Prof. José Laércio Favarin

LPV 05729: Tópicos em sistema de produção “plantio” direto

3ª aula: Estrutura-função ecossistema. Clima e solos

USP/Esalq

Piracicaba/SP

agosto - 2016

"Feliz aquele que transfere o que sabe e

aprende o que ensina"

Cora Coralina

Estrutura-função: ecossistema e agroecossistema. Clima e solo tropical e subtropical.

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Lavração expõe o solo às “forças” naturais:

impacto da chuva, ventos e temperatura do

solo. Erosão e solo quente reduz a MO...

Na introdução da agricultura empresarial

nada se sabia das lições do ecossistema...

ecossistema versus agroecossistema

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diversidade de espécies (fator biológico) regula as

atividades bióticas –, haja vista que a temperatura -,

fator físico, não controla a vida nos trópicos...

estratificação reduz violência mecânica de ventos

chuvas, e reduz o excesso térmico ao filtrar radiação

solo livre da erosão, atua como uma esponja a

absorver água. Assim, mantém o lençol freático, as

fontes e os rios... R. Molinier

nutrientes ficam no ecossistema, “guardados” na

biomassa viva, na serapilheira e na forma trocável...

Pragas, doenças, mato...

Perdas solo, água e MO...

Reduz a infiltração água

Nutrientes - MO e trocável

Estrutura - função

Lavração expõe o solo às forças da

natureza: radiação/impacto chuva,

perda: solo , água, MOS e nutriente

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Infiltração - mm minuto-1

SPPD, 5 anos

SConvencional Amaury et al. (2002)

0,5

Vegetação natural

Foto: Otavio “Fritz” Queiroz (2014) – Balsas/MA

Agricultura em

sistema tradicional

Agricultura em

sistema “plantio” direto

Alguns fatos a serem lembrados...

Início de trabalhos em plantio direto, na Estação experimental de Rothamsted - Inglaterra...

1940

Faulkner: “... Não há base suficiente para a lavração do solo ...” 1944

1956 Descoberta de herbicidas ajudam a adoção do “plantio” direto...

EUA iniciaram pesquisas em plantio direto. Em 1965 já faziam em áreas comerciais, mas o sistema não avançou...

1960

Brasil, Herbert Bartz adota o plantio direto em áreas comerciais; IAPAR inicia as pesquisas sobre esse sistema...

1971

IAPAR foi proibido de fazer pesquisas em SPD, pois progressistas consideravam o sistema - privilégio de grandes produtores...

1982

Sul do Brasil cultivou 1,0 milhão de hectares em Plantio Direto... 1984

2009 Estimou-se 26 milhões ha em Plantio Direto, 50% área cultivada com grãos, que na época variava entre 50 e 52 milhões de ha...

Definição: Sistema de produção “plantio” direto

EMATER-RS, EPAGRI-SC, EMATER-PR, CATI-SP, FUNDAÇÃO MS, APDC (Cerrado)

72/73 80/81 90/91 00/01 05/06 95/96 85/86 75/76

0,03 0,21 0,58 1,0

5,5

17,4

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ASPD: é um sistema de produção sem lavração do solo, o qual permanece protegido com biomassa residual das culturas e/ou de cultivos para esse fim, feito com base na rotação de cultura.

Área cultivada (2014/15): 58 milhões ha; 44% em SPD

Clim

as

do

Bra

sil

Das três grandes zonas climáticas,

a agricultura é feita, basicamente,

em duas: subtropical e tropical.

Grau de dificuldade por

região para o “plantio”

direto

Fun

da

ção

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01

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O problema é o ambiente de

clima tropical...

O que fazer? E como fazer?

Principais

classes de

solo, onde

se faz

grande

parte da

agricultura

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Fenótipo: diz respeito à quantidade de resíduos (QB)

que resulta da interação entre genótipo e ambiente.

Quantidade de biomassa de resíduos (QB) varia com: o genótipo, clima e sistema de produção -, se é monocultivo, consórcio de culturas...

Agricultura em sistema de produção “plantio” direto

Genótipo: dado pelo material genético, seja a cultura

principal e/ou aquela para fim de cobertura. Define

ainda, a qualidade ou a resiliência do resíduo (C/N).

Ambiente: clima, solo e sistema de produção influem

na expressão do genótipo, quanto à capacidade de

produzir biomassa em quantidade (QB).

Waring & Shlesinger (1985)

1,25 21.625 27.300 Resíduos

1,92 151.900 292.000 Parte aérea

kg ha-1 Razão

Temperada Tropical Floresta

Td = 92/25 = 3,7x µ

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10 20 30 40°C 0

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O2

Bravo-F° & Uribe (1981)

Formação e degradação de biomassa, ambientes:

tropical, temperado e subtropical Brasil têm três grandes ambientes - tropical, equatorial e subtropical. A agricultura

se dá, basicamente, em dois deles: tropical e subtropical

Manutenção do teor de

carbono em equilíbrio solo

dCS/dt = CB x k1 – CS x k2

0 = CB x k1 - CS x k2

CS x k2 = CB x k1

k2 = CA/CS

k1 varia entre 20% e 30%, e o k2 depende do sistema

de produção...

2.250 22.500 Braquiária 25 t ha-1 ano-1

1.350 13.500 Milho x braquiária - 15 t ha-1

290 2.900 Soja - 4 t ha-1 (13% H2O)

1.040 10.400 Milho - 12 t ha-1 (13% H2O)

2.730 27.300 Floresta tropical1

g/ano/m2 kg/ha

Biomassa seca Espécies/épocas

Da biomassa residual adicionada (QB) obtém a quantidade

de carbono na biomassa (CB = QB x %C). A concentração de

carbono na biomassa varia entre 38% e 45%. A quantidade

de carbono adicionada (CA = CB x k1), consiste no C que fica

no solo ao fim de um ano, compondo o estoque de C (CS =

teor de C x densidade).

EC 2 – Gravar o conhecimento...

A variação de carbono na planta é pequena, entre 38% e 45%, e vem do CO2 da

atmosfera – fixado por meio da fotossíntese. Assuma a seguinte composição da

biomassa: 42% de C, 44% de O, 8% de H e 6% de minerais.

Estime a quantidade de biomassa residual (QB, massa seca) formada por uma

lavoura de soja e outra de milho. A soja produziu 4 t grãos e o milho 12 t por ha,

ambos com 13% de água nos grãos.

MS = Mu x (1 - U%/100)

em que: MS corresponde à massa seca; Mu à massa úmida; e U ao teor de água

nos grãos (%). O índice de colheita (IC) da soja é 0,55 e do milho 0,5.

IC = MS grãos/Ms total (MS grãos + Ms resíduos)

A essência do conhecimento

científico é a sua aplicação

prática!

Prof. José Laércio Favarin

Departamento de Produção Vegetal

Setor agricultura

Até mais...

favarin.esalq@usp.br