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IMPACTOS da compactação, descompactação e rotação de culturas no SPD

PLANTIO DIRETO

Detalhe do crescimento de raízes de braquiária dentro de agregados do solo, formando bioporos para aliviar os efeitos da compactação do solo nos próximos cultivos

Engenheiros-agrônomos e doutores em Ciência do Solo Moacir Tuzzin de Moraes, professor adjunto na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Francisco Beltrão/PR; Altamir Mateus Bertollo, analista agropecuário na Secretaria da Agricultura, Pecuária e Desenvolvimento Rural do Rio Grande do Sul; e Henrique Debiasi, pesquisador na Embrapa Soja na área de manejo do solo e da cultura

64 | FEVEREIRO 2020

PLANTIO DIRETO

O aumento do nível de compacta-ção dos solos, acima de limites tolerados pelas plantas, tem sido

considerado uma das principais causas de perdas de produtividades agrícolas. Em termos de limitações físicas ao crescimento radicular, o estresse hídri-co (pouca disponibilidade de água), a hipóxia ou anoxia (pouca quantidade ou ausência de oxigênio) e o impedi-mento mecânico (solo muito duro para penetração radicular) são considerados as principais causas de limitações dos solos ao crescimento e ao desenvolvi-mento radicular.

Na Região Sul, camadas compacta-das no solo têm sido identificadas (de 10 a 20 cm de profundidade) em áreas cultivadas em plantio direto. Esses im-pedimentos podem estar associados com tráfego intensivo de máquinas agrícolas. Mas a principal causa da compactação tem sido o uso de sistemas de cultivos com baixa biodiversidade de culturas. Por exemplo, sucessão de culturas em cultivo duplo (mesmo ano agrícola), incluindo trigo ou milho no outono/inverno e soja na primavera/verão. Esse problema torna--se mais sério em solos muito argilosos (por exemplo, os Latossolos e Nitossolos), predominantes na Região Sul.

Portanto, o objetivo deste trabalho foi identificar como níveis de compac-tação impactam o crescimento radicular de soja e como culturas de outono/in-verno (milho segunda safra, trigo, aveia e braquiária) podem aliviar os efeitos adversos da compactação do solo na cultura da soja.

Um estudo, financiado pela Funda-ção Agrisus, foi conduzido durante o período de 2013 a 2017 na área experi-mental da Embrapa Soja, em Londrina/PR. O solo da área experimental vinha sendo conduzido em sistema plantio di-reto desde 1991 (22 anos). Em fevereiro de 2013, quatro níveis de compactação foram realizados por meio do seguinte: (i) escarificação do solo (MTC); (ii) manutenção do solo em sistema plantio direto (NT); (iii) compactação adicional do solo por meio de quatro tráfegos de trator (NTC4); e (iv) compactação adi-cional do solo por meio de oito tráfegos de colhedora (NTC8). Após a aplicação dos níveis de compactação, as parcelas foram cultivadas com trigo (inverno de 2013), soja (verão de 2013/14), e com

culturas de rotação (braquiária, milho, aveia-preta e trigo na safra de inverno de 2014) e soja (verão de 2014/15).

Amostras do solo, sistema radicular e produtividade de grãos das culturas foram avaliadas ao longo do tempo no experimento. Após a implantação do experimento, em fevereiro de 2013, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada para determinação das características físicas e químicas do solo. Assim, após cada cultivo, as propriedades físicas do solo (densidade do solo, macroporosidade, microporosi-dade, resistência do solo à penetração)

foram monitoradas por meio de coletas de solo. Os sistemas radiculares das culturas foram avaliados até 50 centí-metros de profundidade, considerando o espaçamento de semeadura de cada cultura (soja, milho, trigo, aveia e bra-quiária). A produtividade de grãos das culturas (soja, milho e trigo) foi avaliada por meio da colheita mecânica de 32,4 metros quadrados no centro de cada parcela.

Os tráfegos agrícolas, com trator ou colhedora, causaram imediatamente pro-blemas relacionados com a compactação do solo, como, por exemplo, a redução da infiltração, aumento dos estresses hídricos e mecânicos ao crescimento radicular, e perdas de produção das cul-turas de grãos (soja, milho e trigo) e de cobertura do solo (braquiária e aveia). O

Foto

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Imagem do experimento durante o cultivo de inverno de 2014, com as culturas de braquiária, trigo, aveia- -preta e milho de 2ª safra em Londrina

Nível de compactação

Escari�cado SPD Compactadopor trator

Compactadopor colheitadeira

Prod

utiv

idad

e re

lativ

a (

%)

75

85

95

ns

bc

bcab

b

Trigo 2013 Soja 2013/14 Milho 2014 Soja 2014/15Trigo 2014

a aaa

ab

abb

a

c

c

bb

Produtividade trigo, soja e milho ao longo de quatro safras em resposta a níveisde compactação (A), e de soja após diferentes culturas antecessoras de segundasafra ou de inverno (B) em um Latossolo Vermelho

Médias seguidas de mesmas letras, em uma mesma safra agrícola comparando níveis de compactação, não diferem entre si pelo testede Duncan a 5%. ns: não signi�cativo

Fonte: adaptado de Moraes (2017) e Bertolo (2018)

Braquiária Milho 2ª safra Aveia-preta Trigo

Prod

utiv

idad

e re

lativ

a de

soj

a (%

) 100

98

96

94

92

90

Cultura antecessora

a

b

abab

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aumento do grau de compactação do solo causado pelo tráfego agrícola, de trator ou de colhedora, reduziu a quantidade de raízes que conseguiram se desenvolver no perfil do solo. Sendo que o volume e a profundidade do sistema radicular de soja na área escarificada e em sistema plantio direto foram semelhantes. En-tretanto, nas áreas trafegadas por trator ou colhedora, o crescimento do sistema radicular da soja foi restringido, causan-do redução na profundidade e no volume de solo utilizado para absorção de água pelo sistema radicular das plantas.

A escarificação do solo alterou a estrutura do solo, reduzindo em curto período a densidade desse Latossolo Vermelho, de textura muito argilosa. Entretanto, a escarificação não favore-ceu aumentos de produtividade de grãos de soja e milho, e os efeitos negativos da descompactação do solo (principal-mente pela redução do armazenamento de água no solo) foram semelhantes às perdas de produtividade observadas em áreas trafegadas por uma colhedora. Nesse sentido, as condições de solo de-sestruturado pela descompactação me-cânica podem ser tão limitantes quanto a compactação do solo e o aumento da produtividade de grãos de soja, trigo e milho. O sistema de manejo do solo com melhor qualidade física ao crescimento radicular foi o sistema plantio direto, o qual apresentou as maiores produtivi-dades de grãos (soja, trigo e milho) ao longo das quatro safras avaliadas.

Culturas de cobertura e rotaçãoCom o uso de culturas de cobertura

associado com a intensificação dos sistemas de rotação de culturas em sis-tema plantio direto foi possível reduzir, em curtos períodos de tempo (aproxi-madamente dois anos), os problemas de compactação do solo causados por quatro tráfegos de trator, promovendo incrementos de produtividade de soja. As raízes das culturas constroem biopo-ros contínuos ao longo do perfil do solo, os quais facilitam a infiltração da água, incrementando o armazenamento de água no solo, e criam canais e rotas com menores níveis de resistência mecânica do solo ao crescimento radicular para os próximos cultivos. Além disso, o uso de braquiária acelerou a recuperação do solo, a qual reduziu os efeitos negativos da compactação sobre a cultura da soja,

facilitando a penetração radicular em camadas mais profundas para absorção de água e nutrientes, incrementando a produtividade de grãos da soja.

A taxa de penetração das raízes das culturas (soja, milho e trigo) em áreas compactadas foi inicialmente reduzida, mas o uso de culturas de cobertura, tais como a braquiária e a aveia-preta, mesmo em áreas compactadas, apre-sentam grandes potenciais para atenuar os efeitos da compactação sobre as culturas agrícolas (por exemplo, soja, milho e trigo). As limitações físicas dos solos são alteradas diariamente, pois têm relações diretas com o conteúdo de água e de oxigênio dos solos. Assim, o crescimento radicular e a produtividade serão resultados dos estresses físicos (mecânicos e hídricos) aos quais as culturas foram submetidas ao longo do ciclo de cultivo.

O uso de sistemas intensivos de-monstrou claramente que as condições físicas dos solos são melhoradas pelo desenvolvimento dos sistemas radicu-lares abundantes, os quais criam poros contínuos. Esses bioporos apresentam pouca resistência ao crescimento radi-cular das culturas mais suscetíveis aos efeitos da compactação do solo. Essa continuidade de poros no perfil do solo favorecerá a penetração radiculares das culturas das próximas safras, o que está associado com o aumento do fluxo de água e o acesso a nutrientes,

resultando aumentos de produtividades das culturas no sistema plantio direto. A conservação do solo e da água, com uso de rotação de culturas, é muito importante para a manutenção da qualidade dos solos, da água e do am-biente, possibilitando a manutenção da produtividade de grãos das culturas de interesses econômicos.

Conclusões: melhorias nas condi-ções físicas

O sistema plantio direto promove as melhores condições físicas dos solos para o crescimento radicular e incrementos de produtividade de grãos das culturas agrícolas (a exemplo, soja, milho e trigo). Os rendimentos de grãos de soja, milho e trigo são reduzidos tanto pela excessiva compactação quanto pelos efeitos adversos da escarificação do solo (descompactação), devido às consequências de redução do armazena-mento de água disponível às plantas. O uso de rotação com culturas de cobertura com sistema radicular abundante, tais como a braquiária, melhora a estrutura do solo, o que favorece a formação de bioporos que reduzem os efeitos da compactação do solo na produtividade de grãos das culturas. O crescimento radicular das culturas, tais como soja, milho e trigo, podem ser avaliados por meio da dinâmica das limitações físicas (mecânicas e hídricas) ao longo do ciclo de desenvolvimento.

Fonte: Adaptado de Moraes (2017)

Sistema radicular de soja em Latossolo Vermelho com escarificação do solo (a), em SPD (b) e em áreas trafegadas quatro vezes por trator (c) ou compactadas com oito tráfegos de colhedora (d)