-mecanizada e
nos subsequentes ciclos de forma mecanizada.
Tabela 3. Caracterização das áreas quanto ao tipo de solo, espaçamento entre linhas de plantio
da cultura e variedade de cana-de-açúcar.
Tabela 4. Quantidade de ciclos da cultura e colheitas mecanizadas das áreas nas safras de
2010, 2011 e 2012.
Áreas
Ano Agrícola
2010 2011 2012
Ciclo
Cultura
Colheita
Mecanizada
Ciclo
Cultura
Colheita
Mecanizada
Ciclo
Cultura
Colheita
Mecanizada
Área 1 3 2 4 3 - -
Área 2 3 2 - - - -
Área 3 1 0 2 1 3 2
Área 4 2 1 3 2 4 3
Área 5 3 2 4 3 5 4
Área 6 1 0 2 1 3 2
Área 7 1 0 2 1 3 2
Área 8 3 2 4 3 5 4
As operações agrícolas geralmente realizadas nas áreas produtivas de
cana-de-açúcar estão descritas na Tabela 5, conforme o controle das operações realizadas
pelas parceiras agrícolas. Na primeira safra da cultura onde se realiza o preparo do solo e
Denominação Tipo de Solo Espaçamento Variedade
Área 1 LVA-1 1,10 RB845210
Área 2 LA-1 1,10 RB867515
Área 3 LV-2 1,40 RB867515
Área 4 LVA-2 1,40 RB867515
Área 5 LVf-4 1,40 SP81-3250
Área 6 LVf-3 1,50 SP81-3250
Área 7 LVf-3 1,50 SP81-3250
Área 8 LVf-3 1,40 SP89-1115
31
plantio, além dos tratos culturais e da operação de colheita, obteve-se um total aproximado de
25 operações mecanizadas e nos demais ciclos da cultura um valor aproximado de 14
operações mecanizadas.
Tabela 5. Operações agrícolas realizadas nos talhões.
Preparo do solo Plantio Cultivos Colheita
Dessecação Plantadora Herbicida (4) Colhedora
Aplicação gesso Adubação Inseticida (2) Transbordo
Aplicação calcário (2)
Fertilizantes (4)
Subsolagem
Aplicação de Maturador
Aplicação de filtro
Desenleirador
Aração
Gradagem (2)
5.3 Produtividade dos talhões
Os valores de produtividade das áreas foram obtidos em função do
valor total colhido por talhão pelo tamanho da respectiva área, número e peso de cargas dos
caminhões na balança da Usina, sendo estes dados fornecidos pelas empresas agrícolas
parceiras da Usina.
5.4 Amostragem do solo
Os dados de resistência do solo à penetração, densidade e teor de água
do solo foram coletados com o auxílio de um penetrômetro hidráulico-eletrônico e de um
amostrador hidráulico, montados na Unidade Móvel de Amostragem do Solo – UMAS (Figura
6), desenvolvido pelo NEMPA, Núcleo de Ensaios de Máquinas e Pneus Agrícolas do
Departamento de Engenheira Rural, da FCA/UNESP, Campus de Botucatu/SP, conforme
descrito por Lanças e Santos Filho (1998).
Nas coletas do ano 2012 o equipamento de aquisição dos dados,
Micrologger 23X – Campbell Cientific, foi substituído pelo NI USB 6009 – National
32
Instruments, de leitura mais fácil e melhor organização dos dados, conectados a um
computador portátil que faz a leitura dos sensores, conforme a Figura 7.
Figura 6. UMAS - Unidade móvel de amostragem do solo e trator agrícola.
Figura 7. Sensor de profundidade (A), célula de carga (B), Sistema de aquisição dos dados
USB 6009 (C) e programa de leitura em computador portátil (D).
(A) (B)
(C)
(D)
33
5.5 Determinação do teor de água e peso específico aparente do solo.
A coleta dos dados do teor de água do solo e de peso específico ou
densidade do solo no campo foi realizada após a colheita, de forma aleatória, sendo quatro
amostras na linha da cultura na camada de 0 a 20 cm e quatro amostras na camada de 20 a 40
cm por área. O teor de água no solo foi determinado pelo método gravimétrico (EMBRAPA,
1997) utilizando as amostras de solo coletadas e transportadas ao laboratório em embalagem
impermeável e vedada, colocando as amostras em latas de alumínio com pesos conhecidos e
devidamente identificados, transferindo-as para a estufa a 105 – 110 oC, deixando nessa
condição por, no mínimo, 24 horas.
O peso específico aparente do solo foi determinado utilizando-se o
método do anel volumétrico (EMBRAPA, 1997), onde na penetração do solo com três anéis
verticais, inseridos no amostrador hidráulico da UMAS (Figura 8), sendo utilizado somente o
anel do meio para a amostra de solo indeformada, sendo o anel pesado em uma balança
analítica, junto com a amostra de solo correspondente e colocado na estufa a 105 – 110 oC por
no mínimo 24 horas. Na Área 5 e safra de 2011 não foi possível a penetração dos anéis devido
ao solo argiloso com baixo teor de água, que ultrapassou o limite de força do equipamento,
obtendo portanto somente valores de teor de água no solo com o uso de um enxadão e sacos
plásticos.
5.6 Determinação do peso específico máximo do solo – ensaio de Proctor
Para a coleta de amostras e determinação do peso específico máximo
do solo das áreas, utilizou-se enxadão, sacos plásticos, balança digital de precisão de 0,01 g e
estufa elétrica com temperatura de 105ºC. Foram coletados aproximadamente 5 kg de solo de
forma aleatória em 4 diferentes locais em cada área. Para a determinação das curvas de ajuste
foi utilizada a metodologia do ensaio de Proctor seguindo a norma ABNT NBR 7182/1986
para Ensaios de Compactação.
34
Figura 8. Amostrador hidráulico e detalhes do processo de amostragem do solo.
5.7 Determinação da densidade relativa do solo
Os valores de densidade relativa do solo foram obtidos pela razão entre
os valores de peso específico aparente das amostras pelo peso específico máximo do solo,
conforme a Equação 1 (KLEIN, 2006).
100Pemáx
= DR xPe
(1)
DR = Densidade relativa (%);
Pe = Peso específico aparente (g.cm-3
);
Pemáx = Peso específico máximo (g.cm-3
).
35
5.8 Determinação dos valores de índice de cone (IC)
Para avaliar a ocorrência e a distribuição da compactação no solo,
utilizou-se um penetrômetro de dimensões normalizadas do tipo: A, conforme norma da
ASABE (2012) e instalado na UMAS. Nos pontos amostrais das áreas e, nos subsequentes
ciclos da cultura (anos posteriores), foram realizadas coletas de RP usando uma grade amostral
de 30 x 50 m, sendo a cada 30 metros entre pontos acompanhando a linha de plantio da cana-
de-açúcar e a cada 50 metros nas entrelinhas da cultura (linha de tráfego). Foram coletados,
em cada ponto da grade amostral, 10 amostras de RP em forma de “transepto”, iniciando a
coleta no meio da entrelinha do lado esquerdo da planta passando pela sua linha de plantio até
a outra entrelinha do seu lado direito, sendo coletado 3 pontos na entrelinha da cultura à
esquerda, 4 pontos na linha da cultura e outros 3 pontos na outra entrelinha da cultura (Figura
9), sendo que o equipamento coletava dados a cada milímetro de profundidade e foram
calculadas as médias para as camadas de 0 a 10, 10 a 20, 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm de
profundidade (Índice de Cone do Solo - IC).
Figura 9. Amostras de IC coletadas em forma de transepto.
Na Área 5, após o 4º ciclo da cultura (safra de 2011) não foi possível
realizar a coleta de dados em forma de transepto com 10 pontos, devido ao baixo teor de água
no solo (aproximadamente 8%) e alto valor de RP que excedia o máximo do equipamento,
onde se realizou 3 amostras de RP, sendo, 1º na linha de tráfego a esquerda, 2º na linha da
Transepto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Linha de tráfego
Linha de tráfego
Linha da cultura
36
cultura e 3º na linha a direita da linha da cultura. Todos os dados obtidos em cada área e safra
foram subdivididos em 4 valores médios (blocos), utilizados nas análises de variância. Para a
realização dos gráficos de transepto foram utilizados os valores médios de RP de cada área e
respectivas safras.
5.9 Índice pluviométrico
Os dados de precipitação mensal, Figura 10, foram obtidos de uma
estação meteorológica do Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, localizada nas
coordenadas: -22º48’; -48º42’ a 813 metros de altitude. O período de coleta dos dados foi
conciliado com o período de estiagem da região, de fim de maio a início de outubro nos
consecutivos anos, sendo que no mês de junho de 2012 houve a incidência de precipitações
atípicas para o período que resultou em maiores valores de teor de água no solo em algumas
avaliações.
Figura 10. Índice pluviométrico mensal nos anos: 2010, 2011 e 2012 (Fonte: INMET).
5.10 Delineamento experimental
Utilizou-se o delineamento experimental no esquema fatorial de dois
fatores, os quais foram tabulados e submetidos à análise de variância, aplicando-se o teste de
37
Tukey a 5% de significância. Foram analisadas as diferentes áreas em função do ciclo da
cultura e do local de coleta dos pontos de resistência à penetração coletados (linha de plantio e
linha de tráfego da cultura) em diferentes profundidades de amostragem (0 a 10, 10 a 20, 20 a
30, 30 a 40 e 40 a 50 cm) em dois tipos de solos: arenoso e argiloso. Os dados foram
analisados estatisticamente por meio do software ESTAT, os quais foram tabulados e
submetidos à análise de variância.
38
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
6.1 Teor de água no solo
A síntese da análise de variância dos valores médios de teor de água no
solo no momento da amostragem de resistência do solo à penetração está apresentada na
Tabela 6, considerando-se o delineamento em blocos casualizados no esquema fatorial (safras
x profundidade de amostragem), onde não resultou em interação significativa entre safras e
profundidades. Não houve diferenças significativas entre as profundidades amostradas quanto
aos valores de teor de água no solo nas áreas, sendo então esses valores considerados
homogêneos entre as profundidades. Nas áreas 1 e 6 os valores de teor de água não
apresentaram diferenças significativas entre as coletas de dado nas diferentes safras, portanto
estas áreas e safras poderão ser comparadas igualmente quanto aos valores de resistência do
solo à penetração, que sofrem reduções dos valores quanto maior o teor de água no solo,
corroborando com Lanças (1996).
Nas áreas 3, 4, 5, 7 e 8 houve diferenças significativas, nas diferentes
safras e ciclos avaliados, quanto ao teor de água no solo nas coletas dos valores de RP,
justificando que em alguns casos a redução dos valores de RP foi em função do maior teor de
água no solo de um ciclo para o outro, concordando com Castro Neto (2001); Pereira et al.
(2002) e Assis et al. (2009).
No entanto, a área 3 nas coletas realizadas nos anos de 2010 e 2012,
área 4 nas coletas 2010/2011 e área 5 nas coletas 2010/2012 não diferiram quanto aos valores
39
de teor de água respectivamente, podendo estas safras ser comparadas quanto aos valores de
índice de cone, de acordo com Lanças (1996).
Observou-se que as áreas que possuem maior teor de areia (1, 2, 3 e 4
apresentaram menores valores médios de teor de água no solo (7,7%) comparadas com as
áreas de textura argilosa (16,5%), corroborando com Iaia et al. (2006).
A área 1 na safra de 2012 e a área 2 nas safras de 2011 e 2012 não
obtiveram valores pois sofreram por uma infestação de pragas na cultura de cana-de-açúcar,
Sphenophorus levis, onde a cultura foi erradicada. Nas áreas 7 e 8 não foi possível a coleta de
dados na safra de 2010 devido a adversidades técnicas e climatológicas.
Tabela 6. Valores médios de teor de água do solo (%), nas diferentes áreas, safras e
profundidades de amostragem.
Safra Área 1 Área 2 Área 3 Área 4 Área 5 Área 6 Área 7 Área 8
2010 8,7 A 7,9
8,5 A 5,5 B 12 A 15,4 A -
-
2011 6,6 A -
5,5 B 7,1 B 8 B 16,6 A 18,7 B 14,3 B
2012 - - 6,6 AB 12,3 A 12,6 A 18,4 A 24,3 A 19,2 A
Profundidade
0-20 7,6 A 7,3 A 6,7 A 7,9 A 11 A 16,3 A 20,9 A 16,7 A
20-40 7,8 A 8,5 A 7 A 8,4 A 10,7 A 17,3 A 21,8 A 16,7 A
Média 7,7
7,9
6,9
8,3
10,9
16,8
21,5
16,7
C.V 12,9
2,7
15
10,8
9,9
9,6
6
6,2
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
6.2 Peso específico aparente do solo
Os valores de peso específico aparente do solo obtidos após análise das
amostras indeformadas em laboratório nas respectivas safras, profundidades e áreas estão
apresentados na Tabela 7. Observa-se que os valores de peso específico aparente do solo, nas
áreas 3, 4, 5 e 6 na camada superficial (0 a 20 cm) são significativamente inferiores do que na
camada mais profunda (20 a 40 cm), mostrando que o solo apresentou o efeito do preparo e/ou
cultivo mecânico superficial e que também o efeito do tráfego de máquinas resultou em
maiores valores de peso específico nas camadas mais profundas na linha da cultura,
concordando com Vasconcelos (2002), que observou aumento da densidade do solo até a
profundidade de 0,40 m e conforme Oliveira (2002), constituindo a profundidade do solo
40
explorada pela maior parte do sistema radicular da cultura de cana-de-açúcar. Nas áreas 6, 7 e
8 houve incremento significativo nos valores de peso específico aparente do solo nos
consecutivos ciclos da cultura da cana-de-açúcar em função do tráfego de máquinas na
alteração das propriedades físicas do solo, concordando com resultados obtidos por Streck et
al. (2004); Cavalieri (2007); Machado et al. (2010) e Rosa et al. (2011). Nas áreas 1, 4 e 5
estes valores não foram significativos. Nas áreas representadas pelo solo do tipo arenoso (1, 2,
3 e 4) não ocorreram acréscimos nos valores de peso específico aparente, evidenciando que
este tipo de solo foi menos sensível às variações na quantidade de ciclos da cultura. Os valores
de peso específico do solo obtidos estão de acordo com os valores descritos por Freire (2006)
para solos de textura argilosa e arenosa.
Tabela 7. Valores médios de peso específico aparente do solo (g.cm-3
), nas diferentes áreas,
anos e profundidades de amostragem.
Ano Área 1 Área 2 Área 3 Área 4 Área 5 Área 6 Área 7 Área 8
2010 1,69 A 1,73
1,72 A 1,66 A 1,79 A 1,63 AB -
-
2011 1,71 A -
1,64 AB 1,64 A -
1,57 B 1,27 B 1,39 B
2012 - - 1,52 B 1,68 A 1,82 A 1,68 A 1,38 A 1,63 A
Profundidade
0-20 1,66 A 1,70 A 1,57 B 1,58 B 1,76 B 1,57 B 1,30 A 1,52 A
20-40 1,74 A 1,77 A 1,69 A 1,74 A 1,86 A 1,68 A 1,34 A 1,50 A
Média 1,7
1,73
1,63
1,66
1,81
1,63
1,32
1,51
C.V 8,3
2,1
6,0
3,2
3,3
4,1
6,2
7,6
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Nas Tabelas 8 e 9 são apresentados os resultados das interações dos
valores de peso específico aparente do solo entre o ciclo da cultura e profundidade amostrada
nas Áreas 6 e 7, respectivamente. Observou-se que os valores médios de peso específico
aparente do solo no 1º e 2º ciclo da cultura na Área 6 apresentaram valores inferiores ao 3º
ciclo, evidenciando que ocorreu acréscimo no peso específico aparente na camada superficial
do solo na linha da cultura, que pode ter sido causada pelo tráfego indevido na linha,
interferência da linha de tráfego e ou devido ao adensamento do solo em função do tempo.
Não houve diferenças nos valores médios de peso específico aparente na camada de 20 a 40
cm entre os 3 ciclos da cultura e entre as profundidades amostradas no terceiro ciclo. No
primeiro e segundo ciclo a camada superficial (0 a 20 cm) apresentou menores valores,
41
evidenciando que esta camada foi mais suscetível ao incremento nos valores de peso
específico aparente (Tabela 8).
Tabela 8. Interação dos valores de peso específico aparente do solo nos diferentes anos e
profundidades de amostragem na Área 6.
Área 6 Profundidade (cm)
Ciclo da Cultura (Ano) 0 - 20 20 - 40
1 (2010) 1,52 B b 1,74 A a
2 (2011) 1,50 B b 1,63 A a
3 (2012) 1,69 A a 1,68 A a * Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
Na Área 7, os valores de peso específico aparente do solo
apresentaram aumento significativo do 2º para o 3º ciclo na camada de 20 a 40 cm, e, esta,
diferenciou-se da camada de 0 a 20 cm, evidenciando o efeito do tráfego nos subsequentes
ciclos (Tabela 9).
Tabela 9. Interação dos valores de peso específico aparente do solo nos diferentes anos e
profundidades de amostragem na Área 7.
Área 7 Profundidade (cm)
Ciclo da Cultura (Ano) 0 - 20 20 - 40
2 (2011) 1,32 A a 1,21 B a
3 (2012) 1,28 A b 1,47 A a * Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5%
A Tabela 10 apresenta os valores de peso específico máximo e teor de
água crítico, obtidos no ensaio de Proctor, valores médios de peso específico aparente e
densidade relativa do solo nas diferentes safras e áreas. Observou-se que os valores de peso
específico máximo foram superiores aos obtidos nas coletas das áreas, sendo que os valores de
peso específico aparente mais próximo do máximo foram obtidos nas Áreas: 1, 2, 3, 4, 5 e 6.
Estas áreas se aproximaram mais dos valores máximos, acima de 90% de densidade relativa.
As Áreas 7 e 8 apresentaram menores valores de peso específico aparente e de densidade
relativa, porém houve acréscimo nos valores de um ciclo para o outro. Os valores de teor de
água crítico do solo mostram os valores de teor de água que impactam na severidade da
compactação deste e a importância da prática de atividades agrícolas sem o controle dos teores
42
de água provocam, conforme destacados por Cunha et al. (2002) e Assis et al. (2009) e demais
fatores como textura e densidade inicial do solo e a quantidade de matéria orgânica
incorporada e em cobertura, de acordo com Stone e Ekwue (1993).
Tabela 10. Valores de teor de água médio e crítico do solo e respectivos valores médios de
peso específico do solo (máximo e aparente) e valores de densidade relativa do solo nas
diferentes áreas e anos de coleta.
Área
Teor de Teor de
água
crítico
(%)
Peso específico (g.cm-3
)
Densidade relativa (%) água
médio Máximo Aparente
(%) 2010 2011 2012 2010 2011 2012
1 7,7 13,9 1,82 1,71 1,69 - 94,0 92,9 -
2 7,9 13,6 1,80 1,73 - - 96,1 - -
3 6,9 12,3 1,81 1,72 1,64 1,52 95,0 90,6 84,0
4 8,3 13,4 1,79 1,66 1,64 1,68 92,7 91,6 93,9
5 10,9 11,4 1,84 1,79 - 1,82 97,3 - 98,9
6 16,8 13,6 1,80 1,63 1,57 1,69 90,6 87,2 93,9
7 21,5 26,0 1,56 - 1,26 1,38 - 80,8 88,5
8 16,7 14,8 1,83 - 1,39 1,64 - 76,0 89,6
6.3 Produtividade da cultura da cana-de-açúcar
Na Tabela 11 são apresentados os valores de produtividade da cana-de-
açúcar (t.ha-1
) nas áreas e respectivas safras, onde, de modo geral, houve redução dos valores
de produtividade da cultura em razão do tráfego de máquinas (28,9%), corroborando com
Camilotti et al. (2005) e Lima et al. (2010). Verificou-se que os valores de produtividade
apresentaram maiores reduções nos consecutivos ciclos da cultura nas Áreas 1, 3 e 4 (solos
arenosos), evidenciando que estes tipos de solo são mais sensíveis a redução de produtividade
em função dos ciclos; porém, também devem ser considerados fatores como a variedade da
cana-de-açúcar, manejo do solo e de condução da cultura. Na Área 1 (2011) a redução do 3º
(2010) para o 4º ciclo (2011) foi de 34,6%, na Área 3 esta redução foi de 19,9% do 1º (2010)
para o 2º ciclo (2011) e de 61,6% do 2º para o 3º ciclo (2012), totalizando aproximadamente
70% de redução na produtividade da 1ª para a 3ª safra. Na Área 4 a redução foi de 48,5% do 2º
(2010) para o 3º ciclo (2011), 12,1% do 3º para o 4º ciclo (2012) e de 54,7% da 2ª para a 4ª
safra.
43
Observou-se que nas Áreas 3 e 4 (solo arenoso) as maiores reduções de
produtividade ocorreram no 3º ciclo da cultura, que não foi devido ao ano da safra, pois esta
queda de produção ocorreu em diferentes safras (Área 3 na safra de 2012 e Área 4 na safra de
2011).
As Áreas 5, 6, 7 e 8 (solos argilosos) apresentaram menores reduções
nos valores de produtividade (10,9%) conforme os subsequentes ciclos, evidenciando que no
solo argiloso a produtividade da cultura foi menos influenciada pelo ciclo; porém, também
com redução na produção ciclo após ciclo. Em algumas situações houve aumento de
produtividade de um ciclo para o outro: Área 5 do 3º (2010) para o 4 ciclo (2011), Área 6 do
2º (2011) para o 3º ciclo (2012) e na Área 7 do 2º (2011) para o 3º ciclo (2012).
Observou-se que houve diferenças de produtividade entre as áreas e
anos, evidenciando a complexidade do sistema, sendo que muitas destas obtiveram valores
abaixo da média (CONAB, 2013), sendo que a maior parte caracterizada por solo do tipo
arenoso.
Tabela 11. Produtividade da cultura de cana-de-açúcar em função dos anos de produção.
Área\Ano Produtividade (t.ha
-1)
2010 2011 2012
1 95,47 62,41 *
2 54,34 * *
3 124,69 99,83 38,36
4 79,75 41,10 36,13
5 70,67 73,72 67,57
6 112,43 105,75 108,56
7 148,48 124,68 125,63
8 78,73 68,62 62,70
* Áreas erradicadas devido à infestação de pragas
Houve decréscimo nos valores de produtividade das áreas em função
dos ciclos. No terceiro ciclo houve grande variação entre os valores nas diferentes áreas,
destacando-se como uma época de decisão entre manter-se o canavial ou reformá-lo (Figura
11).
44
R² = 0,64
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 1 2 3 4 5 6
Pro
du
tiv
ida
de
(t/h
a)
No de Ciclos da cultura de cana-de-açúcar
Figura 11. Correlação entre produtividade e o número de ciclos da cultura de cana-de-açúcar.
6.4 Resistência do solo à penetração (RP) e Índice de Cone (IC)
Nas Tabelas 12 a 23 e Figuras 12 a 19, são apresentados os valores
médios de IC (MPa) calculados através dos valores de RP obtidos no campo das Áreas de 1 a
8, nos diferentes locais de coleta (linha de tráfego e linha da cultura), ciclos da cultura (1 a 5) e
respectivos anos de coleta (2010, 2011 e 2012) em relação às camadas de profundidade (0 a
10, 10 a 20, 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm). De forma geral houve alterações significativas nas
propriedades físicas do solo em função do tráfego de máquinas (ciclos) que corroboram com
os resultados obtidos por Oliveira (2002); Streck et al. (2004); Iaia et al. (2006); Blanco-
Canqui et al. (2010) e Machado et al. (2010), sendo que, a compactação do solo ocorreu em
maior intensidade nas linhas de tráfego da cultura e nas camadas de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30
cm, com 32,8, 29,7 e 11,2% de incremento respectivamente. Os valores de IC foram mais
sensíveis do que os de peso específico aparente do solo aos efeitos do tráfego das máquinas,
corroborando com Otto et al. (2011).
Na Área 1 (Tabela e Figura 12), os valores médios de IC não
apresentaram diferenças significativas entre os locais de coleta, linha de tráfego e linha da
cultura, devido ao menor espaçamento (1,10m) entre as linhas da cultura adotado nesta Área.
Com este espaçamento reduzido algumas operações mecanizadas, como a colheita, se tornam
mais difícil para ser utilizado um tráfego controlado, ou seja, somente nas linhas destinadas a
45
isso. Esta não diferenciação também ocorreu devido ao adiantado ciclo da cultura nesta área,
3º ciclo (2010) e 4º ciclo (2011). As camadas de 10 a 20 cm e 20 a 30 cm obtiveram
incrementos significativos em função dos ciclos e do tráfego de máquinas na área. A
produtividade abaixo da média (CONAB, 2013) no 4º ciclo nesta área e no 3º ciclo da área 2
(Tabela 14), de 62,41e 54,34 t.ha-1
respectivamente, deve-se aos valores de IC em torno de 3,5
a 6,5 MPa considerados capazes de causar problemas para o desenvolvimento radicular, áreas
1, 2, 4, 5, 6 e 8 com respectivamente 14, 1; 1,8; 10,6; 41,4; 13,2 e 3,8% acima destes valores,
corrobando com Torres e Saraiva (1999).
Tabela 12. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 1.
Área 1 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,664 A 3,466 A 4,256 A 4,006 A 3,553 A
Linha da Cultura 1,436 A 3,180 A 4,074 A 3,954 A 3,500 A
Ciclo da Cultura (Ano)
3 (2010) 1,308 A 2,705 B 3,586 B 3,929 A 3,525 A
4 (2011) 1,791 A 3,942 A 4,743 A 4,031 A 3,527 A
Média 1,550
3,323
4,165
3,980
3,526
C.V. 29,4
12,9
14,3
13,6
11,2
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 12. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 1.
46
Na Área 2 não se observou diferenças significativas em relação aos
locais (linha de tráfego e da cultura), que também pode ter uma relação direta com o
espaçamento reduzido de 1,10 m entre linhas adotado nesta área e em função de se encontrar
no 3º ciclo da cultura (Tabela e Figura 13).
Tabela 13 Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e na safra de 2010 na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 2.
Área 2 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,061 A 2,383 A 3,721 A 4,398 A 4,004 A
Linha da Cultura 0,972 A 2,293 A 3,566 A 4,387 A 4,038 A
Média 1,017
2,338
3,643
4,393
4,021
C.V. 7,9
17,5
14,8
9,12
4,6
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 13. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem na cultura da cana-de-
açúcar na área 2.
Na área 03, Tabela e Figura 14, os valores de IC foram
significativamente maiores na linha de tráfego da cultura nas profundidades de 0 a 10, 10 a 20,
20 a 30 e 30 a 40 cm não diferenciando na camada de 40 a 50 cm. Observou-se que o tráfego,
47
com espaçamento de 1,40 m entre as linhas, apresentaram valores de IC inferiores na linha da
cultura.
Tabela 14. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 3.
Área 3 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,154 A 2,812 A 3,603 A 3,354 A 3,097 A
Linha da Cultura 0,721 B 1,856 B 2,623 B 2,872 B 2,991 A
Ciclo da Cultura (Ano)
1 (2010) 0,703 B 1,831 C 2,553 B 2,719 B 2,853 A
2 (2011) 0,526 B 2,272 B 3,315 A 3,346 A 3,127 A
3 (2012) 1,584 A 2,899 A 3,469 A 3,275 A 3,151 A
Média 0,937
2,334
3,113
3,113
3,044
C.V. 15,3
12,3
10,2
13,0
12,9
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 14. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 3.
Houve incremento nos valores de IC em função do ciclo da cultura,
sendo que, na camada de 0 a 10 cm, o 3º ciclo resultou nos maiores valores. Na camada de 10
a 20 cm houve acréscimo significativo em todos os ciclos da cultura, evidenciando que esta
48
camada foi a mais influenciada pelo tráfego. Nas camadas de 20 a 30 cm e 30 a 40 cm, o 1º
ciclo resultou nos menores valores de IC. Na profundidade de 40 a 50 cm não houve
acréscimo significativo nos valores de IC entre os ciclos, observando a não influencia do
tráfego e dos ciclos nesta camada. A baixa produtividade ocorrida no 3º ciclo da cultura (38,36
t.ha-1
) pode ser explicada pelos valores de IC até 3,5 MPa, concordando com Torres e Saraiva
(1999) que consideraram valores entre 1,5 e 3,0 MPa impactantes.
Nas camadas, 0-10, 10-20 e 20-30 cm, houve interação dos valores
médios de IC para os dados entre os ciclos da cultura (1,2 e 3) e entre os locais de amostragem
dos dados (linha de tráfego e linha da cultura) na Área 3, verificando-se que a linha da cultura
apresentou valores inferiores no segundo e terceiro ciclos nestas camadas. No primeiro ciclo
constatou-se diferenças entre os locais devido ao menor tráfego de máquinas e colheita
realizada de forma manual no primeiro ciclo. Na linha de tráfego ocorreram maiores valores
de IC no 3º ciclo e nas camadas de 0 a 10 e 10 a 20 cm, e menores valores no 1º ciclo nas
camadas de 10 a 20 e 20 a 30 cm. Na linha da cultura houve diferença na camada de 0 a 10
cm, ocorrendo maiores valores no 3º ciclo (Tabela 15), mostrando que o tráfego ao longo dos
anos acabou afetando a linha da cultura.
Tabela 15. Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) nas profundidades de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a
30 cm na área 3.
Área 3 Profundidade 0 - 10 cm
Ciclo da Cultura (Ano) Linha de Tráfego Linha da Cultura
1 (2010) 0,720 B a 0,685 B a
2 (2011) 0,671 B a 0,380 C b
3 (2012) 2,069 A a 1,098 A b
Profundidade 10 - 20 cm
1 (2010) 1,884 C a 1,778 A a
2 (2011) 2,869 B a 1,674 A b
3 (2012) 3,683 A a 2,115 A b
Profundidade 20 - 30 cm
1 (2010) 2,621 B a 2,485 A a
2 (2011) 3,917 A a 2,713 A b
3 (2012) 4,269 A a 2,670 A b * Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
49
Na área 4 (Tabela 16 e Figura 15) observou-se menores valores de IC
na linha da cultura nas camadas de 0 a 10 e 10 a 20 cm, sendo que estas camadas foram mais
influenciadas pelo tráfego entre as linhas da cultura. Nas profundidades de 30 a 40 e 40 a 50
cm houve maiores valores de IC na linha da cultura, que pode ser resultado do deslocamento
de máquinas ocorrido nas linhas de tráfego, influenciando em camadas mais profundas da
linha da cultura. Possivelmente o tráfego ao longo dos anos não ficou restrito ao seu espaço
reservado e houve tráfego nas linhas da cultura.
Tabela 16. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 4.
Área 4 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,512 A 3,442 A 3,765 A 3,706 B 3,397 B
Linha da Cultura 0,944 B 2,472 B 3,916 A 4,348 A 3,738 A
Ciclo da Cultura (Ano)
2 (2010) 1,310 B 3,688 A 4,172 B 4,095 B 3,606 A
3 (2011) 1,592 A 3,482 A 4,836 A 4,848 A 3,850 A
Média 1,228
2,957
3,840
4,027
3,568
C.V. 15,0
14,4
10,3
8,6
6,5
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 15. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 4.
50
O IC aumentou do 2º para o 3º ciclo nas camadas: 0 a 10, 20 a 30 e 30
a 40 cm. O 4º ciclo da cultura (2012) não foi comparado, pois os menores valores de IC
obtidos neste ciclo, muito provavelmente, deveu-se ao maior teor de água no solo (12,3%) nas
coletas dos dados neste ciclo, de acordo com o índice pluviométrico (Figura 10), corrobando
com Castro Neto (2001) que obteve menores valores de IC em função do maior teor de água
no solo. A queda nos valores de produtividade no 3º ciclo também corroboraram com Torres e
Saraiva (1999), devido aos elevados valores de IC.
Na interação dos valores médios de IC, entre local de amostragem e o
ciclo da cultura, na camada de 0 a 10 cm, na área 4 (Tabela 17), foram menores os valores na
linha da cultura no segundo e terceiro ciclos comparados com os valores na linha de tráfego.
Houve acréscimo dos valores de IC na linha de tráfego do 2º ciclo (2010) para o 3º ciclo
(2011).
Tabela 17. Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) na profundidade de 0 a 10 cm na área 4.
Área 4 Profundidade 0 - 10 cm
Ciclo da Cultura
(Ano) Linha de Tráfego Linha da Cultura
2 (2010) 1,612 B a 1,009 A b
3 (2011) 2,079 A a 1,105 A b * Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
Na área 5, conforme a Tabela 18 e Figura 16, houve diferenças entre
locais de coleta, onde na linha de tráfego observou-se maiores valores de IC nas camadas de 0
a 10 e 10 a 20 cm. Não houve diferenças de IC entre o 3º e o 5º ciclo o que resultou em uma
queda de apenas 4,4% na produtividade.
Houve interação dos valores de IC na camada de 0 a 10 cm da área 5
em função do menor teor de água observado nas coletas do 4º ciclo, ressaltando que houve
maiores valores na linha de tráfego, evidenciando que esta diferenciação pode ser mais
sensível em menores teores de água no solo e concordando com Castro Neto (2001) (Tabela
19).
51
Tabela 18. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 5.
Área 5 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 2,590 A 6,212 A 6,471 A 4,847 A 3,939 A
Linha da Cultura 1,978 B 4,508 B 5,972 A 4,969 A 3,975 A
Ciclo da Cultura (Ano)
3 (2010) 1,236 A 3,372 A 3,785 A 2,920 A 2,215 A
5 (2012) 1,465 A 2,550 A 2,895 A 2,451 A 2,061 A
Média 2,284
5,360
6,221
4,908
3,957
C.V. 27,7
22,5
26,6
26,6
20,2
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 16. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 5.
Tabela 19. Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem nas profundidades de 0 a 10 e 10 a 20 cm na área 5.
Área 5 Profundidade 0 - 10 cm
Ciclo da Cultura (Ano) Linha de Tráfego Linha da Cultura
3 (2010) 1,062 B a 1,409 B a
4 (2011) 4,915 A a 3,389 A b
Profundidade 10 - 20 cm
3 (2010) 3,217 B a 3,527 B a
4 (2011) 12,626 A a 7,692 A b * Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
52
Na área 6 ocorreram maiores valores de RP na linha de tráfego, nas
camadas de 0 a 10 e 10 a 20 cm, não diferenciando nas camadas mais profundas de 20 a 30, 30
a 40 e 40 a 50 cm com a linha da cultura, sendo que nestas camadas o efeito do tráfego pode
atingi-las com a mesma intensidade (Tabela 20 e Figura 17).
Tabela 20. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 6.
Área 6 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,744 A 2,710 A 2,392 A 2,248 A 2,812 A
Linha da Cultura 1,040 B 1,899 B 2,124 A 2,239 A 2,809 A
Ciclo da Cultura (Ano)
1 (2010) 1,319 A 2,352 A 2,084 B 1,831 B 2,161 B
2 (2011) 1,601 A 2,709 A 2,823 A 2,995 A 4,295 A
Média 1,392
2,305
2,258
2,243
2,810
C.V. 24,1
16,9
14,6
19,9
14,5
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 17. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 6.
Houve acréscimo nos valores de IC do 1º ciclo para o 2º ciclo,
concordando com resultados obtidos por Fenner (1999); Nagaoka et al. (2003) que obtiveram
53
maiores deformações no solo nas primeiras passagens de máquinas. O acréscimo de IC
ocorreu nas camadas de 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm, não sendo observado no 3º ciclo da
cultura em função do maior teor de água no solo (18,4%), que influenciou nos valores de IC
Na Tabela 21 e Figura 18 observou-se que houve diferença
significativa nos valores de RP entre os locais amostrados nas camadas de 0 a 10, 10 a 20 e 20
a 30 cm, maiores para a linha de tráfego. Houve interação dos valores de IC obtidos na área 7
(Tabela 22), onde, observou-se que a linha da cultura apresentou menores valores
confrontando com a linha de tráfego.
Tabela 21. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 7.
Área 7 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 1,853 A 4,270 A 4,599 A 4,356 A 4,686 A
Linha da Cultura 1,271 B 2,647 B 4,032 B 4,357 A 4,645 A
Média 1,562
3,459
4,316
4,357
4,666
C.V. 11,6
11,2
8,8
8,8
8,8
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 18. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 7.
54
Tabela 22. Interação dos valores de índice de cone (MPa) nos diferentes anos e locais de
amostragem (linha da cultura e linha de tráfego) nas profundidades de 0 a 10 e 10 a 20 cm na
área 7.
Área 7 Profundidade 0 - 10 cm
Ciclo da Cultura (Ano) Linha de Tráfego Linha da Cultura
2 (2011) 2,583 A
1,716 B
Profundidade: 10 - 20 cm
2 (2011) 6,624 A
4,180 B
* Letras diferentes na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Tabela 23. Valores médios de índice de cone (MPa) nos diferentes locais de coleta (linha da
cultura e linha de tráfego) e nas diferentes safras na cultura de cana-de-açúcar em relação a
profundidade na área 8.
Área 8 Profundidade (cm)
Local 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Linha de Tráfego 2,300 A 4,411 A 4,292 A 3,934 A 3,920 A
Linha da Cultura 1,542 B 3,383 B 3,639 B 3,467 B 3,543 A
Média 1,921
3,897
3,965
3,701
3,732
C.V. 8,4
14,3
9,3
9,6
18,2
* Letras diferentes na coluna, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância.
Figura 19. Valores de IC (MPa), nos diferentes locais de amostragem (esquerda) e nos
diferentes ciclos da cultura da cana-de-açúcar (direita) na área 8.
Na área 8 (Tabela 23 e Figura 19) os valores de IC foram superiores na
linha de tráfego, nas camadas de 0 a 10, 10 a 20, 20 a 30 e 30 a 40 cm, mostrando que o
55
tráfego nas entrelinhas foi eficiente, ou seja, direcionou a compactação do solo para as
entrelinhas da cultura.
Comparando-se os ciclos nas áreas 7 e 8 (tabelas 24, 25 e 26) também
observaram-se menores valores de IC na safra de 2012, 3º ciclo na área 7 e 5º ciclo na área 8,
devido aos maiores teores de água no solo no momento das coletas.
6.5 Ciclos da cultura da cana-de-açúcar, tipos de solo e profundidades
Analisando os valores de IC das áreas no 1º ciclo da cultura em relação
à profundidade (Tabela 24), observou-se que estas diferiram nas camadas mais profundas, 30 a
40 e 40 a 50 cm na área 3, solo arenoso. Na área 6, solo argiloso, não observaram-se
diferenças entre os valores médios de IC nas camadas de 10-20, 20-30, 30-40 e 40-50 cm.
O teor de água foi inferior no solo arenoso nos comparativos entre
áreas de 1º ciclo (Tabela 24), 2º ciclo (Tabela 25) e 3º ciclo (Tabela 26), concordando com
Maule et al. (2001); Iaia et al. (2006) que observaram que a capacidade de retenção de água
varia em função do tipo e da porosidade do solo.
Tabela 24. Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no primeiro ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.
1 Ciclo Teor de
Água
Índice de Cone - Profundidades (cm)
Área/Ano 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
3/2010 8,5 B 0,685 A d 1,778 A c 2,485 A b 2,709 A ab 2,892 A a
6/2010 15,5 A 1,215 A b 2,137 A a 1,977 A a 1,843 B ab 2,087 B a
Média 12,0
1,981
C.V. 14,9
14,3
* Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
No comparativo dos valores de IC das áreas no 2º ciclo da cultura,
Tabela 25, verificou-se que na área 7 foram obtidos os maiores valores em todas as
profundidades avaliadas (0 a 10, 10 a 20, 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm), porém não
influenciando a produtividade da cana-de-açúcar (124,68 t.ha-1
), que foi a maior entre as áreas
avaliadas no 2º ciclo (Tabela 11). Constatou-se que na área 3, com menores valores de IC nas
56
camadas de 10 a 20 e 20 a 30 cm, obteve-se maior produtividade (99,83 t.ha-1
), comparando-se
com a área 4 (79,75 t/ha), ambas de solo arenoso.
Tabela 25. Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no segundo ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.
2 Ciclo Teor de
Água
Índice de Cone - Profundidades (cm)
Área/Ano 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
3/2011 5,5 B 0,380 B c 1,674 C b 2,713 C ab 3,082 CD a 3,054 C a
4/2010 5,4 B 1,009 AB c 3,035 AB b 4,083 B ab 4,327 BC a 3,778 BC ab
6/2011 16,6 A 1,154 AB c 2,234 BC bc 2,758 C b 3,028 D b 4,395 B a
7/2011 18,7 A 1,716 A c 4,180 A b 6,279 A a 6,595 A a 7,132 A a
Média 11,5
3,330
C.V. 9,6
14,3
* Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
Não houve relação direta entre os valores de produtividade (Tabela 11)
e de IC nas áreas com o 3º ciclo da cultura (Tabela 26). Na área 7, com maior valor de
produtividade (125, 63 t.ha-1
) , maior teor de água e menores valores de IC nas camadas de 10
a 20, 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm, não apresentou diferenças significativas quanto aos
valores de IC das camadas de 20 a 30 e 30 a 40 cm na área 3, que obteve o menor valor de
produtividade no 3º ciclo (38,36 t.ha-1
).
Ao se analisar os valores de IC por tipo de solo, no arenoso (áreas 1,2,
3 e 4) não observou-se uma relação direta com os valores de produtividade, apresentando
maior produtividade na área 1 (95,47 t.ha-1
) com maior IC e menores valores de IC na área 3,
com a menor produtividade.
Nas áreas de solo argiloso (5, 6 e 7) obteve-se uma correlação positiva
de produtividade e valores de IC nas camadas de 10 a 20 e 20 a 30 cm, onde os menores
valores das áreas 6 e 7 resultaram em maiores produtividades (108,56 e 125,63 t.ha-1
) e menor
valor na área 5 (70,67 t.ha-1
) com maior IC.
As profundidades que apresentaram maiores valores de IC variaram
entre as áreas, sendo que nas áreas 3 e 6 esses valores corresponderam às profundidades de 10
a 20, 20 a 30, 30 a 40 e 40 a 50 cm; na área 5 nas camadas de 10 a 20, 20 a 30, e 30 a 40 cm;
57
na área 4 nas camadas de 20 a 30 e 30 a 40 cm e nas áreas 1, 2 e 7 nas camadas de 20 a 30, 30
a 40 e 40 a 50 cm.
Tabela 26. Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no terceiro ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.
3 Ciclo Teor de
Água
Índice de Cone - Profundidades (cm)
Área/Ano 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
1/2010 8,7 D 1,285 A c 2,697 AB b 3,572 BC ab 3,917 B a 3,497 AB ab
2/2010 7,9 D 0,972 A c 2,293 B b 3,566 BC a 4,387 AB a 4,038 A a
3/2012 6,6 D 1,098 A b 2,115 B a 2,670 CD a 2,826 CD a 3,026 BC a
4/2011 7,1 D 1,105 A d 2,922 AB c 5,183 A a 5,288 A a 4,004 AB b
5/2010 12,0 C 1,409 A c 3,527 A a 3,750 B a 2,885 C ab 2,188 CD bc
6/2012 18,4 B 0,749 A b 1,327 BC ab 1,636 E ab 1,846 D a 1,944 D a
7/2012 24,3 A 0,825 A b 1,114 C b 1,785 DE ab 2,120 CD a 2,157 CD a
Média 12,2
2,564
C.V. 10,7
13,9
* Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
Entre as áreas de 4º ciclo da cultura (Tabela 27), constatou-se que a
Área 5 apresentou maior valor de produtividade (73,72 t.ha-1
) e também os maiores valores de
IC em função do baixo teor de água no solo (8,2%). Observou-se que o solo argiloso, com
baixo teor de água (Área 5), apresentou maiores valores de IC do que o solo arenoso com
baixo teor de água da Área 1 (6,6%), concordando com Bertol et al. (2000); Sharma e Bushan
(2001) e Assis et al. (2009), que evidenciaram que a classe de solo apresenta influência
determinante sobre as propriedades físicas do solo.
Tabela 27. Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no quarto ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.
4 Ciclo Teor de
Água
Índice de Cone - Profundidades (cm)
Área/Ano 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
1/2011 6,6 B 1,587 AB b 3,663 B a 4,576 B a 3,991 B a 3,503 B ab
4/2012 12,3 A 0,718 B b 1,460 C b 2,482 C ab 3,430 B a 3,432 B a
5/2011 8,2 B 3,389 A c 7,442 A b 9,460 A a 8,804 A ab 7,624 A ab
8/2011 14,3 A 2,206 AB b 5,391 B a 5,626 B a 5,082 B a 4,974 B a
Média 10,3
4,442
C.V. 16,8
16,5
* Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
58
Entre as áreas com mesmo tipo de solo, arenoso (áreas 1 e 4) e argiloso
(áreas 5 e 8), a variação do teor de água foi determinante nos valores de IC, onde, na área 1 se
observou os maiores valores nas camadas de 10 a 20 e 20 a 30 cm. A Área 8, com maior teor
de água (14,3%), apresentou menores valores de IC nas camadas de 10 a 20, 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm quando comparada com a Área 5.
Quanto às camadas compactadas nas áreas de 4º ciclo, observou-se que
são iguais em camadas mais profundas, não diferenciando nas camadas de 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm.
Para as áreas de 5º ciclo da cultura (Tabela 28), verificou-se que nas
camadas de 10 a 20, 20 a 30 e 30 a 40 cm os valores de IC foram superiores na Área 5, sendo
influenciados pelo teor de água no solo, menor neste talhão (12,6%). Na área 5 a camada mais
compactada foi a de 20 a 30 cm e na Área 8 as camadas de 30 a 40 e 40 a 50 cm, verificando
que solos de mesmo tipo apresentam diferentes reações quanto ao tráfego e consecutivos
ciclos.
Tabela 28. Valores médios de índice de cone (MPa) e teor de água no solo das áreas e safras
no quinto ciclo da cultura de cana-de-açúcar em relação a profundidade.
5 Ciclo Teor de
Água
Índice de Cone - Profundidades (cm)
Área/Ano 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
5/2012 12,6 B 1,135 A c 2,306 A b 2,954 A a 2,468 A b 2,112 A b
8/2012 19,2 A 0,877 A c 1,375 B b 1,653 B b 1,852 B ab 2,112 A a
Média 15,9
1,885
C.V. 4,4
8,1
* Letras diferentes, maiúsculas na coluna e minúsculas na linha, diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de
significância.
6.6 Avaliação de transeptos
Nas Figuras de 20 a 38 estão apresentados os transeptos, obtidos pelo
valor médio de IC, das áreas e respectivas safras. Foram representados pelos pontos de 1 a 10,
onde os valores dos pontos 1, 2 e 3 mostraram as coletas realizadas na linha de tráfego à
esquerda da linha da cultura, que continha os pontos 4, 5, 6 e 7 e a linha de tráfego à direita
desta, representada pelos pontos 8, 9 e 10.
59
Verificou-se que a camada de 0 a 10 cm apresentou os menores valores
de IC em todas as áreas e safras (Figuras 20 a 38), possivelmente causados pelo alivio da carga
aplicada pelas máquinas nos resíduos da cana-de-açúcar nesta camada (BRAIDA et al., 2006).
A grande densidade de raízes e elevado teor de matéria orgânica na camada superficial do solo
também contribuem na redução da compactação do solo (SOANE, 1990).
Nas Figuras 21, 22, 23, 24, 27, 28, 29, 34, 35 e 36 observaram-se
menores valores de IC na linha da cultura nas camadas de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm. Nas
Figuras 20, 26, 30, 31 e 32 os valores de IC foram inferiores nas camadas de 0 a 10 e 10 a 20
cm. As Figuras 25, 33, 37 e 38 mostraram que os valores de IC na linha da cultura foram
inferiores em todas as camadas avaliadas. Houve diferenciação entre locais (linha de tráfego e
da cultura), sendo que, os menores valores foram observados na linha da cultura.
De modo geral, os valores de IC apresentaram maiores variações no
sentido vertical (em profundidade) e menor variação no sentido horizontal, transepto,
indicando que as operações de preparo do solo quando da implantação dos canaviais podem
ter comprometido mais a qualidade física do solo do que o tráfego das máquinas nas áreas e
sucessivos ciclos, concordando com Otto et al. (2011).
Figura 20. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 1 e safra de 2010.
60
Figura 21. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 1 e safra de 2011.
Figura 22. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 2 e safra de 2010.
61
Figura 23. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2010.
Figura 24. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2011.
62
Figura 25. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 3 e safra de 2012.
Figura 26. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2010.
63
Figura 27. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2011.
Figura 28. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 4 e safra de 2012.
64
Figura 29. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2010.
Figura 30. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2011.
65
Figura 31. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 5 e safra de 2012.
Figura 32. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2010.
66
Figura 33. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2011.
Figura 34. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 6 e safra de 2012.
67
Figura 35. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 7 e safra de 2011.
Figura 36. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 7 e safra de 2012.
68
Figura 37. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 8 e safra de 2011.
Figura 38. Transeptos de índice de cone nas profundidades (0 a 10, 10 a 20 , 20 a 30, 30 a 40 e
40 a 50 cm), na área 8 e safra de 2012.
69
7 CONCLUSÕES
Os solos do tipo arenoso (áreas 1, 2, 3 e 4) apresentaram menores
teores de água no solo com valor médio de 7,7%, comparados com os solos mais argilosos
(áreas 5, 6, 7 e 8) com 16,5%.
Houve incremento nos consecutivos ciclos nos valores de peso
específico aparente nas áreas 6, 7 e 8 (solo argiloso), sendo que no solo arenoso não se
evidenciou incremento.
Os valores de peso específico aparente foram acima de 90% de
densidade relativa nas áreas: 1, 2, 3, 4, 5, e 6.
A produtividade da cana-de-açúcar diminuiu em média 28,9% em
função dos 3 subsequentes ciclos. Nas áreas de solo arenoso houve maior redução, em torno
de 52,8% contra 10,9% solo tipo argiloso.
Os valores de índice de cone foram maiores nas linhas de tráfego e nas
camadas superficiais de 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm.
Valores acima de 3,5 MPa nas linhas da cultura e nas camadas de 0 a
30 cm foram considerados capazes de causar redução de produtividade na cultura da cana-de-
açúcar.
Nas camadas mais profundas (30 a 40 e 40 a 50 cm) não houve
diferenças entre locais de coleta (linha de tráfego e linha da cultura).
70
8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ACOSTA, J. J. B. Índice de cone, capacidade de suporte de carga e teor de água de
quatro solos da Fazenda Lageado, Botucatu/SP: correlações e mapas de isocompactação. 2008. 145 f. Tese (Doutorado em Agronomia/ Energia na Agricultura) – Faculdade de
Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu,
2008.
AGGARWAL, P.; CHOUDHARY, K. K.; SINGH, A. K.; CHAKRABORTY, D. Variation in
soil strength and rooting characteristics of wheat in relation to soil management. Geoderma,
Amsterdan, v.136, p.353-363, 2006.
ALBUQUERQUE, J. A.; REINERT, D. J.; FIORIN, J. E.; RUEDELL, J.; PETRERE, C.;
FONTINELLI, F. Rotação de cultutras e sistemas de manejo de solo: efeito sobre a forma de
estrutura do solo ao final de sete anos. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas,
v.19, p.115-119, 1995.
AMARAL, J. R. Desenvolvimento e construção de um penetrógrafo eletrônico. 1994. 98 f.
Dissertação (Mestrado em Agronomia, Máquinas agrícolas) ESALQ, Universidade de São
Paulo, Piracicaba.
AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL ENGINEERS.
Procedures for using and reporting data obtained with the soil cone penetrometer. St.
Joseph, 2009. (ASABE standard: EP542).
AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL AND BIOLOGICAL ENGINEERS. Soil
cone penetrometer. St. Joseph, 2012. (ASAE standard: S313.3).
ARVIDSSON, J. Subsoil compaction caused by heavy sugarbeet harvesters in southern Swden
I: Soil physical properties and crop yield in six field experiments. Soil and Tillage Research,
Amsterdan, v.60, p.67-78, 2001.
71
ASSIS, R. L.; LAZARINI, G. D.; LANÇAS, K. P.; CARGNELUTTI FILHO, A. Avaliação da
resistência do solo à penetração em diferentes solos com a variação do teor de água.
Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.29, n.4, p.558-568, 2009.
BAGHDADI, Z. A.; GHAZALI, F. M.; AL-AHMADI, S. M. S. Cone penetration testing for
field density prediction. Engineering Journal of Qatar University, Qatar, v.6, p.135-156,
1993.
BASTOS, S.A. Cana-de-açúcar, o verde mar de energia. São Paulo, Ícone, 1987. 127p.
BERTOL, I.; SCHICK, J.; MASSARIOL, J.M.; REIS, E.F.; DILY, L. Propriedades físicas de
um cambissolo húmico álico afetadas pelo manejo do solo. Ciência Rural, Santa Maria, v.30,
p.91-95, 2000.
BEULTER, A. N.; CENTURION, J. F.; SILVA, A. P. Comparação de penetrômetros na
avaliação da compactação de Latossolos. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.27, n.1, p.146-
151, 2007.
BEULTER, A. N.; CENTURION, J. F. Compactação do solo no desenvolvimento radicular
e na produtividade da soja. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.39, n.6, p.581-588,
2004.
BEUTLER, A.N.; CENTURION, J. F. Efeito do conteúdo de água e da compactação do solo
na produção de soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira. v.38, p.849-856, 2003.
BIANCHINI, A.; MAIA, J. C. S.; MAGALHÃES, P. S. G.; CAPPELLI, N.; UMEZU, C.
Penetrógrafo eletrônico automático. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental, Campina Grande, v.6, n.2, p.332-336, 2002.
BLAIR, N. Impact of cultivation and sugar-cane green trash management on carbon fractions
and aggregate stability for a Chromic Luvisol in Queensland, Australia. Soil and Tillage
Research, v.55, p.183-191, 2000.
BLANCO-CANQUI, H.; CLAASSEN, M. M.; STONE, L. R. Controlled traffic impacts on
physical and hydraulic properties in na intensively cropped no-till soil. Soil Science Society of
America Journal, Madison, v.74, n.6, p.2142-2150, 2010.
BOTTA, G.F.; RIVERO, D.; TOURN, M.; BELLORA MELCON, F.; POZZOLO, O.;
NARDON, G.; BALBUENA, R.; TOLON BECERRA, A.; ROSSATTO, H.; STADLER, S.
Soil compaction produced by tractor with radial and cross-ply tyres in two tillage regimes.
Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.101, p.44-51, 2008.
BRAIDA, J. A.; REICHERT, J. M.; VEIGA, M. da.; REINERT, D. J. Resíduos vegetais na
superfície e carbono orgânico do solo e suas relações com a densidade máxima obtida no
ensaio proctor. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.30, p.605-614, 2006.
72
BRITO, L. F.; SOUZA, Z. M.; MONTANARI, R.; MARQUES JÚNIOR, J; CAZETTA, D.
A.; CALZAVARA, S.A.; OLIVEIRA, L. Influência de formas de relevo em atributos físicos
de um latossolo sob cultivo de cana-de-açúcar. Ciência Rural, Santa Maria, v.36, n.6, p.1749-
1755, 2006.
BUSSCHER, W. J.; BAUER, P. J. Soil strength, cotton root growth and lint yield in a
southeastern USA coastal loamy sand. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.74, p.151-
159, 2003.
BUSSCHER, W. J.; BAUER, P. J.; CAMP, C. R.; SOJKA, R. E. Corretion of cone index for
soil water content differences in a coastal plain soil. Soil and Tillage Research, Amsterdan,
v.43, p.205-217, 1997.
BUSSCHER, W. J.; NOVAK, J. M.; HUNT, P. G.; BAUER, P. J. Increase of soil strength
over time in a US southeastern coastal plain loamy sand. Soil Science, Philadelphia, v.171,
n.7, p.519-526, 2006.
CÂMARA, G.M.S. Cana-de-açúcar. In: SOUSA, J.S.I. Enciclopédia agrícola brasileira. São
Paulo: Edusp, 1998. v. 2, p. 111-120.
CAMARGO, O. A., ALLEONI, S. Compactação do solo e o desenvolvimento de plantas. 1ª
Ed. Piracicaba-SP_ Degaspari, 1997. 132p.
CAMILOTTI, F.; ANDRIOLI, I.; DIAS, F.L.F.; CASAGRANDE, A.A.; SILVA, A.R.;
MUTTON, M.A.; CENTURION, J.F. Efeito prolongado de sistemas de preparo do solo com e
sem cultivo de soqueira de cana crua em algumas propriedades físicas do solo. Engenharia
Agrícola, Jaboticabal, v.25, n.1, p.189-198, 2005.
CAMPOS, F. S.; ALVES, M. C. Resistência à penetração de um solo em recuperação sob
sistemas agrosilvopastoris. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola Ambiental, v.10,
p.759-764, 2005.
CAPUTO, M.M.; SILVA, M.A.; BEAUCLAIR, E.G.F.; GAVA, G.J. Resposta de genótipos
de cana-de-açúcar à aplicação de indutores de maturação. Bragantia, Campinas, v. 67, n.
1, p. 15-23, 2008.
CARRARA, M.; CASTRIGNANÒ, A.; COMPARETTI, A.; FEBO, P.; ORLANDO, S.
Mapping of penetrometer resistance in relation to tractor traffic using multivariate
geoestatistics. Geoderma, Amsterdan, v.142, p.294-307, 2007.
CARVALHO, G. J; CARVALHO, M. P.; FREDDI, O. S.; MARTINS, M. V. Correlação da
produtividade do feijão com a resistência à penetração do solo sob plantio direto. Revista
Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.10, p.765-771, 2006.
73
CASTRO NETO, P. Desenvolvimento e avaliação de equipamentos e metodologia para
determinação de parâmetros físicos do solo relacionados a dias trabalháveis com
máquinas agrícolas. 2001. 155 f. (Doutorado em Agronomia / Energia na agricultura) –
Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita
Filho”, Botucatu, 2001.
CAVALIERI, K. M. V. Aspectos metodológicos da pesquisa sobre compactação e
qualidade física do solo. 2007. 72 f. Tese (Doutorado em Agronomia / Solos e Nutrição de
Plantas) - Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”,
Piracicaba, 2007.
CEDDIA, M. B., ANJOS, L. H. C. dos, LIMA, E., RAVELLI NETO, A., SILVA, L. A. da.
Sistemas de colheita da cana-de-açúcar e alterações nas propriedades físicas de um solo
podzólico amarelo no estado do Espírito Santo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília,
v.34, n.8, p. 1467-1473, 1999.
CEZAR, E; CHICATI, M. L; FABRO, F. D; HATA, F. T; NANNI, M. R; OLIVEIRA, E. C;
GROFF, E. C; Uso de GPR na avaliação de atributos de solo em área sob plantio de cana-de-
açúcar. Anais: XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Natal, Brasil, 25-
30,INPE, p. 7693-7700, 2009.
COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO - CONAB. Acompanhamento da
safra Brasileira, Primeiro Levantamento - Safra 2013/2014 - Abril/2013, 2013.
COSTA NETO, J. D. A cana em tempo bom. Revista CREA-PR, Curitiba, n.41, p.16-19,
2006.
CUNHA, J. P. A. R. da; VIEIRA, L. B.; MAGALHÃES, A. C. Resistência mecânica do solo à
penetração sob diferentes densidades e teores de água. Engenharia na Agricultura, v.10, n.1-
4, 2002.
DAM, R. F.; MEHDI, B. B.; BURGESS, M. S. E.; MADRAMOOTOO, C. A.; MEHUYS, G.
R.; CALLUM, I. R. Soil bulk density and crop yield under eleven consecutive years of corn
with different tillage and residue practices in a sandy loam soil in central Canada. Soil and
Tillage Research, Amsterdam, v.84, p.41-53, 2005.
DE SOUZA, Z. M.; PRADO, R. de M.; PAIXÃO, A. C. S.; CESARIN, L. G. Sistemas de
colheita e palhada de cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.40, n.3,
p.271-278, 2005.
DIAS JÚNIOR, M.S.; FONSECA, S.; ARAÚJO JÚNIOR, C.F.; SILVA, A.R. Soil
compaction due to forest harvest operations. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília,
v.42, n.2, p.257-264, 2007.
DIAS JÚNIOR, M.S.; LEITE, F.P.; LASMAR JÚNIOR, E.; ARAÚJO JÚNIOR, C.F. Traffic
74
effects on the soil preconsolidation pressure due to eucalyptus harvest operations. Scientia
Agrícola, Piracicaba, v.62, n.3, p.248-255, 2005.
DIAS JUNIOR, M. S.; PIERCE, F. J. O processo de compactação do solo e sua modelagem.
Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 20, p.175-182, 1996.
DOMSCH, H.; EHLERT, D.; GIEBEL, A.; WITZKE, K. Evaluation of the soil penetration
resistance along a transect to determinate the loosening depth. Precision Agriculture,
Dordrecht, v.7, p.309-326, 2006.
EKWUE, E. I.; STONE, R. J. Organic matter effects on strength properties of compacted
agricultural soils. Transactions of the ASAE, St. Joseph, v.38, n.2, p.357-367, 1995.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Manual de métodos de
análises do solo. 2.ed. Rio de Janeiro: Ministério da Agricultura e do Abastecimento, 1997.
212p.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema brasileiro de
classificação de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA Solos, 2006, 306p.
FARACO, M.A.; URIBE-OPAZO, M.A.; DA SILVA, E.A.A.; JOHANN, J.A.; BORSSOI,
J.A. Seleção de modelos de variabilidade espacial para elaboração de mapas temáticos de
atributos físicos do solo e produtividade da soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.32,
p.463-476, 2008.
FENNER, P.T. Relações entre tráfego, solo e desenvolvimento florestal na colheita da
madeira. 1999. 135 f. Tese (Tese de Livre Docência) – Faculdade de Ciências Agronômicas,
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu, 1999.
FREIRE, O. Solos das regiões tropicais. 1. ed. Botucatu: FEPAF, 2006. 271 p.
GOMEZ, J. A.; GIRALDEZ, J. V.; PASTOR, M.; FERERES, E. Effects of tillage method on
soil physical properties, infiltration and yield in na olive orchard. Soil and Tillage Research,
Amsterdam, v.52, p.167-175, 1999.
HAKANSSON, I.; LIPIEC, J. A. review of the usefulness of relative bulk density values in
studies of soil structure and compaction. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v.53, p.71-
85, 2000.
HAMZA, M. A.; ANDERSON, W. K. Soil compaction in cropping systems: a review of the
nature, causes and possible solutions. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.82, p.121-
145, 2005.
HERRICK, J. E.; JONES, T. L. A dynamic cone penetrometer for measuring soil penetration
resistance. Soil Science Society of America Journal, Madison, v.66, n.4, p.1320-1324, 2002.
75
IAIA, A. M.; MAIA, J. C. S.; KIM, M. E. Uso do penetrômetro eletrônico na avaliação da
resistência do solo cultivado com cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental, Moçoró, v.10, n.2, p.523-530, 2006.
JORGE, J. A. Compactação do solo: causas, conseqüências e maneiras de evitar sua
ocorrência. Campinas, Instituto Agronômico, 1983. 22p. (Circular, 117).
KELLER, T.; ARVIDSSON, J.; SCHJONNING, P.; WEISSKOPF, P. Soil compaction:
effects on soil functions and strategies for prevention. In: Congresso Brasileiro de Engenharia
Agrícola – Congresso Latinoamericano y del Caribe de Ingeniería Agrícola, XLI – X, 2012,
Londrina. Artigos Completos: palestras. Jaboticabal: SBEA, 2012. 1 CD-ROM.
KLEIN, V. A. Densidade relativa – um indicador da qualidade física de um latossolo
vermelho. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v.5, p.26-32, 2006.
KLEIN, V. A. Física do solo. Passo Fundo: Editora UPF, 2008. 212 p.
LANÇAS, K. P. A compactação do solo agrícola. Faculdade de Ciências Agronômicas da
UNESP. São Paulo, 1996.
LANÇAS, K. P.; SANTOS FILHO, C.A. Penetrômetro-hidráulico-eletrônico equipado
com DGPS para avaliação da compactação do solo. La Plata, Editorial de la U.N.L.P. p.
570-576. 1998.
LANÇAS, K.P., UPADYAYA, S. K. Pneus radiais para tratores: guia para seleção correta
da pressão de inflação. Botucatu, Energia na Agricultura, 1997. 33p. (Boletim técnico no1).
LETEY, J. Relationship between soil physical properties and crop prodution. Advances Soil,
v.1, p.277-294, 1985.
LIMA, C.L.R. de; REINERT, D.J.; REICHERT, J.M.; SUZUKI, L.E.A.S. Compressibilidade
de um Argissolo sob plantio direto escarificado e compactado. Ciência Rural, Santa Maria,
v.36, p.1765-1772, 2006.
LIMA, C. L. R. de; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; SUZUKI, L. E. A. S. Produtividade
de culturas e resistência à penetração de Argissolo Vermelho sob diferentes manejos.
Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.45, n.1, p.89-98, 2010.
MACHADO, T. M. Hastes instrumentadas com controle automatizado do escarificador
atuando em profundidades variáveis. 2013. 96 f. Tese (Doutorado em Agronomia / Energia
na Agricultura) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio
de Mesquita Filho”, Botucatu, 2013.
MACHADO, W.; TELLES, T. S.; TAVARES FILHO, J; GUIMARÃES, M. F.; ALVES, G.
B.; BORGES, L. B. Physical properties of a Rhodic Haplustox under two sugarcane
harvesting systems. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.34, p.1803-1809, 2010.
76
MANTOVANI, E.C. A soil surface traffic – corn yield model for a soil under cerrado
vegetation in Brazil with less than 10 years of cultivation. West Lafayette, IN, 1984. 171 p.
Thesis (Agricultural mechanization) – Purdue University.
MARASCA, I. Atributos físicos do solo em áreas de plantio direto com e sem
escarificação. 2010. 61 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia / Energia na Agricultura) –
Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita
Filho”, Botucatu, 2010.
MAULE, R. F.; MAZZA, J. A.; MARTHA JÚNIOR, G. B. Produtividade agrícola de
cultivares de cana-de-açúcar em diferentes solos e épocas de colheita. Scientia Agricola, v.58,
n.2, p.295-301, 2001.
MEROTTO, A.; MUNDSTOCK, C.M. Wheat root growth as affected by soil strength.
Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.23, p.197-202, 1999.
MOME FILHO, E. A. Aplicação da penetrometria na quantificação da compactação do
solo. 2012. 88 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2012.
NAGAOKA, A. K.; LANÇAS, K. P.; CASTRO NETO, P.; LOPES, A.; GUERRA, S. P. S.
Projeto, construção e avaliação de um equipamento para ensaio dinâmico de pneu agrícola
individual. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, 2002.
NAGAOKA, A. K.; LANÇAS, K. P.; CASTRO NETO, P.; LOPES, A.; GUERRA, S. P. S.
Resistência do solo à penetração após o tráfego com dois tipos de pneus utilizando-se um
equipamento para ensaio dinâmico. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental, Campina Grande, v.7, n.2, p.387-393, 2003
NAIME, J. de M.; FERRAZINI JÚNIOR, J.; RABELLO, L. M.; PEDRO VAZ, C. M.
Penetrômetro dinâmico automatizado – versão eletrônica. EMBRAPA, 6p. 2006
(Comunicado técnico, 79).
NEVES, J.L.M. Avaliação de perdas invisíveis em colhedoras de cana-de-açúcar e
alternativas para sua redução. 2003. 223f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) –
Faculdade de Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2003.
NEVES, M. F.; CONEJERO, M. A. Sistema agroindustrial da cana: cenários e agenda
estratégica. Economia Aplicada, São Paulo, v.11, n.4, p.587-604, 2007.
OLIVEIRA, G.C. Alterações estruturais e comportamento compressivo de um Latossolo
submetido a diferentes sistemas de manejo por 20 anos no cerrado. Lavras, Universidade
Federal de Lavras, 2002. 78p. (Tese de Doutorado).
77
OLIVEIRA, V.S.; ROLIN, M. M.; VASCONCELOS, F. B.; COSTA, Y. D. J.; PEDROSA, E.
M. R. Compactação de um argissolo amarelo distrocoeso submetido a diferentes manejos.
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.14, n.9, p.914-
920, 2010.
OTTO, R.; SILVA, A. P.; FRANCO, H. C. J.; OLIVEIRA, E. C. A.; TRIVELIN, P. C. O.
High soil penetration resistance reduces sugarcane root system development. Soil and Tillage
Research, Amsterdan, v.117, p.201-210, 2011.
PAULINO, A. F.; MEDINA, C. C.; AZEVEDO, C. B.; SILVEIRA, K. R. P; TREVISAN, A.
A.; MURATA, I. M. Escarificação de um Latossolo Vermelho na pós-colheita de soqueira de
cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.28, p.911-917, 2004.
PEDROTTI, A.; DIAS JUNIOR, M.S. Compactação do solo: Como evitá-la. Agropecuária
Catarinense, v.9, p.50-52, 1996.
PEDROTTI, A.; PAULETTO, E. A.; CRESTANA, S.; FERREIRA, M. M.; GOMES, A. S.;
TURATTI, A. L. Resistência mecânica à penetração de um planossolo submetido a diferentes
sistemas de cultivo, Revista brasileira de ciência do solo, Campinas, v.25, n.3, p.521-529,
2001.
PEREIRA, J. O.; SIQUEIRA, J. A. C.; URIBE-OPAZO, M. A.; SILVA, S. L. Resistência do
solo à penetração em função do sistema de cultivo e teor de água do solo. Revista Brasileira
de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.6, n.1, p.171-174, 2002.
PERUMPRAL, J. V. Cone penetrometer: a review. Transactions of the American Society of
Agricultural Engineers, St. Joseph, v.30, p.939-944, 1987.
REICHERT, J. M., KAISER D. R., REINERT D. J., RIQUELME, U. F. B. Variação temporal
de propriedades físicas do solo e crescimento radicular de feijoeiro em quatro sistemas de
manejo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.44, n.3, p.310-319, 2009.
RICHART, A.; TAVARES FILHO, J.; BRITO, O. R.; LLANILLO, R. F.; FERREIRA, R.
Compactação do solo: causas e efeitos. Semina Ciências Agrárias, Londrina, v.26, n.3,
p.321-344, 2005.
RIPOLI, T.C.C. Ensaio & certificação de máquinas para colheita de cana-de-açúcar. In:
MIALHE, L.G. Máquinas agrícolas: ensaio e certificação. Piracicaba: FEALQ, 1996. cap.
13, p. 635-673.
RIPOLI, M.L.C.; RIPOLI, T.C.C. Sistemas de colheita. In: DINARDO-MIRANDA, L.L.;
VASCONCELOS, A.C.M.; LANDELL, M.G.A. Cana-de-açúcar. Campinas: Instituto
Agronômico, 2008. p. 671-693.
RIPOLI, T.C.C. Subsolagem e subsoladores. Piracicaba: CALQ, 1985. 34p.
78
ROQUE, M,W; MATSURA, E. E; SOUZA, Z. M; BIZARI, D. R; SOUZA, A. L; Correlação
linear e espacial entre a resistência do solo ao penetrômetro e a produtividade do feijoeiro
irrigado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.32, p.1827-1835, 2008.
ROQUE, A. A. O.; SOUZA, Z. M.; BARBOSA, R. S.; SOUZA, G. S. Controle de tráfego
agrícola e atributos do solo em área cultivada com cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária
Brasileira, Brasília, v.45, n.7, p.744-750, 2010.
ROSA, D. P. da; REICHERT, J. M.; MENTGES, M. I.; BARROS, C. A. P.; REINERT, D. J.;
VIEIRA, D. A. Cultivo mínimo: efeitos da compactação e deformação abaixo da atuação da
ponteira do subsolador. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.15, n.11,
p.1199-1205, 2011.
ROSOLEM, C. A. et al. Crescimento radicular de plântulas de milho afetado pela resistência
do solo à penetração. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.34, n.5, p. 821-828,
1999.
SÁ, M. A. C.; SANTOS JUNIOR, J. D. G. Compactação do solo: conseqüências para o
crescimento vegetal. Documentos 136, Embrapa, 24p., 2005.
SANTOS, C. A.; LANÇAS, K. P. Projeto e construção de um penetrômetro hidráulico-
eletrônico. Energia na agricultura, Botucatu, v.14, n.4, p.55-61, 1996.
SEVERIANO, E. da C.; OLIVEIRA, G. C. de; DIAS JÚNIOR, M. de S.; CASTRO, M. B. de;
OLIVEIRA, L. F. C. de; COSTA, K. A. de P. Compactação de solos cultivados com cana-de-
açúcar: I – modelagem e quantificação da compactação adicional após operações de colheita.
Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.30, n.3, p.404-413, 2010.
SEVERIANO, E. da C.; OLIVEIRA, G. C. de; DIAS JÚNIOR, M. de S.; OLIVEIRA, L.F.C.;
CASTRO, M. B. Pressão de preconsolidação e intervalo hídrico ótimo como indicadores de
alterações estruturais de um Latossolo e de um Cambissolo sob cana-de-açúcar. Revista
Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v.32, p.1419-1427, 2008.
SHÄFER-LANDEFELD, L.; BRANDHUBER, R.; FENNER, S.; KOCH, H. J.;
STOCKFISCH, N. Effects of agricultural machinery with high axle load on soil properties of
normally managed fields. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.75, p.75-86, 2004.
SHARMA, P. K.; BUSHAN, L. Physical characterization of a soil amended with organic
residues in a rice-wheat cropping system using a single value soil physical index. Soil and
Tillage Research, Amsterdan, v.60, p.143-152, 2001.
SILVA, A.R.; DIAS JÚNIOR, M.S.; LEITE, F.P. Camada de resíduos florestais e pressão de
preconsolidação de dois latossolos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.42, n.1,
p.89-93, 2007.
79
SILVA, R. B.; LANÇAS, K. P.; CARDOSO, V. M. F.; MIRANDA, E. E. V. Atributos físicos,
mecânicos e dinâmicos do solo como indicadores do impacto do cultivo e do tráfego em
perímetros irrigados. Revista Irriga, Botucatu, v.11, n.3, p.384-401, 2006.
SILVA, V. R.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M. Fatores controladores da
compressibilidade de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico e de um Latossolo
Vermelho distrófico típico. II - Grau de saturação em água. Revista Brasileira de Ciência do
Solo, v.26, p.9-15, 2002.
SOANE, B. D.; OUWERKERK, C. V. Soil compaction problems in world agriculture. Soil
compaction in crop production, p.1-21, 1994.
SOANE, B. D. The role of organic matter in soil compactibility: a review of some practical
aspects. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.16, p.179-201, 1990.
SOUZA, Z. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; COOPER, M.; PEREIRA, G. T. Micromorfologia
do solo e sua relação com atributos físicos e hídricos. Pesquisa Agropecuária brasileira,
Brasília, v. 41, n.3, p.487-492, 2006.
SOUZA, Z. M.; MARQUES JÚNIOR, J.; PEREIRA, G. T. Geoestatística e atributos do solo
em áreas cultivadas com cana-de-açúcar. Ciência Rural, Santa Maria, v.40, n.1, p.48-56,
2010.
SOUZA, Z.M.; PRADO, R.M.; PAIXÃO, A.C.S.; CESARIN, L.G. Sistemas de colheita e
manejo da palhada de cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.40, n.3,
p.271-278, 2005.
SPERA, S.T.; SANTOS, H.P.; FONTANELI, R.S.; TOMM, G.O. Efeitos de sistemas de
produção de grãos envolvendo pastagens sob plantio direto nos atributos físicos de solo
e na produtividade. Revista Brasileira Ciência do Solo, Viçosa, v.28, p.533-542, 2004.
STOLF, R. et al. Recomendação para uso do penetrômetro de impacto, modelo
IAA/Planalsucar – Stolf. São Paulo: MIC/IAA/PNMCA – Planalsucar, 1983. 8p. (Série
Penetrômetro de Impacto – Boletim, 1)
STOLF, R. Teoria e teste experimental de fórmulas de transformação dos dados de
penetrômetro de impacto em resistência do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo,
Campinas, v.15, n.2, p.229-35, 1991.
STOLF, R.; CASSEL, D. K,; KING, L. D.; REICHARDT, K. Measuring mechanical
impedance in clayey gravelly soils. Revista Brasileira de ciência do solo, Campinas, v.22,
p.189-196, 1998.
STONE, R. J.; EKWUE, E. I. Maximum bulk density achieved during soil compaction as
affected by the incorporation of three organic materials. Transactions of the ASAE, v. 36,
n.6, p.1713-1719, Nov. / Dec. 1993.
80
STONE L. F., GUIMARÃES C. M., MOREIRA J. A. A. Compactação do solo na cultura do
feijoeiro. I: efeitos nas propriedades físico-hídricas do solo. Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental, v.6, n.2, p.207-212, 2002.
STRECK, C.A.; REINERT, D.J.; REICHERT, J.M. & KAISER, D.R. Modificações em
propriedades físicas com a compactação do solo causada pelo tráfego induzido de um trator
em plantio direto. Ciência Rural, Santa Maria, 34:755-760, 2004.
STRUDLEY, M. W.; GREEN, T. R.; ASCOUGH, J. C. Tillage effects on soil hydraulic
properties in space and time: state of the science. Soil and Tillage Research, v.99, p.4-48,
2008.
TAYLOR, J. H. Development and benefits of vehicle gantries and controlled-traffic systems.
In: SOANE, B. D., VAN OUWERKERK, C. Soil compaction in crop production.
Amsterdam: Elsevier, 1994. P.521-537.
TORMENA, C.A.; SILVA, A.P.; GONÇALVES, A.C.A. & FOLEGATTI, M.V. Intervalo
ótimo de potencial da água do solo: um conceito para avaliação da qualidade física do
solo e manejo da água na agricultura irrigada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e
Ambiental, Moçoró, v.20, p.286-292, 1999.
TORRES, E.; SARAIVA, O.F. Camadas de impedimento do solo em sistemas agrícolas
com a soja. Londrina: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1999. 58p. (Circular
Técnica, 23).
TREIN, C.R.; LEVIEN, R.; SOUZA, L.F. C. Tráfego controlado. Revista Cultivar
Máquinas, n.41, p.22-25, 2005.
VARGAS, M. Introdução à mecânica dos solos. São Paulo, Mcgraw-Hill do Brasil, 1977.
509p.
VASCONCELOS, A.C.M. Desenvolvimento do sistema radicular da parte aérea de socas
de cana-de-açúcar sob dois sistemas de colheita: crua mecanizada e queimada manual.
2002. 140f. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal.
WOLF, D.; SHMULEVICH, I.; MUSSEL, U. Wheel traction prediction on hard soil.
Transactions of ASAE. St. Joseph, v.39, p.1275- 1283, 1996.
YAVUZCAN, H. G. Wheel traffic impact on soil conditions as influenced by tillage system in
Central Anatolia. Soil and Tillage Research, Amsterdan, v.54, p.129-138, 2000.
top related