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Manejo de solo no sistema plantio direto

29 de maio de 2014 – Francisco Beltrão/PR. Manejo de solo no sistema plantio direto. Eng. Agr. Dr. Henrique Debiasi Eng. Agr. Dr. Julio C. Franchini Eng. Agr. Dr. Alvadi A. Balbinot Jr. Tópicos a serem abordados. Produtividade em sistemas de manejo:. - cobertura do solo;

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Manejo de solo no sistema plantio direto

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  1. 29 de maio de 2014 – Francisco Beltrão/PR Manejo de solo no sistema plantio direto Eng. Agr. Dr. Henrique Debiasi Eng. Agr. Dr. Julio C. Franchini Eng. Agr. Dr. Alvadi A. Balbinot Jr.

  2. Tópicos a serem abordados • Produtividade em sistemas de manejo: - cobertura do solo; - matéria orgânica do solo. 2) Manejo da compactação do solo 3) Diversificação de culturas no SPD: - produtividade x diversificação de culturas - integração lavoura-pecuária

  3. y = 0,078x + 1,3161 4,00 2 R = 0,64 SPD 3,50 SPC 3,00 -1 2,50 2,00 Produtividade, t ha 2 y = -0,003x + 0,111x + 1,23 1,50 2 R = 0,25 1,00 Fase crítica Fase de maturidade 0,50 0,00 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Trigo/soja Evolução da produtividade da soja em função de sistemas de manejo do solo (1982-2011). Embrapa Soja, 2011.

  4. Diferença acumulada (4 anos) = 53 scs ha-1 -6% +10% +29% +66% +71% Comparativo entre produtividade da soja em SPD experimental e a média da regional. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2013/14.

  5. Cobertura do solo - Temperatura do solo - Conservação da umidade - Maior infiltração de água

  6. 1 Chuva de 60 mm/h (Roth et al., 1988) Foto: Joaquim M. da Costa Campo Mourão

  7. MOS = 3,8% MOS = 2,8% Soja após trigo SPD 2 anos SPD 14 anos 45 scs ha-1 33 scs ha-1

  8. Qualidade química do solo Disponibilidade de nutrientes Elementos tóxicos (Al) Capacidade de troca de cátions (CTC) Qualidade física do solo Aeração Disponibilidade de água Resistência mecânica Desenvolvimento radicular C orgânico do solo Qualidade biológica do solo Quantidade Diversidade Atividade

  9. Dinâmica da água no solo (SPD x preparo convencional) - Capacidade de armazenamento água disponível: igual • Perdas por transpiração: SPD > convencional Maior volume de água disponível no SPD (20-45%) Menor perda por evaporação Maior infiltração de água no SPD Maior condutividade hidráulica no SPD Fluxos ascendentes

  10. Condição básica para aumento do teor de matéria orgânica do solo As entradas de C devem ser maiores do que as perdas na forma de gases e compostos orgânicos solúveis 1) Reduzir as perdas por mineralização e/ou erosão Mínima mobilização do solo 2) Aumentar a adição de carbono (biomassa vegetal parte aérea e raízes) e nitrogênio Diversificação de espécies vegetais

  11. Relação entre a produção de soja e o estoque de C em sistemas de manejo após 22 anos em Londrina Trigo/Soja C (t ha-1) 60 0 5 10 15 20 25 30 35 TOTAL Diferença 0 SPD 48,9 50 5 9,2 PC 39,7 40 10 15 Produção Cumulativa (t ha-1) Profundidade (cm) 30 20 TOTAL Diferença 20 25 SPD 61,7 30 10 10,4 PC 51,3 35 0 40 0 4 8 12 16 20 Tempo (anos) 1 kg de Carbono = 1kg de Soja 500 kg ha-1 ano-1

  12. 120 SPD SPC 105 89 100 Estoque de C, t ha-1 71 80 55 60 40 20 0 0-30 cm 0-60 cm Tremoço/milho – aveia/soja – trigo/soja – trigo/soja Diferença: 16 t ha-1 800 kg ha-1 ano-1 Babujia et al. (2010) Estoques de carbono em diferentes camadas de solo em sistemas de manejo do solo após 20 anos. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2008.

  13. Tempo para aumentar o teor de matéria orgânica do solo em 1% em SPD (0-10 cm): Trigo/soja 12 anos Tremoço/milho – aveia/soja - trigo/soja – trigo soja 7 anos

  14. Maturidade Tremoço – Milho - Aveia – Soja – Trigo – Soja – Trigo – Soja Maturidade Estabilização Trigo – Soja Crítica Estabilização Crítica ns = diferença estatisticamente não significativa (teste de Tukey, p<0,05); * = diferença estatisticamente significativa (teste de Tukey, p<0,05). Produtividade da soja sob diferentes sistemas de culturas e de preparo do solo (1989-2010). Embrapa Soja, 2010.

  15. Manejo do solo no SPD Foco: aumento do teor de MOS, raízes e cobertura do solo - Permanência no sistema: resultados ao longo do tempo - Mínimo revolvimento do solo - Redução do intervalo colheita - semeadura - Diversificação de culturas

  16. Área cultivada na região sudoeste do Paraná, 2013/2014. Fonte Deral, 2014 (núcleos de Francisco Beltrão e Pato Branco).

  17. Fonte Deral, 2014 (núcleos de Francisco Beltrão e Pato Branco). +105 mil ha -110 mil ha Evolução da área cultivada (2007/08 a 2013/14) com milho 1ª safra e soja na região sudoeste do Paraná.

  18. Paraná 45% das áreas de soja com solo compactado (0,1-0,2 m) Foto: Enoir C. Pellizzaro

  19. resistência à penetração  porosidade total Alteração da distribuição dos poros por diâmetro Deficiência de O2 volume de solo explorado doenças  volume H2O armazenada  energia retenção  condutividade hidráulica Limitação absorção de nutrientes e perdas disponibilidade H2O Redução da produtividade das culturas Compactação do solo Compactação

  20. Sem déficit -14% - 55% Com déficit Produtividade da soja em função da densidade do solo e da disponibilidade hídrica. Adaptado de Beutler et al. (2005).

  21. Manejo da compactação do solo Racionalização do tráfego - Evitar tráfego sob solo muito úmido - Aumento da área de contato pneu-solo - Uso de máquinas mais leves – PLANEJAMENTO ELASTRO - Pneus radiais - Proibida a entrada de caminhões e carretas graneleiras - Mínima pressão de inflação possível

  22. Manejo da compactação do solo Manejo biológico Médio-longoprazo Curto-médio prazo Preservação/melhoria da estrutura do solo Recuperação de solos compactados Prevenção da compactação Raízes, hifas, exudatos MOS, raízes, hifas, exudatos

  23. Fonte: J. E. Denardin Manejo da compactação do solo Manejo biológico - prevenção 1) Adição constante de material orgânico 2) Qualidade do material orgânico 3) Raízes vivas Fundamentos

  24. 0 9 Tremoço/milho Aveia/soja Trigo/soja Trigo/soja 10 8 7 20 6 30 5 4 40 3 2 50 1 60 0 Profundidade (cm) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 9 10 8 Trigo/soja 7 20 6 30 5 4 40 3 2 50 Distância horizontal (m) 1 60 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Manejo biológico - prevenção Resistência à penetração em sistema plantio direto, em função do sistema de culturas empregado. Embrapa Soja, Londrina/PR, 1998.

  25. Manejo biológico - recuperação “Escarificação” biológica Fundamento Formação de bioporos Fonte: J. E. Denardin

  26. Manejo biológico - recuperação

  27. Manejo biológico - recuperação Resistência do solo à penetração, MPa Nabo Aveia preta Profundidade, m Pousio DMS 2 DMS 3 Debiasi (2008) Resistência do solo à penetração em função das plantas de cobertura de inverno. EEA/UFRGS, 2008.

  28. 3700 3500 3300 3100 Produtividade da soja (Kg ha-1) 2900 2700 2500 Manejo biológico - recuperação 18 32 m 20 m 16 480 kg/ha 16% 14 12 10 12 m 5 m Comprimento m m-2 8 6 4 2 0 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50 50-75 75-100 aveia pousio Desenvolvimento radicular da soja em sistemas de rotação de culturas. Embrapa Soja/COAMO 02/2005.

  29. Manejo biológico - recuperação

  30. Distância horizontal (cm) 180 140 160 200 180 40 60 100 120 20 140 160 200 0 80 40 60 100 120 20 0 80 0 10 20 30 40 50 60 Profundidade (cm) 0 10 20 30 40 50 60 Aveia + Nabo Milho safrinha Milho 2ª safra + U. ruziziensis Urochloa ruziziensis Perfis de resistência do solo à penetração (MPa) em função de diferentes culturas de outono-inverno. Maringá/PR, 2008.

  31. Ruziziensis-Soja Milho-Soja Sistema radicular da soja em função da cultura de outono/inverno. Maringá/PR, 2008.

  32. 38% 57% 14% 100% Ruziziensis-Soja Milho-Soja Sistema radicular da soja em função da cultura de outono/inverno. Maringá/PR, 2008.

  33. Manejo da compactação do solo Manejo mecânico - Escarificação 35

  34. Aspectos positivos - eficiência comprovada; - resultados a curto prazo; - preparo conservacionista. Aspectos negativos • quebra da continuidade dos poros; • poros grandes; - não elimina a causa; - umidade do solo; - operações subseqüentes; - curtoefeito residual.

  35. Distância horizontal (m) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0 0,1 0,2 Rotação 0,3 0,4 0,5 0,6 Profundidade (m) 0 0,1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0,2 Sucessão 0,3 0,4 MPa Umidade: 0,5 0 - 10 cm: 31,3 % Sucessão 10 - 20 cm: 31,5 % 0,6 7 PD escarificado a cada 3 anos SPD contínuo 6 Umidade: Umidade: 0 0 - - 10 cm: 29,1 % 10 cm: 29,1 % 5 10 10 - - 20 cm: 30,7 % 20 cm: 30,7 % Umidade: Umidade: 4 0 0 - - 10 cm: 31,3 % 10 cm: 31,3 % 10 10 - - 20 cm: 31,5 % 20 cm: 31,5 % 3 2 1 Umidade: 0 - 10 cm: 29,1 % 10 - 20 cm: 30,7 % Resistência à penetração no SPD e no PD escarificado a cada 3 anos, em função do sistema de culturas empregado. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2010.

  36. * Trigo/Soja Produtividade da soja em sistemas manejo do solo 19 safras (1993-2011). 38

  37. Tremoço/milho – aveia/soja - trigo/soja – trigo/soja * Produtividade da soja em sistemas manejo do solo em 14 safras (1993-2011). 39

  38. SPDN ESC C8 -15% -32% Produtividade da soja (BRS 359RR) em função do estado de compactação do solo, safra 2013/14. Embrapa Soja, 2014. 40

  39. Considerações sobre a escarificação 1) Prática corretiva 2) Cuidados para maior eficiência da operação: - equipamento com ponteiras estreitas + disco de corte; - umidade do solo (friável); - evitar gradagem subsequente (rolo destorroador); - antes da cultura de inverno (aveia) e após a soja; - espaçamento entre as hastes: 1 a 1,3 x a profundidade.

  40. Solo seco Solo friável

  41. Fonte: Semeato Manejo da compactação do solo Manejo mecânico – hastes sulcadoras

  42. Fonte: Andreolla & Gabriel Filho (2006). Produtividade de grãos da soja em função do pastejo e do mecanismo sulcador de adubo. Unioeste, Cascavel, 2005.

  43. Foto:Renato Levien 45

  44. Considerações práticas sobre as hastes sulcadoras 1) Imprescindível em áreas suscetíveis à compactação superficial 2) Aplicação de fertilizantes em maiores profundidades 3) Raízes no sulco estabilizam “estrutura” 4) Cuidados para maior eficiência da operação: - profundidade do disco de corte: ± 2 cm; - evitar umidade excessiva; - velocidade de operação entre 4 e 6 km/h; - palha murcha, mal distribuída e/ou solo “solto” = embuchamento; - profundidade máxima 5 a 7 vezes a largura da ponteira. 46

  45. Diversificação de culturas no SPD

  46. 3,7 3,5 3,3 Produtividade (Mg ha-1) 3,1 2,9 2,7 2,5 Rotação (ano 3) Rotação (ano 2) Rotação (ano 1) Sucessão Tremoço/milho – aveia/soja (ano 1) – trigo/soja (ano 2) – trigo/soja (ano 3) Em 3 anos = + 23,5 scs/ha (57 scs/alq) -17% Produtividade da soja em função do sistema de culturas e do número de anos após o cultivo do milho (1991-2009). Embrapa Soja, Londrina/PR.

  47. -R$ 1.276/alq (-33%) Receita, custo e lucro operacional nas culturas da soja e do milho (1991 a 2014). Embrapa Soja, Londrina/PR, 2014.

  48. R$ 585,00/alqueire/ano Diferenças na receita, custo e lucro operacional (acumulado de quatro anos) entre um sistema de rotação (75% soja e 25% milho no verão) e outro de sucessão (100% de soja no verão). Embrapa Soja, Londrina/PR, 2013.

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