Penetration resistance and soybean yield after mechanical intervention on an oxisol under tillage

A compactação altera, negativamente, várias propriedades do solo, como a capacidade de penetração das raízes e a disponibilidade de água e nutrientes às plantas, restringindo a taxa fotossintética, o crescimento da parte aérea e, por conseguinte, o rendimento da cultura. Nesse sentido, quando a compactação do solo torna-se limitante ao desenvolvimento das culturas, faz-se necessária a adoção de medidas mitigatórias. Nesse contexto, este trabalho objetivou avaliar o efeito residual de intervenções mecânicas mediante aração e escarificação do solo, associadas à semeadora com sulcadores tipo discos e discos + haste, como prática mitigadora da compactação de solo manejado sob sistema plantio direto (SPD), sobre os parâmetros de resistência do solo à penetração e o rendimento da cultura da soja. Para isso, foi realizado um estudo no município de Coxilha, na região norte do Rio Grande do Sul, em um Latossolo Vermelho, em experimento instalado no ano de 2001 em área com histórico de manejo sob SPD. Nessa área, a cada ano um tratamento foi submetido à descompactação mecânica do solo sob SPD mediante uma aração e outro mediante uma escarificação do solo, anterior à implantação da cultura de verão, retornando-se o manejo sob SPD após essa intervenção. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos foram compostos pela combinação de 13 sistemas de manejo do solo, alocados na parcela principal, e dois dispositivos sulcadores da semeadora, alocados na subparcela. Assim, os sistemas de manejo avaliados foram constituídos pela testemunha, representada pela manutenção ininterrupta do SPD por 16 anos; seis períodos de tempo de manejo sob SPD (7,5; 6,5; 5,5; 4,5; 3,5 e 2,5 anos) após uma intervenção mecânica com arado de discos + grade de discos (A); e os mesmos seis períodos após uma intervenção mecânica com escarificador (E). Os níveis alocados na subparcela foram constituídos pela ação de uma semeadora de plantio direto equipada com discos duplos defasados atuando até 7 cm de profundidade e de uma semeadora equipada com discos duplos + haste atuando até 13 cm de profundidade. Os resultados obtidos indicaram que a intervenção mecânica em solo manejado sob SPD consolidado, mediante a prática de escarificação ou aração do solo, apresenta potencial efêmero para mitigar a compactação e promover a melhoria da estrutura do solo, com efeito residual de até dois anos e meio para a resistência do solo à penetração. A utilização de semeadora de plantio direto equipada com sulcador tipo haste + disco apresentou potencial para mitigação da compactação do solo, promovendo a redução da resistência mecânica do solo à penetração na camada de 7 - 15 cm de profundidade. Contudo, o efeito residual da intervenção mecânica para descompactação do solo e a adoção dos diferentes dispositivos de aplicação do adubo no sulco de semeadura não foram eficientes em alterar o rendimento de grãos da cultura da soja na safra agrícola 2008/2009. Compaction negatively affects a number of soil properties, e.g., resistance to root penetration and water and nutrient availability to plants, restricting the photosynthetic rate, shoot growth and consequently, the yield. When soil compaction becomes limiting to crop development, mitigation measures must be adopted. The purpose of this study was to evaluate the residual effect of mechanical soil plowing and chiseling, by a seeder with soil breakers (disks and disks plus short ripper) as mitigation practice of the soil compaction under no-tillage (NT), on soil penetration resistance and soybean yield. In 2001, a study was conducted in Coxilha, in northern Rio Grande do Sul, on an Oxisol, in an area with a sequence of NT management. In this field, every year a treatment of mechanical soil decompression was applied, consisting of plowing and chiseling the soil under NT, before sowing the summer crop, reassuming the NT management after this intervention. The experimental design consisted of randomized blocks in a split-plot design with three replications. The treatments consisted of a combination of 13 systems of soil management in the main plots and two seed drill devices in the subplots. Thus, the management systems were evaluated by the control, represented by the uninterrupted maintenance of NT for 16 years, six NT management periods (7.5, 6.5, 5.5, 4.5, 3.5, and 2.5 years) after one intervention with mechanical disc plow + disc harrow (A) and the same six NT management periods after one mechanical intervention with chiseling (E). The levels in the subplots consisted of the action of a no-till seeder equipped with double discs reaching a depth of 7 cm and a seeder equipped with double disks + short ripper reaching a depth of 13 cm. Results indicated that the mitigating effect on compaction and on the improvement of soil structure of the mechanical intervention in soil under consolidated NT consisting of soil chiseling or plowing is short-lived, with a residual effect of up to two and a half years for penetration resistance. The use of a no-till seeder drill equipped with short ripper + disc seeder has potential for mitigation of soil compaction, by reducing mechanical penetration resistance in the 7-15 cm layer. Nevertheless, the residual effect of mechanical intervention for soil decompaction and the adoption of different devices for fertilizer application in the plant furrow were not effective in altering the soybean yield in the 2008/2009 growing season.