dinâmica de sistemas de manejo do solo no cerrado

DINÂMICA DE SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO NO CERRADO

João D. G. Santos JuniorCláudio A. B. FranzDimas V. S. Resck

Eloisa A. B. FerreiraMarcos A. C. de Sá

Workshop Mecanização de Baixo Impacto para Plantio Direto de Cana-de-açúcar, 05 de março de 2009

O Cerrado O Cerrado

Distribuição espacial das classes de uso da terra no Cerrado em 2002.Adaptado de Sano et al. (2008).

O Cerrado Brasileiro

Dense Cerrado (Cerradão)

Cerrado Cerrado TTíípicopico

Campo Cerrado Campo Cerrado

CampoCampo

Altu

ra d

a Ve

geta

ção

(m)

16

12

8

4

0

0

0

0

468

2

Tipos de Vegetação

CerradãoCerradão

Fotos: Felipe Ribeiro

Grandes baciashidrográficas

brasileiras

Grandes baciasGrandes baciashidrogrhidrográáficasficas

brasileirasbrasileiras


Distribuição de chuvas na Região do Cerrado e na Região Sul

Distribuição de chuvas na Região do Cerrado e na Região Sul

Meses

300

200

100

J

mm

F M A M J J A S O N D

Cerrado

Sul

3.100 ha de Área Experimental Experimental60 000 m2 de Área Construída

Missão da Embrapa Cerrados:Gerar e viabilizar soluções por meio de pesquisa, desenvolvimento e

inovações para a sustentabilidade do Bioma Cerrado, atendendo às necessidades da sociedade brasileira.


GRANDE DESAFIO

Altas produtividades+

Baixo custo ambiental=

SUSTENTABILIDADE

Pesquisa Agropecuária

Tecnologia

Tópicos Abordados:

• Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados

• Compactação do solo: ênfase em Plantio Direto

• Pesquisa em Cana-de-açúcar na Embrapa Cerrados

PARADOXO TROPICALManejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados

Sistemas de manejo isolados versus restrições ambientais

PRIMEIRA FASE (revolvimento): Melhor condição química > CTC > maior produção de biomassa vegetal > população microbiana > maior

decomposição> cargas e subprodutos cimentantes > agregação do solo > maior armazenagem de água > disponibilidade de nutrientes para as

plantas.

SEGUNDA FASE (manejo conservacionista) : Manejo no sentido de manter/melhorar as boas condições adquiridas.

APLICAÇÃO HARMÔNICA DOS ELEMENTOS DE MANEJO DO SOLO

ADUBAÇÃOCORRETIVA E DE

MANUTENÇÃO

ROTAÇÃODE CULTURAS

DINÂMICA DE SISTEMASDE PREPARO

CORREÇÃO DA ACIDEZSUPERFICIAL E

SUBSUPERFICIAL

Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados

EXPERIMENTOS DA EMBRAPA CERRADOSPD x PC X Cerrado


EXPERIMENTOS DE LONGA DURAÇÃO EM MANEJO DO SOLO

NA EMBRAPA CERRADOS

• Implantado no ano agrícola 1979/1980• Oito sistemas de preparo do solo• Submetidos ao mesmo sistema de

rotação de cultura (soja/milho)

Sítio 1


Sítio 11979/1980

Arado de discos

Arado de aivecas


Sítio 1

Discos pré-plantio e pós-colheita

Aivecas pré-plantio e pós-colheita

Discos pré-plantio

Aivecas pré-plantio

1980/1981Até o presente

Plantio direto

Plantio direto

Escarificador

Escarificador


ARADO DE DISCOS PÓS-COLHEITA E PRÉ-PLANTIO

ESCARIFICADOR APÓS ARADO DE DISCOS

PLANTIO DIRETO APÓS ARADO DE AIVECAS

+

-

ARADO DE DISCOS PRÉ-PLANTIO

Sítio 2- implantado 1996/1997; consiste de uma combinação de sistemas de preparo do solo e rotação de culturas, com alternância no tempo e no espaço.


Safras TRAT

1996/97 1997/98 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06 2006/07 2007/08

1 GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L

2 AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L AD-L

3 GP-L GP-L GP-G GP-G GP-L GP-L GP-G GP-G GP-L GP-L GP-G GP-G

4 AD-L AD-L AD-G AD-G AD-L AD-L AD-G AD-G AD-L AD-L AD-G AD-G

5 AD-L AD-L AV-G AV-G AD-L AD-L AV-G AV-G AD-L AD-L AV-G AV-G

6 AD-G AD-G AV-L AV-L AD-G AD-G AV-L AV-L AD-G AD-G AV-L AV-L

7 AD-L AD-L AV-G AV-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G

8 AD-G AD-G AV-L AV-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L

9 AD-L AD-L AV-G AV-G PD-L PD-L PD-G PD-G PD-L PD-L PD-G PD-G

10 AD-G AD-G AV-L AV-L PD-G PD-G PD-L PD-L PD-G PD-G PD-L PD-L

11 ADL-G1 ADL-G1 AVG-L1 AVG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1

12 ADG-L1 ADG-L2 AVL-G1 AVL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1

13 AD-L AD-L AV-G AV-G PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST

14 AD-G AD-G AV-L AV-L PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST

15 AD-L AD-G AV-L AV-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G

16 AD-G AD-L AV-G AV-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L

17 CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR

Cultivo contCultivo contíínuo sem rotanuo sem rotaççãoão

Cultivo contCultivo contíínuo com rotanuo com rotaççãoão

Cultivo dinâmico convencionalCultivo dinâmico convencional

Cultivo dinâmico mCultivo dinâmico míínimonimo

Cultivo dinâmico pastagemCultivo dinâmico pastagem

Cultivo dinâmico conservacionistaCultivo dinâmico conservacionista

Cultivo dinâmico conservacionistaCultivo dinâmico conservacionistaCerrado (testemunha)Cerrado (testemunha)

Sítio 2: tratamentosFase 1 Fase 2


Experimentação no Âmbito de FazendaManejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados

ArgilaProdutividade milho


Experimentação no Âmbito de Fazenda

Densidade (g/cm3) Macroporos (cm/cm3)

Água disponível (cm/cm3) Microporos (cm/cm3)


Experimentação no Âmbito de Fazenda


Contato com produtores e órgãos de extensão rural

A população aumenta...

...E também a demanda por produtos agrícolas...

Intensificação da produção

Máquinas maiores e

mais potentes

Degradação do solo

(compactação)

Como caracterizar a compactação do solo?

Quais os limites críticos que afetam a produtividade?

Compactação do solo: ênfase em plantio direto

Um

idad

e do

sol

o (%

)

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

10

20

30

40

50

60

Intervalo hídrico ótimo

1,45

Densidade crítica do

solo1,45 g/cm3

Capacidade de campo

Ponto de murcha

Resistência àpenetração (2MPa)

Porosidade de aeração

Densidade do solo (g/cm3)


PAB v.42 n.11 nov.2007

Minipenetrômetro Dinâmico


A compactação do solo é um problema nos diferentes sistemas de manejo no

Cerrado?


O adensamento do solo ocorre após a conversão de áreas sob vegetação de Cerrado para sistemas agropastoris.

Em condições experimentais no Cerrado, a densidade do solo é atributo pouco variável entre sistemas de manejo.


A compactação do solo não é intrínseca ao sistema de manejo adotado.


N° de dias, risco de compactação e energia demandada por arado de aivecas em cada estado de consistência de um LV

Cerrado (out/1996).

Ogawa, et al. 1997.0,18 0,24 0,31U g/g

Duro Friável Plástico Líquido

9 10 12N° de dias 0

Menor risco compactaçãoMaior demanda

(76kW m-2)

Menor risco compactaçãoMenor demanda

(65kW m-2)

Maior risco compactaçãoMenor demanda energética

Maior patinagem


PC PD

Ds: 1,17 g cm-3

RP: 0,25 MPaUv ~ CC0-5 cm Prof.

Ds: 1,15 g cm-3

RP: 1,12 MPaUv ~ CC0-5 cm Prof.

Santos Junior et al., 2006


0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 4010203040 0 10 20 30 4010203040

0

10

20

30

40

50

cm cm

Índice de cone (MPa)

0,1 – 0,40,4 – 0,60,6 – 0,90,9 – 1,2

1,2 – 1,41,4 – 1,9

PC PD

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 4010203040 0 10 20 30 4010203040

0

10

20

30

40

50

cm cm

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

0 10 20 30 4010203040 0 10 20 30 4010203040 0 10 20 30 4010203040 0 10 20 30 4010203040

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

cm cm


0,1 – 0,40,4 – 0,60,6 – 0,90,9 – 1,2

1,2 – 1,41,4 – 1,9


0,1 – 0,40,4 – 0,60,6 – 0,90,9 – 1,2

1,2 – 1,41,4 – 1,9

PC PD


A compactação do solo é o maior problema em plantio direto no Cerrado?

Camadas compactadas (Pé de grade) remanescente do sistema de preparo do solo do período anterior à implantação do plantio direto

14 anos de plantio direto antecedido por 7 anos de cultivo com grade pesada em LVA do Cerrado


O PD é um um sistema conservacionista:

C e N Proveniente da Biomassa Microbiana (Figueiredo et al., 2007)

1979/1980 1981/1982 ....................

Discos

Aivecas

2002/2003

Plantio direto

Plantio direto


Anos

0

10

20

30

40

50

60

PER

DA

DE

SOLO

(t/h

a)

PERDA DE SOLO53

SOLO DESCOBERTO

29

MILHO CONVENCIO

NAL

8

ARROZ CONVENCIO

NAL

9

SOJA C

ONVENCIONAL

5

SOJA PLANTIO

DIR

ETO

0,1

PASTAGEM

Fonte: Dedecek et al. (1986)

FATOR CHUVA (R) = 7897 MJ mm ha-1PRECIPITAÇÃO = 1243 mm

PERDAS DE SOLO E DE ÁGUA EM SISTEMAS DE USO/MANEJO EM LATOSSOLO VERMELHO

PERDA DE ÁGUA

0

50

100

150

200

250

300

350PER

DA

DE Á

GU

A (m

m)

Maior perda de água por enxurrada Menor perda por enxurrada

A conservação da água via terraceamento

Lençol freático

Perfildo solo

Lençol freático

Perfildo solo

Maior infiltração de água no soloMaior recarga do lençol freático

Menor infiltração de água no soloMenor recarga do lençol freático

Foto: Sá (2005) Foto: Sá (2005)

Retirada de terraços - DF (Julho 2006)

Aprox. 600 m

Foto: Sá (2006)

E outros problemas em plantio direto no Cerrado?

Área sem terraços e plantio no sentido de maior comprimento da gleba.

DF, Julho de 2006

Foto: Sá (2006)Foto: Shiratsuchi (2007)

Sentido do plantio

Erosão no sulco de plantio em plantio direto

Núcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006

Foto: Sá (2006)

Lamarão - DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)

Sulcos de erosão em plantio direto e raízes expostasNúcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)

Falha de resíduos e erosão laminarem plantio direto

Núcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)

Fotos: Sá (2006)

Alegação: Os terraços “dificultam” a utilização dos maquinários modernos, que proporcionam

maiores rendimentos e menor custo.

Adequar o maquinário à terra ou a terra ao maquinário?

Adequar o sapato ao pé ou o pé ao sapato?


Compactação do solo e

degradação da estrutura

Uma vez compactado o solo, medidas corretivas

são caras e/ou podem acarretar

em efeitos colaterais

O melhor é o manejo adequado para evitar a

compactação

CANA-DE-AÇÚCAR NOS CERRADOS: AVALIAÇÃO DE CULTIVARES, MANEJO DO SOLO E DA ÁGUA, E IMPACTOS SOCIOECONÔMICOS E AMBIENTAIS

Líder: Thomaz Adolpho Rein

PERÍODO: 10/2008 – 10/2012

INSTITUIÇÃO COORDENADORA: Embrapa Cerrados

Financiamento: Embrapa - Macroprograma II

Usina GOIASA – Goiatuba, GO

Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa Cerrados

USINAS DE AÇÚCAR / DESTILARIAS NO BRASIL - 2002

FONTE: JBIC / MAPA, 2006


USINAS EM GOIÁS

-em operação: 18

-em implantação: 29

-projeto aprovado: 41

-em análise: 15

TOTAL: 103

Fonte: S.S. Castro – UFG, 2007


Milho, 1° ano

Acidez subsuperficial vs. distribuição de raízes

Milho, 15° ano

Forrageiras tolerantes ao Al

Andropogon

Braquiaria


Resposta do milho ao gesso (Ca(SO4 ).2H2 O)Root distributionSousa et al. 1986

Sem gesso Com gessoProf

. cm


Rodovia Br 020, km 18Caixa postal 08223

CEP 73310-970 Planaltina, [email protected]

Muito [email protected]

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