Agricultural management practices including tillage and irrigation have a considerable effect on soil physical and hydraulic properties in space and time. Tillage practices initially alter the soil physical and hydraulic properties depending on the type and depth of tillage. These changes are reverted back to original conditions due to reconsolidation during cycles of wetting and drying. Irrigation techniques can manipulate the reversion process dynamically due to different modes of wetting. The combined effects of tillage and irrigation have rarely been investigated. Therefore, two experiments were conducted to investigate the effect of different tillage practices and irrigation techniques on soil physical properties and temporal variations in soil hydraulic properties, one on wheat and second on the following maize crop grown on the same plots. The tillage and irrigation treatments implemented for the wheat crop were repeated for the subsequent maize crop restoring the same treatment layout plan. Intact soil core samples were collected, in the middle of the wheat crop before irrigation and the end of the maize crop season, for the determination of soil physical and hydraulic properties. Field saturated hydraulic conductivity (K_fs) was determined using the Guelph pressure infiltrometer method and volumetric soil water content (θ_v) and potential (ψ_m) was measured in the field using water content sensors and tensiometers, respectively. The wheat crop received rain showers from time to time, while in maize, a heavy spell of monsoon rains following tillage caused most of the soil reconsolidation. So, the greater intensity of rains, rather than the cycles of wetting and drying, became primarily responsible for the differences in soil physical and hydraulic properties between the two crops. Moldboard plow resulted in an increase in yield and improvement of soil hydraulic properties during both crop seasons. Flood irrigation reverted back the effects of tillage on soil hydraulic properties greater than sprinkler irrigation, while it did not affect the yield significantly. The dynamics of volumetric soil water content (θ_v) differed, depending on tillage type, irrigation technique and crop season. Moldboard plow was the wettest after rain or irrigation events but it dried quicker than other tillage treatments. Flood irrigation caused higher wetting than sprinkler irrigation. These wetting effects were greater in wheat as compared to maize crop. Temporal variability calculated as time averaged relative difference in θ_v was greater during wheat as compared to maize, while temporal stability calculated as standard deviation of temporal stability decreased with flood irrigation in both crops. Soil bulk density (ρ_b) and water retention characteristics (θ_v (ψ_m )) measured on the intact soil cores and total porosity (φ), plant available water capacity (θ_PAWC) and pore size distribution calculated from water retention data depended on the time of sampling. During wheat, the ρ_b was lower resulting in a higher φ than after maize. Moldboard plow decreased ρ_b increasing φ, while the effect of flood irrigation was opposite in both crops with greater magnitude in wheat. Similarly, the effects of tillage on θ_v (ψ_m ) were observed in both crops, while those of irrigation were observed in maize only. Cultivator treatment retained higher θ_v at higher ψ_m (−30 and −100 kPa), followed by chisel and moldboard plow. Plant available water capacity (θ_PAWC) was greater in maize as compared to the wheat crop. Cultivator had higher θ_PAWC than chisel and moldboard plow in both crops. Wheat had greater volume of larger pores (> 10 μm, φ_(>10)), whereas extraordinary rains as well as irrigations after tillage caused these larger pores to decrease in maize. Moldboard plow had higher φ_(>10) at 10 cm depth in both crops with greater magnitude in wheat. Field saturated hydraulic conductivity (K_fs) determined before irrigations and at the end of both crop seasons was greater in wheat than in maize especially in the first determination. Moldboard plow exhibited greater K_fs followed by chisel plow and cultivator in both crops and it decreased significantly with time in wheat but not in maize. Flood irrigation was responsible for a reduction in K_fs and the effect was greater in wheat as compared to maize. It was concluded that a greater intensity of water application in the form of rains or irrigations can revert the changes in soil physical and hydraulic properties induced by tillage more effectively than the cycles of wetting and drying. Soil hydraulic properties may be optimized with the combination of suitable tillage and irrigation for efficient utilization of water resources.

Raindrop kinetic energy and sheet flow can disintegrate aggregates during interrill erosion, a process responsible for non point source pollution. Also, the dissolution process during aggregate wetting can affect interrill erosion. These factors can be responsible for changes in particle size distribution in the sediment, especially when different tillage systems are compared. The effect of soil tillage and management on soil properties is not uniform, which determine a wide range of runoff and sediment delivery rate. Variety in these rates can be associated with pore functions and their interactions with aggregate stability. One of the objectives of this study was to analyze the wetting behavior of soil aggregates from soils under conventional tillage compared with soils under no tillage. It was expected that the wetting rate is a function of pore system and that different tillage systems would affect the soil wetting behavior based on their impact on soil structure and shape. The second objective was to analyze the relationships among soil wetting rate, particle movement, organic carbon (OC) and iron release with the sediment produced via interrill erosion. A rainfall simulation experiment was performed in the field to determine the effect of low and fast soil wetting on total soil loss through high and low kinetic rainfall energy, sediment particle size distribution and OC loss. Two soils that differed in soil textural composition and that were under conventional and no tillage were investigated. Soil loss depended largely on soil characteristics and wetting rate. Particle size distribution of sediment was changed by treatment and the proportion of particles smaller than 0.053 mm increased over time, at any kinetic energy wetting level. Temporal OC and iron release were constant, which required a continuous source principally due to aggregate slaking. An empirical model was proposed to improve an interrill erosion equation by using a bond-dissolution mechanism that identified soil as a regulator of particle release.

Land-use change (LUC) or land use has been largely responsible for a large part of carbon dioxide emissions and soil degradation. The increased demand for bioenergy has led to the expansion of sugarcane areas in the south-central region, especially in areas previously used as pasture, and increased demand for food has expanded the use of marginal soils (i.e, sandy). In this way, the native vegetation gave place to the areas with pastures and, later, the transformed pastures in fields for the production of grains or bioenergy. However, despite the high positive economic impact for the country through the production of soybeans and sugarcane, it is not known how this LUC is affecting the resources and the quality of the soil. For this, in this work the indicators to evaluate soil quality under different land uses in the tropical transition region of southern Brazil were measured. Four land uses (native vegetation, pasture, sugarcane, and soybean) were evaluated in three sites with different soil conditions. The hypothesis tested in this study was that intensification of agriculture through pasture management, soybean cultivation under no-tillage system (NT), integrated crop-livestock system (ICLS) and sugarcane improved soil quality. Soil samples were collected in three layers (0.0 - 0.10, 0.10 - 0.20, 0.20 -0.30 m) in Londrina, Santo Inácio and São Jorge do Ivaí, northern- PR- Brazil. Physical, chemical, biological attributes, stocks of carbon and nitrogen were analyzed in the laboratory. A Soil Quality Index (SQI) was also calculated using the Soil Management Assessment Framework (SMAF). The results point to the enormous potential of soil carbon sequestration through NT, ICLS and pasture management, especially in the marginal areas in the process of agricultural expansion in Brazil. In addition, it was concluded that land use with soybean and sugarcane does not induce physical and chemical degradation of the soil in relation to pasture, but the low carbon and nitrogen inventory in the soil, and the lower SQI, the expansion of sugarcane should be avoided in sandy soils. / A mudança de uso da terra (MUT), ou o uso da terra, tem sido responsável, globalmente, por grande parte das emissões de dióxido de carbono e pela degradação do solo. O aumento da demanda por bioenergia, tem ocasionado a expansão das áreas de cana-de-açúcar na região centro sul, principalmente em áreas que anteriormente eram usadas como pastagem, e o aumento da demanda por alimentos tem expandido as áreas de produção de grãos para solos marginais (ou seja, arenosos). Desta forma, a vegetação nativa deu lugar às áreas com pastagens e, posteriormente, as pastagens transformadas em lavouras para a produção de grãos ou bioenergia. Contudo, apesar do alto impacto econômico positivo para o país através da produção da soja e da cana-de-açúcar, não se tem conhecimento de como esta MUT está afetando os recursos e a qualidade do solo. Para isto, neste trabalho mensuramos indicadores para avaliar a qualidade do solo sob diferentes usos na região de transição tropical no Sul do Brasil. Foram avaliados quatro usos da terra (vegetação nativa, pastagem, cultivo com cana-de-açúcar e cultivo com soja) em três locais com condições de solo distintas. A hipótese testada neste trabalho foi que a intensificação da agricultura através do manejo das pastagens, do cultivo da soja em sistema plantio direto (SPD), integração lavoura pecuária (ILP) e da cana-de-açúcar melhoram a qualidade do solo. Amostras de solo foram coletadas em três camadas (0,0 – 0,10; 0,10 – 0,20; e 0,20 – 0,30 m) nos municípios de Londrina, Santo Inácio e São Jorge do Ivaí, região norte do PR. Foram analisados, em laboratório, atributos físicos, químicos, biológicos, estoques de carbono e nitrogênio do solo. Também foi calculado um índice de qualidade do solo (IQS) através da Soil Management Assessment Framework (SMAF). Os resultados apontam enorme potencial de sequestro de carbono no solo através do SPD, ILP e manejo das pastagens, principalmente nas áreas marginais em processo de expansão da agricultura no Brasil. Além disso, concluiu-se que o uso da terra com soja e cana-de-açúcar não induz degradação física e química do solo em relação a pastagem, porém o baixo estoque de carbono e nitrogênio no solo, e o menor IQS, orientam que a expansão da cana-de-açúcar deve ser evitada em solos arenosos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No-tillage (NT) is a tillage system more important for the sustainability of agro-ecosystems. However doubts remain concerning the formation of layers with high compaction level in NT, residual effects of soil chiseling, and alteration of soil structure during the time of adoption of NT. The objective of this study was to evaluate the effect of crop rotation, chiseling and periodic time of adoption of NT on the physical quality of a Rhodic Eutrudox, and productivity of soybean and wheat. The tillage systems were: (i) conventional tillage by disk harrow (CT); (ii) NT with chiseling every year (NTC1); (iii) NT with chiseling every three years (NTC3); (iv) NT for 11 consecutive years (NT11) and; (v) NT for consecutive 24 years (NT24) while the cropping factor include: (i) crop rotation and (ii) crop succession. Sampling was conducted 10 and 22 months after last chiseling in NTC1 and NTC3, respectively. Undisturbed soil samples were collected in soil layers, 0.0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m for the determination of physical attributes (particle density and particle size distribution, bulk density, porosity, macro and micropores, soil penetration resistance (SPR), SPR curve, water retention curve, least limiting water range), while disturbed samples were used to quantify soil chemical properties (soil acidity, macronutrients, organic carbon, nitrogen). In the soil depth, 0.10 and 0.20 m, three-dimensional infiltration rate and saturated hydraulic conductivity were determined in-situ. At maturity, the productivity of soybeans and wheat was determined. There was no interaction between tillage and cropping system. The variables analyzed did not change as a function of the cropping systems. The chemical attributes were not limiting the productivity of soybeans. The physical attributes indicated that the residual effects of soil chiseling did not persist for longer than 10 months. Increasing the time of adoption of NT from 11 to 24 years favored improvements in soil physical quality. The NT24 had higher yield of soybeans than SPC. Chiseling did not result in increased productivity of soybeans and wheat compared with NT. The increased time without tilling the soil, in the same soil bulk density and water content favored increase in resistance of soil structure. Critical limits of SPR (2 MPa) are inadequate for the assessment of soil physical quality in NT with or without soil chiseling. These SPR limits should be expanded to 3 MPa in NT with chiseling and 3.5 MPa in NT. The least limiting water range, regardless of soil management, cropping system and critical limits of SPR was not a good indicator of soil physical quality. / O sistema plantio direto (SPD) é o sistema de manejo mais importante para a sustentabilidade dos agroecossitemas. No entanto persistem dúvidas relacionadas com a formação de camadas com maior nível de compactação em SPD, efeitos residuais da escarificação do solo, e alteração da estrutura pelo tempo de adoção do SPD. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da rotação de culturas, da escarificação periódica e do tempo de adoção do SPD na qualidade física de um Latossolo Vermelho Distroférrico, e na produtividade de grãos de soja e do trigo. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2 (manejos do solo x modelos de produção), com quatro repetições. Os sistemas de manejo do solo foram: (i) sistema de preparo convencional (SPC); (ii) SPD escarificado a cada ano (SPDE1); (iii) SPD escarificado a cada três anos (SPDE3); (iv) SPD contínuo por 11 anos (SPDC11); (v) SPD contínuo por 24 anos (SPDC24). Os modelos de produção foram: (i) rotação e; (ii) sucessão de culturas. A amostragem foi realizada após 10 e 22 meses da última escarificação no SPDE1 e SPDE3, respectivamente. Nas camadas de 0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m foram coletadas amostras indeformadas de solo para determinação de atributos físicos (densidade e distribuição do tamanho de partículas, densidade do solo, porosidade total, macro e microporos, resistência do solo à penetração (RP), curva de RP, curva de retenção de água, intervalo hídrico ótimo), e amostras deformadas para determinação de atributos químicos do solo (acidez do solo, macronutrientes, carbono, nitrogênio). Nas profundidades de 0,10 e de 0,20 m, foi determinada a taxa de infiltração tridimensional de água e condutividade hidráulica do solo saturado no campo. Foi determinada a produtividade de grãos de soja e de trigo. Não houve interação entre os sistemas de manejo do solo e os modelos de produção. As variáveis analisadas não foram alteradas em função dos modelos de produção. Os atributos químicos não foram limitantes a produtividade de grãos de soja. Os atributos físicos indicam que os efeitos residuais da escarificação do solo não persistem por um período maior do que 10 meses. O aumento do tempo de adoção do SPD de 11 para 24 anos favoreceu melhorias na qualidade física do solo. O SPDC24 apresentou maior produtividade de grãos de soja do que o SPC. A escarificação do solo não resultou em aumento de produtividade de grãos de soja e de trigo em comparação com SPD. O aumento do tempo sem revolvimento do solo, em uma mesma densidade do solo e conteúdo de água, favorece incrementos na resistência da estrutura do solo. Os limites críticos de RP de 2 MPa são inadequados para avaliação da qualidade física do solo em SPD com ou sem escarificação do solo. Estes limites de RP devem ser ampliados para 3 MPa em SPD com escarificação e para 3,5 MPa em SPD consolidado. O intervalo hídrico ótimo, independente do manejo do solo, modelo de produção e limites críticos de RP, não foi um bom indicador da qualidade física do solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing demand for energy that causes the increased traffic of agricultural machinery, larger and more robust, acts negatively on soil compaction, directly and indirectly affecting crop productivity, as many changes in soil physical attributes. As a potential technique to solve this problem has the chiseling, which promotes the disruption of these compacted layers, without causing the inversion of the soil, keeps the plant residues deposited on the surface, improves infiltration, the structure and porosity of the soil and thus facilitates erosion control. However this operation has a high demand for traction. Seeking a more efficient operation of scarification, ie, better utilization of energy, developed and evaluated a tool to break ground in layers simultaneously. For this purpose it was necessary to construct a Structure-Port Mobile Tools capable of performing experimental procedures resulting from the planned treatments. As a mobile source of power was used a Massey Ferguson tractor model MF 275 with 53 kW. The experiment was conducted in the Municipality of Capon Beautiful South, Rio Grande do Sul, in a clayey soil. As a general objective, we sought to answer the following questions: (i) is there any significant difference between chiseling in a single layer or more than one layer, considering the average horizontal force on the drawbar, the specific resistance and the average hourly fuel consumption as criteria for each level of speed? (Ii) how the deepening affects the average horizontal force in the drawbar? And (iii) acts as the advance on the soil area mobilized? Configurations were tested with chiseling of the soil in one, two and three layers, with variations in longitudinal distances between the tips of the spikes. The chiseling treatments in two concurrent 0,15 meters layers and longitudinal distance between the tip ends of 0,30 and 0,40 meters, with one in 0,10 meter of deepening and 0,30 meters advancing presented as the most promising. It was concluded at the end of this work, considering all the tested configurations, there are combinations of deepening, advancing and speed, which proved more efficient than chiseling a single layer. / A crescente demanda de energia que ocasiona o aumento do tráfego de máquinas agrícolas, maiores e mais robustas, atua negativamente na compactação do solo, afetando direta e indiretamente a produtividade das culturas, pois modifica diversos atributos físicos do solo. Como técnica potencial para solucionar este problema tem-se a escarificação, que promove o rompimento dessas camadas compactadas, sem ocasionar a inversão do solo, mantém os resíduos vegetais depositados na superfície, melhora a infiltração, a estrutura e a porosidade do solo e facilita assim o controle da erosão. Contudo esta operação apresenta elevada demanda de tração. Visando uma operação de escarificação mais eficiente, ou seja, com maior aproveitamento de energia, desenvolveu-se e avaliou-se uma ferramenta para o rompimento do solo em camadas, de forma simultânea. Para tanto foi necessária a construção de uma Estrutura Porta-Ferramentas Móvel, capaz de executar os procedimentos experimentais decorrentes dos tratamentos planejados. Como fonte móvel de potência foi utilizado um trator marca Massey Ferguson, Modelo MF 275 com 72 CV (53 kW) de potência. O experimento foi conduzido no Município de Capão Bonito do Sul, Rio Grande do Sul, em um solo de textura muito argilosa. Como objetivo geral, buscou-se responder às seguintes perguntas: (i) existe alguma diferença significativa entre a escarificação em única camada ou em mais de uma camada, considerando a força horizontal média na barra de tração, a resistência específica e o consumo horário médio de combustível como critérios, para cada nível de velocidade? ; (ii) de que forma influi o aprofundamento (espessura das camadas) na força horizontal média na barra de tração? ; e (iii) como atua o avanço (distância longitudinal entre as ponteiras das hastes), sobre a área de solo mobilizada? Foram testadas configurações com escarificação do solo em uma, duas e três camadas, com variações nas distâncias longitudinais entre as pontas das ponteiras. Os tratamentos com escarificação em duas camadas simultâneas de quinze centímetros e distância longitudinal entre as pontas das ponteiras tanto de trinta quanto de quarenta centímetros, juntamente com aquele com aprofundamento de dez e avanço de trinta centímetros apresentaram-se como mais promissores. Concluiu-se ao final deste trabalho, considerando todas as configurações testadas, que existem combinações de aprofundamento, avanço e velocidade, que revelaram-se mais eficientes que a escarificação em camada única.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-15Bitstream added on 2014-06-13T20:40:21Z : No. of bitstreams: 1 olibone_d_dr_botfca.pdf: 1015998 bytes, checksum: d5f4ce73b35e58009ff0f4d1c12018b4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A rotação de culturas e a manutenção de resíduos culturais sobre a superfície do solo durante parte ou todo o ano podem aumentar o potencial deste em armazenar água pelas melhorias físicas e físico-hídricas. Neste sentido, objetivou-se com este trabalho estudar o comportamento de três sistemas de rotação de culturas quanto as propriedades físicas e físico-hídricas de um Nitossolo Vermelho de textura argilosa sob Sistema de Semeadura Direta com e sem escarificação inicial. O sistema de rotação de culturas foi implantado na safra de 2005/2006 como segue: (1) milheto / soja / sorgo / milho / sorgo / soja (2) milheto / soja / Brachiaria / milho + Brachiaria / soja, e (3) milheto / soja / mamona + Brachiaria / milho + Brachiaria / Brachiaria + mamona / soja. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado (Botucatu-SP), nos anos agrícolas de 2005/2006, 2006/2007 e 2007/2008. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com quatro repetições em esquema de parcelas subdivididas. Foram consideradas parcelas aquelas cultivadas em SSD com e sem escarificação, e subparcelas as cultivadas em sistemas de rotação. A escarificação do solo foi realizada inicialmente após a aplicação do corretivo de acidez no primeiro ano (08/2005). Foram coletadas amostras de raízes, tanto das espécies de cobertura como do milho e da soja, nas profundidades de 0,00-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m. As raízes das plantas de cobertura foram amostradas antes da dessecação química. Já as raízes do milho e da soja foram respectivamente amostradas na linha e na entrelinha de semeadura, quando as culturas apresentavam-se em estádio de pleno florescimento e R2. Para determinar a densidade do solo, a macroporosidade e a 2 microporosidade, a porosidade total e a curva característica da água do solo, foram coletadas...

Resumo: Na região do Cerrado, a integração lavoura-pecuária sob sistema plantio direto é uma das alternativas para elevar a produtividade e o desempenho econômico de sistemas agrícolas. O trabalho de pesquisa objetivou: 1) avaliar a produtividade de grãos da cultura de milho em épocas de consorciação com o Panicum maximum cv. Tanzânia, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Brachiaria ruziziensis; 2) avaliar a adubação nitrogenada dos capins após a colheita do milho em quatro épocas de corte no inverno/primavera quanto à produtividade de massa seca, a composição bromatológica, o índice ICF, a eficiência de conversão do N-fertilizante em forragem e a decomposição da palha após a última época de corte; 3) avaliar o efeito residual da adubação nitrogenada nos capins na cultura do milho em sucessão; 4) avaliar o desempenho econômico do milho consorciado, da pastagem adubada com nitrogênio, do milho em sucessão e do sistema como um todo, considerando o ganho de peso vivo médio diário de 0,2 e 0,6 kg/animal. Para atingir tais propósitos, foram conduzidos três experimentos sequenciais, durante os anos agrícolas de 2007/08 e 2008/09 na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão, da Faculdade de Engenharia - Unesp, Campus de Ilha Solteira, em um Latossolo Vermelho distroférrico em condições de cerrado, com histórico de cinco anos sob sistema plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. No experimento I (2007/2008), os tratamentos foram constituídos de oito consórcios da cultura do milho com capins (semeado simultaneamente ou por ocasião da adubação nitrogenada de cobertura) e do milho sem consorciação. No expetimento II, após a colheita da cultura do milho (2007/2008), em esquema de parcelas subdivididas constituídas pela ausência e doses de 200, 400 e 800 kg/ha/ano de N na ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the Brazilian "Cerrado" conditions, the crop-livestock integration under no-tillage system is an alternative to increase the yield and the economic performance of agricultural systems. The present work aimed: 1) to evaluate corn grain yield under different intercropping times with Panicum maximum cv. Tanzânia, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Brachiaria ruziziensis; 2) to evaluate the nitrogen fertilization of the grasses after the corn harvest in four seasons cut in the winter/spring, considering the dry mass yield, chemical composition, ICF index, conversion efficiency of N-fertilizer on forage and the straw decomposition in "Litter-bags" after the last season of cut; 3) to evaluate the residual effect of nitrogen fertilization on grasses in corn crop in succession; 4) to evaluate to economic performance of corn intercropped, pasture fertilized with nitrogen, the corn crop in succession and the crop-livestock integration system as a whole, considering the daily weight gain of 0.2 and 0.6 kg/animal. To reach these purposes, they were conducted three sequenced studies during the 2007/2008 and 2008/2009 growing seasons, at Experimental Station from College of Engineering in Ilha Solteira, São Paulo State, Brazil, in a Red Latosol (Oxisol) in "Cerrado" conditions, with a history of five years under no-tillage system. The experimental design was a completely randomized block, with four replicates. In the experiment I (2007/2008), the treatments consisted of eigth methods for growing corn intercropped with Panicum maximum cv. Tanzania, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu, and Brachiaria ruziziensis, sown simultaneously or at time of side dressing nitrogen fertilization, besides single grown corn. In the experiment II, after the corn harvest (2007/2008), in split-plot scheme was applied urea at side dressing ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Marcelo Andreotti / Coorientador: Antonio Fernando Bergamaschine / Banca: Enes Furlani Júnior / Banca: Ciniro Costa / Mestre

A introdução de bovinos em pastejo em áreas destinadas ao cultivo de culturas de grãos possibilita maximização de renda no sistema, contribuindo para o benefício da cultura em sucessão, quando a intensidade de pastejo é manejada adequadamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar em um sistema de integração lavoura-pecuária, os efeitos de diferentes intensidades de pastejo, em função de quatro alturas de manejo de uma pastagem de aveiapreta e azevém anual em sucessão à cultura da soja, bem como, a influência dessas alturas sobre o desempenho animal, a variabilidade espacial do pasto e a resistência mecânica do solo à penetração. Os tratamentos consistiram das alturas de manejo de pasto de 10, 20, 30 e 40 cm; e de um tratamento sem pastejo (SP). A coleta de dados realizou-se entre julho e novembro de 2008, no município de Tupanciretã, RS, Brasil. Foram utilizados novilhos de corte, provenientes de cruzamento entre as raças Angus, Hereford e Nelore, com peso médio inicial de 203 ± 1,7 kg. Esses foram distribuídos em um delineamento experimental de blocos completos ao acaso, com três repetições, onde permaneceram em pastejo por 122 dias. As alturas médias reais, encontradas para os cinco tratamentos avaliados, corresponderam a 14,1; 22,6; 32,0; 41,1 e 45,0 cm, respectivamente. As variáveis massa de forragem, oferta de forragem e palhada residual responderam de maneira positiva e linear ao incremento da altura do pasto (P≤0,0001). O desempenho individual, o peso vivo ao abate e as características de carcaça dos novilhos apresentaram resposta quadrática, e foram otimizadas em alturas de manejo do pasto próximas a 30 cm (P≤0,0305). As menores alturas de manejo proporcionaram maiores ganhos por área, em função da maior carga animal utilizada. A presença de animais em pastejo proporcionou variabilidade espacial de alturas ao final do ciclo de utilização da pastagem. O mesmo foi observado para a resistência mecânica do solo à penetração, principalmente, nas camadas superciais do solo. Os valores de resistência evidenciaram os efeitos do pastejo até a profundidade de 0,20 m, sendo esses crescentes com o aumento das intensidades de pastejo impostas. Os resultados demonstram que alturas próximas a 30 cm permitem maiores ganhos individuais, em função do aumento da quantidade de forragem disponível por animal, não havendo comprometimento da palhada residual destinada à cultura subseqüente nesses casos, nem dos atributos físicos do solo avaliados. / The introduction of cattle into areas destined for grain crop production enables maximizing income from the system and can benefit the subsequent grain crop provided grazing intensity is managed properly. The objective of this study was to evaluate the effects of different grazing intensities on animal performance, sward spatial variability and soil penetration resistance within in a crop-livestock system. The treatments consisted of four grazing sward heights, 10, 20, 30 and 40 cm, and no grazing (NG), in a sward of black oat and annual ryegrass grown in succession with soybean. The study was conducted from May to November 2008, near Tupanciretã, RS, Brasil. Beef steers (Angus x Hereford x Nellore) with average initial weight of 203 ± 1.7 kg were distributed in a randomized complete block design, with three replications, where they grazed for 122 days. The observed average sward heights for the five treatments were 14.1; 22.6; 32.0; 41.1 and 45.0 cm, respectively. Herbage mass, herbage allowance and residual straw responded positively and linearly to increasing sward heights (P≤0.0001). Average daily gain, slaughter live weight, and carcass characteristics of the steers showed a quadratic response and were optimal in the 30 cm sward height treatment (P≤0.0305). The shorter sward heights provided higher total animal gain per area, due to the associated higher stocking rates. The presence of grazing animals resulted in spatial variability of sward heights at the end of the grazing cycle. The same was observed for soil penetration resistance, particularly in the surface layers of the soil. The soil penetration resistance showed the effect of animal traffic to a depth of 0.20 m, which increased with increasing grazing intensities. The results suggest that maintaining grazed sward heights near 30 cm provides better individual animal gains by the increasing amount of forage available per animal, while not compromising the residual straw remaining for the subsequent grain crop and without inducing excessive soil compaction.

O presente trabalho foi conduzido na região do Planalto Médio, RS, em protocolo experimental de longa duração, entre julho de 2010 e abril de 2011, constituído por dois experimentos. No experimento 1 foram realizadas amostragens das placas de esterco, em intervalos médios de 20 dias, em cada tratamento de altura de manejo do pasto (10, 20, 30 e 40 cm). Totalizaram-se seis avaliações ao longo do ciclo de pastejo, onde foram marcadas todas as placas de esterco do período. O número de placas por animal por dia, a área média e o peso das placas de esterco não diferiram entre os tratamentos. Áreas de Thiessen foram criadas para a análise geoestatística dos dados, para detectar o padrão da distribuição. Os bovinos depositaram suas placas de esterco em locais diferentes a cada período, não havendo um padrão de distribuição temporal. Considerando todas as amostragens verificou-se a existência de padrão na distribuição espacial das placas de esterco em relação aos pontos atrativos, independentemente do manejo de altura do pasto. No experimento 2 o delineamento experimental foi em arranjo fatorial 2x4, sendo dois tratamentos de presença de placas de esterco (com e sem) e quatro alturas de manejo do pasto. Para todas as variáveis analisadas, não houve interação entre as alturas de manejo do pasto e áreas com e sem presença de placas. Em áreas com presença de placas de esterco os teores de fósforo e potássio disponíveis no solo, assim como o componente do rendimento número de legumes por planta foram significativamente maiores, aumentando significativamente o rendimento de grãos da soja em relação às áreas sem placas. A presença dos animais no sistema de integração soja-bovinos de corte e, consequentemente, de suas placas de esterco aumentou a disponibilidade dos nutrientes fósforo e potássio nestes locais. Assim, afetou o teor destes nutrientes na planta, favorecendo a formação de maior número de legumes por planta e o rendimento de grãos da cultura da soja implantada em sucessão a pastagem. / This study was conducted at Planalto Médio region, RS, in the experimental protocol of long duration, between July 2010 and April 2011, consisting of two experiments. In Experiment 1 it was realized samples of dung, in intervals of 20 days in each treatment of sward height (10, 20, 30 and 40 cm). Six evaluations were amounted from that period have been marked over the grazing cycle, where all dung did not vary between the treatments. The number of dung per animal per day, the average size and weight of the dung not different among treatments. Thiessen areas were created for the geostatistical analysis of the data to detect the pattern of distribution. The cattle deposited their dung in different places every time, without a pattern of temporal distribution. Considering all samples it was verified the existence of a pattern in spatial distribution of dung in relation to the attractions points, independently of the management of the sward height. In experiment 2, the experimental design was a 2x4 factorial arrangement, with being two treatments of presence of dung (with and without) and four different sward heights. For all variables analyzed, there was no interaction between sward heights and areas with and without dung. In areas with dung the levels of available phosphorus and potassium in the soil, as well as the yield component number of pods per plant were significantly higher, significantly increasing the grain yield of soybean in relation to areas without dung. The presence of animals in the integrated soybean-beef cattle system and consequently their dung increased the availability of nutrients, phosphorus and potassium in these locations. Thus, affected the content of these nutrients in the plant, favoring the development of the number of pods per plant and grain yield of soybean.

Aiming (1) evaluate the effects of different systems of soil management on the components for the production of soybean cultivation maiden in consortium with Brachiaria decumbens and (2) evaluate the effects of tillage systems on chemical of a Yellow Latosol (Oxisols) cohesive dystrophic soil, cultivated with soybean in a single and intercropped system with Brachiaria decumbens in the coastal plateau of the State of Alagoas. It was developed an experiment, composed of three management systems soil, on the scheme in randomized blocks with split plot with four replications. To achieve the first objective (Chapter I), was used a variety of Monsoy 9350 soybean in the systems: Conventional tillage of the soil, minimum cultivation and no-tillage. The following variables were evaluated: 1) culture of soybean: determination of phenological stages, analysis of macro- and micronutrients, stand of plants, diameter of the stem, plant height, first pod insertion height, number of pods per plant, number of pods containing one, two or three grains, number of grains per plant, mass of 1000 grains and productivity, 2) B. decumbens: analysis of macro and micronutrients, and accumulation of dry matter drought in five different times of sampling. In the second objective (Chapter II), the chemical attributes of a soil they were used to evaluate the systems of Soil management. The variables examined were as follows: pH, OM, P, K, Ca + Mg, H + Al, CTC, V % e m %. All data were submitted to the analysis of variance, the mean being confronted by Tukey test to 5 % of the mean possibility. In the data relating to the collection of dry B. Decumbens was performed the analysis of variance and application of regression. The results of chapter I indicate that the systems of soil management influence the stand of plants, concentrations of P, Cu, Fe and Zn in soybean Monsoy 9350; S in Brachiaria decumbens, and in the early stages of development of soybean. In chapter II, the systems of soil preparation not exerted influence on: the pH at depths of 0-1 10, 10-20 and 20-30 cm. Variables pH, MO, K, Ca+Mg and V% show significant reduction of their average in terms of increased depth of sampling. The consortium soybean X Brachiaria decumbens causes statistically significant increases in levels of potassium in layers of 0-10, 10-20 and 20-30 cm. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o objetivo de (1) avaliar os efeitos de diferentes sistemas de manejo do solo sobre os componentes de produção da soja cultivada solteira e em consórcio com a Brachiaria decumbens e (2) avaliar os efeitos de sistemas de preparo sobre as propriedades químicas de um Latossolo Amarelo coeso distrófico, cultivado com soja em sistema solteiro e consorciado com a Brachiaria decumbens nos Tabuleiros Costeiros do Estado de Alagoas. Foi desenvolvido um experimento, composto por três sistemas de manejo do solo, no esquema em blocos casualizados com parcelas subdivididas com quatro repetições. Para alcançar o primeiro objetivo (Capítulo I), foi utilizada a variedade de soja Monsoy 9350 nos sistemas: preparo convencional do solo, cultivo mínimo e plantio direto. Foram avaliadas as seguintes variáveis: 1) cultura da soja: determinação dos estágios fenológicos; análise de macro e micronutrientes; stand de plantas; diâmetro do colmo; altura de plantas; altura de inserção da primeira vagem; número de vagens por planta; número de vagens contendo um, dois ou três grãos; número de grãos por planta, massa de 1000 grãos e produtividade. 2) B. decumbens: análise de macro e micronutrientes, além do acúmulo de matérias seca em cinco épocas de amostragens. No segundo objetivo (Capítulo II), os atributos químicos do solo foram utilizados para avaliar os sistemas de manejo do solo. As variáveis analisadas foram: pH, MO, P, K, Ca + Mg, H + Al, CTC, V % e m %. Todos os dados foram submetidos à análise de variância sendo as médias confrontadas pelo teste Tukey a 5 % de probabilidade. Nos dados referentes às coletas de matéria seca da B. decumbens foi realizada a análise de variância e aplicação da regressão. Os resultados do Capítulo I indicam que os sistemas de manejo do solo influenciam o stand de plantas, concentração de fósforo, cobre, ferro e zinco na soja Monsoy 9350; enxofre na Brachiaria decumbens; e nos primeiros estádios de desenvolvimento da soja. No Capítulo II, Os sistemas de preparo do solo não exerceram influência sobre: o pH nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. As variáveis pH, MO, K, Ca+Mg e V % apresentam redução significativo de suas médias em função do aumento da profundidade de amostragem. O consórcio soja X Brachiaria decumbens proporciona aumentos estatisticamente significativos nos teores de potássio nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm.