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O manejo da matéria orgânica esta adequado visando a
sustentabilidade dos sistemas de produção?
Julio Franchini Henrique Debiasi
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15/01/2009
15/01/2009
Comportamento da soja na safra 2008/2009 na região norte do Paraná após período de 45 dias sem chuva (10/11 a 25/12/2008). Nas áreas com baixa quantidade de palha para cobertura do solo as perdas de produtividade chegaram a 50%.
15/01/2009
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Introdução
O manejo do solo tem importante papel na estabilidade e aumento dos rendimentos da soja e
demais culturas anuais
Química CTC e Matéria orgânica
Física Porosidade
Desenvolvimento radicular Armazenamento de água
C
A deficiência hídrica aumenta a importância do manejo no armazenamento de água e redução
nas perdas de produtividade
Biologia Qualidade
Quantidade Atividade
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Física Armazenamento de água
Textura Porosidade Estrutura
Compactação
Química CTC e Matéria orgânica
CTC Ca Al
Biologia Cultivares
Pragas Doenças
Nematóides Plantas daninhas
Água
Raízes
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Tempo
Equilíbrio Cultivo
Plantio Direto
ILP
Rotação de culturas
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As entradas de carbono (resíduos vegetais) devem ser maiores do que as perdas na forma
de gases e compostos orgânicos solúveis
Condições para aumento da matéria orgânica do solo
Reduzir a taxa de decomposição dos resíduos e da matéria orgânica do solo
Aumentar a quantidade de biomassa produzida
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Carbono: Profundidade de 0 a 10 cm do solo de 1,6% para 2,2% = 0,6% 6000 kg de C
Rotação: 10.000 kg/ha/ano de matéria seca 10.000 kg/ha de massa seca 40% de C
4.000 Kg/ha de C 20% C conservado O solo terá uma adição 800 Kg/ha/ano
Para elevar o teor de carbono no solo 1,6% para 2,2% serão necessários 7,5 anos
Aumento do Carbono do solo
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0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35
C (Ton ha-1)
Pr
ofu
nd
ida
de
(c
m)
PD
PC
61,7
51,3
TOTAL Diferença
10,4
0
10
20
30
40
50
60
0 4 8 12 16 20
Tempo (anos)
Pr
od
uç
ão
Cu
mu
lati
va
(T
on
ha
-1)
PD
PC
48,9
39,7
TOTAL Diferença
10,4
Relação entre a produção de Soja e o estoque de carbono em sistemas de manejo após 22 anos em
Londrina
1 kg de Carbono = 1kg de Soja
500 kg/ha/ano
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Plantio direto
Escarificador
Grade Pesada
Arado de discos
Sistemas de preparo do solo e semeadura
da soja
1981
0
10
20
30
40
50
60
70
Plantio direto Arado deDiscos
GradePesada
Escarificador
saca
s/ha
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-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Dife
ren
ça, k
g h
a-1
ns ns ns
ns
**
ns
*
ns
ns ns
ns* * ns
*
nsns
*
*ns
*
*
*
*
* **
* *
Estabilização
Evolução da produtividade da soja em função de sistemas de manejo do solo
(1982-2009). Embrapa Soja, 2009.
Fase crítica
Maturidade 41%
ns = diferença não significativa * = diferença significativa (teste de Tukey, p<0,05)
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Plantio direto
Arado de discos
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34 33
50
57 57 61
0
10
20
30
40
50
60
70
Trigo/Soja Ml+RZ/soja Trigo/Soja Ml+RZ/soja Trigo/Soja Ml+RZ/soja
PC PDN PDV
Sacas/ha
Safra 2011/2012
2003
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Crítica
Estabilização
Maturidade
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
Dife
renç
a, k
g ha
-1
* *
ns ns ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns * *
*
ns
*
*
*
*
*
*
Trigo – Soja
Produtividade da soja sob diferentes sistemas de culturas e de preparo do solo
(1989-2010). Embrapa Soja, 2010.
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
Dife
renç
a, k
g ha
-1
*
ns ns
ns ns
**
ns*
*
**
* *
**
Tremoço – Milho - Aveia – Soja – Trigo – Soja – Trigo – Soja
Crítica
Estabilização
Maturidade
ns = diferença estatisticamente não significativa (teste de Tukey, p<0,05); * = diferença estatisticamente significativa (teste de Tukey, p<0,05).
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Evolução da produtividade da soja em função de sistemas de manejo do solo
(1982-2011). Embrapa Soja, 2011.
y = 0,078x + 1,3161
R 2 = 0,64
y = -0,003x 2 + 0,111x + 1,23
R 2 = 0,25
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Pro
du
tivid
ade
, t h
a -1
Arado de Discos
SPD
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Produtividade da soja em função do sistema de culturas e do número de anos após o cultivo do milho (1991-2009)
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
Rotação (ano 1)
Rotação (ano 2)
Rotação (ano 3)
Sucessão
Pro
du
tivid
ad
e (
Mg
ha
-1)
-17%
Tremoço/milho – aveia/soja (ano 1) – trigo/soja (ano 2) – trigo/soja (ano 3)
Franchini et al. (2011)
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Produtividade do trigo em função do sistema de culturas e do número de anos após o cultivo de aveia (1991-2009).
2,20
2,30
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
Rotação (ano 1)
Rotação (ano 2)
Sucessão
Pro
du
tivid
ad
e (
Mg
ha
-1)
Tremoço/milho – aveia/soja – trigo (ano 1)/soja – trigo (ano 2)/soja
+ 15%
+ 6%
Franchini et al. (2011)
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Evolução da Fertilidade do Solo
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35
Plantio direto
Arado de discos
0
Fósforo (mg/kg)
Aumento da matéria orgânica Menor contato do fertilizante com o solo
Competição por sítios de adsorção Redução na Adsorção de P
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Evolução dos níveis de P em sistemas de manejo do solo
y = 1,4x + 14,2
r= 0,88
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 3 6 9 12 15
Tempo (anos)
P m
eli
ch
-1 (
mg
dm
-3)
Arado 0-10
Direto 0-10
Arado 10-20
Direto 10-20
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Sistema Cultura Produtividade
de grãos3 Extração
de P2O54
Eficiência
da cultura5
Eficiência
do
sistema6
----------------- kg ha-1 -----------------
---------------- % ----------------
Sucessão1 Soja 3171 32 67
50 Trigo 2325 14 33
Rotação2
Soja 3243 32 71
67 Trigo 2507 18 36
Milho 6040 40 95
Produtividade, teor de fósforo extraído e eficiência de extração de fósforo, por cultura e por sistema de culturas, em área manejada sob SPD há 22 anos. Embrapa Soja, Londrina/PR, 2010.
1Sucessão = trigo/soja contínuo; 2 Rotação = tremoço/milho - aveia/soja - trigo/soja - trigo/soja; 3 Produtividade média nas safras entre 1988/1989 e 2009/2010; 4 Extração considerando teores médios de 10,0; 7,30 e 6,88 kg de P2O5/1000 kg de grãos, para soja, trigo e milho, respectivamente; 5 Eficiência da cultura = relação entre P no fertilizante aplicado e o extraído pelos grãos; 6 Eficiência do sistema = corresponde à média da eficiência de extração das culturas que compõem cada sistema (sucessão ou rotação).
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Forrageiras Tropicais
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JANELA
Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Milho Safrinha + Brachiaria/Panicum
Milheto
Sorgo
Soja
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Desenvolvimento radicular de Brachiaria brizantha na Região Noroeste do Paraná (30/07/2009).
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Desenvolvimento radicular de Brachiaria ruzizienses em Londrina (30/10/2008).
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0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Ruzizienses Marandu Xaraes Xaraes
6 meses 18 meses
Ma
ss
a s
ec
a (
kg
ha
-1)
75-100
50-75
25-50
0-25
Massa de raízes de forrageiras tropicais. Londrina, 2009.
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Perfis de resistência do solo à penetração (MPa) em função de diferentes culturas de outono-inverno. Embrapa Soja/Cocamar, Maringá, 2008.
0
10
20
40
30
50
60
Distância horizontal (cm)
Pro
fund
idad
e (c
m)
Milho safrinha + B. ruziziensis Brachiaria ruziziensis
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0
10
20
40
30
50
60 Milho safrinha
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Comportamento da soja após diferentes culturas de inverno. Embrapa/COCAMAR, 2008.
Brachiaria ruziziensis Milho Safrinha
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Milho-Soja Ruzizienses-Soja
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38%
57%
14%
100%
Milho-Soja Ruzizienses-Soja
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Milho
+
B. ruzizienses
Milho
+
B. brizantha
xaraes
Milho de inverno
Solteiro
Sistema Santa Fé
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Milho + B. brizantha Milho + B. ruzizienses Milho solteiro
B. brizantha B. ruzizienses
Milho + B. brizantha Milho solteiro
B. brizantha
Trigo
4599 + 4080 = 8679 kg ha-1 4181 + 3880 = 8061 kg ha-1 5912 kg ha-1
11536 kg ha-1 4508 kg ha-1 9610 kg ha-1
Cobertura do solo proporcionada por diversas culturas no outono/inverno
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4823
5006
+3,794883
+1,24
4000
4500
5000
5500
6000
milho solteiro milho+ruzizienses milho+xaraes
Sistemas
Pro
dutivid
ade (
kg/h
a)
5364 5179
3,5% 4991
7,0%
4000
4500
5000
5500
6000
milho solteiro milho+xaraes milho+ruzizienses
Sistemas
Pro
dutivid
ade (
kg/h
a)
5274
6,7%
5592
1,1%5652
4000
4500
5000
5500
6000
milho solteiro milho+xaraes milho+ruzizienses
Sistemas
Pro
dutivid
ade (
kg/h
a)
Produtividade do milho consorciado com forrageiras tropicais. Embrapa Soja, Londrina.
2007
2009
2008
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Comportamento do milho safrinha em sistemas de produção com forrageiras tropicais
Brachiaria ruzizienses Soja
Milho safrinha
Milho safrinha Soja
Milho safrinha
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Milho solteiro
Piatã Ruzizienses
2 linhas
Marandu
1 linha
Interação entre população de plantas e espécies
forrageiras no consorcio com milho safrinha
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Produção de massa seca do consórcio milho+forrageiras tropicais, em função da espécie e número de linhas da forrageira.
Londrina, Embrapa Soja, 2009.
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Produtividade do milho consorciado com forrageiras tropicais.
Embrapa Soja, Londrina, 2009.
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Milho safrinha+B. ruziziensis
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26/08/2008 Milho consorciado com Brachiaria ruzizienses após colheita
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26/08/2008 Milho consorciado com Brachiaria ruzizienses após colheita
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Milho consorciado com Brachiaria ruzizienses após colheita
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Plantio direto após milho consorciado com forrageiras tropicais
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“Plantio Direto” após gradagem niveladora na palhada do milho, 05-11-2009
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Área de Brachiaria ruzizienses solteira, 27/06/2008
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Área de Brachiaria ruzizienses solteira, 26/08/2008
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Plantio invisível de soja após Brachiaria
ruzizienses solteira
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