Densidade do solo, atributos químicos e sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo

Soil bulk density, chemical attributes and corn root distribution as affected by grazing and soil management

Resumos

Farming and cattle-raising integrated system is an alternative to increase farmers' yield in southern Brazil (29º 45´south and 53º 42´ west Greenwich). However, grazing and, or, soil tillage may cause soil compaction at levels that can affect root growth and crop yield. The effect of animal trampling in continuous grazing during winter/spring (cold season) and soil management system effects on soil compaction, chemical attributes and root distribution were studied. The soil used was a Red-Yellow Podzolic (Hapludalf), with a loam surface texture. A cold season pasture composed of oats (Avena strigosa Schreb) and italian ryegrass (Lolium multiflorum L) was seeded, and an animal load adjusted to pasture growth was maintained. In December 1996, corn (Zea mays L) was planted for silage production, using the following treatments: no tillage after grazing, no tillage without previous grazing, conventional system after grazing, and conventional system without previous grazing. The evaluations shown in this study were related to the third-year data of the experiment, with a grazing period of 107 days. Forty-five days after corn emergence, trenches were dug (100 x 40 cm) for drawing the root distribution and collecting soil samples, in 5 cm increments, for soil chemical analyses, bulk density and root density determinations. Root distribution drawings showed more root bulk in the conventional system compared to no tillage, similarly to the results with Newman's counting method (root density). Animal trampling had no effect on soil physical properties, because pasture biomass was kept around 1.0 Mg ha-1 of dry matter. Soil bulk density, for the 5-10 cm depth, was 1.41 Mg m-3, for no tillage with and without previous grazing. For the conventional system, soil bulk density was of 1.15 Mg m-3, for previous grazing, and of 1.12 Mg m-3, for non-grazed area. Grain (4.55 Mg ha-1) and silage (34.66 Mg ha-1) yields were not affected by grazing or soil tillage. Soil tillage system had a greater influence on soil compaction than animal trampling, under controlled animal load adjusted to pasture growth.

no tillage; conventional tillage; animal trampling; root

SEÇÃO VI - MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA

V. R. Silva^I; D. J. Reinert^II; J. M. Reichert^II

^IDoutorando em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. CEP 97105-900 Santa Maria (RS). E-mail: [e-mail]

^IIProfessor Titular do Departamento de Solos, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, UFSM. Santa Maria (RS). Bolsista do CNPq. E-mail: [e-mail]; [e-mail]

RESUMO

A integração lavoura-pecuária é uma alternativa de renda dos produtores no sul do Brasil. Entretanto, o pisoteio animal e, ou, o preparo de solo podem compactá-lo, prejudicando o crescimento radicular e a produtividade das plantas. Estudaram-se os efeitos do pisoteio animal em regime de pastejo contínuo durante o inverno/primavera e do impacto do plantio direto e do preparo convencional de solo no estado de compactação, atributos químicos e distribuição radicular. Em Podzólico Vermelho-Amarelo de textura superficial franca, foi implantada uma pastagem de estação fria composta por aveia (Avena strigosa Schreb) e azevém (Lolium multiflorum L.). A carga animal variou conforme o crescimento da pastagem. Em dezembro de 1996, foi implantada a cultura do milho (Zea mays L.) para a produção de silagem, usando os seguintes tratamentos: plantio direto na área não pastejada, plantio direto após o pastejo, preparo convencional de solo na área não pastejada e preparo convencional de solo após pastejo. As avaliações apresentadas neste estudo são referentes ao terceiro ano de cultivo, no qual houve um período de pastejo de 107 dias. Aos 45 dias da emergência do milho, foram abertas trincheiras (100 x 40 cm) para visualizar a distribuição do sistema radicular e coletar amostras de solo, a cada 5 cm, para caracterização química e determinação da densidade do solo e de raízes. Ao longo do perfil (0-40 cm), o desenho da distribuição de raízes indicou maior quantidade de raízes no preparo convencional de solo, concordando com os resultados de densidade de raízes. O pisoteio animal não teve efeito sobre as características físicas, possivelmente pelo fato de o resíduo da pastagem permanecer próximo a 1,0 Mg ha^-1 de matéria seca. A densidade do solo no plantio direto, na camada de 5-10 cm, foi de 1,41 Mg m^-3, tanto na área pastejada como na não pastejada. No preparo convencional de solo, esses valores foram de 1,15 Mg m^-3, na área pastejada e de 1,12 Mg m^-3, na área não pastejada. A produtividade de grãos de milho (4,55 Mg ha^-1) e de silagem (34,66 Mg ha^-1) não foi afetada pelo pastejo ou pelo preparo do solo. O sistema de manejo do solo teve maior influência na densidade do solo do que o pisoteio animal, considerando o controle da carga animal ajustado ao crescimento da pastagem.

Termos de indexação: plantio direto, preparo convencional, pisoteio animal, raízes.

SUMMARY

Farming and cattle-raising integrated system is an alternative to increase farmers' yield in southern Brazil (29^o 45´south and 53^o 42´ west Greenwich). However, grazing and, or, soil tillage may cause soil compaction at levels that can affect root growth and crop yield. The effect of animal trampling in continuous grazing during winter/spring (cold season) and soil management system effects on soil compaction, chemical attributes and root distribution were studied. The soil used was a Red-Yellow Podzolic (Hapludalf), with a loam surface texture. A cold season pasture composed of oats (Avena strigosa Schreb) and italian ryegrass (Lolium multiflorum L) was seeded, and an animal load adjusted to pasture growth was maintained. In December 1996, corn (Zea mays L) was planted for silage production, using the following treatments: no tillage after grazing, no tillage without previous grazing, conventional system after grazing, and conventional system without previous grazing. The evaluations shown in this study were related to the third-year data of the experiment, with a grazing period of 107 days. Forty-five days after corn emergence, trenches were dug (100 x 40 cm) for drawing the root distribution and collecting soil samples, in 5 cm increments, for soil chemical analyses, bulk density and root density determinations. Root distribution drawings showed more root bulk in the conventional system compared to no tillage, similarly to the results with Newman's counting method (root density). Animal trampling had no effect on soil physical properties, because pasture biomass was kept around 1.0 Mg ha^-1 of dry matter. Soil bulk density, for the 5-10 cm depth, was 1.41 Mg m^-3, for no tillage with and without previous grazing. For the conventional system, soil bulk density was of 1.15 Mg m^-3, for previous grazing, and of 1.12 Mg m^-3, for non-grazed area. Grain (4.55 Mg ha^-1) and silage (34.66 Mg ha^-1) yields were not affected by grazing or soil tillage. Soil tillage system had a greater influence on soil compaction than animal trampling, under controlled animal load adjusted to pasture growth.

Index terms: no tillage, conventional tillage, animal trampling, root.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

AGRADECIMENTOS

Aos Engenheiros-Agrônomos Carlos A. Scapini, Madalena Boeni e Demétrius F. Borges e ao laboratorista Flávio Fontinelli, pelos trabalhos de campo e de laboratório. Ao Departamento de Zootecnia-UFSM, pelo empréstimo da área experimental.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em junho de 1999

Aprovado em novembro de 1999

Referências bibliográficas

• ADAMS, F. Alleviating chemical toxicities: liming acid soils. In: ARKIN, G.F. & TAYLOR, H.M., eds. Modifying the root environment to reduce crop stress. St Joseph, American Society of Agricultural Engineers, 1981. p.269-301.
• ALVARENGA, R.C.; COSTA, L.M.; MOURA FILHO, W. & REGAZZI, A.J. Crescimento de raízes de leguminosas em camadas de solo compactadas artificialmente. R. Bras. Ci. Solo, 20:319-326, 1996.
• ANGHINONI, I. & BARBER, S.A. Phosphorus application rate and distribution in the soil and phosphorus uptake by corn. Soil Sci. Soc. Am. J., 72:1041-1044, 1980.
• BALL-COELHO, B.R.; ROY, R.C. & SWANTON, C.J. Tillage alters corn root distribution in coarse-textured soil. Soil Till. Res., 45:237-249, 1998.
• BARBER, S.A. Effect of tillage practice on corn (Zea mays L.) root distribution and morphology. Agron. J., 63:724-726, 1971.
• BASSANI, H.J. Propriedades físicas induzidas pelo plantio direto e convencional em área pastejada e não pastejada. Santa Maria, Universidade Federal de Santa Maria, 1996. 90p. (Tese de Mestrado)
• BRASIL. Ministério da Agricultura. Departamento Nacional de Pesquisa Agropecuária. Divisão de Pesquisa Pedológica. Levantamento de reconhecimento dos solos do Rio Grande do Sul. Recife, 1973. 413 p. (Boletim, 30)
• CASSEL, D.K.; RACZKOWSKI, C.W. & DENTON, H.P. Tillage effects on corn production and soil physical conditions. Soil Sci. Soc. Am. J., 59:1436-1443, 1992.
• CARVALHO Jr., I.A.; FONTES, L.E.F. & COSTA, L.M. Modificações causadas pelo uso e a formação de camadas compactadas e, ou, adensadas em um Latossolo Vermelho-Escuro textura média, na região do cerrado. R. Bras. Ci. Solo, 22:505-514, 1998.
• CINTRA, F.L.D. & MIELNICZUK, J. Potencial de algumas espécies vegetais para a recuperação de solos com propriedades físicas degradadas. R. Bras. Ci. Solo, 7:197-201, 1983.
• GAGGERO, M.R. Alterações das propriedades físicas e mecânicas do solo sob sistemas de preparo e pastejo. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1998. 125p. (Tese de Mestrado)
• GEE, G.W. & BAUDER, J.W. Particle-size analysis. In: KLUTE, A., eds. Methods of soil analysis. 2ed. Madison, American Society of Agronomy, 1986. p.383-411.
• HAKANSSON, I.; VOORHEES, W.B. & RILEY, H. Vehicle and wheel factors influencing soil compaction and crop response in different traffic regimes. Soil Till. Res., 11:239-282, 1988.
• HAKANSSON, I. & VOORHEES, W.B. Soil compaction. In: LAL, R.; BLUM, W.H.; VALENTIN, C. & STEWART, B.A., eds. Methods for assessment of soil degradation. Boca Raton, Lewis Publishers, 1997. p.167-179.
• HOFFMAN, C. & JUNGK, A. Growth and phosphorus supply of sugar beet as affected by soil compaction and water tension. Plant Soil, 176:16-25, 1995.
• KLEPKER, D. & ANGHINONI, I. Crescimento radicular e aéreo do milho em vasos em função do nível de fósforo no solo e da localização do adubo fosfatado. R. Bras. Ci. Solo, 19:403-408, 1995.
• KÖPKE, U. Methods for studying root growth. In: RUSSEL, R.S.; IGUE, K. & MEHTA, Y.R., eds. The soil /root system in relation to Brazilian agriculture. Londrina, Fundação Instituto Agronômico do Paraná, 1981. p.303-318.
• LETEY, J. Relationship between soil physical properties and crop production. Adv. Soil Sci., 1:277-294. 1985.
• MELLO IVO, W.M.P. & MIELNICZUK, J. Influência da estrutura do solo na distribuição e na morfologia do sistema radicular do milho sob três métodos de preparo. R. Bras.Ci. Solo, 23:135-143, 1999.
• MERTEN, G.H. & MIELNICZUK, J. Distribuição do sistema radicular e dos nutrientes em Latossolo Roxo sob dois sistemas de preparo de solo. R. Bras. Ci. Solo, 15:369-374, 1991.
• NADIAN, H.; SMITH, S.E.; ALSTON, A.M. & MURRAY, R.S. The effect of soil compaction on growth and P uptake by Trifolium subterraneum: interactions with mycorrhizal colonization. Plant Soil, 182:39-49, 1996.
• NELSON, D.W. & SOMMERS, L.E. Total carbon, organic carbon and organic matter. In: PAGE, A.L.; MILLER, R.H. & KEENEY, D.R., eds. Methods of soil analysis - Chemical and microbiological properties. Part 2. Madison, American Society of America, 1986. p.539-579.
• PABIN, J.; LIPIEC, J.; WLODEK, S.; BISKUPSKI, A. & KAUS, A. Critical soil bulk density and strength for pea seedling root growth as related to other soil factors. Soil Till. Res., 46:203-208, 1998.
• RUSSEL, R.S. Plant root systems - Their function and interaction with soil. New York, MacGraw Hill, 1977. 297p.
• SAS Institute. SAS User's guide: statistics. 5.ed. Cary, N. C., 1985. 956p.
• SCHENK, M.K. & BARBER, S.A. Root characteristics of corn genotypes as related to P uptake. Agron. J., 71:921-924, 1979.
• SOANE, B.D. & OUWERKERK, C. van. Soil compaction problems in world agriculture. In: SOANE, B.D. & OUWERKERK, C. van., eds. Soil compaction in crop production. Amsterdam, Elsevier, 1994. p.1-21.
• TANNER, C.B. & MAMARIL, C.P. Pasture soil compaction by animal traffic. Agron. J., 51:329-331, 1959.
• TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análises de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 174p.
• TENNANT, D. A test modified line intersect method of estimating root length. J. Ecol., 63:995-1001, 1975.
• TREIN, C.R.; COGO, N.P. & LEVIEN, R. Métodos de preparo do solo na cultura do milho e ressemeadura do trevo, na rotação aveia+trevo/milho, após pastejo intensivo. R. Bras. Ci. Solo, 15:105-111, 1991.
• ZHANG, J. & BARBER, S.A. Maize root distribution between phosphorus-fertilized and unfertilized soil. Soil Sci. Soc. Am. J., 56:819-822, 1992.

Densidade do solo, atributos químicos e sistema radicular do milho afetados pelo pastejo e manejo do solo

Soil bulk density, chemical attributes and corn root distribution as affected by grazing and soil management

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  06 Out 2014
• Data do Fascículo
  Mar 2000

Histórico

• Aceito
  Nov 1999
• Recebido
  Jun 1999