Alterações nos atributos físicos de um latossolo vermelho sob plantio direto induzidas por diferentes tipos de escarificadores e o rendimento da soja Translated title: Changes in physical properties of a red oxisol and of soybean yield under no-tillage affected by chisel plow types

Abstract

A compactação do solo, quando em níveis elevados, é um processo de difícil reversão sob sistema de plantio direto (SPD), especialmente em solos argilosos. Geralmente, a sua ocorrência em áreas comerciais de grãos é descontínua e restrita a áreas com histórico de pressões associadas ao trânsito intenso de máquinas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi investigar as alterações nos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa (450 g kg-1) promovidas por dois tipos de escarificações sítio-específico e uma convencional (aleatória), bem como seus efeitos sobre o rendimento da soja. Para isso, selecionou-se no município de Victor Graeff, na região do planalto do RS, uma lavoura de 50,6 ha manejada sob SPD por longo prazo e, recentemente, com agricultura de precisão. O clima local é subtropical Cfa, com precipitação pluvial anual oscilando entre 1.500 e 1.750 mm, temperatura média de 20 ºC e altitude de 490 m. Com base nos mapas de rendimento de três safras anteriores, a área foi subdividida em três zonas de potencial produtivo. Na zona de baixo rendimento (ZB) foram implantados os seguintes tratamentos: (a) escarificação convencional com profundidade fixa de 0,30 m (EC); (b) escarificação sítio-específico com equipamento Fox® com profundidade fixa de 0,30 m (ESEF); (c) escarificação sítio-específico com equipamento Fox® com profundidade de atuação variável (0,10 a 0,30 m), em função da resistência máxima do solo à penetração (ESEV); e (d) controle sem escarificação (SE). A zona de alto rendimento (ZA) foi usada como referência para avaliar o efeito dos tratamentos no rendimento de grãos. Os tratamentos foram implantados em faixas paralelas de 100 x 20 m, seguindo o delineamento de blocos casualizados. Avaliaram-se, em três épocas, a densidade do solo, macroporosidade, microporosidade e porosidade total nas profundidades de 0,0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,15 e 0,15-0,20 m, bem como a infiltração de água no solo. Os resultados da caracterização inicial dos atributos do solo por zona de rendimento evidenciaram maior densidade do solo e menor porosidade total, na profundidade de 0,15-0,20 m, na ZB em relação à ZA. Em todos os tratamentos com escarificação mecânica, observou-se, logo após o preparo, incremento da infiltração de água em relação ao SE, que aumentou em torno de quatro vezes nos tratamentos EC e ESEV em comparação a esse controle. No entanto, o efeito da escarificação, independentemente do tipo de escarificador, foi efêmero; transcorridos sete meses, verificou-se decréscimo na infiltração de água no solo, que não diferiu do tratamento controle. Entre os escarificadores investigados, o ESEV destacou-se pela manutenção da cobertura do solo em relação ao EC e proporcionou maior rendimento de soja. Contudo, sob condições de elevada precipitação pluvial não foi observado incremento no rendimento da soja nos tratamentos com escarificação mecânica, em relação ao tratamento controle (SE).

Translated abstract

Soil compaction at high intensity degrees is a hardly reversible process in the no-till system (NT), mainly in clayey soils. Generally, its occurrence in croplands is often irregular and restricted to areas with a previous history of pressures associated to intensive traffic of agricultural machineries. The purpose of this study was to investigate changes in soil physical properties of a red Oxisol with clayey texture (450 g kg-1) and soybean yield, caused by two site-specific chisels and conventional (random) chisel tillage. For this work, a 50.6 ha cropland area under long-term no-till and site-specific farming was selected in the Municipality of Victor Graeff, located in the plateau region of Rio Grande do Sul. The climate is a subtropical Cfa with annual rainfall ranging from 1500 to 1750 mm, average temperature of 20 °C, at 490 m asl. Based on three crop yield maps, the field was subdivided in three management zones with distinct yield potential where the soil physical properties were investigated. The following treatments were established in the low yield zone (LZ): (a) conventional chiseling at fixed soil depth (0.30 m) (CC); (b) site-specific chiseling with Fox® equipment at fixed soil depth (0.30 m) (SSCF); (c) site-specific chiseling with Fox® equipment at variable soil depth (0.10 to 0.30 m) based on maximum soil penetration resistance maps (SSCV); and (d) control without chiseling (CWC). The high yield zone (HZ) was used as a reference to evaluate treatment effects on soybean grain yield. Treatments were arranged in parallel strips of 100 x 20 m, in a randomized block design. In three evaluations, the soil water infiltration and bulk density, macro and microporosity and total porosity were evaluated in the layers 0.0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15 and 0.15-0.20 m. The results of the initial soil characterization showed higher bulk density and lower soil porosity in the 0.15-0.20 m layer, in the LZ in relation to HZ. Treatments showed an immediate increase of water infiltration after chiseling. The increase in water infiltration in treatments CC and SSCV was four times the water infiltration observed in the CWC. However, the chiseling effect, regardless of the chisel type, was ephemeral and after seven months there was a decrease of water infiltration in chiseled soil, similar to CWC. Of the chisel types, the SSCV was superior to CC by maintaining higher soil coverage and by increasing soybean yield. Although, in a crop season with high rainfall, no positive effects of chiseling on soybean yield were noticed, in relation to CWC.