RELATÓRIO FINAL AUXÍLIO DE PESQUISA Projeto Agrisus No: 2031/17
Título da Pesquisa: Influência das raízes no processo de compactação e recuperação do solo em plantio direto
Interessado (coordenador do projeto): Tiago Stumpf da Silva
Instituição: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Faculdade de Agronomia, Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo. Av. Bento Gonçalves, 7712. Agronomia, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. CEP: 91540-000; E-mail: tiago.stumpf@hotmail.com
Local da Pesquisa: Eldorado do Sul-RS
Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 22.180,00
Vigência do Projeto: 20 de abril de 2017 a 30 de novembro de 2018
RESUMO DO RELATÓRIO
Este relatório apresenta os principais resultados obtidos durante a condução desse experimento realizado na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS). Nós estudamos como ocorre a reorganização estrutural do solo e a funcionalidade da estrutura porosa em plantio direto consolidado e plantio direto com 4 anos após 13 anos de preparo reduzido e convencional. Ainda existem muitas análises a serem processadas no laboratório e no campo (principalmente nesse segundo ano de avaliação), porém os resultados parciais já nos indicam as primeiras conclusões.
RELATÓRIO FINAL DA PESQUISA
1. INTRODUÇÃO
Atualmente a agricultura conservacionista, como o sistema de plantio direto (SPD), tem e vem ganhando reconhecimento em diferentes regiões do mundo, trazendo avanços econômicos, sociais e ambientais para a agricultura intensiva. É de conhecimento público a importante contribuição deste sistema de manejo sem
mobilização de solo, para a redução da erosão hídrica e desenvolvimento da estrutura física do solo. Além disso, reflete em aumento da produção de grãos na agricultura brasileira, assim como a qualidade dos ambientes agropecuários que usam esta tecnologia.
No entanto, embora tenham ocorrido progressos na área de uso e manejo do solo, Denardin et al. (2008), avaliando 70 safras agrícolas no Rio Grande do Sul após a implantação do SPD, observaram problemas que ainda vem ocorrendo, como a perda da qualidade estrutural do solo. Em consequência disso, o aumento da densidade e da resistência do solo à penetração, a redução da porosidade e da taxa de infiltração de água no solo, a deformação morfológica de raízes e concentração de raízes na camada superficial do solo, a ocorrência de erosão hídrica, e prematura expressão de déficit hídrico por ocasião de pequenas estiagens. Todos esses problemas têm como causa o acentuado grau de compactação dos solos e explicam, em parte, as oscilações verificadas na produtividade das culturas, especialmente em anos com déficit de chuvas (Torres & Saraiva, 1999). Desta maneira, os benefícios do SPD ficam fragilizados quanto as melhorias da estrutura do solo e o aumento da produtividade das culturas, principalmente nos primeiros anos após adoção do SPD em locais que praticavam preparo convencional.
Considerada como uma das principais causas da degradação física do solo em áreas de lavoura sob SPD (Flowers & Lal, 1998; Debiasi et al., 2008; Munkholm et al., 2003, 2008; Tracy et al., 2011), se não a principal, o acentuando grau compactação causada por pressões externas resultantes da não mobilização do solo e a crescente concentração de cargas cumulativas, é tema de diferentes frentes de pesquisa. Como solução para atenuar tal problema e desenvolver a estrutura do solo a longo prazo em SPD, tem-se a estratégia de utilizar plantas de cobertura que tenham sistema radicular profundo e robusto, capaz de se desenvolver mesmo em condições estruturais não adequadas para outras culturas (Abreu et al., 2004).
Contudo, a maior parte dos estudos tem como objetivo central a verificação de relações causa-efeito, mas não de como ocorre a atuação das raízes sobre a resistência, resiliência e recuperação da matriz porosa em nível de sua microestrutura, fator-chave para entendimento dos mecanismos envolvidos nos sistemas de cultivo e manejo do solo. Associado a isso, para as condições de
solos com textura média, muitas são as divergências sobre sistemas de manejo do solo que permitam melhorias duradouras sobre aspectos da estrutura do solo. Neste contexto, para as condições da agricultura brasileira, das treze classes de solos, os Argissolos (junto com os Latossolos) ocupam aproximadamente 58% da área total (ca, 2006). Portanto, para condições de solos de textura média existe uma lacuna de dados de pesquisa e conhecimento científico sobre sistemas capazes de melhorar a estrutura do solo a fim de reduzir as perdas por estiagem e aumentar o rendimento das culturas por ação do sistema radicular das plantas.
Pelas particularidades climáticas existentes no Estado do Rio Grande do Sul, os atuais sistemas de culturas utilizados têm por base o milho (em pequenas propriedades rurais, e em grandes propriedades utilizam aproximadamente 25% da área apenas para rotação de culturas) e a soja no verão, ao passo que no inverno grande parte das áreas permanecem sobre pousio (calonegho et al., 2011). Essa realidade tem sido constantemente estudada, sendo desenvolvidas propostas para uso de integração lavoura-pecuária no inverno. Entretanto, no verão as opções ainda são poucas e a resistência dos produtores na introdução de novos sistemas, como o uso de braquiária para pastejo em parte da área, o que permitiria manutenção da atividade de pecuária. Portanto, este poderia ser um mecanismo pelo qual o uso de culturas de cobertura em rotação com a principal, teria um efeito duradouro no alívio e mitigação das limitações físicas do solo (Calonego et al., 2017).
De acordo com Munkholm et al. (2008), o conhecimento aprimorado das interações solo-planta-atmosfera (e aqui colocamos a máquina como um dos fatores dos atuais sistemas produtivos, ou seja, relação solo-máquina-planta-atmosfera) é altamente necessário para implantar um sistema de manejo sustentável em relação à produtividade das culturas e a qualidade estrutural do solo. Apesar da quantidade de informações sobre processos que ocorrem durante os diferentes graus de compactação, no Brasil há uma carência de informações sobre os mecanismos envolvidos na organização da estrutura de solos que apresentam um grau de compactação limitante ao desenvolvimento das culturas com diferentes históricos de manejo antes da adoção do SPD.
O impacto das práticas de manejo sobre o nível de organização estrutural formado pelo arranjo de partículas tem sido amplamente avaliado através de parâmetros estáticos do solo, como densidade e porosidade. Portanto, devido às
características intrínsecas de cada sistema de manejo, tem-se tornado clara a existência de valores críticos diferenciados dos atributos físicos do solo que podem limitar o crescimento das culturas. Assim sendo, há evidências de que alguns atributos físicos, como a densidade do solo e a resistência mecânica à penetração, não têm sido capazes de detectar os efeitos das práticas de manejo sobre a estrutura do solo (Blackwell et al., 1990). Isto tem levado ao desenvolvimento de indicadores mais sensíveis (dinâmicos) para avaliação da qualidade do solo, com base no volume e/ou permeabilidade dos poros, na funcionalidade da estrutura. Portanto, como a água e o ar podem ocupar os espaços na fase sólida do solo, a dinâmica destes fluidos torna-se importante para estudar o comportamento da estrutura em diferentes sistemas de manejo. Neste sentido, a aplicação dos métodos de avaliação considerando as estratégias citadas é uma alternativa viável para a caracterização da qualidade funcional do sistema poroso de solos e suas interações com as plantas.
Diante disso os objetivos propostos para esse trabalho são: (1) avaliar o efeito das raízes na recuperação física do solo de um Argissolo sob plantio direto; (2) avaliar o efeito de diferentes sistemas radiculares em diferentes históricos de manejo; (3) avaliar a reorganização estrutural do solo após adoção do plantio direto em áreas anteriormente manejadas sob preparo reduzido e convencional nos fluxos de ar e água.
2. MATERIAL & MÉTODOS
2.1. Caracterização e localização do experimento
O experimento foi implantado em uma área da Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, localizada no município de Eldorado do Sul (30º 05’ latitude Sul, 51º 39’ longitude Oeste e altitude de 42 m), no km 147 da rodovia federal BR-290, região da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul. O solo foi classificado como Argissolo Vermelho Distrófico típico.
A área experimental que está sendo utilizada para o experimento consistia, até o ano 2000, de campo natural e estava sob pastagem natural por um período de aproximadamente 15 anos, sem histórico de cultivos anteriores. O experimento consiste em um bifatorial 3 x 3 (fatores experimentais de tratamento: preparo de
solo x espécies vegetais) sob o delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições e arranjadas em faixas. O fator preparo do solo possui três níveis: plantio direto com 17 anos; plantio direto com 4 anos após 13 anos de preparo reduzido e plantio direto com 4 anos após 13 anos de preparo convencional. O fator espécies vegetais de primavera-verão possui três níveis: Soja (Glycine max), milho (Zea mays) e braquiária (brachiaria brizantha cv
Xaraés/MG-5), totalizando nove tratamentos. A profundidade não foi considerada
como um fator de tratamento nesse experimento, pois será uma característica resposta dos sistemas de manejo e culturas, onde a comparação dos resultados será na mesma camada, para os diferentes sistemas radiculares.
Este estudo utilizou quatro blocos com dimensões de 30 x 30 m, perfazendo uma área de 900 m2 para cada bloco. As parcelas foram dimensionadas de forma que os tratos culturais fossem mecanizados com a implantação de culturas de grãos sendo realizada diretamente sobre a pastagem natural no início do experimento, buscando-se repetir as condições de lavoura. Entre os blocos foi mantida uma faixa com 20 m de largura funcionando como corredor para a realização de manobras dos implementos e máquinas agrícolas. Os tratamentos estarão dispostos de acordo com as faixas de manejo e de culturas, sob adubação mineral, com semeadura realizada transversalmente a parcelas de manejos (Figura 1): T1- PD-S, T2- PD-M, T3- PD-B, T4- PR-S, T5- PR-M, T6- PR-B, T7- PC-S, T8- PC-M e T9- PC-B.
2.2. Instalação e condução do experimento
Para a condução desse experimento (primeiro ano) foi realizada a dessecação das culturas de inverno, onde havia consórcio de aveia e azevém, e posteriormente foi passado o rolo faca utilizando um trator John Deere a 8,0 km h -1, no sentido do plantio das culturas de verão, para baixar a palha e reduzir o embuchamento no momento da semeadura. Com os blocos preparados, realizou-se ainda o estaqueamento das parcelas que fizeram parte dos tratamentos desrealizou-se trabalho, utilizando 98 estacas tratadas ao total e a coleta de amostras de solo (camadas de 0-10 e 10-20 cm) para caracterização da fertilidade de todas as parcelas.
No dia 08 de novembro de 2017 foi semeado a cultura do milho em todos os blocos, sendo a densidade de 3,5 sementes por metro linear, com 0,45 m de espaçamento entrelinhas. No dia 13 de novembro de 2017 foram semeadas as culturas da soja, regulada para densidade de 15,3 sementes por metro linear e 0,45m de espaçamento entrelinhas, e a braquiária com 36 kg ha-1 com espaçamento de 0,17 m. Nesse mesmo dia, foi adubado com 200 kg ha-1 (NPK) todos os tratamentos. As aplicações de herbicidas foram realizadas conforme a necessidade no experimento, e realizadas duas aplicações de fungicidas e inseticidas.
No segundo ano do experimento (2018/19), iniciado no inverno de 2018, foi semeado aveia-preta em todas as parcelas no dia 30 de maio. Após a dessecação da aveia-preta, no dia 20 de outubro de 2018 foi semeado a soja e o milho, respectivamente, com 15,3 e 3,5 sementes por metro linear. Nesse mesmo dia foi aplicado 250 kg ha-1 em ambas as culturas, com a formulação 0-20-20 para soja e 6-24-10 para o milho.
Figura 2. Marcação das parcelas na área experimental, em Eldorado Sul/RS.
Figura 3. Condução do experimento após semeadura das culturas no ano agrícola 2017/18.
Figura 4. Divisão das parcelas com milho, braquiária e soja, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul/RS.
2.3. Avaliações realizadas até no experimento
2.3.1. Determinações físicas
2.3.1.1. Condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat)
Em laboratório, todas as amostras indeformadas foram lentamente saturadas por capilaridade por 48 h, até cerca de 2/3 de sua altura. Depois de saturadas, determinou-se a condutividade hidráulica do solo saturados (Ksat) pela metodologia de carga decrescente (Reynolds & Elrick, 2002). Após as determinações de Ksat, as amostras permaneceram saturadas até serem submetidas aos diferentes potenciais mátricos de água, nas mesas de tensão e nas câmaras de Richards, até atingirem o equilíbrio hidráulico.
2.3.1.2. Permeabilidade ao ar
Após as análises de condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat), as amostras foram submetidas para equilíbrio hidráulico no potencial mátrico de -6 kPa, em mesa de tensão. Nas câmaras de Richards foram equilibradas nos seguintes potenciais mátricos: -10; -33; -100; -300 e -500. Após o equilíbrio
hidráulico em cada tensão, as amostras de solo foram pesadas e estabelecido um fluxo de ar, para quantificar a permeabilidade ao ar (ka), utilizando o permeâmetro proposto Prevedello (1996). A medida que a água ascende na câmara de ar, o ar adquire uma pressão maior que a atmosférica, fluindo pela amostra de solo e a permeabilidade ao ar (ka) pode ser então calculada pela densidade de fluxo e pela diferença de pressão entre o ar na câmara de ar e a atmosférica. As amostras dessas análises estão sendo equilibradas na tensão de -100 kPa, portanto não serão apresentados resultados.
2.3.1.3. Porosidade do solo – macroporosidade e microporosidade A macroporosidade (Ma) será determinada por diferença de massa, ou seja, massa da amostra saturada e a massa da amostra após cessar a drenagem da água no potencial mátrico de -10 kPa. Da mesma forma se dará a determinação da microporosidade. Cessado o procedimento descrito no item 2.3.1.2, as amostras serão colocadas em estufa a 105 ºC para secar por 48h. Por diferença de massa entre solo a -10 kPa e a massa de solo seco na estufa, obtém-se o valor de microporosidade (Mi). A porosidade total (Pt) será calculada pela soma da macroporosidade e microporosidade.
2.3.1.4. Densidade do solo
A densidade do solo será determinada utilizando as mesmas amostras dos itens anteriores. Com a determinação da massa de sólidos secos, e conhecendo o volume dos anéis volumétricos, obtém-se a densidade do solo.
2.3.1.5. Resistência mecânica do solo à penetração
Foram obtidos dados de resistência do solo à penetração (no campo) em uma transecta de 10 em 10 cm, em 10 pontos amostrais por tratamento até 40 cm de profundidade. Em função da umidade influenciar diretamente nesta avaliação, coletou-se amostras de solo para a determinação da umidade gravimétrica nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Para esta avaliação foi utilizado um penetrômetro modelo SoloTrack PLG5300 desenvolvido pela Falker Automação Agrícola, que registra e armazena digitalmente dados de força aplicados a respectiva profundidade no solo. A distribuição espacial de cada avaliação foi de aproximadamente um metro do ponto de coleta das amostras indeformadas em
anéis cilíndricos, transversalmente a linha de semeadura das culturas.
2.3.2. Avaliações das culturas 2.3.2.1. Sistema radicular
As coletas de raízes foram retiradas próximo de duas plantas referência de cada tratamento, em três profundidades (0-10, 10-20 e 20-30 cm) e a três distâncias da planta referência (na linha de semeadura, a 11,5 cm da linha e a 22,5 cm da linha) para simular uma representação de toda área explorada pelas raízes, com exceção da braquiária, a qual foi coletada apenas em linha. A extração das amostras foi feita com trado de 6,5 cm de diâmetro interno, com marcação a cada 10 cm.
2.3.2.2. Matéria seca das plantas
A determinação da matéria seca das plantas de milho, soja e braquiária foram realizadas em todos os tratamentos por unidade de área. Nas culturas do milho e da soja foram selecionados 30 m lineares por 0,45 m de espaçamento. As amostras de matéria seca de braquiária foram compostas por todas as plantas contidas em um retângulo com dimensões de 0,6 x 0,4 m.
2.3.2.3. Altura e estande de plantas
As determinações de altura de plantas de milho foram realizadas em dois períodos, aos 30 dias e aos 60 dias após a semeadura, amostrando 10 plantas por tratamento. Na cultura da soja foi realizada uma avaliação de altura de plantas aos 60 dias após a semeadura. Aos 40 dias após a semeadura foi realizada uma avaliação do estande de plantas das culturas, avaliando 3 linhas de 5 m representativas de cada tratamento.
3. RESULTADOS PARCIAIS 3.1. Atributos físicos do solo
3.1.1. Condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat)
Na Figura 5 estão apresentados os valores de condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat) nos diferentes sistemas de manejo estudados. A Ksat de um
solo é determinada pela geometria e continuidade dos poros preenchidos com água, tornando-se dependente, portanto, da forma, quantidade, distribuição e continuidade dos mesmos (Mesquita e Moraes, 2004). Nas avaliações de laboratório, os valores de Ksat nas camadas superficiais foram maiores do que as obtidas nas camadas subsuperficiais, como apresenta a Figura 5. Essas camadas mais superficiais normalmente apresentam maior macroporosidade, o que facilita a drenagem, resultando em maiores valores de Ksat (Parahyba et al., 2016).
Analisando a Figura 5, para as diferentes culturas, o milho apresentou os maiores valores de Ksat nas camadas de 0-10 e 10-20 cm, com diferença estatística em relação a braquiária e a soja, em ambas as camadas. Na camada de 20-30 cm não houve diferença entre os sistemas de manejo, nem entre culturas. Esses resultados mostram que para a cultura do milho, poderia manter uma alta precipitação que não haveria escoamento superficial de água, pois nesta condição o solo teria capacidade de infiltrar em 20 cm. Já para a cultura da soja, a qual apresentou valores na camada de 10-20 cm de aproximadamente 35 mm h-1 está mais propícia aos processos erosivos.
Figura 5. Condutividade hidráulica do solo saturado (Ksat) para as três culturas estudadas, nas camadas de 0-10 e 10-20 cm.
Em trabalho realizado por Klein et al. (2015) em um Latossolo Vermelho, esses autores verificaram que a densidade do solo, densidade relativa e porosidade total apresentaram as melhores correlações com Ksat. De um modo geral, os maiores valores de Ksat são encontrados juntamente com os maiores
valores de porosidade (dados não apresentados nesse relatório). No entanto, segundo Bouma (1982), pequenos poros podem conduzir mais água quando são poros contínuos, enquanto poros maiores em uma dada seção podem não contribuir para o fluxo quando apresentam descontinuidade no solo. A classificação por tamanho, então, não reflete o importante padrão de continuidade dos poros no solo (Mesquita e Moraes, 2004).
3.1.2. Resistência mecânica à penetração (RP)
Na Figura 6 estão apresentados os resultados da resistência mecânica à penetração (RP) até 40 cm de profundidade, nos nove tratamentos. Nota-se que essa determinação evidenciou pouca variação entre os sistemas de manejo e de culturas, não sendo restritivo para o crescimento radicular, considerando um valor crítico de 2 MPa. Embora o valor seja comumente utilizado (Tormena et al., 1998), resultados recentes de pesquisas mostraram a possibilidade de aumentar o valor limite de RP para 3,5 MPa em condições de plantio direto consolidado, devido à presença de poros contínuos e biológicos, que favorecem o crescimento radicular mesmo em áreas com baixa RP (Tormena et al., 2008). Segundo Moraes et al. (2014), ainda há dúvidas sobre qual nível de RP deve ser usado como crítico ou limitante em plantio direto de longo prazo, pois em áreas onde a RP reflete um alto nível de compactação do solo, o rendimento de grãos não é afetado. Isso mostra que esses limites de RP podem ser inadequados. Portanto, é possível que os valores limites da RP para o crescimento das raízes variem de acordo com o sistema de plantio direto. Segundo Whalley et al. (2007), é geralmente aceito que em valores de RP maiores que 2,5 MPa o alongamento da raiz é significativamente restrito. No entanto, vários estudos de campo com plantas visualmente saudáveis mostraram valores de RP significativamente maiores devido à influência do teor de água no solo no momento das leituras do penetrômetro (Busscher et al., 1997; Smith et al., 1997).
O conteúdo médio de água no momento da avaliação foi de 0,18 kg kg-1 para todas as camadas, o que elimina grandes alterações nos resultados de RP. Embora não se tenha os valores atuais de densidade do solo para poder inferir com maior acurácia as diferenças entre os sistemas de manejo, alguns autores comentam que a umidade ainda é o fator de maior influência sobre a RP. De
acordo com Smith et al. (1997), devido forte correlação negativa entre RP e o conteúdo de água, estudos sugerem realizar as avaliações de RP em conteúdos de água próximos a um potencial matricial padronizado para obter resultados comparáveis.
Smith et al. (1997), conduziram um estudo de laboratório medindo o RP para 29 solos sul-africanos com texturas contrastantes e grandes variações tanto no conteúdo de água (base de massa) quanto na densidade do solo. Para uma ampla gama de densidades, eles perceberam pequenas mudanças na RP quando o conteúdo de água se aproximou da capacidade de campo e da saturação. As maiores diferenças em RP foram obtidas para menores teores de água. Apesar desses resultados de RP não apresentarem diferenças significativas, nota-se que em todos os sistemas de culturas, o solo anteriormente manejo em preparo reduzido aponta para menores valores de RP. Moares et al., (2014) trabalhando com Latossolo de textura muito argilosa sob plantio direto contínuo, sugeriu que o valor crítico de RP deve ser aumentado dos atuais 2,0 para 3,5 MPa. Em sistemas sob preparo reduzido, com escarificação anual ou escarificação a cada três anos, neste mesmo solo, o valor limite da RP deve ser aumentado para 3 MPa.
Figura 6. Resistência mecânica à penetração nos diferentes sistemas de manejo e de culturas, avaliados até 40 cm de profundidade.
3.2. Atributos de plantas
3.2.1. Altura das plantas e matéria seca
As características agronômicas altura de plantas de milho e matéria seca das plantas de soja nos diferentes sistemas de manejo estão apresentados, respectivamente, nas Figuras 7 e 8, e na Tabela 1. Na Figura 7 pode-se observar uma avaliação visual das alturas das plantas de milho retiradas do experimento, onde as maiores alturas de milho foram em plantio direto, preparo reduzido por 13 anos + 4 anos de plantio direto e preparo convencional por 13 anos + 4 anos de plantio direto, respectivamente.
Figura 7. Altura de plantas de milho nos tratamentos A) Plantio direto por 17 anos; B) 13 anos de preparo reduzido + 4 anos de plantio direto; C) 13 anos de preparo convencional + 4 anos de plantio direto, safra 2017/18.
Para corroborar essa avaliação, a Figura 8 apresenta os resultados medidos, sendo o maior valor médio no plantio direto, com 62,0 cm de altura. Os demais tratamentos não apresentaram diferença estatística, no entanto, houve uma tendência do tratamento em preparo reduzido apresentar maiores alturas em
relação ao preparo convencional.
Figura 8. Altura de plantas de milho em diferentes sistemas de manejo, em Eldorado do Sul/RS. PD-M: Plantio direto por 17 anos; PR-M: 13 anos de preparo reduzido + 4 anos de plantio direto; PC-M: 13 anos de preparo convencional + 4 anos de plantio direto.
Na Tabela 1 estão apresentados os resultados da matéria seca das plantas de soja, nos diferentes sistemas de manejo. A matéria seca de plantas depende da absorção de água e nutrientes ao longo do ciclo, aumentando e estabilizando até o estágio final de produção e, posteriormente, reduz após o enchimento de grãos, principalmente pela senescência das folhas.
Observando a Tabela 1, nota-se que não houve diferença estatística entre os tratamentos, porém há uma tendência de que as plantas sob sistema de planto direto apresentarem maiores taxas de matéria seca. Esse maior peso pode-se estar relacionado com a maior quantidade de vagens e/ou maior quantidade de folhas no momento da avaliação nos tratamentos em PD, pois foi realizada no final do ciclo das culturas. Além disso, o plantio direto pode ter maior capacidade de armazenar água no solo, tornando disponível para a cultura em períodos de déficit hídrico. Beutler e Centurion (2004) trabalhando com altura e matéria seca de soja encontraram relação positiva com o aumento do teor de água no solo.
Tabela 1. Matéria seca das plantas de soja nos três sistemas de manejo avaliados no experimento.
Sistema de manejo1 Matéria seca (g)
PD-S 47,97ns
PR-S 43,11
PC-S 45,00
1PD-S: Plantio direto por 17 anos, nessa safra com soja; PR-S: 13 anos de preparo reduzido + 4 anos de plantio direto, nessa safra com soja; PC-S: 13 anos de preparo convencional + 4 anos de plantio direto, nessa safra com soja. ns: não houve diferença estatística significativa.
3.2.2. Sistema radicular
Assim como para a Ksat e RP, os diferentes sistemas de manejo do solo não apresentaram diferenças estatisticamente significativas para as variáveis de sistema radicular coletadas próximo à linha de semeadura. No entanto, entre os sistemas de culturas e as profundidades avaliadas apresentaram diferenças. A cultura do milho teve 1,61 kg m-3 na camada de 0-10 cm e a braquiária 1,47 kg m -3, sendo diferente da cultura da soja que apresentou 0,31 kg m-3 de densidade radicular na camada superficial. Esse comportamento se manteve em todas as camadas, com destaque para o milho que sempre produzindo mais. No caso de plantas “produtoras de raízes”, o objetivo é incluir no sistema de produção espécies que tenham como característica a produção de vasto sistema radicular, com crescimento rápido e contínuo. Tal sistema radicular pode proporcionar significativas melhorias ao solo, especialmente nos aspectos relacionados à estrutura e no acúmulo de matéria orgânica no solo (Salton e Tomazi, 2014).
Figura 9. Densidade radicular das culturas do milho, braquiária e da soja, nas três camadas avaliadas.
3.2.3. Matéria seca de aveia
Na Tabela 2 estão os resultados da matéria seca de aveia sobre as áreas de soja, milho e braquiária nos três sistemas de manejo do solo. Analisando os valores médios de cada sistema de manejo, independente da cultura, a maior média de matéria seca foi no PR, seguido do PD e PC, respectivamente, 6,12, 5,86 e 5,84 t ha-1. Com exceção da área sobre soja que produziu maior quantidade de matéria seca de aveia em PD, o efeito da residual da braquiária e do milho se refletiram no sistema anteriormente manejado em preparo reduzido com maior teor de matéria seca. Na média geral do sistema de culturas, as áreas sobre cultivo de braquiária apresentaram maior matéria seca de aveia, seguido das áreas de milho e por fim, as áreas com soja. Possivelmente, pela maior exploração das raízes nas camadas superficiais das espécies gramíneas, promoveram melhores condições estruturais e caminhos preferenciais por formação de bioporos, contribuindo para o melhor desenvolvimento da aveia.
Tabela 2. Matéria seca de aveia preta após o uso das diferentes culturas de verão nos três sistemas de manejo avaliados.
Sistema de manejo
Cultura antecessora
Média
Soja Milho Braquiária
--- t ha-1 --- PC 5,67 5,62 6,22 5,84 PR 5,74 6,27 6,34 6,12 PD 5,95 5,78 5,84 5,86 Média 5,79 5,89 6,14 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados encontrados dos sistemas de manejo após adoção do plantio direto merecem a necessidade de pesquisas adicionais para entender melhor como os sistemas de cultivo afetam as características do ar e água no solo, para cada condição de solo, textura, clima, regime hídrico. Espera-se que com os resultados do carbono orgânico se tenha uma influência na estrutura do solo, quanto a porosidade (e sua distribuição de diâmetros), parâmetros de água (condutividade hidráulica do solo saturado, retenção e armazenamento de água) e nos parâmetros de ar (permeabilidade ao ar para cada potencial mátrico equilibrado). Alguns trabalhos relatam que mudanças na concentração de carbono no solo pode ou não aumentar a retenção de água, dependendo do conteúdo de argila e conteúdo inicial de matéria orgânica. Contudo, isso pode influenciar nos fluxos de ar, os quais são dependentes da retenção de água no solo.
Os dados também sugerem que o plantio direto mesmo a longo prazo pode ter efeito limitado ou nenhum efeito positivo sobre o aumento da Ksat em comparação com os demais sistemas preparo do solo. Os resultados também sugerem que o tempo de manejo pode não ser o único fator que afeta as mudanças nas propriedades hidráulicas do solo.
Essas variações inconsistentes entre sistemas de manejo do solo e as propriedades físico-hídricas podem ser melhor compreendidas por uma ótica dos efeitos na microestrutura do solo. Nos últimos anos, as abordagens tradicionais para medir as alterações induzidas pelo manejo em propriedades físicas do solo
têm sido cada vez mais complementadas pela caracterização da estrutura por meio de técnicas de imagens, como por exemplo a tomografia computadorizada de raio X que será o próximo passo desta pesquisa.
5. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS.
Informamos que não houve dificuldades até o momento de implantação e condução dos trabalhos de campo.
6. REFERÊNCIAS
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Porto Alegre, 30 de novembro de 2018
Tiago Stumpf da Silva Coordenador do projeto
