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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO

UNIDADE ACADÊMICA ESPECIALIZADA EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS - UECIA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS

AVALIAÇÃO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO INICIAL DE

ESPÉCIES FLORESTAIS DA CAATINGA

LUAN HENRIQUE BARBOSA DE ARAÚJO

ORIENTADOR: GUALTER GUENTHER COSTA DA SILVA

MACAÍBA – RN – BRASIL

2015

1




Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação

em Ciências Florestais, Universidade Federal do Rio

Grande do Norte, como pré-requisito para obtenção do

título de Mestre em Ciências Florestais.

Orientador: Prof. Dr. Gualter Guenther Costa da Silva

MACAÍBA – RN – BRASIL

2015

2

Araújo, Luan Henrique Barbosa de.

Avaliação da compactação do solo no crescimento inicial de espécies florestais da Caatinga / Luan Henrique Barbosa de Araújo. – Macaíba, RN, 2015.

46 f. -

Orientador (a): Prof. Dr. Gualter Guenther da Costa Silva.

Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais). Universidade Federal do Rio Grande

do Norte. Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba.

Programa de Pós- Graduação em Ciências Florestais.

1. Manejo do Solo - Dissertação. 2. Densidade do Solo - Dissertação. 3. Sistema Radicular - Dissertação. I. Silva, Gualter Guenther da Costa. II. Universidade Federal

do Rio Grande do Norte. III. Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba. IV. Título. RN/UFRN/BSPRH CDU: 631

Divisão de Serviços Técnicos Catalogação da Publicação na Fonte.

Unidade Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias Campus Macaíba Biblioteca Setorial Professor Rodolfo Helinski

3




Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação

em Ciências Florestais, Universidade Federal do Rio

Grande do Norte, como pré-requisito para obtenção do

título de Mestre em Ciências Florestais.

_______________________________________________

Prof. Dr. Gualter Guenther Costa da Silva (UFRN/UECIA)

Orientador

_______________________________________________

Prof. Dr. Ermelinda Maria Mota Oliveira (UFRN/UECIA)

1° Examinador

_______________________________________________

Prof. Dr. Neyton de Oliveira Miranda (UFERSA)

2° Examinador

4

Aos meus pais,

Olavo Celso de Araújo e Ana Maria Barbosa Figueiredo de Araújo,

Que estiveram sempre ao meu lado, não medindo esforços para me ajudar.

Pela educação, amor, incentivo e confiança,

Dedico

Aos meus avos Sérvulo Celso de Araújo, Francisca Celi

Uchoa de Araújo, Severiano Figueiredo (in memorian) e

Mariá Barbosa de Araújo

Pelo exemplo e lição de vida.

Ofereço

5

Agradecimentos

À Deus, pelas bênçãos concedidas em minha vida;

Ao Professor Dr. Gualter Guenther Costa da Silva, pela orientação, incentivo e

amizade;

A todos os componentes do Grupo de Estudos em Solo (GESOLO), pela ajuda,

cooperação, comprometimento, e acima de tudo pelas amizades construídas;

Aos Professores Ermelinda Mota, Sydney Calos Praxedes, Miranda, José Augusto e

Juliana Lorensi, pela disponibilidade de participação nas bancas de seminários, qualificação e

defesa, pelas valiosas contribuições;

A minha namorada Camila Costa da Nóbrega, pelo amor, ajuda, companheirismo e

paciência desde o primeiro dia dessa jornada, que fizeram meus dias mais leves e prazerosos;

Aos amigos da EAJ e da turma de mestrado 2014.1, que me apoiaram e me ajudaram

sempre que preciso, pelas amizades construídas;

A todos que, de alguma forma, participaram dessa caminhada e que não foram

mencionados, o meu muito obrigado.

6

Sumário

Lista de Figuras ...................................................................................................................VIII

Lista de Tabelas ....................................................................................................................... X

Resumo .................................................................................................................................... 11

Abstract ................................................................................................................................... 12

Introdução Geral .................................................................................................................... 13

CAPÍTULO I: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de

Erythrina velutina Willd. ........................................................................................................ 15

RESUMO .............................................................................................................................. 16

ABSTRACT .......................................................................................................................... 16

INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 16

MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................................. 17

RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 19

CONCLUSÕES .................................................................................................................... 23

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 24

CAPÍTULO II: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de

Mimosa caesalpiniifolia Benth. .............................................................................................. 26

RESUMO .............................................................................................................................. 27

ABSTRACT .......................................................................................................................... 27

INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 27



CONCLUSÕES .................................................................................................................... 34


CAPÍTULO III: Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular de

Tabebuia caraiba (Mart.) Bur. ............................................................................................... 36

7

RESUMO .............................................................................................................................. 37

ABSTRACT .......................................................................................................................... 37

INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 37



CONCLUSÕES .................................................................................................................... 43


Considerações Finais .............................................................................................................. 45

Referências .............................................................................................................................. 46

8

Lista de Figuras



FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento .... 18

FIGURA 2: Altura (A), número de folhas (B) e massa seca da parte aérea (C) das plantas

de Erytrina velutina em função de diferentes níveis de compactação ................................. 20

FIGURA 3: Massa seca de raízes de Erytrina velutina na camada superior (A), central (B)

e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do solo. .............................. 22

FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A) compactada

a densidade de 1,45 kg.dm-³ (B) e efeito negativo da compactação sob a raiz pivotante

restringindo seu crescimento na camada central a densidade 1,60 kg.dm-³ (C) e 1,80

kg.dm-³ (D) respectivamente ............................................................................................... 23



FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. ... 29

FIGURA 2: Diâmetro no coleto (A), número de folhas (B) e altura (C) das plantas de

Mimosa caesalpiniifolia em função de diferentes níveis de compactação do solo ............. 31

FIGURA 3: Massa seca de raízes das plantas de Mimosa caesalpiniifolia na camada

superior (A), central (B) e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do

solo. ...................................................................................................................................... 33

FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A) e efeito

negativo da compactação sob a raiz pivotante na coluna com a camada central de maior

densidade (1,80 kg.dm-³) (B) ............................................................................................... 34


Tabebuia caraiba (Mart.) Bur. ............................................................................................... 36

FIGURA 1: Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento. ... 39

FIGURA 2: Massa seca de raízes de Tabebuia caraiba nas camadas superior (A), central

(B) e inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do solo ......................... 41

9

FIGURA 3: Vista interior da camada superior da coluna de PVC após seccionamento das

unidades experimentais com auxilio de estilete. Distribuição do sistema radicular

aparentemente não alterado em solo sem presença de camada compactada (A), na presença

de camada compactada a densidade de 1,45 kg.dm-3

(B) e 1,60 kg.dm-3

(C) e Acumulação

aparente de raízes na camada superficial em função da compactação do solo subsuperficial

à densidade de 1,8 kg.dm-3

(D) respectivamente ................................................................. 42

FIGURA 4: Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A),

compactada a densidade de 1,45 kg.dm-³ (B), 1,60 kg.dm

-³ (C) e efeito negativo da

compactação sob a raiz pivotante restringindo seu crescimento na coluna com a camada

central a densidade de 1,80 kg.dm-³ (D) respectivamente ................................................... 43

10

Lista de Tabelas



TABELA 1: Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no

experimento ......................................................................................................................... 17

TABELA 2: Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do

coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA),

massa seca da raiz na coluna superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior

(MSRAC.I) de mudas de Erythrina velutina, submetidas a diferentes níveis de

compactação ......................................................................................................................... 19




experimento ......................................................................................................................... 28

TABELA 2: Análise de variância para as variáveis diâmetro no coleto (DNC), número de

folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na

camada superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de

Mimosa caesalpiniifolia, submetidas a diferentes níveis de compactação. ........................ 30


Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.. .............................................................................................. 36


experimento ......................................................................................................................... 38

TABELA 2: Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do

coleto (DNC), número de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA),

massa seca da raiz na coluna superior (MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior

(MSRAC.I) de mudas de Tabebuia caraiba, submetidas a diferentes níveis de

compactação. ........................................................................................................................ 40

11

ARAÚJO, Luan Henrique Barbosa de. Avaliação da compactação do solo no crescimento

inicial de espécies florestais da Caatinga. 2015. 44f. Dissertação (Mestrado). Ciências

Florestais. PPGCFL/UFRN, Macaíba – RN, 2015.

RESUMO

Apesar da importância do estudo sobre raízes, pouco se sabe sobre os efeitos negativos da

compactação do solo no desenvolvimento espécies florestais da Caatinga. Nesse sentido,

objetivou-se avaliar o crescimento inicial de Mimosa caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba e

Erythina velutina, em solo submetido a variados níveis de compactação. O experimento foi

conduzido em casa de vegetação localizada na Unidade Acadêmica Especializada em

Ciências Agrárias da UFRN. Pra realização do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo

de textura franco-arenosa, proveniente da área de experimentação florestal da Escola Agrícola

de Jundiaí (EAJ) do município de Macaíba-RN, em unidade experimental composta por três

anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que

sofreu a compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados,

com seis repetições, sendo testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e

1,80 kg.dm-³), avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa

seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada dos vasos. No geral, as espécies M.

caesalpiniifolia, T. caraiba e E. velutina tiveram o crescimento inicial favorecido pelo

tratamento composto por solo não compactado. As espécies M. caesalpiniifolia e T. caraiba

se mostraram relativamente resistente a compactação do solo, não sofrendo nenhuma redução

significativa no crescimento radicular a densidade igual ou inferiores a 1,60 kg.dm-³,

enquanto, E. velutina se mostrou susceptível aos efeitos da compactação do solo,

apresentando alterações significativas no crescimento radicular sob densidades de solo igual

ou superiores a 1,45 kg.dm-³. O aumento da compactação do solo provocou o impedimento da

expansão da raiz pivotante no interior das unidades experimentais, promovendo o acúmulo de

raízes nas camadas superiores do solo para as espécies estudadas. O impedimento físico em

subsuperfície alterou o crescimento aéreo inicial das espécies M. caesalpiniifolia e E.

velutina, porém não influenciou o crescimento aéreo das mudas de T. caraiba aos níveis de

compactação testados.

Palavras-chave: densidade do solo; manejo do solo; sistema radicular.

12

ARAÚJO, Luan Henrique Barbosa de. Soil compaction assessing the initial growth of

forest species of Caatinga. 2015. 44pgs. Master thesis (Master’s degree). Forestry Sciences.

PPGCFL/UFRN, Macaíba – RN, 2015.

ABSTRACT

Despite the importance of the study of roots, little is known about the negative effects of soil

compaction in the development of the Caatinga forest species. In this sense, the objective was

to evaluate the initial growth of Mimosa caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba and Erythina

velutina in soil under varying levels of compression. The experiment was conducted in a

greenhouse located at the Academic Unit Specialized in Agricultural Sciences, UFRN. To

perform the experiment, was used Oxisoil of sandy loam texture, from forest trial Area

Agricultural School of Jundiaí (EAJ) of the municipality of Macaíba-RN, in an experimental

unit consisting of three overlapping PVC rings, 10 cm in diameter and 25 cm in height, with a

central ring which has undergone compression. The experimental design was a randomized

block with six replications, being tested four levels of soil compaction (1.35; 1.45; 1.60 and

1.80 kg.dm-³), evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry

weight of shoot and root system in each layer of the vessels. Overall, the species M.

caesalpiniifolia, T. caraiba and E. velutina had initial growth favored by treatment consists of

uncompressed soil. The M. caesalpiniifolia and T. caraiba species proved relatively resistant

to compaction of the soil does not undergo any significant reduction in root growth density

equal to or less than 1.60 kg.dm-³, whereas E. velutina proved susceptible effects of soil

compaction, with significant changes in root growth under soil densities equal to or greater

than 1.45 kg.dm-³. Increased soil compaction caused the impediment to the expansion of

taproot inside the experimental units, promoting the accumulation of roots in the upper layers

of the soil for the studied species. The subsoil physical impediment changed the initial aerial

growth of M. caesalpiniifolia and E. velutina, but did not influence the growth of air T.

caraiba seedlings the tested compression levels.

Keywords: soil density; soil management; root system.

13

INTRODUÇÃO GERAL

As atividades de exploração no Bioma Caatinga, realizadas na maioria das vezes sem

o manejo adequado, contribuem para o processo de degradação, potencializado pelo constante

uso do fogo. Com isso faz-se de fundamental importância o uso sustentável e a conservação

dos recursos florestais do Bioma, envolvendo questões fundamentais que diz respeito à

importância da manutenção da economia regional (GARIGLIO et al., 2010).

Uma das principais causas da degradação das terras agrícolas é a compactação,

afetando propriedades e funções físicas, químicas e biológicas do solo (ROSIM et al., 2012).

A compactação do solo é um dos responsáveis pela significativa redução da permeabilidade

do solo à água. Essa permeabilidade vai depender muito do tamanho, da quantidade e da

continuidade dos poros, dentre outros fatores (BEUTLER et al., 2001).

O tráfego de máquinas agrícolas contribui para que solos com alta umidade sofram

alterações nos seus atributos físicos e na sua qualidade estrutural, deixando-o mais

predisposto a compactação (OLIVEIRA et al., 2013). Um dos problemas do manejo florestal,

em ecossistemas florestais, é a compactação do solo ocasionada pelo tráfego de máquinas.

Para realização das operações florestais de preparo, colheita e transporte, as máquinas passam

diversas vezes por um mesmo local, causando estresse ao solo, devido às forças mecânicas

exercidas sobre o solo (SILVA et al., 2002).

Um solo pode tornar-se improdutivo quando da ocorrência da compactação, pois o

desenvolvimento de raízes é prejudicado e é nesta estrutura onde ocorre a absorção de

nutrientes (BONFIM-SILVA et al., 2011). O crescimento e a eficiências das raízes aliados a

disponibilidade de nutrientes, irá facilitar a absorção de nutrientes pelas plantas (SILVA et al.,

2002).

A compactação do solo pode restringir o desenvolvimento das culturas e comprometer

o potencial produtivo, pois ela reduz a disponibilidade de água às plantas, dificulta das trocas

gasosas e o fornecimento de oxigênio as raízes e reduz o volume do solo em função da

resistência mecânica imposta ao solo. O aumento da resistência do solo a penetração de

raízes é resultado da diminuição espaço poroso e consequente aumento da densidade do solo

(BONFIM-SILVA et al., 2011).

O desenvolvimento desse trabalho se deu pela necessidade de estudos que pudessem

contribuir para a utilização dessas espécies, por meio de parâmetros técnico-científicos para

que programas de conservação, reflorestamento e exploração sustentável possam ser

efetivamente implementados.

14

O estudo do efeito da compactação sobre o desenvolvimento da Mimosa

caesalpiniifolia, Tabebuia caraiba e Erythina velutina, visa gerar informações importantes,

em relação ao crescimento dessas espécies sobre diferentes níveis de compactação, com o

intuito de subsidiar ações de recuperação de áreas degradadas, sendo essas espécies,

facilitadoras para o desenvolvimento das demais no processo de restauração, além de

potencializar a exploração sustentável dessas espécies, ampliando a sua contribuição para o

desenvolvimento econômico e social da região Nordeste.

A dissertação está divida em três capítulos, os quais compõem artigos científicos

produzidos através de trabalhos realizados com as espécies Erythrina velutina Willd.

(Mulungu), Mimosa caesalpiniifolia Benth. (Sabiá) e Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.

(Craibeira)

O primeiro capítulo intitulado “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e

radicular de Erythrina velutina Willd.”, onde objetivou-se avaliar o crescimento aéreo e

radicular inicial da espécie em solos submetidos a diferentes níveis de compactação.

O segundo capítulo “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e radicular

de Mimosa caesalpiniifolia Benth.” teve como objetivo avaliar o crescimento aéreo e

radicular inicial da espécie em solos submetidos a diferentes níveis de compactação.

O terceiro capítulo é intitulado “Efeito da compactação do solo no crescimento aéreo e

radicular de Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.”, aborda o comportamento da espécie, através da

avaliação do crescimento aéreo e radicular inicial em solos submetidos a diferentes níveis de

compactação.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento de espécies florestais nativas

da Caatinga em solos com variados níveis de compactação, quantificando o crescimento

inicial aéreo e radicular de Mimosa caesalpiniifolia, Tabebuia Caraiba e Erythrina velutina.

15

CAPÍTULO I

EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR

DE Erythrina velutina Willd.

16

EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE

Erythrina velutina Willd.

EFFECT OF THE SOIL COMPACTION IN THE AERIAL AND RADICULAR GROWTH OF

Erythrina velutina Willd.

RESUMO

A compactação do solo é um problema frequente em solos agrícolas em função de seu manejo inadequado,

podendo restringir o desenvolvimento de plantas. Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos

compactados são fundamentais, pois permitem identificar espécies capazes de resistir à condição limitante da

compactação, potencializando exploração sustentável dessas espécies. Objetivou-se avaliar o crescimento aéreo

e radicular inicial de Erythrina velutina em solos submetidos a diferentes níveis de compactação. O experimento

foi conduzido em casa de vegetação localizada na UECIA/UFRN. Foi utilizado Latossolo Amarelo de textura

franco-arenosa, provenientes de uma área da Escola Agrícola de Jundiaí, em vasos montados com três anéis de

PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que sofreu a compactação. O

delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições, sendo testados quatro

níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e 1,80 kg.dm-³), avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro,

altura, número de folhas, massa seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada das colunas. O

impedimento físico em subsuperfície alterou o crescimento aéreo das mudas de Erytrina velutina sendo essa

redução mais expressiva para a variável massa seca da parte aérea. Em relação ao sistema radicular, Erytrina

velutina se mostrou uma espécie susceptível aos efeitos da compactação do solo, sendo observadas alterações

morfológicas nas raízes em solos com densidade superior ou igual a 1,45 kg.dm-³.

Palavras-chave: Sistema radicular; densidade do solo; manejo do solo.

ABSTRACT

Soil compaction is a common problem in agricultural soils due to their mismanagement, and may restrict the

development of plants. Studies on the development of plants in compacted soils are critical because they allow

identifying species able to resist the condition limiting compression, enhancing sustainable exploitation of these

species. The objective was to evaluate the initial shoot and root growth of Erythrina velutina in soils submitted

to different levels of compression. The experiment was conducted in a greenhouse located in UECIA / UFRN.

Was used Yellow Latosol of sandy loam texture, were used from an area of the School of Agricultural Jundiaí

mounted in pots with three superposed rings PVC, 10 cm diameter and 25 cm in height, with a central ring

which has undergone compression . The experimental design was a randomized block with six replications,

being tested four levels of soil compaction (1,35; 1,45; 1,60 and 1,80 kg.dm-³), evaluating the following

variables: diameter, height, number of leaves, dry weight of shoot and root system in each layer of the columns.

The subsoil physical impediment changed the aerial growth of seedlings Erytrina velutina this being more

significant reduction for the variable dry matter of shoot. Regarding the root system, Erytrina velutina proved a

kind susceptible to the effects of soil compaction, morphological changes were observed in the roots in soils

with density greater than or equal to 1.45 kg.dm-³.

Keywords: Root system; soil density; soil management.

INTRODUÇÃO

A produtividade de plantas depende de uma serie de fatores ambientais que quando não estão em

harmonia, limitam o crescimento e o desenvolvimento das mesmas. É de suma importância um sistema radicular

bem desenvolvido para que se tenha uma adequada absorção dos nutrientes pela planta e garanta uma boa

produtividade, estando à absorção de nutriente intimamente correlacionado com esse bom desenvolvimento.

Pode-se dizer que qualquer impedimento que limite o crescimento de raízes interfere negativamente na absorção

de nutrientes (CAMARGO; ALLEONI, 1997).

Diversos fatores podem estar associados ao crescimento radicular inadequado de plantas, sendo a

compactação do solo um dos principais fatores que afetam direta e indiretamente as plantas causando restrições

ao crescimento das raízes e reduzindo sua produtividade (CAMARGO; ALLEONI, 1997).

Richart et al. (2005) afirmam que são várias as causas da compactação do solo. Ela afeta o crescimento

das raízes, limita o crescimento radicular por impedimento mecânico, culminando com a redução do

crescimento da parte aérea e da produtividade das culturas (BELTRAME; TAYLOR, 1980).

A compactação do solo é caracterizada pela diminuição dos espaços vazios e aumento da densidade,

caracterizando-se por ser um processo onde as partículas do solo e agregados são rearranjadas. Na compactação

17

do solo, diversos dos fatores envolvidos podem estar relacionados com as diferentes classes de solo, os quais

quando submetidos ao manejo, apresentam comportamentos distintos. Pode ser causada pela ação do homem ao

manejar o solo utilizando máquinas e implementos de maneira inadequada, por animais ou agentes naturais

(SATO; OLIVEIRA; LIMA, 2011; SILVA et al., 2012).

Erythrina velutina Willd., popularmente conhecida como mulungu é uma espécie nativa da flora

brasileira pertencente a família Leguminosae Papilionoideae. Pioneira em estágios sucessionais, o mulungu é

uma planta de importância ecológica na colonização de áreas secundárias, apresentando dispersão bastante

irregular e descontínua (LORENZI, 2002; MATOS; QUEIROZ, 2009), porém pouco se sabe sobre seu

desenvolvimento em solos compactados.

Pereira Junior et al. (2012) avaliando o crescimento de raízes e parte aérea de Moringa oleifera, sob

condições de solo compactado observaram que apesar de ocorrer redução das variáveis com o aumento da

compactação do solo, essa redução não afetou significativamente o crescimento em parte aérea e radicular. Silva

et al. (2012) avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular de Crambe

abyssinica e Jatropha curcas constataram que a primeira é sensível ao aumento da compactação do solo

alterando a distribuição radicular na camada de solo compactada e abaixo dela, porém, não foram observados

alterações expressivas no desenvolvimento e o crescimento aéreo e radicular das plantas de Jatropha curcas.

Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados ainda são escassos, principalmente

com espécies do Bioma Caatinga, fazendo-se necessárias pesquisas na área que possam subsidiar ações de

recuperação de áreas degradadas, além de potencializar a exploração sustentável dessas espécies, ampliando a

sua contribuição para o desenvolvimento econômico e social da Região Nordeste. O objetivo geral do trabalho

foi avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Erythrina velutina em solo submetido a quatro níveis de

compactação.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para disposição do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa,

provenientes da área de experimentação florestal da Escola Agrícola de Jundiaí do município de Macaíba-RN.

Para se obter uma maior homogeneidade do solo, porções do solo da camada subsuperficial (horizonte B) foram

coletadas a uma profundidade entre 20,0 e 40,0 cm. Em seguida, o solo foi destorroado, seco ao ar e peneirado

em malha de 2,0 mm, homogeneizado e retirado subamostras para realizações de análises química e física

(Tabela 1).

TABELA 1. Caracterização química e física do Latossolo Amarelo utilizado no experimento.

TABLE 1. Chemical and physical characterization of the soil used in the experiment.

Característica

Química

pH em água (1 : 2,5) 5,78

P (mg.dm-3

)(1)

2,00

K+ (mg.dm

-3)

(1) 268,00

Na+

(mg.dm-3

) 132,00

Ca2+

(cmolc.dm-3

)(2)

1,18

Mg2+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,40

Al3+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,00

H+ Al (cmolc.dm-3

)(3)

0,75

SB (cmolc.dm-3

) 2,83

CTC (T) (cmolc.dm-3

) 3,58

V (%) 79,05

Física

Areia (g.kg-1

) 688

Argila (g.kg-1

) 180

Silte (g.kg-1

) 132

C.C (%) 9,04

P.M.P (%) 7,03 (1)

Extrator Mehlich-1; (2)

Extrator KCl 1

mol.L

-1;

(3) Extrator acetado de cálcio 0,5 mol L

-1 pH 7,0.

SB = Soma de bases; CTC = Capacidade de troca cátions a pH 7,0; V = Saturação por bases; C.C

= Capacidade de campo; P.M.P = Ponto de murcha permanente.

18

Com base na análise química não se realizou a correção do solo em virtude do alto valor da saturação de

bases e da ausência de alumínio, sendo realizado apenas a adubação básica para a instalação do experimento

com ureia, superfosfato simples e cloreto de potássio nas quantidades de 150, 300 e 100 mg.dm-3

respectivamente.

O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na Unidade Acadêmica Especializada em

Ciências Agrárias (UECIA), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Macaíba-RN. A casa de

vegetação apresenta-se revestida telas de náilon de 1,0 mm de malha e telha de fibra de vidro transparente

(temperatura média mínima de 24ºC e máxima de 38ºC).

O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com seis repetições, contendo cinco

sementes por unidade experimental, sendo testado o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de

Erythrina velutina nas densidades de 1,35 kg.dm-³ (não compactado), 1,45 kg.dm

-³, 1,60 kg.dm

-³ e 1,80 kg.dm

-³.

A unidade experimental foi representada por uma coluna de PVC com 10 cm de diâmetro e 25 cm de

altura. A mesma era composta por três camadas (superior, central e inferior), sendo a altura das camadas

superior e inferior de 10 cm; enquanto, a camada central de 5 cm, unidos por fita adesiva. Para fechar a base da

camada inferior da coluna, foi utilizado pano multiuso, afixado com ligas de borracha. (Figura 1).

FIGURA 1. Ilustração esquemática da unidade experimental utilizada no experimento.

FIGURE 1. Schematic illustration of the experimental unit used in the experiment.

As camadas superior e inferior da coluna de PVC foram compostas por solo não compactado; enquanto,

a central por solo submetido a quatro diferentes densidades de compactação. Essa compactação foi feita em

camadas de solo de 2,5 em 2,5 cm, por meio de golpes com um embolo de metal, sendo prensado o solo na

coluna de PVC até completar o volume correspondente à densidade almejada no interior da camada central da

coluna.

Para evitar o desenvolvimento radicular pela interface PVC-solo compactado (pontos de menor

resistência à penetração) utilizou-se a metodologia descrita por Müller et al. (2001), onde foram colocadas fitas

plásticas adesivas de cerca de 2,0 cm de largura, dobradas da periferia ao centro da superfície superior do anel

central, evitando o desenvolvimento das raízes contíguas à parede (Figura 1).

Quinze dias após a emergência das plântulas, foi feito o desbaste, deixando apenas uma planta por

unidade experimental até o final da coleta de dados, realizada aos 60 dias após a emergência das plântulas. A

irrigação foi realizada diariamente de forma manual com auxílio de proveta graduada, aplicando-se o volume de

água correspondente à capacidade de campo do solo.

Após 60 dias da emergência das plântulas, foram avaliadas a altura, o diâmetro do coleto ao nível do

solo, número de folhas e massa seca da parte área e raízes em cada camada da coluna da unidade experimental.

As camadas de cada coluna foram separadas com auxílio de um estilete, nas três partes correspondentes. Em

seguida, a separação das raízes do solo de cada camada, foi realizada através da lavagem em água corrente,

utilizando peneiras de 1,0 mm para evitar perda de raízes. A parte aérea e as raízes foram colocadas em estufa a

65 °C, por 72 horas para determinação da massa seca, com auxílio de balança analítica.

19

Os dados foram comparados por meio de análise de variância e teste de médias (Teste de Tukey) ao

nível de 5% de probabilidade. Fez-se também, o estudo da regressão, empregando-se a equação que melhor se

ajustou aos dados não transformados, utilizando programa estatístico Assistat 7.7.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A presença de camada compactada no solo apresentou efeito significativo ao nível de 5% de

probabilidade no crescimento inicial de Eritryna velutina para as variáveis: massa seca da parte aérea, massa

seca de raízes presentes na camada central de solo e massa seca de raízes presente na camada inferior, tendo

todas as variáveis do experimento ajustadas ao modelo de regressão linear, com exceção do diâmetro ao nível do

coleto que não se ajustou a nenhum modelo de regressão, evidenciando que níveis maiores de compactação do

solo continuariam promovendo efeito linear nas demais variáveis (Tabela 2).

TABELA 2. Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do coleto (DNC), número

de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na coluna superior

(MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de Erythrina velutina, submetidas a

diferentes níveis de compactação.

TABLE 2. Mean values and variance analysis for the variables diameter at the collar level (DNC), number of

leaves (NF), height (ALT), dry matter of the aerial part (MSPA), root dry mass in the upper layer (MSRAC.S),

central (MSRAC.C) and lower (MSRAC.I) of Erythrina velutina seedlings, under different levels of

compression.

FV GL

Quadrados médios

DNC NF ALT MSPA MSRA

C.S

MSRA

C.C

MSRA

C.I

Tratamentos 3 3,118ns

8,041ns

34,621ns

8,948* 0,304

ns 0,047

** 0,117

**

Linear 1 6,745ns

21,675* 84,168

* 21,819

* 0,632

* 0,141

** 0,348

**

Quadrática 1 0,158ns

1,041ns

15,843ns

0,996ns

0,250ns

0,000ns

0,004ns

CV (%)

14,83 17,91 14,04 27,52 25,95 26,18 27,67

Tratamentos

Valores médios

DNC

(mm) NF

ALT

(cm)

MSPA

(g)

MSRA

C.S (g)

MSRA

C.C (g)

MSRA

C.I (g)

T1- 1,35 kg.dm-³ (não

compactado) 13,07 a 11,83 a 33,67 a 7,73 a 2,14 a 0,33 a 0,43 a

T2 - 1,45 kg.dm-³

12,18 a 11,00 a 31,08 a 5,74 ab 2,02 a 0,25 ab 0,29 b

T3 - 1,60 kg.dm-³

12,57 a 9,50 a 28,33 a 5,98 ab 2,26 a 0,20 bc 0,19 bc

T4 - 1,80 kg.dm-³

11,36 a 9,50 a 29,00 a 4,80 b 2,55 a 0,12 c 0,11 c

ns: não significativo; ** significativo ao nível de 1%; * significativo ao nível de 5% de probabilidade. As

médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. FV= Fonte de variação; GL = Graus de

liberdade; CV = Coeficiente de variação (%).

A elevação da densidade na camada subsuperficial do solo, não promoveu diferença significativa entre

os tratamentos testados no crescimento inicial de Eritryna velutina para às variáveis número de folhas, altura e

diâmetro no nível do coleto (Tabela 2). Entretanto, apesar de não significativo, o nível máximo de compactação

testado causou uma redução de 19,7% e 13,9% nas variáveis número de folhas e altura em relação ao tratamento

composto por solo não compactado (Figura 2).

20

FIGURA 2. Altura (A), número de folhas (B) e massa seca da parte aérea (C) das plantas de Erytrina velutina

em função de diferentes níveis de compactação.

FIGURE 2. Height (A), number of leaves (B) and dry mass of shoots (C) of Erytrina velutina plants for

different levels of compression.

A redução linear das variáveis altura e número de folhas não significativa entre os tratamentos testados

pode estar associada ao curto tempo de duração do experimento, tornando os resultados do efeito negativo da

compactação menos evidentes para a espécie Eritryna velutina. Acredita-se que em um maior período de

avaliação, os resultados seriam mais expressivos, ou seja, a planta sofreria de forma mais acentuada aos efeitos

da compactação. Segundo Reichert, Suzuki e Reinert (2007) o sistema radicular pode ser o primeiro

componente afetado pela compactação, pois o desenvolvimento das raízes finas, onde ocorre a maior taxa de

absorção de nutrientes, fica prejudicado.

Casos onde os efeitos da compactação são difíceis de identificar a torna um problema ainda mais grave,

podendo comprometer a produtividade agrícola e florestal temporariamente ou até de maneira permanente

(CAMARGO; ALLEONI, 1997; SILVA, 2005).

1.35 1.45

1.60 1.80

y = -10.217x + 46.358

R² = 0.6935

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Alt

ura

(cm

)

Nível de compactação (kg.dm-³)

A

1.35 1.45

1.60 1.80

y = -5.3623x + 18.77

R² = 0.8224

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Nú

mero

de

folh

as


B

1.35

1.45 1.60

1.80

y = -5.3848x + 14.408

R² = 0.7453

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90Mass

a s

eca

da p

art

e aér

ea

(g)


C

21

A produção de matéria seca da parte aérea de Erythrina velutina apresentou diferença significativa entre

os níveis de compactação testados, sendo as médias encontradas no tratamento composto por solo não

compactado superiores as encontradas no tratamento de maior nível de compactação, porem não deferindo dos

demais níveis avaliados (Tabela 2). A partir da analise de regressão, observou-se que a camada compactada do

solo na densidade de 1,8 kg.dm-³ ocasionou redução de 37,9%, na produção aérea em massa em relação ao

tratamento com solo não compactado, obtendo uma resposta linear decrescente, evidenciando que a

compactação promove a redução desta variável (Figura 2).

Foloni, Calonego e Lima (2003) avaliando o efeito da compactação do solo no desenvolvimento aéreo e

radicular de cultivares de milho, concluíram que houve redução do crescimento aéreo das plantas de

aproximadamente 20%, após 40 dias de cultivo sob 1,4 MPa de impedância mecânica do solo em subsuperfície.

Reichert, Suzuki e Reinert (2007) afirmam que o solo quando compactado, tem sua resistência

aumentada e a porosidade total reduzida. Dessa forma, o volume de água e a capacidade de campo aumentam,

enquanto a aeração, a taxa de infiltração de água e a condutividade hidráulica do solo saturado reduzem. Por

conseguinte, o crescimento da planta pode ser reduzido em função da menor disponibilidade de água devido ao

aumento do escoamento superficial, além da diminuição no crescimento das raízes e aeração deficiente.

Borges et al. (1986) avaliando o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de três espécies

de eucalipto, observou que para o eucalipto, apesar de não significativo entre as espécies, o coeficiente de

regressão negativo evidenciou que mesmo que pequeno, ocorreu um decréscimo na massa seca da parte aérea

das mudas.

Essa redução na massa seca da parte aérea das mudas pode ser explicado pelo efeito negativo da

compactação do solo sobre o crescimento das raízes influenciando concomitantemente na absorção de água e

nutrientes pelo sistema radicular, acarretando na redução ao crescimento aéreo da planta por consequência

(SILVA et al., 2002).

Em relação ao crescimento de raízes de Erythrina velutina e com base na análise de regressão,

observou-se que a elevação da densidade do solo até 1,80 kg.dm-³ em camada subsuperficial aumentou

linearmente a massa seca de raízes na camada superior (camada acima daquela compactada) em 19,2% em

relação ao tratamento sem presença de camada compactada (Figura 3).

Embora neste presente estudo, tenha sido evidenciado o acréscimo de massa seca de raízes na camada

superior, esse acréscimo não foi significativo pelo teste de médias para a espécie Erythrina velutina nos os

níveis de compactação testados, porem a analise de regressão evidenciou que o aumento da densidade do solo

acima das testadas ocasionarão o acréscimo desse acúmulo (Figura 3). Borges et al. (1986) avaliando a resposta

de mudas de espécies de eucalipto a camadas de solo compactado, observou que o impedimento físico

ocasionado pela camada compactada, levou as espécies Eucalyptus grandis, Eucalyptus camaldulenses e

Eucalyptus tereticornis a acumular mais raízes na camada superior, porém variando de acordo com a habilidade

de cada espécie em se adaptar a condição limitante. Já Pereira Junior et al. (2012) avaliando o crescimento

Moringa oleifera sob condições de solo compactado reportaram que a compactação não favoreceu o acumulo de

raízes na camada compactada.

Em relação ao solo presente na camada central, observou-se que o tratamento composto por solo não

compactado, apresentou as melhores médias, sendo a produção de massa seca de raízes superior aos tratamentos

composto por solo a densidade de 1,60 kg.dm-³ e 1,80 kg.dm

-³, porém não diferindo do tratamento dois

composto por solo à densidade de 1,45 kg.dm-³. Observou-se que aumento da compactação do solo na própria

camada até a densidade de 1,80 kg.dm-³ acarretou em um decréscimo linear de 63,6% na produção de massa

seca de raízes, em relação ao tratamento composto por solo não compactado (Figura 3).

A porosidade do solo assume importância relevante na qualidade das características físicas do solo,

permitindo a infiltração de água e trocas gasosas, criando um ambiente mais favorável ao crescimento de raízes

(JIMENEZ et al., 2008). Os macroporos por sua vez constituem a principal rota ao crescimento radicular e

quando deformados ou mal estruturados, podem inibir o desenvolvimento de plantas (CAMARGO; ALLEONI,

1997).

Silva et al. (1992) reportam que o tipo de raiz influencia na exploração da mesma em solos

compactados, pois raízes pivotante apresentam maior diâmetro em relação as raízes secundarias, sendo menos

eficientes na expansão do sistema radicular em solos com elevada densidade.

22

FIGURA 3. Massa seca de raízes de Erytrina velutina na camada superior (A), central (B) e inferior (C) em

função de diferentes níveis de compactação do solo.

FIGURE 3. Dry mass of roots Erytrina velutina roots in the upper (A), central (B) and lower (C) layer, due to

different levels of soil compaction.

Para este estudo, observou-se que a compactação do solo reduziu de forma considerável a

macroporosidade do solo, dificultando o crescimento de raízes grossas e criando uma camada física de

resistência a penetração das raízes, consequentemente, restringindo a expansão da raiz pivotante a partir da

densidade de 1,60 kg.dm-³. Além disso, após o beneficiamento das raízes, foi possível observar que a presença

da camada compactada a densidades de solo igual ou superiores a 1,60 kg.dm-3

, provocou alterações

morfológicas no crescimento da raiz pivotante (Figura 4).

A redução da macroporosidade do solo aliado a redução da difusão de oxigênio do ar atmosférico para

dentro da atmosfera do solo em função do experimento ter sido mantido à capacidade de campo solo, pode ter

reduzido consideravelmente a concentração do elemento ao solo, ao ponto da planta começar a sofrer com sua

deficiência. Segundo Camargo e Alleoni (1997), em condições de solo compactado onde saturação do solo é

facilmente atingível, a difusão do oxigênio ou sua troca atmosférica, será muito prejudicada.

1.35 1.45 1.60

1.80

y = 1.0355x + 0.6362

R² = 0.8101

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Ma

ssa

seca

da

s ra

ízes

na

cam

ad

a s

up

erio

r (g

)


A

1.35

1.45

1.60

1.80

y = -0.4471x + 0.9188

R² = 0.964

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Ma

ssa

sec

a d

as

raíz

es n

a

cam

ad

a ce

ntr

al

(g)


B

1.35

1.45

1.60

1.80

y = -0.692x + 1.3272

R² = 0.9363

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Mass

a s

eca

das

raíz

es n

a

cam

ad

a i

nfe

rior

(g)


C

23

Borges et al. (1986) em seu estudo, observou que a produção de raízes de mudas de E. grandis, E.

camaldulenses e E. tereticornis na camada compactada foi nulo em densidades superiores a 1,15 g/cm³ em um

Latossolo Vermelho-Escuro com 72% de argila, caracterizando as espécies como sensíveis a compactação do

solo.

FIGURA 4. Raiz pivotante localizada na camada superior da unidade experimental após beneficiamento das

raízes, aparentemente sem nenhuma alteração morfológica (A e B) e efeito negativo na raiz pivotante em função

da camada compactada, alterando morfologicamente sua estrutura (C e D). Presença de raiz pivotante na

camada central não compactada (E), compactada a densidade de 1,45 kg.dm-³ (F) e efeito negativo da

compactação sob a raiz pivotante limitando seu crescimento na camada central a densidade 1,60 kg.dm-³ (G) e

1,80 kg.dm-³ (H) respectivamente.

FIGURE 4. Axial root located on the topsheet of the experimental unit after processing of the roots, no apparent

morphological changes (A and B) and a negative effect pivoting at the root depending on the compacted layer,

changing its morphological structure (C and D). Presence of root pivoting in the uncompressed central layer (E),

packed density of 1.45 kg.dm-³ (F) and adverse effect of compression under the taproot growth limiting the

middle layer density 1.60 kg.dm -³ (G) and 1.80 kg.dm

-³ (H) respectively.

Assim como relatado por Pereira Junior et al. (2012), analisando o crescimento de Moringa oleifera, sob

condições de solo compactado, a compactação prejudicou significativamente a expansão do sistema radicular na

camada abaixo daquela compactada, sendo esse efeito notório para a espécie Erytrina velutina partir de

densidades de solo igual a 1,45 kg.dm-³ (Tabela 2). Com base na análise de regressão, observou-se que a

camada de solo compactada na densidade de 1,80 kg.dm-³promoveu uma redução linear de 74,4% na produção

de massa seca de raízes na camada inferior dos vasos e que o aumento da densidade do solo na camada

subsuperficial continuaria promovendo redução da variável em destaque (Figura 3).

A compactação da camada subsuperficial pode ter limitado a infiltração de água para a camada

subsequente e consequentemente, prejudicado o desenvolvimento das raízes. Para Silva et al. (2006) diversos

fatores podem estar associados a inibição da expansão do sistema radicular em solos compactados. Segundo o

mesmo autor, a reorganização das partículas e do sistema poroso do solo em função da compactação, reduz a

infiltração de água no solo, ocasionando a formação de um ambiente anaeróbico, improprio para formação de

um sistema radicular bem desenvolvido. Um sistema radicular bem desenvolvido facilita a absorção de água e

nutrientes minerais, aumentando o vigor das plantas (TAVARES et al., 2007).

CONCLUSÃO

O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento aéreo das plantas de Erytrina velutina

sendo essa redução mais expressiva para a variável massa seca da parte aérea.

A D C B

T1- 1,35 kg.dm-3

T2- 1,45 kg.dm-3

T3- 1,60 kg.dm-3

T4- 1,80 kg.dm-3

E F G H

24

O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento do sistema radicular das mudas de Erytrina

velutina em densidades de solo superiores ou igual a 1,45 kg.dm-³.

A massa seca de raízes das mudas de Erytrina velutina reduz com o aumento da densidade do solo.

Uma camada de solo compactada com á densidade igual ou superior a 1,60 kg.dm-³ impede que a raiz

pivotante de Erytrina velutina atravesse essa camada e se desenvolva em profundidade.

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26

CAPÍTULO II

EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR

DE Mimosa caesalpiniifolia Benth.

27 EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE Mimosa

caesalpiniifolia Benth.

EFFECT OF THE SOIL COMPACTION IN THE AERIAL AND RADICULAR GROWTH OF Mimosa

caesalpiniifolia Benth.

RESUMO

Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados são de suma importância para o

entendimento do crescimento de cada espécie, porém, pouco se sabe sobre os efeitos negativos da compactação

do solo no desenvolvimento de espécies florestais da Caatinga. Objetivou-se avaliar o crescimento aéreo e

radicular inicial de Mimosa caesalpiniifolia em solos submetidos a diferentes níveis de compactação. O

experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na UECIA/UFRN. Foi utilizado Latossolo Amarelo

de textura franco-arenosa, provenientes de uma área da Escola Agrícola de Jundiaí, em vasos montados com três

anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel central o que sofreu a

compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com seis repetições, sendo

testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e 1,80 kg.dm-³), avaliando-se as seguintes

variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa seca da parte aérea e do sistema radicular em cada camada

das colunas. No geral, o crescimento inicial de M. caesalpiniifolia foi favorecido pelo tratamento composto por

solo não compactado, porém a planta se mostrou relativamente resistente à compactação do solo, não sofrendo

nenhuma redução significativa no desenvolvimento radicular às densidades inferiores a 1,60 kg.dm-³ e em

relação ao crescimento aéreo, essa redução foi significativa apenas para o crescimento diamétrico sob a mesma

densidade.


ABSTRACT

Studies on the development of plants in compacted soils are extremely important for understanding the growth

of each species, however, little is known about the negative effects of soil compaction in the development of

forest species Caatinga. The objective was to evaluate the initial shoot and root growth Mimosa caesalpiniifolia

in soils submitted to different levels of compression. The experiment was conducted in a greenhouse located in

UECIA/UFRN. Was used Yellow Latosol of sandy loam texture, were used from an area of the School of

Agricultural Jundiaí mounted in pots with three superposed rings PVC, 10 cm diameter and 25 cm in height,

with a central ring which has undergone compression . The experimental design was a randomized complete

block design with six repetitions, being tested four levels of soil compaction (1,35; 1,45; 1,60 and 1,80 kg.dm-³),

evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry weight of shoot and root system in

each layer of the columns. In general, the initial growth of M. caesalpiniifolia was favored by treatment consists

of uncompressed soil, but the plant was relatively resistant to compaction of the soil does not undergo any

significant reduction in root development densities lower than 1,60 kg.dm-³ and compared to aerial growth, this

reduction was significant only for diameter growth under the same density.


INTRODUÇÃO

Os solos podem ser classificados como um corpo natural, composto por elementos de origem mineral e

orgânica, compondo um sistema dinâmico constituído por componentes sólidos, líquidos e gasosos, que se

distribuem na superfície terrestre, permitindo o desenvolvimento da vida animal e vegetal (MENDONÇA,

2010).

A estrutura do solo pode interferir no desenvolvimento de plantas de diversas formas, sendo o

impedimento físico ao alongamento radicular um dos mais evidentes e decisivos a respeito da capacidade do

sistema radicular em absorver água e nutrientes do solo em quantidades adequadas (MÜLLER; CECCON;

ROSOLEM, 2001).

Para Alves et al. (2003), diversos fatores podem influenciar no desenvolvimento do sistema radicular,

limitando a absorção de nutrientes do solo pelas plantas e restringindo assim, sua produtividade, estando os

atributos físicos e químicos do solo intimamente correlacionados.

Dentre os fatores físicos que podem interferir no desenvolvimento de plantas, a compactação do solo é

um dos principais que afetam o crescimento e a produtividade. Ela é ocasionada pelo aumento da densidade do

solo, em função de uma pressão externa sobre o solo manejado de forma inadequada, ocasionando o

rearranjamento de suas partículas e agregados, reduzindo a porosidade, podendo assim, induzir alterações na

28

absorção de nutrientes pelas plantas, e consequentemente, em seu desenvolvimento (CASTAGNARA et al.,

2013; HANZA; ANDERSON, 2005).

Mimosa caesalpiniifolia Benth. é uma espécie conhecida popularmente como sabiá, sendo bastante

empregada na utilização para a produção de forragem, estacas, portas, mourões, dormentes, lenha e carvão,

cerva viva e na recuperação de áreas degradadas e de preservação permanente (PAULA; VIEIRA, 2008),

porém pouco se sabe sob seu desenvolvimento em solos compactados.








Estudos sobre o desenvolvimento de plantas em solos compactados, principalmente em relação à

penetração das raízes, são de suma importância para o entendimento do crescimento de cada espécie. Estes

estudos ainda são escassos, principalmente na região semiárida do Brasil, fazendo-se necessárias pesquisas, que

possam dar subsídio para a recuperação de áreas degradadas e potencializar a exploração sustentável das

espécies da Caatinga. Diante do exposto, o objetivo geral do trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular

inicial de Mimosa caesalpiniifolia em solo submetido a diferentes níveis de compactação do solo.


Para disposição do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, proveniente

da área de experimentação florestal da Escola Agrícola de Jundiaí (EAJ) do município de Macaíba-RN. Para se

obter uma maior homogeneidade do solo, porções do solo da camada subsuperficial (horizonte B) foram



(Tabela 1).


TABLE 1 Chemical and physical characterization of the soil used in the experiment.

Características

Química

pH em água (1 : 2,5) 5,78

P (mg.dm-3

)(1)

2,00

K+ (mg.dm

-3)

(1) 268,00

Na+

(mg.dm-3

) 132,00

Ca2+

(cmolc.dm-3

)(2)

1,18

Mg2+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,40

Al3+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,00

H+ Al (cmolc.dm-3

)(3)

0,75

SB (cmolc.dm-3

) 2,83

CTC (T) (cmolc.dm-3

) 3,58

V (%) 79,05

Física

Areia (g.kg-1

) 688

Argila (g.kg-1

) 180

Silte (g.kg-1

) 132

C.C (%) 9,04

P.M.P (%) 7,03 (1)

Extrator Mehlich-1; (2)

Extrator KCl 1

mol.L

-1;


-1 pH 7,0.



Com base na análise química não se realizou a correção do solo em virtude do alto valor da saturação

por bases e da ausência de alumínio, sendo realizado apenas a adubação básica para a instalação do experimento

29


respectivamente.


Ciências Agrárias (UECIA), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Macaíba-RN. A casa de





Mimosa caesalpiniifolia nas densidades de 1,35 kg.dm-³ (não compactado), 1,45 kg.dm

-³, 1,60 kg.dm

-³ e 1,80

kg.dm-³.











coluna.


resistência à penetração) utilizou-se a metodologia descrita por Müller, Ceccon e Rosolem (2001), onde foram

colocadas fitas plásticas adesivas de cerca de 2,0 cm de largura, dobradas da periferia ao centro da superfície

superior do anel central, evitando o desenvolvimento das raízes contíguas à parede (Figura 1).

Quinze dias após a emergência das sementes, foi feito o desbaste deixando apenas uma planta por






As camadas de cada coluna foram separadas com auxílio de um estilete, nas três partes correspondentes. Em




30





A compactação do solo em camada subsuperficial interferiu significativamente no crescimento inicial de

Mimosa caesalpiniifolia para as variáveis diâmetro no coleto, número de folhas e massa seca de raízes na

camada central, tendo todos os dados se ajustado ao modelo de regressão linear, com exceção da massa seca da

parte aérea, que não se ajustou a nenhum modelo de regressão.

A análise de variância evidenciou que o aumento da compactação apresentou efeito significativo ao

nível de 5% de probabilidade no crescimento inicial de Mimosa caesalpiniifolia para as determinadas variáveis,

ajustando-se ao modelo de regressão linear.

TABELA 2. Análise de variância para as variáveis diâmetro no coleto (DNC), número de folhas (NF), altura

(ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na camada superior (MSRAC.S), central

(MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de Mimosa caesalpiniifolia, submetidas a diferentes níveis de

compactação.

TABLE 2. Mean values and variance analysis for the variables collar diameter (DNC), number of leaves (NF),

height (ALT), dry matter of the aerial part (MSPA), root dry mass in the upper layer (MSRAC.S), central

(MSRAC.C) and lower (MSRAC.I) of Mimosa caesalpiniifolia seedlings, under different levels of compression.

FV GL

Quadrados médios


C.S

MSRA

C.C

MSRA

C.I

Tratamentos 3 0,598* 4,944

** 45,233

ns 2,268

ns 0,948

ns 0,099** 0,143

ns

Linear 1 1,434**

13,333**

121,002* 2,302

ns 2,299

* 0,276** 0,336*


1,500ns

2,344ns

3,760ns

0,525ns

0,004ns

0,072ns

CV (%)

7,14 7,2 9,03 15,23 18,45 19,84 23,31

Tratamentos

Valores médios

DNC

(mm) NF

ALT

(cm)

MSPA

(g)

MSRA

C.S (g)

MSRA

C.C (g)

MSRA

C.I (g)

T1- 1,35 kg.dm-³

6,00 a 14,00 a 51,92 a 8,51 a 2,79 a 0,62 a 1,16 a (não compactado)

T2 - 1,45 kg.dm-³

5,52 ab 13,83 a 48,08 a 7,13 a 2,82 a 0,45 a 1,11 a

T3 - 1,60 kg.dm-³

5,33 b 13,17 ab 47,92 a 7,32 a 3,02 a 0,43 a 1,09 a

T4 - 1,80 kg.dm-³ 5,33 b 12,00 b 45,25 a 7,52 a 3,64 a 0,31 b 0,82 a


médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. FV= Fonte de variação; GL = Graus

de liberdade; CV = Coeficiente de variação (%).

O diâmetro do coleto das mudas de Mimosa caesalpiniifolia apresentou melhores resultados para o solo

não compactado, sendo superior ao tratamento formado por solo nas densidades e 1,6 kg.dm-³ e 1,8 kg.dm

-³,

porém, não diferindo do tratamento composto por solo na densidade de 1,45 kg.dm-³. A camada compactada do

solo na densidade de 1,8 kg.dm-³ ocasionou redução de 11,17%, no crescimento em diâmetros em relação ao

tratamento com solo não compactado, obtendo uma resposta linear decrescente, evidenciando que a

compactação promove redução no crescimento caulinar da espécie (Figura 2).

31

FIGURA 2. Diâmetro no coleto (A), número de folhas (B) e altura (C) das plantas de Mimosa caesalpiniifolia

em função de diferentes níveis de compactação do solo.

FIGURE 2. Collar diameter (A), number of leaves (B) and height (C) of the plants Mimosa caesalpiniifolia

seedlings in function of different levels of soil compaction.

Os resultados desse estudo se assemelham as encontrados por Silva et al. (2012), avaliando o efeito da

compactação do solo no desenvolvimento aéreo e radicular do Crambe abyssinica em um Latossolo Vermelho

de textura média, onde o diâmetro caulinar foi significativo e inversamente proporcional ao aumento da

densidade, indicando que a espécie tem o seu desenvolvimento prejudicado com o aumento da compactação.

Santos et al. (2012), avaliando densidades do solo no desenvolvimento de Jatropha curcas em um Latossolo

Vermelho Distroférrico, constataram que para o crescimento em diâmetro, a densidade do solo interferiu a partir

de 1,3 kg.dm-³, sendo esse resultado mais expressivo, com o aumento da compactação. Entretanto, Pereira

Junior et al. (2012), avaliando o crescimento de raízes e parte aérea de Moringa oleifera, sob condições de solo

compactado, não observaram interação significativa entre o diâmetro e os níveis de densidade testados.

Em relação ao número de folhas, a compactação do solo no cilindro central dos tubos de PVC

demostrou que os tratamentos testados promoveram redução linear na variável, sendo o tratamento composto

1.35 1.45 1.60 1.80

y = -1.3203x + 7.5914

R² = 0.6708

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80

Diâ

met

ro n

o c

ole

to (m

m)


A

1.35 1.45 1.60 1.80

y = -4.5652x + 20.326

R² = 0.9695

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80

Nú

mero

de

folh

as


B

1.35 1.45 1.60

1.80

y = -12.899x + 68.284

R² = 0.8475

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80

Alt

ura

(cm

)


C

32

por solo não compactado superior ao tratamento formado por solo na densidade 1,8 kg.dm-³, porém não

diferindo dos demais níveis de compactação testados (Tabela 2).

Com base nas análises de regressão dos dados, observa-se que o nível máximo de compactação testado

provocou uma redução de 14,29% na produção de folhas em relação ao tratamento controle e que a planta

continuaria sofrendo aos efeitos da compactação sob densidades mais elevadas (Figura 2).

Limitações físicas ocasionadas pela compactação sob elevadas densidades podem limitar a

disponibilidade de nutrientes às raízes, interferindo negativamente na produção foliar (BONFIM-SILVA et al.,

2011). Para Bonelli et al. (2011), a redução na produção de folhas pode ser considerada uma estratégia da

planta em translocar fotoassimilados para raízes em função da condição limitante imposta pela camada

compactada.

Em relação à altura, os resultados evidenciaram que o tratamento controle composto por solo não

compactado apesentaram as melhores médias, onde o efeito da compactação promoveu redução das variáveis,

porém, não sendo significativo entre tratamentos testados. Silva et al. (2012) também encontrou resultados

semelhantes ao deste trabalho, onde a compactação do solo Latossolo Vermelho de textura média, não afetou o

crescimento em altura para as plantas de Crambe e Pinhão Manso.

Para este estudo, apesar de não significativo, a presença da camada compactada de solo nos anéis

reduziu o crescimento de M. caesalpiniifolia em altura em 12,85%. A análise de regressão evidenciou que para a

variável altura, o aumento da compactação do solo continuaria promovendo redução da variável (Figura 2).

Dezordi et al. (2013), avaliando desenvolvimento aéreo e radicular de espécies vegetais em Latossolo

Vermelho distroférrico, relataram que a presença da camada compactada de solo em maior densidade promoveu

redução em altura de 20%, 32% e 38% para Pennisetum glaucum, Brachiaria brizantha e Crotalaria spectabilis

respectivamente, em relação ao tratamento de menor densidade de solo avaliado.

A restrição física imposta ao crescimento radicular das plantas não promoveu efeito significativo na

massa seca da parte aérea para todos os níveis de densidade testados, tendo os dados não se ajustando a nenhum

modelo de regressão (Tabela 2).

Diversos trabalhos como os de Pereira Junior et al. (2012), Rodrigues et al. (2009), Silva et al. (2012),

Colonego et al. (2011) relatam efeito não significativo na massa seca da parte aérea em função da compactação

do solo. Segundo Jimenez et al. (2008), isso é um fato comum em experimentos de curta duração.

Em relação ao desenvolvimento do sistema radicular, o maior nível de compactação testado (T4 - 1,80

kg.dm-³) promoveu um acréscimo linear de 30,47% (Figura 3) na massa seca de raízes da camada superior das

unidades experimentais em relação ao tratamento composto por solo não compactado, porém, não sendo

significativo para os níveis de compactação avaliados (Tabela 2).

Existe uma tendência das plantas em acumularem maior proporção de raízes na camada acima daquela

compactada (SILVA et al. 2014). Essa acumulação de raízes na camada superior das colunas de PVC, apesar de

não significativa, provavelmente foi ocasionada em função do impedimento físico causado pela camada

compactada, inibindo a expansão do sistema radicular ao longo da unidade experimental , promovendo assim, o

acúmulo de raízes na camada superior e um enovelamento das raízes.

A diminuição da expansão do sistema radicular pode está associado também ao acúmulo de gás

carbônico e da baixa difusão de oxigênio devido à compactação. Quando os níveis de oxigênio no solo são

baixos, é possível que haja uma redução na pressão de turgescência da célula, ou ainda, maior resistência da

parede celular ao elongamento (BORGES et al., 1997).

O desenvolvimento das raízes presentes na camada central apresentou decréscimo na produção de massa

seca de raízes, indicando que o tratamento composto com solo na densidade de 1,8 kg.dm-³ obteve as menores

médias, promovendo uma redução de 50% na produção de massa seca de raízes em relação ao tratamento

composto por solo na camada central não compactado (T1- 1,35 kg.dm-³), sendo significativamente inferior aos

demais níveis de compactação, que por sua vez não diferenciaram estatisticamente entre si (Tabela 2).

A partir do teste de médias, observou-se que Mimosa caesalpiniifolia é uma espécie tolerante a níveis de

compactação inferiores de 1,60 kg.dm-³, entretanto, o modelo de regressão linear evidenciou que o aumento da

compactação do solo continuaria promovendo redução da variável (Figura 3).

33

FIGURA 3. Massa seca de raízes das plantas de Mimosa caesalpiniifolia na camada superior (A), central (B) e

inferior (C) em função de diferentes níveis de compactação do solo.

FIGURE 3. Dry weight of the plants Mimosa caesalpiniifolia roots in the upper (A), central (B) and lower (C)

layer, due to different levels of soil compaction.

O efeito no desenvolvimento radicular é determinado pelo equilíbrio de forças externas de resistência do

solo e pressão radicular, manifestando restrição de crescimento quando há predomínio de forças de resistência

(FERNÁNDEZ et al. 2000). A elevada redução da macroporosidade e, consequentemente, a diminuição da

concentração de oxigênio em função do aumento da compactação, foi um fator limitante a expansão da raiz

pivotante, que teve seu desenvolvimento restringido na camada compactada, na densidade de 1,80 kg.dm-³

(Figura 4).

1.35 1.45 1.60

1.80

y = 1.9339x + 0.0694

R² = 0.9071

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80Mass

a s

eca d

e ra

ízes

da c.

sup

erio

r (g

)


A

1.35

1.45 1.60

1.80

y = -0.6139x + 1.4027

R² = 0.8752

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80

Ma

ssa

sec

a d

e r

aíz

es d

a

c.ce

ntr

al (g

)


B

1.35 1.45 1.60

1.80

y = -0.5914x + 1.9783

R² = 0.9025

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80

Mass

a s

eca

de

raíz

es d

a c

.

infe

rior

(g)


C

34

FIGURA 4. Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A) e efeito negativo da compactação

sob a raiz pivotante na coluna com a camada central de maior densidade (1,80 kg.dm-³) (B).

FIGURE 4. Presence of root pivoting in the uncompressed central layer (A) and the negative effect of

compression in the axial root column with the central layer of higher density (1,80 kg.dm-³) (B).

Segundo Jimenez et al. (2008), a resposta das raízes ao aumento da compactação é diferente conforme a

habilidade de cada espécie.

Para a variável massa seca de raízes na camada inferior, observou-se que o aumento da impedância

mecânica do solo até a densidade 1,8 kg.dm-³ das camadas subsuperficiais não limitou significativamente o

crescimento de radicular de Mimosa caesalpiniifolia nesta camada. Entretanto, o ajuste dos dados ao modelo de

regressão linear indicou que densidades superiores a 1,8 kg.dm-³ promoverá redução da variável em destaque

(Figura 3).

Os resultados se assemelham ao encontrado por Silva et al. (2012) para as espécies Jatropha curcas e

Crambe abyssinica. Segundo os autores, o impedimento físico ocasionado na camada subsuperficial, não foi o

suficiente para barrar o crescimento radicular verticalmente. Porém, divergem com os encontrados por Pereira

Junior et al. (2012), analisando o crescimento de Moringa oleifera, sob condições de solo compactado, onde o

crescimento radicular foi prejudicado na camada abaixo daquela compactada.

A Mimosa caesalpiniifolia se mostrou uma espécie relativamente resistente a compactação do solo, não

sofrendo nenhuma redução significativa no desenvolvimento radicular à densidades inferiores ou até 1,60

kg.dm-³. Em relação ao crescimento aéreo, essa redução foi significativa apenas para o crescimento diamétrico

sob a mesma densidade. Diversos fatores podem ter contribuído para esse resultado satisfatório, dentre esses

pode-se destacar: possível capacidade da planta de translocar fitoassimilados para as raízes em função da

compactação, não comprometendo a absorção de água e nutrientes essenciais ao desenvolvimento da planta, a

rusticidade da espécie por ser uma espécie de ocorrência natural do bioma Caatinga.

CONCLUSÃO

O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento aéreo das plantas de Mimosa

caesalpiniifolia sendo essa redução mais expressiva para as variáveis diâmetro e número de folhas.

O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento do sistema radicular das mudas de Mimosa

caesalpiniifolia em densidades de solo superiores a 1,60 kg.dm-³.

A massa seca de raízes das mudas de Mimosa caesalpiniifolia reduz com o aumento da densidade do

solo.

Uma camada de solo compactada com a densidade superior 1,8 kg.dm-³ impede que a raiz pivotante de

Mimosa caesalpiniifolia atravesse essa camada e se desenvolva em profundidade.

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36

CAPÍTULO III

EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE

Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.

37 EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO NO CRESCIMENTO AÉREO E RADICULAR DE Tabebuia

caraiba (Mart.) Bur.

EFFECT OF THE SOIL COMPACTION IN THE AERIAL AND RADICULAR GROWTH OF

Tabebuia caraiba (Mart.) Bur.

RESUMO

A compactação do solo é um dos principais fatores que afetam direta e indiretamente a produtividade florestal,

fazendo-se necessárias pesquisas na área que possam identificar espécies capazes de romper camadas

compactadas e alterar as propriedades físicas do solo que o torna inviável para produção agrícola. Objetivou-se

avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Tabebuia caraiba em solos submetidos a diferentes níveis de

compactação. O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada na UECIA/UFRN. Foi utilizado

Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, provenientes de uma área da Escola Agrícola de Jundiaí, em

colunas montadas com três anéis de PVC sobrepostos, de 10 cm de diâmetro e 25 cm de altura, sendo o anel

central o que sofreu a compactação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com

seis repetições, sendo testados quatro níveis de compactação do solo (1,35; 1,45; 1,60 e 1,80 kg.dm-³),

avaliando-se as seguintes variáveis: diâmetro, altura, número de folhas, massa seca da parte aérea e do sistema

radicular em cada camada das colunas. O impedimento físico em subsuperfície não alterou o crescimento aéreo

das mudas de Tabebuia caraiba aos níveis de compactação testados e em relação ao crescimento radicular, a

compactação alterou o crescimento do sistema radicular das mudas de Tabebuia caraiba sendo essa alteração

mais expressiva em densidades de solo superiores a 1,60 kg.dm-³.


ABSTRACT

Soil compaction is one of the main factors that directly and indirectly affect forest productivity, making it

necessary research in the area that can identify species able to break compacted layers and change the physical

properties of soil which makes it impractical for agricultural production. The objective was to evaluate the

initial shoot and root growth of Tabebuia caraiba in soils submitted to different levels of compression. The

experiment was conducted in a greenhouse located in UECIA / UFRN. Was used Yellow Latosol of sandy loam

texture, were used from an agricultural school area of Jundiaí, in columns filled with three overlapping PVC

rings, 10 cm in diameter and 25 cm tall, and the central ring which suffered compression. The experimental

design was a randomized block with six replications, being tested four levels of soil compaction (1,35; 1,45;

1,60 and 1,80 kg.dm-³), evaluating the following variables: diameter, height, number of leaves, dry weight of

shoot and root system in each layer of the columns. The subsoil physical impediment did not change the aerial

growth of Tabebuia caraiba seedlings the tested compression levels and in relation to root growth, compaction

changed the root growth of seedlings of Tabebuia caraiba and this most significant change in top soil densities

1,60 kg.dm-³.


INTRODUÇÃO

O solo é um recurso natural que pode ter sua qualidade avaliada através dos fatores físicos, químicos e

biológicos que controlam seus processos (MELLONI et al., 2008). A qualidade física e estrutural de um solo

tem influencia no crescimento e desenvolvimento das raízes (SILVA et al., 2008).

A compactação do solo apresenta relação direta com as propriedades físicas e mecânicas do solo,

principalmente as propriedades relacionadas com massa/volume, pois a compactação pode ser entendida como

um aumento da massa do solo (densidade) ou redução dos espaços porosos em um determinado volume de solo

(REICHERT; SUZUKI; REINERT, 2007).

Com a compactação do solo, aumenta-se a resistência e diminui-se a porosidade do solo. Como efeito,

há uma restrição no crescimento radicular da planta e consequentemente na parte aérea. O sistema radicular

pode ser o primeiro componente afetado pela compactação, pois o desenvolvimento das raízes finas, onde

ocorre a maior taxa de absorção de nutrientes, fica prejudicado (REICHERT; SUZUKI; REINERT, 2007).

A compactação do solo é um problema frequente em solos agrícolas em função de seu manejo

inadequado, seja pela utilização de maquinas e implementos de forma excessiva ou pelo pisoteio intensivo de

animais na área, causando efeitos drásticos ao desenvolvimento de plantas. Contudo, a percepção do efeito da

compactação nem sempre é fácil de se identificar, principalmente em casos onde a compactação não atingiu um

nível drástico, o que a torna um problema ainda mais grave (CAMARGO; ALLEONI, 1997).

38

Segundo Camargo e Alleoni (1997) em solos franco-arenosos a franco-argilosos, a compactação do solo

é um dos principais fatores de que interfere no crescimento radicular de plantas. A restrição ao desenvolvimento

de raízes em solos arenosos e franco-arenosos que encontram-se na capacidade de campo, é considerada critica

para solos com densidades de 1,85 kg.dm-3

ou superiores, acarretando em perdas de produtividades

(CAMARGO; ALLEONI, 1997 apud BOWEN, 1981).

Tabebuia caraiba (Mart.) Bur. é uma espécie conhecido popularmente como craibeira, apresentando

caráter arbóreo e ampla distribuição geográfica, sendo sua madeira bastante empregada na produção de vigas,

carpintaria, quilhas, cavernas e tábuas para embarcação, cabos de ferramentas, cangalhas, obras que necessitam

suportar peso, pontaletes e frexais. Além disso, a árvore também é útil para revestimentos mistos de áreas

degradadas à recomposição da vegetação (FERREIRA; CUNHA, 2000; LORENZI, 2002), porém pouco se sabe

sobre seu desenvolvimento em solos compactados.








Existe uma escassez de informações ao respeito dos efeitos da compactação do solo no crescimento de

espécies florestais, principalmente com espécies do Bioma Caatinga. Esses estudos são importantes pois

permitem identificar espécies capazes de romper camadas compactadas e alterar as propriedades físicas do solo

que o torna inviável para produção agrícola, potencializando a exploração sustentável dessas espécies e

ampliando a contribuição para o desenvolvimento econômico e social da Região Nordeste.

O objetivo geral do trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular inicial de Tabebuia caraiba em

solo submetido a diferentes níveis de compactação.


Para disposição do experimento, foi utilizado Latossolo Amarelo de textura franco-arenosa, proveniente

da área de experimentação florestal da Escola Agrícola de Jundiaí (EAJ) do município de Macaíba-RN. Para se

obter uma maior homogeneidade do solo, porções do solo da camada subsuperficial (horizonte B) foram



(Tabela 1).


TABLE 1. Chemical and physical characterization of the soil used in the experiment.

Característica

Química

pH em água (1 : 2,5) 5,78

P (mg.dm-3

)(1)

2,00

K+ (mg.dm

-3)

(1) 268,00

Na+

(mg.dm-3

) 132,00

Ca2+

(cmolc.dm-3

)(2)

1,18

Mg2+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,40

Al3+

(cmolc.dm-3

)(2)

0,00

H+ Al (cmolc.dm-3

)(3)

0,75

SB (cmolc.dm-3

) 2,83

CTC (T) (cmolc.dm-3

) 3,58

V (%) 79,05

Física

Areia (g.kg-1

) 688

Argila (g.kg-1

) 180

Silte (g.kg-1

) 132

C.C (%) 9,04

P.M.P (%) 7,03

39

(1) Extrator Mehlich-1;

(2) Extrator KCl

1

mol.L

-1;


-1 pH 7,0.



Com base na análise química não se realizou a correção do solo em virtude do alto valor da saturação de

bases e da ausência de alumínio, sendo realizado apenas a adubação básica para a instalação do experimento


respectivamente.


Ciências Agrárias (UECIA), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Macaíba-RN. A casa de





Tabebuia caraiba nas densidades de 1,35 kg.dm-³ (não compactado), 1,45 kg.dm

-³, 1,60 kg.dm

-³ e 1,80 kg.dm

-³.











coluna.


resistência à penetração) utilizou-se a metodologia descrita por Müller, Ceccon e Rosolem (2001), onde foram

colocadas fitas plásticas adesivas de cerca de 2,0 cm de largura, dobradas da periferia ao centro da superfície

superior do anel central, evitando o desenvolvimento das raízes contíguas à parede (Figura 1).

Quinze dias após a emergência das plântulas, foi feito o desbaste, deixando apenas uma planta por






As camadas de cada coluna foram separadas com auxilio de um estilete, nas três partes correspondentes. Em




40





A compactação do solo em camada subsuperficial não interferiu significativamente no crescimento

inicial de mudas de Tabebuia caraiba para as variáveis diâmetro no coleto, número de folhas, altura e massa

seca da parte aérea das mudas, tendo os dados não se ajustando a nenhum modelo de regressão, evidenciando

que a compactação do solo não é um fator limitante no crescimento aéreo inicial de Tabebuia caraiba aos níveis

de compactação avaliados (Tabela 2).

TABELA 2. Análise de variância e valores médios para as variáveis diâmetro no nível do coleto (DNC), número

de folhas (NF), altura (ALT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz na coluna superior

(MSRAC.S), central (MSRAC.C) e inferior (MSRAC.I) de mudas de Tabebuia caraiba, submetidas a

diferentes níveis de compactação.

TABLE 2. Mean values and variance analysis for the variables diameter at the collar level (DNC), number of

leaves (NF), height (ALT), dry matter of the aerial part (MSPA), root dry mass in the upper layer (MSRAC.S),

central (MSRAC.C) and lower (MSRAC.I) of Tabebuia caraiba seedlings, under different levels of

compression.

FV GL

Quadrados médios


C.S

MSRA

C.C

MSRA

C.I

Tratamentos 3 0,96ns

1,37ns

8,26ns

3,54ns

8,96* 2,18

** 3,12

**

Linear 1 0,20ns

0,20ns

0,64ns

0,10ns

18,56* 5,20

** 8,80

**


2,04ns

0,20ns

0,37ns

5,80ns

1,21* 0,51

ns

CV (%)

23,13 11,21 38,15 17,62 18,41 29,03 26,65

Tratamentos

Valores médios

DNC

(mm) NF

ALT

(cm)

MSPA

(g)

MSRA

C.S (g)

MSRA

C.C (g)

MSRA

C.I (g)

T1- 1,35 kg.dm-³

(não compactado) 8,66 a 11,00 a 6,70 a 5,82 a 7,20 b 1,90 a 3,00 a

T2 - 1,45 kg.dm-³

7,95 a 11,00 a 9,30 a 7,18 a 7,60 ab 1,80 a 2,60 a

T3 - 1,60 kg.dm-³

7,81 a 10,30 a 6,80 a 5,38 a 7,50 ab 1,60 a 2,20 ab

T4 - 1,80 kg.dm-³

8,43 a 11,50 a 8,90 a 6,23 a 9,90 a 0,60 b 1,30 b


médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si. FV= Fonte de variação; GL = Graus

de liberdade; CV = Coeficiente de variação (%).

Pereira Junior et al. (2012) avaliando o efeito da compactação do solo no crescimento inicial de

Moringa oleifera encontraram resultados semelhantes, onde o aumento da densidade do solo não afetou o

crescimento das variáveis relacionadas ao crescimento aéreo. O mesmo se deu para Silva e Rosolem (2001) que

reportaram efeito não significativo da compactação do solo na produção de matéria seca da parte aérea de soja.

Tal resultado pode ser explicado como uma estratégia da planta em transloucar fotossimilados para parte aérea

em função da restrição física ao crescimento das raízes imposta pela compactação, favorecendo a alocação de

biomassa áerea que não foram afetadas para níveis de compactação avaliados (BONELLI et al. 2011). Para

Reichardt (1990) os efeitos ocasionados pela compactação do solo são mais evidentes em solos argilosos que

arenosos.

A restrição física imposta ao crescimento radicular das plantas interferiu significativamente no

desenvolvimento do sistema radicular de Tabebuia caraiba sendo o tratamento composto por solo ao maior

nível de compactação testado (T4 - 1,80 kg.dm-³) o que apresentou as maiores médias, sendo superior ao

tratamento sem presença de camada compactada, porém, não deferindo dos demais. A partir da análise de

41

regressão, foi possível observar que para o maior nível de compactação testado, a planta sofreu um acréscimo

linear de 37,5% na massa seca de raízes da camada superior das unidades experimentais em relação ao

tratamento composto por solo não compactado e que densidades maiores, continuariam promovendo o acumulo

de raízes na camada superior da coluna.

FIGURA 2. Massa seca de raízes de Tabebuia caraiba nas camadas superior (A), central (B) e inferior (C) em

função de diferentes níveis de compactação do solo.

FIGURE 2. Dry mass of roots Tabebuia caraiba in the upper (A), central (B) and lower (C) layers, due to

different levels of soil compaction.

Esse acréscimo linear de raízes na camada superior das colunas de PVC, provavelmente se deu em

função do impedimento físico originado pela camada central compactada, restringindo parcialmente a expansão

1.35 1.45 1.60

1.80

y = 5.6522x - 0.7109

R² = 0.7901

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Ma

ssa

seca

da

s ra

ízes

na

cam

ad

a s

up

erio

r (g

)


A

1.35 1.45

1.60

1.80

y = -7.7251x2 + 21.532x - 13.118

R² = 0.9939

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Mass

a s

eca

das

raíz

es n

a

cam

ad

a ce

ntr

al

(g)


B

1.35

1.45

1.60

1.80

y = -3.6957x + 8.0033

R² = 0.9894

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90

Ma

ssa

seca

das

raíz

es n

a

cam

ad

a i

nfe

rior

(g)


C

42

do sistema radicular ao longo da coluna de PVC, promovendo desta forma, o acúmulo de raízes na camada

superior e o enovelamento das mesmas (Figura 3).

FIGURA 3. Vista interior da camada superior da coluna de PVC após seccionamento das unidades

experimentais com auxílio de estilete. Distribuição do sistema radicular aparentemente não alterado em solo

sem presença de camada compactada (A), na presença de camada compactada a densidade de 1,45 kg.dm-3

(B) e

1,60 kg.dm-3

(C) e Acumulação aparente de raízes na camada superficial em função da compactação do solo

subsuperficial à densidade de 1,8 kg.dm-3

(D) respectivamente.

FIGURE 3. View within the top layer of PVC column after sectioning of experimental units stylet aid.

Distribution of the root system apparently unaltered in the ground without the presence of compacted layer (A)

in the presence of the compacted layer density of 1.45 kg.dm-3

(B) and 1.60 kg.dm-3

(C) and roots apparent

accumulation in the surface layer due to the the subsurface soil compaction density of 1.8 kg.dm-3

(D)

respectively.

O acúmulo de raízes na camada superficial do solo em função da restrição física imposta ao

desenvolvimento das raízes forma um sistema radicular muito denso e raso que em condições de campo, uma

planta provavelmente não conseguiria sobreviver a um período de seca, em que um sistema radicular raso

dificultaria a busca água e nutrientes, se tornando mais escassos durante o período de estiagem (CAMARGO;

ALLEONI, 1997). Segundo Borges et al. (1999), densidades elevadas de solo, afeta o desenvolvimento de

plantas pela restrição a penetração radicular.

Quanto à produção de massa seca de raízes na camada central (camada onde a compactação foi

aplicada), os resultados evidenciaram que o solo ao maior nível de compactação testado, apresentou às menores

médias, sendo significativamente inferior aos demais tratamentos, que por sua vez não diferenciaram

estatisticamente entre si. A variável apresentou um comportamento quadrático dos dados, evidenciando que o

maior desempenho das plantas seria atingido a uma densidade de solo estimada em 1,39 kg.dm-3

e que

densidades superiores a esse valor promoveriam redução na variável em destaque (Figura 2).

Um dos principais efeitos da compactação do solo em função da pressão externa exercida sobre o

mesmo é a diminuição da porosidade do solo e aumento da densidade. Os macroporos os quais permitem a

movimentação de água e ar de forma rápida e constante constituem a rota principal ao desenvolvimento do

sistema radicular e são naturalmente os mais afetados com a compactação, onde quando deformados ou mal

estruturados, podem inibir o desenvolvimento radicular de plantas (CAMARGO; ALLEONI, 1997).

O decréscimo na macroporosidade do solo aliado a diminuição da concentração de oxigênio em função

do aumento da compactação, provavelmente foi um fator limitante a expansão da raiz pivotante, no qual teve

seu desenvolvimento restringido na camada compactada a densidade de 1,80 kg.dm-³, evidenciando que uma

camada de solo compactada com densidade igual ou superior 1,8 kg.dm-³ impede que a raiz pivotante de

Tabebuia caraiba atravesse essa camada e se desenvolva em profundidade (Figura 4). Segundo Silva et al.

(2012) a resistência à penetração do solo em função da redução da porosidade é uma das características do solo

mais sensíveis aos efeitos da compactação.

A distribuição de raízes de mudas de Tabebuia caraiba na camada inferior da coluna foi afetada em

função da compactação do solo da camada acima. Observou-se uma redução linear na massa seca de raízes,

onde o tratamento composto por solo sem presença de camada compactada obteve as melhores médias, sendo

superior ao tratamento com solo compactado a densidade de 1,8 kg.dm-3

, porém, não deferindo dos demais

tratamentos avaliados. A partir da análise de regressão constatou-se que a compactação do solo em camada

subsuperficial ao maior nível de compactação testado promoveu uma redução linear de 56,7% na massa seca de

raízes da camada inferior e que níveis de compactação mais elevados continuariam promovendo o detrimento da

variável (Figura 2).

A B C D

T1- 1,35 kg.dm-3

T2- 1,45 kg.dm-3

T3- 1,60 kg.dm-3

T4- 1,80 kg.dm-3

43

FIGURA 4. Presença de raiz pivotante na camada central não compactada (A), compactada a densidade de 1,45

kg.dm-³ (B), 1,60 kg.dm

-³ (C) e efeito negativo da compactação sob a raiz pivotante restringindo seu

crescimento na coluna com a camada central a densidade de 1,80 kg.dm-³ (D) respectivamente.

FIGURE 4. Presence of root pivoting in the uncompressed central layer (A) compacted density of 1.45 kg.dm-3

(B), 1.60 kg.dm-3

(C) and negative under the effect of compaction taproot restricting its growth in the column

with the core layer density of 1.80 kg.dm-³ (D) respectively.

Essa redução de 56,7% na massa seca de raízes provavelmente foi acarretada pela dificuldade que a

planta teve em expandir suas raízes devido a camada subsuperficial compactada, impedindo de tal modo que

houvesse uma exploração volumétrica do solo adequada, ocasionando prejuízos na absorção de água e

nutrientes. Segundo Marschner (1995) em solos úmidos, o acúmulo de fitotoxinas e etileno, aliado a deficiência

de oxigênio contribuem negativamente na inibição da expansão do sistema radicular.

Silva (2000) avaliando crescimento de eucalipto influenciado pela compactação de solos e doses de

fósforo e de potássio observou que compactação limita o crescimento do sistema radicular, interferindo na

absorção de água e nutrientes. Segundo o mesmo autor a compactação é um problema mais relevante que a

disponibilidade do nutriente no solo, pois a compactação reduz consideravelmente as respostas da planta a doses

crescentes de fosforo e a eficiência da adubação fosfatada e potássica.

A diminuição da expansão do sistema radicular pode está associado também ao acúmulo de gás

carbônico e da baixa difusão de oxigênio devido à compactação. Quando os níveis de oxigênio no solo são

baixos, é possível que haja uma redução na pressão de turgescência da célula, ou ainda, maior resistência da

parede celular ao elongamento (BORGES et al. 1997).

CONCLUSÃO

O impedimento físico em subsuperfície não altera o crescimento aéreo das plantas de Tabebuia caraiba

aos níveis de compactação testados.

O impedimento físico em subsuperfície altera o crescimento do sistema radicular das plantas de

Tabebuia caraiba sendo essa alteração mais expressiva em densidades de solo superiores a 1,60 kg.dm-³.

A compactação limitou a expansão do sistema radicular promovendo o acúmulo de raízes acima da

camada compactada.

A massa seca de raízes na camada compactada e abaixo dela das plantas de Tabebuia caraiba reduz

com o aumento da densidade do solo.

Uma camada de solo compactada com á densidade superior ou igual a 1,8 kg.dm-³ impede que a raiz

pivotante de Tabebuia caraiba atravesse essa camada e se desenvolva em profundidade.

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A B C D

T1- 1,35 kg.dm-3

T2- 1,45 kg.dm-3

T3- 1,60 kg.dm-3

T4- 1,80 kg.dm-3

44

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fósforo e de potássio. 2000.

45

CONSIDERAÇÕES FINAIS

As espécies M. caesalpiniifolia, T. caraiba e E. velutina tiveram o crescimento inicial

favorecido pelo tratamento composto por solo não compactado. Entretanto as plantas

responderam de forma diferente aos efeitos da compactação do solo.

As espécies M. caesalpiniifolia e T. caraiba se mostraram relativamente resistente a

compactação do solo, não sofrendo nenhuma redução significativa no crescimento radicular a

densidade igual ou inferiores a 1,60 kg.dm-³, enquanto, E. velutina se mostrou susceptível aos

efeitos da compactação do solo, apresentando alterações significativas no crescimento

radicular sob densidades de solo igual ou superiores a 1,45 kg.dm-³.

O aumento da compactação do solo provocou o impedimento da expansão da raiz

pivotante no interior das unidades experimentais, promovendo o acúmulo de raízes nas

camadas superiores do solo para as espécies estudadas.

O impedimento físico em subsuperfície alterou o crescimento aéreo inicial das

espécies M. caesalpiniifolia e E. velutina, porém não influenciou o crescimento aéreo das

mudas de T. caraiba aos níveis de compactação testados.

Espera-se que os resultados obtidos nesse estudo possam contribuir significativamente

para os pequenos e médios produtores, dando base e subsídio em projetos de recuperação de

áreas degradadas que tenham solo compactado como condição limitante, na conservação e

manejo, potencializando a exploração sustentável das espécies, ampliando assim, a sua

contribuição para o desenvolvimento econômico e social da Região Nordeste.

46

REFERÊNCIAS

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