Compactação do solo: quais os tipos e efeitos

11 maio, 2023
Agrônomo Josimar Vieira dos Reis
- Tempo de Leitura: 9 minutos
compactação do solo - imagem de um solo com compactação

A compactação do solo é um problema muito conhecido, é um tema de elevada importância e que requer bastante atenção dos produtores rurais e profissionais da área.

Quando o solo está compactado acaba alterando uma série de fatores, entre eles estão o crescimento das raízes das plantas, retenção de água, elevação da vulnerabilidade do solo à processos erosivos, esses e outros fatores impactam diretamente na queda de produção das lavouras.

De acordo com a EMBRAPA, a compactação do solo pode causar queda em até 60% na produtividade. Quando os outros problemas que provocam redução na produção da lavoura estiverem solucionados, como por exemplo, o grau de acidez do solo, presença de pragas e doenças, o produtor precisar avaliar se o solo está compactado e considerá-lo como possível causa na queda da produtividade da lavoura.

Neste artigo, você aprenderá como identificar um solo compactado, como evitar que isso aconteça, como ocorrem estes processos e muito mais. Boa leitura!

O que é a compactação do solo?

A compactação do solo é definida como o adensamento do solo pela aplicação de energia mecânica. No contexto agronômico e de produção de alimentos, a compactação do solo é, de forma prática, uma consequência indesejada da mecanização agrícola, uma vez que a compactação do solo pode torná-lo inadequado para o crescimento das plantas.

O processo de compactação do solo provoca diminuição de seu volume e de sua porosidade, devido à compressão e ao rearranjo mais denso das partículas.

As forças que causam a compactação do solo podem ser classificadas como sendo de origem externa e de origem interna.

O tráfego de veículos em áreas agrícolas é um processo de compactação causado por forças externas ao solo, assim como o tráfego de animais e de pessoas e o crescimento de raízes grandes. Contudo, forças internas também contribuem para o processo de compactação como por exemplo: ciclos de umedecimento e secagem, expansão e contração do solo.

De modo geral, os termos compactação e adensamento do solo são utilizados indistintamente. No entanto, alguns autores diferenciam a compactação como resultado da ação antrópica e o adensamento como resultado de fenômenos naturais. Desta forma, o solo pode tornar-se compactado em função do manejo inadequado de uso de máquinas e implementos agrícolas e pelo pisoteio de animais.

Já o adensamento do solo pode ocorrer de forma natural, como por exemplo no processo de selamento superficial em solos expostos a ação direta de gotas da chuva que dispersam as partículas do solo e as deixam expostas à posterior ação da radiação solar, que irá secar e endurecer esta camada superficial.

Outra forma de adensamento é devido à migração de argilas no perfil do solo (eluviação) para camadas mais profundas e o rearranjo destas partículas em zonas de deposição, que obstruem a porosidade natural, aumentando a densidade do solo nestas camadas.

Como vimos, o adensamento do solo pode ser provocado por ocorrência natural em diferentes profundidades. Da mesma forma, o manejo inadequado do solo pode resultar em compactação superficial ou em camadas mais profundas no solo. Iremos abordar como ocorrem estes processos de compactação e quais os tipos de compactação do solo.

Como ocorre o processo de compactação?

Todos os sistemas de uso e manejo do solo pelo homem têm o objetivo de criar condições favoráveis ao desenvolvimento e produção das culturas. No entanto, quando algumas práticas agrícolas são utilizadas sem levar em consideração às condições mais favoráveis para o preparo do solo, a consequência pode ser exatamente o oposto.

A mecanização, em territórios agrícolas ou florestais, é o fator principal de compactação dos solos e pode acontecer por causa do tráfego e pelo revolvimento do solo.

A mecanização agrícola contribui de forma significativa para facilitar o trabalho no campo e, em muitos casos, é fundamental para obtenção de elevadas produtividades com altas rentabilidades, por proporcionar rendimento operacional em diversas fases do processo produtivo, desde o plantio/semeadura, tratos culturais e até a colheita.

Contudo, o tráfego excessivo de máquinas e o aumento do peso dos implementos, que em muitos casos não é acompanhado pelo aumento proporcional do tamanho e largura dos pneus, tem provocado compactação do solo em diferentes sistemas de manejo, sobretudo quando não são observadas as condições ideais para mecanização (solo friável). Nestas condições, o preparo do solo com a utilização de máquinas agrícolas promove modificações na estrutura do solo, que interferem diretamente em sua densidade e porosidade e, consequentemente, na infiltração de água no solo, no crescimento radicular e na produtividade agrícola.

Quais os tipos de compactação do solo?

A primeira distinção entre os termos envolvidos no fenômeno de compactação do solo é a diferenciação entre compactação e adensamento, conforme discutido anteriormente. Além desta classificação, podemos ainda diferenciar os tipos de compactação de acordo com sua profundidade de ocorrência no solo. Como veremos a seguir, por meio desta classificação podemos notar características peculiares dos diferentes sistemas de manejo.

No sistema de cultivo convencional do solo, com arações e gradagens constantes, ocorre a formação da compactação superficial, que pode ser provocada pelo tráfego de máquinas e pelo selamento superficial (de origem antrópica ou não).

Contudo, esta compactação é facilmente desfeita devido ao preparo do solo que ocorre, de modo geral, na camada de 0 – 20 cm de profundidade. Neste sistema de cultivo, camadas mais profundas se tornam compactadas devido ao contato dos implementos de corte com o solo e à pressão do rodado nos sulcos durante o processo de aração. Este tipo de compactação é denominado “pé-de-arado” ou “pé-de-grade”, que é um tipo de compactação subsuperficial, pois geralmente ocorre em camadas inferiores a 20 cm de profundidade.

Com a adoção da prática do plantio direto na palha, tem-se observado que o maior impedimento ao crescimento radicular das plantas ocorre em camadas localizadas entre 8 – 15 cm de profundidade no solo, que tem sido um novo desafio para o manejo da compactação superficial em solos não revolvidos. Alguns pesquisadores têm utilizado o termo “pé-de-plantio direto”.

Em áreas de pastagem a compactação do solo prevalece de forma superficial, concentrando-se nos primeiros 10 cm de profundidade, provocada principalmente pelo pisoteio animal.

Em solos sob cultivos florestais a profundidade de compactação é geralmente maior do que em áreas agrícolas ou de pecuária. Em função do maior peso dos maquinários utilizados, do tráfego mais intenso nas colheitas e da maior umidade do solo, provocada pelo sombreamento constante do solo. Desta forma, a profundidade de compactação do solo varia, principalmente, em função do seu manejo.

Além da profundidade de ocorrência da compactação é interessante notar sua variabilidade espacial. Como é difícil controlar o tráfego de animais e máquinas em uma área, em muitos casos, a compactação do solo se concentra em alguns locais.

Em áreas de culturas anuais é comum a compactação do solo se concentrar nas áreas onde as máquinas realizam as manobras (áreas de borda ou de cabeceira). Em lavouras perenes, maior compactação pode ocorrer nas entrelinhas, coincidindo com o local de passagem dos rodados.

Em áreas de pastagem, os pontos de compactação não são uniformemente distribuídos, porém com o pastejo sucessivo, pode ocorrer uma uniformidade das condições físicas do solo.

Quais os efeitos da compactação para o solo e para as plantas?

Os efeitos da compactação para o solo e para as plantas são variáveis, uma vez que tanto o tipo de solo como a espécie cultivada apresentam diferentes respostas. Assim, embora algumas repostas à compactação do solo sejam generalizadas, o ideal é que as decisões em relação ao manejo do solo sejam tomadas com base nas especificidades de cada situação (solo, cultura, condições climáticas, relevo, entre outros).

A compactação do solo traz prejuízos para as plantas quando ocorre em níveis elevados, uma vez que em níveis intermediários, a compactação é benéfica, quando comparado ao solo desagregado.

O primeiro efeito da compactação do solo para as plantas é a redução do seu crescimento radicular, que pode ser de forma direta pela formação de uma barreira física (camada de solo mais denso), ou de forma indireta pelos efeitos de redução da porosidade do solo.

A redução dos espaços livres no solo reduz a capacidade de trocas gasosas bem como a capacidade de armazenamento de água. Desta forma, todos efeitos da compactação que ocorrem diretamente no solo são percebidos pela planta.

Assim, a compactação excessiva impede o crescimento radicular das plantas, com consequente limitação à absorção de água e nutrientes, que resulta em menor desenvolvimento da parte aérea e menor produtividade.

A degradação do solo é uma das principais causas da baixa eficiência do uso dos insumos agrícolas e da perda de produtividade em ambientes de produção. Todo processo de degradação do solo tem início no desequilíbrio de processos que atuam diretamente em um dos três pilares: químico, físico e biológico. No entanto, como o solo funciona de forma integrada, toda e qualquer alteração em um dos três componentes resulta no desequilíbrio de todos.

Uma forma de entendermos a magnitude dos efeitos da compactação tanto para solo como para planta e, em última análise, para o ambiente é enxergarmos a compactação como uma das formas iniciais de degradação do solo: uma vez que reduz a infiltração de água no perfil e aumenta o fluxo de água por escoamento superficial, a compactação causa, inicialmente, uma forma de erosão de difícil identificação visual no campo, a erosão laminar.

Em solos compactados ocorre também a redução do crescimento radicular das plantas, principalmente onde já se iniciou o processo de erosão laminar. Nesta condição, a produção de biomassa é drasticamente reduzida e o solo fica mais exposto, acelerando o processo de erosão e de perda de solo, matéria orgânica (MOS) e de nutrientes, ou seja, acelerando o processo de degradação.

Desta forma, fica fácil percebermos que um problema inicial de compactação do solo pode provocar perdas no componente químico (perda de nutrientes por escoamento superficial), físico (perda de solo por erosão) e biológico (redução da produção de biomassa vegetal, perda de MOS e, consequentemente, de diversidade microbiana).

Como saber se o solo está compactado?

Diversos atributos físicos podem ser utilizados para aferir a qualidade física do solo e inferir a respeito da ocorrência da compactação em alguma camada. Dentre os mais utilizados destacam-se a determinação de resistência à penetração, macroporosidade e densidade do solo.

A resistência à penetração e a densidade do solo apresentam alta correlação com restrições ao crescimento radicular das plantas e à sua produtividade. No entanto, estas duas medidas são muito influenciadas pela umidade do solo.

A definição de valores críticos de resistência à penetração ou de densidade do solo são dificultados pois são variáveis que dependem do tipo de solo e culturas (até mesmo variedades). Além disso, o valor isolado de uma propriedade não tem significado pois as propriedades e atributos do solo atuam de forma conjunta.

Uma forma prática de identificar se um solo está ou não compactado é estabelecer comparativos de resistência à penetração em áreas como mesmo tipo de solo e umidade, porém com diferentes manejos. Para isso são utilizados equipamentos denominados penetrômetros (medem a resistência do solo à penetração de uma haste metálica).

Pode-se utilizar alguma área referência, como floresta nativa, campo ou mata secundária. Contudo vale ressaltar que as interpretações devem ser realizadas com cautela, pois as medidas dependem de vários atributos do solo.

Como a umidade do solo influencia na resistência à penetração, pois a água funciona como um lubrificante, que facilita o rearranjo das partículas do solo, é fundamental que a resistência à penetração seja realizada com o solo úmido o próximo à capacidade de campo, pois os parâmetros comparativos foram gerados sob estas condições no campo.

Outra forma prática de determinação da compactação do solo é a abertura de pequenas trincheiras no solo e, com a ponta de uma faca ou canivete, fazer perfurações nas paredes da trincheira, de cima para baixo, até encontrar alguma camada com maior resistência à penetração. É uma prática que requer habilidade, mas que pode ser facilmente treinável e é de fácil execução. Assim como para o uso do penetrômetro, pode-se abrir trincheiras em diferentes pontos (com locais de referência) para comparação.

Como reduzir e evitar a compactação do solo?

Como vimos até aqui, a mecanização e a principal causa de compactação em solos cultivados e cada solo apresenta um comportamento em relação ao tráfego de máquinas. Assim, cada situação deve ser analisada individualmente para uma tomada de decisão mais assertiva.

Devido à importância da mecanização no processo de compactação do solo, devemos sempre estar atentos para observar as especificações das máquinas e implementos como: tipo de rodado e pressão de inflação dos pneus, seu peso e quantidade de operações realizadas, pois são fundamentais para o planejamento das atividades com objetivo de reduzir a compactação do solo.

Podemos usar como exemplo, máquinas capazes de realizar várias operações de forma simultânea evitam o tráfego excessivo na área. Outra prática importante é controlar o tráfego de máquinas e criar um histórico das características físicas do solo para monitoramento.

Considerando que a umidade do solo influencia o nível de compactação do solo é importante não realizar o uso de máquinas pesadas com solo úmido, além de retirar os animais das regiões quando o solo se encontrar além do grau de friabilidade. Um solo está friável quando as forças de coesão (atração entre partículas de mesma natureza) e adesão (atração entre partículas diferentes) são praticamente iguais. Na prática, pode ser identificado quando o solo é facilmente esboroado entre os dedos (ponto de sazão).

A manutenção de palhada sobre a superfície do solo é uma forma eficaz de dissipar a energia provocada pelo tráfego de máquinas ao solo, uma vez que amortece o impacto provocado pelas máquinas e implementos.

Em um solo com palhada (12 t/ha de palhada de milho na superfície) após seis passadas de um trator com 2080 kg no eixo dianteiro e 2980 kg no eixo traseiro, a resistência à penetração aumentou até a profundidade de 10 cm, enquanto no mesmo solo sem palhada a resistência à penetração aumentou até a profundidade de 50 cm. Práticas como rotação de culturas e todas que aumentam o teor de MOS também possuem efeito na redução da compactação do solo.

Como discutimos, a compactação do solo é multifatorial e, desta forma, um conjunto de práticas de manejo devem ser adotadas com objetivo de melhorar as propriedades físicas e, consequentemente, as propriedades químicas e biológicas do solo, preservando-o para o uso das próximas gerações.

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