Remplacement de l’ensemble d’amenée

O crescimento das plantas, nos diferentes estágios de desenvolvimento, é depende das condições do solo e do meio ambiente (CARVALHO et al., 1999). Couto e Brito (1990) completam que os fatores biológicos como o material genético das plantas, o ataque de pragas, doenças, a microbiologia do solo (micorrizas) e a vegetação de sub bosque, também são determinantes no crescimento e na produção das espécies florestais. Entretanto, dentre os fatores que afetam a produção, maior consideração tem sido dada às características edáficas, devido à correlação entre as propriedades do solo e o crescimento das árvores (BRUM, 1979).

De acordo com Letey (1985), a textura, a densidade, a agregação, a estabilidade dos agregados e a distribuição e o tamanho de poros do solo são considerados como fatores que afetam indiretamente o crescimento das plantas. Já a água, o oxigênio, a temperatura e a resistência à penetração das raízes são fatores que afetam diretamente o crescimento das culturas.

A textura do solo pode ser considerada, individualmente, como a característica que mais influência na capacidade produtiva dos povoamentos florestais. A estrutura do solo, a capacidade de retenção de água, a consistência, a drenagem e as reações de troca entre o sistema radicular e o complexo coloidal são diretamente dependentes da textura (CARVALHO et al., 1999). Em relação à densidade do solo, o aumento no valor desta propriedade física provoca maior resistência à penetração das raízes, menor velocidade de infiltração da água, redução no arejamento e alteração no fluxo de calor e de nutrientes na camada compactada. Todos estes aspectos contribuem para reduzir a produção das plantas (COSTA, 1990).

A quantidade adequada e o tamanho dos poros do solo também são importantes para obter um bom crescimento das plantas. Para Wolkowski (1990 apud BOGNOLA et al., 2010), um solo que possui dominância de microporosidade tem mais poros saturados, o que facilita os fluxos de massa e de difusão dos nutrientes, mas com oxigenação deficiente e com menor circulação do ar. Já um solo que apresenta macroposidade superior a ideal, tem dificuldade em formar fluxo contínuo de água para permitir os mecanismos de movimentação dos nutrientes até a zona radicular das plantas. Assim, com um menor fluxo de ar e água no solo, o volume de solo a ser explorado pelas plantas é menor e, consequentemente, ocorre uma redução no crescimento do sistema radicular das plantas.

De acordo com Gonçalves et al. (1990), o crescimento e a produtividade dos povoamentos florestais relacionam-se mais com as propriedades físicas do que com as propriedades químicas do solo, principalmente com aquelas relacionadas com a capacidade de retenção e armazenamento de umidade.

Brady e Weil (2013) explicam que a água disponível para as plantas corresponde a quantidade de água retida entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente. A capacidade de água disponível no solo para as plantas é influenciada pela textura e pelo teor de matéria orgânica. Em relação à textura, à medida que esta fica mais fina, há um aumento na capacidade de água disponível de solos arenosos para francos e francos-siltosos. Os solos argilosos frequentemente

possuem menos água disponível do que solos franco-siltosos bem estruturados, visto que as argilas têm ponto de murcha permanente elevado. A matéria orgânica aumenta a capacidade de água disponível devido a sua capacidade de retenção de água e pelo fato de que causa melhoria na agregação do solo, aumentando a porosidade e, consequentemente, a infiltração da água no solo.

De modo geral, para uma cultura comum, sensível ao encharcamento, a produtividade aumenta rapidamente enquanto a tensão da água aumenta entre zero e a capacidade de campo. Isso ocorre porque próximo à capacidade de campo os macroporos já contem quantidade de ar suficiente para proporcionar oxigênio necessário para a respiração e crescimento das raízes. Dessa forma, há um nível de tensão de água ótimo e acima desse valor a produtividade diminui lentamente até a chamada tensão crítica, acima da qual a produtividade diminui rapidamente e é reduzida a zero antes do ponto de murcha permanente. Para plantas tolerantes ao encharcamento do solo, a produtividade diminui lentamente com o aumento da tensão da água no solo, sem passar por um máximo. Esse declínio lento da produtividade também aumenta rapidamente em tensões de água superiores ao valor critico, visto que nessas tensões elevadas de água a planta encontra dificuldade para retirar a agua do solo em função da elevada tensão de água (CALBO; SILVA, 2005).

Segundo Brady e Weil (2013), a umidade adequada do solo é essencial para a transpiração das plantas, a fim de manter sua refrigeração, transporte de nutrientes, fotossíntese e manutenção do turgor. Van Lier (2010) salienta que em uma condição sem chuva ou irrigação e na ausência de um lençol freático próximo, o solo vai secando, conforme a planta vai extraindo água para suprir a transpiração. Consequentemente, a resistência ao fluxo de água no solo aumenta, e para a manutenção do fluxo de água, o potencial na raiz diminuirá, gerando uma diferença de potencial maior entre o solo e a raiz. No entanto, existe um limite (negativo) de potencial da água na raiz. Próximo a esse limite, mecanismos fisiológicos causam o fechamento dos estômatos nas folhas, órgãos onde ocorrem as trocas de gases com a atmosfera. Dessa forma, aumenta a resistência total do caminho solo-planta- atmosfera e diminui o fluxo de água (transpiração). Ao mesmo tempo em que diminui a transpiração por causa do fechamento dos estômatos, a entrada de CO2 também

fica prejudicada, pois ela ocorre por esses mesmos estômatos, afetando a taxa fotossintética.

A temperatura do solo também afeta diretamente o desenvolvimento da planta, desde a germinação até o crescimento. A semente só germina quando o solo atinge uma temperatura crítica, da mesma forma que o desenvolvimento da planta também necessita de uma temperatura adequada para ocorrer. Cada espécie requer uma determinada faixa de temperatura para germinar, crescer e externar seu potencial (GASPARIM, 2005). Algumas espécies, como certas gramíneas de pradarias e grãos cultivados, necessitam de um período com temperaturas frias do solo (2 a 4°C) para germinar na primavera seguinte, que é o chamado processo de vernalização. Já outras espécies germinam após grandes flutuações e temperaturas máximas que ocorrem no solo, como por exemplo, algumas espécies que crescem em clareiras de florestas (BRADY; WEIL, 2013).

O crescimento de muitas plantas ocorre em um pequeno intervalo de temperatura do solo. Por exemplo, o milho e o pinheiro loblolly, os quais evoluíram em regiões quentes, crescem melhor quando a temperatura do solo se situa em torno entre 25 e 30°C. Já o cereal centeio e a árvore Red maple (Acer sp.), os quais são espécies que evoluíram em regiões frias, a temperatura para o melhor crescimento situa-se entre 12 e 18°C (BRADY; WEIL, 2013).

A temperatura do solo afeta o crescimento da planta porque interfere na absorção de água e nutrientes, no crescimento radicular, na fotossíntese, por exemplo (BRADY; WEIL, 2013). Vieira et al. (2010b) citam que a redução da temperatura do solo diminui a taxa de absorção de água pelas raízes, devido à condutância radicular, aumento da viscosidade da água, diminuição da permeabilidade das membranas celulares, redução da atividade metabólica (respiração), redução do crescimento radicular, redução no acúmulo de nutrientes (absorção ativa), aumento da resistência à absorção passiva e menor energia livre e cinética das moléculas de água. Conforme Mota (1986), para temperaturas quase ótimas para a planta, a taxa de absorção da água pelas raízes pode aumentar cerca de 10% para cada grau de aumento na temperatura do solo. Entretanto, a condução da água nos vasos do xilema até às folhas aumenta cerca de 1% para cada 1°C de aumento da temperatura do solo. Em relação à absorção de nutrientes, Brady e Weil (2013) citam que uma das consequências das baixas temperaturas do solo é o aparecimento de deficiências nutricionais, especialmente o fósforo, que ocorrem com frequência em plantas jovens no início da primavera e desaparecem apenas quando o solo se aquece no fim dessa estação. Nas regiões de clima temperado, quando o solo ainda está frio, as plantas

perenifólias (sempre verdes) podem ficar ressecadas, ou até morrer. Isso ocorre porque, nestas condições de solo frio a lenta absorção de água pelas raízes não consegue compensar a alta demanda de evaporação pelas folhas, em razão da elevada insolação. Essa “queima de inverno” pode ser evitada com o uso de sombrites nas plantas para proteger da luz solar.

Brady e Weil (2013) citam que uma temperatura adversa no solo geralmente influencia mais a brotação e a fotossíntese do que o crescimento das raízes. Ishioka et al. (2013) estudaram o efeito do aquecimento do solo na atividade fotossintética de sete espécies (Pachysandra terminalis, Dryopteris crassirhizoma, Daphne

kamtschatica var. jezoensis, Smilacina japônica, Trillium apetalon, Parasenecio auriculata e Phryma leptostachya var. asiática) de uma floresta estacional decidual do

norte do Japão. Para cada espécie, os autores avaliaram a máxima taxa fotossintética (μmol m−2 _s−1_{), em solo aquecido e na testemunha, sem aquecimento, e encontraram}

um aumento da atividade fotossintética das espécies D. kamtschatica e P.

leptostachya e redução para a D. crassirhizoma, nos solos com aquecimento. Já as

outras espécies estudadas não apresentaram alteração na atividade fotossintética com o aquecimento do solo, comparado com a testemunha. Ribeiro et al. (2009) também observaram o efeito da temperatura do solo na atividade fotossintética ao estudar laranjeiras jovens cultivadas em vasos. Os autores verificaram que a temperatura do ar e do solo no inverno causou uma redução da atividade fotossintética, em relação ao verão. A redução da temperatura causou um decréscimo da condutância estomática e na atividade de carboxilação da ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenasse (Rubisco) e regeneração da ribulose-1,5-bisfosfato (RuBP) (RIBEIRO et al., 2009).

A temperatura do solo também interfere na atividade da fauna edáfica (REICHARDT; TIMM, 2012), a qual é de grande importância para a decomposição da matéria orgânica do solo e a posterior disponibilização de nutrientes para as plantas. Conforme Brady e Weil (2013), a atividade dos microrganismos aumentacom o aumento da temperatura. As taxas dos processos microbianos, como a respiração, normalmente mais do que dobram a cada 10°C de aumento da temperatura. A temperatura ótima para os processos de decomposição microbiana pode estar entre 35 a 40°C, consideravelmente mais alta que o ótimo para o crescimento das plantas. Apesar de comumente ser considerado que a atividade microbiana praticamente cessa abaixo de 5°C, baixos níveis de atividade microbiana e de decomposição da

matéria orgânica têm sido medidos em camadas de permafrosts (terrenos permanentemente congelados) de Gelisols com temperaturas tão frias quanto -20°C. Dessa forma, conhecendo a exigência de cada cultura, para as suas distintas fases fenológicas, é possível manejar o solo a fim de adequar a temperatura e a umidade a condições ótimas (GASPARIM, et al., 2005; AMARO FILHO et al., 2008). Muito esforço tem sido feito pelos agricultores para modificar a temperatura do solo e, em muitos casos, o sucesso ou a falência do agricultor estão intimamente relacionados com as variações de temperatura do solo (GASPARIM, et al., 2005).

O efeito da temperatura e umidade do solo e na produtividade de trigo e sorgo cultivada com soja e crotalária como cobertura foi estudado por Blanco-Canqui et al. (2012). Os autores encontraram correlação positiva do rendimento de trigo e sorgo com um aumento no conteúdo de água do solo, induzido pelas culturas de cobertura, e também observaram correlação negativa com a diminuição na temperatura, demostrando a importância da água e temperatura no solo para a produção agrícola.