Sustentabilidade de sistemas de rotação e sucessão de culturas em solos de várzea no Sul do Brasil Crop rotations sustainability and successions systems in tilled plain areas in Southern Brazil

A avaliação quantitativa com diferentes tipos de indicadores é fundamental na determinação da sustentabilidade dos sistemas de rotação e sucessão de culturas. Este estudo teve como objetivo avaliar a sustentabilidade de algumas sucessões de culturas em solo de várzea, nos sistemas de plantio direto (PD) e convencional (SC). O trabalho foi conduzido em Pelotas, Rio Grande do Sul (RS), em área experimental da Embrapa Clima Temperado. Os tratamentos foram constituídos por cinco anos de implantação de sistemas de rotação e sucessão de culturas de inverno e de primavera-verão, seguidos de dois anos de pousio e três anos da cultura do arroz irrigado. As culturas de primavera-verão foram o milho e a soja, além do arroz; enquanto que as de inverno foram gramíneas, leguminosas, consórcios, nabo forrageiro e campo natural. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. As culturas de verão ocuparam as parcelas, enquanto as espécies de inverno foram alocadas nas subparcelas. Os parâmetros observados foram transformados em índices para padronizar as diversas variáveis, cada uma em relação àquela de melhor comportamento mensurado, e dispostos em quatro categorias de análise: (a) indicadores agronômicos (matéria seca e rendimento de grãos); (b) indicadores ambientais (fertilidade do solo); (c) indicadores energéticos (produção e eficiência energética); d) indicadores econômicos (valor bruto da produção e rentabilidade). Pela média harmônica obtida entre os índices dos indicadores, foram comparados os diferentes sistemas de rotação e sucessão de culturas, inferindo-se daí sua sustentabilidade e suas diferenças (Teste t P≤0,05). Concluiu-se que: (a) todos os sistemas de rotação e sucessão de culturas dos quais o milho faz parte apresentam maior índice de sustentabilidade; (b) os sistemas de rotação e sucessão de culturas S1 [gramínea x soja x arroz (PD)] e S4 [nabo x soja x arroz (PD)] apresentam, respectivamente, a maior e a menor sustentabilidade entre aqueles sistemas em que a cultura da soja participa; (c) o sistema S5 [campo nativo x soja x arroz (SC)] apresenta o menor índice de sustentabilidade; (d) o sistema S8 [Consórcio x milho x arroz (PD)] apresenta a melhor distribuição e o melhor equilíbrio entre as diversas perspectivas de sustentabilidade consideradas; (e) o sistema S10 [campo nativo x milho x arroz (SC)] tem pior desempenho, no que se refere à sustentabilidade entre os que incluem o milho; (f) o sistema de PD confere maior sustentabilidade às sucessões de cultura.The quantitative analysis with different types of indicators is crucial in determining the sustainability of crop succession. This study aimed to appraise that in tilled plain areas. The research was carried out in Pelotas, RS, Brazil at Embrapa Clima Temperado research area. The treatments consisted of successions of winter and spring-summer crops species for five years, followed by two years of fallow and three years of rice cropping. The spring-summer crops were corn and soybean, besides rice; the winter crops were cereals, leguminous pastures, mixtures species, turnip and native grass species. Seeding was performed either by no-till (NT) or conventional (CT). The experiment was planned in a split-plot randomized blocks design with three replications, where the summer crops occupied the plots, while the winter's species were allocated to the subplots. The parameters measured were transformed into index to standardize the variables, each one in relation to the better measurement behavior, and arranged in four categories of analysis: (a) Agronomics indices (dry weight and grain yield); (b) Environmental indicators (soil fertility); (c) Energy Indicators (gain and energy efficiency); d) Economic Indicators (profitability and gross value of production). Through harmonic average rates calculated for each indicator, comparisons to the crop succession were then performed, and its sustainability inferred. Analyses of contrasts between the crop successions were accomplished too. The results provided the following conclusions: (a) All crop succession which had maize participation had a higher index sustainability; (b) the crops successions S1 [Cereals x soybean x rice(NT)] and S4 [Turnip x soybean x rice(NT)] had, respectively, the highest and the lowest sustainability among the ones with the soybean crop participation; (c) S5 [Native grass x soybean x rice(CT)] showed the lowest sustainability level, (d) S8 [Species mixtures x corn x rice(NT)] presented the best distribution and balance between the different classes of sustainability considered; (e) S10 [Native grass x corn x rice(CT)] has the worst performance, regarding the sustainability of the one's which included maize; (f) the NT system gives greater sustainability to the crop succession.