DINÂMICA DA ÁGUA E DA TEMPERATURA DE UM PLINTOSSOLO ARGILÚVICO CULTIVADO COM CANA-DE-AÇÚCAR SOB DIFERENTES NÍVEIS DE PALHADA

Abstract

RESUMO: A palhada sobre a superfície do solo promove redução da perda de água, da temperatura do solo, além de aumento no armazenamento de água no solo. A palhada é importante na cogeração de energia nas usinas sucroalcooleiras e para sustentabilidade dos campos de produção agrícola. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica da temperatura e da água em um Plintossolo Argilúvico, cultivado com cana-de-açúcar, em resposta aos níveis de palhada sobre sua superfície, visando identificar o nível de palhada que permita a manutenção da melhor dinâmica da água e temperatura do solo para a cultura da cana-de-açúcar. O estudo foi conduzido na Usina COMVAP – Açúcar e Álcool Ltda., em União - PI, durante a safra 2013/2014. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, arranjados em parcelas sub-subdivididas, com os períodos de avaliação da temperatura e umidade do solo dispostos nas parcelas principais; os níveis de palhada (0; 4,19; 9,54; 13,04; e 18,38 Mg ha -1 ) nas subparcelas e as duas profundidades de medição da umidade (0 a 0,3 e 0,3 a 0,6 m) e as duas profundidades de medição da temperatura do solo (0,05 e 0,10 m) dispostas nas sub-subparcelas. Os dados de umidade do solo foram registrados e armazenados por um equipamento TDR 100, com calibração local. Os dados de temperatura do solo foram obtidos por cabos termopares tipo T (cobre/constantan). Foram avaliados o armazenamento de água no solo (AS), perdas acumuladas de água no solo (PAS), temperatura média (Tmed), máxima (Tmax), mínima (Tmin) e amplitude térmica (ATD) diária do solo. Houve influência significativa (p<0,01) do fator tempo e profundidade de medição sobre o AS, PAS e temperatura do solo, notadamente, Tmax, Tmin e ATD, em todos os períodos avaliados, pelo teste F. A palhada mantém o solo com maior AS e menor PAS do que o sem palhada em todos os períodos avaliados. A manutenção de 13,04 Mg ha -1 de palha sobre a superfície do solo aumenta o intervalo de água facilmente disponível no solo para a cana-de-açúcar em oito (na fase de desenvolvimento vegetativo) e quatro dias (fase de máxima exigência hídrica). Não houve alteração sensível no armazenamento de água no solo, na profundidade de 0,3 – 0,6m, em resposta a adição dos diferentes níveis de palha na superfície do solo. A dinâmica da temperatura do solo, notadamente, na profundidade superficial, é influenciada pelos níveis de palhada dispostos sobre a superfície do solo principalmente, até o limite de 9,54 Mg ha -1 . Houve efeito benéfico da palhada sobre a redução da amplitude térmica diária do solo, devido, notadamente, a redução da temperatura máxima do solo, nas horas mais quentes do dia. A palha atua como um isolante térmico mantendo o solo mais frio, durante o dia, e mais quente, à noite. ABSTRACT: The straw on the soil surface reduces heat and water loss and increases water storage on the soil surface. A thick cover of straw on the soil is important in energy cogeneration in the sugarcane mills and sustainability of agricultural production fields. This study aimed at evaluating the dynamics of temperature and water in a Plinthosol, in mixed cropping with sugarcane, in response to straw levels on the surface, to identify which straw level would enable the best soil water/temperature dynamics for sugarcane crops. The study was conducted in COMVAP - Sugar and Ethanol Plant, in União City, Piauí State, Brazil, during the 2013/2014 season. The experimental design was a randomized block design with four replications arranged in split-plots, with periods of temperature and soil moisture evaluation arranged in main plots. Straw levels (0, 4.19, 9.54, 13.04, and 18.38 Mg ha -1 ) were grouped in subplots, the two moisture measuring layers (0 to 0.3 and 0.3 and 0.6 m) and the two depths of measuring soil temperature (0.05 and 0.10 meters) arranged in the sub-subplots. Soil moisture data was recorded and stored by a TDR, with local calibration. Soil temperature data was obtained by thermocouples type T cables (copper/constantan). The storage of water in the soil (AS), accumulated water losses in the soil (SBP), mean temperature (Tmed), maximum (Tmax) and minimum (Tmin) soil temperatures and daily soil temperature range (ATD) were evaluated. The F-test has shown that there was a significant influence (p<0.01) of time and layer depth measurements on the AS, PAS and soil temperature, especially, Tmax, Tmin and ATD, in all periods. The straw has kept the soil with higher AS and lower SBP than without straw in all periods. The straw level of 13.04 Mg ha -1 on the soil surface increased water intervals easily available in the soil for sugarcane in eight (in the vegetative stage) and four days (maximum requirement phase water). There was no noticeable change in the water storage in soil for the 0.3 - 0.6 m layer, in response to the addition of different amounts of straw on the soil surface. The dynamics of soil temperature, especially in the surface layer, was influenced by straw levels arranged on the soil surface mainly to the limit of 9.54 Mg ha -1 . There was a beneficial effect of straw on reducing the daily thermal amplitude of the soil, due mainly to the reduction of maximum soil temperature in the hottest hours of the day. The straw has acted as an insulator maintaining the soil cooler in the daytime and warmer at night.