Soil physical quality in forest, livestock and integrated production systems

Cristiano Andre Pott, Luiz Carlos Zerbielli, Patrikk John Martins, Edson Gardin, Marcos Leandro Garcia

Abstract


Inadequate soil management can negatively affect soil physical attributes. The objective of this work was to verify the soil physical quality in forest, livestock and integrated production systems in Oxisol in Center-South of Paraná. In order to evaluate the soil physical quality, soil samples were collected and the following physical attributes were determined: soil density, macroporosity, microporosity, total porosity, total aeration capacity, field capacity and soil water storage capacity. Four systems of use and management were investigated: (i) regeneration area with native forest species (NATIVAS), (ii) native pasture (PASTO), (iii) reforestation with Pinus taeda (PINUS) and (iv) agricultural-livestock integration system (SIAP). The SIAP and PASTO systems presented the highest values of soil density, microporosity and field capacity, and lower values of macroporosity and total aeration capacity. The PINUS and NATIVAS systems had the lowest values of soil density, microporosity and field capacity, and higher values of macroporosity and total aeration capacity.


Keywords


Field capacity, Soil density, soil compaction.

References


AMADO, T. J. C.; PES, L. Z.; LEMAINSKI, C. L.; SCHENATO, R. B. Atributos químicos e físicos de latossolos e sua relação com os rendimentos de milho e feijão irrigados. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 4, p. 831-843, 2009. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832009000400008

BHERING, S.; SANTOS, H. Mapa de solos do Estado do Paraná: Legenda atualizada. Rio de Janeiro: EMBRAPA/IAPAR, 2008. p.

BORTOLINI, D.; ALBUQUERQUE, J. A.; RECH, C.; MAFRA, Á. L.; RIBEIRO FILHO, H. M. N.; PÉRTILE, P. Propriedades físicas do solo em sistema de integração lavoura-pecuária em Cambissolo Húmico. Revista de Ciências Agroveterinárias, v. 15, n. 1, p. 60-67, 2016. DOI: 10.5965/223811711512016060

CARNEIRO, M. A. C.; SOUZA, E. D. D.; REIS, E. F. D.; PEREIRA, H. S.; AZEVEDO, W. R. D. Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 33, n. 1, p. 147-157, 2009. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832009000100016

COLLARES, G. L.; REINERT, D. J.; REICHERT, J. M.; KAISER, D. R. Compactação superficial de Latossolos sob integração lavoura: pecuária de leite no noroeste do Rio Grande do Sul. Ciência Rural, v. 41, n. 2, p. 246-250, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782011000200011

CONSALTER, M. A. S.; SOUZA, M. L. D. P.; MORAES, A. D.; COIMBRA, C. H. G. Compactação de Latossolo Bruno em sistema Iintegrado lavoura pecuária. Scientia Agraria, v. 15, n. 1, p. 23-31, 2014. http://dx.doi.org/10.5380/rsa.v15i1.41095

COSTA, M. A. T.; TORMENA, C. A.; LUGÃO, S. M. B.; FIDALSKI, J.; NASCIMENTO, W. G. D.; MEDEIROS, F. M. D. Resistência do solo à penetração e produção de raízes e de forragem em diferentes níveis de intensificação do pastejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 36, n. 3, p. 993-1004, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832012000300029

CUNHA, E. D. Q.; STONE, L. F.; FERREIRA, E. P. D. B.; DIDONET, A. D.; MOREIRA, J. A. A. Atributos físicos, químicos e biológicos de solo sob produção orgânica impactados por sistemas de cultivo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 1, p. 56-63, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662012000100008

EMBRAPA. Manual de Métodos de Análise de Solo. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2011. 230 p.

FIDALSKI, J.; ALVES, S. J. Altura de pastejo de braquiária e carga animal limitada pelos atributos físicos do solo em sistema integração lavoura-pecuária com Soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 39, n. 3, p. 864-870, 2015. http://dx.doi.org/10.1590/01000683rbcs20140667

FIDALSKI, J.; TORMENA, C. A.; CECATO, U.; LUGÃO, S. M. B.; BARBERO, L. M.; COSTA, M. A. T. Qualidade física do solo em pastagem adubada e sob pastejo contínuo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 43, n. 11, p. 1583-1590, 2008. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2008001100018

GRABLE, A. R.; SIEMER, E. G. Effects of bulk density aggregate size and soil water suction on oxygen diffusion, redox potential and elongation of corn roots. Soil Science Society of America Journal, v. 32, p. 18-186, 1968.

KLEIN, V. A. Física do Solo. Passo Fundo: UPF, 2014. 240 p.

KRAMER, L. Indicadores qualitativos e quantitativos para avaliação da qualidade física de Latossolos do Paraná. 2016. (Doutorado em Agronomia). Universidade Estadual de Maringá, Maringá.

KRAMER, L. F. M.; MÜLLER, M. M. L.; TORMENA, C. A.; MICHALOVICZ, L.; NASCIMENTO, R.; VICENSI, M. Wheat yield and physical properties of a brown latosol under no-tillage in south-central Paraná. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 5, p. 1216-1225, 2013. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832013000500011

PACHECO, E. P.; CANTALICE, J. R. B. Compressibilidade, resistência a penetração e intervalo hídrico ótimo de um Argissolo Amarelo cultivado com cana-de-açúcar nos Tabuleiros Costeiros de Alagoas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 35, n. 2, p. 403-415, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832011000200010

PEZZONI, T.; VITORINO, A. C. T.; DANIEL, O.; LEMPP, B. Influência de Pterodon emarginatus Vogel sobre atributos físicos e químicos do solo e valor nutritivo de Brachiaria decumbens Stapf em sistema silvipastoril. CERNE, v. 18, n. 2, p. 293-301, 2012. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-77602012000200014

REICHERT, J. M.; REINERT, D. J.; BRAIDA, J. A. Qualidade dos solos e sustentabilidade de sistemas agrícolas. Revista Ciência Ambiental, v. 27, p. 29-48, 2003.

REICHERT, J. M.; SUZUKI, L. E. A. S.; REINERT, D. J.; HORN, R.; HÅKANSSON, I. Reference bulk density and critical degree-of-compactness for no-till crop production in subtropical highly weathered soils. Soil and Tillage Research, v. 102, n. 2, p. 242-254, 2009. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2008.07.002

REINERT, D. J.; ALBUQUERQUE, J. A.; REICHERT, J. M.; AITA, C.; ANDRADA, M. M. C. Limites críticos de densidade do solo para o crescimento de raízes de plantas de cobertura em argissolo vermelho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 5, p. 1805-1816, 2008. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000500002

REYNOLDS, W. D.; BOWMAN, B. T.; DRURY, C. F.; TAN, C. S.; LUC, X. Indicators of good soil physical quality: density and storage parameters. Geoderma, v. 110, n. 1, p. 131-146, 2002. DOI: 10.1016/S0016-7061(02)00228-8

RIBELATTO, P. J. C.; TAUBINGER, L.; BEN, T. J.; VICENSI, M.; POTT, C. A. Caracterização da Densidade Máxima do solo da Região Centro Oeste do Paraná. Investigación Agraria, v. 19, n. 1, p. 49-55, 2017. http://dx.doi.org/10.18004/investig.agrar.2017.junio.49-55

ROSSETTI, K. D. V.; CENTURION, J. F. Ensaio de compactação em Latossolo cultivado com milho sob diferentes períodos de adoção de tipos de manejo. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 10, n. 4, p. 499-505, 2015. 10.5039/agraria.v10i4a5013

SILVA, F. A. S.; AZEVEDO, C. A. V. The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data. African Journal of Agricultural Research, v. 11, n. 39, p. 3733-3740, 2016. DOI: 10.5897/AJAR2016.11522

TORRES, J. L. R.; FABIAN, M. G.; PEREIRA, M. G. Alterações dos atributos físicos de um Latossolo Vermelho submetido a diferentes sistemas de manejo. Ciência & Agrotecnologia, v. 35, n. 3, p. 437-445, 2011. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542011000300001