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Estratégias para descompactação do solo por escarificação e hastes sulcadoras em sistema plantio direto / Strategies for soil decompaction by mechanical chiseling and furrow opener shank under no-tillage

Drescher, Marta Sandra 16 March 2015 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In areas managed under no-till in southern Brazil the soil compaction process has been associated with structural degradation of subsurface soil layer, visible by changes in soil physical properties, morphological changes of roots and casual perception of crop yield reduction. As an alternative to mitigate this process or to prevent the soil reaches critical levels of compaction, farmers use mechanical chiseling to promote the disruption of the compacted layer and improve soil structure. However, the benefits of this practice on soil physical and hydraulic properties have shows short duration making necessary to search for alternative methods to mitigate soil compaction. In this sense, this paper aims to study the duration of the benefits of mechanical chiseling on physic-hydraulic soil properties, aiding in the understanding of soil reconsolidation time and the development of strategies to mitigate compaction based on the types of fertilizer furrow in the no-till seeders. Therefore, a study was conducted in Coxilha, in northern region of the Rio Grande do Sul state on an Oxisol, to assess the residual effect of chiseling. The treatments were composed by the control treatment (27 years under continuous no-till) and seven adoption times (0, 6, 12, 18, 24, 30 and 36 months) of no-till after mechanical chiseling. To assess the potential to mitigate soil compaction of the seeder furrow were evaluated three strategies: shanks plus disc to 0.10 m; shanks plus disc to 0.15 and double disc to 0.07 m depth. The treatments were compared by the soil physical and hydraulic properties of bulk density, relative density, pore distribution, penetration resistance, infiltration rate, water retention capacity, water store for plants, saturated hydraulic conductivity, unsaturated hydraulic conductivity and air permeability. The results indicated that the residuality of mechanical chiseling varies according to the evaluated physical-hydraulic attribute lasting only for one harvest to the bulk density, total porosity and macroporosity, 18 months for penetration resistance and 24 months for hydraulic conductivity and infiltration rate. There was no residual effect of chiseling for time periods longer than two years after tillage. The use of furrow shank type to 0.15 m deep, promoted the disruption of compacted layer with very similar benefits to those obtained with soil chiseling, indicating potential to use to mitigate soil compaction under no-till systems. / Em áreas manejadas sob sistema plantio direto (SPD) na região Sul do Brasil o processo de compactação tem sido associado a degradação estrutural da camada subsuperficial do solo, perceptível, por alterações de atributos físicos do solo, alterações morfológicas de raízes e percepção, ocasional, de redução da produtividade das culturas. Como alternativa para mitigar esse processo ou para prevenir que o solo atinja níveis críticos de compactação, produtores utilizam a escarificação mecânica para promover o rompimento da camada compactada e melhorar a estrutura do solo. Contudo, os benefícios advindos dessa prática sobre propriedades físico-hídricas do solo têm apresentado duração efêmera, o que conduz a procura por métodos alternativos de mitigação do estado de compactação do solo. Nesse sentido, o presente trabalho visa estudar a duração dos benefícios da escarificação mecânica sobre propriedades físico-hídricas do solo, auxiliando na compreensão do tempo de reconsolidação do solo e no desenvolvimento de estratégias de mitigação do estado de compactação baseadas no mecanismo sulcador da semeadora. Para tanto, foi realizado um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul sob Latossolo Vermelho Distrófico típico, para avaliar o efeito residual da escarificação. Os tratamentos foram compostos pela testemunha (27 anos sob SPD contínuo) e sete períodos (0, 6, 12, 18, 24, 30 e 36 meses) de adoção do SPD após escarificação. Para determinar o potencial de mitigação do estado de compactação dos sulcadores da semeadora foram avaliadas três estratégias de semeadura: disco de corte+haste sulcadora atuando a 0,10 m; disco de corte+haste sulcadora atuando a 0,15 m; e discos duplos defasados atuando a 0,07 m de profundidade. Os tratamentos foram comparados pelas propriedades físico-hídricas do solo: densidade, densidade relativa, porosidade total, macro e microporosidade, resistência à penetração, taxa de infiltração, retenção de água, água disponível para as plantas, condutividade hidráulica do solo saturado e solo não saturado e permeabilidade ao ar. Os resultados obtidos indicaram que o efeito residual da escarificação mecânica varia conforme a propriedade físico-hídrica avaliada sendo de apenas uma safra agrícola para a densidade, porosidade total e macroporosidade, 18 meses para resistência a penetração e de 24 meses para condutividade hidráulica e a infiltração de água no solo. Não houve efeito residual da escarificação para períodos superiores há dois anos. A utilização de semeadora com haste sulcadora, quando operando a 0,15 m de profundidade, promoveu o rompimento da camada compactada com benefícios muito similares aos obtidos com a escarificação do solo, denotando potencial de utilização para mitigação do estado de compactação do solo sob SPD.
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Efeito do manejo alternativo sobre a descompactação do solo, fungos micorrízicos arbusculares nativos e produção em pomar convencional de Tangor 'Murcott'. / Effect of alternative management on soil decompaction, indigenous arbuscular mycorrhizal fungi, and yield in convencional orchard of ‘Murcott’ tangor.

Homma, Sergio Kenji 20 May 2005 (has links)
O objetivo deste trabalho foi testar um manejo Alternativo em um pomar convencional de Tangerina Murcote (Citrus reticulata, Blanco X Citrus sinensis, Osbeck) enxertadas sobre limão cravo (Citrus limonia, Osbeck), com utilização de composto fermentado Bokashi, avaliando seu efeito sobre a compactação do solo, colonização radicular de fungos micorrízico arbusculares (FMA) nativos, desempenho nutricional, produção e as características tecnológicas dos frutos. O experimento foi delineado separando-se um hectare dentro de um talhão em produção, com 10 anos de idade, onde foram suspensas as aplicações de fertilizantes e defensivos químicos, inclusive os herbicidas, substituindo-os por fontes de nutrientes de baixa solubilidade, de forma que viessem incentivar as interações biológicas, em especial as associações micorrízicas. Para estimular a cobertura vegetal, foi aplicado o composto fermentado Bokashi sobre a vegetação espontânea da linha e entrelinha, procedendo-se o roço mecânico, cuja área foi denominada ‘tratamento Alternativo’. Uma área equivalente e contígua, onde os tratos culturais e fitossanitários convencionais foram mantidos, foi utilizada para fins de comparação, sendo esta denominada ‘tratamento Convencional’. Os parâmetros eleitos para comparação foram: resistência do solo à penetração, densidade radicular superficial, colonização de fungos micorrízicos arbusculares nativos, assim como a quantidade de esporos viáveis no solo, análise de conteúdo de nutriente foliar e produtividade e qualidade de fruto, sendo avaliadas 10 parcelas de 3 plantas para cada tratamento. O manejo Alternativo, com aplicação de composto fermentado Bokashi sobre a vegetação espontânea na entrelinha, propiciou maior cobertura vegetal, 107,5% a mais, avaliado em janeiro de 2005, principalmente de gramíneas, a qual reduziu a resistência do solo à penetração ao longo do experimento, denotando melhora no estado de compactação do solo em relação ao tratamento Convencional. Também, houve melhor desenvolvimento do sistema radicular superficial, maior índice de colonização radicular de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) nativos nas plantas do tangor ‘Murcott’, em média 10% superior, e em conseqüência, maior quantidade de esporos viáveis no solo, sendo em média 23% superior ao tratamento Convencional. Em termos nutricionais, a quantidade aportada de K no tratamento Alternativo não foi suficiente para suprir adequadamente as necessidades das plantas, demonstrando que é preciso dar maior atenção a esse nutriente nas propostas alternativas de manejo para citros. O teor de B foliar se apresentou significativamente superior e em níveis crescentes ao longo do experimento, atingindo patamares 280% maiores do que o tratamento Convencional, com teores de até 161,35 mg.kg-1, resultado altamente desejável para este nutriente em citros. Apesar da redução na produtividade inicialmente, o tratamento Alternativo foi superior em massa de frutos por planta na última avaliação, em agosto de 2004, sendo 58,2 kg. planta-1 contra 42,9 kg.planta-1 do Convencional, embora o tamanho dos frutos e a acidez total tenham sido prejudicados pela deficiência do K. Isso demonstra que em pomar de idade avançada o manejo alternativo deve ser adotado de forma gradual. Em avaliações complementares foi observado que o manejo Alternativo proporcionou melhor equilíbrio na população de Orthezia praelonga, tendo 0,54% das plantas atacadas, contra 14,06% no manejo Convencional. / The objective of this study was to test an alternative management in a conventional orchard of ‘Murcott’ tangor (Citrus reticulata, Blanco X Citrus sinensis, Osbeck) grafted on rangpur lime (Citrus limonia, Osbeck) using fermented compost Bokashi, in order to evaluate its effect on soil decompaction, root colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), nutritional performance, yield and technological characteristics of fruits. The experiment was set by separating one hectare plot in a ten year old yielding orchard, where chemicals fertilizers and pesticides, including herbicides, were discontinued and replacing them by sources of low solubility nutrients and alternative pest control, with the purpose to encouraging the biological interactions, mainly mycorrhizal associations. To stimulate vegetal covering, a fermented compost Bokashi was applied on the spontaneous vegetation of the row e interrow, mechanical clearing was used, and the area was designated ‘alternative treatment’. An equivalent and adjoining area, where conventional cultural and phythosanitary treatments were maintained was used for comparative purposes, and was designated ‘conventional treatment’. The parameters chosen for comparison were: soil resistance to penetration, surface root density, colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi, as well as amount of viable spores in the soil, analysis of foliar nutrient content, and fruit yield and quality. Ten plots of 3 plants per each treatment were evaluated. The alternative management with application of fermented compost Bokashi on the spontaneous vegetation on the interrow provided a 107.5% increase in vegetal covering, mainly grasses, measured in January 2005, which decreased soil resistance to penetration and resulted in an improvement in soil compaction state as compared with the conventional treatment. Also, there were an improved development of surface root systems, a higher rate of root colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in plants of ‘Murcott’ tangor, averaging 10% higher and, consequently, a higher amount of viable spores in the soil, an average of 23% higher than of the conventional treatment. In nutritional terms, the input of K in the alternative treatment was not enough to supply adequately the needs of the plants, indicating that more attention is required in relation to this nutrient in alternative proposals of citrus management. The foliar content of B was shown to be significantly higher and at increasing rates along the experiment, reaching levels 280% higher than those of the conventional treatment, having reached contents of up to 161.35 mg.kg-1, a highly desirable result for citrus nutrition. Despite the initial yield decrease, the alternative treatment showed a higher fruit mass per plant in the last evaluation in August 2004, i.e. 58.2 kg.plant-1 against 42.9 kg.plant-1 in the conventional treatment, even though fruit size and total acidity were impaired by K deficiency. This shows that, in older aged orchard, an alternative management should be introduced gradually. Subsequent appraisals showed that the alternative treatment provide a better equilibrium in the population of Orthezia praelonga, i.e. 0.54% of attacked plants against 14.06% in the conventional treatment.
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Efeito do manejo alternativo sobre a descompactação do solo, fungos micorrízicos arbusculares nativos e produção em pomar convencional de Tangor 'Murcott'. / Effect of alternative management on soil decompaction, indigenous arbuscular mycorrhizal fungi, and yield in convencional orchard of ‘Murcott’ tangor.

Sergio Kenji Homma 20 May 2005 (has links)
O objetivo deste trabalho foi testar um manejo Alternativo em um pomar convencional de Tangerina Murcote (Citrus reticulata, Blanco X Citrus sinensis, Osbeck) enxertadas sobre limão cravo (Citrus limonia, Osbeck), com utilização de composto fermentado Bokashi, avaliando seu efeito sobre a compactação do solo, colonização radicular de fungos micorrízico arbusculares (FMA) nativos, desempenho nutricional, produção e as características tecnológicas dos frutos. O experimento foi delineado separando-se um hectare dentro de um talhão em produção, com 10 anos de idade, onde foram suspensas as aplicações de fertilizantes e defensivos químicos, inclusive os herbicidas, substituindo-os por fontes de nutrientes de baixa solubilidade, de forma que viessem incentivar as interações biológicas, em especial as associações micorrízicas. Para estimular a cobertura vegetal, foi aplicado o composto fermentado Bokashi sobre a vegetação espontânea da linha e entrelinha, procedendo-se o roço mecânico, cuja área foi denominada ‘tratamento Alternativo’. Uma área equivalente e contígua, onde os tratos culturais e fitossanitários convencionais foram mantidos, foi utilizada para fins de comparação, sendo esta denominada ‘tratamento Convencional’. Os parâmetros eleitos para comparação foram: resistência do solo à penetração, densidade radicular superficial, colonização de fungos micorrízicos arbusculares nativos, assim como a quantidade de esporos viáveis no solo, análise de conteúdo de nutriente foliar e produtividade e qualidade de fruto, sendo avaliadas 10 parcelas de 3 plantas para cada tratamento. O manejo Alternativo, com aplicação de composto fermentado Bokashi sobre a vegetação espontânea na entrelinha, propiciou maior cobertura vegetal, 107,5% a mais, avaliado em janeiro de 2005, principalmente de gramíneas, a qual reduziu a resistência do solo à penetração ao longo do experimento, denotando melhora no estado de compactação do solo em relação ao tratamento Convencional. Também, houve melhor desenvolvimento do sistema radicular superficial, maior índice de colonização radicular de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) nativos nas plantas do tangor ‘Murcott’, em média 10% superior, e em conseqüência, maior quantidade de esporos viáveis no solo, sendo em média 23% superior ao tratamento Convencional. Em termos nutricionais, a quantidade aportada de K no tratamento Alternativo não foi suficiente para suprir adequadamente as necessidades das plantas, demonstrando que é preciso dar maior atenção a esse nutriente nas propostas alternativas de manejo para citros. O teor de B foliar se apresentou significativamente superior e em níveis crescentes ao longo do experimento, atingindo patamares 280% maiores do que o tratamento Convencional, com teores de até 161,35 mg.kg-1, resultado altamente desejável para este nutriente em citros. Apesar da redução na produtividade inicialmente, o tratamento Alternativo foi superior em massa de frutos por planta na última avaliação, em agosto de 2004, sendo 58,2 kg. planta-1 contra 42,9 kg.planta-1 do Convencional, embora o tamanho dos frutos e a acidez total tenham sido prejudicados pela deficiência do K. Isso demonstra que em pomar de idade avançada o manejo alternativo deve ser adotado de forma gradual. Em avaliações complementares foi observado que o manejo Alternativo proporcionou melhor equilíbrio na população de Orthezia praelonga, tendo 0,54% das plantas atacadas, contra 14,06% no manejo Convencional. / The objective of this study was to test an alternative management in a conventional orchard of ‘Murcott’ tangor (Citrus reticulata, Blanco X Citrus sinensis, Osbeck) grafted on rangpur lime (Citrus limonia, Osbeck) using fermented compost Bokashi, in order to evaluate its effect on soil decompaction, root colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), nutritional performance, yield and technological characteristics of fruits. The experiment was set by separating one hectare plot in a ten year old yielding orchard, where chemicals fertilizers and pesticides, including herbicides, were discontinued and replacing them by sources of low solubility nutrients and alternative pest control, with the purpose to encouraging the biological interactions, mainly mycorrhizal associations. To stimulate vegetal covering, a fermented compost Bokashi was applied on the spontaneous vegetation of the row e interrow, mechanical clearing was used, and the area was designated ‘alternative treatment’. An equivalent and adjoining area, where conventional cultural and phythosanitary treatments were maintained was used for comparative purposes, and was designated ‘conventional treatment’. The parameters chosen for comparison were: soil resistance to penetration, surface root density, colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi, as well as amount of viable spores in the soil, analysis of foliar nutrient content, and fruit yield and quality. Ten plots of 3 plants per each treatment were evaluated. The alternative management with application of fermented compost Bokashi on the spontaneous vegetation on the interrow provided a 107.5% increase in vegetal covering, mainly grasses, measured in January 2005, which decreased soil resistance to penetration and resulted in an improvement in soil compaction state as compared with the conventional treatment. Also, there were an improved development of surface root systems, a higher rate of root colonization of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in plants of ‘Murcott’ tangor, averaging 10% higher and, consequently, a higher amount of viable spores in the soil, an average of 23% higher than of the conventional treatment. In nutritional terms, the input of K in the alternative treatment was not enough to supply adequately the needs of the plants, indicating that more attention is required in relation to this nutrient in alternative proposals of citrus management. The foliar content of B was shown to be significantly higher and at increasing rates along the experiment, reaching levels 280% higher than those of the conventional treatment, having reached contents of up to 161.35 mg.kg-1, a highly desirable result for citrus nutrition. Despite the initial yield decrease, the alternative treatment showed a higher fruit mass per plant in the last evaluation in August 2004, i.e. 58.2 kg.plant-1 against 42.9 kg.plant-1 in the conventional treatment, even though fruit size and total acidity were impaired by K deficiency. This shows that, in older aged orchard, an alternative management should be introduced gradually. Subsequent appraisals showed that the alternative treatment provide a better equilibrium in the population of Orthezia praelonga, i.e. 0.54% of attacked plants against 14.06% in the conventional treatment.
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Efeito residual de intervenções mecânicas para descompactação do solo manejado sob sistema plantio direto / Residual effect of mechanichal interventions for descompaction of soil managed under no-till

Drescher, Marta Sandra 03 March 2011 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The compaction became one of the main causes for soil degradation in agricultural areas, being directly related to the soil management system adopted. This situation can be observed in the Brazil humid subtropical climate area, by verification of the structural degradation of the soil subsuperficial layer, perceptible, in areas managed under no-till system (NTS), by alterations of soil physical properties, morphologic alterations of roots and perception, occasional, of crop yield reduction. In this sense, this work aimed at to generate knowledge about the residual effect of mechanical interventions for descompaction of soil managed under n0-till, conjugated to the mechanism of soil breaking used in drillers, about physical parameters of the soil, crop yield and force exercised on the agricultural tractor bar. For this, was carried out a study in the municipal district of Coxilha, in the northern area of Rio Grande do Sul, under a long duration experiment of Embrapa - Wheat. This experiment was installed in the year of 2001, in a farming area with eight year-old report under NTS. In that area, annual mechanical interventions were accomplished, by soil plowing and chiseling, previous the implantation of the summer crop. The adopted experimental design was random blocks with subdivided plots, with three repetitions. The treatments were a witness, which was the uninterrupted maintenance of NTS by 16 years and treatments constituted by six periods of time of NTS (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5 and 2,5 years) after chiseling and, the same periods of NTS after plowing. The driller equipped with disks and with knife+disks, for the fertilizer placement in the sowing furrow, constituted the split-plots The results indicated that the mechanical intervention in soil managed under consolidated no-tillage through the soil chiseling or plowing, has potential to mitigate the ephemeral compaction and promote the improvement of soil structure, with a residual effect up to two years and half after the intervention. This residual effectt did not change the parameters of soybean grain yield in the crop year 2008/2009 and the force exercised on the agricultural tractor drawbar, compared to the area managed for 16 years under consolidated no-till. Moreover, the soil breaker mechanism, type knife + disk, which equips the no-till driller, was more effective in changing the evaluated parameters than the residual effect of mechanical intervention of chiseling or plowing the soil managed under comsolidated no-till. In this sense, the use of elements of soil breakers, like knife of deep action, designed to work in the compacted layer by no-till drillers, promoted mitigation of soil compaction in the 7-15 cm layer, by increasing soil macroporosity and reduction of microporosity, bulk density, soil penetration resistance and mechanical force exerted on the farm machinery drawbar, compared with the use of drillers equipped only with discs. / A compactação tornou-se uma das principais causas de degradação do solo em áreas agrícolas, estando diretamente relacionada ao sistema de manejo do solo adotado. Essa situação pode ser observada na região de clima subtropical úmido do Brasil, mediante verificação da degradação estrutural da camada subsuperficial do solo, perceptível, em áreas manejadas sob sistema plantio direto (SPD), por alterações de propriedades físicas do solo, alterações morfológicas de raízes e percepção, ocasional, de redução da produtividade das culturas. Nesse sentido, este trabalho objetivou gerar conhecimento sobre o efeito residual de intervenções mecânicas para descompactação do solo manejado sob sistema plantio direto, conjugadas ao mecanismo de rompimento do solo utilizado na semeadora sobre parâmetros físicos do solo, rendimento de cultura e força exercida na barra de tração de trator agrícola. Para tanto, realizou-se um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul, sob um experimento de longa duração da Embrapa Trigo. Este experimento foi instalado no ano de 2001, em área de lavoura com histórico de oito anos sob SPD. Nessa área foram realizadas intervenções mecânicas anuais, mediante aração e escarificação do solo, anteriores a implantação da cultura de verão. O delineamento experimental adotado foi blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com três repetições. Compõem os tratamentos uma testemunha, representada pela manutenção ininterrupta do SPD por 16 anos e tratamentos constituídos por seis períodos de tempo de condução do SPD (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5 e 2,5 anos) após escarificação e, os mesmo períodos de condução do SPD após aração. A semeadora equipada com discos e com facão+discos, para a colocação do adubo no sulco da semeadura, constituiu as subparcelas. Os resultados obtidos indicaram que a intervenção mecânica em solo manejado sob sistema plantio direto consolidado, mediante a prática de escarificação ou aração do solo, apresenta potencial efêmero para mitigar a compactação e promover a melhoria da estrutura do solo, com efeito residual até dois anos e meio após intervenção. Este efeito residual não promoveu alterações nos parâmetros de rendimento de grãos da cultura da soja na safra agrícola 2008/2009 e força exercida na barra de tração de trator agrícola, comparativamente à área manejada há 16 anos sob sistema plantio direto consolidado. Por outro lado, o mecanismo rompedor de solo, tipo facão+disco, que equipa semeadora para plantio direto, mostrou-se mais efetivo em alterar os parâmetros avaliados do que o efeito residual de intervenção mecânica com aração ou escarificação, em solo manejado sob SPD consolidado. Nesse sentido, o emprego de elementos rompedores de solo, tipo facão de ação profunda, projetado para atuar na camada compactada em semeadoras para plantio direto, promoveu mitigação da compactação do solo na camada de 7 a 15 cm, mediante aumento da macroporosidade do solo e redução da microporosidade, densidade do solo, resistência do solo à penetração mecânica e força exercida na barra de tração de máquina agrícola, em comparação com uso de semeadoras equipadas apenas com discos.

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