Implicações da compactação sobre o crescimento de raízes

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1 Implicações da compactação sobre o crescimento de raízes Moacir Tuzzin de Moraes, Eng. Agr., Dr. Henrique Debiasi, Eng. Agr., Dr. Julio C. Franchini, Eng. Agr., Dr. Londrina, 29 de junho de

2 Roteiro Conceitos Causas da compactação do solo Consequências da compactação do solo Interações da física do solo com o crescimento radicular Exemplos de condições de crescimento radicular de soja Presença de camadas compactadas Déficit hídrico Níveis de compactação Considerações finais 2

3 Conceitos Compactação: compressão de um volume de solo não saturado, resultando na redução do volume de macroporos e consequente aumento na densidade do solo Pressão/ Carga aplicada por área Volume (ar) Densidade Fonte: Moacir Tuzzin de Moraes 3

4 Causas da compactação do solo - Tráfego intenso sob condições de solo plástico - Manejo inadequado da pastagem - Operações de preparo do solo desnecessárias - Herança do preparo convencional (pé-dearado/ pé-de-grade) - Perda de matéria orgânica do solo Baixa diversificação de culturas Mobilização do solo - Uso de culturas com sistemas radiculares pouco agressivos 4

5 Consequências da compactação no crescimento radicular Ds: 1,0 Mg m -3 1,2 Mg m -3 1,4 Mg m -3 1,6 Mg m -3 1,8 Mg m cm Nunes et al. (2016) 5

6 Compactação do solo Produtividade Diagnóstico Raízes Indicadores tradicionais Foto: Moacir Tuzzin de Moraes RP Densidade Micro Macro Processos DESAFIO: Buscar valores críticos e limitantes ou considerar os processos envolvidos na relação soloplanta-atmosfera? 6

7 Interações da física do solo com o crescimento radicular Fatores indiretos Estrutura, textura, densidade do solo, distribuição de poros, características do perfil. Aeração Fatores diretos Água Efeito direto nas culturas Temperatura Resistência mecânica Letey (1985) 7

8 Fonte: 8

9 Desenvolvimento do Sistema radicular da soja Fonte: 9

10 Onde os estresses físicos dos solos afetam as Sistema radicular RP: 0,6-1 MPa RP: 2-2,5 MPa plantas? Taxa de alongamento radicular Grzesiak et al. (2013) Bengough (1990) Jin et al. (2013) 10

11 Exemplo: Crescimento radicular de Milho 11

12 Efeito dos Bioporos na Resistência do solo à penetração de uma haste ou de uma raiz 12

13 Taxa de alongamento radicular (% controle) Taxa de Alongamento radicular vs Resistência do solo à penetração O que significa 2 MPa? Apenas uma Redução de 50% na taxa de alongamento radicular Resistência do solo à penetração (MPa) Gregory (2006) 13

14 14

15 Principais causas da redução do crescimento radicular a) Redução do alongamento devido a resistência do solo à penetração b) Redução do alongamento devido a falta de aeração ou estresse hídrico Máximo crescimento Máximo crescimento Saturado Capacidade de campo Solo seco Deficiência de aeração Estresse hídrico Não cresce Não cresce Fonte: Moraes (2017) Taxa de alongamento radicular é uma função do estresse total

16 Resistência do solo à penetração (MPa) Interações da física do solo com o crescimento radicular Parâmetro de redução do crescimento radicular Crescimento máximo Não Cresce Potencial Matricial ( cm H 2 O ) Fonte: Moraes (2017) 16

17 Variações diárias no conteúdo de água e resistência mecânica define o Estresse hídrico crescimento radicular das culturas Resistência Aeração do solo à do solo penetração Crescimento radicular 17

18 Crescimento radicular de soja em solo sem compactação 18

19 Crescimento radicular em solo com presença de uma camada compactada Moraes (2017) 19

20 Sem compactação Com camada compactada Fonte: Moraes (2017)

21 Profundidade (cm) Com déficit hídrico Profundidade (cm) Sem déficit hídrico 21 Fonte: Moraes (2017)

22 Safra com deficiência hídrica no período vegetativo Fonte: Moraes (2017) 22

23 Safra com boa disponibilidade hídrica Fonte: Moraes (2017) 23

24 Com déficit hídrico Sem déficit hídrico Fonte: Moraes (2017) 24

25 Profundidade (cm) Absorção de água Safra com deficiência hídrica vs boa disponibilidade hídrica absorção (mm/dia) Déficit hídrico Safra 2008/2009 Boa disponibilidade hídrica Safra 2009/ Tempo (dias) Fonte: Moraes (2017)

26 Profundidade (cm) Soja cultivada em 4 níveis de compactação de um Latossolo Resistência do solo à penetração (MPa) Fonte: Moraes (2017) 26

27 Rendimento de grãos (Mg ha -1 ) Produtividade de grãos de Soja Sistema Plantio Direto Com Escarificação Solo compactado Fonte: Moraes (2017) 27

28 Sistema radicular de soja cultivado em níveis de compactação Escarificado Solo Compactado (4 tráfegos) Sistema plantio direto Solo Compactado (8 tráfegos) Fonte: Moraes (2017) 28

29 Sistema radicular de soja cultivado em níveis de compactação Escarificado SPD Solo Compactado Fonte: Moraes (2017) 29

30 Profundidade (cm) Sistema radicular de soja cultivado em níveis de compactação Densidade de comprimento radicular (cm cm -3 ) Massa seca radicular (g m -2 /10cm) Fonte: Moraes (2017) 30

31 Anatomia radicular de soja cultivado em sistema plantio direto ou em área compactada Raízes de Soja cultivada no Sistema plantio direto Raízes de Soja cultivada em Solo compactado Fonte: Moraes (2017) 31

32 Profundidade (cm) Crescimento radicular da SOJA após milho safrinha ou milho + Brachiaria Densidade de comprimento radicular de soja (m m -2 ) Raízes de Soja após consórcio de Milho e Brachiaria Milho + Brachiaria Milho 32 Franchini et al. (2008)

33 Raízes de Milho e Brachiaria brizantha cv Piatã cultivados em consórcio. Atingindo 3 m de profundidade 300 cm Fonte: Inovação Agrícola (2012) 33

34 Crescimento radicular da soja em rotação ou sucessão de culturas Adaptado de Torres e Saraiva (1999) 34

35 Moraes et al. (2016) Reichert et al. (2016) 35

36 Considerações finais Devemos preservar a continuidade dos poros no perfil do solo. A estruturação do solo alivia os estresses mecânicos e hídricos ao crescimento das culturas. Devemos compreender como está sendo a resposta das culturas ao longo das safras. A escarificação pode ser tão prejudicial à produtividade de grãos de soja quanto a compactação do solo. 36

37 Implicações da compactação sobre o crescimento de raízes Obrigado pela atenção! Moacir Tuzzin de Moraes, Eng. Agr., Dr. moacir.tuzzin@gmail.com 37