Influência do cultivo contínuo da cana-de-açúcar em latossolos amarelos coesos do estado de Alagoas: propriedades micromorfológicas

Influence of continuous sugarcane cropping on the micromorphological properties of yellow latosols in Alagoas state, Brazil

Resumos

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar por meio da análise micromorfológica de Latossolos Amarelos argilosos da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas, Brasil. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos, AL, em janeiro de 1995, sendo um com vegetação nativa (Tn), e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram morfologicamente caracterizados, sendo coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil, em caixas de Kubiena, para análises micromorfológicas. Foram coletadas amostras para análises de densidade do solo, macroposidade, carbono orgânico e condutividade hidráulica saturada. Os resultados evidenciam que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial, com o desenvolvimento de um horizonte Ap, com sensível perda de estrutura. Após um evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu uma recuperação parcial da macroporosidade no horizonte superficial após 18 e 25 anos de cultivo. Além da formação inicial de uma camada compactada nos horizontes Ap e AB, foi observado um adensamento pedogenético natural do solo no BA, acelerado com o cultivo da cana-de-açúcar, pelo preenchimento de poros com argila iluvial. A porosidade total obtida pelo analisador de imagem nas fotografias das lâminas delgadas corrobora uma sensível redução da porosidade no horizonte superficial com a introdução do cultivo. Mostra também que a porosidade do horizonte BA é baixa no perfil com vegetação nativa, comprovando o caráter pedogenético do adensamento desse horizonte. Apesar de não ter sido observado nenhum revestimento nas unidades estruturais em campo, a micromorfologia mostrou pedofeições morfológicas com revestimentos argilosos nos agregados e enchimento de poros com argila iluvial, o que indica a tendência à formação de horizonte B textural com o tempo.

Latossolo Amarelo argiloso; propriedades físicas; tempo de cultivo; adensamento; coesão; compactação


The effects of continuous sugarcane cropping on the properties of a clayey Yellow Latosol were studied in the region of the Low Coastal Tablelands of Alagoas State, Brazil. Four sites were selected at Caeté mill, São Miguel dos Campos, AL, involving a native forest (Tn) and sugarcane fields cultivated for periods of two (T2), eighteen (T18) and twenty-five (T25) years. The soils were morphologically characterized and undisturbed samples of the A, AB, and BA horizons of each profile were collected for micromorphological analysis. The results showed that agricultural use promoted morphological changes with the development of an Ap horizon with loss of original structure. After an evident negative impact on physical properties after the first crop (profile T2), management practices promoted a partial increase in the macroporosity of the surface horizon after 18 and 25 years. Besides the development of compaction in the Ap and AB horizon with cultivation, a natural pedogenetic dense layer was observed in the BA horizon. This densification is increased with agricultural use, due to the filling of pores with illuvial clay. Total porosity measurements obtained by image analysis of thin sections revealed decreasing porosity at the surface horizon with the first cultivation. This reduction, however, did not increase with continuous cropping. The image analysis also showed that the natural porosity of the BA horizon is very small even in the profile under native forest, indicating pedogenic origin of the densification of this horizon. Although clay coatings were not observed in the field, micromorphology showed pedofeatures with clay coatings in peds and filling of pores with illuvial clay. This observation and the significant increase of the textural gradient all suggest a tendency to the formation of an argillic horizon with time.

Clayey Yellow Latosol; physical properties; cropping time; densification; cohesion; compactness


SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

Influência do cultivo contínuo da cana-de-açúcar em latossolos amarelos coesos do estado de Alagoas: propriedades micromorfológicas(1 (1 ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor, apresentada à Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE. Trabalho apresentado no XIII Congresso Latino-Americano de Ciência do Solo, Solo-Suelo, Águas de Lindóia, SP, agosto de 1996. )

Influence of continuous sugarcane cropping on the micromorphological properties of yellow latosols in Alagoas state, Brazil

A. J. N. SilvaI; M. R. RibeiroII; A. R. MermutIII; M. B. BenkeIV

IEngenheiro-Agrônomo, aluno de Pós-Graduação em Ciência do Solo, UFRPE. Rua Bom Jardim, nº 125, BL 1, aptº 303, Jardim Brasil I, CEP 53230-520, Olinda (PE)

IIProfessor do Departamento de Agronomia, UFRPE. R. Dom Manuel Medeiros s/n, CEP 52171-900 Recife (PE). Bolsista do CNPq

IIIProfessor do Departamento de Solos, Universidade de Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canadá, S7N-5A8

IVProfessora do Departamento de Agronomia, UFRPE. CEP 52171-900 Recife (PE)

RESUMO

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar por meio da análise micromorfológica de Latossolos Amarelos argilosos da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas, Brasil. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos, AL, em janeiro de 1995, sendo um com vegetação nativa (Tn), e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram morfologicamente caracterizados, sendo coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil, em caixas de Kubiena, para análises micromorfológicas. Foram coletadas amostras para análises de densidade do solo, macroposidade, carbono orgânico e condutividade hidráulica saturada. Os resultados evidenciam que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial, com o desenvolvimento de um horizonte Ap, com sensível perda de estrutura. Após um evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu uma recuperação parcial da macroporosidade no horizonte superficial após 18 e 25 anos de cultivo. Além da formação inicial de uma camada compactada nos horizontes Ap e AB, foi observado um adensamento pedogenético natural do solo no BA, acelerado com o cultivo da cana-de-açúcar, pelo preenchimento de poros com argila iluvial. A porosidade total obtida pelo analisador de imagem nas fotografias das lâminas delgadas corrobora uma sensível redução da porosidade no horizonte superficial com a introdução do cultivo. Mostra também que a porosidade do horizonte BA é baixa no perfil com vegetação nativa, comprovando o caráter pedogenético do adensamento desse horizonte. Apesar de não ter sido observado nenhum revestimento nas unidades estruturais em campo, a micromorfologia mostrou pedofeições morfológicas com revestimentos argilosos nos agregados e enchimento de poros com argila iluvial, o que indica a tendência à formação de horizonte B textural com o tempo.

Termos de indexação: Latossolo Amarelo argiloso, propriedades físicas, tempo de cultivo, adensamento, coesão, compactação.

SUMMARY

The effects of continuous sugarcane cropping on the properties of a clayey Yellow Latosol were studied in the region of the Low Coastal Tablelands of Alagoas State, Brazil. Four sites were selected at Caeté mill, São Miguel dos Campos, AL, involving a native forest (Tn) and sugarcane fields cultivated for periods of two (T2), eighteen (T18) and twenty-five (T25) years. The soils were morphologically characterized and undisturbed samples of the A, AB, and BA horizons of each profile were collected for micromorphological analysis. The results showed that agricultural use promoted morphological changes with the development of an Ap horizon with loss of original structure. After an evident negative impact on physical properties after the first crop (profile T2), management practices promoted a partial increase in the macroporosity of the surface horizon after 18 and 25 years. Besides the development of compaction in the Ap and AB horizon with cultivation, a natural pedogenetic dense layer was observed in the BA horizon. This densification is increased with agricultural use, due to the filling of pores with illuvial clay. Total porosity measurements obtained by image analysis of thin sections revealed decreasing porosity at the surface horizon with the first cultivation. This reduction, however, did not increase with continuous cropping. The image analysis also showed that the natural porosity of the BA horizon is very small even in the profile under native forest, indicating pedogenic origin of the densification of this horizon. Although clay coatings were not observed in the field, micromorphology showed pedofeatures with clay coatings in peds and filling of pores with illuvial clay. This observation and the significant increase of the textural gradient all suggest a tendency to the formation of an argillic horizon with time.

Index terms: Clayey Yellow Latosol, physical properties, cropping time, densification, cohesion, compactness.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em março de 1997

Aprovado em junho de 1998

  • BREWER, R. Fabric and mineral analysis of soils. New York, John Wiley, 1964. p.
  • BREWER, R. & PAWLUK, S. Investigations of some soils developed in hummocks of the Canadian sub-artic and southernartic regions. 1. Morphology and micromorphology. Can. J. Soil Sci., 55:301-319, 1975.
  • BULLOCK, P.; FEDOROFF, N.; JONGERIUS, A.; STOOPS, G.; TURSINA, T. & BABEL, U. Handbook for soil thin section description. Albrington, Reino Unido. Waine Reserch, 1985. 152p.
  • CAGAUAN, B. & UEHARA, G. Soil anisotropy and its relation to aggregate stability. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 29:198-200, 1965.
  • CERRI, C.C.; FELLER, C. & CHAUVEL, A. Evolução das principais propriedades de um Latossolo Vermelho-Escuro após desmatamento e cultivo por doze e cinquenta anos com cana-de-açucar. Cahiers Orstom, sér. Pédologie, 26:37-50, 1991.
  • COSTA LIMA, J.M.J. & COSTA LIMA, V. Modificações na trama e morfologia dos poros do solo pelo efeito do cultivo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO., 25., Viçosa, 1995. Resumos Expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. v.3. p.1679-1671.
  • COCKROFT, B.; BARLEY, K.P. & GREACEN, E.L. The penetration of clays by fine probes and root tips. Aust. J. Soil Res., 7:333-348, 1969.
  • DREES, L.R.; KARATHANASIS, A.D.; WILDING, L.P. & BLEVINS, R.L. Micromorphological characteristics of long-term no-till and conventionally tilled soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:508-517, 1994.
  • EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA-EMBRAPA. Serviço Nacional de Conservação e Levantamento de Solos. Manual de métodos de análises do solos. Rio de Janeiro, 1979. 247p.
  • FITZPATRICK, E.A. The micromorphology of soil. Aberdeen, University of Aberdeen, 1984. 433p.
  • FULLER, L.G.; GOH, T.B. & OSCARSON, D.W. Cultivation effects on dispersible clay of soil aggregates. Can. J. Soil Sci., 75:101-107, 1995.
  • GROHMANN, F. Distribuição e tamanho de poros em três tipos de solos do estado de São Paulo. Bragantia, 19:319-329. 1960.
  • HELALIA, A.M.; LETEY, J. & GRAHAM, R.C. Crust formation and clay migration effects on infiltration rate. Soil Sci. Soc. Am. J., 52:251-255, 1988.
  • JONGERIUS, A. & HEINTZBERGER, G. The preparation of mammoth-sized thin sections. Wageninger, Soil Survey Institute, 1963. p.3-37. (Soil Survey Paper, 1)
  • JONGERIUS, A.; SCHOODERBEEK, D.; JAGER, A. & KOWALINSKI, ST. Electro-optical soil porosity investigation by means of quantimet-B equipament. Geoderma, 7:177-198, 1972.
  • KLUTE, A. & DIRKSEN, C. Hydraulic conductivity and difusivity: laboratory methods. In: KLUTE, A., ed. Methods of soil analysis; physical and mineralogical methods. Madison, American Society of Agronomy, 1986. p.687-734. (Part I)
  • LIMA, L.R.F. Determinação da condutividade hidráulica saturada em solos aluvionais por método de campo e laboratório. Recife, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 1986. 81p. (Tese de Mestrado)
  • LIMA, P.C.; CURI, N. & LEPSCH, I.F. Terminologia de micromorfologia do solo. B. Inf. SBCS, 10:33-43, 1985.
  • MURPHY, C.P. Thin section preparation of soils and sediments. Berkhanmsted, Academic Publis., 1986. 145p.
  • OADES, J.M. Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management. Plant Soil, 76:319-337, 1984.
  • ORTOLANI, A.F.; COAN, O.; BENINCASA, M.; BANZATTO, D.A.; GAMERO, C.A. & NATALE, W. Manejo do solo agrícola durante dez anos com a cultura do milho (Zea mays, L.) I: Efeitos no solo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 20., Londrina, 1991. Anais. Londrina, Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola, 1991. p.43.
  • PAGLIAI, M.; La MARCA, M. & LUCAMANTE, G. Micromorphometric and micromorphological investigations of a clay loam soil in viticulture under zero and conventional tillage. J. Soil Sci., 34:391-403, 1983.
  • PAWLUK, S. Micromorphological investigations of cultivated gray Luvisols under different management practices. Can. J. Soil Sci., 60:731-745, 1980.
  • SANTOS, M.C.; MERMUT, A.R. & RIBEIRO, M.R. Micromorfologia de solos com argila de atividade baixa no sertão de Pernambuco. R. bras. Ci. Solo, 15:83-91, 1991.
  • SCHAEFER, C.E.R.; LIMA, P.C. & DUARTE, M.N. Micromorfologia de horizontes B de Latossolos brasileiros. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO., 25., Viçosa, 1995. Resumos Expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.1610-1612.
  • SHIPITALO, M.J. & PROTZ, R. Comparison of morphology and porosity of a soil under conventional and zero tillage. Can. J. Soil Sci., 67:445-456, 1987.
  • SILVA, J.A.A. & SILVA, I.P. Estatística experimental aplicada à ciência florestal. Recife, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 1982. 294 p.
  • STOOPS, G.J. & BUOL, S.W. Micromorphology of Oxisols. In: DOUGLAS, L.A. & THOMPSON, M.L., eds. Soil micromor-phology and soil classification. Madison, Soil Science Society of America, 1985. p.105-119 (Special Publication, 15)
  • STOOPS, G.J. & JONGERIUS, A. Proposal for a micromorphological classification of soil materials. I. A classification of related distribution of coarse and fine particles. Geoderma, 13:189-200, 1975.
  • TISDALL, J.M. & OADES, J.M. Organic matter and water-stable aggregates in soils. J. Soil Sci., 33:141-163, 1982.
  • VOMOCIL, J.A. Porosity. In: BLACK, C.A., ed. Methods of soil analysis; physical and mineralogical properties, including statistics of measurement and sampling. Madison, America Society Agronomy, 1965. 191p.
  • ZONTA, E. P. & MACHADO, A.A. SANEST - Sistema de Análise Estatística. São Paulo, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1980. (Software)

  • (1
    ) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor, apresentada à Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE. Trabalho apresentado no XIII Congresso Latino-Americano de Ciência do Solo, Solo-Suelo, Águas de Lindóia, SP, agosto de 1996.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    07 Out 2014
  • Data do Fascículo
    Set 1998

Histórico

  • Recebido
    Mar 1997
  • Aceito
    Jun 1998
Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Secretaria Executiva , Caixa Postal 231, 36570-000 Viçosa MG Brasil, Tel.: (55 31) 3899 2471 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: sbcs@ufv.br