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ACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DE UNAÍ
CURSO DE AGRONOMIA
JOÃO VÍCTOR PAGNUSSATTI
INFLUÊNCIA DO SOLO SOBRE A PRODUTIVIDADE DE CANA-DE-
AÇÚCAR, ESTUDO DE CASO USINA DVPA PARACATÚ-MG
Unaí - MG
2012
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Monografia parti 1, Notas de estudo de Agronomia
Monografia
Tipologia: Notas de estudo
2012
1 / 42
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FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DE UNAÍ
CURSO DE AGRONOMIA
JOÃO VÍCTOR PAGNUSSATTI
INFLUÊNCIA DO SOLO SOBRE A PRODUTIVIDADE DE CANA-DE-
AÇÚCAR, ESTUDO DE CASO USINA DVPA PARACATÚ-MG
Unaí - MG 2012
JOÃO VÍCTOR PAGNUSSATTI
INFLUÊNCIA DO SOLO SOBRE A PRODUTIVIDADE DE CANA-DE-
AÇÚCAR, ESTUDO DE CASO USINA DVPA PARACATÚ-MG
Orientador: Msc. Alceu Linares Pádua Júnior
Unaì – Mg 2012
Monografia apresentada como parte dos requisitos para obtenção do Título de Graduação em Engenheiro Agrônomo da Faculdade de Ciências e Tecnologia de Unaí/MG - FACTU.
A Deus primeiramente, por este grande momento de realização, aos meus
pais João Simar e Edna, ao meu irmão Guilherme Vitório.
DEDICO.
AGRADECIMENTO
A Deus, por tudo que tem feito por min.;
Aos meus pais, pela vida, dedicação e apoio em mais esta conquista;
Aos meus familiares e irmão, primos, primas, tios e tias;
Ao professor Alceu Linares Pádua Júnior, pela orientação, confiança, paciência e amizade;
Á FACTU, e aos demais professores pela oportunidade de realização deste curso;
Aos diretores, Gerentes, colaboradores da Usina DVPA, pela oportunidade de aprendizado aproveitada por mim;
Aos amigos e colegas de classe, e a todos que, de alguma forma, colaboraram para a realização deste trabalho.
MUITO OBRIGADO!
ABSTRACT
Pagnussatti John Victor. Influence of soil on the productivity of cane sugar mill case study DVPA Paracatú-MG-Mg. Faculty of Science and Technology Unaí - FACTU, June
- Advisor Alceu Linares Pádua Júnior.
In recent years the expansion of the sugarcane industry is becoming significant in the northwestern state of Minas Geris, but this rapid growth demonstrates the level of field that the low productivity of some areas come from the soil factor. The soil knowledge applied to the crop management of cane sugar has shown significant gains to the entrepreneur. The case study was conducted at the plant located in DVPA Paracatú-MG-MG, the soils were evaluated Oxisol Ferric, Rhodic and Typic Plinthic to determine which samples were taken from chemical (0-20, 20-40 and 70-90 cm). Climatic data were taken from the weather station of Paracatú-MG. The variety RB 86-7515 was used due to its high expression in the plant. The characteristics of surface and subsurface soil associated with the local climate were correlated with the productivity of the years 2010 and 2011. The case study has demonstrated that there was difference in productivity RB 86-7515 by soil type and the ferric Red Latossolo was superior to the other as soil productivity and development to further cuts.
Key words: Production environments, Oxisol, Soil management
LISTA DE FIGURAS
Figura1. Rachadura no colmo da variedade RB86-7515, encontrada no talhão n° da DVPA..........................................................................................................
Figura 2. Amostragem de solo com trado, e ponto de GPS.............................................. 24
Figura 3. Presença de matéria orgânica de 0-20 e 20-40 cm no Latossolo Vermelho férrico..................................................................................................................
Figura 4. Presença de matéria orgânica na camada de 0-20 cm no Latossolo Vermelho..^ 32
Figura 5. Presença de matéria orgânica na camada de 0-20 cm no Latossolo Amarelo plíntico................................................................................................................
Figura 6. Elevada atração magnética da amostra do solo pelo imã, devido ao elevado teor de magnetita........................................................................................................................
Figura 7. Baixa atração magnética da amostra do solo pelo imã..................................................^ 34
Figura 8. Gráfico de produtividade usina DVPA..........................................................................^ 34
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÂO.......................................................................................................... 12
2 Referenciais Teóricos................................................................................................. 14
2.1 Características dos Solos Brasileiros.......................................................................... 14
2.2 Água Disponível no Solo........................................................................................... 17
2.3 Doença da cana-de-açúcar..........................................................................................^ 17
2.3.1 Estria vermelha – bactéria (acidovorax avena ) ......................................................... 17
2.4 Rachadura no colmo da cana-de-açúcar..................................................................... 18
2.5 Influências das Características Físicas e Morfológicas dos Solos no Comportamento Hídrico da Cana-de-açúcar..............................................................
2.5.1 Textura e horizonte diagnóstico.................................................................................^ 19
2.5.2 Métodos físicos para estimar a disponibilidade hídrica dos solos.............................. 20
2.5.2.1 Métodos de campo...................................................................................................... 20
2.5.2.2 Métodos de laboratório............................................................................................... 21
2.5.3 Descrição das características morfológicas dos Solos............................................... 22
2.5.4 Influência de solos com maior água disponível na produtividade da cana-de- açúcar..........................................................................................................................
2.5.5 A influência das características morfológicas no desenvolvimento radicular da cana-de-açúcar ...........................................................................................................
2.5.6 Influência do alumínio na produtividade da cana-de-açúcar ..................................... 23
3 MATERIAL E MÉTODOS......................................................................................^ 24
3.1 Localização, solo e clima.......................................................................................... 24
3.2 Correção e Adubação ............................................................................................... 26
3.2.1 Correção.................................................................................................................... 26
3.2.2 Adubação................................................................................................................... 27
3.3 VARIEDADE UTILIZADA (RB-867515).............................................................. 30
4 RESULTADO E DISCUÇÕES................................................................................ 31
4.1 Teor de Matéria Orgânica..........................................................................................^ 31
4.2 Presença de magnetita................................................................................................ 33
4.3 Produtividade da cana-de-açúcar e umidade no solo................................................. 34
- 4.4 Influência das características químicas na produtividade da cultura.........................
- 5 CONCLUSÃO...........................................................................................................
- LITERATURA CITADA...........................................................................................
Na região de Paracatú-MG ocorre o predomínio de diferentes manchas de solo quanto à cor, profundidade, textura, espessura de matéria orgânica, capacidade de retenção de água, teor de nutrientes, que consequentemente possibilita grandes variações na produtividade da cana-de-açúcar dependendo do tipo de solo presente na área.
A variabilidade na produtividade exige que os técnicos da empresa adotem práticas de manejo que visem maiores produtividades como utilização de irrigação plena ou complementar, correta alocação de variedades, época de colheita, utilização de vinhaça, uso de silício, gesso agrícola e práticas que possibilitem o aumento do potencial ambiental da área ao longo dos anos.
Com base na coleta das informações de produtividade dos anos de 2010 e 2011 e as características químicas dos solos o objetivo do estudo de caso é contribuir com dados sobre a influência das manchas de solo na produtividade da cana-de-açúcar na região de Paracatú- MG. Caracterizar alguns solos contrastantes da usina DVPA quanto à sua aptidão agrícola para a cana-de-açúcar em termos pedológicos e sugerir a usina estratégias de manejo conforme os tipos de solo presente na área, explorando suas potencialidades e trabalhando racionalmente suas limitações.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Características dos Solos Brasileiros
Dentre as 13 ordens de solos existentes no Brasil (EMBRAPA, 2006), poucas são as pesquisas que abordam sobre características químicas, físico-hídricas e morfológicas que influenciam na produtividade da maioria das culturas que exploram em profundidade o perfil do solo. Dentre os setores agrícolas o canavieiro merece destaque, pois é o setor que mais investe na associação planta-solo. A cultura da cana-de-açúcar possui elevada capacidade de formar raízes em profundidade (VASCONCELOS & CASAGRANDE, 2008), desde que o solo não apresente barreiras físicas ou químicas e o clima local apresente temperatura favorável e precipitação pluviométrica bem distribuída e em quantidade suficiente a atender as necessidades da cultura. JOAQUIM et al. (1997), pioneiramente elaboraram os ambientes da cana-de-açúcar pelo Centro de Tecnologia Canavieiro (CTC) com base nas condições químicas pedológicas. Posteriormente, o programa de cana-de-açúcar (PROCANA) do Instituto Agronômico de Campinas criou o projeto Ambicana, visando estudar os aspectos fisico-hídricos e as condições químicas pedológicas.
Neste projeto ambiente de produção foi definido por PRADO (2005), como o conjunto das condições físico-hídricas, químicas, morfológicas e mineralógicas dos solos sob o manejo adequado da camada arável associada às propriedades da subsuperfície com as condições climáticas regionais. Os Nitossolos típicos antigas Terra Roxa estruturada e os Argissolos arênicos(antigos Podzólicos) (EMBRAPA, 2006) com horizonte B relativamente próximo a superfície proporcionam elevadas produtividades de cana-de-açúcar, devido à sua maior capacidade de água disponível, quando comparadas às variedades alocadas na mesma região em Latossolos típicos, PRADO (2008).
Os Latossolos típicos possuem um teor de argila que pouco varia no perfil, com microporos e macroporos distribuídos na mesma proporção, facilitando a infiltração de água e, conseqüentemente, as perdas para o lençol freático. PRADO (2008) comparou os valores médios de CAD em Latossolos com diferentes teores de argila e concluiu que os valores nos Latossolos argilosos e muito argilosos são em média 1,5 vezes maiores que nos Latossolos com textura média (15 e 25% de argila). A capacidade de armazenamento de água no solo não se relaciona apenas à capacidade de infiltração, mas também a outros fatores como a seqüência de camadas com propriedades físicas distintas, a composição textural, a umidade inicial, entre outros (REICHARDT & TIMM, 2008). FERREIRA et al. (2007) estudaram o surgimento da vegetação nativa de Campinas-SP com base na disponibilidade hídrica por tipo de solo. Um dos fatores que os autores correlacionaram para a influência do Cerrado em áreas de Latossolos foi à baixa disponibilidade de água.
O predomínio de Argissolos e Nitossolos resulta na elevada disponibilidade hídrica imposta pela morfologia dos horizontes B textural e B nítico respectivamente, possibilitando o surgimento das matas. A cana-de-açúcar permanece no campo por vários anos até sua renovação, ou seja, o sistema radicular tem a oportunidade de se desenvolver intensamente (VASCONCELOS & CASAGRANDE, 2008), permitindo a absorção de água em várias profundidades. Em se tratando de estudos sobre a influência do comportamento hídrico para uma cultura é fundamental o estudo do sistema radicular da cana-de-açúcar, podendo em muitos casos esclarecer diversos fenômenos de crescimento e desenvolvimento da parte aérea. VASCONCELOS et al. (2003) compararam a avaliação do sistema radicular da cana-de- açúcar pelos métodos por extração de monólitos e pesagem de massa de raízes secas, monólito com medição de comprimento, trado com pesagem de massa seca, perfil com medição de comprimento por meio de imagens digitais e perfil com contagem do número de raízes.
Os autores concluíram que os métodos de perfis são os melhores para comparar os tratamentos e por apresentarem o menor coeficiente de variação. Entretanto a desvantagem dos métodos de contagem no perfil é subestimar a quantidade de raízes na camada superficial do solo.
2.2 Água Disponível no Solo
Em se tratando de métodos físicos para medir o potencial hídrico no solo, as curvas características de retenção de água são tradicionalmente adotadas pelos laboratórios para obtenção da Capacidade de Água Disponível (CAD). Em geral, o valor de água disponível determinado pelo laboratório é menor do que a quantidade que a cana-de-açúcar necessita para completar seu ciclo de desenvolvimento e atingir elevadas produtividades em condições de campo em solos heterogêneos. REICHARDT & TIMM (2008) observaram que os valores obtidos na placa de pressão a 1/10 ou 1/3 atm não representam a capacidade de campo medida no campo, pois ao contrário da condição de laboratório, no campo ocorrem processos dinâmicos na redistribuição de água no solo. Esse fato remete à importância da correta determinação da capacidade de campo, que depende da composição do perfil do solo e não se resume num teor de água a um potencial matricial fixo.
2.3 Doenças da Cana-de-açúcar
2.3.1 Estria vermelha – bactéria (acidovorax avena)
De acordo com ROSSETTO e SANTIAGO (2007) a estria vermelha é uma doença causada por bactérias originada da Ásia onde sua presença no Brasil é muito restrita devido às condições encontradas de clima e solos específicos, como a alta fertilidade onde se propicia um ambiente favorável para o seu desenvolvimento. Seus sintomas no colmo há um aparecimento de uma podridão no topo do colmo, nas folhas há um surgimento de estrias longas e finas. Ocorre uma mudança da coloração nas folhas com a evolução para vermelho- marrom, com isso havendo uma evolução da doença onde as estrias atingem o topo da planta, consequentemente há um aumento de umidade no local provocando o apodrecimento da planta. Esta podridão do topo estende-se pelo resto do colmo, causando rachaduras por onde escorre um líquido de odor desagradável, isso se as condições forem favoráveis a doença. A disseminação da bactéria se dá pelo vento e por respingos de chuva, a alta umidade (acima de 90%) e o calor com temperaturas altas (acima de 28°C) favorecem o seu desenvolvimento. A própria planta pode causar infecções esbarrando-se uma folha na outra ocasionando lesões onde possa ser uma porta de entrada da doença. O método mais eficaz de controle da doença é o uso de variedade resistente.
2.5 Influências das Características Físicas e Morfológicas dos Solos no Comportamento Hídrico da Cana-de-açúcar
2.5.1 Textura e horizonte diagnóstico
A distribuição da argila e silte, além do tipo de areia predominante (areia grossa ou areia fina) têm papel importante no desenvolvimento da cana-de-açúcar. Solos de textura argilosa e muito argilosa nem sempre têm elevada disponibilidade hídrica, devido à forte microagregação da argila como, por exemplo, os Latossolos ácricos (PRADO, 2005). Entretanto, o Nitossolo Vermelho típico apresenta o horizonte B bem estruturado (morfologicamente em blocos com grau forte ou moderado) de comportamento hídrico distinto do Nitossolo Vermelho latossólico (COOPER & VIDAL-TORRADO, 2005) e diferente do Latossolo (FERREIRA et al., 2007). Por outro lado, os Neossolos Quartzarênicos (antigas Areias Quartzosas) têm baixa capacidade de disponibilizar água devido à textura essencialmente arenosa em todo perfil (< 0,15 kg kg-1^ de argila) (Embrapa, 2006). Em Latossolos de textura média com predomínio da fração de areia grossa em relação à areia fina, a capacidade de disponibilizar água para a cultura diminui, confirmando os estudos de REICHARDT & TIMM (2008) para solos de textura grossa. Segundo os mesmos autores, o processo de redistribuição da água pode se processar por até meses em solos de textura média e fina, sendo mais rápido em solos de textura arenosa.
A maior capacidade de campo dos Argissolos se comparados aos Latossolos deve-se à quantidade reduzida de macroporos no horizonte B textural dos Argissolos diminuindo o fluxo da água para a atmosfera. O ideal para o bom desenvolvimento da cana-de-açúcar é o horizonte B iniciar a uma profundidade entre 30 e 60 cm da superfície, devido à maior proporção de raízes que absorvem água e nutrientes da cana-de-açúcar (PRADO, 2005).
2.5.2 Métodos físicos para estimar a disponibilidade hídrica dos solos
2.5.2.1 Métodos de campo
A maioria dos trabalhos de medição do potencial matricial da água no solo utiliza o tensiômetro, devido à confiabilidade dos resultados e à facilidade de manuseio.
A maior desvantagem deste equipamento é a amplitude de medida de potencial hídrico, podendo medir até no mínimo -100 kPa, uma faixa restrita em determinadas condições de clima e tipo de solo. Tradicionalmente o método gravimétrico é utilizado para medir o teor de água do solo. As amostras geralmente são deformadas podendo ser retiradas com o trado ou coletadas com anéis cilíndricos utilizados para determinação da densidade do solo. Entretanto, vários são os fatores que se deve considerar para determinação da umidade, tais como composição, textura e concentração de sais na solução do solo (REICHARDT & TIMM, 2008).
Outra forma de se determinar à umidade do solo é através de instrumentos cuja resistência elétrica varie com a umidade. O princípio de funcionamento de blocos de resistência elétrica é o equilíbrio entre o potencial da água no solo e o potencial da solução contida no bloco, que pode ser feito a partir de gesso, náilon ou fibra de vidro (BERNARDO SALASSIER, 1995). Este método também apresenta algumas limitações, tais como a variação das propriedades hidráulicas do bloco com o tempo (efeito de histerese), o contato entre o bloco e o solo, sensibilidade dos blocos a variações na concentração salina da solução do solo, no caso da fibra de vidro, e solubilidade dos blocos de gesso em água. A grande vantagem desse método é o bom intervalo de trabalho do aparelho em solos mais ressecados, nos quais os tensiômetros deixam de funcionar. Na década de 60, surgiu o método de moderação de nêutrons pelo uso de sondas de nêutrons, método muito utilizado devido à eficiência na determinação da umidade do solo.
A metodologia consiste, em colocar uma fonte radioativa a uma profundidade desejada no solo através de um tubo de acesso, de aço ou alumínio, inserido verticalmente em que os nêutrons rápidos são emitidos, penetrando radialmente no solo, onde se encontram vários núcleos atômicos com os quais colidem, perdendo energia cinética. Esta perda é máxima quando o nêutron colide com uma partícula de massa similar à sua, como os átomos