Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, Edson Eiji Matsura

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola

Resumo: É crescente a demanda global por fontes de energia renováveis, tais como o etanol, o qual no Brasil, possui como principal matriz energética a cultura da cana-de-açúcar. Neste contexto faz-se necessário a incorporação de novas tecnologias, como a mecanização da colheita, para o uso racional...

Resumo: É crescente a demanda global por fontes de energia renováveis, tais como o etanol, o qual no Brasil, possui como principal matriz energética a cultura da cana-de-açúcar. Neste contexto faz-se necessário a incorporação de novas tecnologias, como a mecanização da colheita, para o uso racional das áreas manejadas com cana-de-açúcar. O acúmulo superficial de resíduos vegetais da cana-de-açúcar na superfície do solo promove o enriquecimento das camadas superficiais com matéria orgânica bem como o incremento do intervalo hídrico ótimo, mitigando os efeitos da compactação do solo causados pelo tráfego de máquinas no sistema de cana colhida mecanicamente sem queima. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar as alterações no comportamento físico e mecânico de um Latossolo Vermelho produzido pelo enriquecimento do conteúdo de matéria orgânica e, ainda, a capacidade dos resíduos vegetais acumulados na superfície do solo dissiparem cargas aplicadas sobre o mesmo, em áreas cultivadas com cana-de-açúcar colhidas com e sem queima. O projeto foi desenvolvido em três áreas cultivadas com cana-de-açúcar: 1- cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, desde 1996 (com 16 anos de implantação do sistema de cana crua); 2- cana-de-açúcar sem queima e corte mecanizado, desde 2004 (com 8 anos de implantação do sistema de cana crua); 3- cana-de-açúcar com queima e corte manual, desde 1973 (cana queimada). Os atributos físicos avaliados foram: análise granulométrica, consistência do solo, densidade do solo, estabilidade de agregados, porosidade do solo e resistência do solo à penetração nas profundidades de 0,00-0,10 m, 0,10-0,20 m e 0,20-0,30 m. Determinou-se ainda o intervalo hídrico ótimo para desenvolvimento das plantas. Foram avaliadas as relações entre o teor de matéria orgânica e a compressibilidade do solo, as relações entre teor de matéria orgânica do solo e a umidade crítica para a compactação e as relações entre quantidade de resíduos vegetais na superfície e a densidade do solo obtida pelo teste Proctor. Os atributos de solo estudados apresentam estrutura de dependência espacial. O intervalo hídrico ótimo e ?p mostraram-se sensíveis as alterações ocorridas no solo em detrimento dos sistemas de manejo estudados. A área sob colheita manual da cultura da cana-de-açúcar apresentou menor valor de densidade crítica para o intervalo hídrico ótimo, sendo que a maior produtividade da cultura concentrou-se nas regiões de maior amplitude do intervalo hídrico ótimo e maior capacidade suporte de carga do solo

Abstract: An increasing global demand for renewable energy sources such as ethanol, which in Brazil, has as its primary energy matrix culture of sugar cane. In this context it is necessary to incorporate new technologies, mechanization of the harvest, for the rational use of managed areas with cane...

Abstract: An increasing global demand for renewable energy sources such as ethanol, which in Brazil, has as its primary energy matrix culture of sugar cane. In this context it is necessary to incorporate new technologies, mechanization of the harvest, for the rational use of managed areas with cane sugar. The accumulation of surface plant residues of sugar cane on the soil surface promotes the enrichment of the surface layers with organic matter as well as increasing the optimal water, mitigating the effects of soil compaction caused by machinery traffic on the system cane mechanically harvested without burning. Therefore, the aim of this work was to study the changes in physical and mechanical behavior of soil produced by enriching the content of organic matter, and also the ability of plant debris accumulated on the soil surface dissipate loads applied on it, in cultivated areas sugar cane harvested with and without burning. The project was developed in three areas cultivated with sugar cane: 1 - harvested with manual cutting and burning since 1973; 2 - mechanically harvested without burning since 2004 (8 years of implantation of sugarcane), 3 - mechanically harvested unburned since 1996 (16 years of implantation of sugarcane). The physical attributes were: particle size analysis, soil consistency, soil bulk density, and aggregate stability, soil porosity and soil resistance to penetration depths of 0.00 to 0.10 m, 0.10-0.20 me 0.20-0.30 m. It was determined the optimal water yet to identify the critical limits of soil density where resistance to penetration and aeration porosity are restrictive to plant development. We evaluated the relationship between the organic matter content and soil compressibility, the relationships between organic matter content and soil moisture critical for the compression and the relationship between the amount of crop residue on the surface and soil density obtained by the Proctor test. The soil attributes have studied the spatial dependence structure. The least limiting water range and ?p were sensitive to changes in the soil instead of studied treatments. The area under cultivation of manual harvesting cane sugar showed a lower value of the critical density for optimal water, and the greater crop concentrated in regions of higher altitude and lower load-bearing capacity