Dinâmica de Sistemas de Manejo do Solo no Cerrado

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Apresentação de João D. G. Santos Junior realizada no "Workshop Mecanização de Baixo Impacto para o Plantio Direto de Cana-de-açúcar "

Data : 5 de março de 2009
Local: CTBE, Campinas, Brasil
Website do evento: http://www.bioetanol.org.br/workshop2

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Dinâmica de Sistemas de Manejo do Solo no Cerrado

  1. 1. DINÂMICA DE SISTEMAS DE MANEJO DO SOLO NO CERRADO João D. G. Santos Junior Cláudio A. B. Franz Dimas V. S. Resck Eloisa A. B. Ferreira Marcos A. C. de SáWorkshop Mecanização de Baixo Impacto para Plantio Direto de Cana-de-açúcar, 05 de março de 2009
  2. 2. O Cerrado
  3. 3. O Cerrado BrasileiroDistribuição espacial dasclasses de uso da terra noCerrado em 2002.Adaptado de Sano et al. (2008).
  4. 4. 16 Dense Cerrado (Cerradão) Cerradão 12 8 4Altura da Vegetação (m) 0 Cerrado Típico 8 6 4 2 0 Campo Cerrado 0 Campo 0Tipos de Vegetação Fotos: Felipe Ribeiro
  5. 5. O Cerrado BrasileiroGrandes bacias hidrográficas hidrográficas brasileiras
  6. 6. O Cerrado Brasileiro
  7. 7. Distribuição de chuvas na Região do Cerrado e na Região Sulmm300 Cerrado Sul200100 J F M A M J J A S O N D Meses
  8. 8. O Cerrado Brasileiro Missão da Embrapa Cerrados:Gerar e viabilizar soluções por meio de pesquisa, desenvolvimento e inovações para a sustentabilidade do Bioma Cerrado, atendendo às necessidades da sociedade brasileira. 3.100 ha de Área Experimental Experimental 2
  9. 9. GRANDE DESAFIO Altas produtividades + Baixo custo ambiental = SUSTENTABILIDADEPesquisa Agropecuária Tecnologia
  10. 10. Tópicos Abordados:• Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados• Compactação do solo: ênfase em Plantio Direto• Pesquisa em Cana-de-açúcar na Embrapa Cerrados
  11. 11. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados PARADOXO TROPICAL Sistemas de manejo isolados versus restrições ambientaisPRIMEIRA FASE (revolvimento): Melhor condição química > CTC > maior produção de biomassa vegetal > população microbiana > maiordecomposição> cargas e subprodutos cimentantes > agregação do solo > maior armazenagem de água > disponibilidade de nutrientes para as plantas. SEGUNDA FASE (manejo conservacionista) : Manejo no sentido de manter/melhorar as boas condições adquiridas.
  12. 12. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados APLICAÇÃO HARMÔNICA DOS ELEMENTOS DE MANEJO DO SOLO DINÂMICA DE SISTEMAS DE PREPARO ADUBAÇÃOCORRETIVA E DE MANUTENÇÃO ROTAÇÃO DE CULTURASCORREÇÃO DA ACIDEZ SUPERFICIAL E SUBSUPERFICIAL
  13. 13. Manejo do solo: a visão da Embrapa CerradosEXPERIMENTOS DA EMBRAPA CERRADOS PD x PC X Cerrado
  14. 14. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados EXPERIMENTOS DE LONGA DURAÇÃO EM MANEJO DO SOLO NA EMBRAPA CERRADOS Sítio 1• Implantado no ano agrícola 1979/1980• Oito sistemas de preparo do solo• Submetidos ao mesmo sistema de rotação de cultura (soja/milho)
  15. 15. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados Sítio 11979/1980 Ar ad Ar o de ad ai o ve de ca di s sc o s
  16. 16. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados Sítio 1 1980/1981 Plantio diretoAté o presente Escarificador Plantio direto Aivecas pré-plantio e pós-colheita Escarificador Aivecas pré-plantioDiscos pré-plantio e pós-colheita Discos pré-plantio
  17. 17. ESCARIFICADOR APÓS ARADO DE DISCOS PLANTIO DIRETO APÓS ARADO DE AIVECAS ARADO DE DISCOS PRÉ-PLANTIO -ARADO DE DISCOS PÓS-COLHEITA E PRÉ-PLANTIO +
  18. 18. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados Sítio 2- implantado 1996/1997; consiste de uma combinação de sistemas depreparo do solo e rotação de culturas, com alternância no tempo e no espaço.
  19. 19. Manejo do solo: a visão da Embrapa CerradosSítio 2: tratamentos Fase 1 Fase 2 SafrasTRAT 1996/97 1997/98 1998/99 1999/00 2000/01 2001/02 2002/03 2003/04 2004/05 2005/06 2006/07 2007/08 1 GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L GP-L 2 AD-L AD-L Cultivo AD-L íAD-L AD-L AD-L ção AD-L AD-L cont nuo sem rota AD-L AD-L AD-L AD-L 3 GP-L GP-L GP-G GP-G GP-L GP-L GP-G GP-G GP-L GP-L GP-G GP-G 4 AD-L AD-L Cultivo AD-L íAD-L AD-G AD-G ção AD-G AD-G cont nuo com rota AD-L AD-L AD-G AD-G 5 AD-L AD-L AV-G AV-G AD-L AD-L AV-G AV-G AD-L AD-L AV-G AV-G 6 AD-G AD-G Cultivo dinâmico convencional AV-L AV-L AD-G AD-G AV-L AV-L AD-G AD-G AV-L AV-L 7 AD-L AD-L AV-G AV-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G 8 AD-G AD-G AV-L Cultivo dinâmico mínimo AV-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L ESC-G ESC-G ESC-L ESC-L 9 AD-L AD-L AV-G AV-G PD-L PD-L PD-G PD-G PD-L PD-L PD-G PD-G 10 AD-G AD-G AV-L AV-L PD-G PD-G PD-L PD-L PD-G PD-G PD-L PD-L 11 ADL-G1 Cultivo dinâmico conservacionista ADL-G1 AVG-L1 AVG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1 12 ADG-L1 ADG-L2 AVL-G1 AVL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1 PDG-L1 PDG-L1 PDL-G1 PDL-G1 13 AD-L AD-L AV-G AV-G PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST 14 AD-G AD-G AV-L Cultivo dinâmico pastagem AV-L PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST PAST 15 AD-L AD-G AV-L AV-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G 16 AD-G AD-L Cultivo dinâmico conservacionista AV-G AV-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L PD-G PD-L 17 CERR CERR CERR Cerrado CERR CERR CERR CERR CERR CERR CERR (testemunha) CERR CERR
  20. 20. Manejo do solo: a visão da Embrapa CerradosExperimentação no Âmbito de Fazenda
  21. 21. Manejo do solo: a visão da Embrapa CerradosExperimentação no Âmbito de Fazenda Argila Produtividade milho
  22. 22. Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados Experimentação no Âmbito de Fazenda Densidade (g/cm3) Macroporos (cm/cm3)Água disponível (cm/cm3) Microporos (cm/cm3)
  23. 23. Manejo do solo: a visão da Embrapa CerradosContato com produtores e órgãos de extensão rural
  24. 24. • Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados• Compactação do solo: ênfase em Plantio Direto• Pesquisa em Cana-de-açúcar na Embrapa Cerrados
  25. 25. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoA população aumenta... Máquinas Degradação Intensificação do solo maiores e...E também a demanda da produção mais potentespor produtos agrícolas... (compactação) Como caracterizar a compactação do solo? Quais os limites críticos que afetam a produtividade?
  26. 26. Compactação do solo: ênfase em plantio direto Intervalo hídrico ótimo 60 50Umidade do solo (%) 40 Densidade crítica do 30 solo 1,45 g/cm3 20 Porosidade de aeração 10 Capacidade de campo Ponto de murcha 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,451,5 Resistência à Densidade do solo (g/cm3) penetração (2MPa)
  27. 27. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoMinipenetrômetro Dinâmico PAB v.42 n.11 nov.2007
  28. 28. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoA compactação do solo é um problema nos diferentes sistemas de manejo no Cerrado?
  29. 29. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoO adensamento do solo ocorre após a conversão de áreas sob vegetação de Cerrado para sistemas agropastoris.Em condições experimentais no Cerrado, a densidade dosolo é atributo pouco variável entre sistemas de manejo.
  30. 30. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoA compactação do solo nãoé intrínseca ao sistema demanejo adotado.
  31. 31. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoN° de dias, risco de compactação e energia demandada porarado de aivecas em cada estado de consistência de um LV Cerrado (out/1996).Menor risco compactação Maior risco compactação Menor risco compactação Menor demanda energética Maior demanda Menor demanda (65kW m-2) Maior patinagem (76kW m-2)N° de dias 9 10 12 0 Duro Friável Plástico Líquido U g/g 0,18 0,24 0,31 Ogawa, et al. 1997.
  32. 32. Compactação do solo: ênfase em plantio direto PC PDDs: 1,17 g cm-3 Ds: 1,15 g cm-3RP: 0,25 MPa RP: 1,12 MPaUv ~ CC Uv ~ CC0-5 cm Prof. 0-5 cm Prof. Santos Junior et al., 2006
  33. 33. Compactação do solo: ênfase em plantio direto PC PD Índice de cone (MPa) 0 0 0,1 – 0,410 10 0,4 – 0,620 20 0,6 – 0,930 30 0,9 – 1,240 40 1,2 – 1,450 50 1,4 – 1,9cm 40 30 20 10 0 10 20 30 40 40 30 20 10 0 10 20 30 40 cm
  34. 34. Compactação do solo: ênfase em plantio direto A compactação do solo é o maior problema em plantio direto no Cerrado?Camadas compactadas (Pé de grade) remanescente do sistemade preparo do solo do período anterior à implantação do plantiodireto 14 anos de plantio diretoantecedido por 7 anos decultivo com grade pesada emLVA do Cerrado
  35. 35. Compactação do solo: ênfase em plantio direto O PD é um um sistema conservacionista: Discos Plantio direto Aivecas Plantio diretoAnos 1979/1980 1981/1982 .................... 2002/2003 C e N Proveniente da Biomassa Microbiana (Figueiredo et al., 2007)
  36. 36. PERDAS DE SOLO E DE ÁGUA EM SISTEMAS DE USO/MANEJO EM LATOSSOLO VERMELHO -1 PRECIPITAÇÃO = 1243 mm FATOR CHUVA (R) = 7897 MJ mm ha 60 350 53 50 PERDA DE SOLO 300 PERDA DE ÁGUA (m m)PERDA DE SOLO (t/ha) PERDA DE ÁGUA 250 40 29 200 30 150 20 100 8 9 10 5 0,1 50 0 0 L O TO A ET ER N L L A IO A IR B N N C D O IO EM IO N C O C C ES VE G N TI N A VE VE D N N ST A LO N O N PA O PL C O SO C C JA Z JA O O H SO R SO IL R M A Fonte: Dedecek et al. (1986)
  37. 37. A conservação da água via terraceamentoFoto: Sá (2005) Foto: Sá (2005) Perfil Perfil do solo do solo Lençol freáticoLençol freático Maior perda de água por enxurrada Menor perda por enxurrada Menor infiltração de água no solo Maior infiltração de água no solo Menor recarga do lençol freático Maior recarga do lençol freático
  38. 38. E outros problemas em plantio direto no Cerrado? Retirada de terraços - DF (Julho 2006) Aprox. 600 m Foto: Sá (2006)
  39. 39. Área sem terraços e plantio no sentido de maior comprimento da gleba. DF, Julho de 2006 tio do plan tido Sen Foto: Shiratsuchi (2007) Foto: Sá (2006)
  40. 40. Erosão no sulco de plantio em plantio diretoNúcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)
  41. 41. Lamarão - DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)
  42. 42. Sulcos de erosão em plantio direto e raízes expostas Núcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)
  43. 43. Falha de resíduos e erosão laminar em plantio direto Núcleo Rural Lamarão, DF Julho 2006 Foto: Sá (2006)
  44. 44. Alegação: Os terraços “dificultam” a utilização dos maquinários modernos, que proporcionam maiores rendimentos e menor custo.Adequar o maquinário à terra ou a terra ao maquinário? Fotos: Sá (2006)
  45. 45. Adequar o sapato ao pé ou o pé ao sapato?
  46. 46. Compactação do solo: ênfase em plantio diretoCompactação do solo edegradação da estrutura Uma vez compactado o solo, medidas corretivas O melhor é o manejo são caras e/ou adequado para evitar a podem acarretar compactação em efeitos colaterais
  47. 47. • Manejo do solo: a visão da Embrapa Cerrados• Compactação do solo: ênfase em Plantio Direto• Pesquisa em Cana-de-açúcar na Embrapa Cerrados
  48. 48. Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa CerradosCANA-DE-AÇÚCAR NOS CERRADOS: AVALIAÇÃODE CULTIVARES, MANEJO DO SOLO E DA ÁGUA,E IMPACTOS SOCIOECONÔMICOS E AMBIENTAIS Líder: Thomaz Adolpho Rein PERÍODO: 10/2008 – 10/2012 INSTITUIÇÃO COORDENADORA: Embrapa Cerrados Financiamento: Embrapa - Macroprograma IIUsina GOIASA – Goiatuba, GO
  49. 49. Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa CerradosUSINAS DE AÇÚCAR / DESTILARIAS NO BRASIL - 2002FONTE: JBIC / MAPA, 2006
  50. 50. Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa Cerrados USINAS EM GOIÁS -em operação: 18 -em implantação: 29 -projeto aprovado: 41 -em análise: 15 TOTAL: 103Fonte: S.S. Castro – UFG, 2007
  51. 51. Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa Cerrados Acidez subsuperficial vs. distribuição de raízes Forrageiras tolerantes ao Al Milho, 1° ano BraquiariaMilho, 15° ano Andropogon
  52. 52. Pesquisa em cana de açúcar na Embrapa CerradosResposta do milho ao gesso (Ca(SO4).2H2O) Root distribution Sousa et al. 1986 Prof. cm Sem gesso Com gesso
  53. 53. Rodovia Br 020, km 18 Caixa postal 08223 CEP 73310-970 Planaltina, DF www.cpac.embrapa.br sac@cpac.embrapa.br Muito obrigado!jdsantos@cpac.embrapa.br

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