Pesquisa Redução da temperatura do solo
Pesquisa Redução da temperatura do solo por sistemas de culturas em plantio direto
Márcio José Conceição1, José Miguel Reichert2 e Dalvan José Reinert2 1 Acadêmico do Curso de Agronomia, Bolsista PET-CAPES, CCR/UFSM, e-mail: marciojc@agronet.hypermart.net 2 Professor Titular do Depto de Solos, CCR/UFSM. CEP:97105-900, Santa Maria-RS, e-mail: reichert@ccr.ufsm.br
Introdução
O conhecimento da dinâmica da temperatura do solo é de grande importância para a agricultura, pois essa tem muita influência sobre as plantas, promovendo variações na absorção de água e nutrientes, germinação e desenvolvimento radicular, influenciando também na atividade microbiana, encrostamento e endurecimento do solo. Segundo VAN DER MUELEN (1988), as raízes absorvem mais água à medida que a temperatura aumenta, até atingir o limite de 35ºC, sendo que em valores superiores há redução da absorção de água. CASSEL & LAL (1992) afirmam que as altas temperaturas podem reduzir o crescimento e a produtividade da cultura pelo encurtamento do crescimento e desenvolvimento radicular, e pela redução da disponibilidade, captação e translocação de nutrientes e água. Segundo LAL (1974), para a temperatura do milho, e HETFIELD & EGLI (1974), para a germinação e crescimento de plântulas de soja, a temperatura ideal na zona da raiz situa-se na faixa de 25 a 35ºC. Em temperaturas superiores a 35ºC, ocorre drástica redução do desenvolvimento das plântulas de milho e, em temperaturas superiores a 40ºC, a soja praticamente não germina. Essas temperaturas ideais estão bem abaixo das observadas nas regiões tropicais e subtropicais. Para STRECK et al. (1994) nas condições de extremo sul do Brasil, com regime de chuvas monsônico e elevadas temperaturas na estação quente, é evidente a ação benéfica da cobertura vegetal. Em experimentos da região de Londrina (PR), DERPSCH et al. (1985) observaram que, em solo descoberto, a temperatura a 3 cm de profundidade, nos meses de novembro e dezembro, ultrapassou os 40ºC e, em janeiro, os 50ºC. Para BAVER et al. (1980), as variações da temperatura do solo dependem em grande parte da intensidade e duração da radiação solar, além das condições do solo como umidade e a sua cobertura superficial. O solo vegetado reflete parte da incidência solar, impedindo a elevação da temperatura do solo. Segundo HANKS et al. (1961), os efeitos da cobertura vegetal sobre a temperatura do solo dependem da capacidade dessa em refletir a radiação solar (albedo), variando com a natureza e coloração da cobertura, além do ângulo de incidência dos raios solares. A temperatura é influenciada também pela espessura e condições de manejo da cobertura, que determinam o alcance da radiação que penetra através da cobertura do solo. Inúmeros autores citam que solos com cobertura vegetal apresentam menores variações de temperaturas diurnas, comparados com solos desnudos, devido à uma tendência da cobertura de reduzir as temperaturas máximas e aumentar as temperaturas mínimas do solo (AMADO et al., 1990; BAVER et al., 1973; SIDIRAS & PAVAN, 1986; STRECK et al., 1994; BRAGAGNOLO & MIELNICZUK, 1990). Segundo resultados de SIDIRAS & PAVAN (1986), a temperatura do solo em 3 cm de profundidade às 14 horas freqüentemente excedeu a 40ºC no sistema convencional de plantio de soja, enquanto que em plantio direto de soja e em cobertura permanente as temperaturas sempre foram inferiores a 35 e 30ºC, respectivamente. Este trabalho teve como objetivo quantificar o efeito de diferentes tipos de cobertura vegetal, em plantio direto, na temperatura de um solo com textura superficial franco arenosa.
Métodos experimentais
O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Solos, Campus da Universidade Federal de Santa Maria-RS, em solo pertencente à unidade de mapeamento São Pedro, classificado como Podzólico Vermelho-Amarelo, substrato arenito. É um solo profundo, avermelhado, textura superficial franco arenosa, friável e bem drenado. O local do experimento situa-se na região fisiográfica da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul, exposição nordeste, compreendido pelas coordenadas geográficas 29º45’ de latitude sul e 53º42’ de longitude oeste de Greenwich. A altitude é de aproximadamente 96 m acima do nível do mar. O clima da região é do tipo Cfa subtropical úmido sem estiagem, com precipitação média anual de 1561 mm e temperatura média anual de 19,3 ºC. Os tratamentos constituíram-se de cinco tipos de cobertura: (1) solo descoberto; (2) pousio/soja(Glycine max)/pousio; (3) feijão-de-porco (Canavalia ensiformis)/feijão preto (Phaseolus vulgaris)/feijão de porco; (4) aveia-preta (Avena strigosa)/soja/nabo forrageiro (Brassica rapa); (5) campo nativo; e duas profundidades (5 cm e 10 cm). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com duas repetições. As parcelas mediram 3,5 m de largura por 22 m de comprimento no sentido do declive, com declividade média de 5%. As variáveis de solo determinadas foram: temperatura do solo (TS), com geotermômetro de mercúrio de leitura direta, com leitura duas vezes por semana, nas quarta-feiras e sábados, às 9 e 15 horas; umidade do solo (Ug) por gravimetria, nas profundidades de 0-5 e 5-10 cm a cada 14 dias; e, cobertura do solo (CS), pelo método do ponto quadrado. As variáveis ambientais foram: temperatura do ar (Tar), umidade relativa do ar (UR), insolação diária (INS) e precipitação pluvial (PP). Essas variáveis foram obtidas na estação meteorológica da Universidade Federal de Santa Maria, localizada aproximadamente a 1,0 km da área experimental. O período considerado na análise dos dados foi de novembro de 1997 a março de 1998.
Tabela 1. Temperaturas médias mensais na profundidade de 5 cm no período de novembro de 1997 a março de 1998. UFSM, Santa Maria - RS, 1998.
TRAT
NOV.
DEZ..
JAN.
FEV.
MAR.
9
15
9
15
9
15
9
15
9
15
SD(1)
20,14a(2)
27,53a
28,25a
33,40a
24,90a
33,08a
22,87b
32,49a
22,31a
28,22a
P
20,30a
26,03ab
27,51ab
31,51ab
24,80a
31,01ab
22,40b
26,14b
20,25b
23,27b
FP
20,37a
24,75ab
25,71c
29,39bc
24,67a
30,57b
21,88b
25,95b
19,95b
22,70b
A/S
20,03a
23,55b
25,04c
29,03c
24,71a
30,69b
22,60b
27,66b
20,22b
24,31ab
C/N
21,02a
23,35ab
26,21bc
29,16bc
25,15a
29,67b
24,60a
28,24b
22,44a
25,90ab
Tabela 2. Temperaturas médias mensais na profundidade de 10 cm no período de novembro de 1997 a março de 1998. UFSM, Santa Maria - RS, 1998.
TRAT
NOV.
DEZ..
JAN.
FEV.
MAR.
9
15
9
15
9
15
9
15
9
15
SD(1)
20,44a(2)
26,34a
27,65a
31,63a
25,16a
31,12a
23,32a
30,35a
22,00a
26,63a
P
20,63a
25,10ab
29,96b
30,15a
24,85a
29,92ab
23,00a
26,94b
20,33b
23,00a
A/S
20,10a
22,63b
24,58c
27,18b
24,86a
28,69b
22,8a
27,04b
20,00b
23,10a
Tabela 3. Equações de regressão obtidas para a temperatura de solo, durante o verão, às 9 e 15 horas, Santa Maria, RS.
Hora
Equação
R2
9
TS=16,67-0,03CS+4,12Tar-0,99UR
0,76
15
TS=163,13-0,08CS-13,88INS
0,87
Resultados e discussão
Observando os dados de temperatura do solo da área em estudo, verifica-se um comportamento diferenciado entre os tratamentos com diferentes tipos de cobertura vegetal do solo. O solo descoberto apresentou temperaturas médias mensais mais elevadas, o pousio invernal teve temperaturas intermediárias até se estabelecer a cultura de verão, e o tratamento plantio direto de soja sobre resíduos de aveia preta teve as menores temperaturas (Tabela 1 e 2). No solo descoberto foi obtida uma temperatura máxima de 47,50C e mínima de 140C, enquanto que sob resíduos de aveia em plantio direto de soja, a máxima foi de 410C e a mínima de 16,50C, demonstrando o efeito amortecedor da cobertura na temperatura do solo. Quanto à influência das demais variáveis sobre a temperatura do solo, podemos observar que a variável que mais a influenciou foi a temperatura do ar (r=0,74), seguida da umidade relativa do ar (r=-0,56), umidade do solo (r=-0,52), cobertura do solo (r=-0,20) e insolação diária(r=0,20). A análise de regressão demonstrou que as variáveis que influem significativamente na temperatura diferem entre às 9 horas e às 15 horas (Tabela 3), sendo que para às 9 horas as variáveis que se ajustam ao modelo são a umidade relativa do ar, temperatura do ar e a cobertura do solo, já para as 15 horas as variáveis ajustadas ao modelo são a insolação diária e a cobertura do solo, podendo-se confirmar novamente o efeito da cobertura do solo. Desse modo, a análise desses parâmetros é de fundamental importância em face dos efeitos marcantes que a temperatura do solo exerce sobre os cultivos e, conseqüentemente, sobre a produção agrícola. Para tentar amenizar e reduzir as perdas de safras, vêm sendo desenvolvidos e adaptados sistemas de manejos do solo, baseando-se na manutenção da cobertura vegetal e do material orgânico na superfície do solo, uma vez que esse material contribui para reduzir a intensidade com que as flutuações na temperatura do solo se manifestem.
Conclusão
A cobertura do solo influencia significativamente a temperatura do solo, sendo que em sistema de plantio direto obtém-se uma menor variação da mesma e, portanto, menores prejuízos quanto ao desenvolvimento da cultura.
Referências Bibliográficas
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