Influência da compactação do solo em subsuperfície sobre o crescimento aéreo e radicular de plantas de adubação verde de inverno

Müller, M. M. L.; Ceccon, G.; Rosolem, C. A.

doi:10.1590/S0100-06832001000300002

Resumos

A compactação do solo é um problema comum nas lavouras e que influi tanto no crescimento e na produtividade das culturas, como na conservação do solo e da água. A fim de estudar esse problema, cinco espécies de plantas de adubação verde de inverno (ervilhaca, nabo forrageiro, tremoço branco, aveia preta e aveia branca) foram cultivadas em quatro perfis de solo com crescentes níveis de compactação em subsuperfície (Ds: 1,31, 1,43, 1,58 e 1,70 Mg m-3). O experimento foi realizado em vaso e sob condição de casa de vegetação na FCA/UNESP, em Botucatu (SP), em 1998, utilizando um LE de textura média. Com o aumento da compactação do solo, o comprimento e a matéria seca das raízes aumentaram acima da camada compactada e diminuíram abaixo dela, concentrando o sistema radicular das plantas próximo à superfície. O diâmetro radicular médio do tremoço e das duas aveias aumentou na camada compactada com o aumento da densidade do solo, diminuiu para o caso da ervilhaca e não se alterou para o caso do nabo. O nabo forrageiro e a aveia preta sobressaíram-se com maiores valores de densidade de comprimento radicular na camada compactada e inferior e no vaso como um todo, mesmo com o aumento da compactação. Concluiu-se, neste estudo, que o nabo forrageiro e a aveia preta apresentaram-se como bons materiais, para melhorar as características de solos com compactação subsuperficial, mostrando vigor no crescimento de raízes dentro e abaixo da camada compactada do solo, devendo-se, entretanto, validar estes resultados no campo, em condições diferentes de clima e solo.

camada compactada; plantas de cobertura; raiz

Soil compaction has been a very common problem on the fields, affecting growth and yield of the crops as well as soil and water conservation. In order to study this problem, five winter green manure species (Vicia sativa; Raphanus sativus; Lupinus albus; Avena strigosa and Avena sativa) were cultivated in four soil profiles with increasing levels of subsurface compaction (soil bulk densities: 1.31, 1.43, 1.58 and 1.70 Mg m-3). The experiment was carried out in pots under greenhouse conditions at FCA/UNESP in Botucatu, São Paulo in 1998, using a sandy loam Dark Red Latosol (Acrudox). As soil compaction increased, root length and dry matter increased above the compacted layer decreasing below it, concentrating the root system of the plants close to the surface. Root mean diameter of L. albus, A. strigosa and A. sativa increased in the compacted layer with increasing soil density, decreased for V. sativa and was not altered for R. sativus. Raphanus sativus and A. strigosa showed the best performances on root growth, with higher values of root length density in both compacted and inferior soil layers, and in the pot as a whole, even with increasing soil compaction. This study shows that R. sativus and A. strigosa came out as good materials for ameliorating the characteristics of soils with subsurface compaction, showing vigorous root growth inside and below the compacted laye. These results, however, should be validated in the field, under different soil and climate conditions.

compacted layer; cover crops; root

SEÇÃO I - FÍSICA DO SOLO

Influência da compactação do solo em subsuperfície sobre o crescimento aéreo e radicular de plantas de adubação verde de inverno(¹ (1 ) Trabalho apresentado no XXVII Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, realizado em Brasília (DF) de 12 a 16 de julho de 1999. )

Influence of subsurface soil compaction on the growth of the aerial parts and roots of winter green manure species

M. M. L. Müller^I; G. Ceccon^II; C. A. Rosolem^III

^IEngenheiro-Agrônomo, Doutorando na Faculdade de Ciências Agroveterinárias - FCA, Universidade Estadual Paulista - UNESP. Caixa Postal 237, CEP 18603-970 Botucatu (SP). E-mail: mmuller@fca.unesp.br

^IIEngenheiro-Agrônomo, Mestrando na FCA-UNESP

^IIIProfessor do Departamento de Agricultura e Melhoramento Vegetal da FCA, UNESP

RESUMO

A compactação do solo é um problema comum nas lavouras e que influi tanto no crescimento e na produtividade das culturas, como na conservação do solo e da água. A fim de estudar esse problema, cinco espécies de plantas de adubação verde de inverno (ervilhaca, nabo forrageiro, tremoço branco, aveia preta e aveia branca) foram cultivadas em quatro perfis de solo com crescentes níveis de compactação em subsuperfície (Ds: 1,31, 1,43, 1,58 e 1,70 Mg m^-3). O experimento foi realizado em vaso e sob condição de casa de vegetação na FCA/UNESP, em Botucatu (SP), em 1998, utilizando um LE de textura média. Com o aumento da compactação do solo, o comprimento e a matéria seca das raízes aumentaram acima da camada compactada e diminuíram abaixo dela, concentrando o sistema radicular das plantas próximo à superfície. O diâmetro radicular médio do tremoço e das duas aveias aumentou na camada compactada com o aumento da densidade do solo, diminuiu para o caso da ervilhaca e não se alterou para o caso do nabo. O nabo forrageiro e a aveia preta sobressaíram-se com maiores valores de densidade de comprimento radicular na camada compactada e inferior e no vaso como um todo, mesmo com o aumento da compactação. Concluiu-se, neste estudo, que o nabo forrageiro e a aveia preta apresentaram-se como bons materiais, para melhorar as características de solos com compactação subsuperficial, mostrando vigor no crescimento de raízes dentro e abaixo da camada compactada do solo, devendo-se, entretanto, validar estes resultados no campo, em condições diferentes de clima e solo.

Termos de indexação: camada compactada, plantas de cobertura, raiz.

SUMMARY

Soil compaction has been a very common problem on the fields, affecting growth and yield of the crops as well as soil and water conservation. In order to study this problem, five winter green manure species (Vicia sativa; Raphanus sativus; Lupinus albus; Avena strigosa and Avena sativa) were cultivated in four soil profiles with increasing levels of subsurface compaction (soil bulk densities: 1.31, 1.43, 1.58 and 1.70 Mg m^-3). The experiment was carried out in pots under greenhouse conditions at FCA/UNESP in Botucatu, São Paulo in 1998, using a sandy loam Dark Red Latosol (Acrudox). As soil compaction increased, root length and dry matter increased above the compacted layer decreasing below it, concentrating the root system of the plants close to the surface. Root mean diameter of L. albus, A. strigosa and A. sativa increased in the compacted layer with increasing soil density, decreased for V. sativa and was not altered for R. sativus. Raphanus sativus and A. strigosa showed the best performances on root growth, with higher values of root length density in both compacted and inferior soil layers, and in the pot as a whole, even with increasing soil compaction. This study shows that R. sativus and A. strigosa came out as good materials for ameliorating the characteristics of soils with subsurface compaction, showing vigorous root growth inside and below the compacted laye. These results, however, should be validated in the field, under different soil and climate conditions.

Index terms: compacted layer, cover crops, root.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em outubro de 1999

Aprovado em fevereiro de 2001

BARLEY, K.P. Effect of root growth and decay on the permeability of a synthetic sandy loam. Soil Sci., 78:205-210, 1954.
CARVALHO, W.A.; ESPINDOLA, C.R. & PACCOLA, A.A. Levantamento de solos da Fazenda Lageado, Estação Experimental "Presidente Médici". Botucatu, Universidade Estadual de São Paulo, 1983. p.95.
DERPSCH, R.; ROTH, C.H.; SIDIRAS, N. & KÖPKE, U. Controle da erosão no Paraná, Brasil: Sistemas de cobertura do solo, plantio direto e preparo conservacionista do solo. Eschborn, GTZ GmbH, 1991. 268p.
DEXTER, A.R. Amelioration of soil by natural processes. Soil & Till. Res., 20:87-100, 1991.
EAVIS, B.W. Soil physical conditions affecting seedling root growth. I. Mechanical impedance, aeration and moisture availability as influenced by bulk density and moisture levels in a sandy loam soil. Plant Soil, 36:613-622, 1972.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p.
GEDIGA, K. Influence of subsoil compaction on the uptake of ⁴⁵Ca from the soil profile and on maize yield. Soil & Till. Res., 19:351-355, 1991.
HENDERSON, C.W. Lupin as a biological plough: evidence for, and effects on wheat growth and yield. Aust. J. Exp. Agric., 29:99-102, 1989.
MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 2.ed. London, Academic Press, 1995. p.508-536.
MATERECHERA, S.A.; ALSTON, A.M.; KIRBY, J.M. & DEXTER, A.R. Influence of root diameter on the penetration of seminal roots into a compacted subsoil. Plant Soil, 144:297-303, 1992.
MEROTTO Jr., A. & MUNDSTOCK, C.M. Wheat root growth as affected by soil strength. R. Bras. Ci. Solo, 23:197-202, 1999.
MORAES, M.H. Efeitos da compactação em algumas propriedades físicas do solo e no desenvolvimento do sistema radicular de plantas de soja (Glycine max (L.) Merrill). Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1988. 114p. (Tese de Mestrado)
MORAES, M.H.; BENEZ, S.H. & LIBARDI, P.L. Efeitos da compactação em algumas propriedades físicas do solo e seu reflexo no desenvolvimento das raízes de plantas de soja. Bragantia, 54:393-403, 1995.
PASSIOURA, J.B. Soil structure and plant growth. Aust. J. Soil Res., 29:717-728, 1991.
RAIJ, B. Van & QUAGGIO, J.A. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade. B. Tec. Inst. Agron., 81:1-31, 1983.
ROSOLEM, C.A.; VALE, L.S.R.; GRASSI FILHO, H. & MORAES, M.H. Sistema radicular e nutrição do milho em função da calagem e da compactação do solo. R. Bras. Ci. Solo, 18:491-497, 1994.
RUSSELL, R.S. & GOSS, M.J. Physical aspects of soil fertility - The response of roots to mechanical impedance. Neth. J. Agric. Sci., 22:305-318, 1974.
SMUCKER, A.J.M.; McBURNEY, S.L. & SRIVASTAVA, A.K. Quantitative separation of roots from compacted soil profiles by the hidropneumatic elutriation system. Agron. J., 74:500-503, 1982.
WHITELEY, G.M. & DEXTER, A.R. Root development and growth of oilseed, wheat and pea crops on tilled and non-tilled soil. Soil & Till. Res., 2:379-393, 1982
WHITELEY, G.M. & DEXTER, A.R. The behaviour of roots encountering cracks in soil. I. Experimental methods and results. Plant Soil, 77:141-149, 1984.

(1

) Trabalho apresentado no XXVII Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, realizado em Brasília (DF) de 12 a 16 de julho de 1999.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
30 Set 2014
Data do Fascículo
Set 2001

Histórico

Aceito
Fev 2001
Recebido
Out 1999

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] BARLEY, K.P. Effect of root growth and decay on the permeability of a synthetic sandy loam. Soil Sci., 78:205-210, 1954.

[2] CARVALHO, W.A.; ESPINDOLA, C.R. & PACCOLA, A.A. Levantamento de solos da Fazenda Lageado, Estação Experimental "Presidente Médici". Botucatu, Universidade Estadual de São Paulo, 1983. p.95.

[3] DERPSCH, R.; ROTH, C.H.; SIDIRAS, N. & KÖPKE, U. Controle da erosão no Paraná, Brasil: Sistemas de cobertura do solo, plantio direto e preparo conservacionista do solo. Eschborn, GTZ GmbH, 1991. 268p.

[4] DEXTER, A.R. Amelioration of soil by natural processes. Soil & Till. Res., 20:87-100, 1991.

[5] EAVIS, B.W. Soil physical conditions affecting seedling root growth. I. Mechanical impedance, aeration and moisture availability as influenced by bulk density and moisture levels in a sandy loam soil. Plant Soil, 36:613-622, 1972.

[6] EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p.

[7] GEDIGA, K. Influence of subsoil compaction on the uptake of ⁴⁵Ca from the soil profile and on maize yield. Soil & Till. Res., 19:351-355, 1991.

[8] HENDERSON, C.W. Lupin as a biological plough: evidence for, and effects on wheat growth and yield. Aust. J. Exp. Agric., 29:99-102, 1989.

[9] MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. 2.ed. London, Academic Press, 1995. p.508-536.

[10] MATERECHERA, S.A.; ALSTON, A.M.; KIRBY, J.M. & DEXTER, A.R. Influence of root diameter on the penetration of seminal roots into a compacted subsoil. Plant Soil, 144:297-303, 1992.

[11] MEROTTO Jr., A. & MUNDSTOCK, C.M. Wheat root growth as affected by soil strength. R. Bras. Ci. Solo, 23:197-202, 1999.

[12] MORAES, M.H. Efeitos da compactação em algumas propriedades físicas do solo e no desenvolvimento do sistema radicular de plantas de soja (Glycine max (L.) Merrill). Piracicaba, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1988. 114p. (Tese de Mestrado)

[13] MORAES, M.H.; BENEZ, S.H. & LIBARDI, P.L. Efeitos da compactação em algumas propriedades físicas do solo e seu reflexo no desenvolvimento das raízes de plantas de soja. Bragantia, 54:393-403, 1995.

[14] PASSIOURA, J.B. Soil structure and plant growth. Aust. J. Soil Res., 29:717-728, 1991.

[15] RAIJ, B. Van & QUAGGIO, J.A. Métodos de análise de solo para fins de fertilidade. B. Tec. Inst. Agron., 81:1-31, 1983.

[16] ROSOLEM, C.A.; VALE, L.S.R.; GRASSI FILHO, H. & MORAES, M.H. Sistema radicular e nutrição do milho em função da calagem e da compactação do solo. R. Bras. Ci. Solo, 18:491-497, 1994.

[17] RUSSELL, R.S. & GOSS, M.J. Physical aspects of soil fertility - The response of roots to mechanical impedance. Neth. J. Agric. Sci., 22:305-318, 1974.

[18] SMUCKER, A.J.M.; McBURNEY, S.L. & SRIVASTAVA, A.K. Quantitative separation of roots from compacted soil profiles by the hidropneumatic elutriation system. Agron. J., 74:500-503, 1982.

[19] WHITELEY, G.M. & DEXTER, A.R. Root development and growth of oilseed, wheat and pea crops on tilled and non-tilled soil. Soil & Till. Res., 2:379-393, 1982

[20] WHITELEY, G.M. & DEXTER, A.R. The behaviour of roots encountering cracks in soil. I. Experimental methods and results. Plant Soil, 77:141-149, 1984.