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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS RURAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DO SOLO
SISTEMAS DE CULTIVO PARA A CULTURA DA
MELANCIA
Dissertação de Mestrado
Marta Rodrigues da Rocha
Santa Maria, RS, Brasil
2010
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SISTEMAS DE CULTIVO PARA A CULTURA DA
MELANCIA
por
Marta Rodrigues da Rocha
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em
Ciência do Solo – Área de Concentração Biodinâmica e Manejo do
Solo, do Centro de Ciências Rurais da Universidade Federal de
Santa Maria (UFSM – RS), como requisito parcial para a obtenção
do grau de Mestre em Ciência do Solo.
Orientador: Prof. PhD. Flávio Luiz Foletto Eltz
Santa Maria, RS - Brasil
2010
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Rurais
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
SISTEMAS DE CULTIVO PARA A CULTURA DA MELANCIA
elaborada por
Marta Rodrigues da Rocha
como requisito parcial para a obtenção do grau de
Mestre em Ciência do Solo
COMISSÃO EXAMINADORA:
Flávio Luiz Foletto Eltz, PhD.
(Presidente/ Orientador)
Thomé Lovato, Dr. – UFSM
Mastrângello Enívar Lanzanova, Dr. – UERGS
Santa Maria, 15 de julho de 2010.
À minha família, pelo apoio,
abrigo, conforto, paciência e
amor incondicional, dedico
este trabalho.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, instituição pública,
gratuita e de qualidade, a quem devo minha formação acadêmica, desde o
antigo Colégio Agrícola, passando pelo curso de Agronomia, até o curso de
Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior –
CAPES, pela concessão da bolsa.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico –
CNPq, pelo financiamento do Projeto de Pesquisa.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Rio Grande do Sul – FAPERGS,
pela bolsa BIC destinada ao bolsista de graduação participante deste projeto.
Ao Departamento de Solos da UFSM, professores, servidores e pela
infra-estrutura disponibilizada.
Ao Programa de Pós Graduação em Ciência do Solo da UFSM, pela
oportunidade.
Ao meu orientador, professor Flávio Eltz, pelos ensinamentos, exemplo
profissional, paciência, auxílio, oportunidades e também pelo carinho e
amizade.
À Michele Silva dos Santos, pela ajuda com o experimento e análises de
laboratório, persistência nos dias de frio ou calor intenso e de trabalho árduo e
principalmente, pela calma e paciência.
Ao bolsista FAPERGS, primo e amigo, Pedro Vanti da Rocha, sempre
pronto, incansável e indispensável em todos os momentos.
Ao Mastrangello Lanzanova, pela amizade e aconselhamento constante.
Aos colegas do setor de Uso, Manejo e Conservação do Solo: Rodrigo
Pizzani, Rafael Goulart, Paulo, Henrique e Rodrigo Ludwig e também do
Projeto Aquários: Jardes Bragagnolo, Vitor Girardello, Fabiano Tabaldi,
Fernando Hansel, Junior Kunz, Diego Schossler e Tiago Horbe, e bolsistas
voluntários: Volnei Porto e Luis Eugênio Jacobs, pela amizade e ajuda com o
experimento, desde as coletas de campo até as análises de laboratório.
Aos funcionários do Departamento de Solo, “Seu Zé”, “Seu Pozzobon” e
“Fina” pela incansável colaboração, atenção e amizade. Ao Departamento de
Tecnologia de Alimentos, professores Neila e Daut e servidores, pelos
ensinamentos, paciência e colaboração com as análises.
À turma da Física do Solo, em especial, Paulo Gubiani, pela ajuda com a
estatística e gráficos.
À turma do Sistema Irriga e professor Reimar Carlesso, pelo empréstimo
de equipamentos.
Aos colegas de turma da pós-graduação, pela amizade, companheirismo
e ajuda com as disciplinas.
Ao meu Pai, exemplo de ética, por simplesmente ser o meu PAI.
À minha mãe, incansável, paciente, protetora, exemplo de amor e
dedicação, responsável pela “cozinha” durante as saídas a campo.
Ao meu irmão, Bruno, pelo companheirismo, amizade, paciência e ajuda
com o experimento.
Ao meu Dindo, Tia Clau, Leh e Matheus (Nego) pelo apoio e ajuda com
o trabalho de campo.
Aos meus avós, Tetê e vô Cy, exemplo de trabalho e persistência,
indispensáveis pela infra-estrutura, aramados, tratores, implementos agrícolas,
Bebéca e camionetes.
À minha prima Babinha, degustadora oficial das melancias.
Ao meu tio, Jairo Rocha, pelo empréstimo de suas máquinas e
implementos agrícolas e também por ter sido o primeiro a manifestar apoio com
a “idéia” do projeto.
À Rosangela Dariva Eltz, pelo carinho e apoio sempre.
Ao nosso colaborador Valenir, pela ajuda incansável com o experimento.
E finalmente, não menos importante, agradeço a Deus, pela vida, por ter
me oportunizado nascer e crescer em uma família fantástica e por ter trilhados
meus caminhos e conhecido pessoas maravilhosas, que de uma forma ou de
outra colaboraram com a minha formação e me fizeram ser quem eu sou.
A todos, a minha admiração e reconhecimento!
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS .......................................................................................... 9
LISTA DE TABELAS ....................................................................................... 11
RESUMO ......................................................................................................... 12
ABSTRACT ..................................................................................................... 14
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 16
1.1
Hipóteses ................................................................................................ 18
1.2 Objetivos ................................................................................................. 18
1.2.1 Objetivo Geral .................................................................................. 18
1.2.2 Objetivos Específicos ....................................................................... 18
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................... 19
2.1 A Melancieira .......................................................................................... 19
2.1.1 Origem e importância sócioeconômica ............................................ 19
2.1.2 Classificação botânica e morfologia ................................................. 20
2.1.3 Caracterização da cultivar CRIMSON SWEET ................................ 21
2.1.4 Clima e solo ..................................................................................... 21
2.2. Sistemas de cultivo ................................................................................ 21
2.2.1 Sistema Convencional ..................................................................... 22
2.2.2 Sistema Escarificado ........................................................................ 23
2.2.3 Sistema Plantio direto ...................................................................... 23
2.2.3.1 Plantas de cobertura ................................................................. 23
2.3 Propriedades Físicas do solo modificadas pelo manejo ......................... 24
2.3.1 Estrutura do solo .............................................................................. 25
2.3.2 Densidade do solo ........................................................................... 25
2.3.3 Porosidade do solo .......................................................................... 26
2.3.4 Resistência do solo à penetração .................................................... 26
2.3.5 Taxa de infiltração de água no solo ................................................. 27
2.4 Sistema Radicular .................................................................................. 27
3 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................ 29
3.1 Localização da área experimental .......................................................... 29
3.2 Clima e solo ............................................................................................ 29
3.3 Delineamento experimental .................................................................... 30
3.4 Tratamentos ........................................................................................... 31
3.5 Instalação e condução do experimento .................................................. 32
3.5.1 Cultura da aveia preta ...................................................................... 32
3.5.2 Cultura da melancia ......................................................................... 32
3.6 Determinações ....................................................................................... 35
3.6.1 Aveia preta ....................................................................................... 35
3.6.2 Melancia ........................................................................................... 35
3.6.2.2 Fruto .......................................................................................... 35
3.6.2.1 Sistema radicular ....................................................................... 36
3.u6.3 Distribuição e estabilidade dos agregados em água ...................... 38
3.6.4 Densidade e porosidade do solo ...................................................... 38
3.6.5 Resistência do solo à penetração .................................................... 38
3.6.6 Taxa de Infiltração de água no solo ................................................. 39
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................... 40
4.1 Aveia Preta ............................................................................................. 40
4.2 Melancia ................................................................................................. 40
4.2.1 Fruto ................................................................................................. 40
4.2.1.1 Produtividade............................................................................. 40
4.2.1.2 Sólidos solúveis totais, acidez total e pH ................................... 42
4.2.2 Sistema Radicular ............................................................................ 44
4.3 Distribuição e estabilidade dos agregados em água .............................. 50
4.4 Densidade do solo .................................................................................. 54
4.5 Porosidade do solo ................................................................................. 55
4.6 Resistência do solo à penetração ........................................................... 59
4.7 Taxa de infiltração de água no solo ........................................................ 62
5 CONCLUSÕES ............................................................................................. 64
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 65
ANEXO A ......................................................................................................... 75
ANEXO B ......................................................................................................... 76
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Unidade experimental (6,00 x 8,00 m) detalhe em amarelo,
espaçamento entre linhas (2,20 m) detalhe em vermelho, 31
Figura 2. Trator com equipamento escarificador (a); Mobilização do
solo feita pelo implemento escarificador com 3 hastes (b);
Semeadura da cultura da melancia (c). 34
Figura 3. Imagem do sistema radicular de uma planta de melancia em
perfil de solo, perpendicular a linha de semeadura (a);
Imagem trabalhada do sistema radicular de uma planta de
melancia em perfil de solo, perpendicular a linha de
semeadura (b); Distribuição do sistema radicular da
melancia em classes longitudinais e em profundidade (E –
esquerda, D – direita, medidas em metro) (c). 37
Figura 4. Produtividade de melancia (Mg ha
-
1
) em diferentes sistemas
de cultivo (PC = preparo convencional; PD = plantio direto;
PD1H = PD escarificado com 1 haste de escarificador;
PD2H = PD escarificado com 2 hastes; PD3H = PD
escarificado com 3 hastes; PD4H = PD escarificado com 4
hastes; PD5H = PD escarificado com 5 hastes). 41
Figura 5. Peso médio (kg) dos frutos comercializáveis (> 6 Kg) de
melancia em diferentes sistemas de cultivo (PC = preparo
convencional; PD = plantio direto; PD1H = PD escarificado
com 1 haste de escarificador; PD2H = PD escarificado com
2 hastes; PD3H = PD escarificado com 3 hastes; PD4H =
PD escarificado com 4 hastes; PD5H = PD escarificado com
5 hastes). 42
Figura 6. Área total de superfície de raiz nos diferentes tratamentos
30 e 60 dias após a semeadura (PC = preparo convencional;
PD = plantio direto; PD1H = PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H = PD escarificado com 2 hastes; PD3H
= PD escarificado com 3 hastes; PD4H = PD escarificado
com 4 hastes; PD5H = PD escarificado com 5 hastes). 45
Figura 7. Distribuição longitudinal do sistema radicular da melancia 30
dias após a semeadura (a); Distribuição longitudinal do
sistema radicular da melancia 60 dias após a semeadura
(b); (PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H=
PD escarificado com 1 haste de escarificador; PD2H= PD
escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3
hastes; PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD
escarificado com 5 hastes). 48
Figura 8. Distribuição do sistema radicular da melancia em
profundidade 30 dias após a semeadura (a); Distribuição do
sistema radicular da melancia em profundidade 60 dias após
a semeadura (b) (PC = preparo convencional; PD = plantio
direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de escarificador;
PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD
escarificado com 3 hastes; PD4H= PD escarificado com 4
hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes). 49
Figura 9. Diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados após o
cultivo de melancia em faixas de profundidade e em
diferentes sistemas de cultivo (PC = preparo convencional;
PD = plantio direto; PD1H = PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H = PD escarificado com 2 hastes; PD3H
= PD escarificado com 3 hastes; PD4H = PD escarificado
com 4 hastes; PD5H = PD escarificado com 5 hastes). 53
Figura 10. Resistência do solo à penetração em MPa, 0,40 cm de
profundidade em pontos alinhados perpendicularmente a
linha de semeadura nos respectivos tratamentos de manejo
do solo, (LS = ponto sobre a linha de semeadura; 20E =
ponto 20 cm a esquerda da LS; 40E = ponto 40 cm a
esquerda da LS; 60E = ponto 60 cm a esquerda da LS; 20D
= ponto 20 cm a direita da LS; 40D = ponto 40 cm a direita
da LS e 60D = ponto 60 cm a direita da LS). 61
Figura 11. Taxa de infiltração de água no solo estimada pela derivada
da equação de Kostiakov nos diferentes sistemas de cultivo
do solo (PC = preparo convencional; PD = plantio direto;
PD1H = PD escarificado com 1 haste de escarificador;
PD2H = PD escarificado com 2 hastes; PD3H = PD
escarificado com 3 hastes; PD4H = PD escarificado com 4
hastes; PD5H = PD escarificado com 5 hastes). 63
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Análise química do solo da área experimental, na
profundidade de 0 – 0,10 m, antes da instalação do
experimento. 30
Tabela 2. Sólidos solúveis totais (°Brix), acidez total titulável e pH a
25°C dos frutos de melancia em diferentes sistemas de
cultivo do solo. 43
Tabela 3. Sólidos solúveis totais (°Brix), acidez total titulável e pH a
25°C dos frutos comercializáveis de melancia segundo a
classificação por peso: médio (6 – 9 kg) e grande (> 9 Kg). 44
Tabela 4. Distribuição de agregados em classe de tamanho e em
profundidade nos diferentes sistemas de cultivo. 52
Tabela 5. Densidade do solo em profundidades nos diferentes
sistemas de cultivo. 55
Tabela 6. Macroporosidade, microporosidade e porosidade total em
profundidades nos diferentes sistemas de cultivo. 58
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo
Universidade Federal de Santa Maria
SISTEMAS DE CULTIVO PARA A CULTURA DA MELANCIA
AUTORA: MARTA RODRIGUES DA ROCHA
ORIENTADOR: FLÁVIO LUIZ FOLETTO ELTZ
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 15 de julho de 2010.
Objetivando avaliar a cultura da melancia (Citrullus lanatus L.) em
diferentes sistemas de cultivo, sobre um Argissolo Vermelho Distrófico arênico
na Depressão Central do RS, foi desenvolvido um experimento durante o ano
agrícola 2008/2009 com a cultivar Crimson Sweet. O clima da região é do tipo
“Cfa” subtropical úmido sem estiagem (Köeppen), com precipitações médias
anuais de 1382 mm. Em unidades experimentais de 48 m² e delineamento
blocos ao acaso com 4 repetições, foram testados os seguintes sistemas de
cultivo: preparo convencional (PC), plantio direto (PD), PD escarificado com
uma haste de escarificador (PD1H), PD escarificado com duas hastes de
escarificador lado a lado (PD2H), PD escarificado com três hastes de
escarificador lado a lado (PD3H), PD escarificado com quatro hastes de
escarificador lado a lado (PD4H), PD escarificado com cinco hastes de
escarificador lado a lado (PD5H); as hastes do escarificador distanciaram-se
entre si 0,35 m. Os dados foram comparados pelo teste de Duncan (P< 5%). A
melancia foi semeada em novembro de 2008, com espaçamento de 2,20 x 0,75
m, sobre palhada de aveia-preta (Avena strigosa). Além da produtividade de
melancia, considerando os frutos comercializáveis (> 6 kg), foram
determinados parâmetros de qualidade dos frutos (sólidos solúveis totais, pH e
acidez titulável), área superficial e distribuição do sistema radicular no perfil do
solo perpendicular a linha de semeadura (30 e 60 dias após a semeadura) com
auxílio do programa SIARCS® da EMBRAPA. Também foram determinadas
algumas propriedades físicas do solo após o ciclo (densidade do solo,
porosidade, agregação, resistência à penetração e taxa de infiltração
instantânea de água). O PC obteve maior produtividade (126 Mg ha
-1
),
diferenciando-se estatisticamente dos demais tratamentos. O peso médio e os
parâmetros de qualidade dos frutos não foram afetados pelos sistemas de
manejo do solo. A área total de raízes aumentou com a intensidade de
mobilização e área mobilizada de solo, exceto para o tratamento PD4H. No
tratamento PC a densidade do solo não mostrou diferença em profundidade,
mas nos demais tratamentos houve diferença entre a camada 0 – 0,05 m e as
camadas mais profundas. A maior macroporosidade foi encontrada na camada
de 0 a 0,10 m em todos os tratamentos, enquanto que a resistência à
penetração nesta mesma camada foi menor, o que pode ter favorecido a maior
concentração de raízes encontrada nessa camada. Para a taxa de infiltração
de água instantânea medida na linha de semeadura, os maiores valores foram
encontrados nos tratamentos PD3H e PD5H, diferenciando-se do PD.
Palavras – chave: melancia; Argissolo; plantio direto.
ABSTRACT
Master of Science Dissertation
Graduate Program in Soil Science
Federal University of Santa Maria
DIFFERENT MANAGEMENT SYSTEMS FOR THE WATERMELON CROP
AUTHOR: MARTA RODRIGUES DA ROCHA
ADVISOR: FLÁVIO LUIZ FOLETTO ELTZ
Place and date: Santa Maria, July 15, 2010.
Aiming to evaluate the watermelon crop (Citrullus lanatus L.) in different
management systems, on an Ultisol in the Central Depression of RS, Brazil, an
experiment was carried out during the agricultural year 2008/2009 with the
Crimson Sweet cv. The climate of the area is subtropical humid "Cfa" without
drought (Köeppen), with annual rainfall of 1382 mm. With experimental units of
48 m² and random blocks design with 4 repetitions, the following management
systems were tested: conventional tillage (CT), no-tillage (NT), NT chiseled with
one chisel shank (NT1S), NT chiseled with two chisel shanks side by side
(NT2S), NT chiseled with three chisel shanks side by side (NT3S), NT chiseled
with four chisel shanks side by side (NT4S), NT chiseled with five chisel shanks
side by side (NT5S); the chisel shanks were 0,35 m. The data were a nalysed
by the Duncan test (P <5%). The watermelon was sowed in November 2008,
with spacing of 2,20 x 0,75 m, on black oat straw (Avena strigosa). Besides the
watermelon productivity, considering the marketable fruits (> 6 kg), were
determined fruits quality parameters (total soluble solids, pH and titratable
acidity), root superficial area and root system distribution in soil profile,
perpendicular of the sowing line (30 and 60 days after sowing), using the
program SIARCS® of EMBRAPA. Besides, were determined some soil physical
properties after watermelon cycle (soil density, porosity, aggregation, resistance
to penetration and instantaneous water infiltration rate). CT obtained the larger
productivity (126 Mg ha
-1
), differing statisticaly of the other treatments. The
medium weight and the fruits quality parameters were not affected by the soil
management systems. The roots total area was increased with mobilization
intensity and soil mobilized area, except for the treatment NT4S. In the
treatment CT, the soil density didn't show difference in depth, but in the other
treatments there was difference among the layer 0 – 0,05 m and the deepest
layers. The largest macroporosity was found in the layer 0 – 0,10 m, while the
resistance to the penetration in this same layer was smaller, what might have
favored the roots largest concentration found in that layer. For the
instantaneous water infiltration rate, measured in the sowing line, the largest
values were found in the treatments NT3S and NT5S, differing of NT.
Key words: watermelon; Ultisol; no-tillage
16
1 INTRODUÇÃO
Originária da África Tropical, a melancia (Citrullus lanatus L.) tem a
forma selvagem encontrada em muitas regiões de clima tropical e subtropical,
sendo o fruto redondo e pequeno. A espécie pertence a família das
curcubitáceas.
A melancia tem grande importância sócio-econômica por ser cultivada
principalmente por pequenos agricultores. Tem fácil manejo e menor custo de
produção quando comparada a outras hortaliças. Constitui-se em importante
cultura para o Brasil pela demanda intensiva de mão-de-obra rural, pois do
ponto de vista social gera renda e empregos e ajuda a manter o homem no
campo, além de proporcionar um bom retorno econômico para o produtor.
A melancieira, embora possa ser produzida em vários tipos de solos,
desenvolve-se melhor em solos de textura média, arenosos, profundos, bem
drenados e com disponibilidade de nutrientes. No Rio Grande do Sul, a
melancia é cultivada em solos arenosos, onde o sistema de preparo
convencional com aração e gradagens é o mais usado. O preparo convencional
do solo favorece a erosão hídrica, já que deixa o solo exposto à ação dos
agentes erosivos, tendo em vista que a cultura da melancia não forma um
dossel vegetativo capaz de cobrir inteiramente o solo, levando as áreas sobre
cultivo desta hortaliça a processos erosivos intensos, onde em alguns casos,
ao final do cultivo, as áreas tornam-se impróprias para novos cultivos.
Mesmo com a importância do sistema radicular como componente dos
ciclos biogeoquímicos e para o crescimento vegetal, pouco se sabe a respeito
da sua dinâmica, comparativamente à parte aérea. A observação do sistema
radicular, através da abertura de trincheiras é uma maneira simples de se
observar a presença de camadas compactadas no campo, principalmente
quando se trata de compactação subsuperficial ou “pé-de-arado”. Quando a
compactação limita o crescimento radicular é possível observar grande
concentração de raízes na camada superficial, pois elas não conseguem
ultrapassar a camada compactada, o que deixa a cultura suscetível a períodos
de estiagem. Trabalhos realizados na década de 80 observaram a influência do
preparo do solo na produção de melancia e na compactação e constataram
17
que a densidade do solo de 1,68 Mg m
-3
restringiu a penetração e o
desenvolvimento radicular da cultura da melancia. Trabalhos mais recentes
com o manejo do solo para a cultura da melancia desenvolvido por Böck
(2002), avaliando comprimento da maior haste (CMH), encontraram maiores
valores de CMH nos tratamentos de sistema de preparo convencional do solo,
justificado pela maior facilidade de crescimento do sistema radicular, em
relação ao plantio direto, e correspondeu ao maior rendimento da cultura da
melancia.
18
1.1 Hipóteses
I. A distribuição e o desenvolvimento do sistema radicular da melancia são
afetados pela intensidade de mobilização e área mobilizada do solo.
II. O desenvolvimento e produtividade das plantas de melancia são
afetados pelos sistemas de cultivo do solo.
III. A qualidade do fruto é afetada pelos sistemas de cultivo do solo.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo Geral
Este trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento e produtividade
da cultura da melancia em diferentes sistemas de cultivo, em solo arenoso, na
Depressão Central do RS, durante o ano agrícola 2008/ 2009.
1.2.2 Objetivos Específicos
I. Comparar a produtividade da cultura nos diferentes sistemas de cultivo
do solo (preparo convencional do solo, plantio direto e plantio direto
escarificado com uma, duas, três, quatro e cinco hastes);
II. Avaliar o comportamento/desenvolvimento do sistema radicular, nos
diferentes tratamentos;
III. Verificar as alterações nas propriedades físicas do solo (densidade,
macroporosidade, microporosidade, porosidade total, resistência dos
agregados em água, taxa de infiltração de água no solo e resistência à
penetração) entre os diferentes sistemas de cultivo do solo.
19
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 A Melancieira
2.1.1 Origem e importância sócioeconômica
Originária da África Tropical, a melancia (Citrullus lanatus L.) tem a
forma selvagem encontrada em muitas regiões de clima tropical e subtropical,
sendo o fruto redondo e pequeno (TESSARIOLI NETO; GROPPO, 1992,
RESENDE, COSTA, 2003) e pertence a família das curcubitáceas.
A melancia tem grande importância sócio-econômica por ser cultivada
principalmente por pequenos agricultores. Tem fácil manejo e menor custo de
produção quando comparada a outras hortaliças, constituindo-se em
importante cultura para o Brasil pela demanda intensiva de mão-de-obra rural.
Do ponto de vista social, gera renda e empregos, e ajuda a manter o homem
no campo, além de ter um bom retorno econômico para o produtor.
Dados da FAO (2006/2007) apontam como maiores produtores mundiais
a China, Turquia, Irã, Estados Unidos e o Egito, correspondendo a 82%, sendo
que a produção de melancia foi de cerca de 95,2 milhões de toneladas. Araújo
(2009) destaca a atual importância da melancia como uma das principais frutas
em volume de produção mundial e também estando dentre os dez produtos
hortifrutícolas mais exportados, com um mercado estimado em mais de 1,7
milhões de toneladas por ano.
No Brasil, as principais regiões produtoras de melancia são o Sul e o
Nordeste, contribuindo, respectivamente com 34,34% e 30,10% do total da
produção nacional. O Rio Grande do Sul é o estado de maior produção, com
545.246 Mg, ou aproximadamente 27 % da produção brasileira no ano de
2008, tendo produtividade média de 25 t ha
-1
(IBGE, 2010).
20
2.1.2 Classificação botânica e morfologia
Almeida (2003) descreve a melancia como planta herbácea de ciclo
vegetativo anual, com sistema radicular extenso, porém superficial, com
predomínio de raízes nos primeiros 0,60 m do solo. Os caules rastejantes são
angulosos, estriados, pubescentes, com gavinhas ramificadas e folhas
profundamente lobadas. A espécie é monóica. As flores são de corola amarela,
pequenas e isoladas, permanecem abertas durante menos de 24 horas. A
polinização é principalmente entomófila. A forma pode ser redonda, oblonga ou
alongada, podendo atingir 0,60 m de comprimento. A casca é espessa (0,01 –
0,04 m). O exocarpo é verde, claro ou escuro, de tonalidade única, rajado ou às
manchas. A polpa é normalmente vermelha, podendo ser amarela, laranja,
branca ou verde. Outras curcubitáceas, como melão e abóbora, possuem uma
cavidade, enquanto na melancia as sementes encontram-se incluídas no tecido
da placenta, que constitui a parte comestível.
Alvarenga e Resende (2002) classificam os frutos de melancia, conforme
o peso, em grandes (>9 kg), médios (6-9 kg) e pequenos (<6 kg), sendo que
frutos maiores de 7 kg obtêm os melhores preços.
O principal açúcar da melancia é a frutose. O acúmulo de açúcar ocorre
de 20 a 36 dias após a abertura das flores (antese). O conteúdo de frutose e
glicose tende a reduzir após 28 dias a partir da antese, enquanto o conteúdo de
sacarose e açúcares totais pode aumentar no período de 20 a 60 dias após a
antese, dependendo da cultivar (ELMOSTROM; DAVIS, 1981; BROWN;
SUMMERS,1985; ARAÚJO NETO et al., 2000).
Os sólidos solúveis totais variam entre as diferentes cultivares de
melancia. As mais antigas situam-se abaixo de 9°Brix e as variedades mais
recentes podem apresentar valores acima de 12°Brix (MORHR, 1986). Esses
valores dependem das condições ambientais, pois o excesso de água no
estádio final do ciclo pode resultar em frutos pouco doces, resultante da maior
diluição dos açúcares (CASTELLANE, 1995).
21
2.1.3 Caracterização da cultivar CRIMSON SWEET
Os frutos da cultivar Crimson Sweet tem formato arredondado, casca
clara com estrias verde-escuro, polpa vermelho intenso muito doce, sendo os
frutos de tamanhos médio e grande de melhor qualidade (CARLOS, 2002). A
vida útil do fruto pós-colheita é relativamente curta, principalmente quando não
é acondicionado de forma adequada, acarretando perda de qualidade, visto
que o consumo é basicamente na forma in natura (ARAUJO NETO et al.,
2000).
2.1.4 Clima e solo
Costa e Leite (2003) descrevem como favoráveis ao desenvolvimento da
cultura e à qualidade dos frutos as condições de clima ameno a quente, de dias
longos e de baixa umidade relativa, sendo de 23 a 28°C a faixa ótima.
Destacam ainda que é uma planta muito sensível a geadas. A alta umidade do
ar favorece a incidência de doenças foliares. O crescimento vegetativo e o
florescimento são favorecidos por fotoperíodos maiores.
A melancieira, embora possa ser produzida em vários tipos de solos,
desenvolve-se melhor em solos de textura média, arenosos, profundos, bem
drenados e com boa disponibilidade de nutrientes (BÖCK, 2002). Solos
pesados e sujeitos a encharcamentos devem ser evitados, pois a cultura não
tolera. A cultura da melancia suporta solos de acidez média, podendo produzir
bem na faixa de pH de 5,5 a 7,0. Quanto a calagem, recomenda-se o uso de
calcário dolomítico, pois a melancia responde bem tanto à aplicação de cálcio,
quanto à de magnésio, em função de produção e qualidade de frutos (COSTA;
LEITE, 2003).
2.2. Sistemas de cultivo
Manejo do solo é o conjunto de operações realizadas com objetivos de
propiciar condições favoráveis à semeadura, ao desenvolvimento e à produção
das plantas cultivadas. Para atingir estes objetivos, se faz necessária a adoção
22
de práticas conservacionistas, complementares ao uso do Sistema Plantio
Direto. Alternativamente justificado, poderão ser utilizadas práticas racionais de
preparo do solo, buscando a mínima mobilização do solo e exposição a
processos erosivos (EMBRAPA SOJA, 2003).
Considerando-se as etapas do manejo, o preparo do solo pode ser a
atividade que mais modifica o comportamento físico, pois tem ação sobre a
estrutura do solo. Além das alterações na porosidade e na drenagem, o
preparo provoca alterações na estrutura do solo que modificam a retenção de
água e a resistência mecânica, entre outros efeitos (SILVA
et al., 1994;
SUZUKI, 2005).
No Rio Grande do Sul, a melancia é cultivada em solos arenosos, onde
o sistema de preparo convencional com aração e gradagens é o mais usado. O
preparo convencional do solo favorece a erosão hídrica, já que deixa o solo
exposto a ação dos agentes erosivos, tendo em vista que a cultura da melancia
não forma um dossel vegetativo capaz de cobrir inteiramente o solo, levando as
áreas sobre cultivo desta hortaliça a processos erosivos intensos. Em alguns
casos, ao final do cultivo, as áreas tornam-se impróprias para cultivos
posteriores, sendo necessário assim a utilização de uma nova área ainda não
degradada para cultivos em anos posteriores (BÖCK, 2002).
2.2.1 Sistema Convencional
O preparo convencional do solo consiste em revolver horizontes
superficiais com objetivos de reduzir a compactação, incorporar corretivos e
fertilizantes, aumentar os espaços porosos e, com isso, elevar a
permeabilidade e o armazenamento de ar e água, facilitando o crescimento das
raízes das plantas. O revolvimento do solo também auxilia no controle de
vegetação voluntária, pragas e patógenos do solo (EMBRAPA CANA-DE-
AÇUCAR, 2005).
23
2.2.2 Sistema Escarificado
Escarificar significa romper o solo até a camada de 0,30 m, com o uso
de implementos denominados escarificadores. Esses implementos são
compostos de hastes que são utilizados no manejo primário do solo, e que
apresentam vantagens sobre os implementos de discos por não promoverem
uma inversão de camadas, obtendo menor alteração da estrutura do solo. São
utilizados no preparo do solo e rompimento de camadas compactadas
superficiais, facilitando, assim, a penetração das raízes e a infiltração da água
no solo (SILVEIRA, 1988; FONTANELA, 2008).
Rosa (2007) destaca que a duração do efeito da escarificação no solo,
bem como o seu efeito na dinâmica do trabalho de sulcadores e a
conseqüência da compactação do solo no desempenho de escarificadores não
são totalmente conhecidos.
2.2.3 Sistema Plantio direto
O sistema de manejo do solo denominado Plantio Direto ou Semeadura
Direta consiste na manutenção da palha e restos vegetais sobre a superfície do
solo. A mobilização do solo ocorre apenas no sulco onde são distribuídas as
sementes e fertilizantes.
O conceito de Plantio Direto evoluiu “Sistema Plantio Direto (SPD)”,
entendido como o planejamento da área baseado na diversificação de
espécies, na mobilização de solo apenas na linha ou cova de semeadura,
na manutenção permanente da cobertura do solo e na minimização do
intervalo entre colheita e semeadura, objetivando estabelecer o processo
contínuo colher-semear (HERNANI et al. 2009).
2.2.3.1 Plantas de cobertura
A palha deixada por culturas de cobertura e os resíduos das culturas
comerciais sobre a superfície do solo são responsáveis em grande parte pelo
sucesso do Sistema de Plantio Direto, pois cria um ambiente favorável ao
24
desenvolvimento vegetal, contribuindo para a estabilização da produção e
manutenção dos componentes físicos, químicos e biológicos do solo. A
qualidade e a quantidade dos resíduos dependem do sistema de rotação de
culturas, do tipo de planta de cobertura e do manejo que lhe é dado. Adaptação
ao solo e clima, velocidade de crescimento e produção de fitomassa são as
principais características a serem observadas na escolha de espécies para uso
como plantas de cobertura (EMBRAPA MILHO E SORGO, 2008).
No Rio Grande do Sul a principal cultura usada como planta de
cobertura no período hibernal é a Aveia-Preta (Avena strigosa Schreb).
Destacam-se as seguintes características: rusticidade, a capacidade de
perfilhamento, a resistência a pragas e doenças, rapidez na formação da
cobertura do solo e a elevada produção de fitomassa, mesmo em solos pobres
em fertilidade, bem como a tolerância à seca, em vista do sistema radicular
bastante desenvolvido, eficiência na ciclagem de nutrientes, baixa taxa de
decomposição dos resíduos comparado às fabáceas, em função da alta
relação C/N (> 30) e o elevado efeito alelopático sobre muitas invasoras
(DERPSCH; CALEGARI, 1992; BORTOLINI et al., 2000; CALEGARI, 1990;
CRUSCIOL, 2008).
2.3 Propriedades Físicas do solo modificadas pelo manejo
A qualidade física do solo corresponde à capacidade do mesmo em
promover ao sistema radicular das plantas condições favoráveis ao
crescimento e desenvolvimento (NEVES JUNIOR, 2005; PREVEDELO, 2008).
Hillel (1982) cita como fatores físicos principais de crescimento de plantas a
disponibilidade de água e ar, temperatura e resistência à penetração de raízes.
A umidade do solo tem ação sobre a aeração, a temperatura e a impedância
mecânica, os quais são afetados pela densidade do solo e distribuição do
tamanho de poros. O crescimento e funcionalidade das raízes são regulados
pela interação conjunta desses fatores, que reflete diretamente na
produtividade dos cultivos (REICHERT et al., 2003).
25
A intensidade de mobilização, o tipo de equipamento, o manejo de
resíduos vegetais e suas condições de umidade no momento do trabalho são
fatores a serem observados, pois podem causar alterações físicas ou até
mesmo prejuízos ao perfil do solo (VIEIRA, 1985).
2.3.1 Estrutura do solo
A estrutura do solo, embora não seja considerada um fator de
crescimento para as plantas, exerce influência direta sobre a movimentação de
água, transferência de calor, aeração, densidade do solo e porosidade (LETEY,
1985; WOHLENBERG et al., 2004).
Considerando-se as propriedades físicas do solo, a estrutura é uma das
propriedades mais sensíveis ao manejo e sua qualidade pode ser analisada
sobre variáveis relacionadas com sua forma e com sua estabilidade
(ALBUQUERQUE et al., 1995; CAMPOS et al., 1995). Segundo Richart (2005),
geralmente, os solos arenosos sofrem maior impacto nas propriedades físicas
com práticas de manejo que solos argilosos.
No solo ocorre um efeito sinergético entre o aumento dos estoques de
matéria orgânica e os processos que levam ao aumento da estabilidade dos
agregados, ou seja, pode-se estabelecer uma relação causa-efeito entre
agregação e a matéria orgânica, na qual o aumento da estabilidade de
agregados do solo é ao mesmo tempo uma causa e uma conseqüência dos
maiores estoques de matéria orgânica do solo (COSTA et al., 2004; RICHART
et al., 2005).
2.3.2 Densidade do solo
A densidade do solo é definida por Klein (2008) como o “quociente de
sua massa de sólidos por seu volume”. A densidade do solo é uma propriedade
que pode ser utilizada como índice de compactação do solo e é muito utilizada
nas avaliações da estrutura dos solos (SCAPINI et al., 1998; LANZANOVA,
2005). Para Reichert et al. (2003), a densidade e porosidade, apesar de não
serem as propriedades que recebem maior impacto com a alteração da
26
estrutura do solo, têm sido mais largamente usadas pela facilidade de coleta e
determinação.
Limites críticos de densidade do solo ao crescimento radicular são
variáveis para diferentes tipos de solos e plantas (RUBIN et al., 1998). Reinert
et al. (2001) sugerem como limites críticos de densidade do solo 1,45 Mg m
-3
para solos com horizonte de textura argilosa (mais de 55 % de argila), 1,55 Mg
m
-3
para solos com horizonte de textura média (argila entre 20 e 55%) e 1,65
Mg m
-3
para solos com textura arenosa (menos de 20% de argila).
2.3.3 Porosidade do solo
Porosidade do solo é a fração volumétrica do solo ocupada com ar e
água, representando o local onde circula a solução do solo, portanto é o
espaço onde ocorrem os processos dinâmicos do ar e da solução do solo
(HILLEL, 1970).
O comportamento físico-hídrico é condicionado pela distribuição do
diâmetro dos poros. Os microporos são responsáveis pela retenção de água e
solutos no solo, já os macroporos respondem pela drenagem tendo influência
sobre a infiltração, drenagem e perdas de solo e de água por erosão, as quais
afetam o desenvolvimento das culturas e qualidade ambiental (ABREU et al.,
2004).
2.3.4 Resistência do solo à penetração
A resistência mecânica do solo à penetração é uma das propriedades
físicas do solo que tem influência direta no crescimento das raízes e parte
aérea das plantas (LETEY, 1985; WEAICH et al., 1992; KLEIN, 2008). A
resistência do solo à penetração das raízes refere-se à dificuldade que uma
raiz enfrenta ao crescer através de camadas densas e compactadas, ou a
dificuldade que uma plântula encontra para emergir à superfície do solo (DIAS
JUNIOR, 2000; PREVEDELLO, 2008).
A resistência à penetração pode afetar o crescimento das raízes em
comprimento e diâmetro e direção preferencial do crescimento. Esta
27
propriedade é sensivelmente influenciada pela umidade e condição estrutural
do solo, sendo o crescimento radicular uma resposta contínua do ambiente
físico (PREVEDELLO, 2008). Este impedimento ocorre quando o diâmetro da
raiz é superior ao do poro no solo. Se a raiz não romper este impedimento, o
sistema radicular ficará denso e raso (CAMARGO, 1983).
2.3.5 Taxa de infiltração de água no solo
Reichert et al. (1992) descrevem a infiltração de água no solo como um
processo físico extremamente complexo, dado que o solo é um meio
heterogêneo, com grande variabilidade espacial, apresentando características
que sofrem alterações diferenciadas no tempo e no espaço. Para Monegat
(1991) e Silva et al. (2006),
a taxa de infiltração de água é a característica que
melhor reflete a qualidade estrutural de um solo. Uma boa qualidade estrutural
determina, além de maior infiltração, uma redução do escoamento superficial e,
em conseqüência, um melhor controle da erosão.
A capacidade de infiltração de água no solo é um atributo eficaz para
avaliação de manejos de solo (ARZENO, 1990; POTT, 2001).
2.4 Sistema Radicular
Mesmo com a importância do sistema radicular como componente dos
ciclos geoquímicos e para o crescimento vegetal (fixação das plantas, absorção
de água e nutrientes, síntese de reguladores de crescimento e armazenamento
de carboidrato) pouco se sabe a respeito da sua dinâmica, comparativamente a
parte aérea na maioria das espécies; esse fato é decorrente da dificuldade
intrínseca relacionada a amostragem e observação das raízes (BOHM, 1979;
SANTOS JÚNIOR, 2007).
A observação do sistema radicular, através da abertura de trincheiras é
uma maneira simples de se observar a presença de camadas compactadas no
campo, principalmente quando se trata de compactação subsuperficial ou “pé-
de-arado”. Quando a compactação limita o crescimento radicular é possível
observar grande concentração de raízes na camada superficial, pois elas não
28
conseguem ultrapassar a camada compactada, o que deixa a cultura suscetível
a períodos de estiagem (SÁ; SANTOS JÚNIOR, 2005).
Choudhury e Oliveira (1982) observando a influência do preparo do solo
na produção de melancia e na compactação em um Latossolo vermelho-
amarelo, constataram que a densidade do solo de 1,68 Mg m
-3
restringiram a
penetração e desenvolvimento radicular da cultura da melancia.
Böck (2002) trabalhando com manejo do solo para a cultura da
melancia, avaliou o comprimento da maior haste (CMH) aos 70 dias, onde os
maiores valores de CMH foram encontrados nos tratamentos de sistema de
preparo convencional do solo, justificado, provavelmente, pela maior facilidade
de crescimento do sistema radicular, em relação ao plantio direto, e
correspondeu ao maior rendimento da cultura da melancia.
29
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Localização da área experimental
O experimento foi desenvolvido na Fazenda São Roque, de propriedade
da Sr
a
Márcia da Rocha, no distrito de São José, município de Dilermando de
Aguiar, região da Depressão Central do Rio Grande do Sul, distante
aproximadamente 33 km do município de Santa Maria, compreendido pelas
coordenadas 29º 48’ 37” Sul e 53º 59’ 22” Oeste. A economia da propriedade
baseia-se na pecuária extensiva em campo nativo, sendo recentemente
implantado o sistema de integração “lavoura-pecuária”, com o cultivo da soja
(Glicine max) no verão, e pastagem de azevém (Lolium multiflorum Lam.) no
inverno. A área experimental foi mantida em campo nativo até a implantação do
experimento.
3.2 Clima e solo
O clima da região é do tipo “Cfa” subtropical úmido sem estiagem,
segundo classificação de Köeppen (MORENO, 1961), com precipitações
médias anuais de 1382 mm e temperaturas médias anuais entre 17,9 a 19,2 °C
e umidade relativa do ar média anual de 71 a 82% (COGO et al., 2006).
O solo pertence a unidade de mapeamento São Pedro, classificado
como Argisssolo Vermelho Distrófico arênico (EMBRAPA, 2006). São solos
profundos, avermelhados, textura superficial franco-arenosa, friável e bem
drenado, são ácidos, com saturação de bases baixa a média, pobres em
matéria orgânica e na maioria dos nutrientes. Streck et al. (2008) os
caracterizam como solos que “apresentam tipicamente um perfil com gradiente
textural, onde o horizonte B é significativamente mais argiloso do que os
horizontes A e E”.
Para caracterização inicial de fertilidade do solo, foi coletada amostra de
solo representativa da área experimental, composta de 15 sub-amostras
aleatórias, realizadas com auxilio de um trado calador, na profundidade de 0 a
0,10 m. Esta amostra foi encaminhada ao Laboratório de Solos do
30
Departamento de Solos, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de
Santa Maria para análise química (Tabela 1).
Tabela 1. Análise química do solo da área experimental, na profundidade de 0
– 0,10 m, antes da instalação do experimento.
pH
Ca Mg Al H+Al
CTC
Al V
SMP
MO Arg.
P K
Água
cmolc dm
-3
pH7 % % m/v mg dm
-3
5,5 2,3
1,4 0,0
2,5 6,7 0 63
6,5 2,5 12 4,5
184
As recomendações de adubação e calagem tanto para aveia preta,
quanto para melancia, seguiram a SBCS-CQFS (2004), considerando os
parâmetros para as culturas. A área na qual foi conduzido o experimento era de
campo nativo até o inverno de 2008, quando foi dessecada e semeada aveia
preta com o objetivo de homogeneização da área e fornecimento de matéria
seca para o posterior cultivo da melancia.
3.3 Delineamento experimental
O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições
e os dados foram submetidos ao teste de Duncan com probabilidade de 5% de
erro. As parcelas tiveram dimensões de 6 m de largura por 8 m de
comprimento totalizando 48 m² (Figura 1).
31
Figura 1. Unidade experimental (6 x 8 m) detalhe em amarelo, espaçamento
entre linhas (2,20 m) detalhe em vermelho.
3.4 Tratamentos
Os tratamentos consistiram em diferentes intensidades de mobilização
do solo, sendo eles:
1- PC - Preparo convencional;
2- PD - Plantio direto;
3- PD1H - Plantio direto escarificado com uma (1) haste de
escarificador;
4- PD2H - Plantio direto escarificado com duas (2) hastes de
escarificador lado a lado, distantes 0,35 m entre si;
5- PD3H - Plantio direto escarificado com três (3) hastes de
escarificador lado a lado, distantes 0,35 m entre si;
6- PD4H - Plantio direto escarificado com quatro (4) hastes de
escarificador lado a lado, distantes 0,35 m entre si;
7- PD5H - Plantio direto escarificado com cinco (5) hastes de
escarificador lado a lado, distantes 0,35 m entre si;
32
3.5 Instalação e condução do experimento
3.5.1 Cultura da aveia preta
Para a semeadura da aveia preta, a área de campo nativo foi
previamente dessecada, com herbicida de ação total glifosato (Rondup original)
na concentração de 4,5 L ha
-1
, com pulverizador de barras tratorizado. Após 10
dias da dessecação (15/06/2008) foram realizadas a semeadura, adubação e a
distribuição do calcário. Foram usados 80 kg ha
-1
de semente de aveia preta,
semeados em plantio direto. A calagem e a distribuição do adubo foram
realizadas a lanço em superfície do solo, na dosagem de 3 t ha
-1
de calcário
(PRNT 75%) e adubação de 500 kg ha
-1
de super fosfato simples, 50 kg ha
-1
de
uréia e 50 kg ha
-1
de cloreto de potássio. Problemas mecânicos na semeadora
levaram a necessidade de ressemeadura 10 dias após a primeira semeadura, o
que causou desuniformidade de produção de massa seca na área
experimental. A adubação nitrogenada em cobertura foi distribuída de forma
parcelada, manualmente, no decorrer do ciclo da cultura, usando a dose de
100 kg ha
-1
de uréia 40 dias após a semeadura e 150 kg ha
-1
de uréia 60 dias
após a semeadura.
Ao término do ciclo (01/11/2008), a aveia-preta foi manejada, com o
auxílio de um “trilho” de ferro, e posteriormente, a área foi novamente
dessecada com glifosato para o controle da vegetação voluntária.
3.5.2 Cultura da melancia
No dia 09/11/2008, sobre a resteva da aveia preta, foram realizados os
diferentes tratamentos de manejo do solo nas unidades experimentais, e após,
a semeadura da melancia. O tratamento preparo convencional consistiu de
uma aração e duas gradagens consecutivas. Para o tratamento plantio direto, a
semeadura foi realizada sobre a palha da aveia preta dessecada e manejada.
Para os tratamentos de plantio direto escarificado, o solo foi mobilizado com o
escarificador (ASA 5 Hastes STARA) com o respectivo número de hastes por
tratamento (Figura 2a) . Nos tratamentos com números pares de hastes (PD2H
33
e PD4H) as hastes passaram paralelas a linha de semeadura e nos
tratamentos com números ímpares de hastes do escarificador (PD1H, PD3H e
PD5H) a haste central passou sobre a linha de semeadura da cultura de
melancia (Figura 2b). No momento do preparo do solo para os respectivos
tratamentos, o solo estava com consistência friável.
Para todos os tratamentos a semeadura foi realizada com um conjunto
mecanizado de trator e semeadora de plantio direto (SEMEATO PAC 2300)
(Figura 2c), com espaçamento entre-linhas de 2,20 m por 0,75 m na linha
(Figura 1). A variedade cultivada foi a Crimson Sweet e a adubação foi de 500
kg ha
-1
da formulação NPK 5-20-30, seguindo recomendação da SBCS-CQFS
(2004).
O manejo das plantas invasoras foi feito de forma localizada com o
herbicida glifosato em pulverizador do tipo costal.
34
Figura 2. Trator com equipamento escarificador (a); Mobilização do solo feita
pelo implemento escarificador com 3 hastes (b); Semeadura da cultura da
melancia (c).
a)
b)
c)
35
3.6 Determinações
3.6.1 Aveia preta
O cultivo da aveia preta teve por objetivo o fornecimento de cobertura do
solo, para posterior cultivo da melancia. A massa seca foi quantificada para
avaliar o potencial de cobertura do solo proporcionado por esta cultura. A
coleta de amostras para determinação da massa seca da parte aérea da
cultura da aveia preta foi realizada no estádio de pleno florescimento da
cultura, com auxílio de um quadro metálico de dimensões 0,50 x 0,50 m,
aleatórias na área experimental. Posteriormente, as amostras foram secas em
estufa com temperatura constante de 60 °C.
3.6.2 Melancia
3.6.2.2 Fruto
O ponto de colheita dos frutos foi determinado pelo amadurecimento,
usado como referência o ressecamento da gavinha inserida na axila da folha
com o pedúnculo (CARVALHO, 2005). Depois de colhidos, os frutos foram
pesados e então determinados: produção de frutos e peso médio dos frutos
comercializáveis (> 6 kg), sólidos solúveis totais, pH e acidez total titulável.
As determinações de sólidos solúveis, pH e acidez titulável foram
realizadas em laboratórios do Departamento de Tecnologia dos Alimentos da
UFSM. Para isso as amostras eram retiradas de partes do “coração” dos frutos,
maceradas e o suco separado do tecido fibroso. Os sólidos solúveis totais
foram determinados por refratometria, com refratômetro de Atago com escala
graduada de 0 – 30° Brix. A acidez potenciométrica (pH) foi determinada em
potenciômetro digital (pHmetro Tecnal) à temperatura de 25°C e a acidez total
titulável, por titulação (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2005).
36
3.6.2.1 Sistema radicular
Trincheiras de 1,20 m de largura por 0,50 m de profundidade foram
abertas, paralelas à linha da cultura e distante aproximadamente 0,03 m do
colo da planta, expondo-se o sistema radicular, com o objetivo de determinar a
distribuição das raízes conforme os diferentes tratamentos de intensidade de
manejo do solo, a partir de imagens digitais.
A coleta de imagens foi realizada em dois momentos do ciclo da
melancia. A primeira, 30 dias após a semeadura, e a segunda, 60 dias após a
semeadura, com 1 repetição por unidade experimental, ou seja, 4 repetições
por tratamento. A metodologia de coleta das amostras é descrita por Jorge e
Crestana (2006) e adaptada às necessidades do trabalho. Para cada perfil
foram coletadas aproximadamente 20 imagens em câmera digital comum
(Figura 3a); trabalhadas na ferramenta Paint (Microsoft) (Figura 3b) e
processadas no software SIARCS 3.0® (CRESTANA, 1994; JORGE;
CRESTANA, 1996).
As raízes foram quantificadas em área superficial distribuídas em área
perpendicular à linha de semeadura e separadas em classes longitudinais (0,20
em 0,20 m) e em profundidade (0,10 em 0,10 m) (Figura 3c).
37
Figura 3 Imagem do sistema radicular de uma planta de melancia em perfil de
solo, perpendicular a linha de semeadura (a); Imagem trabalhada do sistema
radicular de uma planta de melancia em perfil de solo, perpendicular a linha de
semeadura (b); Distribuição do sistema radicular da melancia em classes
longitudinais e em profundidade (E – esquerda, D – direita, medidas em metro)
(c).
a)
b)
c)
38
3.6.3 Distribuição e estabilidade dos agregados em água
A determinação da distribuição e resistência de agregados estáveis em
água foi feita com amostras de solo coletadas a partir da abertura de uma
trincheira sobre a linha de semeadura da cultura da melancia. Nas
profundidades de 0 – 0,05; 0,05 – 0,10; 0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20; 0,20 – 0,25 m
foram coletadas amostras de solo indeformadas, com 4 repetições por
tratamento. Estas foram levadas ao laboratório, separadas manualmente,
observando a superfície de clivagem e analisadas pelo método modificado de
Kemper (1965), descrito por Tisdall et al. (1991), onde os agregados de 4,76-8
mm foram agitados em um aparelho de oscilação vertical (YODER, 1936), com
peneiras de malha 4,76; 2,00; 1,00; e 0,25 mm segundo metodologia descrita
por EMBRAPA (1997). A estabilidade estrutural foi expressa pelo diâmetro
médio geométrico e percentagem de agregados por classe de tamanho, (8,00-
4,76; 4,76-2,00; 2,00-1,00; 1,00-0,25 e menor que 0,25 mm).
3.6.4 Densidade e porosidade do solo
Amostras de solos indeformadas, com a estrutura preservada, foram
coletadas com cilindros volumétricos em aço, conhecido como “anel de
Kopeck” para a determinação de densidade e porosidade, seguindo
metodologia de Kiehl (1979) descrita em EMBRAPA (1997), nas profundidades
de 0 – 0,05; 0,05 – 0,10; 0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20; 0,20 – 0,25 m de
profundidade, com 4 repetições por tratamento. As amostras foram coletadas
na linha de semeadura da cultura. As etapas da análise de laboratório
seguiram metodologia descrita por Pizzani (2008).
3.6.5 Resistência do solo à penetração
A resistência à penetração foi determinada com Penetrômetro Geo-
Referenciado PNT-2000, com ponta cônica de 30º e com área do cone de 129
mm
2
segundo normas ASAE S313.3. As observações foram realizadas a cada
0,01 m de profundidade (utilizando-se média de 0,05 m) até uma profundidade
39
máxima de 0,40 m. Perpendiculares à linha de semeadura, e distantes entre si
0,20 m, foram amostrados 7 pontos, sendo 1 sobre a linha de semeadura, à
direita 0,20; 0,40 e 0,60 m e à esquerda 0,20; 0,40 e 0,60 m tendo como
referencia a linha de semeadura, com 3 repetições por parcela. A umidade
gravimétrica foi determinada a partir de coleta de amostras de solo, feitas com
o auxílio de um trado calador, e armazenadas em embalagens hermeticamente
fechadas, na profundidade de 0 – 0,20 m, segundo metodologia descrita em
EMBRAPA (1997).
3.6.6 Taxa de Infiltração de água no solo
O método dos duplos cilindros concêntricos, segundo metodologia
descrita por EMBRAPA (1997), foi utilizado na determinação da taxa de
infiltração de água no solo. Instalados os cilindros, a medição do volume de
água infiltrado foi realizada por canos de PVC de 150 mm de diâmetro, as duas
extremidades fechadas com registro de esfera de ½ polegada, contendo água
em quantidade conhecida por meio de uma mangueira instalada externamente
em uma escala graduada em intervalos de 15 ml. O medidor confeccionado é
semelhante ao descrito por Siqueira e Denardin (1985) e readaptado por
Lanzanova (2005), denominado “Infiltrômetro Jari Grande". No cilindro maior a
lâmina de água foi mantida manualmente, com 0,05 m de altura. As leituras
foram realizadas aos 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 e 120 minutos após o início
do teste. O ajuste dos dados foi realizado segundo a equação de Kostiakov (LI
= kt
a
), onde LI representa a lâmina de água infiltrada no solo em função do
tempo t, sendo que os parâmetros k e a são constantes empíricas (HILLEL,
1982).
40
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Aveia Preta
A aveia preta forneceu em média 4,17 Mg ha
-1
de matéria seca sobre a
superfície da área experimental, similar ao encontrado por Cereta et al. (2002),
de 4,05 Mg ha
-1
.
Dalzochio e Silva (2009), trabalhando com adubos verdes para melancia
em um Latossolo no Oeste Catarinense, obteve 40,2 Mg ha
-1
de massa verde
em cultivo solteiro de aveia preta, sendo considerado pelo autor como eficiente
cobertura morta pelo maior tempo de decomposição, protegendo as frutas de
melancia do contato direto com o solo.
4.2 Melancia
4.2.1 Fruto
4.2.1.1 Produtividade
Avaliando-se a produtividade em Mg ha
-1
(Figura 4) e considerando
apenas os frutos comercializáveis (> 6 kg), o tratamento PC obteve a maior
produtividade dentre os sistemas de manejo avaliados, 126,5 Mg ha
-1
, diferindo
estatisticamente dos demais tratamentos. A produtividade foi crescente com o
aumento de área mobilizada pelo número de hastes do escarificador usadas
em cada tratamento, porém, não houve diferença estatística significativa, onde
PD1H, PD2H, PD3H, PD4H e PD5H produziram respectivamente 83,4; 84,9;
85,8; 91,5 e 99,7 Mg ha
-1
(Figura 4).
O tratamento PD obteve a menor produtividade (74,1 Mg ha
-1
),
diferindo de PC e PD5H, porém não diferenciando-se dos demais. Segundo
dados do IBGE, a produtividade média de melancia do Rio Grande do Sul no
mesmo ano agrícola 2008/2009 foi de 25 Mg ha
-1
, o que corresponde
aproximadamente a 1/3 da produtividade obtida no tratamento PD. O Plantio
41
Direto, comparando-se à média do estadual, demonstrou-se eficiente em
produtividade no cultivo de melancia.
Tratamentos
Produtividade (Mg ha
-1
)
0
20
40
60
80
100
120
140
PC PD PD 1H PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
a
c
bc
bc
bc
bc
b
Figura 4. Produtividade de melancia (Mg ha
-1
) em diferentes sistemas de cultivo
(PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1
haste de escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD
escarificado com 3 hastes; PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD
escarificado com 5 hastes).
Colunas seguidas pela mesma letra, não diferem entre si pelo teste de Duncan (P<5%)
Quanto ao peso médio dos frutos (PMF) comercializáveis (Figura 5)
não houve diferença significativa entre os tratamentos, sendo encontrados
valores na faixa de 10 a 11 Kg, que são classificados como “extras” ou
“especiais” (CARVALHO, 2005) e tem maior valor comercial. Não há correlação
entre PMF e a intensidade de mobilização do solo. Avaliando o efeito do
manejo do solo sobre a produção e qualidade da melancia, Eltz et al. (2005)
encontraram PMF para os tratamentos preparo convencional e semeadura
direta de 10,08 kg, confirmando que o manejo do solo não tem efeito sobre o
PMF.
42
Tratamentos
Peso Médio dos Frutos (Kg)
0
2
4
6
8
10
12
PC PD PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
10,67
ns
10,16
10,32
10,14
10,22
10,21
10,88
Figura 5. Peso médio (kg) dos frutos comercializáveis (> 6 Kg) de melancia em
diferentes sistemas de cultivo (PC = preparo convencional; PD = plantio direto;
PD1H= PD escarificado com 1 haste de escarificador; PD2H= PD escarificado
com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes; PD4H= PD escarificado
com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes).
ns
- não diferem entre si pelo Teste de Duncan (P<5%)
4.2.1.2 Sólidos solúveis totais, acidez total e pH
A acidez total titulável tende a aumentar com o crescimento do fruto até
seu completo desenvolvimento fisiológico, quando então começa a decrescer
com o processo de amadurecimento (SASS, 1993).
As diferentes intensidades de mobilização do solo promovidas pelos
tratamentos avaliados nesse trabalho não afetaram a qualidade do fruto,
determinada pela análise dos sólidos solúveis totais, acidez total titulável e pH,
não diferindo significativamente entre si (Tabela 2).
43
Tabela 2. Sólidos solúveis totais (°Brix), acidez total titulável e pH a 25°C dos
frutos de melancia em diferentes sistemas de cultivo do solo.
Tratamentos
Sólidos Solúveis Totais
°Brix
Acidez Total Titulável pH a 25°C
PC 10,2
ns
9,1
ns
5,48
ns
PD 10,0 9,4 5,41
PD 1H 10,3 10,2 5,46
PD 2H 9,8 8,3 5,53
PD 3H 10,2 9,9 5,46
PD 4H 10,5 11,1 5,47
PD 5H 10,3 9,6 5,45
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= escarificado com 5 hastes.
ns-
Diferença não significativa na coluna pelo Teste de Duncan (P<5%)
O teor de sólidos solúveis totais para a cultivar Crimson Sweet relatado
por Villa (2001) é de 10°Brix, como verificado no tratamento PD. Norton et
al.(1995), em trabalho realizado no Alabama, Estados Unidos, observaram
10,4°Brix para a mesma cultivar, enquanto que Fernandez e Capato (2000)
encontraram 9,6 a 10,4°Brix no estado do Mato Grosso. Lopes (2002), em
experimento desenvolvido na Depressão Central do RS, encontrou 4,8°Brix
para essa cultivar, relatando altas precipitações na fase final do ciclo, indicando
influência das condições climáticas sobre a qualidade dos frutos, devido a uma
maior diluição dos açúcares.
Baseada na classificação dos frutos descrita por Carvalho (2005), em
que são comercializáveis apenas os frutos maiores de 6 kg, classificados como
“Médio” os frutos com peso na faixa 6 a 9 kg, e “Grande” os frutos com mais de
9 kg, observou-se diferença significativa nas avaliações tomadas como padrão
de qualidade dos frutos, onde os frutos classificados como Grandes são de
melhor qualidade (Tabela 3), confirmando resultados obtidos por Araujo Neto
et. al. (2000), onde descrevem que a qualidade de frutos de melancia da
variedade Crimson Sweet é influenciada pelo tamanho do fruto, sendo que a
melhor qualidade foi encontrada em frutos médios (6,94 ± 0,77 kg) e grandes
(9,78 ± 1,02 kg).
44
Tabela 3. Sólidos solúveis totais (°Brix), acidez total titulável e pH a 25°C dos
frutos comercializáveis de melancia segundo a classificação por peso: médio (6
– 9 kg) e grande (> 9 Kg).
Classificação
Peso
Kg
Sólidos Solúveis Totais
°Brix
Acidez Total pH a 25°C
Médio 6 – 9 9,8 b
8,8 b
5,39 b
Grande >9 10,3 a 9,8 a 5,47 a
Médias seguidas pela mesma letra, na coluna, não diferem pelo Teste de Duncan (P<5%).
4.2.2 Sistema Radicular
A avaliação da distribuição do sistema radicular da melancia,
perpendicular a linha de semeadura, foi realizada em dois momentos durante o
ciclo, a primeira aos 30 dias após a semeadura e a segunda, aos 60 dias após
a semeadura. Foram consideradas as distribuições horizontal e em
profundidade, ambas tendo como referência o colo da planta.
A área superficial total do sistema radicular de melancia cultivada em
diferentes sistemas de cultivo do solo, aos 30 e 60 dias após a semeadura
(Figura 6), apresentou diferença estatística nos dois momentos de avaliação.
Aos 30 dias o tratamento PC diferenciou-se de PD5H, com 0,017 e 0,008 m² de
raiz respectivamente, porém ambos não diferenciaram-se dos demais
tratamentos. Eltz et al. (2005) descreveram o desenvolvimento da melancia,
através do comprimento da maior haste, em uma curva sigmóide, sendo lento
no primeiro terço do ciclo, justificando a pequena área de sistema radicular
encontrada na avaliação realizada aos 30 dias de ciclo, visto que, o
desenvolvimento da parte aérea é proporcional ao desenvolvimento do sistema
radicular.
Na avaliação realizada 60 dias após a semeadura, os tratamentos PC,
PD1H, PD2H, PD3H, PD5H tiveram área de raiz semelhantes, porém PC e
PD5H tiveram área maior que PD e PD4H, os quais também não diferiram de
PD1H, PD2H e PD3H. Aos 60 dias a planta está próxima de seu estado
vegetativo completo, onde a maior facilidade de crescimento radicular
proporcionado pelo tratamento de maior mobilidade do solo, mostrou que o PC
e o PD5H têm maior área superficial de raízes. Isto também se traduziu em
45
maior produtividade de frutos comercializáveis pelo preparo convencional do
solo. Entre os tratamentos de plantio direto escarificado, embora sem diferença
estatística, houve tendência de aumento de produtividade com o aumento de
mobilização do solo pelo aumento do número de hastes (Figura 4) e
conseqüente aumento de área superficial de raízes (Figura 6).
Área superficial de raízes (m²)
PC PD PD1H PD2H PD3H PD4H PD5H
30 dias
60 dias
Tratamentos
0,06
0,08
0,10
0,02
0,04
a*
A**
ab
ab
ab
ab
ab
b
A
B
B
AB
AB
AB
Figura 6. Área total de superfície de raiz nos diferentes tratamentos, aos 30 e
60 dias após a semeadura (PC = preparo convencional; PD = plantio direto;
PD1H= PD escarificado com 1 haste de escarificador; PD2H= PD escarificado
com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes; PD4H= PD escarificado
com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes).
*-
Barras seguidas pela mesma letra, em minúsculo, não diferem significativamente pelo Teste
de Duncan (P<5%) aos 30 dias;
**-
Barras seguidas pela mesma letra, em maiúsculo, não
diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%) aos 60 dias.
A distribuição horizontal do sistema radicular da melancieira em área
de raiz (m²) 30 dias após a semeadura (Figura 7a), apresentou diferença
estatística nas faixas 0,5-0,3E e 0,1-0,3D. Na faixa 0,5-0,3E, o tratamento PC
diferenciou-se dos demais tratamentos, que não tiveram raízes nessa faixa. Em
0,1-0,3D os tratamentos PC, PD2H, PD3H e PD5H apresentaram semelhança
estatística, porém PC, PD2H e PD5H não diferiram significativamente de PD1H
e os tratamentos PC e PD5H não diferiram de PD, PD1H e PD4H.
No momento da segunda avaliação, 60 dias após a semeadura, as
plantas de melancia estavam em estádio vegetativo de reprodutivo. O sistema
radicular seguiu tendência semelhante à encontrada na avaliação feita 30 dias
46
após a semeadura. A maior concentração horizontal de raízes (Figura 7b)
ocorreu na faixa 0,1E-0,1D m, ou seja, 0,10 m à esquerda e a direita ao redor
do colo da planta, decrescendo com a distância, não havendo diferença
significativa entre os tratamentos.
Nas faixas 0,3-0,1E e 0,1-0,3D de distribuição horizontal de sistema
radicular (Figura 7b), houve diferença significativa entre os tratamentos. Na
faixa 0,3-0,1E o tratamento PD5H diferenciou-se de PD, sendo porém,
semelhante a PC, PD1H, PD2H, PD3H e PD4H, que por sua vez, não
diferenciaram-se de PD. Em 0,3-0,1E o tratamento PD5H apresentou
semelhança estatística com PC, PD, PD1H, PD2H e PD3H e estes porém, não
diferiram de PD4H. Nas demais faixas de distribuição horizontal de sistema
radicular de melancieira não houve diferença significativa entre os tratamentos
em diferentes sistemas de cultivo.
A distribuição do sistema radicular da melancia em profundidade, as
raízes de melancia atingiram no máximo 0,30 m em 30 dias de ciclo (Figura
8a). Foi encontrada diferença estatística entre os tratamentos na faixa 0,1-0,2
m, onde PC e PD4H apresentaram semelhança entre si, porém PD4H não
diferiu-se de PD, PD1H, PD2H, PD3H e PD5H.
A distribuição do sistema radicular da melancieira em profundidade 60
dias após a semeadura (Figura 8b), concentrou-se em torno de 50 % do total
de área de raízes na profundidade 0 - 0,1 m; não sendo significativa a diferença
entre os tratamentos. Na faixa 0,1 - 0,2 m o tratamento PD5H obteve maior
área superficial de raiz, diferenciando-se significativamente dos demais. Nas
camadas 0,2 - 0,3 m e 0,3 - 0,4 m não houve diferença significativa entre os
tratamentos para área superficial de sistema radicular, o que indica que nesta
fase do desenvolvimento da cultura, as raízes mais próximas do colo são as
mais importantes do ponto de vista de absorção de nutrientes para a planta, já
que apresentaram área superficial aproximadamente 3 vezes maior que as
raízes distantes do colo.
Observando-se o tratamento PC nota-se presença de raiz em torno de
1 m linear, perpendicular a linha de semeadura (Figura 7a). Em profundidade
(Figura 8a) a área superficial de raiz encontrada nas profundidades 0 - 0,1 e
47
0,1 - 0,2 m foi similar, 0,0089 e 0,0076 m² respectivamente, sendo este (PC) o
tratamento que teve maior área explorada pelo sistema radicular das plantas de
melancia aos 30 dias após a semeadura.
Quanto à densidade de raízes, longitudinalmente (Figura 7) a maior
concentração está na faixa 0,1E-0,1D; em profundidade (Figura 8) a maior
densidade de raiz foi encontrada até 0,10 m, independente do manejo do solo,
ou seja, aos 30 dias, o sistema radicular da cultura da melancia distribui-se em
um raio de 0,10 m do colo da planta (0,10 m a direita, 0,10 m a esquerda e 0,10
m em profundidade). Isto indica a dificuldade das raízes da melancia em se
alongar e a necessidade de que o solo esteja sem uma resistência à
penetração restritiva, visto o curto ciclo vegetativo da cultura.
48
Área superficial de raízes (m²)
Distância do colo da planta (m)
>0,5 E 0,5 - 0,3 E 0,3 - 0,1 E 0,1 E - 0,1 D 0,1 - 0,3 D 0,3 - 0,5 D >0,5 D
PC
PD
PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
0,04
0,02
0,05
0,03
0,01
c
ab
b
c
a
b
c
a
abc
ns
c
c
c
c
c
c
c
a
ns
ns
Distância do colo da planta (m)
>0,5 E 0,5 - 0,3 E 0,3 - 0,1 E 0,1 E - 0,1 D 0,1 - 0,3 D 0,3 - 0,5 D >0,5 D
Área superficial de raízes (m²)
PC
PD
PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
ab
ab
a
b
ab
a
b
ns
ns
ns
ns
ns
a
b
ab
a
b
a
b
a
a
b
b
ab
0,01
0,03
0,05
0,02
0,04
Figura 7. Distribuição longitudinal do sistema radicular da melancia 30 dias
após a semeadura (a); Distribuição longitudinal do sistema radicular da
melancia 60 dias após a semeadura (b); (PC = preparo convencional; PD =
plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de escarificador; PD2H= PD
escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes; PD4H= PD
escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes).
Barras seguidas pela mesma letra na faixa de distancia, tendo como referência o colo da
planta, não diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%);
ns
- Diferença não
significativa entre os tratamentos dentro da faixa de distância, tendo como referência o colo das
plantas, pelo Teste de Duncan (P<5%).
a)
b)
49
Área superficial de raízes (m
2
)
PC
PD
PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
Profundidade (m)
0,01
0,02 0,03 0,04 0,05
0 - 0,1
0,1 - 0,2
0,2 - 0,3
0,3 - 0,4
ns
ab
a
b
b
b
b
b
ns
0 - 0,1
0,1 - 0,2
0,2 - 0,3
Profundidade (m)
0,3 - 0,4
Área superficial de raízes (m
2
)
PC
PD
PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
0,01
0,02 0,03 0,04
0,05
a
b
b
b
b
b
ns
ns
ns
Figura 8. Distribuição do sistema radicular da melancia em profundidade 30
dias após a semeadura (a); Distribuição do sistema radicular da melancia em
profundidade 60 dias após a semeadura (b) (PC = preparo convencional; PD =
plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de escarificador; PD2H= PD
escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes; PD4H= PD
escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes).
Barras seguidas por letras iguais dentro da classe de profundidade entre os tratamentos não
diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%);
ns*-
Diferença não significativa entre
os tratamentos dentro da faixa de profundidade.
b)
a)
50
4.3 Distribuição e estabilidade dos agregados em água
A coleta das amostras de agregados, densidade e porosidade do solo,
além da determinação da taxa de infiltração e coleta dos dados de resistência a
penetração, foram realizadas na primeira quinzena de junho de 2009, devido à
baixa umidade do solo no período pós-colheita, meses de março, abril e maio.
A Tabela 4 apresenta os dados da distribuição dos agregados em
classes de tamanho (8,00 – 4,76; 4,76 – 2,0; 2,0 – 1,0; 1,0 – 0,21 e menores
que 0,21 mm) nas profundidades de 0 – 0,05; 0,05 – 0,10; 0,10 – 0,15; 0,15 –
0,20; 0,20 – 0,25 m diferentes sistemas de cultivos. Observa-se um predomínio
dos agregados na classe 8,00 – 4,76 mm em todos os tratamentos de manejo
do solo.
Na profundidade 0 – 0,05 m, na classe de tamanho de agregado 8,00 –
4,76 mm, o tratamento PD4H não diferenciou-se de PD, PD2H, PD3H e PD5H,
porém PD e PD3H foram estatisticamente semelhantes a PC; na classe 4,76 –
2,0 mm, o tratamento PC não diferiu de PD, PD1H e PD3H, que por sua vez
não diferiram de PD2H, PD4H e PD5H. Observou-se comportamento
estatístico similar entre as classes 4,76 – 2,0 e 2,0 – 1,0 mm, porém, PC não
diferiu de PD, PD1H, PD3H e PD5H, que foram semelhantes a PD2H e PD4H.
Já na classe 1,0 – 0,21 mm não houve diferença significativa entre os
tratamentos. Na classe de agregados <0,21 mm os tratamentos PC e PD1H
não diferem estatisticamente de PD, PD2H, PD3H e PD 5H, que porém, são
semelhantes ao tratamento PD4H.
Na faixa de profundidade 0,05 – 0,10 m, obteve-se diferença
significativa apenas na classe 4,76 – 2,0 mm, onde o tratamento PC não diferiu
de PD1H, PD2H, PD3H e PD4H, que porém não diferiram do tratamento PD5H.
Na faixa 0,10 – 0,15 m não houve diferença significativa entre os tratamentos
em todas as classes de agregados avaliadas.
Na faixa de profundidade 0,15 – 0,20 m, dentro da classe 8,00 – 4,76
mm, os tratamentos PC e PD não diferiram de PD2H, PD3H e PD4H, que
foram semelhantes PD1H e PD5H. Na classe 4,76 – 2,0 mm, o tratamento
PD1H foi semelhante a PC, PD2H, PD3H, PD4H e PD5H, que por sua vez, não
51
diferiram de PD. Na classe de tamanho 2,0 – 1,0 mm não houve diferença
estatística entre os tratamentos. As classes de tamanho 1,0 – 0,21 e <0,21 mm
apresentaram o mesmo comportamento estatístico entre os tratamentos, onde
PD1H foi semelhante a PD2H, PD3H e PD4H, que, porém, não diferiram dos
tratamentos PC, PD e PD5H. Na faixa de profundidade 0,10 – 0,15 m não
houve diferença significativa entre os tratamentos em todas as classes de
agregados avaliadas.
Considerando-se os micro-agregados (classe de tamanho <0,21 mm),
o tratamento PC obteve os maiores valores, em percentual, dentre os
tratamentos avaliados até 0,10 m de profundidade. Abaixo de 0,10 m, os
maiores valores foram encontrados no tratamento PD1H, verificando a ação da
haste do escarificador em profundidade.
Analisando a distribuição de agregados em profundidade dentro de
cada tratamento, o tratamento PC diminuiu os agregados nas classes de maior
tamanho na camada de 0 – 0,05 m, que deve ser efeito das gradagens deste
sistema sobre os agregados.
Dentro da classe de agregados 8,0 – 4,76 mm, comparando as faixas
de profundidades em 0 – 0,25 m, em cada tratamento, foram semelhantes
estatisticamente os valores encontrados nos tratamentos PD, PD1H, PD2H,
PD3H e PD4H. No tratamento PD5H houve ação das hastes do escarificador
sobre a agregação em profundidade, onde a faixa 0,05 – 0,10 m não
diferenciou-se das faixas 0,10 – 0,15 e 0,15 – 0,20 m, porém a faixa 0,15 –
0,20 m foi semelhante estatisticamente as faixas 0 – 0,05 m e 0,20 – 0,25 m.
52
Tabela 4. Distribuição de agregados em classe de tamanho e em profundidade
nos diferentes sistemas de cultivo.
Classe de Tamanho de Agregados (mm)
Prof.
m
Tratam.
8,00-4,76 4,76-2,0 2,0-1,0 1,0-0,21 <0,21
%
0 – 0,05
PC
66,93 c B
17,86 a A 1,63 a A 1,47 a A 12,06 a A
PD
79,31 abc A 11,57 ab A 0,85 ab A 1,11 a AB 7,16 ab A
PD 1H
73,78 bc A 12,82 ab A 1,15 ab A 1,70 a BC 10,55 a B
PD 2H
86,56 ab A 7,01 b A 0,49 b A 0,67 a A 5,26 ab A
PD 3H
77,69 abc A
13,61 ab A 1,31 ab A 1,31 a AB 6,07 ab A
PD 4H
89,92 a A 5,43 b A 0,43 b A 0,60 a A 3,62 b A
PD 5H
84,99 ab BC
bc
BC
7,79 b A 0,51 ab B 0,86 a B 5,85 ab B
0,05 – 0,10
PC
77,12 a AB 10,38 a B 1,08 a A 1,88 a A 9,54 a AB
PD
93,05 a A 3,45 b B 0,18 a A 0,33 a B 2,99 a A
PD 1H
83,40 a A 8,65 ab AB 0,64 a A 1,32 a C 5,99 a AB
PD 2H
87,18 a A 5,07 ab A 0,52 a A 1,16 a A 6,08 a A
PD 3H
87,02 a A 6,97 ab B 1,14 a A 1,07 a B 3,79 a B
PD 4H
81,87 a A 5,96 ab A 1,07 a A 2,13 a A 8,98 a A
PD 5H
93,49 a A 3,15 b B 0,23 a B 0,51 a B 2,62 a B
0,10 – 0,15
PC
84,68 a A 8,41 a B 0,54 a A 0,95 a A 5,43 a B
PD
84,47 a A 7,30 a AB 0,80 a A 1,64 a AB 5,79 a A
PD 1H
81,90 a A 4,82 a B 0,76 a A 2,47 a ABC 10,05 a AB
PD 2H
86,65 a A 5,19 a A 0,50 a A 1,43 a A 6,22 a A
PD 3H
85,47 a A 6,27 a B 0,67 a A 1,41 a AB 6,18 a AB
PD 4H
88,32 a A 4,87 a A 0,79 a A 1,77 a A 4,25 a A
PD 5H
91,06 a AB 2,85 a B 0,53 a B 0,91 a B 4,65 a B
0,15 – 0,20
PC
88,03 a A 5,12 ab B 0,47 a A 0,97 b A 5,42 b B
PD
89,54 a A 2,21 b B 1,58 a A 1,64 b AB 5,04 b A
PD 1H
70,50 b A 8,76 a AB 1,60 a A 4,72 a A 14,42 a AB
PD 2H
80,68 ab A 5,26 ab A 0,87 a A 2,60 ab A 10,59 ab A
PD 3H
80,29 ab A 6,52 ab B 1,19 a A 2,37 ab A 9,63 ab A
PD 4H
76,50 ab A 7,60 ab A 1,76 a A 3,47 ab A 10,66 ab A
PD 5H
87,49 b ABC 4,64 ab AB 0,70 a AB 1,55 b AB 5,62 b AB
0,20 – 0,25
PC
81,58 a A 5,82 a B 1,37 a A 2,64 a A 8,59 a AB
PD
81,92 a A 5,19 a AB
1,13 a A
A A
2,84 a A 8,93 a A
PD 1H
73,20 a A 7,83 a AB 4,47 a A 4,47 a AB 12,87 a A
PD 2H
78,67 a A 6,87 a A 1,27 a A 2,73 a A 10,46 a A
PD 3H
83,40 a A 5,73 a B 2,17 a A 2,17 a AB 7,91 a A
PD 4H
77,26 a A 7,87 a A 1,51 a A 2,88 a A 10,48 a A
PD 5H
81,49 a C 6,23 a AB 1,12 a A 2,23 a A 8,93 a A
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes
Médias seguidas pela mesma letra em minúsculo, na coluna entre os tratamentos na mesma
faixa de profundidade e em maiúsculo, na coluna para o mesmo tratamento e entre as faixas
de profundidade, não diferem entre si pelo teste de Duncan (P<5%).
53
Avaliando-se o diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados
(Figura 9), obteve-se diferença estatística entre os tratamentos nas faixas
profundidade 0 – 0,05 e 0,15 – 0,20 m, onde em 0 – 0,05 m o tratamento PD4H
não diferiu estatisticamente de PD, PD2H, PD3H e PD5H, porém PD, PD2H,
PD3H e PD5H não diferiram de PD1H e os tratamentos PD e PD3H foram
semelhantes estatisticamente ao tratamento PC. Na faixa de profundidade 0,15
– 0,20 m os tratamentos PC, PD e PD4H não diferiram significativamente de
PD2H, PD3H e PD4H, que porém foram semelhantes ao tratamento PD1H. A
ação do arado e da grade no preparo convencional diminuiu o DMG em relação
ao PD2H, PD4H e PD5H. Mesmo assim, os valores de DMG ainda são altos,
visto que a área era mantida com campo nativo antes da implantação do
experimento.
Profundidade (m)
0 - 0,05 0,05 - 0,10 0,10 - 0,15 0,15 - 0,20 0,20 - 0,25
DMG (mm)
0
1
2
3
4
5
6
PC
PD
PD 1H
PD 2H
PD 3H
PD 4H
PD 5H
ns
ns
ns
a
b
c
a
b
c
b
c
abc
a
ab
a
a
a
ab
ab
ab
b
Figura 9. Diâmetro médio geométrico (DMG) dos agregados após o cultivo de
melancia em faixas de profundidade e em diferentes sistemas de cultivo (PC =
preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste
de escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD
escarificado com 3 hastes; PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD
escarificado com 5 hastes).
Letras iguais dentro da classe de profundidade entre os tratamentos não diferem
significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%);
ns*-
Diferença não significativa entre os
tratamentos dentro da faixa de profundidade.
54
4.4 Densidade do solo
A densidade do solo é um atributo freqüentemente utilizado para se
caracterizar a compactação do solo; entretanto é complicado relacionar a
densidade do solo com o crescimento vegetal, uma vez que valores de
densidade variam de solo para solo, principalmente em função da sua textura.
Solos arenosos apresentam valores de densidade naturalmente mais elevados
em relação a solos argilosos (SÁ; SANTOS JÚNIOR, 2005).
Na Tabela 5 estão apresentados os dados de Densidade do Solo
coletados após o ciclo da melancia, em junho de 2009. As amostras foram
coletadas sobre a linha de semeadura, em 5 profundidades, 0 – 0,05; 0,05 –
0,10; 0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20; 0,20 – 0,25 m, para todos os tratamentos. Na
faixa de profundidade 0 – 0,05 m não houve diferença estatística significativa
entre os tratamentos, já na profundidade 0,05 – 0,10 m os tratamentos PD3H e
PD4H obtiveram os maiores valores de densidade, não diferenciando-se de
PD, PD1H, PD2H e PD5H, que porém foram semelhantes ao tratamento PC.
Na faixa 0,10 – 0,15 m, o tratamento PD não diferenciou-se de PC, PD2H,
PD3H e PD5H, que por sua vez, foram semelhantes a PD1H e PD4H. Nas
demais faixas de profundidade não houve diferença estatística entre os
tratamentos
Comparando-se os valores de densidade encontrados em profundidade
dentro de cada tratamento (Tabela 5), observamos que a camada 0 – 0,05 m
diferiu significativamente das demais profundidades nos tratamentos PD,
PD1H, PD2H, PD3H e PD5H. No tratamento PD4H, a profundidade 0,05 – 0,10
m foi semelhante estatisticamente as profundidades 0,15 – 0,20 e 0,20 – 0,25
m, porém 0,15 – 0,20 e 0,20 – 0,25 m não diferiram da profundidade 0,10 –
0,15 m. A menor densidade foi encontrada na profundidade 0 – 0,05 m, que
porém foi semelhante a 0,10 – 0,15 e 0,20 – 0,25 m; esta menor densidade
provavelmente contribuiu para o maior crescimento do sistema radicular da
melancia nesta camada superficial.
55
No tratamento PC, não houve diferença estatística na densidade do
solo entre as profundidades, devido a mobilização do solo causada pela ação
do arado e grades na camada de 0 a 0,25 m no sistema convencional.
Segundo proposto por Reinert et al. (2001), o valor crítico de densidade
para solos arenosos (com menos de 20% de argila) é 1,65 Mg m
-3
, no presente
estudo, todos os valores de densidade do solo foram inferiores ao nível crítico.
Tabela 5. Densidade do solo em profundidades nos diferentes sistemas de
cultivo.
Densidade do solo (Mg m
-
3
)
Prof.
m
Tratamentos
PC PD PD 1H PD 2H PD 3H PD 4H PD 5H
0 – 0,05 1,26 a A
1,25 a B 1,16 a B 1,24 a B 1,15 a B 1,34 a C 1,10 a B
0,05 – 0,10 1,30 b A
1,48 ab A 1,43 ab A 1,51 ab A 1,53 a A 1,61 a A 1,38 ab A
0,10 – 0,15 1,46 ab A 1,60 a A 1,41 b A 1,54 ab A 1,48 ab A 1,43 b CB 1,50 ab A
0,15 – 0,20 1,13 a A 1,59 a A 1,48 a A 1,48 a A 1,44 a A 1,53 a AB 1,50 a A
0,20 – 0,25 1,49 a A 1,54 a A 1,43 a A 1,48 a A 1,47 a A 1,49 a ABC 1,54 a A
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes.
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, não diferem
entre si pelo Teste de Duncan (P<5%)
4.5 Porosidade do solo
A Tabela 6 apresenta os valores de macroporosidade, microporosidade
e porosidade total para os diferentes sistemas de cultivo do solo nas
profundidades 0 – 0,05; 0,05 – 0,10; 0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20; 0,20 – 0,25 m. Na
profundidade 0 – 0,05 m, para macroporosidade e porosidade total, foram
encontradas diferenças estatísticas entre os tratamentos, ambas seguindo o
mesmo comportamento, onde PD5H diferiu-se de PD e PD4H, porém foram
semelhantes a PC, PD1H, PD2H e PD3H. Para microporosidade não foi
encontrada diferença entre os tratamentos.
Na faixa de profundidade 0,05 – 0,10 m, foram encontradas diferenças
significativas para macroporosidade, microporosidade e porosidade total. Para
macroporosidade, PC, PD1H e PD5H foram semelhantes, porém PD1H não
diferiu de PD e PD4H, que foram semelhantes a PD3H e PD2H. Para
56
microporosidade PD4H, PD e PD2H apresentaram semelhança estatística,
porém PD e PD2H não se diferenciaram de PC, PD1H, PD3H e PD5H. Para
porosidade total, o tratamento PC não diferiu de PD1H, PD4H e PD5H, que por
sua vez foram semelhantes aos tratamentos PD, PD2H e PD3H.
Na profundidade 0,10 – 0,15 m não foi encontrada diferença estatística
entre os tratamentos para microporosidade. Já para macroporosidade, os
tratamentos PD1H, PD3H e PD4H foram semelhantes estatisticamente a PC,
PD2H e a PD5H, que por sua vez não diferiram de PC. Para porosidade total,
PC, PD1H e PD4H, com respectivamente 45,08; 48,44 e 44,66 dm
3
dm
-3
, não
diferiram estatisticamente de PD2H, PD3H e PD5H, que também não diferiram
do tratamento PD, que apresentou 36,24 dm
3
dm
-3
de porosidade total.
Na faixa 0,15 – 0,20 m ocorreu diferença significativa entre os
tratamentos, apenas para porosidade total, onde PD1H (43,17 dm
3
dm
-3
) não
diferiu de PC, PD2H, PD3H, PD4H e PD5H que porém, foram semelhantes a
PD (36,24 dm
3
dm
-3
).
Na faixa de profundidade 0,20 – 0,25 m, para macroporosidade e
porosidade total, houve diferença estatística entre os tratamentos. A
macroporosidade do tratamento PD1H diferiu estatisticamente dos demais
tratamentos avaliados, enquanto a porosidade total deste tratamento não
diferiu de PC, porém, PC apresentou-se semelhante aos tratamentos PD,
PD2H, PD3H, PD4H e PD5H.
Comparando-se os dados de macroporosidade em profundidade dentro
de cada tratamento (Tabela 6), ocorreu semelhança estatística entre as
profundidades 0 – 0,05 e 0,05 – 0,10 m no tratamento PC, ambas diferindo de
0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20 e 0,20 – 0,25 m para macroporosidade e porosidade
total. Esta maior macroporosidade na camada 0 – 0,05 e 0,5 – 0,10 m pode ter
contribuído para a maior concentração de raízes na faixa de 0 – 0,10 m.
Observando os dados do tratamento plantio direto, nota-se que nas 5
profundidades avaliadas os valores de microporosidade foram superiores a
macroporosidade, e, tanto os valores de macroporosidade quanto de
microporosidade não diferiram significativamente em profundidade neste
57
sistema de manejo do solo, devido ao não revolvimento das camadas, onde se
mantém a estrutura do solo.
No tratamento PD1H, os valores de macroporosidade diferenciaram-se
em faixas de profundidade, onde a faixa 0 – 0,05 m foi semelhante
estatisticamente às profundidades 0,05 – 0,10 e 0,20 – 0,25 m, que, porém,
não diferiram de 0,10 – 0,15 e 0,15 – 0,20 m.
No tratamento PD2H, na faixa de profundidade 0 – 0,05 m, o valor de
macroporosidade não diferiu estatisticamente dos valores encontrados nas
faixas 0,10 – 0,15; 0,15 – 0,20 e 0,20 – 0,25 m, que por sua vez, foram
semelhantes ao encontrado na profundidade 0,05 – 0,10 m. No tratamento
PD3H, a faixa de profundidade 0 – 0,05 m teve macroporosidade semelhante à
faixa 0,20 – 0,25 m, porém esta não diferiu das demais profundidades. No
tratamento PD4H não houve diferença estatística em profundidade para
macroporosidade.
No sistema de cultivo PD5H, o maior valor encontrado para
macroporosidade foi na faixa 0 – 0,05 m, diferindo significativamente dos outros
sistemas testados no presente trabalho.
Segundo Baver et al. (1972), Greenland (1981) e Reynolds et al.
(2002), valores críticos de macroporosidade são em torno de 10 % do volume
do solo. Nas camadas de 0 – 0,05 e 0,05 – 0,10 m, os valores obtidos para os
tratamentos são de 20 %, bem maiores do que o valor crítico. Aparentemente,
a porosidade não foi um impedimento para o crescimento das raízes.
58
Tabela 6. Macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo em
profundidades, nos diferentes sistemas de cultivo.
Porosidade do solo
Prof.
m
Tratam.
MACRO MICRO TOTAL
dm
3
dm
-
3
0 – 0,05
PC 29,64 ab A 23,22 a AB 52,87 ab A
PD
22,
92 b
A
25,
30
a
A
48,
22 b
A
PD 1H
32
,
77 ab
A
23,
63
a
A
56,
40
ab
A
PD 2H
25,
14
ab
A
26,
64
a
A
51,
7
8 ab
A
PD 3H
31,
31 ab
A
26,
34
a
A
57,
65 ab
A
PD 4H
21,
37
b
A
26,
25
a
A
47,
62
b
A
PD 5H
37,
50
a
A
24,
07
a
A
61,
57 a
A
0,05 – 0,10
PC 32,02 a A 22,59 b AB 54,61 a A
PD 21,77 bcd A 23,58 ab A 45,35 b A
PD 1H 27,49 ab AB 22,30 b AB 49,78 ab B
PD 2H 16,98 d B 24,76 ab B 41,75 b B
PD 3H 18,77 cd B 22,97 b B 41,74 b B
PD 4H 21,05 bcd A 26,54 a A 47,60 ab A
PD 5H 26,26 abc B 22,21 b AB 48,47 ab B
0,10 – 0,15
PC 19,98 ab B 25,11 a A 45,08 a B
PD 13,85 b A 22,40 a A 36,24 b B
PD 1H 26,54 a B 21,90 a B 48,44 a B
PD 2H 20,87 ab AB 22,66 a C 43,53 ab B
PD 3H 22,51 a B 21,14 a BC 43,65 ab B
PD 4H 22,65 a A 22,01 a A 44,66 a A
PD 5H 19,47 ab C 22,50 a AB 41,96 ab C
0,15 – 0,20
PC 21,22 a B 21,95 a AB 43,17 ab B
PD 18,05 a A 21,73 a A 39,79 b AB
PD 1H 25,35 a B 21,89 a B 47,24 a B
PD 2H 20,41 a AB 22,52 a C 42,92 ab B
PD 3H 22,96 a AB 20,08 a C 43,04 ab B
PD 4H 18,96 a A 22,63 a A 41,59 ab A
PD 5H 22,65 a BC 21,76 a AB 44,42 ab BC
0,20 – 0,25
PC 22,60 b B 21,52 a B 44,11 ab B
PD 19,85 b A 21,98 a A 41,83 b AB
PD 1H 27,26 a AB 21,32 a B 48,58 a B
PD 2H 20,77 b AB 21,64 a C 42,41 b B
PD 3H 20,06 b B 19,99 a C 40,05 b B
PD 4H 20,34 b A 21,28 a A 41,62 b A
PD 5H 18,75 b C 21,07 a B 39,82 b C
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes.
Médias seguidas pela mesma letra em minúsculo, na coluna dentro das faixas de profundidade
e em maiúsculo, na coluna e dentro dos tratamentos, não diferem entre si pelo Teste de
Duncan (P<5%).
59
4.6 Resistência do solo à penetração
O efeito da umidade do solo sobre a resistência à penetração (RP) de
raízes é bastante significativo. Para Taylor e Klepper (1974), a penetração de
raízes aumenta com o teor de umidade, mesmo em alta densidade do solo. No
presente trabalho, o efeito da umidade pode ser considerado desprezível, uma
vez que os tratamentos foram manejados ao mesmo nível de umidade
gravimétrica no solo, em torno de 12 %.
Os dados de RP foram coletados em meados de junho de 2009, junto
com amostras de agregados, densidade, porosidade e determinação da
capacidade de infiltração, devido à baixa umidade do solo no período pós-
colheita, nos meses de março, abril e maio. A RP foi avaliada em 7 pontos
lineares, perpendiculares à linha de semeadura, distantes 0,20 m entre si, onde
o ponto central estava sobre a linha de semeadura, até a profundidade de 0,40
m. Os dados estão expressos por tratamento em figuras de superfície de
resposta (Figura 10). A análise estatística comparou a RP média de cada ponto
perpendicular à linha de semeadura entre os tratamentos, representada
horizontalmente sobre as figuras, e também, a RP média das faixas de
profundidade entre os tratamentos, representada verticalmente, à direita das
figuras. Os 7 pontos de RP média foram denominados conforme a distância da
linha de semeadura, onde LS é o ponto sobre a linha de semeadura, 20E o
ponto 0,20 m à esquerda da LS, 40E o ponto 0,40 m da LS, 60E o ponto 0,60
m da LS, 20D o ponto 0,20 m à direita distante da LS, 40D o ponto 0,40 m à
direita da LS e 60D o ponto 0,60 m da LS.
Para os valores de RP encontrados no ponto 60E os tratamentos PD,
PD1H e PD2H apresentaram semelhança estatística, porém, PD e PD2H não
diferiram de PD3H e PD4H, e também PD2H, PD3H e PD4H não foram
estatisticamente diferentes de PC e PD5H. No ponto 40E, PD diferiu dos
demais tratamentos, apresentando o maior valor RP média nesse ponto
(0,8130 M Pa); PD1H, PD2H e PD4H não diferiram de PD5H, que por sua vez,
não diferiu de PC e PD3H. Em 20E, o tratamento PD não diferiu de PD3H e
PD4H, porém, PD3H e PD4H foram semelhantes a PC, PD1H, PD2H, PD5H.
60
No ponto LS não houve diferença estatística entre os tratamentos para
RP, onde os tratamentos PC, PD, PD1H, PD2H, PD3H, PD4H e PD5H
apresentaram valores de 0,4777; 0,6373; 0,5343; 0,3313; 0,3367; 0,4821 e
0,4061 M Pa; respectivamente, devido ao uso da mesma semeadora na
implantação da cultura da melancia em todos os tratamentos. No ponto 20D,
PD1H apresentou semelhança estatística com os tratamentos PC, PD, PD2H,
PD4H e PD5H, que, porém, não se diferenciaram de PD3H para os valores de
PR. Em 40D, a RP do tratamento PD não diferiu de PD1H, PD2H, PD3H e
PD4H, que foram semelhantes estatisticamente a PC e PD5H. No ponto 60D
todos os tratamentos foram estatisiticamente semelhantes entre si.
Comparando-se os tratamentos em faixas de profundidade, tem-se as
respectivas faixas de 0 – 0,10; 0,10 – 0,20; 0,20 – 0,30 e 0,30 – 0,40 m. Na
faixa de profundidade 0 – 0,10 m o tratamento PD não diferenciou-se de PD1H
e PD4H, que porém, não diferenciaram-se de PD2H, PD3H e PD5H, e também
PD4H foi estatisticamente semelhante a PC. Na profundidade 0,10 – 0,20 m, o
PD não diferiu estatisticamente apenas de PD1H, porém, PD1H foi semelhante
aos tratamentos PD2H, PD3H, PD4H e PD5H, e PD2H, PD3H e PD5H não
diferiram de PC. Em 0,20 – 0,30 m, o PD não se diferenciou de PD1H, que por
sua vez, não diferenciou-se de PD2H e PD4H, que foram semelhantes a PD3H
e PD5H; porém, PC, PD2H, PD3H e PD5H não diferenciam-se entre si. Na
faixa 0,30 – 0,40 m os tratamentos PD e PD1H não diferiram de PD4H, que foi
semelhante a PD2H, PD3H e PD5H, e estes não diferiram de PC. O tratamento
PD4H apresentou sistema radicular restrito devido a provável problema na
operação de escarificação, o que pode ser confirmado pela visualização da
Figura 10, onde nota-se que as hastes do escarificador não tiveram a
profundidade alcançada pelos demais tratamentos com escarificador
Observando-se o tratamento PD, este foi o tratamento que obteve
valores maiores de RP que os demais, porém isso não foi impedimento para o
desenvolvimento do sistema radicular da cultura da melancia. Os valores de
penetrometria estão também apresentados no Anexo B e C em forma de
tabela.
61
PREPARO CONVENCIONAL
Posição (cm)
Profundidade (m)
c
c
d
c
C C A ABB B A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
0.1 MPa
0.3 MPa
0.5 MPa
0.7 MPa
0.9 MPa
1.1 MPa
1.3 MPa
0,10
0,20
0,30
PLANTIO DIRETO
Posição (cm)
Profundidade (m)
AB A
A AB
A
A A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
a
a
a
a
0,10
0,20
0,30
0,10
0,20
0,30
PD ESCARIFICADO 1 HASTE
Posição (cm)
Profundidade (m)
A B A AB AB A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
ab
ab
ab
a
PD ESCARIFICADO 2 HASTES
Posição (cm)
Profundidade (m)
ABC B A
AB
B
AB
A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
bc
bc
bcd
bc
0,10
0,20
0,30
PD ESCARIFICADO 3 HASTES
Posição (cm)
Profundidade (m)
BC
C A BAB AB A
bc
bc
bc
bc
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
0,10
0,20
0,30
PD ESCARIFICADO 4 HASTES
Posição (cm)
Profundidade (m)
BC B A ABAB AB A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
abc
b
bc
ab
0,10
0,20
0,30
PD ESCARIFICADO 5 HASTES
Posição (cm)
Profundidade (m)
C BC A ABB B A
60 E 40 E 20 E
LS
60 D40 D20 D
bc
bc
bc
bc
0,10
0,20
0,30
Figura 10. Resistência do solo à penetração em MPa, 0,40 m de profundidade em
pontos alinhados perpendicularmente à linha de semeadura nos respectivos
tratamentos de manejo do solo, (LS = ponto sobre a linha de semeadura; 20E = ponto
0,20 m à esquerda da LS; 40E = ponto 0,40 m à esquerda da LS; 60E = ponto 0,60 m
à esquerda da LS; 20D = ponto 0,20 m à direita da LS; 40D = ponto 0,40 m à direita
da LS e 60D = ponto 0,60 m à direita da LS).
Letras iguais em maiúsculo na horizontal, dentro do mesmo ponto de RP, tendo como referência a LS,
entre os tratamentos, não diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%); Letras iguais em
minúsculo na vertical, dentro da mesma faixa de profundidade não diferem significativamente pelo
Teste de Duncan (P<5%).
62
4.7 Taxa de infiltração de água no solo
A taxa de infiltração instantânea de água no solo (Figura 11) foi avaliada
em 8 momentos (5, 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120 minutos) durante um ciclo de 2
horas. O tratamento PD5H obteve a maior taxa de infiltração instantânea,
diferindo apenas do tratamento PD nos tempos 10, 15, 20, 30, 60, 90 e 120
minutos.
No tempo 5 minutos, a taxa de infiltração não apresentou diferença
significativa entre os tratamentos. Nos tempos 10, 20 e 30 minutos a taxa
infiltração instantânea teve o mesmo comportamento estatístico entre os
tratamentos, onde PD5H obteve a maior taxa de infiltração, porém não
diferenciou-se de PC, PD1H, PD2H, PD3H, PD4H; que por sua vez, foram
semelhantes estatisticamente ao tratamento PD. Aos 15 minutos o tratamento
PD5H apresentou semelhança estatística na taxa de infiltração instantânea
com os tratamentos PC, PD3H e PD4H, que, porém, foram semelhantes a PD,
PD1H e PD2H. No tempo 60 minutos de infiltração, o tratamento PD5H foi
semelhante estatisticamente aos tratamentos PC, PD2H, PD3H e PD4H, que
porém, não diferiram de PD1H e PD. Aos 90 e 120 minutos a taxa de infiltração
instantânea teve comportamento estatístico similar entre os tratamentos, onde
os tratamentos PD3H e PD5H não diferenciaram estatisticamente de PC,
PD1H, PD2H e PD4H, que porém, não diferiram do tratamento PD.
A metodologia dos duplos anéis concêntricos superestima em no mínimo
2,5 vezes a taxa de infiltração determinada por métodos de infiltrômetros de
aspersão (BRITO, et al. 1996; LANZANOVA, 2009), portanto estes dados
devem ser analisados cuidadosamente, mas servem para valor comparativo
entre os tratamentos. O PD teve menor infiltração do que os tratamentos PD3H
e PD5H, embora esta taxa de infiltração possa ser considerada razoável ao
final de 120 minutos (54,4 mm h
-1
).
63
Tempo (min)
0 20 40 60 80 100 120
Taxa de Infiltração de Água no Solo (mm h
-1
)
0
100
200
300
400
500
PC TI = 327,3T
-0,248
R
2
=0,72 (P<0,05)
PD TI = 427,1T
-0,191
R
2
=0,91 (P<0,05)
PD1H TI = 231,0T
-0,289
R
2
=0,51 (P<0,05)
PD2H TI = 222,0T
-0,188
R
2
=0,55 (P<0,05)
PD3H TI = 332,1T
-0,154
R
2
=0,66 (P<0,05)
PD4H TI = 291,4T
-0,171
R
2
=0,71 (P<0,05)
PD5H TI = 417,0T
-0,191
R
2
=0,91 (P<0,05)
Figura 11. Taxa de infiltração de água no solo estimada pela derivada da
equação de Kostiakov nos diferentes sistemas de cultivo do solo (PC = preparo
convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado
com 3 hastes; PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado
com 5 hastes).
64
5 CONCLUSÕES
I. A área total de raízes aumentou com a intensidade de mobilização e área
mobilizada de solo, exceto para o tratamento PD4H. Aproximadamente
50% da área total das raízes concentraram-se em um raio de 0,10 m do
colo da planta, em todos os tratamentos. O preparo convencional foi o que
apresentou o sistema radicular distribuído de forma mais homogênea,
horizontalmente e em profundidade;
II. A produtividade da cultura da melancia foi afetada pelos sistemas de cultivo
do solo, sendo o preparo convencional o de maior produtividade,
considerando os frutos comercializáveis, enquanto o peso médio e a
qualidade dos frutos não foram afetados.
III. Após o cultivo da cultura da melancia os menores valores de diâmetro
médio geométrico de agregados nas camadas 0 – 0,05 e 0,05 – 0,10 m
foram encontrados no preparo convencional. A densidade do solo, exceto
no tratamento PC, na camada 0 – 0,05 m apresentou os menores valores,
diferenciando-se das sub-seqüentes. Os maiores valores de
macroporosidade foram encontrados na camada de 0 – 0,10 m, o que pode
ter favorecido a maior concentração de raízes nessa camada em todos
tratamentos. A resistência do solo à penetração foi afetada pelos diferentes
sistemas manejo horizontalmente e nas diferentes faixas de profundidade. A
taxa de infiltração instantânea medida na linha de semeadura após o cultivo
de melancia foi afetada pelos sistemas de manejo do solo, sendo maior no
PD3H e PD5H do que no PD.
65
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75
ANEXO A
Resistência do solo à penetração em MPa, até 0,40 m de profundidade em
pontos alinhados perpendicularmente à linha de semeadura nos respectivos
sistemas de cultivo do solo.
Tratamentos
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO (MPa)
60 E 40 E 20 E LS 20 D 40 D 60 D
PC 0,4439 c 0,2638 c 0,2896 b 0,4777 a
0,4119 ab 0,2814 b 0,4054 a
PD 0,8052 ab 0,8130 a 0,7971 a 0,6373 a
0,4924 ab 0,8246 a 0,8074 a
PD 1H 0,9310 a 0,5842 b 0,4762 b 0,5343 a
0,6674 a 0,6305 ab 0,6848 a
PD 2H 0,6848 abc
0,5725 b 0,4765 b 0,3313 a
0,3868 ab 0,4828 ab 0,5653 a
PD 3H 0,5917 bc 0,3640 c 0,5470 ab
0,3367 a
0,3818 b 0,5676 ab 0,5388 a
PD 4H 0,6073 bc 0,6109 b 0,5794 ab
0,4821 a
0,5532 ab 0,5223 ab 0,5817 a
PD 5H 0,3640 c 0,4246 bc
0,4097 b 0,4061 a
0,4309 ab 0,4386 b 0,5177 a
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= escarificado com 5 hastes.
LS = ponto sobre a linha de semeadura; 20E = ponto 0,20 m à esquerda da LS; 40E = ponto
0,40 m à esquerda da LS; 60E = ponto 0,60 m à esquerda da LS; 20D = ponto 0,20 m à direita
da LS; 40D = ponto 0,40 m à direita da LS e 60D = ponto 0,60 m à direita da LS
Letras iguais na coluna não diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%);
76
ANEXO B
Resistência do solo à penetração em MPa, nas faixas profundidade em pontos
alinhados perpendicularmente à linha de semeadura nos respectivos
tratamentos de manejo do solo.
Tratamentos
RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO ( M Pa)
0 - 0,10 m
0,10 – 0,20 m
0,20 – 0,30 m
0,30 – 0,40 m
PC
0,1598 c
0,3281 c
0,4145 d
0,4772 c
PD 0,2578 a 0,7133 a 0,9445 a 1,0343 a
PD 1H 0,2154 ab 0,5812 ab 0,7650 ab 0,8820 a
PD 2H 0,1808 bc 0,4698 bc 0,5672 bcd 0,5820 bc
PD 3H 0,1756 bc 0,4656 bc 0,5506 cd 0,5990 bc
PD 4H 0,2082 abc 0,5238 b 0,6763 bc 0,7901 ab
PD 5H 0,1678 bc 0,4339 bc 0,5189 cd 0,5672 bc
PC = preparo convencional; PD = plantio direto; PD1H= PD escarificado com 1 haste de
escarificador; PD2H= PD escarificado com 2 hastes; PD3H= PD escarificado com 3 hastes;
PD4H= PD escarificado com 4 hastes; PD5H= PD escarificado com 5 hastes.
Letras iguais na coluna não diferem significativamente pelo Teste de Duncan (P<5%).
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