Por José Eloir Denardin (*)

INTRODUÇÃO

O solo é um sistema [?heterogêneo?] e complexo, composto por materiais sólidos, líquidos e gasosos. De modo generalizado, pode ser definido como um corpo dentro da paisagem natural, devendo por isso ser representado por um elemento volumétrico que possui extensão e profundidade.

Do ponto de vista agrícola, o solo constitui-se no ambiente natural onde se desenvolvem as plantas, possuindo propriedades e características consequentes dos efeitos do relevo, do clima, da matéria viva e do tempo que atuam sobre o material de origem. Contudo, dentro do sistema de produção agrícola, o qual é definido como o produto da interação das potencialidades dos fatores ambiente, planta e solo, ele é apenas um componente determinante da produtividade deste sistema, em função de suas limitações.

O fator ambiente participa do sistema de produção com o potencial energético; o fator planta com o potencial genético; e o fator solo com o potencial fertilidade. A produtividade agrícola, que é a quantidade de produto produzida por unidade de área, é o resultado do sistema de produção atuante como um todo, de modo que não tem sentido em se referir, de forma isolada, à produtividade do ambiente, à produtividade da planta ou à produtividade do solo, pois não há produto na ausência de qualquer um desses fatores ou sem a interação deles. A interação desses fatores determina que a produtividade do sistema agrícola não pode ser maior do que aquela possibilitada pelo fator mais limitante, sendo esta afirmativa denominada de “lei dos fatores limitantes”. Exemplificando, nada pode ser feito no fator ambiente ou no fator planta para incrementar a produtividade do sistema agrícola, se o fator solo encontrar-se no limite de suas potencialidades. Desse modo, é possível deduzir que o manejo de um sistema de produção agrícola nada mais é do que a exploração dos limites dos fatores de produção que o compõem.

Os limites do fator de produção-solo, os quais determinam o grau de qualidade ou de fertilidade, são definidos por um conjunto de parâmetros básicos: armazenamento e fornecimento de água, armazenamento e difusão de calor, permeabilidade ao ar e às raízes, grau de acidez e disponibilidade de nutrientes.

Mobilizações intensivas do solo, através de métodos de preparo que utilizam equipamentos impróprios, sob condições inadequadas de umidade e de cobertura vegetal, modificam a estrutura do solo, afetando basicamente as relações entre as fases sólida, líquida e gasosa. Associado a isso, o uso inadequado de corretivos e fertilizantes e o não emprego de sistemas de rotação de culturas modificam as relações físicas e químicas entre aqueles parâmetros básicos determinantes do potencial de fertilidade do solo, degradando-o.

Os sistemas de produção agrícola com culturas anuais, atualmente em uso nas regiões do planalto e missões, passam por uma situação na qual o solo se constitui no fator mais limitante da produtividade. Muito embora o fator ambiente, através de suas adversidades climáticas, venha sendo responsabilizado pela instabilidade dos sistemas produtivos, o solo degradado, sem dúvida, é um componente agravador desta situação, não apresentando potencialidades para amenizar tais efeitos e nem se comportando como um substrato eficiente para que os, cada vez maiores, potenciais genéticos transformem-se em produto agrícola.

Essas regiões atingiram os limites de suas fronteiras agrícolas numa devastação de seus recursos naturais. O uso inadequado do solo, através de métodos de preparo com intensa mobilização da camada arável em ausência de restos culturais, sob um regime pluviométrico caracterizado por chuvas de alta intensidade, associado ao uso de áreas inaptas para culturas anuais e à adoção de terraceamento e plantio em contorno como práticas exclusivas de conservação do solo, constituem-se nos principais fatores condicionantes do atual quadro alarmante de erosão e degradação dos solos dessas regiões.

Num país de dimensões continentais, como o Brasil, há tendências naturais de encarar a terra como um recurso natural praticamente ilimitado. A região centro-sul do país, como um todo, apresenta um quadro que, com raras exceções, assemelha-se em muito à atual situação do estado do Rio Grande do Sul. A região centro-oeste, embora não tenha atingido ainda os limites de sua fronteira agrícola, tem propiciado agressões aos recursos naturais, como assoreamento de rios fruto do processo erosivo, que já estão se tornando manchetes por demais frequentes. As regiões Norte, Leste e Nordeste, a exemplo do ocorrido no extremo sul do país, estão ampliando suas fronteiras agrícolas com o sacrifício desmedido de parcela considerável de seus recursos naturais.

Esse fenômeno tem provocado uma agricultura depredatória e itinerante a qual vem deixando marcas na história do país, seja na exaustão dos solos, seja no engrandecimento dos cinturões de pobreza na periferia dos centros urbanos. O êxodo rural, por certo, não tem sido única e exclusivamente fruto da dilapidação do solo, mas com certeza também consequência de uma política agrícola incentivadora de monoculturas imediatistas.

As marcas de exaustão dos solos no estado podem ser percebidas pela perda do potencial produtivo dos sistemas de produção agrícola em uso, expresso na produtividade média das principais culturas que se encontra estacionária com tendências à redução. A continuidade desse [?processo?] terá como consequência, no final deste século, a degradação de aproximadamente 1,8 milhão de hectares a um nível cujo retorno econômico será inviável no horizonte de médio e talvez até de longo prazos.

O diagnóstico e a mensuração do problema são palpáveis e alternativas técnicas estão disponíveis para uma pronta validação e adoção. Porém, a implantação dessas medidas está na dependência da alocação de recursos humanos, materiais e financeiros, além de decisões políticas, tanto na classe agronômica, para assegurar uma assistência técnica efetiva, como no âmbito agrícola global, para desenvolver programas mais estáveis e com retornos mais seguros para os investimentos.

CONSTITUIÇÃO DO SOLO

O solo, representado por um elemento volumétrico que possui dimensão e profundidade, constitui-se num sistema composto de uma fase sólida, de uma fase líquida e de uma fase gasosa, as quais coexistem em condição de íntima interdependência, estimulando interações que possibilitam variadas condições para o desenvolvimento das plantas. A fase sólida pode ser mineral ou orgânica. A porção mineral é constituída de partículas com dimensões, formas e composição química variadas. A fração orgânica inclui resíduos em diferentes estágios de decomposição, bem como organismos de vida ativa. A fase líquida é a água do solo, a qual preenche parte ou todos os espaços entre as partículas sólidas, variando na sua composição química. A fase gasosa ou de vapor ocupa o espaço entre as partículas o qual não está preenchido pela água; sua composição pode variar em curtos espaços de tempo.

A proporção com que os elementos integrantes de cada fase do solo participam na sua composição volumétrica [?pode?] ser representada esquematicamente pela figura 1, que expressa a condição ideal de um solo para o desenvolvimento das plantas. Do volume total desse solo, metade é sólida com 45% de substâncias minerais e 5% de matéria orgânica. O espaço poroso é dividido ao meio com 25% do volume com água e 25% com ar.

Fase sólida — Fração mineral do solo

A fração mineral do solo é constituída por partículas de diferentes tamanhos, formas e composição química, denominadas de areia, silte e argila. A distribuição relativa dessas partículas por tamanho é o que define a textura do solo, a qual é expressa por classes, conforme mostra a figura 2.

As areias que possuem diâmetros de 0,05 a 2,0 mm são constituídas basicamente por minerais primários, como quartzo, feldspato e mica. Quimicamente, são as partículas mais inertes que existem no solo. Os elementos nutritivos que contêm são praticamente insolúveis, o que as tornam sem importância como fonte de nutrientes para as plantas. Em consequência, os solos de textura arenosa caracterizam-se por possuírem baixa capacidade de retenção e disponibilidade de água e nutrientes e, em contrapartida, por apresentarem excelentes condições de aeração, alta permeabilidade às raízes e boa capacidade de infiltração de água.

O silte que possui tamanho intermediário entre as frações de areia e argila, com diâmetro que varia de 0,002 a 0,05 mm, apresenta uma composição mineralógica, de um modo geral, muito semelhante à fração areia, porém com uma sensível participação de minerais que fazem parte da fração argila. Quanto à disponibilidade de nutrientes, os solos derivados de rochas ricas em mica possuem a fração silte com potencialidade para liberar potássio num ritmo suficientemente rápido para suprir, em parte, as necessidades das plantas. A predominância desse tipo de partícula na composição de um solo, em geral, determina solos facilmente encrostáveis, com problemas para a emergência de plântulas e para a infiltração de água e, em consequência, altamente suscetíveis à erosão.

A fração argila que corresponde às menores partículas do solo, com diâmetro inferior a 0,002 mm, apresenta a mais variada composição mineralógica das partículas do solo. Apresenta como importância fundamental para o comportamento dos solos, propriedades coloidais e a altíssima superfície específica e elevada densidade de carga elétrica. A superfície específica imprime ao solo propriedades de plasticidade, coesão, dilatação, contração, dispersão e floculação. A densidade de carga elétrica determina ao solo a capacidade de troca iônica. Essas propriedades da fração argila são responsáveis, em alto grau, pela estruturação do solo, em função da atração que promove entre as suas partículas, determinando o arranjo das mesmas, e pela absorção de água e nutrientes para as plantas.

Fração orgânica do solo

[?A fração orgânica do solo é constituída por resíduos vegetais e animais em diferentes estágios de decomposição e síntese, fruto do trabalho dos microorganismos do solo. É, portanto, um componente dinâmico. A exemplo das frações de argila, a matéria orgânica apresenta características coloidais e, embora sua participação na constituição do solo seja relativamente pequena, a influência que exerce sobre as propriedades [físicas e químicas] é excepcional. De um modo geral, a matéria orgânica representa pelo menos metade da capacidade [de troca iônica] dos solos.?]

Fase líquida do solo

A fase líquida do solo corresponde à [?água?] do solo, a qual se encontra preenchendo, parcial [ou totalmente, os espaços entre as partículas] sólidas do solo. Muito embora a água do solo apresente sais em [solução], devendo por isso [?ser denominada de solução do solo?], normalmente a expressão utilizada [é] água do solo. As forças com que ela é [retida nos] poros existentes [variam quando o conteúdo?] [?diminui, passando então a ser fortemente retida nos pequenos poros?].

Fase gasosa do solo

[?Corresponde ao ar?] ou vapor existente no solo, ocupando os espaços vazios entre as partículas, os quais não [estão] preenchidos pela água. Os espaços vazios deixados entre as partículas primárias na formação do solo são denominados de poros ou porosidade do solo. [?Quando as partículas?] de argila se aglutinam entre si, formando microagregados, e estes se unem às partículas de silte e areia, formando os [?agregados ou a estrutura do solo?], parte é oriunda da carga eletrostática das argilas, mas certamente a maior contribuição provém da matéria orgânica.

DEGRADAÇÃO DO SOLO

As regiões fisiográficas do planalto e [missões], responsáveis pela maior fração de produção de trigo e soja deste estado, estão [?formadas?], basicamente, em latossolos e terras roxas [?de textura?] argilosa, com baixos teores de argila dispersa em [?relevo?] levemente ondulado. A composição predominante da fração argila é de minerais de [tipo] 1:1 (caulinita) e sesquióxidos de ferro e alumínio, responsáveis pela cor avermelhada e pela boa estabilidade da estrutura desses solos. Quimicamente, os latossolos possuem fortes limitações de fertilidade, indicadas pelo baixo pH, baixa soma e saturação de bases trocáveis e pela presença de alumínio trocável, tóxico para a maioria das plantas cultivadas, sendo classificados, com maior frequência, como distróficos. As terras roxas estruturadas podem ser distróficas ou eutróficas, apresentando, portanto, condições de fertilidade [variáveis].

Tanto os latossolos como as terras roxas estruturadas possuem, sob condições naturais, adequadas características físicas [para] o desenvolvimento das plantas. Dentre estas destacam-se: a elevada estabilidade de agregados, o que proporciona uma alta permeabilidade à água, ao ar e às raízes e uma baixa suscetibilidade à erosão e excelente capacidade de absorção e difusão de calor. Tais solos, uma vez corrigidas as suas deficiências químicas relativas ao pH e à disponibilidade de nutrientes, constituem-se em solos de elevada fertilidade.

Causas do processo erosivo acelerado

A intensificação da motomecanização agrícola, a partir dos anos 60, e as boas condições de mercado para a soja, no início da década de 70, associadas aos incentivos agrícolas, como o crédito subsidiado, levaram essas regiões do estado a uma desmedida expansão de suas fronteiras agrícolas.

Nessa expansão agrícola, predominou a substituição da pecuária tradicional e da floresta nativa por uma “monocultura” de intensa motomecanização, sendo a agricultura diversificada substituída [?por sistemas de produção nos quais o preparo do solo, com arõtos a profundidades?] em torno de 18 a 20 cm nas arações e de 7 a 10 cm nas gradagens. O preparo secundário era efetuado com duas ou mais gradagens de nivelamento. Muito embora a partir dos meados da década de 70 os métodos de preparo mínimo ou reduzido do solo tenham sido difundidos, o uso exclusivo de [?gradagens?] para os [preparos primário] e secundário teve ampla [aceitação] por suas características de praticidade e economicidade. A predominância desse método possivelmente tenha sido fruto de uma má interpretação conceitual de preparo mínimo ou reduzido. O conceito de preparo mínimo está ligado à redução da intensidade de mobilização do solo pelo preparo, porém sua interpretação ficou limitada à redução da profundidade de mobilização da camada arável.

Toda e qualquer prática de manejo de solo que envolva sua mobilização promove alterações nas suas propriedades e características físicas naturais (tabelas 1 e 2). A magnitude dessas modificações é uma função do tipo de solo, do sistema de manejo empregado e do período de tempo sob a ação deste manejo. Percebe-se na tabela 3 que, em áreas de lavouras submetidas a preparos de solo exclusivos com grades de discos, a densidade do solo e a estabilidade de agregados em água sofreram alterações em função do número de anos sob este tipo de manejo. O mais alarmante desses resultados é que com apenas três anos de uso exclusivo de grades de discos a camada superficial de 0 a 6 cm encontra-se completamente desagregada, não possuindo agregados com diâmetro superior a 4,76 mm e não apresentando estrutura que permita a coleta de uma amostra indeformada para a determinação da densidade do solo.

O uso excessivo de gradagens superficiais e continuadamente nas mesmas profundidades de operação tem transformado a camada arável em duas fases: a superficial pulverizada e a subsuperficial compactada. A pulverização superficial expõe totalmente o solo aos agentes erosivos pelo fracionamento dos agregados, redução do teor de matéria orgânica e, consequentemente, redução da resistência do solo à [erosão]. A compactação subsuperficial, potencialmente, [é o] fator condicionante do processo de degradação do solo por afetar a difusão do ar, prejudicando o desenvolvimento radicular das plantas, e por reduzir o movimento vertical da água no solo. Em período de estiagem, a baixa condutividade hidráulica praticamente impede que a água do subsolo atinja [as raízes, já que o sistema radicular] se encontra limitado à camada superficial pulverizada. Em períodos de precipitações de elevadas intensidades ou quantidades, a baixa velocidade de infiltração da camada compactada promove, com maior facilidade, a saturação da camada pulverizada, que com estrutura debilitada desliza em blocos, provocando grandes perdas por erosão. A formação dessa compactação é facilitada quando a mobilização do solo é realizada em condições de solo úmido, situação esta muito comum no Rio Grande do Sul, em função do regime pluviométrico.

[?A pulverização ainda?] condiciona o desenvolvimento [superficial] do sistema radicular das culturas, transformando períodos curtos sem chuvas em estiagens com danos às culturas.

O terraceamento, de indiscutível eficiência [no controle ou contenção de pérdas de solo] e das águas de escoamento superficial para fora da lavoura, é largamente [empregado] no estado. Entretanto, sua utilização, além de ser de forma [isolada], não proporciona a maximização dos benefícios, [revelando], na sua grande maioria, problemas de marcação, construção e manutenção pela aplicação de técnicas incorretas. A declividade e a seção dos canais não obedecem às tabelas; os [espaçamentos vertical e horizontal] e de preparo do solo não são planejados para promover a manutenção do terraceamento, sendo comum o deslocamento de terra para dentro do canal, assoreando-o e reduzindo a altura do camalhão; e a estrutura do canal escoadouro é afetada por manobras [?das máquinas de lavoura?].

[?As chuvas no estado tendem a maiores?] intensidades na primavera-verão, período este coincidente com os preparos de solo e o estabelecimento da maior parcela das culturas anuais exploradas. Contudo, os dados referentes ao potencial erosivo das chuvas apontam, no Rio Grande do Sul, riscos de erosão durante todo o ano, indicando que a conservação do solo deve ser uma [prática] permanente. A associação dessas [características] pluviométricas aos métodos utilizados no preparo do solo faz com que 49% das perdas de solo anuais ocorram no ciclo das culturas de primavera-verão e 51% no ciclo das culturas de outono-inverno (tabela 5). Contudo, é interessante observar na figura 4 que mais de 50% das perdas de solo dessas épocas ocorrem no período compreendido entre o preparo do solo e os 30 dias após a semeadura. Esse comportamento erosivo é em [função] da inexistência de restos culturais na superfície do solo e pela débil cobertura promovida pela cultura [recém-implantada].

Associado aos [problemas] de pulverização superficial e compactação subsuperficial do solo, o uso excessivo e exclusivo de grades de discos proporciona uma distribuição desuniforme dos nutrientes na camada arável do solo, como pode ser observado na tabela 4. A [concentração] de nutrientes nos primeiros centímetros da camada arável, além de representar grande risco de serem perdidos por erosão, aliada ao problema de compactação, condi[ciona às plantas sérias dificuldades para [?explorar?] as reservas existentes em camadas mais profundas].

Tabela 1 — Macroagregados estáveis em água de um Latossolo Vermelho Escuro do Rio Grande do Sul, sob diferentes usos

Uso do solo Macroagregados (%) Floresta nativa95 Pastagem nativa72 Sistema plantio direto35 Preparo convencional com palha incorporada11 Preparo convencional com palha queimada3

Fonte: Denardin e Wünsche (1980), CNPT/EMBRAPA, Passo Fundo, RS.

Tabela 2 — Macroagregados estáveis em água e velocidade de infiltração em um Latossolo Roxo do Rio Grande do Sul, sob diferentes usos

Uso do solo Macroagregados (%) Velocidade de infiltração (mm/h) Floresta nativa90136,0 Preparo convencional/tração animal (7 anos)7931,3 Sistema plantio direto (4 anos)6771,5 Preparo convencional motomecanizado (20 anos)230,2

Fonte: Silva (1980).

Tabela 3 — Densidade do solo e agregados estáveis em água em um Latossolo Roxo com diferentes anos de uso e sob preparo exclusivo com grades de discos

Profundidade (cm) 3 anos de uso 7 anos de uso Densidade solo (g/cm³) Agregados (%) Densidade solo (g/cm³) Agregados (%) 0 a 6**** 6 a 141,20781,4348 14 a 231,20791,4058 23 a 301,18781,2556

* Ausência de agregados de diâmetro maior que 4,76 mm.
Fonte: Denardin (1984), CNPT/EMBRAPA, Passo Fundo, RS.

Tabela 4 — Distribuição do pH, alumínio e cálcio + magnésio trocáveis, fósforo e potássio disponíveis e teor de matéria orgânica no perfil de um Latossolo Roxo, sob preparo exclusivo com grades, durante 7 anos

Profundidade (cm) pH (água) Al trocável (meq/100g) Ca+Mg (meq/100g) P (ppm) K (ppm) M.O. (%) 0 a 26,00,008,10[?]2003,4 2 a 45,80,059,0582,02003,3 4 a 65,80,008,6011,51713,3 6 a 105,40,306,005,01423,1 10 a 155,01,253,905,0983,1 15 a 204,91,901,951,0602,8 20 a 254,82,151,301,0402,7 25 a 304,72,051,151,0282,4

Fonte: Denardin (1984), CNPT/EMBRAPA, Passo Fundo, RS.

(*) Pesquisador do CNPT/EMBRAPA — Passo Fundo — RS.

(Continua na próxima edição.)