Post on 01-Feb-2017
Prof. José Laércio Favarin
LPV 05729: Tópicos em sistema de produção “plantio” direto
3ª aula: Estrutura-função ecossistema. Clima e solos
USP/Esalq
Piracicaba/SP
agosto - 2016
"Feliz aquele que transfere o que sabe e
aprende o que ensina"
Cora Coralina
Estrutura-função: ecossistema e agroecossistema. Clima e solo tropical e subtropical.
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Lavração expõe o solo às “forças” naturais:
impacto da chuva, ventos e temperatura do
solo. Erosão e solo quente reduz a MO...
Na introdução da agricultura empresarial
nada se sabia das lições do ecossistema...
ecossistema versus agroecossistema
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diversidade de espécies (fator biológico) regula as
atividades bióticas –, haja vista que a temperatura -,
fator físico, não controla a vida nos trópicos...
estratificação reduz violência mecânica de ventos
chuvas, e reduz o excesso térmico ao filtrar radiação
solo livre da erosão, atua como uma esponja a
absorver água. Assim, mantém o lençol freático, as
fontes e os rios... R. Molinier
nutrientes ficam no ecossistema, “guardados” na
biomassa viva, na serapilheira e na forma trocável...
Pragas, doenças, mato...
Perdas solo, água e MO...
Reduz a infiltração água
Nutrientes - MO e trocável
Estrutura - função
Lavração expõe o solo às forças da
natureza: radiação/impacto chuva,
perda: solo , água, MOS e nutriente
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Infiltração - mm minuto-1
SPPD, 5 anos
SConvencional Amaury et al. (2002)
0,5
Vegetação natural
Foto: Otavio “Fritz” Queiroz (2014) – Balsas/MA
Agricultura em
sistema tradicional
Agricultura em
sistema “plantio” direto
Alguns fatos a serem lembrados...
Início de trabalhos em plantio direto, na Estação experimental de Rothamsted - Inglaterra...
1940
Faulkner: “... Não há base suficiente para a lavração do solo ...” 1944
1956 Descoberta de herbicidas ajudam a adoção do “plantio” direto...
EUA iniciaram pesquisas em plantio direto. Em 1965 já faziam em áreas comerciais, mas o sistema não avançou...
1960
Brasil, Herbert Bartz adota o plantio direto em áreas comerciais; IAPAR inicia as pesquisas sobre esse sistema...
1971
IAPAR foi proibido de fazer pesquisas em SPD, pois progressistas consideravam o sistema - privilégio de grandes produtores...
1982
Sul do Brasil cultivou 1,0 milhão de hectares em Plantio Direto... 1984
2009 Estimou-se 26 milhões ha em Plantio Direto, 50% área cultivada com grãos, que na época variava entre 50 e 52 milhões de ha...
Definição: Sistema de produção “plantio” direto
EMATER-RS, EPAGRI-SC, EMATER-PR, CATI-SP, FUNDAÇÃO MS, APDC (Cerrado)
72/73 80/81 90/91 00/01 05/06 95/96 85/86 75/76
0,03 0,21 0,58 1,0
5,5
17,4
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ASPD: é um sistema de produção sem lavração do solo, o qual permanece protegido com biomassa residual das culturas e/ou de cultivos para esse fim, feito com base na rotação de cultura.
Área cultivada (2014/15): 58 milhões ha; 44% em SPD
Clim
as
do
Bra
sil
Das três grandes zonas climáticas,
a agricultura é feita, basicamente,
em duas: subtropical e tropical.
Grau de dificuldade por
região para o “plantio”
direto
Fun
da
ção
Ag
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01
4)
O problema é o ambiente de
clima tropical...
O que fazer? E como fazer?
Principais
classes de
solo, onde
se faz
grande
parte da
agricultura
Fun
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ção
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Fenótipo: diz respeito à quantidade de resíduos (QB)
que resulta da interação entre genótipo e ambiente.
Quantidade de biomassa de resíduos (QB) varia com: o genótipo, clima e sistema de produção -, se é monocultivo, consórcio de culturas...
Agricultura em sistema de produção “plantio” direto
Genótipo: dado pelo material genético, seja a cultura
principal e/ou aquela para fim de cobertura. Define
ainda, a qualidade ou a resiliência do resíduo (C/N).
Ambiente: clima, solo e sistema de produção influem
na expressão do genótipo, quanto à capacidade de
produzir biomassa em quantidade (QB).
Waring & Shlesinger (1985)
1,25 21.625 27.300 Resíduos
1,92 151.900 292.000 Parte aérea
kg ha-1 Razão
Temperada Tropical Floresta
Td = 92/25 = 3,7x µ
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MF
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10 20 30 40°C 0
40
20
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O2
Bravo-F° & Uribe (1981)
Formação e degradação de biomassa, ambientes:
tropical, temperado e subtropical Brasil têm três grandes ambientes - tropical, equatorial e subtropical. A agricultura
se dá, basicamente, em dois deles: tropical e subtropical
Manutenção do teor de
carbono em equilíbrio solo
dCS/dt = CB x k1 – CS x k2
0 = CB x k1 - CS x k2
CS x k2 = CB x k1
k2 = CA/CS
k1 varia entre 20% e 30%, e o k2 depende do sistema
de produção...
2.250 22.500 Braquiária 25 t ha-1 ano-1
1.350 13.500 Milho x braquiária - 15 t ha-1
290 2.900 Soja - 4 t ha-1 (13% H2O)
1.040 10.400 Milho - 12 t ha-1 (13% H2O)
2.730 27.300 Floresta tropical1
g/ano/m2 kg/ha
Biomassa seca Espécies/épocas
Da biomassa residual adicionada (QB) obtém a quantidade
de carbono na biomassa (CB = QB x %C). A concentração de
carbono na biomassa varia entre 38% e 45%. A quantidade
de carbono adicionada (CA = CB x k1), consiste no C que fica
no solo ao fim de um ano, compondo o estoque de C (CS =
teor de C x densidade).
EC 2 – Gravar o conhecimento...
A variação de carbono na planta é pequena, entre 38% e 45%, e vem do CO2 da
atmosfera – fixado por meio da fotossíntese. Assuma a seguinte composição da
biomassa: 42% de C, 44% de O, 8% de H e 6% de minerais.
Estime a quantidade de biomassa residual (QB, massa seca) formada por uma
lavoura de soja e outra de milho. A soja produziu 4 t grãos e o milho 12 t por ha,
ambos com 13% de água nos grãos.
MS = Mu x (1 - U%/100)
em que: MS corresponde à massa seca; Mu à massa úmida; e U ao teor de água
nos grãos (%). O índice de colheita (IC) da soja é 0,55 e do milho 0,5.
IC = MS grãos/Ms total (MS grãos + Ms resíduos)
A essência do conhecimento
científico é a sua aplicação
prática!
Prof. José Laércio Favarin
Departamento de Produção Vegetal
Setor agricultura
Até mais...
favarin.esalq@usp.br