ESCARIFICAÇÃO MECÂNICA E BIOLÓGICA DO SOLO

EM SISTEMA PLANTIO DIRETO CONSOLIDADO

VAGNER DO NASCIMENTO Doutorando em Sistemas de Produção

vagnern@gmail.com

UNESP / Ilha Solteira (SP) 1

Processo: 2012/05945-0

CHAMADA UNIVERSAL –

MCTI/CNPq Nº 14/2013 - Faixa C

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Tópicos abordados:

1) Conhecer o solo e SPD consolidado?

2) O que é compactação (causas e impactos) no SPD?

3) Escarificação mecânica do solo;

4) Escarificação biológica do solo;

5) Resultados (2º Parte);

6) Considerações finais.

CONHECER O SOLO ? FUNDAMENTAL...Sustentabilidade

PROFISSIONAL DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

Mn

CO 2

N P K Ca Mg S

Fe Zn Cu B Mn Cl Mo

Interação: Solo-planta

Condições climáticas

A Produtividade Agrícola depende:

Planta: cultivares adaptados ou não às condições locais.

Práticas culturais: preparo do solo, espaçamento, controle de

plantas daninhas, calagem, irrigação, adubação, etc.

Controle de Pragas e doenças: todas as plantas estão sujeitas às

pragas e doenças comprometem a quantidade e a qualidade da

produção.

Clima: destaca-se a radiação solar, temperatura e água.

Solo (física, química e biológica): serve para fixar as plantas,

armazenar água e nutrientes e fornecê-los às plantas.

Destes, o Clima e o Solo determinam o potencial da região a

região demonstra o seu grande potencial.

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7

8

SOLO – SISTEMA TRIFÁSICO DISPERSO SOLO – SISTEMA TRIFÁSICO DISPERSO

Fonte: Alves, 2007

1/3 ou 16,5%

2/3 ou 33,5%

Solo ideal – Mata 1 ou 2%

Solo Agrícola: Manejo

Colóides do solo

Areia, silte e argila

Solução do solo

Cátions e anions

Mistura complexa de gases (N2 (79%), Maior [CO2 (0,90%)] e O2 (19%))

20 a 30 x mais [ ]

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Evolução da área de SPD no Brasil (62%) 52 milhões de ha: área cultivada - grãos

Fonte: Derpsch, R. e Friedrich, T., 2010

http://www.fao.org/ag/ca/6c.html

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1) Solo ácidos;

Superfície e subsuperfície

2) Presença de Al, Fe e Mn;

3) Baixa fertilidade do solo;

Natural e ação antrópica

4) Baixos teores e fixação de P;

5) Baixo teor de MOS (Baixa CTC);

CERRADO

Avanço da agricultura?

Fonte: Caires, 2014 e EMBRAPA (1980)

...Sistema de Plantio direto Maior sustentabilidade da agricultura em

regiões tropicais e subtropicais

Mapa de fertilidade dos solos do Brasil

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...Os solos do MS atualmente?

Problemas de degradação física e química, devido

ao intensivo uso e manejo inadequado

Fonte: Roque et al., 2008.

Erosões de diversos tipos (hídrica);

Perda gradativa da fertilidade e MOS (CTC);

Formação de camadas compactadas.

Rotação/Sucessão e consórcios de culturas

(Biodiversidade de vegetais, animais e microrganismos)

Ausência de

preparo do solo Cobertura permanente

Sustentabilidade

Fonte: Landers, 1994

SPD

PILARES DO SPD

SUSTENTABILIDADE – LONGO PRAZO?

PILARES DO SPD

SUSTENTABILIDADE – LONGO PRAZO?

Culturas comerciais

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Fonte: Sá et al., 1998 e Novais et al., 2007

...Incremento no COT do solo, Aumento da liberação e mobilização dos nutrientes

(1º Gramíneas e 2º Leguminosas)

14 Fonte: Landers, 2000 e Novais et al., 2007

...Fases de evolução do SPD? Acumulação de MOS e transformações no sistema solo

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...O que é compactação de solo?

Resposta do solo às forças externas e internas

que implicam em um decréscimo do volume

(porosidade) e aumento da densidade.

Redução de espaços vazios do solo

Fonte: Mello, 2012

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FORÇAS EXTERNAS: -Tráfego de máquinas, implementos e animais; Peso das máquinas, falta de planejamento e Rodados/Pressão interna nos pneus

-Preparo do solo inadequado (excesso de umidade);

-Cultivos excessivos e preparo do solo na mesma profundidade;

-Impacto da gota da chuva;

...Processo de compactação do solo? Relação = Massa/Volume

Fonte: CAMARGO; ALLEONI, 1997

FORÇAS INTERNAS “Ciclos”:

-Umidecimento e Secagem;

-Congelamento e degelo (exceto no brasil);

-Expansão e contração;

-Fatores pedogenéticos, camadas adensadas;

-Materiais finos arrastados da superfície do solo

(adensamento em subsuperfície), eluviação/iluviação, etc.

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Selamento superficial Crosta

Fonte: M

ontan

ari, 2014

Empoçamento de água Zonas compactadas de subsuperfície

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...COMPACTAÇÃO DO SOLO...Na prática

Figura. Esquema mostrando a diferença das forças atuantes no

solo entre esteira e pneus.

Fonte: BATISTA, 2006

Rodado triplo

Pneus - alta flutuação e baixa pressão

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...Compactação do solo na camada

superficial no SPD...Causas?

1. Peso de máquinas e equipamentos;

2. Umidade inadequada do solo (tráfego);

Consistência do solo (plástica, pegajosa e liquidez)

3. Tipo e mineralogia do solo;

4. Teor de matéria orgânica (atenua os efeitos);

5. Outras.

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...Consistência do solo?

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Figura. Efeitos do conteúdo de água nos dois principais componentes da consistência do solo

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...Consistência do solo?

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...Compactação do solo na camada

superficial no SPD...Impactos?

1. Alteração significativas na estrutura e agregação do solo;

2. Redução do fluxos ou trocas de gases, água e nutrientes,

3. Redução da infiltração e armazenamento de água;

3. Impedimento físico (sistema radicular);

5. Limitar a absorção e disponibilidade de nutrientes (P e K);

6. Erosão de diversos tipos (voçorocas);

7. Decréscimos na produtividade das culturas, etc.

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Fonte: Mello, 2012

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...n alternativas em SPD implantado?

1. Descompactação mecânica; Escarificador e haste escarificadora;

2. Plantas de cobertura ou AD ou Plantas Condicionadoras;

Gramíneas, leguminosas, crucíferas ou outras famílias;

3. Controle de tráfego ou condição de solo seco;

4. Adição de MOS (aumento CTC), CM e SPD;

5. Rotação, sucessão e consórcios de culturas, ILP, ILPF;

6. Outras práticas;

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...ESCARIFICAÇÃO

MECÂNICA DO SOLO?

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Alternativa viável para minimizar as limitações físicas do

solo ao crescimento das plantas

...Descompactação mecânica em SPD? Escarificação mecânica

1. Maior quantidade de resíduos vegetais na superfície do solo;

2. Aumentos significativos na produtividade das culturas;

3. Aumenta a porosidade (macroporos) e a densidade do solo;

4. Rompe camadas compactadas (< 0,30 m);

5. Eleva a taxa de infiltração e armazenamento de água no solo;

6. Revolvimento mínimo possível do solo, etc.

Fonte: Camara & Klein, 2005; Vieira, 2006; Reichert et al., 2009; Salton et al., 1998

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Fonte: Mello, 2012

Profundidade de trabalho

...Escarificação mecânica em SPD?

Chassi

Haste Rolo Disco de corte Ponteira

Destorroador

...ESCARIFICADOR

Fonte: Mello, 2012

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...ESCARIFICAÇÃO

BIOLÓGICA DO SOLO?

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...Por que usar AV e rotação de culturas?

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...Ciclo operacional no manejo de adubos verdes...

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Tabela. Espaçamento e densidade de semeadura das plantas mais utilizadas

em cobertura.

Fonte: adaptado de bancos, 2007

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...Manejo dos resíduos culturais?

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...Manejo dos resíduos culturais?

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...Manejo dos resíduos culturais?

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...Fatores que afetam a decomposição dos resíduos?

1. Características dos resíduos das culturas

(Celulose, hemicelulose, N, lignina e C/N);

2. Condições edafoclimáticas

-Temperatura;

-Umidade e nível de oxigênio no solo;

-pH (reação do solo) e disponibilidade de nutrientes;

-Física do solo (Textura e estrutura);

-Fauna do solo.

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...Diversas épocas de semeaduras das PC?

1. Cultivo no inverno (Maior Potencial);

2. Safrinha ou sucessão a cultura de verão (Fev-Mar);

3. Primavera ou inicio do período das chuvas (Set-Nov);

4. Consórcio (AD com culturas anuais de verão);

5. Consórcio (AD com culturas perenes e semi-perenes);

6. Integração Lavoura-Pecuária (ILP);

7. Rotação ou sucessão de culturas em SPD;

8. Consórcio (Gramíneas + Leguminosas) ou Coquitel (3 spp.);

Fonte: adaptado de Carvalho e Amabile, 2006

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...Semeadura na época de Primavera?

Prática recente (2 a 3 meses): Proteger o solo;

Colheita (inverno) e semeadura (verão);

Supressão de plantas daninhas;

Planejamento (deficiência de palha sobre o solo);

Recomendação: 30% área com essa prática;

Opções de spp. (Ciclo curto e alta produção de palha);

Ex. Milheto, crotalária juncea e gramíneas;

Fonte: adaptado de Carvalho e Amabile, 2006

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1. Proteção da superfície do solo (erosão hídrica e eólica);

2. Manutenção ou melhoria dos atributos físicos, químicos e biológicos;

3. Sistema radicular profundo e ramificado (Maior extração e reciclagem);

4. Incrementos na produtividade das culturas em sucessão;

5. FBN (Leguminosas, Rhizobium), Liberação gradativa de N;

6. Outras

Eficiência no controle de doenças, pragas, nematóides e plantas daninhas;

...Vantagens do uso de Plantas de cobertura?

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...Sucessão, Rotação e consórcio em SPD...

Principais benefícios?

1. Estabilização e aumento da produtividade;

2. Melhoria das condições físicas, químicas e biológicas;

3. Adição ou manter a MOS (aumentar a CTC);

4. Melhor aproveitamento de fertilizantes (EUF);

5. Exploração alternada de diferentes camadas do solo;

6. Controle de possíveis efeitos tóxicos;

7. Controle de plantas daninhas, doenças e pragas;

8. Facilidade na diversificação das culturas;

9. Eliminação de picos de trabalho;

10. Controle de erosão (hídrica e eólica); Fonte: Souza et al., 2012

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...OPÇÕES DE PLANTAS DE COBERTURA?

SISTEMA DE PLANTIO DIRETO

Fonte: Mello, 2012

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Fonte: adaptado de Broch et al. 1997

...OPÇÕES DE SEQUENCIAS DE CULTURAS PARA CERRADO?

Crusciol (2006)

ILP Duas culturas em sucessão anual:

Cultura comercial

+

Biomassa de reforço

+

Pastagem temporária

EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CULTIVO, DA BIOMASSA DAS RESTEVAS E DA UTILIZAÇÃO

DOS RECURSOS HÍDRICOS NO CERRADO (1986-2000)

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45

Fonte: Nascimento, 2014

46 46 Fonte: Nascimento, 2014

Propósitos comerciais (produção de

grãos), cobertura e recuperação do solo

(Região de inverno seco)

47 Fonte: Nascimento, 2014

5. Considerações finais

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Em diversos sistemas de produção o cultivo de adubos

verdes ou plantas de cobertura associado a outra pratica

conservacionista (preparo mínimo do solo), principalmente nos

sistemas sustentáveis atuais pode proporcionar maior

produtividade de grãos e forragem de qualidade, além de

melhorar de forma significativa e permanente os atributos

físicos, químicos e biologicos do solo, a ciclagem de nutrientes

e supressão de plantas daninhas e controle de pragas e

doenças e nematoides, refletindo em maior produtividade das

culturas sucessoras;

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7. Instituições

Departamento de Fitotecnia, Tecnologia

de Alimentos e Sócio Economia - DFTASE

Departamento de Fitossanidade,

Engenharia Rural e Solos - DEFERS

Doutorando em Agronomia, Vagner do Nascimento

E-mail: vagnern@gmail.com