Compactação de um latossolo vermelho causada pelo tráfego do "forwarder" (página 2)

O presente trabalho foi realizado no ano de 1996, em uma área de reflorestamento com Eucalyptus grandis de 7 anos, plantados no espaçamento de 3,0 x 1,5 m, situada na região de Guanhães-MG, com latitude de 18º46'48" (S), longitude Longitude (W Gr) e altitude de 750 m.

Para seleção das áreas utilizadas no experimento, demarcaram-se trilhas novas com 100 m de comprimento, 10 m de largura e declividade de 20%, localizadas em uma área mais central do talhão.

A máquina utilizada na pesquisa foi um trator florestal autocarregável (Forwarder) marca ENGESA, modelo 510, trabalhando com toras de 0,124 m de diâmetro médio, 2,20 m de comprimento e número médio de 36 toras por pilha, cortadas pelo Harvester.

As principais especificações técnicas da máquina utilizada são: comprimento total = 9.410 mm; largura = 2.716 mm; altura com carregador = 2.560 mm; comprimento da plataforma de carga = 4.500 mm; vão-livre do solo = 590 mm; raio de giro = 10.000 mm; peso em ordem de marcha = 100.000 N; capacidade de subida em rampa = 60% e inclinação lateral máxima = 30%.

O motor é de ciclo diesel, quatro-tempos, injeção direta, MWM D225, seis cilindros com potência nominal de 130 cv (95,6 kW) e pneus 23,50 x 25 de 12 lonas.

A superfície de contato com o solo foi de 0,165 m², o peso da máquina de 100.000 N; carga média de 10.460 N e pressão de contato carregado por rodado de 0,152 MPa.

Na extração das toras a máquina subia vazia e retornava pela trilha central, demarcada no projeto, carregando as toras enleiradas nas linhas laterais pelo Harvester.

Procedeu-se à coleta de solo em cinco pontos espaçados de, aproximadamente, 20 m ao longo do comprimento das trilhas demarcadas.

A coleta das amostras se deu antes e após a máquina ter retirado todo o volume de madeira existente na trilha, seguindo-se o ritmo normal de trabalho, sem nenhuma interferência externa.

As amostras foram retiradas em três faixas de profundidades do solo: 0-15 cm; 15-30 cm e 30-50 cm.

As determinações físicas das amostras de solo foram realizadas no laboratório de solos do Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa.

O solo da região estudada foi classificado como um Latossolo Vermelho Eutrófico, textura argilosa.

As amostras de solo para determinação da densidade do solo (DS) foram retiradas em cinco pontos, espaçados aproximadamente de 20 m ao longo das trilhas, em três profundidades.

O método utilizado foi o de impermeabilização dos torrões com parafina, segundo Mello & Teixeira (1973).

Para determinação da resistência do solo à penetração, utilizou-se um penetrógrafo da marca SOIL CONTROL, modelo SC-60, com uma haste de 600 mm de comprimento, 9,53 mm de diâmetro, equipada com um cone de 129,3 mm² de área de base, 12,83 mm de diâmetro e 30º de ângulo de vértice. As determinações foram feitas conforme a recomendação da ASAE S 313, mencionada por Balastreire (1987). Nos testes procurou-se utilizar uma velocidade de penetração constante.

Foram determinados valores em cinco pontos, espaçados aproximadamente de 20 m ao longo da trilha e analisados para as três profundidades preestabelecidas, com os valores transformados em MPa.

A análise estatística dos resultados de cada variável foi efetuada por meio da análise de variância para parcelas subdivididas, conforme Snedecor & Cochran (1980), considerando a diferença |Y| = antes-depois (para algumas variáveis) e |Y| = depois-antes, com o objetivo de verificar diferenças provocadas pela passada da máquina em três profundidades (0-15, 15-30 e 30-50).

Foram testados:

No caso de efeitos significativos (p < 0,05) foram efetuados contrastes entre pares de médias, com o cálculo da diferença mínima significativa (dms) pelo método de Tukey, para  = 0,05.

Nos casos em que 0,05 < p < 0,10, foram referidas tendências à significância.

No Quadro 1 estão os valores da densidade do solo antes e depois das passadas da máquina.

Com os dados obtidos foi efetuada a análise de variância, em que se avaliou o efeito da máquina, da profundidade e da interação máquina x profundidade, chegando aos resultados:

- efeito de máquina:

Ocorreu um incremento na densidade do solo.

- efeito de interação:

Ocorreu efeito significativo de interação entre máquina e profundidade.

- efeito de profundidade:

Não foi constatado o efeito da profundidade.

De modo geral, constatou-se que a densidade do solo aumentou com a profundidade. Estes resultados estão de acordo com a afirmação de Brandy, citado por Rando (1981), que relatou que muitas vezes, com o aumento da profundidade, ocorre uma tendência natural de elevação da densidade do solo, devido à menor quantidade de matéria orgânica, menor agregação, bem como maior compactação provocada pelo peso das camadas sobrejacentes.

No Quadro 2 estão os valores da resistência à penetração antes e depois das passadas da máquina. Entre parênteses estão os valores dos teores de água.

Com os dados obtidos foi efetuada a análise de variância, em que se avaliou o efeito da máquina, da profundidade e da interação máquina x profundidade, chegando aos resultados:

- efeito de máquina:

Ocorreu um acréscimo nos valores.

- efeito de interação:

Ocorreu efeito significativo de interação entre máquina e profundidade.

- efeito de profundidade:

A diferença mínima significativa foi igual a 0,199.

Houve a seguinte relação entre as faixas de profundidades: 0-15 > 15-30 >30-50.

As diferenças entre os valores de resistência à penetração antes e depois das passadas foram altas pelo fato de essa máquina, para retirar todo o volume de madeira preestabelecido ao longo da trilha, precisar efetuar um grande número de passadas. Mantovani (1987) relatou que a energia de compactação é determinada pelo número de passadas da máquina sobre o solo e que as primeiras passadas são as que causam maiores danos ao solo.

De acordo com Keilen (1992), uma vez que se trabalhou sem a camada de galhos sobre o solo, a compactação é maior na primeira passada, aumentando gradativamente após cada nova passada.

Nas condições em que o experimento foi conduzido, chegou-se às seguintes conclusões:

BALASTREIRE, L. A. Máquinas agrícolas. São Paulo: Manole, 1987. 307 p.

BORGES, E. N. Resposta da soja e do eucalipto à camadas compactadas de solo. 1986. 54 f. Dissertação (Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1986.

CINTRA, F. L. D.; MIELNICZUK, J.; SCOPEL, I. Caracterização do impedimento mecânico em um Latossolo Roxo do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira da Ciência do Solo, v. 7, p. 323-327, 1983.

FENNER, P. T. Compactação do solo. In: FENNER, P. T. Colheita Florestal. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, 2002. p. 375-396.

JAKOBSEN, B. F.; GREACEN, E. L. Compaction of sandy forest soils by Forwarder operations. Soil & Tillage Research, v. 5., n. 1., p. 55-70, 1985.

KEILEN, K. Estudo da alteração do solo pelo trânsito intensivo. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO SOBRE SISTEMAS DE EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE FLORESTAL, 7. 1992, Curitiba. Anais... Curitiba: Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Universidade Federal de Viçosa, 1992. p. 217-220.

LIRA FILHO, J. A. Interferências ambientais na exploração de florestas plantadas em regiões acidentadas do Vale do Rio Doce-MG. 1992. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1992.

MAcDONAGH, P.M. et al. A compactação do solo em relação a oportunidade de arraste de madeira com tratores agrícolas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA, 24, 1995, Viçosa. Anais... Viçosa: Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola, 1995. p. 1-20.

MANTOVANI, E. C. Compactação do solo. Informe Agropecuário, v. 13, n. 17, p. 52-55, 1987.

MELLO, V. S. B.; TEIXEIRA, A. H. Mecânica dos solos: fundações e obras de terra. São Carlos: Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1973. 205 p.

SANTOS, G. S. A evolução de forwarders e harvesters na mecanização florestal. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE FLORESTAL, 1., 1991, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte: Sociedade de Investigações Florestais, Universidade Federal de Viçosa, 1991. p. 127-142.

SCHAFER, R. L. et al. A rationale for modeling soil compaction behavior: a mechanic engineering approach. American Society of Agricultural Engineering, n. 89, p. 1097, 1989.

SCOPEL, I. et al. Riscos de compactação do solo na produção florestal. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO SOBRE SISTEMAS DE EXPLORAÇÃO E TRANSPORTE FLORESTAL, 7., 1992, Curitiba. Anais... Curitiba: Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná, Universidade Federal de Viçosa, 1992. p. 172-193.

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SEIXAS, F. Olho na Terra. Revista Cultivar Máquinas, v. 2, n. 7, p. 15-17, 2002.

SEIXAS, F. Compactação do solo devido à colheita de madeira. 2000. 75 f. Tese (Livre - docência) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, 2000.

*Projeto desenvolvido com o auxílio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG