1. Fertilidade no perfil do solo e
sistemas de produção melhorados
como estratégia de convivência com
a seca
Emerson Borghi e Álvaro Vilela de Resende
Pesquisadores
Embrapa Milho e Sorgo
3. A importância do solo para os seres vivos
Para cada 1% no
aumento da matéria
orgânica nas terras
agricultáveis americanas
é possível armazenar a
quantidade de água que
flui sobre a cachoeira do
Niágara por 150 dias
Como uma
“poupança de água”,
solos saudáveis
capturam e
armazenam mais
água para as plantas
usarem quando
necessário
Minhocas, artrópodos e raízes em
decomposição criam macroporos que
permitem com que a água infiltre no solo.
Bactérias, fungos e outros organismos vivos
constroem e estabilizam os microporos que
aumentam a capacidade do solo em
armazenar água.
4. A importância do solo no Brasil
Instituído por iniciativa do Ministério da Agricultura, por
meio da Lei nº 7.876, de 1989, para aprofundar os
debates sobre a importância do solo como um dos fatores
básicos da produção agropecuária e a necessidade de
seu uso e manejo sustentáveis.
5. Químicos – presença de óxidos e sesquióxidos de Fe e Al em
profundidade
Físicos – horizontes subsuperficiais com diferentes concentrações de
areia, silte e argila, MANEJO INADEQUADO (Compactação)
Climáticos – Regiões de Inverno Seco Collicchio (2008)
Por que o solo é importante na estratégia de
convivência com a restrição hídrica?
6. SOLOS COM
RESTRIÇÕES
BAIXA INFILTRAÇÃO E BAIXA
RETENÇÃO DE ÁGUA
DIMINUI O DÉFICIT
HÍDRICO PARAAS
PLANTAS
O HÚMUS (MATÉRIA ORGÂNICA) PODE RETER ATÉ
20X O SEU PESO EM ÁGUA = “EFEITO ESPONJA”
O manejo de solo, como fator de desenvolvimento agrícola, é
fundamentado na QUALIDADE e QUANTIDADE e BIOMASSA PRODUZIDA
pelas culturas.
MANEJO DE SOLO COMO FATOR DE
DESENVOLVIMENTO DA AGRICULTURA
7. Construção da fertilidade no perfil =
aprofundamento radicular =
acesso aos nutrientes e água!
Importância de um perfil corrigido
8. Estratégia de manejo para alta produtividade
Elaboração: Álvaro Resende
DIAGNÓSTICO
Produtividadecrescente
9. » BEM ESTRUTURADO E COM AGREGADOS ESTÁVEIS
» SEM RESTRIÇÕES FÍSICAS AO CRESCIMENTO RADICULAR (NÃO
COMPACTADO)
» ADEQUADA PROPORÇÃO ENTRE MACRO E MICROPOROS (EQUILÍBRIO
ENTRE A AERAÇÃO E A RETENÇÃO DE ÁGUA)
» BOA INFILTRAÇÃO DE ÁGUA PARA EVITAR ESCORRIMENTO SUPERFICIAL
» QUE NÃO ATINJA ALTAS TEMPERATURAS
Calonego, 2006
COMO É UM SOLO FISICAMENTE
ADEQUADO ?
11. ACOMODAÇÃO DAS
PARTÍCULAS
DIMINUI A
POROSIDADE DO
SOLO
AUMENTAA
COMPACTAÇÃO
DO SOLO
DIMINUI A
INFILTRAÇÃO
E A
DRENAGEM
DE ÁGUA
ENCHARCAMENTO
E FALTA DE O2
PARAA
RESPIRAÇÃO DAS
RAIZES
ESCORRIMENTO
SUPERFICIAL
PARTÍCULAS
INDIVIDUALIZADAS
(“PÓ”)
SOLOS
DESESTRUTURADOS
PREPARO CONVENCIONAL
Sem restrições físicas (COMPACTAÇÃO)
13. Influência da temperatura na evapotranspiração e no
armazenamento de água no solo
Altas TºC
Aumenta
evaporação de
água no solo
Degradação de
raízes e morte de
microrganismos
Maior
transpiração
da planta
Efeitos mais pronunciados
em solos sem fertilidade
corrigida e ausência de
cobertura morta
14. PROCESSO COLHER-SEMEARPROCESSO COLHER-SEMEAR
Reproduz, nos sistemas agrícolas produtivos,
fluxos de matéria orgânica nos ecossistemas.
Fluxos permanentes e simultâneos -
mineralização e absorção
de nutrientes.
DEMANDA INOVAÇÕES
TECNOLÓGICAS EM FUNÇÃO
DAS PARTICULARIDADES
REGIONAIS
DIVERSIFICAÇÃO DE CULTURAS - SOLO FÉRTIL
Denardin (2011)
15. O N D J F M A M J J A S O
Evolução de Intensificação de cultivos em SPD
Modelo de Produção “Insustentável”
Soja Pousio
Adaptado de Denardin (2011)
16. O N D J F M A M J J A S O
SojaSoja CoberturaCobertura Pousio
Evolução de Intensificação de cultivos em SPD
Modelo de Produção “Tradicional”
Denardin (2011)Adaptado de Denardin (2011)
17. O N D J F M A M J J A S O
SojaSoja Sorgo ou MilhetoSorgo ou Milheto CoberturaCobertura
Evolução de Intensificação de cultivos em SPD
Modelo de Produção “Ajustado”
Adaptado de Denardin (2011)
18. O N D J F M A M J J A S O
MilhoMilho
SojaSoja
Braquiária + PecuáriaBraquiária + Pecuária
Evolução de Intensificação de cultivos em SPD
Modelo de Produção “Em Evolução”
Adaptado de Denardin (2011)
19. ILPF e a otimização do uso da terra
Soja ± 42% do tempo
Milho ± 50% do tempo
OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET
Milho + Brachiaria/pecuária ± 92% do tempo (± 8%)
Soja + 2ª safra de milho ± 80% do tempo
Soja + 2ª safra de milho + pecuária ± 92% do tempo
Vilela e Kluthcouski
22. MODELO DE PRODUÇÃO
Estruturados por pluralidade de espécies com:
PROTAGONISTA DE
SOLO FÉRTIL
» Características agronômicas: época de semeadura, ciclo,
potencial para reciclagem de nutrientes, tolerância a
estresses...
» Características morfológicas: produção de matéria seca,
qualidade e quantidade de cobertura, abundância de raízes...
Foto:LourivalVilela
23. Denardin (2008)
Evolução dos sistemas de cultivo, biomassa das restevas
e utilização dos recursos hídricos (Séguy et al., 2001)
24. O conceito da multifuncionalidade das
biomassas de cobertura em plantio direto
25. O conceito da multifuncionalidade das
biomassas de cobertura em plantio direto
26. VANTAGENS DO SPD COM INTENSIFICAÇÃO
ECOLÓGICA DE CULTIVOS
Melhoria dos atributos químicos e físicos do solo
Matéria orgânica aumenta diversidade microbiana
Diminui plantas daninhas
Aumenta infiltração de água no perfil do solo
Redução do potencial erosivo e de perdas de nutrientes
Diminui o risco e o custo de produção agrícola – uso eficiente de
fertilizantes, de pesticidas e de combustível, proporcionando menor
emissão de GEE
27. Escolha da espécie para compor um sistema de produção –
Depende:
Forma de manejo → grau de trituração
Espécie de cobertura
Tempo de permanência
Quantidade
Composição química
Alta qualidade → ↓ relação C/N
(gramíneas forrageiras)
Intermediária → milho, sorgo, milheto
Baixa qualidade → ↑ relação C/N
→ espécies lenhosas
Manejo da palhada → fator mais importante → determinante na
persistência e na liberação de nutrientes
28. Espécie Matéria seca
t ha-1
Aveia preta 2,9
Azevém 4,0
Nabo forrageiro 4,3
Ervilhaca forrageira 4,5
Ervilhaca 3,5
Centeio 4,5
Sorgo forrageiro 8,1
Sorgo granífero 9,0
Milheto 9,9
Calegari et al. (2002)
PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA POR ESPÉCIES
UTILIZADAS PARA COBERTURA DO SOLO EM
CONDIÇÕES DE CLIMA TROPICAL
Alta atividade
fotossintética das
gramíneas C4 em
condições de clima
tropical
29. Espécie Relação C/N
Aveia Preta 42
Centeio 22
Palhada de milho 65
Nabo forrageiro 16
Tremoço azul 17
Capim colonião 70
Urochloa Brizantha 60
Crotalária Mucronata 13
Feijão de porco 11
Mucuna-cinza 13
Girassol 26
Palhada de trigo 45
Palhada de arroz 40
Palhada de feijão 32
Palhada de soja 30
> Relação C/N,
< velocidade
decomposição
31. IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO
Efeitos no processo erosivo
a) Velocidade da enxurrada
b) Reduz perda de água (aumenta
infiltração)
c) Menor perda de solo
d) Aumenta teor de água no solo (>
infiltração e manutenção da
umidade)
Diminui os efeitos de
déficit hídrico
32. 5 15 25 5 15 25 5 15
0
10
20
30
40
50
60
25
Temperatura,o
C
março abril maio junho
SEM PALHA
COM PALHA
IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO
Temperatura do solo
33. EFEITO DA PALHADA NA TEMPERATURA DO SOLO
16
20
24
28
32
36
40
44
48
8 10 12 14 16 18
Horas do dia
Temperatura(ºC)
SSD
PC
Calonego (2006)
34. Fonte: Dr. Eros Francisco, Diretor Adjunto do IPNI Brasil
EFEITO DA PALHADA NA TEMPERATURA DO SOLO
» Reduz nodulação;
» Atividade microbiana comprometida;
» Menor capacidade de absorção de
nutrientes pelas raízes.
35. EFEITOS DA INTENSIFICAÇÃO DE CULTIVOS NA
MATÉRIA ORGÂNICA
• FONTE DE NUTRIENTE PARA AS CULTURAS;
• FONTE DE ENERGIA PARA OS ORGANISMOS DO SOLO;
• AUMENTAR A CAPACIDADE DE TROCA DE CÁTIONS (CTC) DO SOLO;
• FORMAÇÃO DE AGREGADOS E ESTRUTURAÇÃO DO SOLO;
• AUMENTA A POROSIDADE;
MACROPOROS = AERAÇÃO (TROCA GASOSAS)
MICROPOROS = RETENÇÃO DE ÁGUA
37. soja/milho
74
2
3
4
5
76 78 80 82 84 86 88 90 92
Anos
Matériaorgânica(%)
EFEITO DA BRAQUIÁRIA NO INCREMENTO DE M.O. DO SOLO
GRAMÍNEAS DE
CLIMA
TROPICAL (C4)
ALTA
PRODUÇÃO DE
MATÉRIA SECA
↑ TAXA
FOTOSSINTÉTICA
CO2 → C orgânicosoja/milhopasto
40. 0
10
20
30
40
50
60
50 60 70 80 90 100
Agregados > 2mm (%)
Profundidade(cm)
Mata nativa
Milho solteiro
Milho + braq
Braquiária
CONSÓRCIO MILHO + BRAQUIÁRIA NA
AGREGAÇÃO DO PERFIL DO SOLO
Stone et al. (2003)
41. EFEITO DA BRAQUIÁRIA NA AERAÇÃO DO
SOLO
0
10
20
30
40
50
60
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
Macroporosidade (m
3
m
-3
)
Profundidade(cm)
Mata nativa
Milho solteiro
Milho + braq
Braquiária
Stone et al. (2003)
42. EFEITO DA BRAQUIÁRIA NA INFILTRAÇÃO DE
ÁGUA DO SOLO
bb/bb/s bd/bd/s
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
s/a/s/a/s/a
Permeabilidadedosolo(mm/min/cm)
Stone et al. (2003)
43. 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45
Densidade do solo, g cm -3
Águanosolo,cm3
cm-3
Milho Solteiro
MBL
(A)
1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45
Densidade do solo, g cm -3
(B)
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45
Densidade do solo, g cm -3
Águanosolo,cm3
cm-3
Milho Solteiro
MBL
(A)
1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45
Densidade do solo, g cm -3
(B)
Figura 2. Variação do IHO nos dois sistemas de manejo (milho solteiro e MBL – milho consorciado com
Brachiaria na linha de semeadura) nas camadas de 0 a 20 cm (A) e 20 a 40 cm (B) de profundidade.
CALONEGO et al. (2011)
IMPORTÂNCIA DA COBERTURA DO SOLO
Efeitos nas propriedades físicas do solo
Estabilidade de agregados (macro e microporosidade, IHO)
44. FERTILIDADE DO SOLO
pH M.O. P
resina
K Ca Mg H+Al SB T Al V
g kg-1
mg dm-3
---------------------mmolc dm-3
------------------ %
Pas. 4,6 24 7,3 0,8 11,1 7,8 46,5 19,7 66,2 17,0 29,8
iLP 6,0 26 15,0 3,6 23,0 14,2 24,6 40,8 65,4 0,0 62,3
Efeito da rotação de culturas nas características químicas do solo
(soja/milho safr./soja/milheto/soja).
Efeito do sistema sobre a produção do grão
Solteiro Consorciado (Brachiarão)
Cultura ------------------------------kg ha-1
----------------------------
Milho grão 6877 6795
Milho grão* 6354 6401
Sorgo grão 3687 3581
Soja 3056 2414
Soja* 2971 2677
Arroz 1968 1503
Arroz* 2072 1859
* Subdosagens de herbicidas em pós-emergência
Efeito da integração na produtividade nos sistemas solteiro e
consorciado -“Santa Fé”.
46. Os resultados demonstram que um esquema de rotação de lavouras com
pastagem é boa estratégia, tanto para incrementar a produtividade vegetal e
animal na região quanto para possibilitar colheitas pelo menos razoáveis
diante da ocorrência de veranico, que é um problema cada vez mais
perceptível.
Sistema de Integração Lavoura-Pecuária como estratégia de
produção sustentável em região com riscos climáticos
(Alvarenga et al., 2015) – Comunicado Técnico 211
47. Solo –
Alicerce do
Sistema
Produtivo
Intensificação
ecológica aliado
a práticas de
manejo
conservacionista
Redução dos
efeitos e
estratégia de
convivência em
períodos de
restrição hídrica
Quanto maior o
tempo de
adoção, maior
serão os
benefícios
