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IMPACTOS DO PLANTIO DIRETO NA
CONSERVAÇÃO DOS SOLOS E DA ÁGUA
Marcos J. Vieira
Engenheiro Agrônomo
CREA/PR 4861/D
CASCAVEL – PR
Agosto de 2013
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AMPLITUDE DO SIGNIFICADO DE CONSERVAÇÃO DO SOLO E DA ÁGUA
Controle eficiente da erosão hídrica.
Manutenção ou melhoramento da qualidade física do solo para
otimizar o desenvolvimento vegetal.
Manutenção ou melhoramento da qualidade química do solo para
otimizar a disponibilidade e absorção de nutrientes.
Manutenção ou melhoramento da qualidade biológica do solo para
manter o sistema solo em “funcionamento”.
Redução da contaminação ou poluição do ambiente.
Controle eficiente de outras formas de erosão.
Outros significados, dependendo de circunstâncias locais.
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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TUDO ISSO É EROSÃO HÍDRICA!
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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O SISTEMA DE PLANTIO DIRETO SEMPRE
FOI MAIS EFICIENTE PARA CONTROLAR AS
PERDAS DE SOLO (ACIMA DE 85%) QUE AS
PERDAS DE ÁGUA (ENTRE 0 E 70%).
“Os estudos realizados até o momento mostram que a infiltração de água
no solo em SPD é variável (...). Os resultados obtidos (...) mostram que o
SPD é muito menos eficiente no controle das perdas de água por
escorrimento superficial que no controle das perdas de solo”.
Vieira, M. J. (1981) – O Plantio Direto no Estado do Paraná, página 20.
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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POR QUE TEMOS A SENSAÇÃO DE QUE NOS ÚLTIMOS ANOS O
SISTEMA DE PLANTIO DIRETO TEM SIDO MENOS EFICIENTE
PARA CONTROLAR A EROSÃO QUE NO PASSADO?
Não estamos manejando suficiente cobertura do terreno.
Não estamos prevenindo suficientemente a compactação do solo.
Não estamos adicionando suficiente material orgânico ao solo.
Não temos um sistema de gestão do manejo do solo e água,
decidimos a próxima safra unicamente em função de mercado.
Estamos retirando terraços (barreiras ao aumento da energia
cinética do escoamento superficial) sem os devidos critérios (solo,
sistema, chuva máxima, estradas, terrenos de cotas superiores,
vizinhos águas abaixo, etc.).
Estamos adaptando as condições do terreno às máquinas e não o
contrário.
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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NA ATUALIDADE ESTAMOS VENDO ...
Foto: J. M. Costa
Foto: M. J. Vieira
Foto: M. Montans
Foto: M. J. Vieira
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POR QUE O SPD É MAIS EFICIENTE PARA CONTROLAR PERDAS
DE SOLO QUE AS PERDAS DE ÁGUA?
A cobertura de resíduos protege o solo do salpicamento, a primeira
fase da erosão hídrica.
O solo sob SPD está melhor estruturado, apresenta maior estabilidade
e maior coesão entre partículas e entre agregados, com maior
resistência ao cisalhamento e o arraste pelo escoamento superficial.
Em SPD os agregados são maiores, requerendo mais energia cinética
para o arraste.
O aumento da densidade do solo que se verifica no SPD aumenta a
resistência ao cisalhamento e arraste pelo escoamento superficial.
O escoamento superficial em SPD apresenta menor energia cinética,
pelo menos até o vencimento da resistência da palha (falha da
cobertura).
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Atributos físicos de um solo de Cerrado afetados pelo sistema de
preparo do solo – Quatro anos de plantio direto contínuo e com aração
anual no inverno.
Sistema de
preparo
Atributos Físicos
Ds
mp
Mp
PT
Agreg
> 2mm
DMPA
(Mg m-3)
(m3 m-3)
(m3 m-3)
(m3 m-3)
(%)
(mm)
Profundidade
----------------------------------- 0 – 10 cm ------------------------------
PD anual
1,35b
0,307a
0,176a
0,483a
45,2b
2,621b
PD contínuo
1,47a
0,334a
0,094b
0,427b
66,2a
3,538a
Profundidade
--------------------------------- 10 – 20 cm -------------------------------
PD anual
1,44b
0,327a
0,116a
0,444a
39,0b
2,371b
PD contínuo
1,55a
0,335a
0,073b
0,408b
57,3a
3,177a
Fonte: Adaptada de Stone & Silveira (2004).
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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SPD X ESTRUTURA DO SOLO
Fonte: UFSM (2007).
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POR QUE O SPD É MENOS EFICIENTE PARA CONTROLAR AS
PERDAS DE ÁGUA?
A infiltração da água no solo depende de muitas variáveis:
► Eficiência da cobertura vegetal morta e viva.
► Estabilidade da estrutura;
► Padrão de poros (diâmetro, continuidade, verticalidade).
► Presença ou ausência de camadas compactadas, menos permeáveis.
► Grau de resistência da superfície ao deslocamento do escoamento
superficial (grau e resistência da rugosidade).
► Presença de horizontes mais ou menos permeáveis à água.
► Profundidade do perfil.
► Estado de saturação de água no perfil.
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NÃO SE PODE COMPARAR SOLOS COMO ESTES QUANTO A
INFILTRAÇÃO DE ÁGUA !!!
Fotos: M. J. Vieira
Argissolo Vermelho Eutrófico
abrúptico
Latossolo Bruno Alumínico
rúbrico
Latossolo Vermelho
Distroférrico
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Nitossolo Vermelho
Eutroférrico
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SOLOS MUITO DIFERENTES OCORREM EM UMA MESMA
PROPRIEDADE !!!
NEOSSOLO
ÁREA = ± 20 ha
ARGISSOLO
LATOSSOLO
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SPD X INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
INFILTRAÇÃO (mm h-1)
60
PRECIPITAÇÃO CONSTANTE (60 mm h-1)
Escoamento superficial
50
SPD
40
ESC
30
CONV
20
EFICIÊNCIA SPD X CONV = 45%
10
10
20
30
40
50
60
TEMPO (minutos)
Fonte: IAPAR (1984).
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EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE PLANTIO DIRETO PARA CONTROLAR A EROSÃO
1. Eficiência da cobertura do terreno
Elevada quantidade de biomassa.
Boa uniformidade de distribuição sobre o terreno.
Espessura suficiente para cobrir o terreno (≈ 5 cm), sem que acumule
muita umidade ou dificulte a semeadura.
Longo período de decomposição e pequena perda da cobertura.
Presa ao solo pelas raízes – maior resistência ao deslocamento da
enxurrada e da própria cobertura.
Em posição contrária ao deslocamento da água superficial (em nível) –
maior efeito de rugosidade.
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EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE PLANTIO DIRETO
Qual o mínimo de cobertura desejável?
Fotos: M. J. Vieira
7%
16%
64%
80%
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47%
98%
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EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE PLANTIO DIRETO
Qual o mínimo de cobertura desejável?
% de salpicamento em relação ao solo
descoberto
Fonte: Elwell & Wendelaar, 1977.
Relação entre
cobertura e
erosão por
salpicamento
Energia interceptada pela cobertura (%)
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EFEITOS DA COBERTURA SOBRE A EROSÃO HÍDRICA
Redução do impacto de gota, desestruturação dos agregados e salpicamento
das partículas de solo.
Figura: web
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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Aspecto da estrutura superficial sem e com cobertura
Foto: M. J. Vieira
Área sem
cobertura
Área com cobertura
retirada para a foto
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EFEITOS DA COBERTURA SOBRE A EROSÃO HÍDRICA
Redução do escorrimento inicial pela rugosidade da superfície.
Foto: M. J. Vieira
Marcos J. Vieira – Centro Universitário Filadélfia – UNIFIL – Londrina/PR.
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EFEITOS DA COBERTURA SOBRE A EROSÃO HÍDRICA
Manutenção/reconstrução da estrutura do solo pela atividade biológica
Foto: M. J. Vieira
Foto: Galeria COOPLANTIO
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EFEITOS DA COBERTURA SOBRE A EROSÃO HÍDRICA
Manutenção/reconstrução da estrutura do solo pela atividade biológica
ZONA
COMPACTADA
ZONA
COMPACTADA
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ESTRUTURA IDEAL PARA UM SOLO “SAUDÁVEL”
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O SISTEMA ADOTADO PODE INFLUENCIAR NO IMPACTO DO SPD SOBRE A
INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO !!!
Fonte: Citado por Franchini et al, 2009.
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O MANEJO DA M.O.S. EM NÍVEIS ELEVADOS É ESSENCIAL PARA MANEJAR SOLO
EM CONDIÇÕES TROPICAIS !!!
Fonte: Citado por Franchini et al, 2009.
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Características ambientais facilitadoras para o plantio direto no Paraná
1. Inverno com precipitação suficiente para produção de biomassa
(> cobertura de resíduos).
2. Temperaturas amenas na primavera e no outono (> tempo de cobertura).
3. Presença de solos com Horizonte A:
- Rico em matéria orgânica;
- Larga faixa de umidade com consistência friável;
- Textura com menos de 60% de argila.
Exemplos de alguns municípios com estas
condições dominantes:
Carambeí, Castro, Tibagí, Palmeira, Ponta
Grossa, Guarapuava, Mauá da Serra , Faxinal.
Foto: EMBRAPA
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Características ambientais que dificultam a utilização do plantio direto
1. Inverno com precipitação deficiente para produção de biomassa.
2. Temperaturas elevadas na primavera e no outono.
3. Solos com presença de Horizonte A:
- Muito argiloso ou arenoso.
- Pouco espesso sobre Horizonte B muito argiloso.
- Pobre em matéria orgânica.
- Índice de plasticidade elevada.
Exemplos destas condições:
Regiões do Norte, Oeste e Noroeste do
Estado, em altitudes abaixo de 600 m.s.n.m.
Foto: M. J. Vieira
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Situações
intermediárias
acima de 600
m.s.n.m.
Situações
mais difíceis
abaixo de 600
m.s.n.m.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
1.
A eficiência do SPD em todos os aspectos é altamente dependente da
eficiência da cobertura de resíduos.
2.
Nos solos muito argilosos (acima de 60% de argila) e com Horizontes A
do tipo moderado (ócrico), é mais difícil executar o SPD.
3.
Nestes solos é essencial a prevenção da compactação do solo.
4.
Em climas mais quentes e com inverno mais seco as rotações devem
incluir mais gramíneas que leguminosas. A associação com braquiária
tem sido benéfica para facilitar o SPD e aumentar sua eficiência de
cobertura sem perder rendimento financeiro.
5.
O redimensionamento de terraços em SPD só pode ser realizado com
detalhado projeto técnico, acompanhado de uma ART. A retirada total
não é tecnicamente recomendável.
6.
Nós, os Engenheiros Agrônomos, necessitamos pensar mais na
agricultura como um sistema dinâmico e menos como uma relação do
tipo insumo-resultado.
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Campo Mourão – 2008
Terraços retirados em SPD em LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico.
O Paraná não merece !!!
Foto: M. Montans
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Marcos J. Vieira
Engenheiro Agrônomo
Professor de Manejo de Solos e Água
CENTRO UNIVERSITÁRIO FILADÉLFIA - UniFil
Consultor
[email protected]
[email protected]
(43) 84014225
LONDRINA - PR
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