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SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO, PERDAS POR EROSÃO HÍDRICA E RENDIMENTO DE GRÃOS DE

SOJA E DE TRIGO Resultados do Período 1987-1997

Luís Carlos Hernani1

ESUMO

O conjunto das práticas que constituem um sistema de manejo do solo podem influenciar a qualidade ambiental. A

adoção de sistema de manejo inadequado pode causar poluição e eutroficação de mananciais, aumentar os custos com adubação e induzir à degradação de agroecossistemas. Neste trabalho avaliaram-se, entre 1987 e 1997, os efeitos de sistemas de manejo do solo sobre as perdas por erosão hídrica superficial de solo, água, nutrientes e matéria orgânica, e sobre os rendimentos de soja e de trigo, cultivados em sucessão em um Latossolo Roxo, com 0,03 m m-1 de declividade, localizado na Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS. Os tratamentos, aplicados anualmente, antes da semeadura de trigo e de soja, foram: a) escarificação + gradagem niveladora (ES), b) gradagens pesada + niveladora (GP), c) plantio direto (PD) e d) aração com arado de discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal (DE). O preparo de solo e a semeadura foram realizados no sentido do declive. As perdas por erosão de cálcio, magnésio e potássio trocáveis e solúveis, fósforo disponível e matéria orgânica foram avaliadas, entre 1988 e 1994, e as perdas de solo e de água e os rendimentos de grãos, ao longo de todo o período. O PD foi o tratamento mais eficiente, tanto no controle de perdas por erosão de solo, água, nutrientes e matéria orgânica quanto em rendimentos de grãos de soja e de trigo. As perdas médias de solo e de água por erosão, obtidas no período 1987-1997, relativas aos sistemas PD, ES, GP e DE, foram, respectivamente: 0,8; 2,8; 5,7 e 7,6 t ha-1 ano-1 e 26, 79, 114 e 149 mm ano-1. Neste período o PD, quando comparado ao DE, diminuiu em 90% as perdas de solo e em 82% as de água. A

1 Eng. Agr., Dr., CREA nº 48189/D-SP, Visto 4996-MS, Embrapa Agropecuária

Oeste, Caixa Postal 661, 79804-970 - Dourados, MS. E-mail: hernani@cpao.embrapa.br

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concentração de P no sedimento e a de Ca2+ em solução, bem como a taxa de enriquecimento em P no sedimento, foram maiores com o plantio direto. Entretanto, neste sistema, as perdas por erosão em termos de quantidades totais de nutrientes e de matéria orgânica foram mínimas. Em relação ao plantio direto, o tratamento com gradagens perdeu com a erosão cerca de seis e meia vezes mais K+, seis vezes mais P e matéria orgânica, cinco vezes mais Ca2+ e quatro vezes mais Mg2+. As perdas de nutrientes apresentaram a seqüência: Ca2+> K+> Mg2+> P. Os rendimentos médios de grãos de soja ou de trigo, no período 1987-1994, foram no PD 17% superiores aos do GP. O ES apresentou rendimentos médios 5% superiores em soja e 12% superiores em trigo, quando comparado ao GP. No período 1994-1997, comparado às gradagens, o PD foi 38% superior em soja e 36% superior em trigo, enquanto o ES foi 27% inferior em soja e 4% superior em trigo. O fator erosividade R foi estimado em 6.411 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 e a erodibilidade K foi 0,0045 t h MJ-1 mm-1. Entre junho/94 e maio/95, o período de maior intensidade de perdas por erosão por unidade de tempo foi do preparo de solo à semeadura da soja, e o de maiores perdas absolutas foi do 30o ao 60o dia após a semeadura dessa cultura. Isso demonstra a importância de adequada cobertura do solo, entre novembro e março, e reforça a recomendação do Plantio Direto para a região de Dourados, MS. Termos de indexação: plantio direto, escarificação, gradagem,

erosividade, erodibilidade.

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NTRODUÇÃO

A sustentabilidade dos agrossistemas é diretamente influenciada pela forma de manejo dos solos e das culturas.

Em Mato Grosso do Sul (MS), o Latossolo Roxo muito argiloso (atualmente denominado Latossolo Vermelho Aluminoférrico Típico) ocorre em cerca de 3,8 milhões de hectares, sendo na maioria álico, pobre em cálcio, magnésio e fósforo (Mato Grosso do Sul, 1990). Neste Estado, predominam a pastagem extensiva e o monocultivo de soja.

O sistema de preparo de solo, usado em grande parte da área cultivada, envolve gradagens pesadas ou médias e niveladoras, em número excessivo de operações anuais, produzindo desagregação e encrostamento superficiais do solo, compactação subsuperficial e incrementos em perdas por erosão.

O uso desse sistema de preparo do solo pode elevar as perdas de nutrientes e de matéria orgânica por erosão hídrica, os custos financeiros e os riscos ambientais. Entre os riscos cita-se a eutroficação de mananciais que pode ocorrer pelo acúmulo de nutrientes em função da deposição pela enxurrada e da decomposição da biomassa existente no fundo dos mesmos.

Em Mato Grosso do Sul, são poucos os estudos comparativos de sistemas de manejo do solo e seus efeitos sobre o ambiente, tais como perdas por erosão hídrica de solo, água, nutrientes e matéria orgânica. Esses conhecimentos são fundamentais para uma estimativa mais precisa dos processos de degradação, poluição e/ou eutroficação de mananciais e, também, para uma adubação mais eficaz.

Portanto, torna-se fundamental o desenvolvimento de trabalhos de pesquisa de longo prazo que comparem os efeitos de diferentes sistemas de manejo sobre a erosão hídrica e a degradação do solo. Com isso, as atividades agropecuárias poderão ser planejadas e conduzidas sob a ótica da sustentabilidade social, econômica e ambiental.

BJETIVOS

Os objetivos deste trabalho foram: 1. Comparar os efeitos de sistemas de manejo do solo

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O

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em perdas por erosão hídrica superficial de solo, água, nutrientes (Ca2+, Mg2+, K+ e P disponível), tanto no sedimento quanto em solução, e de matéria orgânica, no sedimento;

2. comparar os efeitos de sistemas de manejo do solo na produtividade de soja e de trigo, cultivados em sucessão;

3. identificar o período crítico de ocorrência de perdas por erosão hídrica no cultivo da soja/trigo, na região de Dourados, MS;

4. determinar a erosividade da chuva (fator R da Equação Universal de Perdas de Solo, EUPS) para a região de Dourados, MS, e a erodibilidade do Latossolo (fator K da EUPS).

EVISÃO DA LITERATURA

Os latossolos sofrem intenso processo erosivo, quando submetidos a sistemas de preparo e cultivos impróprios (Dedecek & Cabeda, 1977).

Efeitos de sistemas de manejo em perdas de solo e água por erosão hídrica têm sido avaliados em diferentes condições edafoclimáticas do país (Eltz et al., 1977; Biscaia, 1978; Lombardi Neto et al., 1980; Castro et al., 1986a,b).

Em Mato Grosso do Sul, tais estudos restringem-se aos trabalhos de Fabricio (1985) e Hernani (1991), os quais avaliaram, num Latossolo Roxo de textura muito argilosa com 0,03 m m-1 de declividade, de Dourados, MS, perdas de solo e água em diferentes sistemas de preparo de solo, para a sucessão trigo-soja. Fabricio (1985), num estudo realizado por dois anos, verificou que a semeadura sem preparo dos solo proporcionou menores perdas de solo e de água, respectivamente de 95 e 93%, comparado ao sistema convencional (uma aração + duas gradagens niveladoras), sem cobertura vegetal.

Sob as mesmas condições edafoclimáticas, Hernani (1991) relatou que o sistema de gradagens pesada + niveladora, aplicado continuamente no cultivo da sucessão trigo/soja, proporcionou perdas médias de solo de cerca de 6,2 t ha-1 ano-1, seis vezes maiores que as do sistema sem preparo. Além disso, a perda de solo do tratamento sem preparo, em relação ao sistema convencional sem cobertura vegetal, foi 85% menor e, este último, proporcionou perdas médias de solo de 7 t ha-1 ano-1.

A tolerância máxima de perdas de solo para um Latossolo Roxo de Campinas, SP, foi de 12 t ha-1 ano-1, segundo Lombardi Neto & Bertoni (1975). Nessas mesmas condições edafoclimáticas, o plantio direto reduziu em 63% as perdas de solo e em 33% as perdas de água, em

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relação ao sistema convencional, sem cobertura vegetal (Lombardi Neto et al., 1980).

Por outro lado, o tratamento escarificação, quando comparado ao sistema convencional, sem cobertura vegetal, reduziu em mais de 60% as perdas por erosão de um Podzólico Vermelho-Amarelo (Castro et al., 1982). Esta redução, entretanto, foi menor (33%), no caso de um Latossolo Roxo, devido à maior resistência deste solo à erosão (Castro et al., 1982 e 1986a). Além disso, no Latossolo, a escarificação não foi tão eficiente, a produtividade foi menor e as perdas de solo atingiram 2,0 t ha-1 ano-1 (Castro et al., 1982).

A cobertura do solo tem grande influência na intensidade das perdas por erosão, conforme demonstraram Wunsche & Denardin (1978).

Num Latossolo Vermelho-Escuro de textura argilosa, Biscaia (1978) verificou que a cobertura sozinha reduziu as perdas de solo em 87% e que estas foram de 35,5; 4,6 e 0,6 t ha-1ano-1, respectivamente, para sistema convencional, sem cobertura vegetal; convencional cultivado e plantio direto.

Eltz et al. (1977) observaram que a cultura da soja, por apresentar maior cobertura de solo, foi mais eficiente em controlar a erosão do que a cultura do trigo.

Dedecek et al. (1986) relataram que a soja foi mais eficiente no controle da erosão do que o milho ou o arroz, sendo esses efeitos ainda mais evidenciados em plantio direto.

A erosão também pode ser estimada através de modelos como a Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) de Wischmeier & Smith (1978). Para isto há necessidade de determinar os valores dos fatores que compõem essa equação. Em Mato Grosso do Sul, trabalhos neste sentido são raros. Citam-se os de Mato Grosso do Sul (1992) que definiu linhas isoerodentes para esse Estado e de Vitorino & Rosa Júnior (1994) que determinaram o fator R para a região de Dourados, MS. Para o cálculo da erosividade, ambos utilizaram o modelo sugerido por Lombardi Neto & Moldenhauer (1981), mas tomaram períodos de retorno relativamente muito estreitos, ou seja, nove anos (Mato Grosso do Sul, 1992) e onze anos (Vitorino & Rosa Júnior, 1994).

O potencial erosivo das chuvas tem sido avaliado em várias outras regiões do país, citando-se os trabalhos de Rufino et al. (1993), no Estado do Paraná e Carvalho et al. (1989), no município de Mococa, SP.

Em Mato Grosso do Sul, resultados de pesquisa sobre a erodibilidade são inexistentes. Em Campinas, SP, o fator K foi estimado em 0,0101 t h MJ-1 mm-1, para um Latossolo Roxo (Carvalho et al., 1993).

Denardin (1990) estudou 31 solos brasileiros submetidos a experimentos com chuva natural e simulada, verificando que os latossolos

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apresentaram valores de erodibilidade entre 0,002 e 0,034 t h MJ-1mm-1. Os baixos valores relativos para a erodibilidade dos latossolos podem estar relacionados à sua mineralogia, conforme discorreram Silva et al. (1994).

O uso de sistemas convencionais de manejo do solo pode elevar as perdas de nutrientes e de matéria orgânica por erosão hídrica, os custos financeiros e os riscos ambientais. A eutroficação de mananciais pode ocorrer pelo acúmulo de nutrientes em função da deposição pela enxurrada e da decomposição da biomassa existente no fundo dos mesmos. Com a elevação da quantidade de nutrientes no reservatório, ocorre rápida multiplicação de fitoplancton (algas verde-azuis) e zooplancton, que bloqueiam a entrada de luz. As plantas submersas e, posteriormente, as próprias algas, morrem e são decompostas. Durante a decomposição, o oxigênio é removido da água, prejudicando a sua qualidade e a vida aquática. Com isto, pode ocorrer a morte de toda a fauna vertebrada, a transformação do reservatório em fonte de inóculo de doenças e o aumento dos custos de tratamento da água, quando esta é utilizada para consumo humano.

O N e o P são os nutrientes mais freqüentemente associados à aceleração da eutroficação (Levine & Schindler, 1989), sendo o P o fator limitante, visto que muitas algas verdes-azuis são capazes de utilizar o N2 atmosférico. Quando a concentração de P na solução da enxurrada é maior do que 0,02 mg dm-3, os processos de eutroficação de lagos e represas podem acelerar-se (Yoo et al., 1988).

A quantidade de P solúvel na enxurrada, segundo estudo de Daniel et al. (1994), realizado num solo podzólico de Arkansas (EUA), está relacionada ao teor original do elemento no solo. Assim, áreas submetidas a correções de fósforo e à adubação básica contendo doses elevadas desse nutriente podem resultar, ao longo do tempo, em enxurradas nas quais a concentração de P estaria acima daquele limite crítico, gerando eutroficação.

Com a adoção do plantio direto, verifica-se, com o tempo, a elevação da disponibilidade deste nutriente nas camadas mais superficiais do solo e, embora neste sistema de manejo haja menores perdas totais por erosão, pode ocorrer incremento na concentração deste nutriente na enxurrada. Isto reforça a importância de estudos mais detalhados sobre a fertilização básica do P em sistemas de manejo com plantio direto direto bem como a necessidade de manutenção concomitante de outras práticas de controle à erosão, proporcionando, além da racionalização da adubação fosfatada, menores prejuízos ao ambiente.

No Rio Grande do Sul, trabalhando num solo Laterítico Bruno-Avermelhado distrófico com chuva simulada, Vieira et al. (1978) verificaram

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que, nos sistemas de manejo que envolveram aração, as perdas de P e de matéria orgânica foram, respectivamente, três e cinco vezes maiores e as de K+ foram duas e meia vezes menores do que no sistema sem preparo (no 2° ano de estudo). Entretanto, tais tratamentos não diferiram entre si em relação às perdas de Ca2+ e de Mg2+.

McDowell & McGregor (1980) mostraram que, num alfissolo no Mississipi (EUA), com a semeadura sem preparo (em dois anos de estudos), as perdas de P e de K+ em solução, durante o ciclo da soja, foram mais elevadas do que as observadas no sedimento.

Num Podzólico Vermelho-Amarelo Câmbico distrófico fase terraço, Resck et al. (1980) observaram que as perdas de Ca2+, Mg2+, K+ e Al3+ foram em quantidades maiores, mas em ordem semelhante à composição química original do solo; as de matéria orgânica (equivalentes a 410 kg ha-

1) corresponderam a cerca de 0,9% da quantidade existente no solo. Durante o ciclo da cultura da soja, Resck (1981) verificou que as perdas mais elevadas de nutrientes, em kg ha-1, foram de 7,0 de Ca2+, 2,7 de Mg2+, 0,9 de K+ e 0,2 de P, e que as taxas de enriquecimento desses nutrientes foram 14,0 para o P, 2,3 para o Ca2+ e o Mg2+ e 2,0 para o K+.

Analisando chuvas isoladas, Dedecek et al. (1986) verificaram não haver enriquecimento em nutrientes no sedimento em relação ao Latossolo Vermelho-Escuro original, e que os teores de P e K+ nos sedimentos das parcelas do solo descoberto, por não serem adubadas anualmente, decresceram gradativamente.

Perdas de elementos químicos em um Latossolo Amarelo muito argiloso de São Paulo apresentaram, em termos gerais, a seqüência Ca2+>K+>Mg2+>Na+>P, sendo que as perdas mais elevadas de Ca2+, Mg2+ e P, respectivamente 12,0, 2,2 e 0,1 kg ha-1 ano-1, foram verificadas no tratamento de preparo inicial do solo com lâmina “bulldozer” (Hernani et al., 1987).

Em estudo realizado num Latossolo Vermelho-Escuro, por Faganello (1991), o K+ e o P, no sistema convencional com palha de trigo e ou soja queimada, atingiram perdas de 76 e 54 kg ha-1 ano-1, respectivamente, e no plantio direto (de 3° ano), apenas 5,0 e 4,0 kg ha-1 ano-1.

Os sistemas plantio direto e convencional, comparados em dois solos argilosos do Texas (EUA), apresentaram efeitos semelhantes sobre as perdas de P em solução, mas as perdas de P adsorvido (sedimento) foram muito mais elevadas no sistema convencional (Chichester & Richardson, 1992).

Num Latossolo Roxo, Castro et al. (1986a) verificaram que as perdas de nutrientes em solução foram geralmente mais elevadas do que as no sedimento; as perdas totais foram proporcionais às perdas de solo e água e

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o Ca2+ foi o único nutriente a apresentar correlação significativa com as perdas de sedimento.

Em um estudo realizado em três municípios da região de Dourados, MS, Salton (1986) observou que os rendimentos de grãos tanto de soja como de trigo foram maiores com o plantio direto e menores quando o preparo do solo foi realizado com grades pesada + niveladora.

Salton & Hernani (1988), ao avaliarem, por quatro safras consecutivas, o efeito de diferentes sistemas de preparo de um Latossolo Roxo argiloso de Dourados, MS, observaram reduções da porosidade total e macroporosidade e aumentos da densidade aparente em todos os tratamentos estudados, exceto no plantio direto. Estes autores também verificaram que o preparo do solo com grades pesada + niveladoras para a soja + semeadura direta para o trigo resultou em menores rendimentos de grãos dessas culturas.

Em Londrina, PR, Sidiras et al. (1984), num estudo de três anos, verificaram, num Latossolo Roxo distrófico, que a produtividade da soja foi 33% mais elevada com o plantio direto e 10% maior com o tratamento escarificação, quando comparados ao sistema convencional. Estes autores verificaram que o teor e a disponibilidade de água no solo determinaram as diferenças na produtividade.

Após nove anos de estudos em um Latossolo Vermelho-Escuro distrófico, Ruedell (1995) concluiu que o plantio direto foi 12% mais produtivo do que o sistema convencional.

Em um trabalho realizado em Guarapuava, PR, Jaster et al. (1993) verificaram que a semeadura direta contínua foi, quanto ao rendimento de grãos, o mais efetivo dos sistemas de preparo para a sucessão soja/trigo.

ATERIAL E MÉTODOS

Este experimento foi conduzido em área experimental da Embrapa Agropecuária Oeste, localizada no município de Dourados, MS. Os resultados aqui analisados referem-se aos

obtidos no período de outubro/1987 a dezembro/1997. A região apresenta relevo plano à suave ondulado, predominância

de basaltitos da Formação Serra Geral e clima Aw (Köepen), com temperatura média superior a 18°C e estação seca bem definida, quando a pluviosidade média mensal é inferior a 60mm.

Na área onde o experimento foi desenvolvido há uma ocorrência de Latossolo Roxo álico epieutrófico A moderado textura muito argilosa

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(Latossolo Vermelho Aluminoférrico Típico, conforme descreve a nova classificação em Embrapa (1999), de declividade média 0,03 m m-1.

Visando homogeneizar o terreno, antes do início do experimento, o solo foi corrigido quanto à acidez, fósforo, potássio e micronutrientes, correção essa baseada em análise química realizada em amostras coletadas em agosto de 1987, e em recomendações de Silva et al. (1986), Souza (1987) e Embrapa (1991 e 1992). Logo após esta correção, amostras compostas das camadas 0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 e 0,40-0,60 m foram coletadas de toda a área e os resultados da análise química estão na Tabela 1.

A densidade do solo, a macro, micro e porosidade total foi avaliada nesta época e os valores médios encontram-se na Tabela 2. Os métodos de análise utilizados, tanto para a análise química quanto para a física, estão descritos em Embrapa (1979).

TABELA 1. Valores de pH em H2O, cátions trocáveis (Al3+, Ca2+, Mg2+, K+), fósforo (P) e matéria orgânica (MO), determinados em outubro de 1987, em quatro profundidades do Latossolo Roxo de Dourados, MS.

Profundidade (m)

PH (H2O)

Cátions trocáveis P

(mg dm-3) MO

(g kg-1) Al 3 Ca2+ Mg2+ K+

cmolc dm-3

0,0 – 0,10 5,6 0,2 5,2 1,9 0,42 11,8 28

0,10 – 0,20 5,5 0,2 4,6 1,7 0,28 6,7 24

0,30 – 0,40 4,9 0,6 1,9 0,7 0,08 1,9 17

0,50 – 0,60 4,8 0,6 0,9 0,3 0,05 1,5 12

TABELA 2. Valores de densidade do solo, macro, micro e porosidade total, para três profundidades do Latossolo Roxo de Dourados, MS.

Profundidade Densidade do solo

Porosidade Macro Micro Total

m kg dm-3 m3 m-3 0,0 – 0,10 1,2 0,22 0,37 0,59

0,10 – 0,20 1,3 0,18 0,38 0,56

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0,20 – 0,30 1,3 0,15 0,40 0,55

Utilizaram-se parcelas permanentes de 22,0 x 3,5 m delimitadas

com chapas galvanizadas e conectadas a um sistema coletor de enxurrada, baseado em Bertoni & Lombardi Neto (1985).

Essas parcelas foram submetidas aos sistemas de preparo de solo, os quais foram aplicados antes da semeadura da soja (Glycine max Merril) e do trigo (Triticum aestivum L.), cultivados em sucessão.

Os tratamentos foram: a) escarificação com escarificador de cinco hastes, distanciadas em 0,25 m entre si, com ponteiras estreitas; trabalhando à profundidade de 0,25 m, seguido de gradagem niveladora com grade de 42 discos de 0,48 m de diâmetro e profundidade de trabalho de 0,05 m (ES); b) gradagem com grade pesada de 16 discos de 0,61 m de diâmetro e à profundidade de 0,15 m, seguida de gradagem niveladora, semelhante à anterior (GP); c) plantio direto ou semeadura direta em solo coberto com palha de soja e de trigo (PD) e d) aração com arado de discos (três discos de 0,81 m de diâmetro), à profundidade de 0,20 m, seguida de duas gradagens niveladoras (idem à anterior), com solo superficialmente escarificado e mantido limpo de cobertura vegetal (DE). Todas as operações foram mecanizadas e realizadas no sentido do declive.

As práticas culturais seguiram recomendações relatadas em Silva et al. (1986), Souza (1987) e Embrapa (1991 e 1992) e outras recomendações da Embrapa relativas às culturas soja e trigo.

As doses de nutrientes aplicados anualmente em diferentes forma de fertilização encontram-se na Tabela 3. TABELA 3. Doses de nutrientes disponíveis em adubos aplicados nas

culturas de soja e de trigo, entre 1988 e 1994.

Safraa Cultura P2O5 K2O

___________ kg ha-1 ______________1988 Trigo 60 60

1988/89 Soja 50 50 1989 Trigo 72 30

1989/90 Soja 40 40 1990 Trigo 60 60

1990/91 Soja 68 40 1991 Trigo 50 50

1991/92 Soja 60 60 1992 Trigo 60 60

19992/93 Soja 60 60 1993 Trigo 60 60

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1993/94 Soja 60 60 aNa safra de soja 1990/91 aplicaram-se, também, em kg ha-1, 22 de CaO e 11 de S; na de trigo 1991, aplicaram-se 2,5 de Zn, 0,25 de B, 0,13 de Mo e 0,03 de Co.

Perdas de solo e de água As avaliações de perdas de solo e de água foram baseadas em

Cogo (1978). O volume total de enxurrada foi medido diretamente nas caixas coletoras e, após forte agitação da suspensão, retiraram-se três alíquotas de um litro, que em laboratório foram submetidas à decantação com solução de sulfato de alumínio a 20%. O material decantado foi seco em estufa a 105°C, para determinação do peso médio de solo seco erodido (sedimento). As coletas da enxurrada foram realizadas diariamente, pela manhã.

Perdas de nutrientes e matéria orgânica Entre outubro de 1988 e maio de 1994, do material obtido a partir

das alíquotas, o sobrenadante, após filtragem, foi submetido à determinação direta de Ca2+, Mg2+, K+ e P solúveis, seguindo metodologia descrita em Embrapa (1979), para extratos de solo. No sedimento foram determinados: carbono orgânico, Ca2+, Mg2+ e K+ trocáveis e P disponível (Embrapa, 1979). A matéria orgânica foi estimada multiplicando-se o teor de carbono orgânico por 1,724.

Taxa de enriquecimento da enxurrada (TEE) Foi determinada no período entre 1988 e 1994, dividindo-se a

concentração média da matéria orgânica e dos nutrientes contidos na enxurrada pelos teores médios dos mesmos, determinados conforme Embrapa (1979), em amostra composta de terra coletada na camada de 0-0,05 m, em 1988 (Tabela 4). Valores maiores do que um, para a TEE, indicam incremento na concentração de matéria orgânica (no sedimento) ou de nutrientes (no sedimento e em solução), da enxurrada em relação ao solo; valores menores do que um indicam ausência de enriquecimento. A densidade global, tanto do solo quanto do sedimento, para efeito de cálculo dos valores de perdas totais, de nutrientes e de matéria orgânica, foi considerada igual a 1,0 kg dm-3.

Erosividade da chuva (fator R) . Para estimar o fator R, tomaram-se, da estação meteorológica

localizada a cerca de 300 m do experimento, dados de chuva relativos a um período de 23 anos (1972-1994). Também foi utilizada a equação: EI = 67,355. (r2/P)0,85 baseada em Lombardi Neto & Moldenhauer (1981); onde

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EI = média mensal do índice de erosão (MJ mm ha-1 h-1); r = precipitação média mensal (mm) e P = precipitação média anual (mm).

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TABELA 4. Teores médios de cátions trocáveis (Ca2+, Mg2+ e K+), fósforo disponível (P) e matéria orgânica, na camada 0-0,05 m do Latossolo Roxo, em outubro de 1988, para os diferentes sistemas de manejo de solo.

Sistema de Manejo a

Ca2+ Mg2+ K+ P Matéria orgânica

cmolc dm-3 mg dm-3 g kg-1 ES 4,7 1,5 0,92 9 28 GP 5,2 1,6 0,74 12 22 PD 5,5 1,9 1,18 11 24 DE 4,9 1,3 0,36 12 26

a ES: escarificação + gradagem niveladora; GP: gradagens pesada + niveladora; PD: semeadura sem preparo sobre palha de trigo e/ou de soja e DE: aração com discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal.

Erodibilidade do solo (fator K) O fator erodibilidade do solo (K) foi determinado conforme

Wischmeier & Smith (1978), corrigindo-se a declividade (0,03 m m-1) para a declividade padrão (0,09 m m-1) e usando-se as perdas de solo obtidas no tratamento DE. O cálculo do fator de correção do grau de declive (S) foi embasado em Wischmeier & Smith (1978) e os demais fatores foram considerados igual a um.

Rendimento de grãos e matéria seca da palha Até 1994, o rendimento de grãos e a matéria seca da palha

produzida pelas culturas foram determinados na final de maturação, em três subamostras obtidas manualmente a partir de uma área de 1,0 m2. Após 1994, a colheita de grãos foi mecânica, em três repetições dentro da parcela, com área de 8,1 m2 cada repetição. A colheita da palha passou a ser feita após a colheita mecânica das culturas em área de 1,0 m2 e em três repetições por parcela.

Os resultados foram submetidos à análise de variância, considerando-se o experimento como blocos casualizados e tomando-se os anos como repetições. As médias foram comparadas pelo teste de Duncan, 5%.

As perdas acumuladas de solo e de água por erosão e o rendimento de grãos de soja e de trigo, relativos ao período 1987-1994, foram relacionados ao tempo (anos) de cultivo ajustando-se os dados a um

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modelo matemático (linear). As perdas de nutrientes e de matéria orgânica (período 1988-1994) foram relacionadas às de água e às de solo e ajustadas a modelos matemáticos potenciais: y = ax b e y = azb, onde y corresponde às perdas de nutrientes ou matéria orgânica, onde x refere-se às perdas de água, z às perdas de solo e a e b são constantes.

ESULTADOS E DISCUSSÃO

Perdas de solo e água O plantio direto (PD) foi o tratamento mais eficiente em

diminuir as perdas de solo e de água. Na média geral do período 1987-1994 (Tabela 5), as perdas de solo

neste sistema foram de 787 kg ha-1 ano-1, ou cerca de quatro, sete e nove vezes menores que as perdas no ES; GP e DE, respectivamente.

A perda de água no PD foi, em média, 27 mm ano-1, respectivamente cerca de três, quatro e seis vezes menor que as observadas com os tratamentos ES, GP e DE.

O sistema GP apresentou perdas relativamente elevadas, se comparado ao PD ou mesmo ao ES.

Mesmo sem envolver rotação de culturas, o PD foi altamente eficaz no controle da erosão, principalmente porque a cobertura do solo com palha foi cerca de 80% durante a maior parte do ano e ao longo do período estudado. Além disso, também ocorreram concomitantemente outros fatores, como maiores índices de estabilidade da estrutura e agregação do solo (Hernani & Guimarães, 1999), que provavelmente elevou a infiltração e o armazenamento de água nesse sistema.

A eficiência do PD no controle da perda de água foi relativamente menor do que a do controle da perda de solo. Isso sugere que a eliminação de terraços em áreas onde esse sistema é utilizado não deve ser recomendada, sem antes considerar um adequado estudo técnico sobre, por exemplo, a relevância das perdas na enxurrada de nutrientes em solução. Isto porque, a longo prazo, mesmo sob esse sistema de manejo, tais perdas podem gerar eutroficação de mananciais hídricos. TABELA 5. Perdas anuais de solo e de água por erosão de um Latossolo

Roxo de Dourados, MS, em diferentes sistemasa de manejo do solo, aplicados na sucessão soja/trigo, entre 1987 e 1994.

Sistemas de manejo do solo

Período ES GP PD DE

R

26

Solo Água Solo Água Solo Água Solo Água

kg ha-1 mm kg ha-1 mm kg ha-1 mm kg ha-1 mm

1987/88 2.672 124 6.242 148 1.878 69 9.317 168

1988/89 1.545 35 2.793 49 750 16 3.911 58

1989/90 4.526 121 7.684 160 571 14 8.302 203

1990/91 1.631 54 2.186 61 90 6 7.833 165

1991/92 2.086 71 4.838 152 636 19 5.909 223

1992/93 2.195 89 5.023 111 1.038 50 8.268 125

1993/94 5.203 65 8.223 105 546 14 7.288 104

Média 2.837 80 5.284 112 787 27 7.261 149

(%)Relativa b 39 54 73 75 11 18 100 100

(%) Controle c 61 46 27 25 89 82 - -

aES: escarificação + gradagem niveladora, GP: gradagens pesada + niveladora, PD: plantio direto, DE: sistema convencional, sem cobertura vegetal.

b)(%)Relativa: perdas relativas ao tratamento DE, considerado como 100. c(%)Controle: em relação ao tratamento DE.

Os sistemas de preparo DE e GP, promovendo maior exposição da superfície do solo aos impactos das gotas de chuva e à formação de crostas, geraram mais erosão.

A erosão se elevou, no caso do GP, devido também à compactação subsuperficial que limita a percolação da água. As perdas de solo no DE foram, em média, 7,3 t ha-1 ano-1, índice relativamente mais elevado do que os verificados por Lombardi Neto et al. (1980) e por Castro et al. (1982, 1986a,b) que trabalharam com um Latossolo Roxo de 0,065 m m-1 de declividade, em Campinas, SP. Este resultado, conjugado a outras observações de campo, sugerem que a tolerância máxima de perdas de solo do Latossolo Roxo em Dourados seria menor que aquela obtida por Lombardi Neto et al. (1980), em Campinas.

O controle das perdas de solo e de água, em relação ao DE, foi, respectivamente, de 61 e 46% para o ES; 27 e 25% para o GP e 89 e 82% para o PD, ratificando a efetividade de PD e ES apresentada por muitos outros autores, como Castro et al. (1982), que também relataram comportamento intermediário para a escarificação. Os níveis de controle aqui obtidos são semelhantes aos de Fabricio (1985), ratificam os de Hernani (1991) e são bastante próximos dos de Biscaia (1978), que trabalhou com um Latossolo Vermelho-Escuro.

As perdas anuais de solo acumuladas em função do tempo, no período 1987-1994, ajustaram-se a um modelo linear com coeficientes

27

angulares positivos nos casos dos tratamentos DE, GP e ES (Fig. 1 e Tabela 6). Para o PD, os dados ajustaram-se melhor a um modelo logarítmico, indicando que as perdas acumuladas de solo, nesse tratamento, tenderam a estabilizar-se ao longo desse período de avaliação (Tabela 6). No caso dos demais tratamentos e para o intervalo de tempo aqui considerado (1987-1994), as perdas acumuladas cresceram em média 7,2; 5,0 e 2,6 t ha-1 ano-1, respectivamente para DE, GP e ES.

Quanto às perdas acumuladas de água em função do tempo, observou-se tendência linear para todos os tratamentos, sendo os coeficientes angulares de 159; 110; 75 e 20 mm ano-1, respectivamente para DE, GP, ES e PD. Neste caso, todos os coeficientes angulares foram positivos, inclusive o para o PD, cujas perdas acumuladas de água tenderam a crescer, em média, 20 mm ano-1. Isso indica que no PD o controle das perdas de água foi, relativamente, menos eficiente do que o controle das perdas de solo. Esse fato está provavelmente relacionado com a menor rugosidade deste tratamento e com o tipo de resíduos (soja e trigo) que constituíram a cobertura morta. Esses resíduos são relativamente menos eficientes em conter o excesso de água e em promover sua infiltração, do que outros tipos de resíduos vegetais.

Os resultados demonstraram que com o PD o solo foi submetido a perdas de solo e água menos intensas e em taxas menores do que nos demais sistemas de preparo, caracterizando-o como o mais sustentável dos sistemas para o cultivo da sucessão soja/trigo na região.

28

(a )

0

1 3

2 6

3 9

5 2

t/ha

E S G P P D D E

(b )

0

4

8

1 2

0 1 2 3 4 5 6 7

T e m p o (a n o )

dm

FIG. 1. Perdas acumuladas de (a) solo e de (b) água, em função do tempo (anos), no período 1987-1994 e nos sistemas de manejo.

TABELA 6. Relações entre as perdas acumuladas de solo e de água e o tempo de cultivo em diferentes sistemas de manejo do solo, para o período 1987-1994.

Perdas por erosão Equação R2

Solo

PSES = 2,629x PSGP = 5,002x PSPD = 1,742 Ln(x) + 1,506 PSDE = 7,229x

0,97** 0,98** 0,87** 0,99**

Água

PAES = 0,75x + 0,364 PAGP = 1,105x + 0,089 PAPD = 0,20x + 0,406 PADE = 1,591x - 0,331

0,99** 0,99** 0,93** 0,99**

29

O número de chuvas erosivas por ano, entre 1987 e 1994, variou de 14 a 37.

A relação entre a pluviosidade anual e o número anual de chuvas erosivas foi do tipo exponencial, expressa por: y = 8,685 e0,001x; onde y = número anual de chuvas erosivas e x = precipitação acumulada anual (mm). A tendência de aumento da quantidade de chuvas erosivas com a pluviosidade indica que os cuidados com a cobertura e proteção do solo, nesta região, devem ser redobrados, especialmente entre os meses de novembro e março.

As perdas acumuladas de solo dos tratamentos GP e DE, referentes ao período abril/1994 a abril/95, respectivamente de 10,3 e 11,8 t ha-1 ano-

1, foram mais elevadas e as de ES e PD, respectivamente de 2,0 e 0,3 t ha-

1, foram menos elevadas do que a média desses sistemas verificadas no período 1987-1994, que foram de 5,3; 7,3; 2,8 e 0,8 t ha-1 ano-1, respectivamente para GP, DE, ES e PD (Tabela 7).

As perdas mais elevadas verificadas nos sistemas de preparo GP e DE refletiram o número relativamente elevado de chuvas erosivas, 28, ocorridas nesse período. No caso do GP, refletiram também os baixos níveis de cobertura do solo ocorridos, no ano agrícola 1994/95, em ambas as culturas.

Comparados ao DE, os tratamentos PD, ES e GP, neste período, controlaram, respectivamente, 98, 83 e 13% das perdas de solo, ratificando a elevada eficiência dos dois primeiros em relação ao GP, quanto a este aspecto.

As perdas totais de água para o período 1994/95 foram 47; 147; 11 e 154 mm ano-1, respectivamente para ES, GP, PD e DE, enquanto as perdas médias verificadas no período 1987-1994 foram 80; 112; 27 e 149 mm ano-1, respectivamente para ES, GP, PD e DE. O comportamento dos tratamentos, nesse caso, é semelhante ao discutido anteriormente para as perdas de solo.

O índice de controle de perdas de água, em relação ao DE, foi de 93% para o PD, 69% para o ES e 4% para o GP, no período de abril/94 a abril/95. Em 1994, entre a data da semeadura do trigo e o 30° dia após (T1), não houve ocorrência de chuvas, o que gerou baixo índice de cobertura de solo, especialmente no GP, pois a ausência de umidade afetou o estande geral da cultura.

30

TABELA 7. Pluviosidade, perdas de solo e de água e infiltração (Inf.) em diferentes sistemas de manejo do solo e períodos de cultivo da sucessão trigo/soja, ano agrícola 1994/95, num Latossolo Roxo muito argiloso de Dourados, MS.

Sistema de Manejo

a

ES GP PD DE

Per

íodo

b

Chu

va

Perdas de Inf Perdas de Inf. Perdas de Inf. Perdas de Inf

Solo Água Solo Água Solo Água Solo Água

mm t ha-1 mm % t ha-1 mm % t ha-1 mm % t ha-1 mm %

T 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T 2 155 0,80 11 93 0,79 15 90 0,00 1 99 0,33 8 95 T 3 122 0,42 5 96 1,70 28 77 0,01 1 99 1,06 17 86 F 1 200 0,03 3 98 0,19 6 97 0,01 1 100 0,86 18 91 S 1 56 0,22 3 95 0,58 6 89 0,08 1 98 0,39 5 91 S 2 42 0,01 1 98 0,10 1 98 0,03 1 98 0,19 2 95 S 3 246 0,39 19 92 0,72 45 82 0,09 3 99 4,24 58 76 S 4 108 0,05 3 97 6,17 44 59 0,01 1 99 2,24 19 82 F 2 125 0,02 2 98 0,03 2 98 0,03 1 99 2,45 27 78

Total 1054 1,95 47 - 10,28 147 - 0,26 11 - 11,76 154 - aES: escarificação+gradagem niveladora; GP: gradagens pesada+niveladora; PD: plantio direto; DE:

sistema convencional, sem cobertura vegetal. b

T1: da semeadura do trigo ao 30° dia após; T2: do 30° ao 60° dia após a semeadura; T3: do 60° dia à colheita do trigo; F1: da colheita do trigo até o preparo de solo para a soja; S1: do preparo de solo até a semeadura da soja; S2: da semeadura ao 30° dia após; S3: do 30° ao 60° dia após a semeadura; S4: do 60° dia à colheita da soja; F2: da colheita da soja até o preparo de solo/semeadura do trigo subsequente.

O período S1 durou dois dias e apresentou, em termos relativos, a

maior perda de solo por unidade de tempo, em todos os tratamentos. Isso pode estar associado aos índices de erosividade mais elevados, coincidentes à maior exposição do solo à chuva, especialmente no GP e DE (Tabela 7). Por outro lado, este período expressa os efeitos dos sistemas de preparo, imediatamente após a sua execução, em parâmetros como o controle de erosão e a infiltração, os quais foram mais elevados nos sistemas PD e ES do que naqueles que geraram maiores perturbação e exposição do solo (GP e DE).

As maiores perdas absolutas de solo foram observadas em T2, S4, S3 e S3, respectivamente para ES, GP, PD e DE. As de água foram sempre mais elevadas em S3. Isso reflete a duração e pluviosidade mais elevadas dos períodos S3 e S4, em relação aos demais.

As perdas de solo durante o cultivo da soja, no tratamento GP, foram cerca de três vezes maiores do que as verificadas durante o cultivo do trigo, devido à menor ocorrência de chuvas erosivas durante o cultivo deste. Por outro lado, no DE, essas perdas foram cerca de cinco vezes

31

maiores do que no GP, indicando que a proteção realizada pelas culturas explica, em grande parte, as diferenças entre esses tratamentos.

Dedecek et al. (1986) relataram comportamento eficiente da soja em relação a outras culturas e Eltz et al. (1977) salientaram a eficiência da soja em comparação ao trigo.

Nos períodos iniciais da cultura da soja, S1 e S2, não foram observadas diferenças entre os tratamentos em relação à infiltração; ao contrário dos períodos seguintes, S3, S4 e F2, principalmente quando se comparam os tratamentos DE e o PD. Isso demonstra a grande influência da cobertura, seja devido à palha ou à proporcionada pelo dossel da cultura, sobre a infiltração e, conseqüentemente, no controle da erosão, ratificando resultados de Dedecek et al. (1986).

As perdas de solo e de água para o período 1987-1997 encontram-se na Fig. 2 e as médias gerais para as perdas neste período encontram-se na Fig. 3. Os efeitos dos diferentes tratamentos sobre as perdas de solos e de água, já analisados anteriormente, são ratificadas pelos dados dessas figuras, tanto do ponto de vista da magnitude das perdas quanto das mudanças destas em função do tempo.

Ressalta-se que, em termos de perdas de solo, as médias observadas com o GP foram de 5,3 t ha-1 ano-1 para o período 1987-1994 e de 6,1 t ha-1 ano-1 para o período 1987-1997. Quanto às perdas de água, esses valores foram, respectivamente: 112 e 117 mm. Portanto, no sistema GP as perdas por erosão apresentaram clara tendência de crescimento com o tempo, ratificando os dados e modelo matemático deduzidos anteriormente.

O PD apresentou, por outro lado, uma estabilização ou mesmo uma leve tendência de queda nesses valores, ou seja, nos períodos 1987-1994 e 1987-1997 as perdas de solo foram, respectivamente, de 0,79 e 0,76 t ha-1 ano-1 e as de água, respectivamente, de 27 e 26 mm ano-1. Isto demonstra que o PD é, conforme já foi fartamente demonstrado pela literatura produzida em outras regiões do país, o sistema de manejo conservacionista mais eficaz e eficiente no controle das perdas por erosão de solo e de água.

32

P e rd a s d e S o lo (t/h a /a n o )

0

4

8

1 2

E S G P P D D E

P e rd a s d e Á g u a (m m /a n o )

0

6 0

1 2 0

1 8 0

2 4 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

P e r ío d o d e A v a lia ç ã o (a n o )

FIG. 2. Perdas médias anuais de solo e água em um período de dez

anos.

33

0

2

4

6

8

ES GP PD DE

Perdas Médias de Solo (t/ha/ano)

0

40

80

120

160

ES GP PD DE

Perdas Médias de Água (mm/ano)

FIG. 3. Valores médios para perdas de solo e água em dez anos de

avaliação.

Concentração de matéria orgânica e nutrientes na en xurrada As concentrações de Ca2+ e de Mg2+ avaliadas no período 1988-

1994 foram mais elevadas na solução da enxurrada do que no sedimento, enquanto que com as de P e de K+ ocorreu o inverso (Tabela 8).

34

TABELA 8. Concentrações médiasa de matéria orgânica (no sedimento), de Ca2+, Mg2+, P e K+ (em solução e no sedimento) e perdas médias anuais de solo e de água, no período 1988-1994, para os diferentes sistemas de manejo de solo.

Sistemas de

Manejob

Concentração de nutrientes e matéria orgânica Perdas de solo Ca2+ Mg2+ P K+ Matéria

orgânica ___ cmolc dm-3___ ____ mg dm-3____ g kg-1 kg ha-1

Sedimento ES 3,9 ab 0,6 a 26 b 102 a 35 ab 2.864 c GP 4,4 ab 0,6 a 24 b 120 a 32 ab 5.124 b PD 5,1 a 0,9 a 56 a 150 a 36 a 605 d DE 2,8 b 0,6 a 19 b 63 a 30 b 6.918 a F(3) ns ns ** Ns ns Perdas

CV% 33,8 39,9 51,6 60,7 11,9 de água Solução dm 3 m-2

ES 11,8 c 0,9 b 0,06 a 5,2 a - 72,5 b GP 13,1 bc 1,1 ab 0,06 a 5,1 a - 106,3 b PD 15,3 a 1,2 a 0,06 a 4,5 a - 19,8 c DE 14,0 ab 1,3 a 0,05 a 3,0 b - 146,3 a F * * ns * - -

CV% 12,5 16,5 28,1 25,6 - - a Nas colunas, médias seguidas de letras iguais não diferem entre si (Duncan, 5%). b ES: escarificação + gradagem niveladora; GP: gradagens pesada + niveladora; PD:

semeadura sem preparo sobre palha de trigo e/ou de soja e DE: aração com discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal.

cTeste F: * significativo a 5%; ** significativo a 1%.

A concentração mais elevada do P no sedimento do que em solução

reflete sua forte adsorção específica e sua baixa solubilidade, condições e/ou comportamento esperados neste solo altamente sesquioxídico. Além disso, é possível que o K+ e o P, especialmente o primeiro, estejam diretamente relacionados com a matéria orgânica, o que poderá explicar as suas concentrações mais elevadas no sedimento do que em solução.

As concentrações de nutrientes e matéria orgânica foram significativamente influenciadas pelos sistemas de manejo de solo. As concentrações de Ca2+, P e matéria orgânica no sedimento, e a de K+ em solução, foram significativamente mais elevadas no plantio direto (PD), quando comparado ao sistema convencional de preparo de solo, sem cobertura vegetal (DE). Comparado às gradagens (GP) e à escarificação + gradagem niveladora (ES), os quais envolvem o cultivo de trigo-soja, o plantio direto apresentou maiores concentrações de P no sedimento e de Ca2+ em solução. No PD, a concentração média de P no sedimento foi cerca de três vezes maior do que a verificada no sistema convencional,

35

sem cobertura vegetal, e cerca de duas vezes maior do que a observada nos demais sistemas.

Em todos os sistemas, anualmente adubados, a concentração de P na solução da enxurrada foi três vezes maior do que o limite crítico (0,02 mg dm-3) sugerido para as condições dos Estados Unidos (Yoo et al., 1988), a partir do qual o P da enxurrada torna-se fator importante no processo de aceleração da eutroficação de mananciais. Assim, para preservar a qualidade dos mananciais, faz-se necessário associar aos sistemas de manejo, inclusive ao plantio direto, outras práticas conservacionistas, como os terraços. Sem estas, a enxurrada conteria concentrações de P relativamente elevadas, promovendo ao longo dos anos, condições necessárias para a aceleração da eutroficação de reservatórios.

Embora os dados de fertilidade referentes a este experimento não sejam discutidos neste texto, ressalta-se que a concentração significativamente mais elevada de P na enxurrada pode estar associada aos teores desse nutriente encontrados na camada 0-0,05 m do solo, corroborando com Daniel et al. (1994) que trabalharam com um solo podzólico de Arkansas (EUA). Tais fatos são evidenciados com o plantio direto, tratamento em que, nas camadas mais superficiais do solo, os teores de nutrientes e de matéria orgânica tendem a ser, ao longo do tempo, mais elevados do que nos demais sistemas de manejo. Com isto, a enxurrada nas parcelas com plantio direto foi em média comparativamente mais rica em nutrientes (P, especialmente) e em matéria orgânica do que a dos demais tratamentos. Tais resultados ratificam os de outros autores como McDowell & McGregor (1980), que trabalharam num alfisolo do Mississipi (EUA), com três anos de plantio direto, mas diferem dos de Castro et al. (1986a) que, num latossolo roxo, não observaram aumento de concentração de nutrientes na enxurrada neste tratamento em relação a outros sistemas estudados. É possível que tais diferenças sejam devidas às distintas condições edafoclimáticas e tempo de utilização do plantio direto desses experimentos.

Perdas de Ca 2+ e Mg2+ por erosão hídrica Perdas de Ca2+ e de Mg2+ na enxurrada foram, respectivamente, de

2,0 a 3,7 e de 2,0 a 3,0 vezes mais elevadas em solução do que no sedimento (Tabela 9). Esses resultados corroboram os de Castro et al. (1986a), que verificaram ser as perdas de nutrientes em solução geralmente mais elevadas do que as no sedimento.

As maiores perdas de Ca2+ foram verificadas no sistema convencional, sem cobertura vegetal (19,2 kg ha-1 ano-1), e nas gradagens (15,5 kg ha-1 ano-1), enquanto as menores ocorreram no plantio direto (3,1

36

kg ha-1 ano-1). Os valores máximos aqui obtidos para o Ca2+são superiores aos verificados por Hernani et al. (1987) e por Resck (1981); tais diferenças podem ser devidas à diversidade, entre esses trabalhos, quanto ao solo, declividade, culturas, condições climáticas e tempo de condução do experimento.

As perdas de Ca2+ no tratamento gradagens (GP) foram cinco vezes maiores que as verificadas no plantio direto (PD), tanto em solução como no sedimento, sendo essas perdas proporcionais às de água e de solo, cujos dados foram apresentados anteriormente. Em termos de perdas totais (solução+sedimento) de Ca2+, a relação entre os tratamentos PD, ES, GP e DE foi 1:3:5:6.

No caso do Mg2+ (Tabela 9), a relação entre os tratamentos foi bastante próxima àquela verificada para o Ca2+, ou seja, 1:3:4:6, indicando comportamento semelhante quanto à intensidade e forma do processo em que esses nutrientes são erodidos. Entretanto, os valores máximos de perdas de Mg2+ foram, respectivamente, 30 e 60% inferiores aos obtidos por Hernani et al. (1987) e por Resck (1981), fatos que também podem ser explicados pelas razões já salientadas.

Vieira et al. (1978) relataram que as perdas de Ca2+ e de Mg2+ de um Laterítico Bruno-Avermelhado, no sistema convencional (aração + gradagens), foram apenas ligeiramente superiores às do sistema sem preparo de solo, o que diverge dos resultados aqui obtidos. Esse fato, entretanto, pode ter ocorrido em função de que esses autores estudaram um sistema sem preparo com apenas dois anos de implantação, período em que as diferenças entre os tratamentos ainda são pouco evidentes.

Perdas de P Perdas de P em solução foram de 2,8 a 5,8 vezes mais elevadas do

que no sedimento (Tabela 9). Esses resultados estão de acordo com os de McDowell & McGregor (1980), relativos à sucessão trigo-soja cultivada em plantio direto (de segundo ano). Não se verificou associação entre a concentração ou mesmo a taxa de enriquecimento de P e as perdas desse nutriente, em solução ou no sedimento. Tanto para o P quanto para os demais nutrientes, as perdas em solução foram maiores do que as no sedimento, devido provavelmente ao maior volume de água em relação ao volume de solo existente na enxurrada.

TABELA 9. Perdas médias de Ca2+, Mg2+, P e K+ por erosão, em

solução, no sedimento e total (solução + sedimento), e de matéria orgânica, no sedimento, em diferentes sistemas de manejo de solo, no período 1988-1994.

Perdas Sistema de Perdas a por erosão hídrica superficial (kg ha -1 ano -1)

37

manejo b Ca2+ Mg2+ P K+

Matéria orgânica

No Sedimento

ES 2,2 bc 0,19 b 0,06 b 0,29 bc 86 c GP 5,2 a 0,39 a 0,13 a 0,61 a 162 b PD 0,9 c 0,10 b 0,04 b 0,14 c 29 d DE 4,1 ab 0,49 a 0,13 a 0,44 ab 216 a

F(3) * ** ** ** ** CV% 74,5 51,1 36,7 47,4 32,9

Em Solução

ES 6,8 b 0,57 b 0,25 a 4,60 b - GP 10,3 b 0,76 b 0,75 a 8,50 a - PD 2,2 c 0,20 c 0,11 a 1,30 c - DE 15,1 a 1,21 a 0,71 a 7,40 ab -

F ** ** ns ** - CV% 36,9 39,8 162,7 93,7 -

Total ES 9,0 b 0,80 c 0,31 a 4,90 b - GP 15,5 a 1,10 b 0,87 a 9,10 a - PD 3,1 c 0,30 d 0,15 a 1,40 c - DE 19,2 a 1,70 a 0,84 a 7,80 a -

F ** ** ns ** - CV% 29,8 24,3 137,5 39,9 -

a Nas colunas, médias seguidas de letras iguais não diferem entre si (Duncan, 5%). b ES: escarificação + gradagem niveladora; GP: gradagens pesada + niveladora; PD:

semeadura sem preparo sobre palha de trigo e/ou de soja e DE: aração com discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal.

c Teste F: * significativo a 5%; ** significativo a 1%.

Em relação aos demais nutrientes, as perdas de P foram pequenas.

O sistema de gradagens foi o que perdeu as maiores quantidades desse elemento, e o plantio direto o que proporcionou as menores perdas. Embora essas diferenças não sejam significativas, foram proporcionais às perdas de solo e água, cujas magnitudes foram influenciadas pelos sistemas de manejo.

A relação entre PD:ES:GP:DE foi 1:2:6:6. Esses resultados estão coerentes com os de Resck (1981) e seguem também a mesma tendência dos reportados por Chichester & Richardson (1992).

Diferenças entre os sistemas convencional de preparo e plantio direto, observadas por Vieira et al. (1978), foram menores que as constatadas aqui. Valores bastante superiores aos verificados neste trabalho foram reportados por Faganello (1991), fato que pode ser explicado pelas diferenças nas condições edafoclimáticas entre os experimentos.

Perdas de K +

Na enxurrada, a quantidade de K+ em solução foi 9,3 a 16,8 vezes maior do que no sedimento (Tabela 9). Esses resultados ratificam as

38

observações de McDowell & McGregor (1980), que durante o ciclo da soja verificaram perdas de K+ mais elevadas em solução do que no sedimento.

Em termos totais, as perdas desse nutriente foram maiores no tratamento com gradagens e menores no plantio direto. A proporção das perdas entre os sistemas PD:ES:GP:DE foi de 1:3:6,5:6. Os valores das perdas máximas aqui observadas foram superiores aos de Resck (1981), mas inferiores aos reportados por Faganello (1991).

Considerando que as parcelas cultivadas com a sucessão trigo-soja receberam adubações básicas anuais médias de 87,2 kg ha-1 de K+ (Tabela 2), verifica-se que o sistema com gradagens proporcionou, anualmente, perdas por erosão de cerca de 10,5% do fertilizante aplicado, enquanto o plantio direto apenas cerca de 1,6%.

As perdas de K+ nesses tratamentos estão associadas às perdas de solo e água que, no plantio direto, são significativamente menores do que no tratamento com gradagens, o que pode ser explicado, entre outras razões, pela manutenção de maior cobertura morta no plantio direto.

A palha que no PD é gradativamente incorporada ao solo, com o tempo eleva os teores de matéria orgânica das camadas superficiais, o que, aliado a uma melhor fertilidade (alto teor de P e, pH em água em torno de 6,0), eleva a disponibilidade das cargas negativas dependentes de pH, aumentando a capacidade de retenção e manutenção do K no sistema solo-planta.

Perdas de matéria orgânica A matéria orgânica, avaliada apenas no sedimento da enxurrada,

atingiu perda máxima de 216 kg ha-1 ano-1 no sistema convencional, sem cobertura vegetal, refletindo as maiores quantidades de solo erodidas neste tratamento (Tabela 9).

A proporção das perdas entre os tratamentos PD:ES:GP:DE foi de 1:3:6:7. Resck et al. (1980) observaram perdas mais elevadas de matéria orgânica, as quais foram coerentes com a magnitude das perdas de solo obtidas por esses autores.

McGregor et al. (1996) salientaram que a perda de matéria orgânica por erosão tem grande importância no processo de eutroficação de mananciais, na medida em que a biodegradação de compostos orgânicos em rios e lagos eleva a demanda bioquímica de oxigênio, colocando em perigo a vida aquática. Assim, sistemas de preparo do solo como o plantio direto, que proporcionam menores perdas de matéria orgânica e, conseqüentemente, menores riscos aos mananciais hídricos, devem ser, também por isso, os recomendados.

Embora o plantio direto tenha apresentado, em relação aos demais tratamentos, as maiores concentrações de nutrientes e de matéria orgânica na enxurrada, as suas perdas totais foram, respectivamente, cerca de seis

39

e oito vezes menores do que as verificadas no sistema convencional, sem cobertura vegetal.

Em relação aos tratamentos escarificação+gradagem niveladora e gradagens pesada+niveladora, as perdas totais no plantio direto foram cerca de duas a sete vezes menores para o caso dos nutrientes e, respectivamente, de três e seis vezes menores em termos de matéria orgânica. Isso demonstra a superioridade do plantio direto em relação aos demais sistemas aqui estudados, refletindo a sua eficácia no controle das perdas por erosão de solo e de água.

De modo geral, os nutrientes apresentaram uma seqüência de perdas semelhante à verificada por Hernani et al. (1987), ou seja: Ca2+>K+>Mg2+>P, proporcional ao conteúdo disponível desses nutrientes originalmente presentes no solo.

Taxa de enriquecimento da enxurrada Os valores da taxa de enriquecimento da enxurrada (TEE) maiores

do que a unidade indicam enriquecimento químico desta em relação ao solo; valores menores do que a unidade indicam ausência de enriquecimento da enxurrada em relação ao solo (Tabela 10).

No sedimento, foram verificados enriquecimentos em P e em matéria orgânica, os quais apresentaram forte incremento de suas concentrações em relação aos respectivos teores na camada 0-0,05 m do solo. Em solução, enriquecimento foi verificado apenas para o Ca2+. Esses resultados ratificam os de Resck (1981). Entretanto, nas demais situações, não se verificaram enriquecimento da enxurrada, o que concorda com Dedecek et al. (1986), que detectaram não haver enriquecimento em nutrientes no sedimento em relação ao solo de origem, em Latossolo Vermelho-Escuro.

TABELA 10. Taxa de enriquecimento da enxurrada (TEE) em matéria

orgânica (no sedimento) e em Ca2+, Mg2+, P e K+ (no sedimento e em solução), relativa aos teores obtidos em 1988, da camada 0-0,05 m do solo, nos diferentes sistemas de manejo.

TEEa Sistemas

de manejo b

Nutrientes c Matéria orgânica

Ca2+ Mg2+ P K+

No sedimento

ES 0,83 ab 0,40 a 2,89 b 0,28 a 1,25 bc GP 0,85 ab 0,38 a 2,00 b 0,42 a 1,45 ab PD 0,93 a 0,47 a 5,09 a 0,32 a 1,50 a DE 0,57 b 0,46 a 1,58 b 0,45 a 1,15 c

Fd ns ns ** ns **

40

CV% 33,8 36,6 51,5 42,5 12,2

Em solução

ES 2,51 a 0,60 b 0,007 a 0,014 c - GP 2,52 a 0,69 b 0,005 ab 0,018 b - PD 2,78 a 0,63 b 0,006 ab 0,010 d - DE 2,86 a 1,00 a 0,004 b 0,021 a -

F ns ** ns ** - CV% 11,9 14,0 31,8 16,6 -

a Valor maior do que um significa enriquecimento na concentração de matéria orgânica ou de nutrientes na enxurrada em relação ao solo, menor do que um indica ausência de enriquecimento.

b ES: escarificação + gradagem niveladora; GP: gradagens pesada + niveladora; PD: semeadura sem preparo sobre palha de trigo e/ou de soja e DE: aração com discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal.

c Nas colunas, valores seguidos de letras iguais não diferem entre si (Duncan, 5%). d Teste F: * significativo a 5%; ** significativo a 1%.

O plantio direto apresentou os maiores valores de taxa de enriquecimento de P (5,09) e de matéria orgânica (1,50) no sedimento e os menores de K+ em solução.

O sistema convencional, sem cobertura vegetal, apresentou os valores mais elevados de Mg2+ (1,0) e de K+ (0,02), em solução.

Os valores para as taxas de enriquecimento no plantio direto correlacionam-se com o incremento nos teores de P e de matéria orgânica verificado nas camadas superficiais do solo sob esse sistema, em relação aos demais tratamentos.

No plantio direto, o fertilizante fosfatado praticamente permanece imóvel e concentrado onde é depositado, diminuindo a possibilidade de adsorção específica pelas partículas do solo, mas aumentando a probabilidade de ser carreado. Esses fatos podem explicar os altos índices de enriquecimento do P e da matéria orgânica nesse sistema.

A menor taxa de enriquecimento verificada com o plantio direto para o K+ na solução da enxurrada, pode estar associada ao aumento de matéria orgânica e da agregação do solo que ocorreram na camada mais superficial deste sistema.

As mais elevadas taxas de enriquecimento em P e em K verificadas são significativamente menores do que as obtidas por Resck (1981), o que pode ser explicado pelas diferentes condições edafoclimáticas entre esses trabalhos.

Os resultados aqui obtidos, todavia, indicam haver necessidade de análise técnica criteriosa para decidir sobre a eliminação de terraços em áreas sob sistema de plantio direto, porque, nessas áreas, a enxurrada, embora praticamente translúcida, apresenta taxa de enriquecimento mais elevada (especialmente em P) do que a de outros sistemas menos conservacionistas, podendo, ao longo do tempo, contribuir para a eutroficação de mananciais.

41

Relações entre perdas de nutrientes e de matéria or gânica e as de solo e de água A análise de regressão efetuada para ajuste aos modelos

matemáticos potenciais (y = ax b e y = azb) resultou em coeficientes de determinação relativamente elevados e significativos a 1%, principalmente para Ca2+ e Mg2+ em solução ou total (Tabela 11). Os valores de perdas de P em solução e os dos nutrientes no sedimento não se ajustaram a nenhum modelo matemático.

Com base nas equações apresentadas, verifica-se que, para um dado volume de água ou peso de solo erodido, a seqüência de perdas de nutrientes, tanto em solução como total, foi Ca2+>K+>Mg2+, conforme já citado anteriormente. Tais equações possibilitam, dentro dos limites e condições do trabalho ou mesmo para condições semelhantes, estimar-se, a partir do volume perdido de água ou do peso do solo erodido, as perdas de Ca2+, Mg2+ e K+ solúveis em água mais os trocáveis do solo e as perdas de matéria orgânica nos sedimentos.

TABELA 11. Perdas de nutrientes em solução e total (solução +

sedimento) e de matéria orgânica no sedimento (y), em função das perdas de água (x)a e de solo (z)b, ajustados a um modelo matemático potencial.

Variável

Dependente Variável independente c

Perdas de água Perdas de solo Ca2+ solução y=0,1395.x0,9266 R2=0,94** y=0,0157.z0,7671

R2=0,93** Mg2+ solução y=0,0134.x0,8821 R2=0,93** y=0,0018.z0,7181

R2=0,89** K+ solução y=0,044.x1,0588 R2=0,71** y=0,0048.z0,841

R2=0,65** Ca2+ total y=0,4230.x0,7475 R2=0,80** y=0,0610.z0,6410

R2=0,85** Mg2+ total y=0,0403.x0,7479 R2=0,81** y=0,0068.z0,6047

R2=0,83** K+ total y=0,0705.x0,9693 R2=0,67** y=0,0095.z0,7662

R2=0,60** Matéria orgânica - y=0,5185.z0,6526

R2=0,51** a x: volume de água, em mm; bz: peso de solo seco, em kg ha-1. c**: significância a 1%.

42

Fator erosividade (R) O fator erosividade (R) para Dourados, MS, e no período de 23 anos

(1972-1994), determinado com base em Lombardi Neto & Moldenhauer (1981), foi de 6.411 MJ mm ha-1 h-1 ano-1.

Mato Grosso do Sul (1992) reportou R de 612 tm mm/ha.h.ano (cerca de 6.004 MJ mm ha-1 h-1 ano-1) para esse município, baseado em pluviosidade do período 1976-1985 e Vitorino & Rosa Júnior (1994), relataram 7.201 MJ mm ha-1 h-1 ano-1, para o período 1980-1990. Tais resultados são relativamente divergentes dos obtidos neste trabalho, devido possivelmente aos períodos utilizados por esses autores terem sido de nove e onze anos, respectivamente, menores, portanto, que os 22 anos recomendados por Lombardi Neto & Moldenhauer (1981).

Estes resultados, entretanto, são coerentes com os obtidos por Rufino et al. (1993), que apresentaram valores entre 6.000 e 7.000 para a região noroeste do Paraná, próxima à fronteira de Mato Grosso do Sul e São Paulo. Carvalho et al. (1989) demonstraram haver efeito positivo do período de retorno no valor da erosividade, para a região de Mococa, SP.

A regressão linear entre o EI e a precipitação média mensal, r, para o período 1972-1994, resultou: EI = 4,4604.r; sendo o coeficiente de determinação, R2 = 0,8969. Assim, em cerca de 90% dos casos, a erosividade das chuvas pode ser explicada pela pluviosidade média mensal, realçando a importância dos meses mais chuvosos na erosividade e na ocorrência da erosão e indicando a possibilidade do uso dessa equação para estimar-se a erosividade.

Fator erodibilidade (K) Na determinação do K, utilizou-se a fórmula: K = A/R.LS.C.P; onde

A é o valor médio das perdas de solo (= 7,261 t ha-1 ano-1) determinado com o tratamento DE; R, fator erosividade = 6.411 MJ mm ha-1 h-1 ano-1; S, fator grau do declive = 0,26 e L, fator comprimento do declive; C, fator uso e manejo do solo e P, fator práticas conservacionistas, os quais no caso da parcela padrão são iguais a 1. Portanto, o K resultou em 0,0045 t h MJ-1 mm-1.

Carvalho et al. (1999), trabalhando com dados de perdas de solo e água deste mesmo experimento, encontraram um EI30 de 0,0037, ratificando, portanto, o valor de k obtido por este trabalho.

O valor estimado é relativamente menor que os valores reportados por outros autores, como Carvalho et al. (1993), que estimaram o fator erodibilidade para o LR de Campinas, SP, em 0,0101 t h MJ-1 mm-1, Mas está coerente com os observados por Denardin

43

(1990), que analisou nove latossolos reportando valores de erodibilidade entre 0,002 e 0,034 t h MJ-1 mm-1.

O fator erodibilidade (K) obtido ratificou a alta tolerância à erosão do solo em estudo. Isto deve-se à elevada infiltração e drenagem interna deste solo que, como salientaram Silva et al. (1994), é conseqüência de sua mineralogia sesquioxídica. Esse tipo de mineralogia confere aos latossolos forte desenvolvimento de micro-estrutura granular e elevada permeabilidade.

Rendimentos de grãos de soja e de trigo A produtividade ao longo do tempo sofreu variações devido a

eventos climáticos, como estiagens prolongadas em 1989/90, 1993/94, 1994/95 e 1995/96. Estes eventos influenciaram principalmente o desenvolvimento da soja em sua fase vegetativa. Entre 1987 e 1997, as estiagens (veranicos) foram mais comuns durante o mês de janeiro. A produtividade do trigo foi severamente afetada pela ausência de chuvas em 1989, 1992, 1994 e 1996. Geadas moderada a forte também influenciaram o rendimento dessa gramínea em quase todos os anos, especialmente em 1989 e 1992.

O PD apresentou, ao longo do período 1987-1994, maior estabilidade na produção e rendimentos médios de grãos superiores aos demais sistemas, tanto em soja como em trigo (Tabela 12).

A quantidade de palha, avaliada ao final da cultura do trigo durante o período 1987-1994 foi, em média de 5,4; 4,1 e 3,3 t ha-1, para PD, ES e GP, respectivamente. Este diferencial no montante de cobertura, conjugado à ausência de revolvimento do solo, provavelmente determinaram maiores proteção do solo, disponibilidade de água, conforme relataram Sidiras et al. (1983) e de nutrientes, refletindo-se na produtividade da soja subseqüente.

Assim, quanto aos rendimentos de grãos de soja (período 1987-1994), o PD foi 17% superior ao GP. O ES apresentou efeitos intermediários entre o PD e o GP, sendo, na média do período 1987-1994, 5% superior a este último. A queda no rendimento de grãos observada no ano agrícola 1993/94, tanto no ES como no GP, são devidas à seca prolongada, ocorrida após a germinação da soja, a qual proporcionou severo ataque de broca do colo (E. lignoselus), afetando o estande, especialmente no ES.

A quantidade média de palha no período da colheita da soja foi de 6,4 t ha-1 no PD e 5,1 t ha-1 no ES, respectivamente 39 e 12% superiores ao verificado no GP. Na região, o período entre a colheita de soja e a semeadura subseqüente do trigo é relativamente pequeno. Assim, os efeitos dessa palha, principalmente na conservação da água, refletiram-se

44

nos rendimentos de grãos de trigo. Em conseqüência, o PD, na média geral, foi 17% superior ao GP. TABELA 12. Rendimento de grãos de soja e de trigo, cultivados em

sucessão, relativo aos sistemasa de preparo de solo e ao período 1987-1994.

Sistemas de Preparo

Período ES GP PD ES GP PD

Rendimento de grãos de soja kg ha-1 Rendimento de grãos de trigo kg ha-1

1987/88 3.340 3.540 3.570 1.860 1.880 1.940

1988/89 2.290 2.210 2.520 rdb rd rd

1989/90 1.859 1.382 1.532 2.329 2.012 2.400

1990/91 1.933 1.867 2.011 2.768 2.427 2.956

1991/92 1.826 1.552 2.259 1.529 1.363 1.388

1992/93 2.507 2.257 2.883 2.643 2.233 2.910

1993/94 1.113 1.403 1.887 rd rd rd

Médiac 2.124 b (105)

2.030 b (100)

2.380 a (117)

2.225 a (112)

1.983 b (100)

2.319 a (117)

CV% 9,5 6,9

Fd * * aES: escarificação + gradagem niveladora, GP: gradagens pesada + niveladora, PD: plantio direto. brd: rendimentos muito baixos foram desconsiderados para efeito de análise estatística. cDentro de cultura, médias seguidas de mesma letra, na linha, não diferem entre si (Duncan, 5%); valores entre parênteses são relativos ao do GP; para a cultura do trigo a média foi relativa a cinco anos. dTeste F, * = significativo ao nível de 5%.

O ES apresentou rendimentos de trigo semelhantes aos do PD e significativamente superiores ao GP, em 12% em termos de média geral. Esses resultados vem corroborar os relatos de Sidiras et al. (1984), Salton (1986), Salton & Hernani (1988) e Ruedell (1995), entre outros.

Sidiras et al. (1984) obtiveram resultados superiores quanto à produtividade de soja, com o plantio direto em relação ao convencional, já no terceiro ano de estudo, e Ruedell (1995) concluiu que esta diferença foi de 12%, após nove anos de avaliação.

Os sistemas PD e ES apresentaram ao longo do período 1987-1994 incrementos dos eus rendimentos acumulados e relativos ao GP (Figuras 4 e 5). No caso da soja, o PD apresentou comportamento linear e o ES,

45

tendência logarítmica de evolução desse parâmetro (Fig. 4); com o trigo, a tendência foi do tipo logarítmico tanto para ES como para o PD (Fig. 5). O PD apresentou rendimentos relativos acumulados sempre crescentes ao longo do tempo, para ambas as culturas, sendo este o sistema que apresentou maior rendimento relativo acumulado. O ES apresentou comportamento intermediário entre o PD e o GP. Esses resultados estão de acordo com Jaster et al. (1993), que em estudos realizados em Guarapuava, PR, também demonstraram que a semeadura direta contínua foi, quanto aos rendimentos de grãos, o mais efetivo dos sistemas de preparo para a sucessão soja/trigo.

RS GP = 100

RS PD = 2,6403x + 98,866 R2 = 0,9509**

RS ES = 6,527Ln(x) + 94,993 R2 = 0,8411**

80

85

90

95

100

105

110

115

120

0 1 2 3 4 5 6 7

Anos de cultivo

Ren

dim

ento

rel

ativ

o ac

umul

ado,

RS

(%

)

FIG. 4. Rendimentos acumulados de grãos de soja (RS) em plantio

direto (PD) e com escarificação + gradagem niveladora (ES), relativos aos do preparo com gradagens pesada + niveladora (GP), em função do tempo de cultivo (anos).

46

RTES = 7,405Ln(x) + 99,157 R2 = 0,9908**

RTPD = 7,3066Ln(x) + 103,43 R2 = 0,9266**

RTGP = 100

90

95

100

105

110

115

120

0 1 2 3 4 5 6

Anos de cultivo

Ren

dim

ento

rel

ativ

o ac

umul

ado,

RT

(%

)

FIG. 5. Rendimentos acumulados de grãos de trigo (RT) em plantio direto

(PD) e com escarificação + gradagem niveladora (ES), relativos aos do preparo com gradagens pesada + niveladora (GP), em função do tempo de cultivo (anos).

Entre 1994 e 1997, os rendimentos de grãos continuaram a ser fortemente influenciados pelos sistemas de manejo do solo (Tabela 13). Os efeitos proporcionados pelos sistemas de manejo, por outro lado, também continuaram a ser alterados pelas ocorrências climáticas, semelhantes às já salientadas anteriormente.

Os rendimentos de soja apresentaram fortes baixas em função dos veranicos que chegaram a ter a duração de até três semanas, tanto na safra 1995/96 quanto na de 1996/97. Entretanto, isto permitiu que se verificasse a capacidade do PD de proporcionar uma razoável sustentabilidade na produtividade dessa leguminosa, em relação aos demais sistemas. Enquanto o ES proporcionou, neste período, produtividade 27% menor, o PD foi 38% mais produtivo do que onde se utilizou as gradagens continuamente.

47

A produção de trigo das safras de 1995 e 1996 foi irrisória, mesmo no PD; por isso os valores de rendimentos obtidos nestes anos para o ES e o GP, foram desconsiderados (Tabela 13). Além disso, as avaliações de cobertura morta, entre 1994 e 1997, foram realizadas apenas no tratamento PD. Em 1997, a produção de grãos de trigo no PD foi 36% maior do que a do GP.

TABELA 13. Produtividade de grãos de soja e de trigo para o período

1994/1997.

Período

Sistemas de Preparo ES GP PD ES GP PD

Rendimento de soja Rendimento de trigo ..................................Kg ha-1..................................

1994/1995 2.253 2.139 2.544 -a -a 1.583 1995/1996 688 1.117 2.460 409 578 1.688 1996/1997 980 1.125 2.455 1.545 1.480 2.008

Médias 1.307 1.460 2486 977 1.029 1.760

Após a colheita de soja das safras 1994/95, 1995/96 e 1996/97, a

quantidade de palha que cobria a superfície do solo no sistema PD era, respectivamente: 5,9, 5,2 e 5,9 t ha-1.

Após a colheita do trigo, a palha que cobria o solo nesse tratamento, nas safras 1995, 1996 e 1997 era, respectivamente: 4,6, 4,8 e 4,5 t ha-1 .

A média geral anual, em termos de cobertura de palha no PD foi, portanto, de cerca de 5 t ha-1. Este índice poderia ser considerado razoável para as condições climáticas regionais para as culturas de trigo e soja que são pobres em fornecer palha em quantidade e qualidade para cobertura do solo. No entanto, nesta região, essa palha é rapidamente decomposta diminuindo sua capacidade de proteger o solo. Por isto faz-se necessário estudos mais detalhados visando a introdução de outras espécies no sistema de cultivo, que promovam a manutenção de adequada cobertura do solo, ao longo de todo o ano.

Embora os resultados de rendimento de grãos tenham sido bastante prejudicados, especialmente pelas condições climáticas, pode-se concluir que o PD foi o tratamento mais eficaz em termos da produtividade de grãos de soja e de trigo. Da mesma forma pode-se inferir que com o plantio direto os rendimentos apresentam menores variações com o tempo.

A superioridade do plantio direto, em termos de produtividade, pode ser considerada um reflexo da melhoria do solo quanto aos aspectos físicos (maiores agregação, infiltração e armazenamento de água), químicos (maiores concentração de nutrientes e de matéria orgânica nos primeiros

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dez centímetros do solo, quelatização de alumínio tóxico, entre outros) e biológicos (melhoria na atividade e na qualidade biológica), resultantes da ausência de revolvimento do solo e da cobertura permanente do solo.

ONCLUSÕES

1. O plantio direto é o sistema mais eficaz na redução das perdas por erosão de solo, água, nutrientes e matéria orgânica e o que proporciona os maiores rendimentos de grãos de soja e de trigo, cultivados em sucessão.

2. O sistema de gradagens pesada + niveladora, de forma geral, é o menos eficaz e o escarificação + gradagem niveladora apresenta comportamento intermediário.

3. As perdas acumuladas de solo no plantio direto tendem, com o tempo, a se estabilizar, enquanto nos demais sistemas estudados continuam a crescer. As perdas acumuladas de água, em relação ao tempo, seguem um modelo linear com coeficientes angulares positivos para todos os sistemas de preparo de solo estudados.

4. A concentração média de P no sedimento e de Ca2+ em solução, bem como a taxa de enriquecimento em P no sedimento da enxurrada, são maiores com o plantio direto.

5. O plantio direto é o sistema mais eficaz no controle das perdas totais de nutrientes e matéria orgânica por erosão hídrica superficial.

6. As gradagens pesada + niveladora com a erosão hídrica, perdem 6,5 vezes mais K+, 6,0 vezes mais P e matéria orgânica, 5,0 vezes mais Ca2+ e 4,0 vezes mais Mg2+ do que o plantio direto.

7. Em termos gerais, o Ca2+ foi o nutriente perdido em maior quantidade, seguindo-se o K+, o Mg2+ e o P.

8. O período de maior intensidade de perdas de solo e água por erosão, por unidade de tempo, é entre o preparo de solo e a semeadura da soja, e o de maiores perdas absolutas é do 30o ao 60o dia após a semeadura dessa cultura.

C

49

9. O fator erosividade, R, para Dourados, MS, foi de 6.411 MJ mm ha-1 ano-1 e o fator erodibilidade, K, para o Latossolo Roxo muito argiloso, foi de 0,0045 t h MJ-1 mm-1.

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GRADECIMENTOS

Aos colegas Mauro Alves Junior, José Pereira de Souza e Adão Izidio Aguiar pelo apoio na coleta de dados e aos colegas do Laboratório de Solos da Embrapa Agropecuária Oeste pela

realização das análises de solo e de água.

A

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