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DINÂMICA DO DESENVOLVIMENTO RADICULAR DA CANA-DE-AÇÚCAR COMO INDICATIVO PARA SUBSOLAGEM NO PREPARO DE SOLO E NO CULTIVO DE SOQUEIRAS por Antônio Carlos Machado de Vasconcelos
1. INTRODUÇÃO A subsolagem é uma operação agrícola que tem como objetivo o rompimento de camadas compactadas do solo. Tais camadas podem estar localizadas mais superficialmente ou em maiores profundidades, que podem variar entre 20 e 50 cm. A profundidade de localização dessa camada depende do histórico de uso e de operações agrícolas na área, como: a cultura anterior, o tipo de máquinas e implementos utilizados, a seqüência e o número de operações, as condições de umidade do solo nos momentos de operações de preparos anteriores, tratos culturais e colheitas. Também depende da classe de solo, pois alguns são mais suscetíveis à compactação que outros. A subsolagem é uma das operações que demandam maior gasto de energia e potência de tratores e será tanto maior quanto menor a umidade do solo e mais profunda estiver a camada que se deseja atingir. Portanto, é também uma das operações mais caras no processo de produção de cana. Mas isso justifica os seus benefícios para o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea, tendo em vista que, quando realizada com critérios e em áreas que de fato necessitam, essa operação melhora diversos atributos físicos: aumenta a macroporosidade e a porosidade total, diminui a resistência à penetração, aumenta a condutividade hidráulica e gasosa do solo. Por outro lado, a subsolagem de uma área que não apresenta necessidade de sua realização resulta em aumento do custo de produção e pode até levar a malefícios aos atributos do solo, caso seja realizada em condições de elevada umidade. 2. EQUIPAMENTOS / TRATORESA subsolagem é realizada por equipamentos denominados subsoladores que apresentam hastes que penetram no solo, sendo tracionados por tratores. Deve-se controlar a profundidade de penetração no solo de modo que as extremidades das hastes passem abaixo da camada que se pretende romper. Devido ao fato de trabalharem a maiores profundidades, são implementos que requerem alta potência para sua utilização. Os principais parâmetros para regulagem do subsolador são a profundidade de trabalho e o espaçamento entre as hastes. O espaçamento entre as hastes deve ser 1,2 vezes maior que a profundidade de trabalho (TULHA, 2006). 3. CUSTO DA OPERAÇÃO A
tabela 1 apresenta uma estimativa de custo de operações de preparo. Na tabela, estão sendo consideradas duas gradeações pesadas. No caso de haver a necessidade de se realizar apenas uma gradeação pesada, o custo dessa operação se reduz a R$ 68,50 por hectare e, nesse caso, a subsolagem passa a apresentar o maior custo, com estimativa de R$ 100,00 por hectare. É claro que esse valor pode apresentar variações em função da potência e do combustível consumido e do sistema administrativo da empresa, mas em geral, é a operação de maior custo.
4. RESULTADOS CONTRASTANTES Diversos são os trabalhos de pesquisa que trazem resultados sobre os efeitos da subsolagem no preparo do solo e no cultivo da soqueira. Alguns resultam em aumento de produtividade e outros mostram ineficiência da operação e até redução dos rendimentos da cultura da cana. Há vários anos o assunto volta à tona em reuniões do Grupo Fitotécnico de Cana-de-açúcar. O maior motivo para estas diferenças de resultados é que cada experimento é instalado em uma classe de solo, em áreas com históricos próprios e diferentes níveis de compactação. Os tratamentos de cultivo/subsolagem são realizados em momentos diversos e em áreas apresentando diferentes teores de umidades. Portanto, não se pode generalizar resultados, pois é certo que a alta densidade prejudica o desenvolvimento radicular e da parte aérea, resultando em menor produtividade. Resta saber o que significa alta densidade para o desenvolvimento em determinado solo, ou seja, qual é a faixa de densidade crítica. Em trabalho realizado por VASCONCELOS (2003), constatou-se redução significativa no comprimento (Figuras 1) e diâmetro (Figura 2) do sistema radicular da variedade SP80-3250, em solos de textura média.
Em um Latossolo Vermelho distrófico do município de Goianésia-GO, Severiano e Oliveira (2005) constataram produtividade superior da cana em tratamentos com subsolagem em relação à semi-aração, aivecas, grade aradora e sem preparo. Quanto ao cultivo, DONZELI (2000) comenta que o problema do cultivo de soqueiras é um problema antigo. Há pelo menos 20-25 anos, quando houve um incremento do tráfego sobre o talhão, começaram os questionamentos sobre o cultivo mecânico. Apresentou no Grupo Fitotécnico resultados da ausência de efeito de cultivo da cana (Tabela 2).
CASAGRANDE (2000) comentou que, antigamente, alguns experimentos só mostravam resposta ao cultivo lá pelo 6 o , 7o corte. Mas esta tendência mudou com a utilização de tratores e caminhões pesados. Existe uma lógica em se monitorar as áreas com compactação para a decisão sobre o cultivo. É necessário concentrar os esforços em evitar o pisoteio sobre a linha.
Em geral, se recomenda a realização da subsolagem sob condições de solo seco. Entretanto, existem pontos positivos e negativos da subsolagem nessa condição. Como efeitos positivos podemos citar a maior eficiência de rompimento da camada compactada, na maioria das classes de solo, assim como baixa possibilidade de também causar compactação pela pressão exercida pelo trator sobre o solo. No caso de solo úmido, a compactação pode ser maior que a descompactação. Mas, como efeitos negativos, ocorre a formação de muitos torrões. Em algumas classes de solo, como os Luvissolos e Alissolos argilosos (PRADO, 2003), a subsolagem do solo seco é inviável e os grandes torrões levantados formam espaços vazios que podem, no plantio, prejudicar o contato dos colmos com o solo e reduzir a germinação e o enraizamento inicial. O efeito de se subsolar esses solos é por pouco tempo, pois são solos originalmente adensados. Tanto em cana planta como em soqueira, o levantamento de torrões reduz a eficiência do controle de ervas daninhas e prejudica a operação de colheita mecanizada, com o maior desgaste das máquinas e aumento das impurezas minerais na matéria prima. No solo seco, também ocorre um aumento muito grande da potência requerida para a operação, elevando o gasto de energia e os custos. No caso de subsolagem no cultivo de soqueiras, outro fator prejudicial é que proporciona o aumento da evaporação de água do solo proveniente de camadas mais profundas, ocasionando estresse ainda maior para a planta. Por outro lado, a realização de subsolagem com solo úmido reduz a quantidade de solo mobilizado e o rompimento da camada compactada é menos eficiente. Se o solo estiver muito úmido, é totalmente desaconselhável a operação, pois além de não haver eficiência de rompimento da camada compactado, pode ainda causar compactação devido às pressões exercidas pelos rodados do trator. Portanto, tanto o solo úmido como o solo muito seco podem trazer mais problemas do que acertos. Portanto, uma faixa de umidade que pode ser recomendada para subsolagem é entre o solo friável e o solo seco, ou seja, quando o solo está secando a partir do ponto de solo friável. Uma ferramenta que pode tutorar a decisão do momento de se subsolar, em função da umidade do solo, é o ensaio de PROCTOR. O ensaio de Proctor correlaciona umidades do solo com a densidade resultante após aplicações de pressões pré-determinadas: A energia de compactação do ensaio de Proctor representa aproximadamente 15 passadas de um trator com 0,727 t na roda (pressão de 140 KPa) em solo franco arenoso (RAGHAVAN et al., 1976). Em ensaio realizado por MIRANDA & DIAS JUNIOR (1999), pode-se observar que, com menores umidades, um solo de textura média (LV) já inicia o processo de aumento de densidade quando comparado a um solo de textura argilosa (LR), conforme apresentado na figura 3. Portanto, os solos de textura média merecem muita cautela no momento de se tomar decisões quanto ao início de operações que causam altas pressões sobre o solo.
6. SUBSOLAGEM POR OCASIÃO DO PREPARO DO SOLO As operações realizadas durante o preparo do solo refletem-se em todo o ciclo de vida do vegetal e no histórico de um canavial, do primeiro ao último corte. Portanto, o preparo do solo é a constituição do “berço” do canavial. Se o vegetal tiver boas condições de solo para o desenvolvimento em cana planta, maior será a possibilidade de ter bom desenvolvimento em soqueiras. O que não é corrigido durante o preparo do solo, dificilmente será possível corrigir nas operações de manejo das soqueiras. É muito importante que haja o monitoramento e a avaliação da real necessidade de se realizar a subsolagem. 6.1 Compactação e subsolagem em áreas de pastagens para expansão de cana Em geral, as pressões ocasionadas pela carga animal são bem inferiores às pressões causadas por máquinas médias ou pesadas. Enquanto um boi de 400 kg causa pressão de 1,00 kg cm -2, um trator de pneus (25 lb.pol-2) de 5600 kg, causa pressão 1,76 kg cm-2 e uma colheitadeira de 14700 kg com pneus de alta flutuação (45 lb.pol-2) causa pressão de 3,16 kg cm-2.Em levantamento de propriedades físicas do solo, comparando pastagem com culturas anuais, MARUN (1996) encontrou na pastagem menores densidades, maiores taxas de infiltração de água e maior teor de carbono orgânico. Mas a idade da pastagem pode interferir nesses parâmetros. CORREA & REICHARDT (1995) constataram aumento de densidade e de resistência à penetração em Latossolo Amarelo muito argiloso quando compararam pastagem de 4 anos com pastagem de 10 anos. 7. SUBSOLAGEM POR OCASIÃO DO CULTIVO DA SOQUEIRATudo indica que, mais que tentar corrigir a compactação causada pelas operações de colheita, é importante evitar, ao máximo, o pisoteio e o aumento da densidade do solo sob as linhas de cana. Em solos que apresentam menor suscetibilidade à compactação e a colheita for realizada sob baixa umidade do solo e sem pisoteio da linha de cana, as operações após o corte poderiam então, se limitar apenas à fertilização das soqueiras, aumentando o rendimento e reduzindo custos, tomando-se os devidos cuidados para se evitar a volatilização de nutrientes. Portanto, é de suma importância que haja o controle de tráfego e o treinamento de operadores de máquinas e de transbordos no sentido de concentrar a passagem dos rodados apenas na porção central das entrelinhas. Porém, em alguns casos, principalmente quando a colheita é realizada em condições de alta umidade do solo e/ou em solos de alta suscetibilidade à compactação, o aumento da densidade pode ser drástico para a produtividade e o cultivo com subsolagem não podem ser desprezados. Em alguns solos, como aqueles que apresentam caráter álico, ocorre maior aumento da massa radicular na superfície, pois possuem maiores teores de alumínio em subsuperfície e portanto, têm maior limitação do desenvolvimento radicular nas camadas mais profundas. Mas esse aumento em massa não é proporcionalmente acompanhado pelo aumento em comprimento e em superfície de absorção, pois à medida que ocorre o envelhecimento das raízes, há aumento de diâmetro e de densidade interna, tornando-as mais duras e menos ativas quanto à absorção, exceto nas regiões próximas das extremidades e nas ramificações novas. Atuam, principalmente, como meio de translocação de água e como fonte de reservas. Por ocasião de períodos secos, ocorrem reduções na massa de raízes, mas isso não causa mudança proporcional na parte aérea. Em experimento, foi constado que a remoção de 50% das raízes por corte ou suspensão de irrigação, o uso da água e o crescimento vegetal foi reduzido em apenas 10% (SMITH et al., 2005). Segundo o autor, Isto é conseqüência da “capacidade de luxo” do sistema radicular da cana e, sob ótimas condições, a cana tem mais raízes que o necessário para o máximo crescimento. Em condições típicas de campo, essa “capacidade de luxo” atua como poder tampão da planta contra a perda de raízes ou condições desfavoráveis do solo. 8. FATORES E MOMENTOS DESFAVORÁVEIS PARA A SUBSOLAGEM E ESCARIFICAÇÃO 8.1 Com relação à classe de soloNunca subsolar (nem úmido nem friável, nem seco):- Solos “Ta” (CTC da argila > 27 cmol/kg de argila no horizonte B). Ex. Luvissolos e Alissolos argilosos. - Nitossolos com CTC da argila pouco inferiores aos “Ta”. Esses solos mostram comportamento semelhantes aos “Ta”. - Agissolos com horizonte A pouco espesso em que a subsolagem possa atingir o horizonte B. Nesse caso, a subsolagem causaria a destruição da “tampa do pote”, extinguindo parcialmente a quebra de capilaridade. Subsolagem em algumas situações: - Agissolos com B profundo e horizonte A espesso, principalmente naqueles com textura média na camada arável, desde que a densidade esteja superior à faixa de densidade crítica. - Latossolos, desde que a densidade esteja superior à faixa de densidade crítica. São necessários mais estudos para se conhecer as faixas de densidades críticas. - Neossolos quatzarênicos: São necessários mais estudos nesses solos para se avaliar os danos da compactação e para conhecer as faixas de densidades críticas. 8.2 Com relação à umidade e ao período decorrido após o corte Como já visto anteriormente, a operação de subsolagem em condições de solo úmido não é recomendável e pode ser até prejudicial para a cultura. Mas um outro fator que também pode potencializar esse problema é a relação existente entre o aumento de umidade do solo e a retomada do crescimento radicular após períodos de seca. O corte de raízes velhas “de luxo”, as quais competem com a parte aérea por fotoassimilados, pode favorecer a retomada de crescimento de raízes novas que apresentam alta eficiência de absorção. Porém, se o corte da cana for realizado a partir de setembro, coincidindo com período da reposição das reservas hídricas e aumento das temperaturas do solo, a retomada de crescimento de raízes novas e eficientes ocorre logo após ou até antes do corte. Nessas condições, o cultivo deve ser realizado o mais rápido possível após o corte, pois caso haja um período longo antes do cultivo, haverá tempo para o crescimento de grande massa de raízes novas. Cultivar e subsolar tais áreas causa o corte dessas raízes, que cresceram às expensas da parte aérea e isso significa desperdício dos metabólitos já utilizados e perda do tempo demandado pelo crescimento radicular e, portanto, atraso no desenvolvimento vegetal. No Centro-Sul do Brasil, o crescimento de raízes entre os meses de maio e agosto é relativamente pequeno por dois motivos principais: maior deficiência hídrica e menores temperaturas do solo. Mesmo com eventuais retomadas das reservas hídricas no solo, as menores temperaturas do solo limitam parcialmente o crescimento de raízes novas. Segundo EBRAHIM et al. (1998), a redução da temperatura do solo de 27 oC para 15 oC pode diminuir o crescimento de raízes novas de cana em até 85% em relação ao crescimento pleno. Em geral ocorre morte de raízes gradativamente, à medida que o solo vai secando a partir da superfície para maiores profundidades. Portanto, em boa parte do período da safra de cana, o corte de raízes novas ocasionado pelo cultivo com subsolagem é pouco significativo. Dados de 2005, em Ribeirão Preto, mostram que as temperaturas médias diárias do solo, entre maio e agosto, permaneceram entre 10 e 20 oC (Figura 4). Porém, se o corte for realizado no final da safra, as raízes encontram melhores condições para o seu crescimento (Figura 5) e o atraso da operação de cultivo pode ser prejudicial para a cultura.
9 . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASCAROL. Cultura cana-de-açúcar - custo de produção - previsão 28/04/2006 - SP. Acesso em maio/2006. Disponível em http://www.carol.com.br/ACP.htm CORREA, J.C.; REICHARDT, K. Efeito do tempo de uso das pastagens sobre as propriedades de um Latossolo amarelo da Amazônia Central. Pesq. Agropec. Bras., v.30, p.107-114, 1995. CASAGRANDE, A.A. Necessidade de cultivo. In: GRUPO FITOTÉCNICO DE CANA-DE-AÇÚCAR. Atas 1992-2004. 2005. 428p. DONZELI, J.L. Necessidade de cultivo. In: GRUPO FITOTÉCNICO DE CANA-DE-AÇÚCAR. Atas 1992-2004. 2005. 428p. EBRAHIM, M.K.; ZINGSHEIM, O.; EL-SHOURBAGY, M.N.; MOORE, P.H. Growth and sugar storage in sugarcanegrown at temperatures below and above the optimum. J. Plant Physiol., v. 153, p.593-602, 1998. MARUN, F. Propriedades físicas e biológicas de um Latossolo Vermelho escuro do arenito Caiuá sob pastagens e culturas anuais. Pesq. Agropec. Bras., v.31, p.593-597, 1996. MIRANDA; DIAS JUNIOR, M.S. Compactação do solo. In: Tópicos em Ciência do Solo. P.60-89. 1999. PAULINO, A. F., MEDINA, C. C., AZEVEDO, M. C. B. et al. Chisel plowing in an Oxisol in post harvest of ratoon cane. Rev. Bras. Ciênc. Solo, Sept./Oct. 2004, vol.28, no.5, p.911-917. PRADO, H. Ambientes de produção de cana-de-açúcar na região Centro-sul do Brasil. Reunião Brasileira de Conservação da Água e do Solo. Cuiabá, 2003. RAGHAVAN, G.V.; ALVO, P.; MCKYES, E. Soil compaction in agriculture: a view towards managing the problem. MacDonald College of McGil University, Quebec, 1989. SEVERIANO, E. C.; OLIVEIRA, G. C. Alterações estruturais e produção de cana de açúcar em um Latossolo Vermelho Distrófico do Município de Goianésia-GO. In: CONGRESSO DE PESQUISA, ENSINO E EXTENSÃO DA UFG - CONPEEX, 2., 2005, Goiânia. Anais eletrônicos do XIII Seminário de Iniciação Cientifica [CD-ROM], Goiânia: UFG, 2005. n.p. TULHA. Implantação da lavoura cafeeira. Acesso em maio/06. Disponível em VASCONCELOS, A.C.M.; PRADO, H.; LANDELL, M.G.A. Desenvolvimento do Sistema Radicular da Cana-de-açúcar e características físico-hídricas e químicas dos ambientes de produção. Projeto RHIZOCANA: relatório de pesquisa, 2004. 31p. Contato: acvascon@iac.sp.gov.br Reprodução autorizada desde que citado o autor e a fonte Dados para citação bibliográfica(ABNT): VASCONCELOS, A.C.M. de. Dinâmica do desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar como indicativo para subsolagem no preparo de solo e no cultivo de soqueiras. 2006. Artigo em Hypertexto. Disponível em: <http://www.infobibos.com/Artigos/2006_2/raiz/index.htm>. Acesso em:Publicado no Infobibos em 26/9/2006
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Dr. Antônio Carlos Machado de Vasconcelos,
