Silvane de Almeida Campos –
Agroecóloga e Doutoranda do Departamento de Fitotecnia da UFV
SUMÁRIO
1. Sistema plantio direto
No Brasil,
aproximadamente 32 milhões de hectares foram cultivados sob plantio direto na
safra 2011/2012 (Federação Brasileira de Plantio Direto na Palha e Conab,
2012).
O sistema plantio
direto (SPD) constitui um sistema eficiente no controle de erosão e tem sido
utilizado cada vez em maior escala, principalmente em áreas com culturas anuais
e sujeitas à ação dos processos erosivos, visando não só obter altas
produtividades, mas assegurar a sustentabilidade do uso agrícola dos solos
(Sherer et al., 2007). Além disso, este sistema tornou-se importante
instrumento para a manutenção e recuperação da capacidade produtiva de solos
manejados convencionalmente e de áreas degradadas (Torres et al., 2008).
Os preceitos da
agricultura conservacionista que compõem o plantio direto compreendem: o
revolvimento mínimo do solo, restrito à cova ou sulco de plantio; a manutenção
da cobertura do solo pelos resíduos vegetais; a diversificação de espécies pela
rotação, sucessão ou consorciação de culturas; redução do intervalo de tempo
entre colheita e semeadura; aporte de grande quantidade de material orgânico ao
solo com qualidade e frequência compatíveis com a sua demanda biológica e
cobertura permanente do solo (Denardin et al., 2011). A interação dos três
primeiros preceitos assegura a evolução gradual da melhoria dos atributos
biológicos, físicos e químicos do solo. A consolidação do sistema está
alicerçada na diversificação de culturas orientada ao incremento da
rentabilidade, à geração de benefícios fitossanitários e à reciclagem de
nutrientes (Costamilan et al., 2012).
O SPD apresenta
como vantagens a redução no uso de máquinas, melhoria da estrutura do solo,
aumento da infiltração e retenção de água no solo, redução das perdas de água
por evaporação e escoamento superficial, melhoria do desenvolvimento do sistema
radicular das plantas e no controle de plantas invasoras, redução da erosão e
do impacto da chuva e aumento da eficiência do uso de água pelas plantas (Breda
Júnior e Factor, 2009).
Segundo Leite et
al. (2010) o sistema plantio direto é uma alternativa sustentável para a
melhoria da qualidade do solo, em áreas do cerrado piauiense.
2. Sistemas de manejo e qualidade do solo
O solo constitui o
principal componente relacionado à produção agropecuária. Desta forma, a
conservação ou a melhoria de sua qualidade é essencial para a sustentação da
atividade produtiva. No entanto, a principal causa da degradação do solo
resulta do mau uso, tendo como consequência a redução da matéria orgânica e,
por conseguinte, alterações nas suas características físicas, químicas e
biológicas (Jakelaitis et al., 2008).
No solo existem
diversas inter-relações entre essas características que controlam os processos
e os aspectos relacionados à sua variação no tempo e no espaço, de maneira que
qualquer alteração no solo pode alterar diretamente sua estrutura e atividade
biológica e, por consequência, a fertilidade, com reflexos na sua qualidade e
na produtividade das culturas (Carneiro et al., 2009).
Usualmente, a
qualidade do solo agrícola é considerada sob três aspectos: físico, químico e
biológico, sendo importantes nas avaliações da extensão da degradação ou
melhoria do solo para identificar a sustentabilidade dos sistemas de manejo
(Aratani et al., 2009).
De acordo com
Vezzani e Mielniczuk (2009), os sistemas agrícolas que favorecem a qualidade
edáfica são aqueles que cultivam plantas intensamente, preferencialmente,
espécies diferentes, sem o revolvimento do solo. No caso do plantio direto, com
o mínimo revolvimento possível.
Neste contexto, a
qualidade física do solo influencia os seus processos químicos e biológicos e,
por consequência, desempenha papel essencial em estudos sobre qualidade do solo,
manifestando-se de várias maneiras: na infiltração, retenção e disponibilização
de água para as plantas, na resposta ao manejo e na resistência à degradação,
na ocorrência das trocas de calor e de gases com a atmosfera, e com o
crescimento das raízes das plantas (Streck et al., 2008). A qualidade física do
solo pode ser entendida como a capacidade do solo em exercer suas funções para
sustentar a produtividade, mantendo a qualidade da água e do ar (Matias et al.,
2012).
Aratani et al. (2009) concluíram que a
área de mata nativa apresentou melhor qualidade física do solo, quando
comparada às áreas submetidas à ação antrópica (sistema plantio direto
irrigado, sistema plantio direto de sequeiro, integração lavoura-pecuária e
plantio convencional).
Em se tratando dos
atributos químicos do solo, o sistema plantio direto comumente está associado à
rotação de culturas anuais, propiciando mudanças nas propriedades químicas do
solo, causadas sobremaneira pelo aumento nos teores de matéria orgânica (Murage
et al., 2007). Conforme Lourente et al. (2011) a substituição da vegetação
nativa por sistemas de cultivo pode causar importantes alterações nos atributos
químicos do solo, já no primeiro ano de implantação.
Vários sistemas de
manejo têm sido estudados visando à manutenção da fertilidade do solo e o
controle da erosão, com o objetivo de redução dos custos operacionais e aumento
da renda líquida para uma agricultura sustentável (Moreti et al., 2007). Desta forma, o sistema de manejo adotado deve colaborar para a
conservação ou melhoria da qualidade do solo, bem como para a obtenção de
satisfatórias produtividades das culturas por longo prazo. Portanto, se faz necessário, estudos que avaliem as propriedades do solo submetido
a diversas práticas de manejo agrícola, a exemplo do sistema plantio direto que
constitui prática conservacionista.
3. Atributos físicos e químicos do solo como indicadores da sua
qualidade
Diante da demanda crescente por alimentos e energia, o
conhecimento das características químicas e físicas do solo impõe maior
capacidade de análise deste recurso natural tão lentamente renovável (Dotto et
al., 2014).
O estudo dos
atributos do solo ao longo do tempo permite quantificar a magnitude e duração
das alterações provocadas por diferentes ambientes. Por serem sensíveis, esses
atributos são importantes para estabelecer se houve degradação ou melhoria da
qualidade do solo em relação ao ambiente clímax (Reichert et al., 2009).
Desta forma, o
conhecimento das modificações químicas do solo, causadas pelo cultivo contínuo,
pode fornecer subsídios para adoção de práticas de ambiente que permitam
incrementar o rendimento das culturas, garantindo a sustentabilidade e a
conservação do agroecossistema (Freitas et al., 2014).
Alguns atributos
físicos e químicos são considerados indicadores da qualidade do solo, tais
como:
3.1 Textura
A determinação da
distribuição do tamanho das partículas (análise granulométrica) e dos
parâmetros de forma e textura superficial de um solo é variável estudada na
física do solo, tendo aplicações práticas nos estudos de drenagem, erosão e
capacidade de retenção de água de um solo, podendo, inclusive, indicar a origem
e o desgaste sofrido no transporte por esse solo (Araújo et al., 2015).
A granulometria, a
qual representa as proporções relativas das frações areia, silte e argila do
solo, é uma característica que não pode ser alterada pelo seu uso, pois é
inerente aos fatores de formação do solo, especialmente o material de origem, e
interfere diretamente no grau de compactação (Suzuki et al., 2008) e na
disponibilidade de água (Reichert et al., 2009).
O efeito do manejo
sobre as propriedades físicas do solo é dependente da sua textura e
mineralogia, as quais influenciam a resistência e a resiliência do solo a
determinada prática agrícola (Seybold et al., 1999). Conforme Dalmago et al. (2009) a textura do solo não é afetada expressivamente
por diferentes sistemas de manejo em um mesmo solo.
3.2 Argila
dispersa em água
A análise de
determinados atributos como a argila dispersa em água (ADA), a qual reflete diretamente
sobre a formação da compactação nos solos é importante para os estudos de
conservação destes (Santos et al., 2010). Segundo Almeida et al. (2009),
maiores teores de ADA e, consequentemente, diminuição do índice de floculação,
ocorrem devido às grandes pressões exercidas no solo, que modificam a interação
das partículas minerais.
Matias et al.
(2012) observaram que os teores de ADA num Latossolo Vermelho Distroférrico,
textura argilosa, variaram entre os sistemas de cultivo (seringueira, plantio
direto, plantio convencional e mata nativa), sendo o sistema com seringueira o
que apresentou os menores valores, em todas as profundidades estudadas,
comparado aos demais, que não diferiram entre si.
Pragana et al.
(2012) observando os valores de ADA, verificaram que o solo do Cerrado nativo
apresentou o menor valor em comparação as áreas cultivadas nos horizontes A e
AB.
3.3 Umidade do solo na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente
A
água é um fator fundamental à produção das culturas, tendo papel importante nas
flutuações de produtividade, principalmente em lavouras não irrigadas e em regiões
que apresentam períodos de déficit hídrico. Assim, a conservação da água no
solo é um aspecto de grande relevância para uma produção agrícola mais
sustentável, aumentando a eficiência e contribuindo na preservação dos recursos
naturais (Knies, 2010).
Segundo
este autor, a busca de tecnologias e informações que contribuam para um
adequado manejo do solo e da água torna-se cada vez mais necessárias. Diante
disso, o uso de sistemas de cultivo conservacionistas como o plantio direto,
que determinam a manutenção dos resíduos vegetais na superfície do solo e o seu
mínimo revolvimento, podem contribuir para aumentar a capacidade produtiva dos
solos. A cobertura morta reduz a evaporação, mantendo o solo mais úmido,
propiciando redução nas oscilações de sua temperatura e umidade.
A retenção e a
disponibilidade de água às plantas variam com os atributos do solo e determinam
o crescimento das plantas. Solos com maior teor
de matéria orgânica retêm maior conteúdo de água, sendo a matéria orgânica o
principal atributo que controla a disponibilidade de água para as plantas nos
horizontes superficiais do solo (Costa et al., 2013). Para Streck et al. (2008) a estrutura do solo
determina a permeabilidade e o teor de água disponível para as plantas, sendo
fator importante na determinação do conteúdo de água na capacidade de campo por
controlar a distribuição do tamanho de poros e a retenção de água contra a
força da gravidade em valores altos de potencial matricial.
A
disponibilidade de água no solo, por sua vez, é influenciada pelo manejo do
solo, afetando o crescimento e desenvolvimento das plantas (Costa et al.,
2009). A disponibilidade de água às plantas é definida como o conteúdo de água
entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente e tem vasta aplicação
prática no planejamento do uso do solo (Silva et al., 2014), sendo estas
propriedades modificadas pelo sistema de manejo (Dalmago et al. (2009). Deste
modo, o aumento na retenção de água pelo solo não implica, necessariamente, em
maior disponibilidade às plantas.
De acordo com Rós et al. (2013) o uso de
práticas que promovam menor revolvimento do solo como o plantio direto na palha
resulta em menor perda de solo por erosão hídrica, contribuindo ainda para a
manutenção da umidade no solo.
Dalmago
et al. (2009) notaram que a retenção e disponibilidade de água às plantas em Argissolo
Vermelho Distrófico típico, com horizonte B textural, sob plantio direto é
maior que em preparo convencional nas camadas mais próximas à superfície.
3.4 Micronutrientes
Vários sistemas de
manejo têm sido estudados visando à manutenção da fertilidade do solo e o
controle da erosão, com o objetivo de redução dos custos operacionais e aumento
da renda líquida para uma agricultura sustentável (Moreti et al., 2007).
As características
do manejo dos solos e das culturas no sistema plantio direto provocam
diferentes alterações no perfil do solo com relação ao cultivo convencional,
que influem na dinâmica da acidez e da disponibilidade dos nutrientes e, por
consequência, no manejo da fertilidade do solo. Assim, ocorre um aumento do
teor e da qualidade da matéria orgânica e da concentração dos nutrientes a
partir da superfície do solo. A aplicação superficial de adubos e de calcário
provoca a formação imediata de gradientes no perfil do solo, que evoluem no
tempo, e cuja taxa depende, além da dose aplicada, da mobilidade dos nutrientes
no solo (Anghinoni, 2007).
Para Wastowski et
al. (2010) a fertilidade do solo é um dos fatores que mais pode sofrer
modificações, em função do uso e manejo do solo. O conhecimento da dinâmica dos
nutrientes no solo a partir da superfície, onde os fertilizantes são
depositados em áreas sob plantio direto, merece especial atenção para
estabelecer ajustes na recomendação de adubos e corretivos e, mais especificamente,
quando do uso de resíduos animais, que nem sempre fornecem nutrientes em
balanço. As maiores dúvidas que geram insegurança com o uso de esterco na
adubação, estão ligadas aos efeitos em longo prazo que venham a ocorrer na
condição de não revolvimento do solo após o uso intensivo por vários anos. O
melhor entendimento das modificações nos atributos químicos do solo,
decorrentes da reciclagem de resíduos orgânicos, pode fornecer subsídios para
produção em bases sustentáveis, sem comprometer o ambiente (Scherer
et al., 2007).
Rachwal et al.
(2007) destacam que a maioria dos solos do Brasil é pobre em nutrientes, porém
as matas nativas não apresentam sintomas de deficiência nutricionais, em razão
da reciclagem dos nutrientes, estando estes em perfeito equilíbrio com as
demandas.
Em termos
nutricionais, os micronutrientes são elementos essenciais para o crescimento
das plantas, mas requeridos em quantidades menores que os macronutrientes
(Abreu et al., 2007). Wastowski et al. (2010) verificaram que o solo não
apresentou diferença nas concentrações médias dos elementos químicos analisados
nos perfis avaliados. Porém os sistemas agroflorestal, campo nativo, mata
nativa, plantio florestal, plantio convencional e plantio direto apresentam
variação nas concentrações dos metais, sendo que a mata nativa apresentou os
maiores teores de Zn na profundidade de 0-10 cm e de Cu, Zn e Mn na profundidade
de 10-20 cm.
3.5 pH
Geralmente, os
solos apresentam um caráter levemente ácido, visto que apenas uma pequena parte
de sua acidez encontra-se dissociada na fase líquida. Esta acidez é denominada
acidez ativa e representa a atividade dos íons H3O+ na
solução do solo (Rossa, 2006).
A redução da
acidez do solo promove a insolubilização de alumínio e manganês, aumenta a
disponibilidade de fósforo e molibdênio, e diminui a disponibilidade de
micronutrientes como o zinco, manganês, cobre e ferro. A decomposição da
matéria orgânica também é influenciada pela redução da acidez do solo, sendo
sua mineralização favorecida pela elevação do pH do solo (Sousa et al., 2007). O
aumento gradual da matéria orgânica altera o pH do solo, a toxidez por Al e a
dinâmica dos nutrientes (Anghinoni, 2007).
Cardozo et al.
(2008) avaliando as propriedades edáficas em áreas sob manejo orgânico em Argissolo
Vermelho-Amarelo, em Nova Friburgo (RJ), observaram efeito positivo do manejo
orgânico no pH com maior valor deste atributo quando comparado à área de
floresta secundária.
Leite et al.
(2010) verificaram que a adoção do sistema plantio direto em Latossolo
Vermelho-Amarelo do cerrado piauiense aumentou o pH em comparação ao sistema de
plantio convencional. Similarmente Lourente et al. (2011) notaram que um
Latossolo Vermelho distroférrico típico de Dourados (MS) sob plantio direto apresentou
médias estatisticamente maiores para o pH em relação ao sistema convencional de
manejo.
3.6 Matéria
orgânica do solo
O teor de matéria
orgânica é influenciado pelo sistema de cultivo empregado ao solo (Matias et
al., 2012). O uso de matéria orgânica, seja de origem vegetal ou animal, tem
demonstrado promover melhorias nas propriedades edáficas em áreas sob manejo
orgânico de produção (Loss et al., 2009a). Sistema de manejo que adicionam
matéria orgânica, sobretudo, via resíduos vegetais, podem incrementar o conteúdo
de carbono orgânico no solo, contribuindo para a manutenção da sustentabilidade
agrícola do solo e diminuição da emissão CO2 para a atmosfera (Loss
et al., 2011).
O sistema plantio
direto permite o acúmulo de resíduos vegetais na superfície do solo, proporcionando
o enriquecimento de matéria orgânica do solo (MOS). Sistemas que incluem
culturas com alta produção de matéria seca e culturas com baixa relação C/N
resultam, em geral, em maiores acúmulos de matéria orgânica (Andrade et al.,
2009). A MOS provém, em quase sua totalidade, de resíduos vegetais cuja
composição média varia entre as diferentes espécies de vegetais e, dentro da
mesma espécie, com a idade e nutrição da planta (Laurindo et al., 2009). A análise
do teor de matéria orgânica do solo tem-se intensificado por se relacionar
positivamente com atributos físicos relativos à qualidade do solo como a maior
resistência do solo à erosão, a taxa de infiltração e o sequestro de carbono
atmosférico (Matias et al., 2012).
O efeito da
matéria orgânica pode estar relacionado ao aumento da estabilidade dos
agregados (ação cimentante da matéria orgânica, efeito dos polissacarídeos e
hifas de fungos), aumento da capacidade de retenção de água, aumento da
porosidade, melhor aeração, menores perdas de água por evaporação e diminuição
da densidade (Lourente et al., 2011). Desta forma, ao se fazer uso de sistemas
de cultivo que aumentem o conteúdo de matéria orgânica do solo, haverá
contribuição para o aumento da estabilidade de agregados e, consequentemente,
para a melhoria da qualidade física do solo (Vasconcelos et al., 2010).
Flores et al. (2008) constataram que o
preparo convencional reduz o teor de matéria orgânica e a estabilidade dos
agregados enquanto o plantio direto, após cinco anos, aumenta pouco o teor de
matéria orgânica na camada superficial, mas eleva sensivelmente a estabilidade
de agregados para valores próximos dos sistemas campo e mata nativa
(testemunhas) em Argissolo Vermelho derivado de granito. Diferentemente, Aratani et al. (2009) verificaram que o sistema plantio direto não causou aumento do teor de matéria orgânica
de um Latossolo Vermelho acriférrico de Guaíra, SP, porém propiciou maiores
índices de agregação quando comparado ao plantio convencional.
Tavares Filho et al. (2010) observaram que
o teor de matéria orgânica do solo sob mata nativa (testemunha) de um Latossolo
Vermelho distrófico psamíticos da região Norte do Paraná foi maior que o
encontrado nos três usos agrícolas do solo estudados (pastagem de Brachiaria decumbens, cana-de-açúcar e
culturas anuais em plantio direto), os quais não se diferiram uns dos outros.
4. Literatura citada
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