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Manejo de solo e de plantas de cobertura
Madalena Boeni
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Termodinâmica do Sistema Solo
Troca Ɛ e M com o ambiente
Addiscotti (1995)
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Termodinâmica do Sistema Solo
Troca Ɛ e M com o ambiente
P. dissipativos
400 cal/cm2/dia
Ɛ
Addiscotti (1995)
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Termodinâmica do Sistema Solo
Troca Ɛ e M com o ambienteFotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
400 cal/cm2/dia
Ɛ M
Addiscotti (1995)
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Termodinâmica do Sistema Solo
Troca Ɛ e M com o ambienteFotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
400 cal/cm2/dia
Ɛ M
Ordenativos > Dissipativos = Melhoria Qualidade do Solo
Addiscotti (1995)
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Termodinâmica da Agricultura Convencional (Déc. 70)
P. dissipativosƐ
Addiscotti (1995)
Lavração+gradagensSolo descoberto
400 cal/cm2/dia
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Termodinâmica da Agricultura Convencional (Déc. 70)
Fotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
Ɛ M
Addiscotti (1995)
Lavração+gradagensSolo descoberto
- Pousio inverno- Queima palha trigo- Monocultura de soja- ........
400 cal/cm2/dia
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Termodinâmica da Agricultura Convencional(Déc. 70)
Fotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
Ɛ M
Dissipativos >> Ordenativos = Degradação do Solo
400 cal/cm2/dia
- Pousio inverno- Queima palha trigo- Monocultura de soja- ........
Lavração+gradagensSolo descoberto
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Análise da termodinâmica do Sistema Solo
PROCESSOS DISSIPATIVOS
2 FUNDAMENTOS DO MANEJOCONSERVACIONISTA
PROCESSOS ORDENAÇÃO
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PROCESSOS DISSIPATIVOS
2 FUNDAMENTOS DO MANEJOCONSERVACIONISTA
PROCESSOS ORDENAÇÃO
NÃO REVOLVIMENTO DO SOLO
ALTO APORTE DE RESÍDUOS VEGETAIS
Análise da termodinâmica do Sistema Solo
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Termodinâmica da Agricultura Conservacionista
P. dissipativosƐ
Addiscotti (1995)
Plantio DiretoSolo Coberto
400 cal/cm2/dia
Palhada
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Termodinâmica da Agricultura Conservacionista
Fotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
Ɛ M
Addiscotti (1995)
Plantio DiretoSolo Coberto
- Plantas Cobertura- Rotação de Culturas (milho)- Sem pousio (outono e inverno)- Adubação adequada400
cal/cm2/dia
Palhada
”Colher-Semear”
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Termodinâmica da Agricultura Conservacionista
Fotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
Ɛ M
Ordenativos >> Dissipativos = Qualidade Solo
Plantio DiretoSolo Coberto
400 cal/cm2/dia
Palhada
- Plantas Cobertura- Rotação de Culturas (milho)- Sem pousio (outono e inverno- Adubação adequada
”Colher-Semear”
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Termodinâmica da Agricultura Conservacionista
Fotossíntese
P. dissipativos
P. ordenativos
Ɛ M
” A recuperação do solo é de natureza BIOLÓGICA “
Plantio DiretoSolo Coberto
400 cal/cm2/dia
Palhada
- Plantas Cobertura- Rotação de Culturas (milho)- Sem pousio (outono e inverno- Adubação adequada
”Colher-Semear”
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Manejo do solo- É a base! É fundamental para a capacidade produtiva.- Sustentabilidade da atividade agrícola.- Conservação do solo, água e ar.
Física
Química Biologia
MO
MANEJO DO SOLOO SISTEMA SOLO
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CO2
luz
M
A
T
É
R
I
A
O
R
G
Â
N
I
C
A
Qualidade Ambiental
- Solo
- Água
- Ar
Produtividade
das Culturas
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MANEJO ATUAL DOS AMBIENTES DE PRODUÇÃO AGRÍCOLA
Plantio Direto
ou
Sistema Plantio Direto/
Agricultura Conservacionista
Madalena Boeni
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Diversificação de culturas Cobertura permanente do solo
(processo colher-semear) Elevada produção de fitomassa Acúmulo de MO no solo
ROTAÇÃO DE
CULTURAS
AG
RIC
ULT
UR
A
CO
NS
ER
VA
CIO
NIS
TA
Não revolvimento do solo Manutenção da “palha” na superfície
Plantio Direto
O princípio da ROTAÇÃO DE CULTURAS é um dos mais negligenciados, predominando o Plantio Direto
(ainda nos dias atuais...)
+
MANEJO ATUAL
+PRÁTICAS
COMPLEMENTARES
Terraços, semeadura em contorno,
cordão vegetado, plantio em faixas...
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O não revolvimento e a “palha” na superfície do solo da cultura anterior (monocultivo de soja com pousio no outono/inverno ou binômio soja/trigo), além do não uso de rotação de culturas e da não adoção de práticas conservacionistas complementares, não são suficientes para manter a qualidade e o potencial produtivo de solos.
Plantio Direto = Prática conservacionista
Agricultura Conservacionista
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DEGRADAÇÃO DO SOLO Destruição do bem mais precioso de qualquer
propriedade rural, o SOLO.Obstáculo para o avanço da
produtividade!
QUANDO Processos Dissipativos >> Ordenativos
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7 cm
Mesmo em áreas onde a EROSÃO não se manifesta em intensidade...A DEGRADAÇÃO DO SOLO leva a limitações físicas, químicas e biológicas!
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Efeito sobre o desenvolvimento das raízes das plantas!
Impacto negativo sobre a produtividade!
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Efeito sobre a retenção e armazenamento de água no solo!
Impacto negativo sobre a produtividade!
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Efeito sobre as perdas de água, solo, MO, nutrientes, insumos ($$$$$$)...
Impacto negativo sobre a produtividade!
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Rio Grande do SulVERÃO
Milho~1 Mha
Soja~ 5,5 mi ha
6,5 Mha
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Rio Grande do SulVERÃO
Milho~1 Mha
Soja~ 5,5 mi ha
6,5 Mha
Trigo~ 0,8 Mha
Aveia~ 0,2 Mha
Outras~ 0,2 Mha
Cobertura/Pastagens2 Mha
Pousio Invernal3,5 Mha
~ 50%
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SISTEMA TRADICIONAL
POUSIO – SOJA – TRIGO – SOJA – POUSIO - SOJA
~ 5t MS/ha/ano
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INTENSIFICAÇÃO DO SISTEMA ROTAÇÃO DE CULTURAS
A+N+E – MILHO – CROT./TRIGO – SOJA – NABO/TRIGO – SOJA
10 - 12t MS/ha/ano
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Fases do SPD
0-5
Fase
Inicial
• Rearranjo estrutura
• Inicio acumulo MOS
• Pouca palhada
• < dispon. N
5-10
Fase de Transição
• Reagregação
• Acúmulo palhada
• Acúmulo de MOS
• Melhoria disp.nutrient
• Bioporos
10-20
Fase de Consolidação
• Acúmulo de MOS
• Cobertura solo permanente
• > CTC
• > H2O
• > dispon. N
• > fertilidade
> 20
Fase de Manutenção
• Redução tx acumulo MOS
• Cobertura solo permanente
• > disp. H2O
• Ciclagem nutrientes
• < exigência de N e P
Anos de implantaçãoSÁ (1999)
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Tempo para aumentar o teor de matéria orgânica do solo em 1% em SPD (0-10 cm):
Trigo/soja
Tremoço/milho – aveia/soja - trigo/soja – trigo/soja
12 anos
7 anos (fase de transição)
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31
Soja após trigo
SPD 14 anos SPD 2 anos
MOS = 3,8% MOS = 2,8%
45 scs ha-1 33 scs ha-1
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... é o esforço de agricultores que adotam boas práticas agrícolas como o Sistema Plantio Direto, que preconiza além do não revolvimento do solo e da manutenção da palha na superfície, práticas conservacionistas complementares e ROTAÇÃO DE CULTURAS, que é o cultivo de diferentes espécies vegetais, no decorrer do tempo, numa mesma área agrícola. Dessa maneira é possível fazer a diversificação de culturas com propósito comercial e de cobertura de solo, otimizando o uso da terra, com melhoria da qualidade do solo e rendimentos favoráveis e estáveis ao longo dos anos.
MANEJAR O SOLO COM RESPONSABILIDADE!
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Plantas de cobertura de solo na rotação de culturas BENEFÍCIOS
Cobertura e proteção do solo (em curto espaço de tempo);Produção de fitomassa;Fixação simbiótica de nitrogênio;Reciclagem de nutrientes;Aumento dos teores de matéria orgânica (carbono);Estruturação e aeração do solo;Aumento da infiltração, armazenamento e disponibilidade
de água no solo;Diminuição de amplitude de variação térmica do solo; Intensificação da atividade microbiana;Recuperação de solos de baixa fertilidade;Redução da infestação de plantas invasoras, incidência de
pragas e patógenos nas culturas;Controle de nematóides fitoparasitas;
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Plantas de cobertura de solo na rotação de culturas RESULTADOSNA SUSTENTABILIDADE ECONÔMICA, AMBIENTAL, SOCIAL E CULTURAL (ao longo do tempo).
Redução dos riscos, aumento de produtividade e melhoria da qualidade do produto.
Redução no consumo de adubo nitrogenado e demais fertilizantes, no controle de plantas invasoras, insetos-pragas, doenças e nematóides.
Recuperação, melhoria e manutenção da capacidade produtiva do solo.
Aproveitamento e melhoria da qualidade da água. Bem estar da sociedade e segurança alimentar. Incorporação de atitudes e conhecimentos de forma a
fazer parte da cultura regional.
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Semeadura direta A lanço Aérea
Há disponibilidade de sementes de plantas de
cobertura de solo de inverno e de verão para o cultivo,
isolado ou em mistura, semeadas em linha, a lanço
ou de avião, na entressafra das culturas
econômicas ou como cultura principal.
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Planta de cobertura de solo de verão – crotaláriajúncea (sementes, desenvolvimento vegetativo, em pleno florescimento e manejo (rolagem).
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Planta de cobertura de solo de verão – guandú-anão, (sementes e em pleno florescimento).
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Planta de cobertura de solo de verão – mucuna preta, (sementes e em desenvolvimento vegetativo pré-florescimento).
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Planta de cobertura de solo de verão – milheto... (sementes, em pleno florescimento e manejo (rolagem).
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Plantas de cobertura de solo de inverno - consórcio aveia-preta + ervilhaca (em desenvolvimento vegetativo e florescimento) ou apenas aveia-preta (maturação).
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Planta de cobertura de solo de inverno - canola, tremoço azul e consórcio de aveia-preta com nabo e ervilhaca, em pleno florescimento.
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Planta de cobertura de solo de inverno – nabo forrageiro, em desenvolvimento vegetativo inicial e em pleno florescimento.
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Ciclagem de nutrientes pela cultura do Nabo Forrageiro
(8.5 t/ha MS), Carazinho/RS.
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Plantas de cobertura de solo de inverno – Outras alternativas para cobertura de solo e/ou produção de grãos no inverno como aveia-branca, centeio, cevada, triticale, trigo duplo propósito, entre outras, também podem ser inseridas na diversificação dos sistemas de produção.
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PLANTAS DE COBERTURA DE SOLO DE VERÃOPRODUÇÃO DE FITOMASSA: 28/01/14 - 26/05/14
Guandu-anão: 5,2 t ha-1 MS8,0-12 t ha-1 MS
Crotalária júncea: 10,4 t ha-1 MS10-15 t ha-1 MS
Milheto: 16,2 t ha-1 MS8,0-21 t ha-1 MS
Mucuna-preta: 3,1 t ha-1 MS7,0-8,0 t ha-1 MS
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Rendimento médio de grãos Trigo cv. Quartzo (12/06 -11/11/14), após plantas cobertura de verão: 48 sc ha-1
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Rendimento médio de grãos Soja NA 5909 (14/11/14 -10/04/15), após trigo: 70 sc ha-1
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Rendimento médio de grãos Milho (15/09/15-24/02/16), após plantas cobertura de inverno: 164 sc ha-1
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MS Nabo+Aveia+Ervilhaca2014: 5,8 t ha-1
2016: 6,4 t ha-1
Rendimento de grãos Milho2014/15: 142 sc ha-1
2016/17: 162 sc ha-1
ROTAÇÃO DE CULTURAS(soja-aveia+ervilhaca+nabo/milho-crotalária-trigo) AUMENTO E ESTABILIZAÇÃO DA
PRODUTIVIDADE COM O PASSAR DO TEMPO...
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ROTAÇÃO DE CULTURAS(soja-aveia+ervilhaca+nabo/milho-crotalária-trigo) AUMENTO E ESTABILIZAÇÃO DA
PRODUTIVIDADE COM O PASSAR DO TEMPO...
MS Crotalária juncea2015: 5,0 t ha-1
Rendimento de grãos Soja2013/14: 43 sc ha-1
2015/16: 56 sc ha-1
2017/18: 78 sc ha-1
8,0 sc
SOJA/TRIGO ROTAÇÃO
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ROTAÇÃO DE CULTURASSISTEMAS DE CULTURAS EM PDUFRGS - ELDORADO DO SUL
Início em 1983 (35 anos).
10 sistemas de culturas em PD.
Sub-parcelas com e sem adubação nitrogenada (180
kg/ha N) na cultura do milho.
Os resultados demonstram o impacto do aporte
e qualidade dos resíduos vegetais sobre a
QUALIDADE DO SOLO
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Milho em SPD Milho com planta de cobertura intercalar
Parcela com solo descoberto Plantas de cobertura de inverno
ROTAÇÃO DE CULTURASUFRGS. Sistemas de culturas em PD desde 1983.
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Melhoria da macroporosidade em superficie e da microporosidade em subsuperficie determina diferentes funções associadas ao fluxo do ar e armazenamento de agua no perfil do solo.
Condutividade hidráulicaMacroporos aeração
> 50µm (10cmca)
Microporos < 15µm(>60cmca)
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O aporte e qualidade do resíduo apresentam-se determinantes de atributos microbiológicos como da biomassa microbiana, e do COT do solo, tanto em superfície quanto em subsuperfície, importantes para ciclagem de nutrientes.
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Sistemas de culturas com alto aporte de C e N ao solo possibilitam mais do que dobrar o rendimento do milho.
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
0N 180N 0N 180N 0N 180N 0N 180N 0N 180N 0N 180N
P/M A/M A+V/M A+V/M+C G/M LL/M
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dim
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de
Mil
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Mg h
a-1
)
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CONSIDERAÇÕES FINAIS- Plantas em desenvolvimento sempre
(colher-semear ou semear-colher)- Não pousio de inverno e nem vazio outonal
(oportunidade para plantas leguminosas de cobertura de solo)
- Manutenção do milho na rotação com soja- Diversificação e investimento em espécies para outono e inverno- Manutenção da superfície do solo permanentemente coberta - Aporte anual > 10 t/ha de palha
- Diagnóstico e Manejo da Compactação - Práticas complementares de conservação do solo em SPD
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SISTEMAS CONSERVACIONISTAS DE MANEJO
PRESERVAÇÃO DOS RECURSOS NATURAIS
MELHORIA DA QUALIDADE DE SOLO
AUMENTO E ESTABILIDADE DA PRODUTIVIDADE COM
MENORES RISCOS E
MAIOR RENTABILIDADE
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BENEFÍCIOS AMBIENTAIS
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“NÓS NÃO HERDAMOS A TERRA DE
NOSSOS ANTECESSORES,
NÓS A PEGAMOS EMPRESTADA DE
NOSSAS CRIANÇAS”
Provérbio Índio Norte-Americano