Curso de capacitação “introdutório” de multiplicadores do Plano ABC

•Conceitos de Sistema Plantio Direto (SPD) •Estratégias para implantação do Sistema Plantio Direto (SPD)

Eng. Agr. Dr. Júlio Cesar Salton Embrapa Agropecuária Oeste

Dourados,MS

CONSERVACIONISMO Gestão da utilização dos elementos da biosfera, de modo a produzir benefícios à humanidade, mantendo suas potencialidades necessárias às gerações futuras.

PRESERVAÇÃO Compreende o resguardo de elementos da biosfera que não admitem interferências de natureza antrópica

MANUTENÇÃO Compreende a utilização de elementos da biosfera, mediante a correção de suas deficiências sem reduzir suas potencialidades primitivas

RESTAURAÇÃO ou RECUPERAÇÃO Compreende a reabilitação de elementos da biosfera a exercerem suas funções primitivas, suprimindo, primordialmente, os fatores que concorrem para sua degradação

CONCEITOS INERENTES À CIÊNCIA CONSERVAÇÃO DO SOLO

SOLO ENFOQUE ELEMENTAR Corpo da paisagem natural representado por uma matriz de sólidos que abriga líquidos, gases e organismos vivos. ENFOQUE FUNCIONAL

Recurso natural renovável, patrimônio da coletividade, essencial à vida e à soberania do país, independente de sua utilização e posse.

Na escala de tempo do ser humano, solo é tratado como recurso natural não-renovável.

ENFOQUE FUNCIONAL AGRÍCOLA

Ambiente natural onde se desenvolvem as plantas, atuando como elemento de suporte e de disponibilização de água e nutrientes, e determinante da produtividade do sistema produtivo em função de limitações de sua fertilidade

CONSERVAÇÃO DO SOLO Ciência que estuda e apregoa ações de preservação, manutenção e restauração ou recuperação das propriedades biológicas, físicas e químicas do solo, estabelecendo critérios para sua utilização, em comprometer sua capacidade produtiva. AGRICULTURA CONSERVACIONISTA Agricultura praticada em conformidade aos preceitos da ciência conservação do solo.

Agricultura conduzida sob proteção de um complexo de tecnologias de caráter sistêmico, objetivando preservar, manter e restaurar ou recuperar os recursos naturais, mediante o manejo integrado do solo, da água e da biodiversidade, devidamente compatibilizado com o uso de insumos externos.

AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

Respeito à capacidade de utilização do solo;

Preservação de ecossistemas sensíveis;

Redução/supressão de mobilizações de solo;

Preservação de resíduos culturais na superfície do solo;

Manutenção de cobertura permanente do solo;

Aporte de material orgânico ao solo em quantidade, qualidade e frequência compatíveis

com a demanda biológica do solo;

Ampliação da biodiversidade; Diversificação de sistemas produtivos; Redução do intervalo de tempo entre colheita e semeadura; Adoção de práticas mecânicas para controle da erosão; Uso preciso de insumos; Controle de tráfego de máquinas e equipamentos; Manejo integrado de pragas. . . Mecanismo de transformação, reorganização e sustentação do agroecossistema. Competitividade ao agronegócio Atendimento às necessidades socioeconômicas Segurança e qualidade alimentar Respeito ao ambiente

SUSTENTABILIDADE

Emergência de benefícios de natureza econômica, social e ambiental, tanto para a atual como para as futuras gerações, a partir do relacionamento entre o homem e os elementos da biosfera.

Emergência de ambiência ou de bem estar a toda a biodiversidade do Planeta, a partir do relacionamento estabelecido entre o homem e os elementos da biosfera.

SEMEADURA DIRETA Ato de depositar no solo sementes ou partes de plantas na ausência de mobilizações intensas de solo, tradicionalmente promovidas por arações ou escarificações e gradagens.

SISTEMA PLANTIO DIRETO Complexo de processos tecnológicos destinado à exploração de sistemas produtivos, envolvendo: mobilização de solo apenas na linha de semeadura cobertura permanente do solo diversificação de espécies, via rotação e/ou consorciação de culturas e minimização ou supressão do intervalo de tempo entre colheita e semeadura. PLANTIO DIRETO E PLANTIO DIRETO NA PALHA Termos genéricas, que tratam, indistintamente, semeadura direta e sistema plantio direto

MANEJO DE SISTEMAS PRODUTIVOS

Gestão, gerência, administração de tecnologias pertinentes à exploração de sistemas agrícolas

produtivos.

Tecnologias de produto Tecnologias de processo Tecnologias de serviço

MANEJO CONSERVACIONISTA DE SISTEMAS AGRÍCOLAS PRODUTIVOS COMO FATOR DE DESENVOLVIMENTO DA AGRICULTURA

Fundamentado na QUANTIDADE, na QUALIDADE e na FREQUÊNCIA de aporte de FITOMASSA ao solo,

proporcionado pelo sistema agrícola produtivo.

AGRICULTURA CONSERVACIONISTA &

SISTEMA PLANTIO DIRETO

O que é Sistema Plantio Direto?

Plantio Direto na Palha

Semeadura direta Plantio direto com qualidade

Plantio na Palha

O que é Sistema Plantio Direto?

É o uso conjunto de muitas tecnologías, tem como

fundamentos:

A) não revolvimento do solo

B) cobertura permanente do solo, com palha ou plantas vivas

C) rotação de culturas

Ausência de revolvimento do solo (sem preparo do solo) • degradação de agregados • pulverização do solo • menor resistência à impactos • compactação • menor taxa de infiltração do solo • menor macro-porosidade • maior perda de solo por erosão • etc. ...

• Perdas de solo por erosão, 7 vezes menor que no PC;

• Perdas de Ca, Mg, P, K e MOS 5 a 7 vezes inferior;

• Maior disponibilidade de água no solo;

• To do solo, no mínimo 5ºC inferior à do PC;

• Produtividade da soja, após o 3º ano, em média 17% superior à do PC (uma safra a

mais a cada 6);

• Produtividade média de soja superior a 60 sc/ha em anos normais e de 45 sc/ha em

anos com veranicos;

• Custo de produção inferior ou semelhante ao do PC;

• Menor consumo de combustível;

• Redução de 45% no uso de máq. e equipam.;

• Maior reciclagem de nutrientes e eficiência dos adubos;

• Aumento no teor de MOS e na fertilidade do solo;

• Maior diversidade biológica (insetos, minhocas, etc);

• Menor incidência e severidade de pragas e doenças.

Sistema Plantio Direto

Fonte: Embrapa Agropecuária Oeste

Mato Grosso do Sul

Safra

77/7

878/7

979/8

080/8

181/8

282/8

383/8

484/8

585/8

686/8

787/8

888/8

989/9

090/9

191/9

292/9

393/9

494/9

595/9

696/9

797/9

898/9

999/0

000/0

101/0

202/0

303/0

404/0

505/0

606/0

707/0

8

Áre

a (

ha)

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

área cultivada com sojaestimativa de área sob PD

Nestes 30 anos pode-se estimar que a adoção do SPD produziu + 6 milhões de t de soja, ou o equivalente a R$ 4,2 bilhões,... - Economia de R$ 700 milhões no custeio das lavouras de soja (PD x PC)

Deixou de perder:

• 90 milhões de t de solo ou o equivalente a 43.000 ha de terras • 1,3 milhões de m3 de água • 620 mil t de calcário • 140 mil t de super fosfato triplo • 225 mil t de KCl

Impacto da gota de chuva sobre a

superfície do solo

crosta superficial

Se a infiltração é reduzida...!

no solo descoberto há formação de crosta superficial que limita a infiltração da água no solo...

Impacto no ciclo hidrológico Taxa de infiltração da água no solo Permeabilidade do solo Volume armazenado de água no solo Volume de enxurradas Assoreamento de corpos d'água Etc...

Efeito do preparo do solo na perda

de matéria orgânica do solo

mg

CO

2 m

-2 h

ora

-1

0

50

100

150

200

250

300

350

PC PD

*

*

* *

*

* *

0

Tempo (Dias após 28/09)

9 18 27 36 45

Fonte: Franchini,J. 2009

Cobertura do solo

1) proteção da superfície do solo

controle da erosão

2) ...

3) ...

O efeito da palhada é apenas de proteção da superfície do solo?

Física

Química

Biologia

Qualidade do solo

•Pousio •Milheto •Ruziziensis •Decumbens •Tanzânia •Xaraés

Acompanhamento da decomposição da palhada e monitoramento da umidade e temperatura do solo

2010 2011

f m a m j j a s o n d j f m a m

forrageiras soja

Umidade gravimétrica do solo ao longo do ciclo da soja Safra 2010/11 – Dourados,MS

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

6/12/

2010

20/12

/201

0

3/1/2

011

17/1/

2011

31/1/

2011

14/2/

2011

28/2/

2011

14/3/

2011

dias

UG

(%

)

pousiomilhetoruziziensisaruanadecumbenstanzâniaxaraés

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

6/12/

2010

20/12

/201

0

3/1/2

011

17/1/

2011

31/1/

2011

14/2/

2011

28/2/

2011

14/3/

2011

dias

UG

(%

)

pousiomilhetoruziziensisaruanadecumbenstanzâniaxaraés

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

6/12/

2010

20/12

/201

0

3/1/2

011

17/1/

2011

31/1/

2011

14/2/

2011

28/2/

2011

14/3/

2011

dias

UG

(%)

pousiomilhetoruziziensisaruanadecumbenstanzâniaxaraés

0 - 10 cm

10 – 20 cm

Brevileri et al, 2011

20,0

22,0

24,0

26,0

28,0

30,0

32,0

34,0

36,0

38,0

6/12/

2010

20/12

/201

0

3/1/2

011

17/1/

2011

31/1/

2011

14/2/

2011

28/2/

2011

14/3/

2011

dias

Tem

per

atu

ra (

˚C)

pousiomilhetoruziziensisaruanadecumbenstanzâniaxaraés

Temperatura do solo a 5 cm de profundidade

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

6/12/

2010

20/12

/201

0

3/1/2

011

17/1/

2011

31/1/

2011

14/2/

2011

28/2/

2011

14/3/

2011

dias

UG

(%

)

pousiomilhetoruziziensisaruanadecumbenstanzâniaxaraés

Brevileri et al, 2011

Palha Produtividade kg/ha

Pousio 2025 2724 Tanzânia 3316 2827 Milheto 4346 2988 Decumbens 8409 3273 Xaraés 9983 2989 Ruziziensis 14147 3172

y = 1509,3x0,079 R² = 0,7256

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

Pro

du

tivi

dad

e d

a so

ja (

kg/h

a)

Palha na semeadura da soja (kg/ha)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500P

rod

uti

vid

ad

e d

a s

oja

(kg

/ha)

Brevileri et al, 2011

549 kg/ha

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1,00 21 41 61 81 101 121

Mas

sa s

eca

(kg

ha-1

)

Tempo (dias)

Decumbens Massai

Mombaça Tanzânia

Xaraés

Marcha de decomposição da massa vegetal de forrageiras cultivadas na entressafra , durante o ciclo de desenvolvimento da cultura da soja em São Gabriel do Oeste, na safra 2008/09.

Espécie N P K Ca Mg

kg/ha

Xaraés 46,6 4,7 33,9 24,2 13,6

B. ruziziensis 62,8 5,7 22,8 36,5 11,9

B. decumbens 54,4 5,2 28,1 29,9 12,6

Milheto 47,1 4,4 19,2 22,6 10,7

Mombaça 82,7 7,1 45,9 54,7 23,8

Tanzânia 67,7 5,5 47,6 43,5 20,0

Massai 51,8 4,3 16,6 40,5 11,2

Sorgo 36,0 3,6 14,7 19,9 10,3

Quantidades de nutrientes liberados com a decomposição da palha de diferentes espécies durante o ciclo da soja, safra 2008/09, Dourados.

Produtividade de fibra do algodoeiro, cultivar BRS 269 - Buriti, cultivado

em Plantio Direto sobre restos culturais de diferentes espécies, em

Santa Helena de Goiás, GO no ano agrícola 2007/08.

Fonte: adaptado Ferreira et al., 2010

Matéria Orgânica do Solo

Atributos físicos

Atributos químicos

Atributos biológicos

O acúmulo de Matéria Orgânica no solo, por meio

de culturas com elevada produção de massa vegetal

da parte aérea e de raízes é a forma de conferir

QUALIDADE ao solo, visando manter ou ampliar a

capacidade produtiva e a sustentabilidade da

agricultura

0

1

2

3

4

5

6

Milhosolteiro

Milho +Marandu

Milho +Xaraés

Milho +Piatã

Milho +Ruziziensis

Milho +Tanzânia

Milho +Mombaça

Milho +Decumbens

DM

P (

mm

)

Tamanho médio dos agregados (DMP) obtidos por peneiramento em água para camada de 0 a 10 cm do solo, sob cultivo de espécies forrageiras de entressafra e após

a colheita da soja, safra 2009/10, cultivado em sequência. Campo Grande, MS.

Distribuição do sistema radicular da cultura da soja sob sistemas de manejo , safra 2009/10. Dourados,MS

ILP SPD PC

Soares, 2011

Maturação da soja, cv BRS 133, semeada em 19/11/2001. Imagem do dia 19/3/2002 com estiagem desde 22/2/2002 com elevada

temperatura e baixa UR, Dourados,MS

ILP - 3282 kg/ha

Qualidade do solo >> propriedade emergente >> 25 dias sem chuva

PC - 2739 kg/ha

02/02/2008 Embrapa Soja

Soja após milho

safrinha

Soja após milho +

Brachiaria ruzizienses

50 scs/ha

56 scs/ha

•maior resistência à erosão

•maior taxa de infiltração da água

•maior retenção de água no solo

•aumento na capacidade de retenção de cátions

•aumento no estoque de nutrientes

•adequada disponibilidade de nutrientes

•maior ciclagem de elementos químicos

•maior adsorção e complexação de compostos

•maior seqüestro de carbono atmosférico

•maior atividade e diversidade biológica do solo

•aumento na resistência a perturbações

•...

Guia Rural Abril

Matéria Orgânica

Aumento da disponibilidade de nutrientes

Redução da toxidez de Al

Aumento da CTC do solo

Suprimento de nutrientes às culturas

(N, SO4, micros,...)‏

Aumento da disponibilidade de

P

mineralização adsorção em sítios reativos de minerais (óxidos)‏

complexação de metais

Propriedade emergente decorrente do acúmulo de C no solo e organização

da estrutura do solo

Indicador e elemento chave em todos os processos >>>> >>>>> Matéria Orgânica do Solo

y = 0,1288x + 9,9266 R2 = 0,0838

y = 0,2651x - 0,6517 R2 = 0,506

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

28 30 32 34 36 38 40 42 44 46

Carbono orgânico, g/kg

CT

C (

cm

l c/d

m3)

CTCpot

CTCefet

Latossolo Vermelho distroférrico, com 675g kg-1 de argila, em Chapecó, SC BAYER et al., 2003

Latossolo Vermelho distroférrico, com 560g kg-1 de argila, em Maracaju,MS

Latossolo bruno (629g kg-1 de argila), em SPD e SPC, num experimento instalado em 1978, na área experimental da FAPA-Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, em Guarapuava, PR. CIOTTA et al., 2003

Entrada

Saída

Entrada

Saída

Taxa de decomposição e perdas

Aporte de resíduos

A

CO CO 2 2

K K 1 1

K K 2 2

Erosão Lixiviação

Dec

om

po

siçã

o

Temperatura Umidade Aeração Manejo do solo Tipo do solo Proteção da MOS

Temperatura Umidade

Qualidade do material Tipo do solo

Manejo do solo

Palha Restos de culturas

Exsudatos Raízes

Insetos Dejetos de animais

Microrganismos

Manejo do solo Tipo do solo

MOS

Taxa de decomposição e perdas por erosão

Aporte de carbono (palha, raízes,

exudatos, dejetos,...)

Subsistema Solo

CO2

N2O

CH4

Energia

Produtos

Erosão, lixiviação

CC

Sub-subsistema

biota

CC

CC

CC

Sub-subsistema

mineral

CC

Subsistema Vegetal

CC

Fo

toss

ínte

se

Subsistema Animal

CC

MOS

+

agregados

CC

Modelo conceitual do sistema de produção agropecuário (iLPF) e a dinâmica do carbono (Salton,2005)

Nível atual

Perda de MOS (carbono)

do solo e desagregação do

solo

Reduzido aporte de C

Produção insuficiente de

plantas, (grãos, fibras,...) palha,

raízes

Auto-organização

Novo nível

Energia dissipada –

perdida por erosão

e degradação do

solo Perda de

qualidade e

capacidade

produtiva

Nível atual

Auto-organização

Novo nível

Manifestação de

novas

propriedades do

solo “propriedades‏emergentes”‏

Acúmulo de MOS

(carbono) no solo e

maior agregação do

solo

Aporte de C

Plantas, Produtos (grãos,

fibras,...) Palha, Raízes

Que sistemas de culturas são adequados?

Quanto é necessário adicionar de C ao solo?

Esto

qu

e d

e C

no

so

lo a

pó

s 1

3 a

no

s (

Mg

ha

-1)

Adição anual de C (Mg ha-1 ano-1)

Esto

qu

e d

e C

no

so

lo a

pó

s 1

3 a

no

s (

Mg

ha

-1)

Adição anual de C (Mg ha-1 ano-1)

SPD

SC

Como aportar a quantidade necessária de palhada (carbono) ao solo?!

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

1990 1996 1998 2001 2004 2006

MO

S (%

)

L-PC L-PD

ILP PP

Evolução do teor de Matéria Orgânica do Solo (%) em sistemas de produção. Embrapa Agropecuária Oeste, Dourados,MS

São Gabriel do Oeste

COT (g kg-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

Dourados

COT (g kg-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

ns

ns

ns

ns

ns

ns

São Gabriel do Oeste

COT (g kg-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

Dourados

COT (g kg-1

)

0 5 10 15 20 25 30 35

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

ns

ns

ns

ns

ns

ns

Alteração no teor de Carbono do solo, após o cultivo de forrageiras perenes no período da entressafra em consórcio com milho, safra 2007/08.

< 53mm

Matéria Orgânica do Solo

Matéria orgânica particulada - MOP Matéria orgânica associada aos minerais- MOM

> 53mm

Fração lábil, alteração rápida, afetada pelo manejo do solo

Fração não-lábil, alteração muito lenta, afetada pelo manejo do solo em longo prazo

C-MOP (g kg-1

)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)0

5

10

15

20

Decumbens

Marandú

Mombaça

Pousio

Ruziziensis

Tanzânia

Xaraés

COT (g kg-1

)

0 15 25 3520 30

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Decumbens

Marandú

Mombaça

Pousio

Ruziziensis

Tanzânia

Xaraés

Alteração no teor de Carbono na matéria orgânica particulada do solo, após o cultivo de forrageiras perenes no período da entressafra, em São Gabriel do Oeste, safra 2006/07.

São Gabriel do Oeste

C-MOP (g kg-1

)

0 1 2 3 4 5

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

aabbb

abb

a

ns

Dourados

C-MOP (g kg-1

)

0 1 2 3 4 5

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

0

5

10

15

20

Milho

Milho + Ruziziensis

Milho + Xaraés

Milho + Tanzânia

ns

ns

ns

Alteração no teor de Carbono na matéria orgânica particulada do solo, após o cultivo de forrageiras perenes no período da entressafra em consórcio com milho, em São Gabriel do Oeste, safra 2007/08.

Milho safrinha + Xaraés Ponta Porã

Milho safrinha + B. ruziziensis Ponta Porã

Soja sobre palhada de milho safrinha solteiro e em consorcio com B. ruziziensis

Ponta Porã,MS 35% de argila

650 m Unidade implantada em 2009

Ponta Porã, 19/outubro/2011

Pastagem de B. brizantha cv Xaraés em SILPF

Ponta Porã, 19/outubro/2011

Soja semeada em Plantio Direto sobre pastagem de B. ruziziensis dessecada

Soja sobre palhada de milho + B. ruziziensis (out/2011 – Ponta Porã,MS)

Soja sobre palhada de B. brizantha cv. Xaraés

Emissões de GEE durante o ano agrícola

2009/10

CO

2 (

mg

C m

-2 h

-1)

emissões de N2O

emissões de CH4

emissões de CO2

0 50 100 150 200 250 300 350

0

20

40

60

80

100

PC

SPD

ILP

0 50 100 150 200 250 300 350

-40

-20

0

20

Dias após semeadura soja

0 50 100 150 200 250 300 350 0

100

200

300

400

500

600

CH

4 (

mg

C m

-2 h

-1)

N2O

(m

g N

m-2

h-1

)

Estoque C no solo = (Entrada C) – (Saída C)

Zanatta & Salton (2010)

15 anos de experimento – Embrapa Agropecuária Oeste

Camada do solo

Estoque de C

Taxa de acúmulo

de C

Custo equivalente

C

Taxa de sequestro

de C t/ha t/ha/ano

0 a 30 cm SC 52,1 - 0,074 -

SPD 55,3 0,21 0,126 0,11 ILP 62,2 0,67 0,033 0,66

0 a 100 cm SC 102,1 - 0,074 -

SPD 104,1 0,13 0,126 0,03 ILP 115,8 0,92 0,033 0,91

Rotação de culturas

Três Lagoas,MS LE 9% de argila, 300 m

Dourados,MS

Período anterior aos anos 70

Experimento implantado em 1995/96 na Embrapa Agropecuária Oeste -

Dourados,MS

Experimento após 1996

Área (LVd argiloso) com lavouras em PC por

mais de 20 anos transformada em quatro

sistemas de manejo:

1) Monocultura de soja em PC

2) SPD

3) Rotação soja/pastagem / soja

4) Pastagem permanente

L-PD y = -27,228x 2 + 109208x - 1E+08 R 2 = 0,86

L-PC y = -4,3862x 2 + 17745x - 2E+07 R 2 = 0,83

S2P2 y = -16,296x 2 + 65433x - 7E+07 R 2 = 0,85

0 500

1000

1500 2000 2500 3000

3500 4000 4500

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

kg/h

a PC SPD ILP

Rendimento médio de grãos

de soja

aumentar a eficiência de

utilização dos recursos

naturais

Uso e preservação do ambiente

usufruir do sinergismo

das atividades

Equipe Dr Fábio Mercante

Drª Josiléia Zanatta Drª Michely Tomazi

Dr Germani Concenço Dr Guilherme Asmus Drª Marciana Retore

Dr Wiliam Marra Silva

67 34169748 Rodovia BR 163, km 253

Dourados,MS

salton@cpao.embrapa.br http://www.cpao.embrapa.br