Impactos da compactação, descompactação e rotação de culturas no SPD

06/02/2020

Por: Engenheiros-agrônomos e doutores em Ciência do Solo Moacir Tuzzin de Moraes, professor adjunto na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Francisco Beltrão/PR; Altamir Mateus Bertollo, analista agropecuário na Secretaria da Agricultura, Pecuária e Desenvolvimento Rural do Rio Grande do Sul; e Henrique Debiasi, pesquisador na Embrapa Soja na área de manejo do solo e da cultura

 

 Imagem do experimento durante o cultivo de inverno de 2014, com as culturas de braquiária, trigo, aveia--preta e milho de 2ª safra em Londrina – Foto: Divulgação

 

 

O aumento do nível de compactação dos solos, acima de limites tolerados pelas plantas, tem sido considerado uma das principais causas de perdas de produtividades agrícolas. Em termos de limitações físicas ao crescimento radicular, o estresse hídrico (pouca disponibilidade de água), a hipóxia ou anoxia (pouca quantidade ou ausência de oxigênio) e o impedimento mecânico (solo muito duro para penetração radicular) são considerados as principais causas de limitações dos solos ao crescimento e ao desenvolvimento radicular.

Na Região Sul, camadas compactadas no solo têm sido identificadas (de 10 a 20 cm de profundidade) em áreas cultivadas em plantio direto. Esses impedimentos podem estar associados com tráfego intensivo de máquinas agrícolas. Mas a principal causa da compactação tem sido o uso de sistemas de cultivos com baixa biodiversidade de culturas. Por exemplo, sucessão de culturas em cultivo duplo (mesmo ano agrícola), incluindo trigo ou milho no outono/inverno e soja na primavera/verão. Esse problema torna--se mais sério em solos muito argilosos (por exemplo, os Latossolos e Nitossolos), predominantes na Região Sul.

Portanto, o objetivo deste trabalho foi identificar como níveis de compactação impactam o crescimento radicular de soja e como culturas de outono/inverno (milho segunda safra, trigo, aveia e braquiária) podem aliviar os efeitos adversos da compactação do solo na cultura da soja.

Um estudo, financiado pela Fundação Agrisus, foi conduzido durante o período de 2013 a 2017 na área experimental da Embrapa Soja, em Londrina/PR. O solo da área experimental vinha sendo conduzido em Sistema Plantio Direto desde 1991 (22 anos). Em fevereiro de 2013, quatro níveis de compactação foram realizados por meio do seguinte: (i) escarificação do solo (MTC); (ii) manutenção do solo em Sistema Plantio Direto (NT); (iii) compactação adicional do solo por meio de quatro tráfegos de trator (NTC4); e (iv) compactação adicional do solo por meio de oito tráfegos de colhedora (NTC8). Após a aplicação dos níveis de compactação, as parcelas foram cultivadas com trigo (inverno de 2013), soja (verão de 2013/14), e com culturas de rotação (braquiária, milho, aveia-preta e trigo na safra de inverno de 2014) e soja (verão de 2014/15).

Amostras do solo, sistema radicular e produtividade de grãos das culturas foram avaliadas ao longo do tempo no experimento. Após a implantação do experimento, em fevereiro de 2013, foram coletadas amostras de solo com estrutura preservada para determinação das características físicas e químicas do solo. Assim, após cada cultivo, as propriedades físicas do solo (densidade do solo, macroporosidade, macroporosidade, resistência do solo à penetração) foram monitoradas por meio de coletas de solo. Os sistemas radiculares das culturas foram avaliados até 50 centímetros de profundidade, considerando o espaçamento de semeadura de cada cultura (soja, milho, trigo, aveia e braquiária). A produtividade de grãos das culturas (soja, milho e trigo) foi avaliada por meio da colheita mecânica de 32,4 metros quadrados no centro de cada parcela.

Os tráfegos agrícolas, com trator ou colhedora, causaram imediatamente problemas relacionados com a compactação do solo, como, por exemplo, a redução da infiltração, aumento dos estresses hídricos e mecânicos ao crescimento radicular, e perdas de produção das culturas de grãos (soja, milho e trigo) e de cobertura do solo (braquiária e aveia). O aumento do grau de compactação do solo causado pelo tráfego agrícola, de trator ou de colhedora, reduziu a quantidade de raízes que conseguiram se desenvolver no perfil do solo. Sendo que o volume e a profundidade do sistema radicular de soja na área escarificada e em Sistema Plantio Direto foram semelhantes. Entretanto, nas áreas trafegadas por trator ou colhedora, o crescimento do sistema radicular da soja foi restringido, causando redução na profundidade e no volume de solo utilizado para absorção de água pelo sistema radicular das plantas.

A escarificação do solo alterou a estrutura do solo, reduzindo em curto período a densidade desse Latossolo Vermelho, de textura muito argilosa. Entretanto, a escarificação não favoreceu aumentos de produtividade de grãos de soja e milho, e os efeitos negativos da descompactação do solo (principalmente pela redução do armazenamento de água no solo) foram semelhantes às perdas de produtividade observadas em áreas trafegadas por uma colhedora. Nesse sentido, as condições de solo desestruturado pela descompactação mecânica podem ser tão limitantes quanto a compactação do solo e o aumento da produtividade de grãos de soja, trigo e milho. O sistema de manejo do solo com melhor qualidade física ao crescimento radicular foi o sistema plantio direto, o qual apresentou as maiores produtividades de grãos (soja, trigo e milho) ao longo das quatro safras avaliadas.

Culturas de cobertura e rotação

Com o uso de culturas de cobertura associado com a intensificação dos sistemas de rotação de culturas em Sistema Plantio Direto foi possível reduzir, em curtos períodos de tempo (aproximadamente dois anos), os problemas de compactação do solo causados por quatro tráfegos de trator, promovendo incrementos de produtividade de soja. As raízes das culturas constroem biócoros contínuos ao longo do perfil do solo, os quais facilitam a infiltração da água, incrementando o armazenamento de água no solo, e criam canais e rotas com menores níveis de resistência mecânica do solo ao crescimento radicular para os próximos cultivos. Além disso, o uso de braquiária acelerou a recuperação do solo, a qual reduziu os efeitos negativos da compactação sobre a cultura da soja, facilitando a penetração radicular em camadas mais profundas para absorção de água e nutrientes, incrementando a produtividade de grãos da soja.

A taxa de penetração das raízes das culturas (soja, milho e trigo) em áreas compactadas foi inicialmente reduzida, mas o uso de culturas de cobertura, tais como a braquiária e a aveia-preta, mesmo em áreas compactadas, apresentam grandes potenciais para atenuar os efeitos da compactação sobre as culturas agrícolas (por exemplo, soja, milho e trigo). As limitações físicas dos solos são alteradas diariamente, pois têm relações diretas com o conteúdo de água e de oxigênio dos solos. Assim, o crescimento radicular e a produtividade serão resultados dos estresses físicos (mecânicos e hídricos) aos quais as culturas foram submetidas ao longo do ciclo de cultivo.

O uso de sistemas intensivos demonstrou claramente que as condições físicas dos solos são melhoradas pelo desenvolvimento dos sistemas radiculares abundantes, os quais criam poros contínuos. Esses bioporos apresentam pouca resistência ao crescimento radicular das culturas mais suscetíveis aos efeitos da compactação do solo. Essa continuidade de poros no perfil do solo favorecerá a penetração radiculares das culturas das próximas safras, o que está associado com o aumento do fluxo de água e o acesso a nutrientes, resultando aumentos de produtividades das culturas no sistema plantio direto. A conservação do solo e da água, com uso de rotação de culturas, é muito importante para a manutenção da qualidade dos solos, da água e do ambiente, possibilitando a manutenção da produtividade de grãos das culturas de interesses econômicos.

Conclusões: melhorias nas condições físicas.

O Sistema Plantio Direto promove as melhores condições físicas dos solos para o crescimento radicular e incrementos de produtividade de grãos das culturas agrícolas (a exemplo, soja, milho e trigo). Os rendimentos de grãos de soja, milho e trigo são reduzidos tanto pela excessiva compactação quanto pelos efeitos adversos da escarificação do solo (descompactação), devido às consequências de redução do armazenamento de água disponível às plantas. O uso de rotação com culturas de cobertura com sistema radicular abundante, tais como a braquiária, melhora a estrutura do solo, o que favorece a formação de bioporos que reduzem os efeitos da compactação do solo na produtividade de grãos das culturas. O crescimento radicular das culturas, tais como soja, milho e trigo, podem ser avaliados por meio da dinâmica das limitações físicas (mecânicas e hídricas) ao longo do ciclo de desenvolvimento.