ARTIGO
CIENTÍFICO
Densidade e
resistência do solo à penetração de raízes em agroecossistemas
no semiárido brasileiro
Density
and soil resistance to root penetration in agroecosystems in the Brazilian
semiarid
Gabriela Carvalho Maia de
Queiroz1; Francisco Wellington Andrade Silva2; Jeane Cruz
Portela3; Valéria Nayara Silva de Oliveira4; Mikael Varão dos Santos5
1Discente do Curso de Engenharia
Agrícola e Ambiental, Universidade Federal Rural do Semi-árido,
Mossoró, Rio Grande do Norte, gabrielac99@outlook.com;
2Engenheiro Agrônomo, Universidade Federal Rural do Semi-árido, Mossoró, Rio Grande do Norte, fwellingtonas@gmail.com; 3Docente
do Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Ciências Agronômicas e
Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-árido,
Mossoró, Rio Grande do Norte, jeaneportela@ufersa.edu.br;
4Mestranda do Programa de
Pós-Graduação em Ambiente, Tecnologia e Sociedade, Universidade
Federal Rural do Semi-árido, Mossoró, Rio Grande do
Norte, valeria_naiara@hotmail.com;
5Discente do Curso de Agronomia, Universidade Federal Rural do Semi-árido, Mossoró, Rio Grande do Norte, E-mail: mikkyvarao@gmail.com
Recebido:
15/02/2019; Aprovado: 26/09/2019
Resumo: O manejo inadequado do
solo modifica seus atributos, culminando na perda de sua qualidade produtiva. Diante
do exposto, o objetivo com o presente trabalho
foi avaliar os atributos de um Cambissolo em agroecossistemas, no Projeto de Assentamento Terra de
Esperança, município de Governador Dix-Sept Rosado, no Rio Grande do Norte, por meio da técnica de
estatística multivariada. Realizou-se a coleta de amostras de solo com
estrutura deformada e indeformada, para realização de análises físicas e
químicas, sendo as coletas feitas nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, em três repetições.
Os atributos físicos avaliados foram: granulometria, densidade de partículas e
densidade do solo, resistência do solo à penetração realizada a campo com penetrômetro, e porosidade total do solo. Os atributos
químicos foram: condutividade elétrica, potencial hidrogeniônico
em água, carbono orgânico total e macronutrientes:
cálcio, magnésio, fósforo, potássio e o sódio, sendo posteriormente calculada a
capacidade de troca de cátions, soma de bases e saturação por bases, e a
percentagem de sódio trocável. As áreas de mata nativa e área agroecológica
apresentaram similaridade entre si, sendo que os atributos estruturais
resistência do solo à penetração e densidade do solo e os químicos carbono
orgânico total, sódio, potássio, percentagem de sódio trocável e
condutividade elétrica foram os mais sensíveis na distinção dos ambientes, em
relação á área de plantio convencional de cultivos consorciados, indicando que
os sistemas de usos do solo alteram seus atributos e que práticas
agroecológicas propiciam melhorias e/ou manutenção destes.
Palavras-chave: Manejo
Agroecológico; Caatinga; Estrutura do solo
Abstract: Inadequate
soil management modifies its attributes, culminating in the loss of its product
quality. Given the above, the objective of this study was to evaluate the
attributes of a cambisol in Agroecosystems,
in the Land of Hope Settlement project, in the municipality of Governador
Dix-Sept Rosado, in Rio Grande do Norte, through the statistical technique
Multivariate. Soil samples were collected with the deformed and undisturbed
structure to perform physical and chemical analyses, and the collections were
made in the layers of 0-5 and 5-10 cm, in three replications. The physical
attributes evaluated were: granulometry, particle
density and soil density, soil resistance to penetration carried out in a field
with a penetrometer, and total soil porosity. The chemical attributes were:
electrical conductivity, hydrogenionic potential in
water, total organic carbon and macronutrients: calcium, magnesium, phosphorus,
potassium and sodium, and subsequently the ability to exchange cations, a sum of bases and Base saturation, and the
percentage of exchangeable sodium. The areas of native forest and agroecological area showed similarity among themselves, and
the structural attributes soil resistance to penetration and bulk density and
the chemical total organic carbon, sodium, potassium, percentage of
exchangeable sodium and Electricalconductivity were
the most sensitive in the distinction of the environments, in relation to the
conventional planting area of intercropped crops, indicating that the soil use
systems alter their attributes and that agroecological
practices provide improvements and/or maintenance of these.
Key words:
Agroecological Management; Caatinga; Soil
structure
INTRODUÇÃO
O solo desempenha e exibe interação sinérgica com
todas as esferas componentes do ambiente, sendo agente ativo e passivo nessas
inter-relações, atuando diretamente sobre o desenvolvimento das plantas na
medida em que se constitui o meio físico para sustentar e prover o suprimento
dos recursos abióticos essenciais, tais como nutrientes, gases, água e calor
(CONCEIÇÃO et al., 2014).
A dinâmica da agricultura moderna em incorporar cada
vez mais áreas ao processo produtivo, aliado ás práticas inadequadas de usos e
manejo do solo e sem levar em consideração as particularidades locais, tem
acelerado a perda da qualidade produtiva dos solos, modificando seus atributos
físicos, químicos e biológicos (BERTOL et al., 2010).
Os usos e manejo do solo, sobretudo, os sistemas
tradicionais de preparo intensivo, alteram os atributos físicos, e também os
teores de matéria orgânica, os quais são os mais sensíveis às modificações. Essas
alterações se tornam evidentes nos valores limitantes de densidade do solo,
resistência à penetração de raízes, resultando no comprometimento do espaço
poroso e da porosidade total (MARTINS et al., 2015).
Essa ideia é corroborada pelos estudos de Resende et al., (2012), ao avaliar os atributos físicos do solo sob
diferentes usos, relata que os sistemas agropecuários alteraram
consideravelmente os atributos estruturais do solo, e que os sistemas com
preparo intensivo apresentaram redução significativa da qualidade estrutural,
comprometendo principalmente a porosidade total, em relação à área de mata
nativa. Nesse sentido, a avaliação dos impactos dos sistemas de manejo do solo,
é realizada utilizando áreas de mata nativa preservada como referência, em
função da mínima perturbação antrópica, sendo os sistemas com bases
agroecológicas com utilização de práticas de suporte conservacionistas, com
preparo mínimo do solo como também, diversidade de plantas, que favorecem à manutenção da qualidade estrutural do solo (PORTUGAL et
al., 2010).
Neste contexto, é essencial a caracterização dos
atributos do solo nos agroecossistemas, por meio dos
diferentes usos, buscando avaliar qual sistema é compatível com modelos de
produção conservacionistas, e consequentemente, delinear o planejamento de
práticas sustentáveis e condizentes com a capacidade produtiva do solo, que
garantam a realização das atividades agrícolas de forma a gerar o menor impacto
ambiental, primando pela preservação dos espaços naturais, estimulando a
reciclagem de nutrientes e conservando a biodiversidade, permitindo que o solo
desempenhe adequadamente as suas funções (FREITAS et
al., 2017; ARRUDA et al., 2018).
Diante do exposto, o objetivo com o presente trabalho
foi avaliar os atributos físicos e químicos do solo sob
diferentes usos, para detectar quais atributos foram mais sensíveis na
distinção dos ambientes, por meio da técnica de estatística multivariada, no
Projeto de Assentamento Terra de Esperança, em Governador Dix-Sept Rosado, Rio
Grande do Norte.
MATERIAL E MÉTODOS
A pesquisa foi realizada no Projeto de Assentamento
Terra da Esperança, situado no município de Governador Dix-Sept Rosado, no
estado do Rio Grande do Norte, inserido na mesorregião Oeste Potiguar,
microrregião da Chapada do Apodi e na região semiárida do Brasil. O município
de Governador Dix-Sept Rosado apresenta classificação climática segundo Köppen, semiárido quente
e seco, tipo BSwh, com precipitação pluvial anual média de 712
mm, durante os meses de fevereiro a maio (ALVARES et al., (2013). A vegetação
predominante é a Caatinga Hiperxerófila, com espécies
de hábito caducifólio.
O Projeto de Assentamento Terra de Esperança está
localizado na porção sudeste do município de Governador Dix-Sept Rosado, nas
coordenadas geográficas 5º 30’ 12,19’’ S e 37º 27’ 26,66’’ O. Possui uma área total de 6.297 hectares, constituída
de uma vila com 30 lotes e 113 famílias, cada uma com 30 hectares, que foram instaladas
desde o ano de 1998 com a posse das terras, concedida pelo Instituto Nacional
de Colonização e Reforma Agrária (INCRA). Nesse estudo, foram selecionados três agroecossistemas: Área de mata nativa (MN), utilizada como referência;
área convencional em cultivos consorciados (PC) e área agroecológica (Ag),
sendo o solo das áreas avaliadas classificado como Cambissolo Háplico eutrófico (SANTOS et al., (2013), conforme Tabela1.
Para a caracterização dos ambientes, realizou-se a
coleta de amostras de solo com estrutura deformada e indeformada, para
realização de análises físicas e químicas, conforme Teixeira et
al., (2017), sendo as amostragens
realizadas nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, com cinco amostras compostas,
oriundas de 15 subamostras, retiradas com auxílio do
trado tipo holandês, para cada área e camadas supracitadas, sendo realizadas em
triplicata no laboratório. Estas amostras foram identificadas, acondicionadas
em sacos plásticos e encaminhadas ao Laboratório de Análise de Solo, Água e
Planta do Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais da Universidade
Federal Rural do Semi-árido
(LASAP/DCAF/UFERSA), Campus de Mossoró-RN.
Posteriormente, as amostras foram secas ao ar,
destorroadas e passadas em peneiras com malha de 2 mm
de diâmetro, para obtenção da terra fina seca ao ar (TFSA), sendo submetidas às
análises físicas de granulometria e densidade de partículas. A granulometria foi
determinada pelo método da pipeta. A
análise de densidade de partículas foi realizada pelo método do balão
volumétrico (TEIXEIRA et al., 2017).
A resistência mecânica do solo à penetração de raízes
(RP) foi determinada nas condições de campo, utilizando um penetrômetro
de impacto da VDO®, sendo realizadas 30 leituras em cada camada (0-5 e 5-10-cm)
e os resultados expressos em MPa, conforme descrito
por Forsythe (1975). Na mesma ocasião, realizou-se coleta de amostras
deformadas nas respectivas camadas para realização da umidade gravimétrica,
conforme descrito por Forsythe (1975), e os resultados foram expressos em g g-1.
(Quanto à densidade do solo, coletou-se amostras indeformadas utilizando
equipamento tipo Uhland, nas camadas de 0-5 e
5-10-cm) em anéis com dimensões de 0,05 m de altura e 0,05 m de diâmetro, sendo
coletadas 10 amostras nas respectivas camadas. A densidade do solo foi
determinada pelo do anel volumétrico descrito por Forsythe (1975), com volume
conhecido, e tomando-se a média dos valores obtidos, representada pelo
quociente da massa das partículas sólidas do solo pelo volume total do solo, e
expressa em kg dm-3. A porosidade total do
solo calculada (PTcalc) foi obtida de forma indireta pela equação: Ptcalc = 1- (Ds/Dp)x100
Em
que: Ptcalc = Porosidade total calculada, em %;Ds = densidade do solo, em kg m-³;
eDp = densidade das partículas, em kg m-³.
|
Tabela 1. Áreas estudadas, coordenadas
geográficas e histórico de uso, no Projeto de Assentamento Terra de
Esperança, Município de Governador Dix-Sept Rosado, Rio Grande do
Norte. |
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|
Áreas estudadas |
Coordenadas
geográficas |
Histórico de uso |
|
Mata Nativa (MN) |
5º 31' 10''
S 37º 27' 12 '' W |
Esta
área apresenta como vegetação predominante a Caatinga hiperxerófila,
com espécies arbustivas e rasteiras. Constitui uma área sob
reserva ambiental preservada, sendo usada como referência quanto aos
atributos do solo. Anteriormente, foi utilizada pelos assentados para o
extrativismo vegetal de lenha apenas para cerca de outras áreas do
assentamento, destaca-se também na produção de mel. |
|
Área Convencional em Cultivos
Consorciados (PC) |
5º 30’39,1’’
S
37º 27’ 48,6’’ W |
Ambiente
cultivado com milho (Zea mays) e feijão-de-corda
(Vigna unguiculata L.) consociados.
O preparo do solo convencional constitui em uma aração e duas gradagens,
contudo, não há uso de fertilizantes minerais nem uso de queimadas na área
por parte dos assentados, sendo usada dessa forma desde 2005. A agricultura
nessas terras é realizada sob a forma de sequeiro, aproveitando a estação
chuvosa. |
|
Área
Agroecológica (AG) |
5°30’23,302” S 37°27’5,877” W |
A
área foi definida e implantada no ano de 2005, por meio de iniciativa dos
assentados, sendo voltada para a produção de alimentos (frutíferas) e
(forrageiras) para atender as necessidades das famílias e dos animais. Este
ambiente é utilizado de forma agroecológica, com histórico de adoção de
práticas voltadas a conservação do solo e da água, tais como: Construção de
barreiras físicas, como camalhões, para reduzir o
escoamento superficial da água e consequentemente, a erosão laminar, sendo
também realizada a introdução de novas espécies vegetais (enriquecimento da Caatinga)
e a incorporação de resíduos de plantas. Essas práticas conjuntamente
contribuem para a diversidade de plantas, e consequentemente, melhorias na
estruturação do solo. Quanto ao manejo das espécies nativas, é realizada a
prática de raleamento e rebaixamento da Caatinga, na época chuvosa e seca,
sendo a vegetação nativa utilizada para alimentação dos animais. |
As análises químicas determinadas foram: condutividade
elétrica (CE), potêncial hidrogeniônico (pH) em água, carbono orgânico total (COT) por digestão da
matéria orgânica, e macronutrientes: cálcio trocável
(Ca2+),magnésio trocável (Mg2+) com extrator cloreto de
potássio, análise do fósforo (P), e potássio (K+), o sódio (Na+) com extrator Mehlich 1, conforme metodologia proposta por Teixeira et al.,
(2017). Posteriormente calculou-se a capacidade de troca de cátions (CTC), soma
de bases (SB) e saturação por bases (V), e a percentagem de sódio trocável
(PST), sendo interpretados conforme Manual de Recomendações para uso de
corretivos e fertilizantes de Minas Gerais (RIBEIRO et
al., 1999).
Os dados dos atributos físicos e químicos foram
expressos por meio da média de quatro repetições, e submetidos à análise
estatística multivariada como ferramenta principal utilizada para constatação dos
atributos mais sensíveis na distinção dos solos ao uso agropecuário, utilizando
o programa Software Statistica 7.0 (STATSOFT, 2004).
Para a matriz de correlação de Pearson (p ≤ 0,05), foi
utilizado o valor de referência de 0,7 indicado na literatura, em função dos
atributos selecionados apresentarem forte correlação
entre si (NETO, 2015). A análise de agrupamento foi realizada com base no
dendrograma vertical, adotando-se a distância euclidiana como medida de
similaridade e o método de Ward para ligar os casos entre si. Para a análise
fatorial foram extraídos fatores com autovalores acima de 1,00, por meio de
componentes principais, com eixos fatoriais rotacionados pelo método Varimax, adotando-se o valor de 0,65 para cargas fatoriais
significativas (HAIR Jr. et al., 2009)
RESULTADOS E
DISCUSSÃO
A Tabela 2 contém a matriz de
correlação, que representa a relação de dependência entre as variáveis dos
atributos do solo nas áreas em estudo, sob diferentes
usos no Projeto de Assentamento Terra da Esperança-RN.
Correlações
significativas foram encontradas entre os atributos do solo, com destaque para
as correlações significativas encontradas entre as frações inorgânicas argila e
areia grossa (Ag) e os atributos físicos Ptcal, Ds e Rp.
As correlações altas e negativas entre as frações inorgânicas argila e areia
(-0,98) é resultado da textura do solo, uma vez que a mesma é um atributo
intrínseco a solo e de difícil modificação, sendo oriundo da rocha. Os Cambissolos são solos
rasos, podendo ou não apresentar intemperismo acentuado a depender do padrão
climático, podendo ser classificados texturalmente em franco-arenosos, franco argilo-arenosos ou com mais argila, apresentando geralmente
teores uniformes de argila, com ligeiro decréscimo ou um pequeno incremento do
horizonte A para o Bi (SANTOS et al., 2013).
|
Tabela 2. Matriz de
correlação entre as variáveis dos atributos do solo nas áreas em estudo, no
Projeto de Assentamento Terra da Esperança, Rio Grande do Norte |
|||||||||||||||||||
|
|
Argila |
AG |
A.F |
Silte |
Ds |
Dp |
Ptc |
RP |
pH |
CE |
P |
K+ |
Na+ |
Ca2+ |
Mg2+ |
COT |
CTC |
SB |
PST |
|
Argila |
1,00 |
||||||||||||||||||
|
AG |
-0,98 |
1,00 |
|||||||||||||||||
|
A.F |
-0,28 |
0,14 |
1,00 |
||||||||||||||||
|
Silte |
0,59 |
-0,52 |
-0,86 |
1,00 |
|||||||||||||||
|
Ds |
0,87 |
-0,92 |
0,15 |
0,25 |
1,00 |
||||||||||||||
|
Dp |
-0,55 |
0,58 |
0,51 |
-0,84 |
0,87 |
1,00 |
|||||||||||||
|
Ptc |
-0,85 |
0,90 |
0,10 |
-0,53 |
-0,92 |
0,77 |
1,00 |
||||||||||||
|
RP |
0,78 |
-0,69 |
-0,57 |
0,66 |
0,39 |
-0,33 |
-0,40 |
1,00 |
|||||||||||
|
pH |
0,64 |
-0,71 |
-0,22 |
0,69 |
0,61 |
-0,89 |
-0,81 |
0,39 |
1,00 |
||||||||||
|
CE |
0,53 |
-0,59 |
-0,37 |
0,78 |
0,43 |
-0,90 |
-0,69 |
0,41 |
0,97 |
1,00 |
|||||||||
|
P |
0,83 |
-0,82 |
-0,44 |
0,77 |
0,71 |
-0,78 |
-0,83 |
0,55 |
0,78 |
0,75 |
1,00 |
||||||||
|
K+ |
0,38 |
-0,54 |
0,42 |
0,08 |
0,63 |
-0,52 |
-0,69 |
0,00 |
0,75 |
0,62 |
0,32 |
1,00 |
|||||||
|
Na+ |
-0,30 |
0,46 |
-0,76 |
0,32 |
-0,65 |
0,08 |
0,50 |
0,15 |
-0,43 |
-0,25 |
-0,19 |
-0,82 |
1,00 |
||||||
|
Ca 2+ |
-0,02 |
-0,14 |
0,27 |
0,13 |
0,13 |
-0,46 |
-0,29 |
-0,17 |
0,69 |
0,69 |
0,16 |
0,79 |
-0,58 |
1,00 |
|||||
|
Mg2+ |
0,05 |
0,13 |
-0,89 |
0,56 |
-0,32 |
-0,21 |
0,14 |
0,37 |
-0,17 |
-0,04 |
0,09 |
-0,64 |
0,92 |
-0,58 |
1,00 |
||||
|
COT |
-0,61 |
0,66 |
-0,39 |
0,13 |
-0,75 |
0,08 |
0,58 |
-0,34 |
-0,25 |
-0,06 |
-0,15 |
-0,60 |
0,61 |
-0,04 |
0,36 |
1,00 |
|||
|
CTC |
0,14 |
-0,14 |
-0,62 |
0,77 |
-0,08 |
-0,79 |
-0,28 |
0,29 |
0,67 |
0,79 |
0,35 |
0,30 |
0,25 |
0,53 |
0,38 |
0,21 |
1,00 |
||
|
SB |
0,14 |
-0,14 |
-0,62 |
0,77 |
-0,08 |
-0,79 |
-0,28 |
0,29 |
0,67 |
0,79 |
0,35 |
0,30 |
0,25 |
0,53 |
0,38 |
0,21 |
1,00 |
1,00 |
|
|
PST |
-0,30 |
0,47 |
-0,75 |
0,31 |
-0,65 |
0,09 |
0,51 |
0,14 |
-0,44 |
-0,27 |
-0,20 |
-0,83 |
1,00 |
-0,59 |
0,92 |
0,62 |
0,23 |
0,23 |
1,00 |
|
Nota:
A.G- Areia grossa; A.F- Areia Fina; Ds- densidade
do solo; Dp- densidade de partículas; Ptcal- porosidade total calculada; RP- resistência do
solo a penetração de raízes; pH – potencial
hidrogeniônico; CE – condutividade elétrica;
P – fósforo; K+ – potássio; Na+ – sódio; Ca2+
– cálcio; Mg 2+ – magnésio;
COT – carbono orgânico total; CTC – capacidade de troca catiônica potencial;
SB – soma de bases; PST–porcentagem de sódio trocável. |
|||||||||||||||||||
Quanto às correlações entre a argila e os atributos físicos,
verificou-se correlações negativas entre a Ptcal e argila e positivas entre Ds
e Rp e argila. A correlação negativa verificada entre
a Porosidade total calculada (Ptcal) e a argila,
deve-se à natureza das partículas de argila e suas propriedades de superfície,
podendo ser resultado da gênese do solo, como também, os manejos adotados nas
áreas em estudo. A porosidade total do solo refere-se à distribuição de macro e
microporos, constituindo a fração do solo ocupada com
ar e água, sendo uma propriedade que reflete a qualidade estrutural do solo e a
fração argila contribui para maior proporção de microporo,
em função do tamanho reduzido da partícula, e consequentemente, atividade
coloidal alta (dependente do tipo de argila), em detrimento dos macroporos, que se manifestam na maior proporção da fração
areia, sendo essa distribuição essencial para o balanço de água, ar e
nutrientes adequado ao desenvolvimento das plantas (DEXTER et
al., 2008).
Quanto aos sistemas de usos, vale ressaltar que as
áreas de mata nativa e sob uso agroecológicos tenderam a apresentar melhor
qualidade estrutural, em função dos maiores teores de COT (carbono orgânico
total) que atuam na formação dos agregados, como também, a ausência de preparo
intensivo do solo, ao passo que áreas sob preparo convencional devido ao
tráfego de máquinas, podem ao longo do tempo, apresentar compactação da
superfície e consequentemente redução do espeço poroso, como também, a migração
das partículas de argila para camadas subjacentes aumenta a microporosidade
e reduz a porosidade de aeração, levando a degradação dos atributos físicos
(VIANA et al., 2011).
Benedetti et al., (2010) ao
estudarem a resistência do solo à
penetração em um latossolo vermelho distrófico típico sob diferentes usos concluíram que as diferentes
formas de manejo do solo promoveram alterações na resistência do solo à
penetração, concluindo que nos ambientes sob plantio convencional, integração lavoura pecuária ocorreram e pinus
com pastejo obtiveram os maiores valores de resistência do solo a penetração de
raízes, como também, redução na macroporosidade e
elevação dos valores de densidade do solo, uma consequência direta dos sistemas
de manejo adotados nestas áreas frente á área de cerrado natural, tida como referência.
Quanto às correlações positivas entre a argila e os
atributos Ds e Rp podem ser
justificadas pelas propriedades de superfície desta fração granulométrica, como
também os sistemas de uso do solo. De modo geral, a densidade do solo e a
resistência à penetração tendem a aumentar ao longo do tempo, em função da
consolidação da superfície, fato verificado no estudo. As partículas de argila
em função da alta área superficial específica capacidade de troca catiônica
(CTC), apresenta maiores forças de adesão e coesão, propiciando a união das
partículas. Quando o solo passa por preparo os agregados são rompidos independentemente
do teor de umidade do solo, e as partículas mais finas e férteis (argila e
matéria orgânica) são transportadas e depositadas fora do local de origem,
causando o processo erosivo (BESALATPOUR et al., 2013).
Esses fatores comprometem o espaço poroso, causando degradação da qualidade
física do solo, interferindo em diversos atributos físicos, aumentando à
densidade e a resistência à penetração após sucessivos ciclos de cultivo
(STEFANOSKY et al., 2013).
No dendograma vertical
obtido pela análise de agrupamentos (Figura 1A e 1B) relaciona as áreas sob diferentes usos e os atributos do solo, indicando a
menor dissimilaridade e unindo as áreas semelhantes. A leitura é feita da
direita para esquerda, no qual o eixo y indica as distâncias entre os grupos
formados e o eixo x, representa os grupos unidos por ordem decrescente de
semelhança, em que a alta dissimilaridade indica que dois indivíduos são
distintos em relação ao conjunto.
Traçada a reta ao nível de 40 % de dissimilaridade, a
análise permitiu a formação dos grupos I e II, em função dos usos agrícolas e
os atributos do solo avaliados. A análise de agrupamentos reuniu no grupo I as
áreas de mata nativa (MN) e agroecológica- (A), indicando maior similaridade
destas áreas entre si, quanto aos usos agrícolas e as variáveis em estudo. Isso
pode ser justificado em função da mínima antropização
destes ambientes, uma vez que ambientes de mata nativa não há degradação dos atributos do
solo, enquanto na área agroecológica a adoção de práticas de manejo
sustentáveis como a utilização de camalhoes, aliado a
reduzida movimentação do solo contribuem para contenção do processo erosivo,
culminado na melhoria e manutenção dos atributos físicos (FIEIRA;
BATISTA, 2009).
Figura 1. Dendrograma vertical, pelo
método de agrupamento por ligação simples, com os grupos formados em função dos
usos agrícolas (A) e variação expressiva da distância euclidiana entre as
variáveis nos usos agrícolas (B).
Na área agroecológica,
é possível verificar que os atributos estruturais Rp e
Ds e os químicos COT, Na+, K+,
PST e CE foram as que apresentaram a menor distância euclidiana. Esses
resultados indicam que a realização de práticas agroecológicas de manejo do
solo e dos cultivos agrícolas, mesmo em um área que
vem sendo cultivada sucessivamente desde 2005 (Tabela 1), contribui para
preservação dos atributos do solo comparativamente a área de mata nativa, o que
evidencia a qualidade das práticas utilizadas nesse sistema, que são
condizentes com a manutenção e/ou melhoria da capacidade produtiva do solo. De modo
geral, o manejo agroecológico propicia melhorias nos atributos do solo, o que é
um reflexo direto das melhores condições estruturais em função da adoção de
práticas agroecológicas vigentes na área, como a ausência de preparo do solo e
incorporação de resíduos vegetais mediante a técnica de raleamento,
rebaixamento e enriquecimento da Caatinga, mantendo a biodiversidade.
A utilização do solo
sob sistemas agroecológicos é eficiente do ponto vista econômico, social e
ambiental na medida em que permite compatibilizar modelos sustentáveis de
utilização desse recurso natural, com a demanda por alimentos, o que mantem a soberania
alimentar, e causa menores impactos ambientais frente aos sistemas
convencionais (NODARI et al., 2015). Cunha et al.
(2014) ao estudarem os atributos solo em áreas de mata nativa e sob uso
agroecológico, concluíram que o manejo agroecológico favorece a manutenção da
qualidade dos atributos físicos, químicos e biológicos superando inclusive os
indicadores das áreas sob mata nativa.
Neto et al., (2017) ao os atributos de um Cambissolo sob manejo
sustentável da Caatinga, área de cultivo agrícola convencional e mata nativa, observaram
que as práticas de manejo sustentáveis da Caatinga, como raleamento e
incorporação dos resíduos, propiciaram maior qualidade do solo. Independentemente do tipo
de uso, sendo que os atributos químicos matéria orgânica do solo, K+ e Mg+2 foram os indicadores mais sensíveis na
alteração dos sistemas de manejo, comparação ao cultivo convencional com milho e
feijão.
Quanto ao grupo II, representado pela área de plantio
convencional de cultivos consorciados (PC), verificou-se o distanciamento deste
agroecossistema em relação às áreas do grupo I,
(Figura 2), mostrando que a ação antrópica nesse ambiente contribuiu para a
diferenciação dos seus atributos quanto à agroecossistemas
conservados, como a área de mata nativa, que tem a mínima perturbação
antrópica, assim como, no manejo agroecológico. Possivelmente, essa
diferenciação ocorreu em função da adoção de práticas de movimentação do solo,
como aração e gradagem no plantio convencional, que promovem o rompimento dos
agregados e compromete a estrutura do solo, reduzindo os teores de COT pela
exposição direta da matéria orgânica e revolvimento para as camadas subjacentes,
levando a degradação dos atributos estruturais.
Mazaranna et al., (2011) constataram os efeitos do preparo do solo ao estudar as
alterações na sua estrutura e rendimento das culturas, concluindo que os
sistemas com preparo do solo com maior
grau de mobilização ao longo do tempo comprometeram a densidade, porosidade,
resistência mecânica à penetração e infiltração de água, causando a redução da
produtividade agrícola.
Na Tabela 3 está apresentada a análise fatorial,
contendo os fatores extraídos das 19 variáveis estudadas, sendo que a proporção
acumulada do Fator 1 (F1) ao 4 (F4) foi de 97,20% da
variabilidade total dos resultados obtidos.
No F1, destacaram-se as variáveis: Dp,
pH, CE, Ca+2, CTC e SB, enquanto o F2 prevaleceram as variáveis
areia fina (AF), K+, Na+, Mg+2 e PST. Esses
resultados podem ser justificados pela litologia da classe Cambissolo,
sob a formação geológica Cálcário Jandaíra,
uma vez que os assentados não utilizam fertilizantes minerais nas áreas
cultivadas desde 2005 (Tabela 1).
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Tabela 3. Coeficiente de correlação dos componentes
principais (Fatores 1, 2, 3 e 4) para os atributos físicos e químicos do
solo, em função dos sistemas de uso e manejo do solo, nas camadas de 0-5 e
5-10 cm. Coeficientes de correlação > |0,70| são significativos. |
||||
|
Atributos |
Fatores |
|||
|
F1 |
F2 |
F3 |
F4 |
|
|
Argila |
0,12 |
0,02 |
0,95 |
-0,26 |
|
AG |
-0,16 |
0,16 |
-0,94 |
0,24 |
|
A.F |
-0,43 |
-0,87 |
-0,24 |
-0,05 |
|
Silte |
0,68 |
0,50 |
0,54 |
0,06 |
|
Ds |
-0,02 |
-0,40 |
0,89 |
-0,14 |
|
Dp |
-0,79 |
-0,04 |
-0,54 |
-0,13 |
|
Ptcalc |
-0,33 |
0,28 |
-0,87 |
0,04 |
|
RP |
0,18 |
0,42 |
0,72 |
-0,49 |
|
pH |
0,76 |
-0,28 |
0,58 |
0,03 |
|
CE |
0,86 |
-0,13 |
0,47 |
0,09 |
|
P |
0,36 |
0,07 |
0,89 |
0,27 |
|
K+ |
0,48 |
-0,78 |
0,31 |
-0,21 |
|
Na+ |
0,03 |
0,94 |
-0,31 |
0,06 |
|
Ca2+ |
0,72 |
-0,66 |
-0,09 |
0,07 |
|
Mg2+ |
0,13 |
0,96 |
0,02 |
-0,06 |
|
COT |
0,17 |
0,45 |
-0,50 |
0,69 |
|
CTC |
0,97 |
0,24 |
0,01 |
-0,07 |
|
SB |
0,97 |
0,24 |
0,01 |
-0,07 |
|
PST |
0,01 |
0,94 |
-0,32 |
0,06 |
|
Autovalores |
8,86 |
5,85 |
3,01 |
0,75 |
|
Variância Total (%) |
46,62 |
30,77 |
15,84 |
3,97 |
|
Variância Acumulada (%) |
46,62 |
77,39 |
93,23 |
97,20 |
O calcário Jandaíra é
composto por rochas básicas ricas em carbonatos, fornecendo Ca+2, Mg+2, Na+ e K+ em
proporções variáveis, contribuindo para a alta fertilidade natural encontrada
no estudo. Além disso, de acordo com Ronquim, (2010)
a área sob o calcário jandaíra é texturalmente mais
argilosa, com a textura predominantemente composta de argilas de atividade
alta, como a ilita (2:1), mica (2:1) e vermiculita (2:1), com predominância das bases divalentes Ca+2 e Mg+2 ,
que exibem alta área superficial específica, incidindo diretamente sobre os
maiores valores de CTC encontrados assim como explica a predominância destes
íons divalentes no complexo de troca.
Melo et al., (2017) ao
realizar a caracterização de solos sob esta formação geológica corrobora esta
pesquisa, verificando altos valores de SB constatando que praticamente toda a
CTC do solo estava ocupada por cátions essenciais (Ca2+, Mg2+
e K+). Moreira et al., (2007) ao realizar
caracterização química e física dos solos na região da Chapada do Apodi-RN chegaram
a resultados semelhantes, constatando os efeitos da litologia da região sobre os
índices de fertilidade.
Quantos aos demais fatores (F3e F4), apenas o F3
obteve cargas fatoriais expressivas para a diferenciação dos ambientes,
destacando-se os atributos físicos argila, areia grossa, Ds
e porosidade total calculada, além do fósforo, corroborando os resultados
encontrados na matriz de correlação (Tabela 1).
A partir da relação entre esses componentes,
realizou-se a ordenação bidimensional e os diagramas de projeção de vetores,
sendo que a visualização dos diagramas permitiu analisar quais atributos mais
distinguiram as áreas sob sistemas de manejo e usos
agrícolas (Figura 2A e 2B).
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Figura 2. Distribuição da nuvem de variáveis, no
círculo de correlações (A) e distribuição da nuvem de pontos representando a
relação entre fatores 1 e 2 sob diferentes usos (B). |
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