[article pii="nd" doctopic="oa" language="pt" ccode="CAICYT" status="1" version="4.0" type="tab" order="01" seccode="cds010" sponsor="nd" stitle="Cienc. suelo" volid="36" issueno="1" dateiso="20180700" fpage="01" lpage="10" pagcount="10" issn="1850-2067"]FÍSICA, QUÍMICA Y FÍSICO-QUÍMICA DE LOS SUELOS

[front][titlegrp][title language="pt"]Efeitos do biochar, culturas de cobertura e lodo de esgoto nos atributos físicos do solo[/title]

 

[title language="en"]Effect of biochar, cover crops and sewage sludge on soil physical attributes[/title][/titlegrp]

 

[authgrp][author role="nd" rid="a01"][fname]Eduardo[/fname] [surname]Pradi Vendruscolo[/surname][/author]1*, [author role="nd" rid="a02"][fname]Marlene Cristina[/fname] [surname]Alves[/surname][/author]2[author role="nd" rid="a03"], [fname]Aguinaldo José[/fname] [surname]Freitas Leal[/surname][/author]3, [author role="nd" rid="a02"][fname]Epitácio José[/fname] [surname]de Souza[/surname][/author]2, [author role="nd" rid="a04"][fname]Sebastião Nilce[/fname] [surname]Souto Filho[/surname][/author]4[/authgrp]

1 [aff id="a01" orgname="Universidade Federal de Goiás" orgdiv1="Escola de Agronomia"]Universidade Federal de Goiás, Escola de Agronomia, Avenida Esperança, s/n, Campus Samambaia, [city]Goiânia[/city], [state]Goiás[/state], [country]Brasil[/country], CEP: [zipcode]74690-900[/zipcode][/aff].
2 [aff id="a02" orgname="Universidade Estadual Paulista" orgdiv1="Escola de Engenharia"]Universidade Estadual Paulista, Escola de Engenharia, Avenida Brasil Sul, 56, Centro, [city]Ilha Solteira[/city], [state]São Paulo[/state], [country]Brasil[/country], CEP: [zipcode]15385-000[/zipcode][/aff].
3 [aff id="a03" orgname="Universidade Federal do Triângulo Mineiro"]Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Avenida Rio Paranaíba, 1229, [city]Iturama[/city], [state]Minas Gerais[/state], [country]Brasil[/country], CEP: [zipcode]38280-000[/zipcode][/aff].
4 [aff id="a04" orgname="Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul"]Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Rodovia Graziela Maciel Barroso , Km 12, 25 - Zona Rural, [city]Aquidauana[/city], [state]Mato Grosso do Sul[/state], [country]Brasil[/country], CEP: [zipcode]79200-000[/zipcode][/aff].
* Autor de contacto: agrovendruscolo@gmail.com

[bibcom][hist]Recibido: [received dateiso="20170311"]11/03/2017[/received]
Recibido con revisiones: [revised dateiso="20170919"]19/09/2017[/revised]
Aceptado: [accepted dateiso="20170925"]25/09/2017[/accepted][/hist]

 

RESUMO
[abstract language="pt"]O manejo incorreto dos solos culmina na formação de grandes áreas com reduzida capacidade de ustentação da vida. A recuperação dessas áreas possui elevada importância ecológica, social e econômica. Assim, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos da adição do biochar a tratamentos pré-estabelecidos há 9 anos para a recuperação de um Latossolo Vermelho. O delineamento adotado foi definido em blocos casualizados, em esquema fatorial 6x2, seis tratamentos (T1 - Solo exposto; T2 - Gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium S.) (GA); T3 - Gonçalo- alves + Crotalária júncea L. (GA+CR); T4 - Gonçalo-alves + Canavalia ensiformis L. (GA+FP); T5 - Gonçalo-alves + lodo de esgoto (60 t ha-1) + Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S. (GA+BR+LE); T6 - Mata nativa de Cerrado) e duas épocas de avaliação do solo, anteriormente e após a aplicação do biochar. Amostras de cada parcela foram coletadas em quatro profundidades (0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m), nas quais foram avaliadas as características de porosidade, densidade, infiltração e resistência à penetração do solo. A macroporosidade do solo, de modo geral, foi afetada nas camadas até 0,10 m de profundidade, onde todos os tratamentos, com exceção dos tratamentos GA+CR e GA+BR+LE na profundidade de 0,05-0,10 m, apresentaram-se estatisticamente superiores à área degradada original quando houve a aplicação do biochar. Portanto, em curto prazo, a aplicação do biochar aumenta a macroporosidade da camada superficial, pouco interferindo nas demais propriedades físicas do Latossolo Vermelho degradado. No entanto, os tratamentos com adubos verdes e lodo de esgoto resultam em melhoras significativas nas propriedades do solo estudadas.[/abstract]

Palavras chave: [keygrp scheme="nd"][keyword type="m" language="pt"]área de empréstimo[/keyword]; [keyword type="m" language="pt"]adubação orgânica[/keyword]; [keyword type="m" language="pt"]resíduos agroindustriais[/keyword], [keyword type="m" language="pt"]solo degradado[/keyword], [keyword type="m" language="pt"]Latossolo Vermelho[/keyword][/keygrp].

ABSTRACT
[abstract language="en"]Improper soil management culminates in the formation of large areas with reduced life sustaining capacity. The recovery of these areas has high ecological, social and economic importance. The present work was developed with the objective of evaluating the effects of the addition of biochar to treatments previously established 9 years ago for the recovery of an Oxisol. The study design was set in a randomized block design with factorial 6x2, six treatments (T1 - Exposed soil, T2 - Goncalo-alves (Astronium fraxinifolium S.) (GA), T3 - Goncalo-alves + Crotalaria júncea L. (GA+CR), T4 - Goncalo- alves + Canavalia ensiformis L. (GA+FP); T5 - Goncalo-alves and sewage sludge (60 t ha-1) + Urochloa (Syn . Brachiaria) decumbens S. (GA+BR+LE); T6 - Native Cerrado Forest) and two periods of soil evaluation, before and after the application of biochar. Soil macroporosity in general, was affected in layers up to 0.10 m, where all treatments, except for GA+CR and GA+BR+LE treatments at a depth of 0.05-0.10 m, showed statistical superiority to the original degraded area when there was the application of biochar. Therefore, in the short term, the application of biochar increases the macroporosity in the surface layer, having little impact in other physical properties of a degraded Oxisol. However, treatments with green manures and sewage sludge resulted in significant improvements in the soil properties studied.[/abstract]

Key words: [keygrp scheme="nd"][keyword type="m" language="en"]borrow area[/keyword]; [keyword type="m" language="en"]organic fertilizer[/keyword]; [keyword type="m" language="en"]agro-industrial waste[/keyword], [keyword type="m" language="en"]degraded soil[/keyword], [keyword type="m" language="en"]Oxissol[/keyword][/keygrp][/bibcom].[/front]

 

[body]INTRODUÇÃO

Mundialmente, mais de 35 milhões de km² apresentam solos degradados ou em processo de degradação. Essa área corresponde a aproximadamente 23,5 % da litosfera, afetando cerca de um bilhão e meio de pessoas (Bai et al., 2008). Deve-se destacar que grande parte dessa degradação ocorre em função do fator humano, principalmente da agricultura e construção civil.

A grande demanda por energia elétrica, combinada ao grande potencial hídrico do Brasil, torna a construção de hidroelétricas a principal forma de obtenção de energia. Conforme a Agência Nacional de Energia Elétrica (2013), o país tem 204 empreendimentos, os quais correspondem a 66 % do potencial instalado. Mesmo sendo essa uma alternativa tecnológica para produção de energia considerada ambientalmente mais vantajosa em relação às demais, a formação dos reservatórios implica a ocorrência de diversos impactos ao ambiente, atingindo elementos físicos, biológicos e socioeconômicos da região (CESP, 1998).

A busca pela recuperação de uma área degradada implicará o reestabelecimento das atividades relacionadas à melhoria da qualidade do solo. Tal ato consistirá em condições que favorecem a formação de um horizonte A. Esse será o promotor do processo que culminará no surgimento dos outros horizontes devido à alta atividade biológica, conforme o condicionamento natural (Kitamura et al., 2008). No entanto, este é um processo lento quando conduzido naturalmente, sem a introdução de técnicas para a aceleração da recuperação.

A incorporação de matéria orgânica e de carbono ao solo é essencial ao processo de recuperação de um solo degradado. Uma alternativa para aumentar o carbono do solo pode ser a adoção de uma fonte mais estável. Resultante da pirólise rápida de resíduos orgânicos, o biochar possui alto teor de carbono, além de conter quantidades consideráveis de N, P, S e uma grande área superficial. Esse material, de elevada estabilidade, fornece abrigo para os microrganismos edáficos e pode atuar como sequestrador de carbono, impedindo as emissões para a atmosfera (Nóbrega, 2011).

Em consequência ao potencial para a utilização do biochar, verifica-se constante elaboração de estudos relativos à sua produção e à utilização. A elaboração de técnicas voltadas ao tratamento de resíduos provenientes de diferentes processos agroindustriais pode culminar em melhor destinação a esses produtos, evitando-se a contaminação do ambiente devido a fatores de má gestão, tais como armazenamento inadequado. Em complemento, os produtos obtidos podem retornar ao sistema produtivo de forma a colaborar para os aumentos dos estoques nutricionais do solo (Vendruscolo et al., 2016), manutenção da atividade biológica (Lehmann et al., 2011) e, devido a sua estrutura, propiciar alterações nas propriedades físicas (Hardie et al., 2014).

Tendo em vista a importância do disposto anteriormente, e no sentido de buscar alternativas viáveis para recuperar essas áreas, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos, em curto prazo, da adição do biochar a tratamentos pré-estabelecidos há 9 anos para a recuperação de um Latossolo Vermelho.

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi conduzido em uma área inserida no Planalto da Bacia Sedimentar do rio Paraná, situada à margem direita do rio Paraná, no município de Selvíria, estado de Mato Grosso do Sul, Brasil (20°22'40''S, 51o24' 41,90''W e altitude média de 338 m). O tipo climático caracterizado como Aw, tropical úmido, chuvoso no verão e seco no inverno, segundo a classificação de Köppen (Kitamura et al., 2008). O relevo local é plano a suavemente ondulado, apresentando declives muito suaves (Demattê, 1980).

O solo foi classificado como Latossolo Vermelho, muito profundo e com textura média (20- 35% de argila). A sua fração argila é de baixa atividade, dominada essencialmente por gibbsita e caulinita (Demattê, 1980; Santos et al., 2013).

A degradação da área onde o experimento foi instalado se deu com a retirada de uma camada com cerca de 8,60 m para terraplanagem e fundação da barragem da usina hidroelétrica de Ilha Solteira, expondo assim o subsolo do local, esta área recebe a denominação de "área de empréstimo". Este subsolo, no início das atividades de pesquisa, estava exposto desde 1969 demonstrando compactação superficial e baixa presença de vegetação espontânea (Alves & Souza, 2011). O início das atividades para a recuperação do solo se deu em 2004, quando foi realizada a caracterização física do solo na camada de 0,00-0,20 m, obtendo as seguintes características: Em solo original de cerrado a média de macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo foi de 17%, 23%, 40% e 1,45 kg dm-3, respectivamente, enquanto no solo presente na área de empréstimo, para essas mesmas variáveis foram observadas médias de 6%, 28%, 34% e 1,73 kg dm-3, respectivamente.

Em 2004 constaram do preparo da área, limpeza superficial, subsolagem e gradagens (aradora e niveladora). Também neste ano foi realizada uma única calagem na dose de 2,0 t ha-1 e em seguida uma gradagem para incorporação, exceto no tratamento com solo exposto, que não passou por nenhum tipo de manejo.

Os tratamentos para recuperação são compostos por uma espécie arbórea nativa de cerrado, a Gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium S.), a qual foi implantada no ano de 2004 em espaçamento de 3 m x 2 m, totalizando 25 plantas por parcela experimental (150 m2). Nessa mesma época realizou-se a semeadura de braquiária (Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.), utilizando- se 20 kg ha-1 de sementes, crotalária (Crotalaria júncea L.), cultivada em densidade de sementes, a 35 sementes por metro, espaçadas em 0,50 m e o feijão-de-porco, (Canavalia ensiformis L.) em espaçamento de 0,50 m entrelinhas com 10 sementes por metro. Anualmente foi realizada a semeadura da crotalária e do feijão-de-porco, os quais foram roçados em pleno florescimento, enquanto a braquiária foi manejada por roçagem uma vez ao ano, sem incorporação dos restos vegetais ao solo.

O delineamento para a continuidade da pesquisa foi em blocos casualizados, num esquema fatorial 6 x 2, representado pelos seis tratamentos e a duas épocas de coleta de solo, anteriormente a aplicação do biochar e seis meses após a adição do biochar (15 t ha-1) aos tratamentos implantados no ano de 2004, com exceção da vegetação natural de Cerrado e solo exposto.

A composição dos tratamentos, anteriormente à aplicação do biochar, foi assim definida: T1 - Solo exposto; T2 - Gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium S.) (GA); T3 - Gonçalo-alves + crotalária (Crotalária júncea L.) (GA+CR); T4 - Gonçalo-alves + feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L.) (GA+FP); T5 - Gonçalo-alves + braquiária (Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.) + lodo de esgoto (60 t ha-1) (GA+BR+LE); T6 - Mata nativa de Cerrado.

O biochar foi obtido pela pirólise (queima em altas temperaturas e baixos níveis de oxigênio) da cama de aviário e teve sua composição previamente analisada por análise laboratorial para obtenção das características (Tabela 1). Este foi aplicado na forma de coroamento em torno de nove plantas de Gonçalo-alves escolhidas aleatoriamente em cada parcela, a 30 cm de distância da base do caule e incorporado à profundidade de 20 cm no solo.

Tabela 1. Composição química de biochar.
Table 1. Chemical composition of biochar.

Para as análises dos atributos físicos do solo foram coletadas amostras indeformadas das profundidades de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, em três pontos por parcela, sobre o sulco de aplicação do biochar, para a determinação da macroporosidade, microporosidade, porosidade total e densidade do solo, seguindo-se processadas segundo metodologia descrita pela Embrapa (1997).

A infiltração de água no solo foi avaliada sobre o sulco de aplicação do biochar e fora deste sulco, empregando-se a metodologia proposta por Zhang (1997), onde se se utilizou um mini infiltrômetro de disco (Decagon Devices®). Para verificação da resistência do solo à penetração foi utilizando penetrômetro eletrônico (FALKER PenetroLOG ), com aptidão eletrônica para aquisição de dados. O penetrômetro foi configurado para registrar leituras a cada 0,01 m de incremento de profundidade até 0,40 m. Juntamente com os testes de resistência, foram coletadas amostras de solo para a determinação da sua umidade a base de massa, utilizando-se o método clássico de pesagem (Embrapa, 1997). Para estas avaliações, seis pontos em cada parcela, três sobre o sulco e três fora do sulco, foram estabelecidos.

Os dados resultantes das coletas foram analisados efetuando-se a análise de variância e a comparação entre as médias foi utilizado o teste de Tukey, com nível de significância de 0,05. O software estatístico utilizado foi o SISVAR 5.6 (Ferreira, 2014).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A macroporosidade do solo, de modo geral, foi afetada principalmente nas camadas até a profundidade 0,10 m, corroborando com os resultados observados por Alves et al. (2012). Nesta camada todos os tratamentos, com exceção dos tratamentos GA+CR e GA+BR+LE na profundidade de 0,05-0,10 m, apresentaram-se superiores à área degradada original quando houve a aplicação do biofertilizante (Tabela 2).

O solo que recebeu a aplicação de biochar na camada superior (0-0,05 m), apresenta condições físicas consideradas ótimas para o desenvolvimento radicular das plantas, segundo descrição de Tormena et al. (2008). Pois, essa camada de solo apresentou aeração com valores superiores a 10% (Tabela 2). Essas alterações podem ser resultantes da alta relação C/N do produto, implicando em um aumento no tamanho e na estabilidade dos agregados do solo e, por consequência, aumento da macroporosidade (Alves et al., 2012).

A adição do biochar como matéria orgânica também é uma ação importante na busca por maior atividade dos micro-organismos edáficos, proporcionando-lhes abrigo (Nóbrega, 2011). Entretanto, no presente trabalho o resultado obtido pode ainda estar relacionado ao ato de incorporação do biofertilizante ao solo através da abertura dos sulcos de aplicação e posterior fechamentos destes, inferindo na criação de poros pela ação física do revolvimento.

Diferentemente da macroporosidade, a microporosidade do solo não foi alterada pelos tratamentos instalados no ano de 2004 ou pela aplicação do biochar visando a recuperação do solo degradado. Constatou-se apenas superioridade da mata nativa de Cerrado em relação à área degradada em recuperação (Tabela 2). Resultado esperado em função do grande aporte de matéria orgânica, fornecido ao solo pelas plantas nativas, pela atividade biológica decorrente das condições naturais e por esta área não ter sofrido alterações físicas pelo trânsito de maquinas ou outros tipos de atividades antrópicas.

Os mesmos fatores que favoreceram o aumento da macroporosidade também influenciaram a porosidade total do solo estudado. Esses fatores são interdependentes visto que não houve maiores variações na microporosidade do solo.

Tabela 2. Valores médios de macroporosidade, microporosidade e porosidade total no perfil de solo sob diferentes manejos de recuperação e sob mata nativa de Cerrado em duas épocas, pré-aplicação do biochar e seis meses após a aplicação.
Table 2. Mean values of macroporosity, microporosity and total porosity in the soil profile under different management of recovery and under native forest of Cerrado in two seasons, pre-application of biochar and six months after application.


Médias seguidas de letras iguais, minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. GA+FP= Gonçalo-alves+Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); GA+C= Gonçalo-alves+Crotalária (Crotalária juncea); GA+BR +LE = Gonçalo-alves+Braquiária+ lodo de esgoto.
Means followed by equal letters, lowercase in the column and upper case in the row, do not differ from each other by the Tukey test at 5% probability. GA+FP= Astronium fraxinifolium S.+Canavalia ensiformis; GA+C= Astronium fraxinifolium S.+Crotalária juncea; GA+BR +LE = Astronium fraxinifolium S.+Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.+ sewage sludge

Para a densidade do solo observou-se que a aplicação do biochar no solo proporcionou uma melhora significativa da camada superior (0-0,05 m) em relação à testemunha (solo exposto) na macroporosidade, destacando-se o tratamento composto pela combinação de Gonçalo-alves, braquiária e lodo de esgoto, que possibilitou o menor valor de densidade do solo, após a aplicação do biochar (Tabela 3). Apesar da superioridade dos demais tratamentos sobre o solo ex posto, estes apresentam valores muito próximos aos tidos como limitantes para o desenvolvimento radicular, em torno de 1,55 kg dm-3 (Reichert et al., 2003).

Tabela 3. Valores médios de densidade (kg dm-3) no perfil de solo sob diferentes manejos de recuperação e sob mata nativa de Cerrado em duas épocas, pré-aplicação do biochar e seis meses após a aplicação.
Table 3. Mean values of density (kg dm-3) in the soil profile under different management of recovery and under native forest of Cerrado in two seasons, pre-application of biochar and six months after application.

Médias seguidas de letras iguais, minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. GA+FP= Gonçalo-alves+Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); GA+C= Gonçalo-alves+Crotalária (Crotalária juncea); GA+BR +LE = Gonçalo-alves+Braquiária+ lodo de esgoto.
Means followed by equal letters, lowercase in the column and upper case in the row, do not differ from each other by the Tukey test at 5% probability. GA+FP= Astronium fraxinifolium S.+Canavalia ensiformis; GA+C= Astronium fraxinifolium S.+Crotalária juncea; GA+BR +LE = Astronium fraxinifolium S.+Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.+ sewage sludge.

Os resultados corroboram com os descritos por Bonini & Alves (2012), em experimento conduzido em condição semelhante, com a implantação de tratamentos constituídos pela combinação de adubos verdes e condicionadores de solo. Também estão de acordo com os resultados obtidos por Alves et al. (2007) no ano de 2004, 356 dias após a implantação do experimento, avaliando as culturas de cobertura nesta mesma área. Nessa ocasião as condições físicas do solo apresentadas foram próximas às obtidas no presente trabalho, evidenciando uma recuperação lenta das propriedades físicas em solo com alto nível de degradação.

Efeitos positivos da aplicação do biochar foram notados, principalmente nas profundidades até 0,2 m, onde houve uma diminuição considerável da densidade em relação à testemunha com solo exposto. Esses resultados concordam com os apresentados por Arruda et al. (2013), que trabalhando em área semelhante obtiveram incremento nos teores de matéria orgânica no solo com a adição de lodo de esgoto, juntamente com o revolvimento para a sua incorporação. Sendo, portanto, esses os principais fatores que favoreceram a melhoria das propriedades físicas das camadas até 0,2 m de profundidade.

A camada presente na profundidade 0,2-0,4 m é menos afetada pelas culturas de cobertura, lodo de esgoto e adição de biochar, não diferindo da testemunha sem tratamento de recuperação. Ressalta-se que a recuperação de solos que sofreram com processos de degradação até condições próximas às originais, é pouco provável e tal evento levaria dezenas ou até mesmo centenas de anos (Alves et al., 2012) e que o processo de reestruturação do solo deve ser realizada no tempo e por meio do manejo de solo e planta (Alves & Souza, 2008).

As alterações nas propriedades físicas dos solos, as quais podem ser tomadas como avaliações de qualidade do solo são dependentes de fatores espaciais e temporais. Reichert et al. (2003) resalta a importância do tempo de influência do tratamento aplicado, para a quantificação de mudanças exercidas pelo mesmo sobre o solo e a frequência destes mesmos tratamentos no espaço deve considerar as variações espaciais provocadas pelo solo. Portanto, seis meses após a incorporação do biochar, a mobilização do solo foi o fator que se destacou quanto ao aumento da porosidade do solo na camada superficial. Pois o tratamento apenas com Gonçalo-alves apresentou valores próximos de macroporosidade e densidade aos tratamentos com adubos verdes e, consequente, maior adição de MO.

Para a taxa constante de infiltração e infiltração acumulada, houve diferença significativa entre os tratamentos nas épocas e dos tratamentos entre as épocas da amostragem (Tabela 4).

A proteção exercida pela cobertura vegetal contra o efeito do impacto direto das gotas de chuva sobre o solo e o efeito cimentante e estabilizador gerado pelas substâncias orgânicas excretadas pelas raízes das plantas, principalmente as sintetizadas pelos microrganismos do solo no processo de decomposição, também são prováveis responsáveis pela maior infiltração nos tratamentos com coberturas vegetais (Alves et al., 2007).

Para a taxa constante de infiltração, verificouse diferença significativa entre os tratamentos na segunda época de amostragem, na qual se destacaram os tratamentos GA e GA+FP, não diferindo do tratamento com solo exposto, sem aplicação do biochar. Entre as épocas houve diferença dos tratamentos GA+FP, GA+CR e GA+BR+LE, sendo que houve diminuição da infiltração acumulada na segunda época em relação à primeira época de avaliação (Tabela 4).

Tabela 4. Valores médios taxa constante de infiltração e infiltração acumulada no perfil de solo sob diferentes manejos de recuperação e sob mata nativa de Cerrado em duas épocas, pré-aplicação do biochar e seis meses após a aplicação.
Table 4. Mean values of constant rate of infiltration and accumulated infiltration in the soil profile under different management of recovery and under native forest of Cerrado in two seasons, pre-application of biochar and six months after application.

Médias seguidas de letras iguais, minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. GA+FP= Gonçalo-alves+Feijão-deporco (Canavalia ensiformis); GA+C= Gonçalo-alves+Crotalária (Crotalária juncea); GA+BR +LE = Gonçalo-alves+Braquiária+ lodo de esgoto.
Means followed by equal letters, lowercase in the column and upper case in the row, do not differ from each other by the Tukey test at 5% probability. GA+FP= Astronium fraxinifolium S.+Canavalia ensiformis; GA+C= Astronium fraxinifolium S.+Crotalária juncea; GA+BR +LE = Astronium fraxinifolium S.+Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.+ sewage sludge.

Verificou-se que, para a infiltração acumulada na segunda época, destacaram-se os tratamentos onde houve a aplicação do biochar, com exceção do tratamento GA+BR+LE. Os resultados estão provavelmente ligados ao revolvimento do solo para aplicação do produto, corroborando com o exposto por Vieira & Klein (2007) e Antoneli & Thomaz (2009), que constataram a superioridade da capacidade de infiltração de água no solo em áreas com plantio convencional, devido à mobilização do solo.

Entre as épocas de amostragem, houve diferença para os tratamentos GA+CR e GA+BR+- LE, onde se verificou a diminuição da infiltração acumulada na segunda época. Neste contexto os resultados podem ser explicados por um provável selamento superficial devido ao impacto das go tas de chuva, favorecendo a dispersão física dos agregados ou também a formação do selo superficial causado pelo caráter químico da aplicação do biochar. Ao aplicarem superficialmente resíduos alcalinos da indústria de celulose, Albuquerque et al. (2002) observaram o efeito da alcalinidade do produto sobre a dispersão da argila, formando assim o selo superficial. Assim como os resíduos utilizados por estes autores, o biochar apresenta pH alcalino de 8,7.

Em relação à máxima resistência à penetração nas camadas do solo estudadas, de uma maneira geral, pode-se observar na época 1, a superioridade da mata nativa de cerrado em relação aos demais tratamentos, com exceção dos tratamentos GA+BR+LE na camada de 0,0-0,05 m, GA, GA+FP, GA+CR e GA+BR+LE na camada de 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m (Tabela 5).

Tabela 5. Valores médios de resistência à penetração no perfil de solo sob diferentes manejos de recuperação e sob mata nativa de Cerrado em duas épocas, pré-aplicação do biochar e seis meses após a aplicação.
Table 5. Average values of resistance to penetration in the soil profile under different management of recovery and under native forest of Cerrado in two seasons, pre-application of biochar and six months after application.

Médias seguidas de letras iguais, minúsculas na coluna e maiúsculas na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade. GA+FP= Gonçalo-alves+Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); GA+C= Gonçalo-alves+Crotalária (Crotalária juncea); GA+BR +LE = Gonçalo-alves+Braquiária+ lodo de esgoto.
Means followed by equal letters, lowercase in the column and upper case in the row, do not differ from each other by the Tukey test at 5% probability. GA+FP= Astronium fraxinifolium S.+Canavalia ensiformis; GA+C= Astronium fraxinifolium S.+Crotalária juncea; GA+BR +LE = Astronium fraxinifolium S.+Urochloa (Syn. Brachiaria) decumbens S.+ sewage sludge.

Esse resultado corrobora com os encontrados em estudo anterior, que relaciona a menor resistência do solo à penetração aos maiores teores de matéria orgânica e, em consequência, a maior estabilidade de agregados, em consequência à presença das plantas de cobertura (Alves et al., 2012).

Na segunda época de amostragem, houve superioridade da mata nativa de cerrado em relação aos demais tratamentos, com exceção dos tratamentos GA+BR+LE nas camadas de 0,0-0,05 e 0,05-0,10 m e dos tratamentos GA, GA+FP e GA+CR na camada de 0,10-0,20 m. O resultado é esperado devido à condição natural da mata nativa, que não passou por processos de distúrbio. Entre as épocas de coleta houve aumento significativo da resistência na época 2 para os tratamentos GA+FP na camada 0,0-0,05 m, GA na camada de 0,05-0,10-0,20 m e para os tratamentos GA e GA+BR+LE na camada de 0,10- 0,20 m, sem diferenças significativas para a profundidade 0,20-0,40 m (Tabela 5).

O aumento da resistência à penetração na segunda época também pode estar relacionada à menor umidade do solo em relação à primeira época de coleta. Esta diminuição resulta no aumento da resistência a penetração, como observado por Genro Júnior et al. (2004), analisando a variabilidade temporal da resistência à penetração em sistemas de semeadura direta com rotação de culturas em um Latossolo argiloso.

Os valores obtidos no presente trabalho indicam que todos os tratamentos apresentam condições inapropriadas para o desenvolvimento vegetal, com exceção da mata nativa de cerrado. Pois valores de resistência a penetração na faixa de 2,0 a 4,0 MPa têm sido propostos como limitantes ao crescimento radicular de culturas anuais e espécies arbóreas (Arshad et al., 1996; Suzuki et al., 2007).

Os resultados obtidos evidenciam a importância da continuidade destes estudos por longos períodos de tempo a fim de que sejam observadas modificações ocasionadas pela presença do biochar sobre os atributos físicos do solo. Deve-se levar em consideração o tempo de permanência e atuação desse material no solo, uma vez que o carbono pirogênico possui a maior média de vida dentre as frações que contém carbono (Pessenda et al., 2004), podendo ser observadas frações com idades estimadas em 500 a 7000 anos, através do método de rádiocarbono (Neves et al. 2003), o que

CONCLUSÕES

Em curto prazo, a aplicação do biochar aumenta a macroporosidade, pouco interferindo nas demais propriedades físicas do Latossolo Vermelho degradado, em ambiente de cerrado. A utilização de adubos verdes e lodo de esgoto propicia melhoras significativas nas propriedades físicas do Latossolo Vermelho degradado, após 9 anos da instalação dos tratamentos de recuperação da área.[/body]

[back]AGRADECIMENTO

[ack][p]À Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (FUNDECT) pela concessão da bolsa de mestrado ao primeiro autor.[/p][/ack]

 

REFERÊNCIAS

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