Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The integrated crop livestock systems are an important alternative to diversify production, increasing efficiency and autonomy of production systems. However, inadequate management of this stocking system promotes numerous negative consequences, especially on structural properties dependent on soil pore space, which can be limiting for both the development of plants and for system sustainability. However, there are indications that well-managed grazing systems can generate benefits to soil structure, due to the action of the plant root system that is positively stimulated after grazing. The hypothesis of this study is that moderate grazing promotes improvements in soil structural quality in this system. The objective of the study was to evaluate how different grazing levels affect selected soil physical and mechanical properties. The experiment consists of a 15-years old integrated crop livestock system, managed with (Glycine max) in the summer and (Avena strigosa, Schreb) + (Lolium multiflorum Lam.) in winter intended for continuous grazing of beef cattle. The treatments consisted of different grazing intensities, determined by sward height, namely: 0.10 m (heavy grazing), 0.30 m (moderate grazing) and an area as control (without grazing) in an experimental design of randomized blocks with three replications. Preserved-structure samples (volumetric rings) were collected in the 0-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m layers at the end of each cycle, soybeans and pasture, April and November 2015, respectively. Soil bulk density (Ds), total porosity (Pt), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), air permeability (Ka), saturated hydraulic conductivity soil (Ks), preconsolidation pressure (σp), compression ratio (Ic), decompression coefficient (Cd) and soil cyclic loading test were determined. The results indicate that grazing increases the state of compaction of the soil surface, causing negative effects of the physical and mechanical properties. However, there is a mitigation of the effects if evaluated after the summer crop. / Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA) são uma alternativa importante à diversificação da produção, aumentando a eficiência e a autonomia dos sistemas de produção. Porém, o manejo inadequado da lotação animal nesse sistema promove inúmeras consequências negativas, sobretudo às propriedades estruturais do solo dependentes do espaço poroso, as quais podem ser limitantes tanto para o desenvolvimento de plantas quanto para a sustentabilidade do sistema. Contudo, existem indícios de que o pastejo animal bem manejado pode gerar benefícios à estruturação do solo, devido à ação do sistema radicular das plantas de cobertura que é estimulado de forma positiva após o pastejo. Dentro desse contexto, a hipótese deste estudo é de que pastejo moderado promove melhorias na qualidade estrutural no solo em SIPA. O objetivo do estudo foi avaliar como diferentes níveis de pastejo afetam as propriedades físicas e mecânicas do solo. O experimento consistiu em um SIPA com 15 anos de condução, manejado com soja (Glycine max) no verão e aveia preta (Avena strigosa, Schreb) + azevém (Lolium multiflorum, Lam.) no inverno destinadas ao pastejo contínuo de bovinos de corte. Os tratamentos consistiram em diferentes intensidades de pastejo, determinados pela altura da pastagem, sendo: 0,10 m (pastejo intenso), 0,30 m (pastejo moderado) e uma área como testemunha (sem pastejo) em um delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições. Foi realizada a coleta de amostras de estrutura preservada (anéis volumétricos), nas camadas de 0-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m ao término de cada ciclo, soja e pastagem, abril e novembro de 2015, respectivamente. Foram determinados a densidade do solo (Ds), a porosidade total (Pt), a macroporosidade (Ma), a microporosidade(Mi), a permeabilidade ao ar (Ka), a condutividade hidráulica de solo saturado (Ks), a pressão de preconsolidação (σp), o índice de compressão (Ic), o coeficiente de descompressão (Cd) e a compressibilidade cíclica do solo. Os resultados indicam que o pastejo aumenta o estado de compactação da superfície do solo, causando efeitos negativos nas propriedades físicas e mecânicas. Todavia, há uma atenuação destes efeitos se avaliados após o cultivo de verão.

Soil compaction under traffic of animals has become an increasingly significant problem in soils used for crop-livestock integration. The objective of this study was to determine the effect of integration crop-livestock and different soil management systems on their attributes water and mechanical and relate them to the development and productivity of soybean. The specific objectives were: to investigate the effect of the absence of animal trampling on the water and mechanical attributes of soil and growth of soybean; to evaluate susceptibility to soil compaction by the parameters of the compressibility of the soil; determine the relationship of permeability to air with the tension of the water and soil pore space; evaluate the relationship between plant growth and water content; evaluate the residual effect of chiseling. The experiment was installed in 2007, in a commercial agricultural area in the municipality of Ibirubá (RS). The soil of the place is classified as Oxisol. Bulk density (Ds), macroporosity (Ma), microporosity (Mi) total porosity (Pt) resistance to penetration (RP) and soil moisture (θ), emergence and plant height, root growth and yield of soybean were evaluated. The experimental design was randomized blocks with three replications. The treatments were: tillage without grazing (SDS / P), tillage with grazing (SDC / P) and chiseling (Esc). The Ds, Mi, Ma, En, CRA and Ka were determined in soil samples collected with the structure preserved in layers: 0-0,07; 0,07- 0,15 e 0,20-0,30 m in three periods: before grazing (August 2007), post-grazing (December 2007) and post-grazing (October 2008). The soil compression curve in balanced sample was determined in tension of 0.03 MPa in the first two layers above. The results indicated that the chiseling sporadic in soils under crop-livestock integration without tillage provides soil hydro-physical conditions less favorable for the development of plants. The preparation with chisel negatively affected grain yield of soybean. The soil whit chiseling had its proprieties changed by the treading of animals, reducing the residual effect of it. The absence of animals did not promote significant changes in Ds, Mi, Ma and Pt managed under the soil tillage. The chiseling decreased soil moisture compared to other treatments. The PR showed a direct relationship with soil moisture, for below 20% obtained values above 2 MPa for RP were. In SD/CP, the root system showed deviation of growth in depth, especially in the 0-0,07 m layer. The deviation unobserved in SD/SP and Esc. The same behavior was not observed in SD/SP and Esc. in years with water deficit. The plant height in SD/SP was higher than in other treatments and the lowest grain yield was obtained in Esc. Highest Ka was observed in lower potential matric and the surface layer of soil, where there is greater presence of macroporosity, with reduction in depth. A direct relationship between the soil Ka and εa was observed. The pressure applied by the traffic of animals increased the values of σp in the surface layer. With chiseling of the soil, the surface layer had less ability to support loads and greater susceptibility to compaction. / A compactação do solo sob tráfego de animais vem se tornando um problema crescente em solos utilizados sob integração lavoura-pecuária. O objetivo deste estudo foi de determinar o efeito da integração lavoura-pecuária e diferentes manejos de manejo do solo nos seus atributos hídricos e mecânicos e relacioná-los com o desenvolvimento e a produtividade da soja. Os objetivos específicos foram: verificar o efeito da ausência do pisoteio animal sobre os atributos hídricos e mecânicos do solo e crescimento da soja; avaliar a suscetibilidade do solo à compactação, através dos parâmetros de compressibilidade do solo; verificar a relação da permeabilidade ao ar com a tensão da água e o espaço poroso do solo; avaliar a relação entre o crescimento das plantas e conteúdo de água; avaliar o efeito residual da escarificação. O experimento foi instalado no ano de 2007, numa área agrícola comercial, no município de Ibirubá (RS). O solo do local é classificado como Latossolo Vermelho distrófico. Avaliaram-se a densidade (Ds), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi) e porosidade total (Pt) a resistência do solo à penetração (RP) e a umidade (θ)do solo, bem como emergência e altura de planta, crescimento radicular e produtividade da soja. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos foram: semeadura direta sem pastejo (SD/SP), semeadura direta com pastejo (SD/CP) e escarificado (Esc). A Ds, Mi, Ma, Pt, CRA e a Ka foram determinadas em amostras de solo coletada com estrutura preservada nas camadas de 0-0,07; 0,07- 0,15 e 0,20-0,30 m, em três épocas: antes do pastejo (agosto de 2007), pós-pastejo (dezembro de 2007) e pós-pastejo (outubro de 2008). A curva de compressão do solo foi determinada em amostra equilibrada na tensão de 0,03 MPa nas duas primeiras camadas acima citadas. Os resultados indicaram que a escarificação em solos sob integração lavoura-pecuária sob plantio direto proporciona condições físico-hídrica do solo menos favoráveis ao desenvolvimento das plantas, afetando negativamente o rendimento de grãos da cultura da soja. O solo escarificado sofreu alterações impostas pelo pisoteio dos animais, reduzindo o efeito residual do mesmo. A ausência dos animais não promoveu alterações expressivas na Ds, Mi, Ma e Pt no solo manejado sob plantio direto. A escarificação diminuiu a retenção de água comparado com solo não escarificado. A RP apresentou relação direta com a umidade, abaixo de 20 % obteve-se valores acima de 2 MPa de RP. Na SD/CP o sistema radicular apresentou desvio de crescimento em profundidade, principalmente na camada 0-0,07 m, desvio não observado na SD/SP e no Esc. A altura de planta no SD/SP foi maior do que nos demais tratamentos e a menor produtividade de grãos foram obtidos no Esc. em ano com déficit hídrico. A maior Ka foi observada nos menores potenciais matriciais e na camada superficial do solo, onde há maior presença de macroporos, com redução em profundidade. Obteve-se uma relação direta entre a Ka e o εa do solo. A pressão aplicada pelo tráfego dos animais elevou os valores de σp na camada superficial. Com a escarificação do solo a camada superficial, houve menor capacidade de suporte, ou seja, maior suscetibilidade à compactação.