FONTANELI, R. S.

LAMPERT, E. A.

MALDANER, G. L.

SANTOS, H. P. dos

SPERA, S. T.

Portuguese

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 1 Avaliação de tipos de manejos de solo na fertilidade e  matéria orgânica do solo  Henrique Pereira dos Santos1, Silvio Tulio Spera2, Renato Serena Fontaneli3, Georgia Luiza Maldaner4 e Evandro Ademir Lampert5  1Eng. Agrôn., Embrapa Trigo, Caixa Postal 451, 99001-970 Passo Fundo, RS, Brasil. Bolsista CNPq-PQ. E-mail: hpsantos@cnpt.embrapa.br. 2Eng. Agrôn., Embrapa Agrossilvipastoril.  Av. das Itaúbas, 3257 – Setor Comercial, 78550-194 Sinop, MT, Brasil E-mail: E-mail: silvio.spera@embrapa.br. 3Eng. Agrôn.,  Embrapa Trigo e Professor Titular da FAMV/UPF.  E-mail: renatof@cnpt.embrapa.br. 4Acadêmica de Agronomia da UPF/FAMV, Passo Fundo, RS. Bolsista de Iniciação Científica - CNPq, na Embrapa Trigo. E-mail: gemaldanerltc@hotmail.com. Téc. Agric., Embrapa Trigo. E-mail: evandro@cnpt.embrapa.br.    No sul do Brasil, o sistema plantio direto, ao preconizar constante adição de matéria seca ao solo, tem sido amplamente indicado, como tipo adequado de manejo do solo. Por sua vez, a pesquisa tem demonstrado que, indubitavelmente, a manutenção do carbono (C), de matéria orgânica do solo (MOS), de fósforo (P) e de potássio (K) do solo cultivado é intrínseco ao manejo dispensado ao solo e às culturas (Santos et al., 1995; De Maria et al., 1999; Sisti et al., 2004; Santi et al., 2007). Porém, tais resultados de pesquisa, só podem ser obtidos quando se compara diferentes tipos de manejo de solo. Nesse caso, a utilização do estoque de “C” na floresta subtropical, como referencial de situação estável ao longo do tempo, permite inferir a contribuição dos diferentes tipos de manejo de solo e de rotação de culturas na emissão ou no sequestro de CO2 pelo solo. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito de tipos de manejo do solo no estoque de carbono e de matéria orgânica do solo, após 2,7 anos de cultivo (2005 a 2008) em Passo Fundo, RS.   O ensaio vem sendo conduzido na área experimental da Embrapa Trigo, município de Passo Fundo, RS, desde 1985, em um Latossolo Vermelho distrófico típico argiloso (Streck et al., 2008). Os tratamentos consistiram em quatro tipos de manejo de solo (MSs) – 1) sistema plantio direto (PD), 2) cultivo mínimo (CM), 3) preparo convencional de solo com arado de discos mais grade de discos (PCD) e 4) preparo convencional de solo com arado de aivecas mais grade de discos (PCA) – e em três rotações de culturas (RCs): I (trigo/soja), II (trigo/soja e ervilhaca/milho ou sorgo) e III (trigo/soja, ervilhaca/milho ou sorgo e aveia branca/soja) (Tabela 1). Como testemunha, um fragmento de floresta subtropical com araucárias (FST), adjacente ao experimento, também foi amostrado, com o mesmo número de repetições, e admitido como referencial do estado estrutural do solo antes do mesmo ser submetido às alterações antrópicas.   O delineamento experimental usado foi blocos completos ao acaso, com parcelas subdivididas, e três repetições. A parcela principal foi constituída pelos MSs, e a subparcela, pelos RCs. A parcela principal media 360 m2 e a subparcela, 40 m2. No presente trabalho serão abordados os dados sobre os MSs. A adubação de manutenção foi baseada na média dos valores observados nas análises químicas da área experimental.  Em abril de 2005 e de 2008, após a colheita das culturas de verão, foram coletadas amostras de solo compostas (duas subamostras por parcela), nas camadas de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm.    2 As análises (pH em água, P, K, matéria orgânica, Al e Ca + Mg) seguiram o método descrito por Tedesco et al. (1995). O carbono orgânico, em cada camada foi determinado pela expressão: C acumulado = C*Ds*L, onde C acumulado corresponde ao carbono acumulado em  Mg ha-1; C é o conteúdo de carbono em g kg-1 de solo; Ds é a densidade do solo em g cm-3; e L é a espessura da camada em centímetros (Corazza et al., 1999). Os MSs foram comparados, para cada propriedade química de solo, na mesma profundidade de amostragem (Sas, 2003). As profundidades de amostragem de solo foram comparadas no mesmo SMS e SRC. As médias dos tipos de manejos foram comparadas pelo teste de Duncan a 5%.   Os resultados foram discutidos a partir da avaliação de 2008. Os valores médios de pH do solo (Tabela 2) foram menores, na maioria dos MSs, em relação ao observado, em 2005, na camada de 0-5 cm (Tabela 2). Nos MSs, houve acidificação em todas as camadas estudadas, necessitando, portanto, nova calagem, para restabelecer a condição de pH adequado para leguminosas (Sociedade..., 2004). Todavia, a acidificação da camada superficial do solo não afetou o rendimento médio de grãos das espécies em cultivo, de 2005 a 2008. Quanto ao pH do solo, em 2008, houve diferença entre os MSs, nas camadas de 5-10 e de 10-15 cm, o sistema plantio direto (PD) mostrou menores valores de pH do que preparo convencional de solo com arado de discos (PCD) e com arado de aivecas (PCA), enquanto que no cultivo mínimo (CM), isto ocorreu somente na camada de 5-10 cm. Não houve diferença entre o pH do solo nas camadas de 0-5 e de 15-20 cm. Isso já tinha sido observado, em 2005. O solo da floresta subtropical (FST) apresentou valor de pH menor do que todos os MSs, em todas as camadas estudadas. Houve diferença entre a maioria dos MSs quanto aos valores de pH, em relação às camadas amostradas. O valor de pH em PD, PCD e PCA ficou maior na camada de 0-5 cm do que na camada de 15-20 cm. Em 2008, todos os MSs estudados mostraram maiores valores de pH, que a FST, em todas as camadas estudadas.   O valor de Al trocável de solo (Tabela 2), em 2008, em todos os MSs e na camada 0-5 cm, foi maior após três anos, em relação a 2005 (Tabela 2). O teor de Al trocável variou inversamente com o pH em todos os MSs. Observou-se, nesse caso, que a calagem realizada em 1985 perdeu o efeito residual. Em 2008, o PCD, o PCA e o CM apresentaram valor maior de Al, na camada 0-5 cm do que o PD. Assim o Al tem menor efeito tóxico no PD, em relação ao PCD, devido aos ligantes orgânicos. Porém, na camada 10-15 cm, o PD e o CM mostraram valor mais elevado de Al, em comparação ao PCD e PCA. A FST apresentou maior valor de Al, em relação a todos os MSs estudados, nas camadas 0-5 cm a 15-20 cm, em razão da natureza ácida do latossolo. Houve diferença entre alguns MSs para os valores de Al, em relação às profundidades de amostragens de solo. O valor de Al em PD e CM aumentou da camada  0-5 cm para a camada 10-15 cm. Em 2008, todos os MSs estudados apresentaram valores inferiores de Al, em comparação à FST, em todas as camadas estudadas.   Os teores de Ca e Mg trocáveis do solo (Tabela 2), em 2008, em todas as camadas são considerados baixos para o crescimento e desenvolvimento das culturas tradicionais da região (Sociedade..., 2004). Além disso, os valores de Ca e Mg foram menores do que os verificados, em 2005 (Tabela 2). A acidez do solo da área experimental havia sido corrigida com calcário dolomítico vinte e três anos antes desta avaliação. Em 2008, o PD apresentou valor maior de Ca do que os demais MSs estudados, na camada 0-5. Na camada 10-15 cm, isso ocorreu, em parte, para o valor de Ca. Isso, igualmente é válido para o valor de Mg no PD e CM, nas camadas 10-15 e 15-20 cm, ou seja, mostraram valores maior de Mg, em relação ao PCD e PCA. Isso pode ser reflexo do maior revolvimento do solo no PCD e PCA. Nas camadas  5-10 e 15-20 cm, o teor de Ca e de Mg de todos os MSs foi maior do que o da FST. Houve diferença entre a maioria dos MSs para os valores de Ca e Mg, em relação às profundidades  3 de amostragens de solo. O teor de Ca aumentou da camada 0-5 cm para a camada 15-20 cm no PCD, enquanto que, o valor de Mg diminuiu.   O teor de matéria orgânica do solo (MOS) (Tabela 2), em 2008, em todas as camadas estudadas, no PD, PCD e PCA foi igual ou superior ao registrado três anos antes, em 2005 (Tabela 2). Em 2008, o PD e o CM mostraram, nas camadas de 0-5 e de 5-10 cm, teor de MOS maior do que o PCD e PCA. Em 2008, nos sistemas conservacionistas PD e CM, houve acúmulo de MOS na camada superficial do solo, indicando que essa prática de manejo de solo pode contribuir para o aumento do teor de MOS, e, consequentemente, da fertilidade de solo. Isso, pode beneficiar, por exemplo, o maior rendimento de grãos de soja, sorgo e trigo, manejado sob sistema plantio direto em relação aos cultivos sob preparo convencionais de solo, por disponibilizar nutrientes, na camada de maior absorção de nutrientes pelas raízes das plantas. Nessa avaliação, o teor de MOS da FST foi mais elevado do que os demais MSs estudados. Houve diferenças no teor de MOS entre as camadas no PD e no CM, decrescendo progressivamente da camada de 0-5 cm para a camada de 15-20 cm. A manutenção do teor de MOS na camada superficial de solo em valores mais elevados, principalmente nos sistemas conservacionistas, decorre do acúmulo de resíduos vegetais sobre a superfície de solo manejado com PD, em virtude da ausência de incorporação física realizada pelo revolvimento de solo, o que diminui a taxa de mineralização no PD.  O teor de P do solo, em 2008, em todas camadas e em todos MSs, foi superior ao valor considerado crítico (9,0mg kg-1, de acordo com Sociedade... (2004) nessa classe de solo para crescimento e desenvolvimento de culturas tradicionais (Tabela 2). O teor de P encontrado na avaliação de 2008, na camada de 5-10 cm e em todos os MSs, foi mais elevado que o teor avaliado em 2005 (Tabela 2). Em 2008, o teor de P do PD, nas camadas de 0-5, 5-10 e  10-15 cm, foi superior aos demais MSs. Esse acúmulo de P na camada superficial do PD tem sido mais benéfico do que nos manejados com preparo convencional de solo, por estar mais prontamente disponível na camada de maior absorção de nutrientes pelas raízes das plantas. Todos MSs mostraram teor de P maior do que a FST, em todas camadas estudadas.   Os MSs estudados diferiram quanto ao teor de P, na maioria das camadas estudadas, decrescendo com a profundidade. Isto foi mais evidente no CM do que no PCD, determinando diferenças no teor de P, na camada de 0-5 cm, que de foi 1,3 a 1,6 vezes superiores em relação à camada de 15-20 cm.   O teor de K, em 2008, em todas as camadas e MSs (Tabela 2), foi superior ao valor considerado crítico (80 mmolc dm-3, de acordo com Sociedade... (2004) para crescimento e desenvolvimento das culturas tradicionais. O teor de K, em 2008, na camada de 0-5 cm e dos manejos PCD, PCA e CM, foi mais elevado que o teor avaliado em 2005 (Tabela 3). Em 2008, não houve diferença entre os teores de K dos MSs estudados. Nessa avaliação, os MSs mostraram, em todas as camadas estudadas, teor de K superior ao da FST. Da mesma forma que para o teor de P, o acúmulo de K na camada superficial sob plantio direto tem sido maior do que nas subsequentes, dos sistemas de preparo convencionais de solo. Houve diferença significativa do teor de K, em todas as camadas estudadas, decrescendo em profundidade. Essa tendência foi mais evidente no CM do que no PCD, ou seja, o teor de K, na camada de  0-5 cm, foi 1,5 a 1,7 vezes superior em comparação à camada 15-20 cm. Nos sistemas conservacionistas, os fertilizantes à base de K são depositados na superfície ou na linha de semeadura.   Os teores de carbono orgânico (C) acumulado, na camada de 0 a 20 cm, em todos os MSs, em 2008 (Tabela 2) foram maiores do que os níveis observados em 2005 (Tabela 3). Em 2008, o  4 PD mostrou maior teor de C acumulado do que os demais MSs e da FST, na camada de 0 a  20 cm. Por sua vez, todos MSs foram superiores para o nível de C acumulado, em comparação a FST, na camada 0 a 20 cm.    No sistema plantio direto (PD) há acúmulo de matéria orgânica e P, na camada de 0-5 cm. O teor de C orgânico acumulado, na camada 0-20 cm, é mais elevado sob PD em relação aos demais tipos de manejo do solo.   Os tipos de manejo do solo mostram menor teor de matéria orgânica, do que a floresta subtropical, em todas as camadas estudadas, indicando que o uso agrícola do solo não favorecem incrementos de MOS.   Nos tipos de manejo de solo, os teores de MOS, de P e K acumulam em superfície.   A floresta subtropical apresenta menores valores de atributos relativos a fertilidade do solo, porém, os teores de MOS são sempre maiores.   Tabela 1. Tipos de manejo do solo e de rotação de culturas para rendimento de grãos de trigo. Passo Fundo, RS.  Rotação de Manejo do solo Subparcela Culturas Parcela principal 2005 2006 2007 2008          Sistema I PD PCD PCA PM T/S T/S T/S T/S          Sistema II PD PCD PCA PM E/So T/S E/So T/S  PD PCD PCA PM T/S E/So T/S E/So          Sistema III PD PCD PCA PM E/So Ab/S T/S E/So  PD PCD PCA PM Ab/S T/S E/So Ab/S   PD PCD PCA PM T/S E/So Ab/S T/S PD: plantio direto. PCD: preparo convencional de solo com arado de discos. PCA: preparo convencional de solo com arado de aivecas. PM: cultivo mínimo marca JAN. Ab: aveia branca, E: ervilhaca, M: milho, S: soja, So: sorgo, e T: trigo.             5 Tabela 2. Valores médios de pH em água, Al, Ca, Mg trocáveis, matéria orgânica, P extraível,  K disponível e C acumulado avaliados após as culturas de verão, em 2005 e 2008, em quatro camadas de solo e para diferentes tipos de manejo de solo. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, 2009.  Sistemas de manejo de solo 2005 2008 Profundidade (cm) 0-5 5-10 10-15 15-20 0-5 5-10 10-15 15-20  pH (água 1:1) PD 5,03 aB   4,93 bB  5,02 bB 5,13 aA 5,00 aB  4,93 bB 5,00 bB 5,13 aA PCD 5,09 aC   5,13 aBC 5,22 aA 5,20 aAB 5,11 aB 5,17 aAB 5,21 aA 5,20 aA PCA 5,10 aA 5,13 aA 5,17 aA 5,16 aA 5,10 aB 5,14 aAB   5,16 aAB 5,19 aA CM 5,03 aA 5,01 bA 5,04 bA 5,09 aA 5,01 aA   5,07 aA 5,06 bA 5,08 aA Floresta 4,43 aA 4,37 cA 4,37 cA 4,40 aA 4,60 bA   4.56 cA 4,50 cA 4,60 bA  Alumínio (mmolc dm-3 )  PD   9,33 cC 19,10 bA  19,37 bA 15,99 bB 10,18 cB 16,41 bA 19,37 bA 18,12 bA PCD  12,54 b A 13,01 cA 11,98 cA 13,17 bA 13,85 bA 14,60 bA 14,06 dA 14,08 cA PCA 12,79 bA 12,86 cA 13,67 cA 13,28 bA 14,84 bA 15,09 bA 14,99 cdA 14,75 bcA CM  11,04 bcB 13,66 cA 14,70 cA 15,72 bA 12,84 bcC 15,14 bB 17,40 bcA 16,98 bcAB Floresta 36,27 aA 43,00 aA 46,67 aA 45,37 aA 21,73 aB 27,63 aB 38,10 aA 38,36 aA  Cálcio (mmolc dm-3 )  PD 37 aA 28 bB 28 bB 32 aB 31 aA   28 aAB 25 bB 27 aB PCD 32 bA 33 aA 34 aA 33 aA 26 cB 28 aA 29 aA 29 aA PCA 31 bA 31 aA 31 abA 32 aA 25 cB 27 aA 29 aA 28 aA CM 34 aA 33 aA 32 aA 32 aA    27 bcA 28 aA   26 abA 27 aA Floresta 21 cA 13 cA   8 cA   9 aA    31 abA    21 bAB 11 cB 9 bB  Magnésio (mmolc dm-3 )  PD 16 aA     11 bBC  11 cC   12 bcB 12 abA     11 aB 10 bB 10 bB PCD 14 bA 14 aA 15 aA    14  abA 11 bA 12 aA 12 aA 12 aA PCA 14 bA 14 aA   14 abA 14 aA 11 bA 11 aA 12 aA 12 aA CM 14 bA 13 aA 13 bB 12 cB 11 bA 11 aA 10 bB 10 abB Floresta   7 cA   4 cA    3 dA  4 dA 14 aA   10 aAB 6 cB 5 cB  Matéria Orgânica (g kg-3) PD 40 aA  31 aB 26 bC 25 aC 41 bA 37 bB 29 bC 26 cD PCD 28 dA 28 bA  28 abA 27 aA 28 dA 29 dA 28 bA 28 bcA PCA 28 dA 28 bA   27 abA 27 aA 28 dA 29 dA 28 bA 28 bA CM 32 cA 31 aA 29 aB 27 aB 34 cA 34 cA 29 bB 27 bcC Floresta 36 bA 29 aA 26 bA 28 aA 45 aA   41 aAB   35 aAB 29 aB  Fósforo (mg kg-3) PD 59,6 aA 53,9 aA 37,6 aB 18,6 aC 57,8 aAB 65,8 aA   51,8 aB 33,3 aC PCD 31,7 cA 31,8 bA 33,5 aA 30,3 aA 34,2 cA 33,3 bcAB 32,8 bBC 25,4 aC PCA   33,7 bcA 33,0 bA 33,8 aA 29,6 aA 32,0 cA 32,1 cA 27,8 bAB 24,5 aB CM 46,1 bA 49,7 aA    39,2 aAB 27,8 aB 46,1 bA 43,8 bA   38,5 bA 29,2 aB Floresta 4,3 dA   3,3 cB   2,7 aB   3,0 bB 7,4 dB   4,8 dA     3,2 cA 3,4 bB  Potássio (mg kg-3) PD 298 aA 262 aB 225 bC  195 bD  271 aA 211 aB 191 aB  190 aB PCD 255 aA 265 aA 280 aA 247 aA 284 aA 217 aB 193 aC 184  aC PCA 273 aA 283 aA 287 aA 264 aA 281 aA 226 aB 205 aBC 195 aC CM 276 aA 263 aA   249 abB   222 abB 285 aA 216 aA 187 aB 168 aB Floresta   83 aA  53 aB    41 cB   44  cB   81 bA    61 bB   37 bC 28 bC  Carbono acumulado (g kg-3) 0-20 cm PD   88 a      93 a PCD         77b     80 c PCA   76 b     80 c CM   79 b     87 b Floresta   67 c     74 d PD: sistema plantio direto; PCD: preparo convencional de solo com arado de discos: PCA: preparo convencional de solo com arado de aivecas; CM: cultivo mínimo; e floresta: floresta subtropical. Médias seguidas da mesma letra minúscula, na coluna, entre sistema de manejo de solo e a mesma letra maiúscula, na horizontal entre as profundidade, para cada sistemas de manejo do solo, não apresentam diferenças significativas, pelo teste de Duncan a 5%.   6 Referências  CORAZZA, E. J.; SILVA, J. E.; RESCK, D. V. S.; GOMES, A. C. Comportamento de diferentes sistemas de manejo como fonte ou depósito de carbono em relação à vegetação de cerrado. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 23, n. 2, p. 425-432, 1999.   DE MARIA, I. C.; NNABUDE, P. C.; CASTRO, O. M. Long-term tillage and crop rotation effects on soil chemical properties of a Rhodic Ferralsol in southern Brazil. Soil & Tillage Research, Amsterdam, v. 51, n. 1, p. 71-79, 1999.  SANTI, A.; DALMAGO, G. A.; DENARDIN, J. E. Potencial de seqüestro de carbono pela agricultura brasileira e a mitigação do efeito estufa. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2007. 8 p. html. (Embrapa Trigo. Documentos online, 78). Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/do/p_do78.htm>.  SANTOS, H. P. dos; TOMM, G. O.; LHAMBY, J. C. B. Plantio direto versus convencional: efeito na fertilidade do solo e no rendimento de grãos em rotação de culturas com cevada. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 19, n. 3, p. 449-454, 1995.  SAS INSTITUTE. SAS system for Microsoft Windows version 8.2. Cary, 2003.  SISTI, C .P. J.; SANTOS, H. P. dos; KOHHANN, R. A.; ALVES, B. J. R.; URQUIAGA, S.; BODDEY, R. M. Change in carbon and nitrogen stocks in soil under 13 years of conventional or zero tillage in southern Brazil. Soil & Tillage Research, Amsterdam, v. 76, n. 1, p. 39-58, 2004.  SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. Núcleo Regional Sul. Comissão de Química e Fertilidade do Solo. Manual de adubação e de calagem para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 10. ed. Porto Alegre, 2004. 394 p.  STRECK, E. V.; KÄMPF, N.; DALMOLIN, R. S. D.; KLAMT, E.; NASCIMENTO, P. C. do; SCHNEIDER, P.; GIASSON, E.; PINTO, L. F. S. Solos do Rio Grande do Sul. 2. ed. rev. ampl. Porto Alegre: EMATER-RS; 2008. 222 p.  TEDESCO, M. J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H.; VOLKWEISS, S. J. 2. ed. rev. ampl. Análise de solos, plantas e outros materiais. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 174 p. (UFRGS. Boletim técnico, 5.)  

Avaliação de tipos de manejos de solo na fertilidade e matéria orgânica do solo.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/1023943/1/ID430922011reuniaotrigoCD242.pdf

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