Spatial variability of the stability of cohesive soil aggregates under conservation practices / Variabilidade espacial da estabilidade dos agregados de solo coeso sob práticas conservacionistas

The knowledge and characterization of aggregate stability are relevant to select adequate management and to avoidits degradation. Thus, this studyaimed to characterize the spatial variability of aggregate stability in cohesive soilsunder crop conservation systems. The experiment was performed intwo different areas of soybean production: no-tillage System (NTS) and livestock farming integration system (LFI), In each production area, a sampling mesh composed of 50 collection points, with a regular spacing of 40 m, at 0.00-0.20 mdepth, wascarried out. The results were expressed as a percentage of aggregates retained in sieves 2; 1; 0.5 and 0.25 mm, the values obtained were used to calculate the Mean Geometric Diameter (MGD) and Mean Weight Diameter (MWD). In the LFI system, which had a strong degree of spatial dependence (DSD), the attributes showed a moderate DSD, except for MWD. Generally, the reachedvalues of the attributes in the LFI system were lower than those found in the NTS system, showing less variability in the management system with no-tillage. Spatial distribution of the kriging maps demonstrated the LFI system leading to the formation of larger aggregates in the soil when compared to ones to the same attributes in the NTS. All attributes showed a strong to moderatespatial dependence. The soil managed with the LFI system revealed greater aggregate stability when compared to the NTS, which in turn presented less spatial variability than the LFI system and shows a more homogeneous soil.(AU)

O conhecimento e a caracterização da estabilidade dos agregados são relevantes para selecionar um manejo adequado e evitar sua degradação. Portanto, este estudoteve como objetivo caracterizar a variabilidade espacial da estabilidade de agregados em solos coesos sob sistemas de conservação de culturas. O experimento foi conduzido em duas áreas distintas de produção de soja: sistema de plantio direto (NTS) e sistema de integração pecuária (LFI). Foi realizada uma amostragem de 50 pontos de coleta, com espaçamento regular de 40 m, na profundidade de 0,00-0,20 m, em cada área de produção.Os resultados foram expressos como porcentagem de agregados retidos nas peneiras 2; 1; 0,5 e 0,25 mm, os valores obtidos foram utilizados para calcular o Diâmetro Médio Geométrico (DMM) e o Diâmetro Peso Médio (DMM). No sistema LFI, que possuía alto grau de dependência espacial (DDS), os atributos apresentaram um DSD moderado, exceto para MWD. De maneira geral, os valores de escopo dos atributos no sistema LFI foram inferiores aos encontrados no sistema NTS, apresentando menor variabilidade no sistema de manejo do plantio direto. A distribuição espacial dos mapas de krigagem mostrou que o sistema LFI leva à formação de agregados maiores no solo em comparação com outros com os mesmos atributos no NTS. Todos os atributos apresentaram dependência espacial de forte a moderada. O solo manejado com o sistema LFI revelou maior estabilidade dos agregados em relação ao NTS, que por sua vez apresentou menor variabilidade espacial do que o sistema LFI e apresenta um solo mais homogêneo.(AU)

Avaliação do uso de plantas de cobertura de solo na entressafra milho-trigo no noroeste do Rio Grande do Sul / Evaluation of the use of cover crops in corn-wheat off-seasonin northwest of Rio Grande do Sul

A utilização de plantas de cobertura de solo, em especial de verão em janelas entressafras, é uma prática pouco comum por competirem com as culturas de importância econômica. O objetivo foi avaliar o uso de plantas de cobertura, na cobertura do soloe supressão de plantas espontâneas na entressafra milho-trigo no noroeste do Rio Grande do Sul. Para isso, utilizou-se crotalária espectabilis, mucuna-cinza, feijão-de-porco, tremoço, trigo-mourisco, milheto, consórcio de milheto e crotalária (50%) e pousio (testemunha). As espécies foram semeadas após a colheita do milho safra com 0,45 m de espaçamento entre linhas em blocos ao acaso com seis repetições. A taxa de cobertura do solo foi analisada aos 30, 45, 60, 75 e 90 dias após a semeadura. A matéria seca foi determinada na plena floração de cada cultura, separada em talos/colmos e folhas e secos a 65ºC. A incidência de plantas espontâneas foi avaliada no momento de plena floração. No período entressafra o milheto, consórcio de milheto + crotalária, mucuna-cinza e feijão-de-porco apresentam maior eficiência de cobertura do solo, ambos atingindo 100% de cobertura de solo. Os maiores acúmulos de matéria seca foram do milheto (11.204 kg.ha-1) e consórcio (9291 kg.ha-1). As culturas mais eficientes para a supressão de plantas espontâneas foram o milheto, o consórcio e a mucuna-cinza. A crotalária e trigo-mourisco apresentarambaixo desempenho, logo, não são recomendadas para cultivo solteiro na entressafra milho-trigo.(AU)

The use of cover crops, especially in summer in off-season, is an uncommon practice because they compete with crops of economic importance. The objective was to evaluate the use of cover crops, soil cover and suppression of weeds in the corn-wheat off-season in northwest of Rio Grande do Sul. For this, sunn hemp, gray mucuna, jack bean, lupine, buckwheat, millet, millet, and sunn hemp intercrop (50%) and fallow (control) were used. The species were sown after harvesting the corn crop with 0.45 m spacing between rows in randomized blocks with six replications. The soil cover rate was analyzed at 30, 45, 60, 75 and 90 days after sowing. Dry matter was determined at full flowering of each crop, separated into stalks/stems and leaves, and dried at 65ºC. The incidence of weeds was evaluated at the time of full flowering. In the off-season, millet, millet + crotalaria, gray mucuna and jack bean intercropped have greater soil cover efficiency, both reaching 100% soil cover. The highest accumulations of dry matter were from millet (11,204 kg.ha-1) and intercropped (9291 kg.ha-1). The most efficient crops for the suppression of weeds were pearl millet, intercropped and gray mucuna. Sunn hemp and buckwheat showed low performance; therefore, they are not recommended for single cultivation in the corn-wheat off-season.(AU)

Can farmers' combined-tillage promote the agricultural production efficiency? - Evidence from land fragmentation / O plantio combinado dos agricultores pode promover a eficiência da produção agrícola? - Evidência da fragmentação da terra

ABSTRACT: With the gradual transfer of an enormous young and middle age labor force from agricultural field to non-agricultural sectors, the negative role of land fragmentation (LF), which is related to food security, is increasingly reflecting in the process of agricultural modernization. Meanwhile, the positive roles of farmers' combined-tillage in production are gradually emerging. Based on the above background, this study explained the relationship among farmers' combined-tillage, LF and agricultural production efficiency (APE). The study used survey date and the SFA-QR model to empirically investigate the effects of LF and farmers' combined-tillage on APE. Furthermore, this article analyzed the moderating effect of farmers' combined-tillage on the relationship between LF and APE. The results demonstrated that: (1) Farmers combined-tillage improves the APE significantly, especially on low and medium efficiency households; (2) LF has a negative impact on APE, especially on low and medium efficiency households; (3) Combined-tillage could alleviate the adverse effects of LF on APE. In this regard, the paper also proposed some suggestions to face the adverse effects of LF and promote farmers' combined-tillage in production.

RESUMO: Com a transferência gradual de enorme força de trabalho jovem e de meia idade do campo agrícola para os setores não agrícolas, o papel negativo da fragmentação da terra (LF), relacionada à segurança alimentar, está cada vez mais refletido no processo de modernização agrícola. Enquanto isso, os papéis positivos da lavoura combinada dos agricultores na produção estão surgindo gradualmente. Com base no histórico acima, o objetivo deste estudo é explicar a relação entre o plantio direto dos agricultores, LF e eficiência da produção agrícola (APE). O estudo usou dados do levantamento e o modelo SFA-QR para investigar empiricamente os efeitos da FL e do plantio direto dos agricultores sobre o APE. Além disso, este artigo analisou o efeito moderador do plantio combinado dos agricultores na relação entre LF e APE. Os resultados demonstram que: (1) A lavoura combinada dos agricultores melhora significativamente o APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (2) LF tem um impacto negativo na APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (3) A lavoura combinada pode aliviar os efeitos adversos do LF no APE. Nesse sentido, o trabalho também propõe algumas sugestões para enfrentar os efeitos adversos da FL e promover o plantio combinado dos agricultores na produção.

Survival and distribution of weedy rice seedbank after twenty-two years of different rice cropping systems / Sobrevivência e distribuição do banco de sementes de arroz daninho após 22 anos de cultivo de arroz em diferentes sistemas

ABSTRACT: Weedy rice (Oryza sativa L.) is the most problematic weed in rice fields due to the few control management alternatives to control it, because of the genetic similarity with the crop. Different cropping systems (regarding soil preparation before sowing) have been used as options to control the persistence and emergence of the weed seedbank. Therefore, the objective of this study was to evaluate the longevity and vertical distribution of weedy rice seeds in the soil seedbank after 22 years of different rice cropping systems. Data was analyzed as a two-way factorial, with cropping systems carried out for 22 years [no-tillage (NT), conventional tillage (CT), wet direct-seeded (WDS)] as one factor and sampling depth (0-2, 2-5, 5-10 and 10-20 cm) as the other factor. The number of whole and deteriorated seeds per m-2 were assessed, as well as the viability (%). No effect between the systems were detected up to 5 cm, however at 5-10 cm CT and WDS showed higher amount of seeds, and WDS at 10-20 cm. As the sampling depth increased, NT showed fewer amount of seeds, while less reduction of the soil seedbank was observed in WDS. CT and WDS spread viable seeds in the soil profile from 0 to 20 cm depth. After 22 years there are viable weedy rice seeds up to 10 cm of depth in the three cropping systems and there is no difference among them up to 5 cm of depth, demonstrating the serious problem of the seedbank for this species.

RESUMO: O arroz daninho (Oryza sativa L.) é a principal planta daninha do arroz cultivado e, devido à similaridade genética com a cultura, são poucas as alternativas de controle. Uma possibilidade são os sistemas de cultivo, em razão da influência na emergência e sobrevivência da espécie no banco de sementes do solo. Diante disso, o trabalho objetivou avaliar a longevidade e a distribuição das sementes de arroz daninho no perfil do solo, após 22 anos de cultivo, sob diferentes sistemas. Os tratamentos foram arranjados em esquema fatorial, em que o fator A foi composto por três sistemas de cultivo, realizados consecutivamente durante 22 anos, sendo esses: semeadura direta (SD), sistema convencional (SC) e pré-germinado (PG); e, o fator B composto por quatro profundidades de amostragem: 0-2, 2-5, 5-10 e 10-20 cm. As variáveis avaliadas foram: o número de sementes íntegras e deterioradas m-2; e, a porcentagem de viabilidade. Não foi verificado efeito dos sistemas até 5 cm, mas a 5-10 cm SC e PG mostraram maior quantidade de sementes, e PG a 10-20 cm. A SD proporcionou diminuição de sementes íntegras conforme aumentou a profundidade de amostragem, enquanto o sistema PG elimina menos sementes do banco de sementes do solo. Os sistemas SC e PG distribuem sementes viáveis no perfil do solo de 0 a 20 cm de profundidade. Após 22 anos, nos três sistemas de cultivo há sementes de arroz daninho viáveis até 10 cm de profundidade, sendo igual a quantidade de sementes viáveis até cinco centímetros de profundidade.

Can farmers' combined-tillage promote the agricultural production efficiency? - Evidence from land fragmentation / O plantio combinado dos agricultores pode promover a eficiência da produção agrícola? - Evidência da fragmentação da terra

With the gradual transfer of an enormous young and middle age labor force from agricultural field to non-agricultural sectors, the negative role of land fragmentation (LF), which is related to food security, is increasingly reflecting in the process of agricultural modernization. Meanwhile, the positive roles of farmers' combined-tillage in production are gradually emerging. Based on the above background, this study explained the relationship among farmers' combined-tillage, LF and agricultural production efficiency (APE). The study used survey date and the SFA-QR model to empirically investigate the effects of LF and farmers' combined-tillage on APE. Furthermore, this article analyzed the moderating effect of farmers' combined-tillage on the relationship between LF and APE. The results demonstrated that: (1) Farmers combined-tillage improves the APE significantly, especially on low and medium efficiency households; (2) LF has a negative impact on APE, especially on low and medium efficiency households; (3) Combined-tillage could alleviate the adverse effects of LF on APE. In this regard, the paper also proposed some suggestions to face the adverse effects of LF and promote farmers' combined-tillage in production.

Com a transferência gradual de enorme força de trabalho jovem e de meia idade do campo agrícola para os setores não agrícolas, o papel negativo da fragmentação da terra (LF), relacionada à segurança alimentar, está cada vez mais refletido no processo de modernização agrícola. Enquanto isso, os papéis positivos da lavoura combinada dos agricultores na produção estão surgindo gradualmente. Com base no histórico acima, o objetivo deste estudo é explicar a relação entre o plantio direto dos agricultores, LF e eficiência da produção agrícola (APE). O estudo usou dados do levantamento e o modelo SFA-QR para investigar empiricamente os efeitos da FL e do plantio direto dos agricultores sobre o APE. Além disso, este artigo analisou o efeito moderador do plantio combinado dos agricultores na relação entre LF e APE. Os resultados demonstram que: (1) A lavoura combinada dos agricultores melhora significativamente o APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (2) LF tem um impacto negativo na APE, especialmente em domicílios de baixa e média eficiência; (3) A lavoura combinada pode aliviar os efeitos adversos do LF no APE. Nesse sentido, o trabalho também propõe algumas sugestões para enfrentar os efeitos adversos da FL e promover o plantio combinado dos agricultores na produção.

Dejeto líquido de suínos: efeito no solo e nas perdas de K, Ca e Mg por erosão hídrica / Pig slurry: effect on soil and K, Ca and Mg losses by water erosion

O dejeto de suíno (DLS) é usado como fertilizante cujos nutrientes são perdidos por erosão e contaminam o ambiente se o dejeto é usado inadequadamente. Objetivou-se avaliar o efeito de DLS nosolo e na erosão, num Nitossolo Bruno. Os tratamentos, 0; 50; 100; e 200 m³ ha-1de DLS foram aplicados superficialmente após a semeadura uma vez em cada um dos cinco cultivos, e na palhada do último cultivo, totalizando 0, 250, 500 e 1000 m³ ha-1, na aveia (Avena strigosa), milho (Zea mays), nabo (Raphanus sativus L.) e soja (Glycine max), e nos resíduos de aveia. A chuva simulada (65 mm h-1e 75 minutos) foi aplicada três vezes no milho e quatro vezes no nabo, na soja, e nos resíduos, com um simulador debraços rotativos. Antes e depois da pesquisa, determinou-se o teor de K, Ca e Mg no solo. As chuvas aplicadas em cada momento compuseram um teste (T). O T1 ocorreu após a aplicação do DLS e os demais testes em intervalos que variaram entre 14 e 70 dias, em função do clima. Durante o escoamento, em intervalos de cincominutos coletaram-se amostras de enxurrada para determinar as perdas de água e o teor de K, Ca e Mg na água. O DLS não influenciou o teor dos nutrientes no solo. O teore as perdas totais dos nutrientes foram maiores com 1000 m3ha-1de DLS do que na ausência do dejeto. Com o aumento de escoamento, diminuiu o teor na enxurrada e aumentou a perda total, a qual aumentou também com o aumento de teor dos nutrientes na enxurrada. Recomenda-se aplicar menos do que 500 m3ha-1de DLS total no solo, mesmo em aplicações intervalares, devido à elevada perda de K, Ca e Mg pela erosão hídrica.(AU)

Pigg slurry (PS) is used as a fertilizer whose nutrients are lost through erosion and contaminate the environment if the manure is used inappropriately. The objective was to evaluate the effect of PS on soil and erosion, in a Alfisol soil. The treatments, 0; 50; 100; and 200 m³ ha-1of PS were applied superficially after sowing once in each of the five crops, and in the straw of the last crop, totaling 0, 250, 500 and 1000 m³ ha-1, in oat (Avena strigosa), corn (Zea mays), turnip (Raphanus sativusL.) and soybean (Glycine max), and in oat residues. The simulated rain (65 mm h-1and 75 minutes) was applied three times to corn and four times to turnip, soybeans, and residues, with a rotating arms simulator. Before and after the research, the content of K, Ca and Mg in thesoil was determined. The rainfall applied at each moment made up a test (T). T1 occurred after the application of the PS and the other tests at intervals that varied between 14 and 70 days, depending on the weather. During the runoff, at five-minute intervals, runoff samples were collected to determine water losses and the content of K, Ca and Mg in the water. The PS did not influence the nutrient content in the soil. The content and total losses of nutrients were higher with 1000 m3ha-1of PS than in theabsence of manure. With the increase in runoff, the content inthe runoff decreased and the total loss increased, which also increased with the increase in the nutrient content in the runoff. It is recommended to apply less than 500 m3ha-1of total PS inthe soil, even in interval applications, due to the high loss of K, Ca and Mg by water erosion.(AU)

Improving irrigation, crop, and soil management for sustainable soybean production in Southern Brazilian lowlands

Lowlands have been cultivated with irrigated rice (Oryza sativa) in a monoculture cropping system for more than a century in southern Brazil. Shallow topsoil with high bulk density and deficient water infiltration favors the of production paddy rice; however, this condition does not favor species non-tolerant to flooding or oxygen restriction. Thus, soil and irrigation management may be necessary to raise the rice-soybean (Glycine max) rotation systems to sustainable levels. We carried out a two-year field experiment to assess the effects of irrigation treatments and soil management on soil physical properties, soybean growth, and grain yield in lowland systems. The experiment comprised a randomized block design with two factors and three replications. The main factor comprised the following irrigation treatments: sprinkler; surface, and rainfed. Four soil managements composed the second factor: conventional tillage (CT), no-tillage (NT), conventional tillage with raised-seedbed, and no-tillage with raised-seedbed. Soil physical properties, soil penetration resistance, crop parameters, grain yield and water productivity were evaluated. CT increased the soil penetration resistance near the soil surface layer. The highest soil bulk density at the 0.05-0.10 m layer in the CT reduces grain yield in rainfed soybean compared to NT. Supplementary irrigation increased soybean yield of about 36 % in years of uneven rainfall distribution. Sprinkler irrigation resulted in higher irrigated water productivity (90 %) compared to surface irrigation, contributing to a more sustainable increase in grain yield. Crop rotation in a no-tillage cropping scheme could improve the sustainability of diversified agriculture in lowlands.

Exchangeable potassium reserve in a Brazilian savanna Oxisol after nine years under different cotton production systems

Adequate potassium (K) fertilization is essential for agricultural production in soils of the Brazilian Savanna (Cerrado biome) due to the high demand by crops (especially cotton), likelihood of leaching losses, and the dependence on fertilizer importations. Therefore, sustainability requires improvements in the soil efficiency management. This study evaluated the influence of soil management and crop succession or rotation combinations with cotton on K dynamics and exchangeable reserves in the soil profile, and the partial balance of K after nine years of cultivation in a clayey Oxisol in the Cerrado. The soil was sampled in layers up to 100 cm depth in four cotton production systems treatments: 1) conventional soil tillage (CST) with cotton monoculture; 2) CST with annual cotton-soybean-cotton succession; 3) CST with cotton/soybean/maize rotation; and 4) no-tillage system (NTS) with cotton/soybean/maize rotation and Urochloa ruziziensis (ruzigrass) as a cover crop in the off-season after grain crops. The experiment was conducted using a randomized block design with four replications. CST with cotton monoculture favored the leaching of K surplus from fertilization. Crop rotation including ruzigrass in the NTS allowed better control of K dynamics, ensuring its circulation in the soil-plant compartments and reducing leaching. The increased organic matter (OM) in this system enlarges the storage capacity of K in the topsoil. The adoption of no-tillage crop systems integrating ruzigrass is viable to improve the efficiency of K fertilizers in cotton cultivation in highly weathered tropical soils.

Productivity of corn and beans as affected by season and source of nitrogen / Produtividade de milho e feijão afetada pela época e fonte de nitrogênio

Enhanced-efficiency fertilizers, which provide a reduction in nitrogen (N) losses, can be a viable alternative for the anticipation of topdressing for the moment of sowing, besides reducing operations for the rural producer. This study aimed to determine the effect of the period of application of enhanced-efficiency nitrogen fertilizers on the grain yield of corn and common bean in the Cerrado region in the direct seeding system. The experiment was carried out during two crop seasons (2019/2020 and 2020/2021), under field conditions. The completely randomized blocks experimental design was used, being arranged in a 2x4+1 factorial, with four replicates. Treatments consisted of the combination of the following two periods of nitrogen application: at sowing and recommended (four open leaves of corn and third trefoil in beans); and of the four following types of nitrogen fertilizers: 1. urea + NBPT + Zeolite; 2. urea + B + Cu + Zeolite; 3. Super N; and 4. Urea. Additionally, a control treatment (without N) was included. Nitrogen values for application in the treatments were adjusted so that 150 kg ha¹ N was applied to the corn, cultivated in summer, and 90 kg ha N was applied to the common bean, cultivated in winter. It was concluded that nitrogen sources and period of nitrogen application did not affect corn grain yield, yield components, and common bean grain yield. The application of nitrogen in corn or common bean provided significant increases in crop grain yield.

Os fertilizantes com eficiência aumentada, que proporcionam redução das perdas de nitrogênio (N), podem ser alternativas viáveis para proporcionar a antecipação da adubação de cobertura para a semeadura e reduzir operações para o produtor rural. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito da época de aplicação de fertilizantes nitrogenados de eficiência aumentada nas produtividades de grãos do milho e feijão-comum na região do Cerrado no sistema de semeadura direta. O experimento foi desenvolvido durante duas safras agrícolas, 2019/2020 e 2020/2021, em condições de campo. O delineamento experimental foi em blocos completos casualizados, no esquema fatorial 2x4+1, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de duas épocas de aplicação de nitrogênio, semeadura e recomendada (quarta folhas aberta no milho e terceiro trifólio no feijão) com quatro tipos de fertilizantes nitrogenados (1. ureia + NBPT + Zeólita), 2. (ureia + B + Cu + Zeólita), 3. Super N e 4. Ureia). Adicionalmente foi incluído um tratamento controle (sem N). No milho, cultivado no verão, aplicou-se 150 kg ha² de N e no feijão-comum, cultivado no inverno, aplicou-se 90 kg ha¹ de N. Concluiu-se que as fontes nitrogenadas e a época de aplicação do nitrogênio não afetaram a produtividade de grãos da cultura do milho, os componentes de produção e a produtividade de grãos do feijão-comum. A aplicação de nitrogênio no milho ou no feijão-comum proporcionou incrementos significativos na produtividade de grãos das culturas.

The no-tillage, with crop rotation or succession, can increase the degree of clay dispersion in the superficial layer of highly weathered soils after 24 years / O plantio direto, com rotação ou sucessão, pode aumentar o grau de argila dispersa na camada superficial de solos altamente intemperizados depois de 24 anos

Clay dispersion is directly related to water erosion, especially during detaching and dragging of particles. No-till is one of the most important strategies for soil and water conservation in tropical and sub-tropical regions, and when associated with crop rotation, may reduce the degree of clay dispersion. The study aimed to evaluate, after 24 years, the effect of different soil management systems and crop systems on the degree of clay dispersion of a Rhodic Ferralsol. The experimental design was completely randomized in a 4x2 factorial scheme, with four soil managements (continuous no-tillage, no-tillage with chiseling every three years, disk plowing followed by light harrowing and heavy disking followed by light harrowing) and with two crop systems (crop succession and rotation). The degree of clay dispersion was evaluated and associated with soil chemical attributes from layer 0.00-0.10 m. The degree of clay dispersion is affected by the soil management systems with no effect of crop systems. The soil management system with the lowest soil disturbance (continuous no-tillage) has a higher degree of clay dispersion than the ones that disturb the soil, regardless of the agricultural implement used or soil disturbance intensity. The soil electrochemical imbalance, primarily caused by soil potential acidity, is positively correlated to the increase in the degree of clay(AU)

A argila dispersa está diretamente relacionada com a erosão hídrica, especialmente durante o desprendimento e arraste de partículas. O plantio direto é uma das mais importantes estratégias para conservação do solo e da água nas regiões tropical e sub-tropical, e quando associado com a rotação de culturas, pode reduzir o grau de dispersão de argila. O objetivo desse estudo foi avaliar, após 24 anos, o efeito de diferentes sistemas de manejo e de culturas no grau de dispersão de argila de um Latossolo Vermelho. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em um esquema fatorial 4x2, com quatro manejos do solo (plantio direto contínuo, plantio direto com escarificação a cada três anos, aração de discos seguida de gradagem leve e gradagem pesada seguida de gradagem leve) e dois sistemas de cultivo (sucessão de cultura e rotação). O grau de dispersão da argila foi avaliado e associado aos atributos químicos do solo da camada 0,00-0,10 m. O grau de dispersão da argila é afetado pelos sistemas de manejo do solo sem efeito dos sistemas de cultivo. O sistema de manejo de solo com menor perturbação do solo (plantio direto contínuo) possui o maior grau de dispersão de argila do que os que perturbam o solo, independentemente do implemento agrícola utilizado ou da intensidade do distúrbio do solo. O desequilíbrio eletroquímico do solo, causado principalmente pela acidez potencial do solo, está positivamente correlacionado ao aumento do grau de dispersão de argila da camada superficial do solo sob plantio direto contínuo.(AU)

The no-tillage, with crop rotation or succession, can increase the degree of clay dispersion in the superficial layer of highly weathered soils after 24 years / O plantio direto, com rotação ou sucessão, pode aumentar o grau de argila dispersa na camada superficial de solos altamente intemperizados depois de 24 anos

Clay dispersion is directly related to water erosion, especially during detaching and dragging of particles. No-till is one of the most important strategies for soil and water conservation in tropical and sub-tropical regions, and when associated with crop rotation, may reduce the degree of clay dispersion. The study aimed to evaluate, after 24 years, the effect of different soil management systems and crop systems on the degree of clay dispersion of a Rhodic Ferralsol. The experimental design was completely randomized in a 4x2 factorial scheme, with four soil managements (continuous no-tillage, no-tillage with chiseling every three years, disk plowing followed by light harrowing and heavy disking followed by light harrowing) and with two crop systems (crop succession and rotation). The degree of clay dispersion was evaluated and associated with soil chemical attributes from layer 0.00-0.10 m. The degree of clay dispersion is affected by the soil management systems with no effect of crop systems. The soil management system with the lowest soil disturbance (continuous no-tillage) has a higher degree of clay dispersion than the ones that disturb the soil, regardless of the agricultural implement used or soil disturbance intensity. The soil electrochemical imbalance, primarily caused by soil potential acidity, is positively correlated to the increase in the degree of clay

A argila dispersa está diretamente relacionada com a erosão hídrica, especialmente durante o desprendimento e arraste de partículas. O plantio direto é uma das mais importantes estratégias para conservação do solo e da água nas regiões tropical e sub-tropical, e quando associado com a rotação de culturas, pode reduzir o grau de dispersão de argila. O objetivo desse estudo foi avaliar, após 24 anos, o efeito de diferentes sistemas de manejo e de culturas no grau de dispersão de argila de um Latossolo Vermelho. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em um esquema fatorial 4x2, com quatro manejos do solo (plantio direto contínuo, plantio direto com escarificação a cada três anos, aração de discos seguida de gradagem leve e gradagem pesada seguida de gradagem leve) e dois sistemas de cultivo (sucessão de cultura e rotação). O grau de dispersão da argila foi avaliado e associado aos atributos químicos do solo da camada 0,00-0,10 m. O grau de dispersão da argila é afetado pelos sistemas de manejo do solo sem efeito dos sistemas de cultivo. O sistema de manejo de solo com menor perturbação do solo (plantio direto contínuo) possui o maior grau de dispersão de argila do que os que perturbam o solo, independentemente do implemento agrícola utilizado ou da intensidade do distúrbio do solo. O desequilíbrio eletroquímico do solo, causado principalmente pela acidez potencial do solo, está positivamente correlacionado ao aumento do grau de dispersão de argila da camada superficial do solo sob plantio direto contínuo.

Characterization of edaphic fauna in different monocultures in Savanna of Piauí / Caracterização da fauna edáfica em diferentes monoculturas no Cerrado piauiense

Vegetation cover may show diversity and composition patterns of the soil invertebrate community, as a function of litter quantity and quality in a specific habitat. The objective of this work was to characterize the distribution of edaphic fauna in different monocultures. The study was carried out at Chapada Grande farm in Regeneração, PI. Four monoculture areas were chosen: no-tillage soybean, eucalyptus, pasture, and a preserved native cerrado forest. Soil fauna was collected in a dry and wet period by pitfall traps containing 4% formaldehyde. The edaphic fauna was evaluated by the number of individuals per trap per day, average richness and richness, Shannon diversity index and Pielou uniformity index. Data were submitted to analysis of variance and multivariate Principal Component Analysis (PCA). The highest number of individuals per day trap and of average richness were registered in the pasture, eucalyptus and forest areas in both periods, while soybean showed lower values with predominance of Coleoptera and Formicidae groups. The pasture and forest areas showed of higher Shannon index values in the two evaluated seasons, probably due to higher contributions organic residues in the soil that favors the shelter, feeding and reproduction conditions. Regarding the Pielou index, the soybean system showed higher values in this variable. The Aranae, Coleoptera, Formicidae and Diptera groups predominated in the humid period, while Coleoptera and Formicidae predominated in the dry period. Systems that generate greater accumulation of residues harbor a greater diversity of invertebrates of the edaphic fauna. Seasonality had an effect on all variables analyzed and the wet period showed more expressive values.(AU)

A cobertura vegetal pode mostrar padrões de diversidade e composição da comunidade de invertebrados do solo, em função da quantidade e qualidade da serapilheira em determinado habitat específico. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição da fauna edáfica em diferentes monocultivos. O estudo foi realizado na fazenda Chapada Grande no município de Regeneração, PI. Foram escolhidas quatro áreas de monocultivos: soja em sistema de plantio direto, eucalipto, pastagem, além de uma mata nativa de cerrado preservada. Foram realizadas coletas da fauna do solo, em período seco e úmido, por meio de armadilhas do tipo pitfall contendo 4% de formol. A fauna edáfica foi avaliada pelo número de indivíduos por armadilha por dia, riqueza e riqueza média, índice de diversidade de Shannon e índice de uniformidade de Pielou. Os dados foram submetidos à análise de variância e à análise multivariada de Componentes Principais (ACP). O maior número de indivíduos por armadilha dia e de riqueza média foram registrados nas áreas pastagem, eucalipto e mata nos dois períodos, enquanto que a soja mostrou valores inferiores com predomínio dos grupos Coleoptera e Formicidae. As áreas de pastagem e mata mostraram maiores valores de índice de Shannon nas duas épocas avaliadas provavelmente em função de maiores aportes de resíduos orgânicos no solo que favorece as condições de abrigo, alimentação e reprodução. Em relação ao índice de Pielou o sistema com soja mostrou maiores valores nessa variável. Os grupos Araneae, Coleoptera, Formicidae e Diptera predominaram no período úmido, enquanto Coleoptera e Formicidae se destacaram no período seco. Sistemas que geram maior acúmulo de resíduos abrigam uma maior diversidade de invertebrados da fauna edáfica. A sazonalidade apresentou efeito sobre todas as variáveis analisadas sendo que o período úmido mostrou valores mais expressivos.(AU)

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

ABSTRACT: Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.

RESUMO: A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.

Soil phosphorus availability and uptake by mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in an onion no-tillage system / Disponibilidade e absorção de fósforo no solo por plantas micorrízicas e não micorrízicas em sistema de plantio direto de cebola

Onion is an important vegetable crop, predominantly grown under conventional tillage system management. Alternatively, the vegetable no-tillage system uses cover crops to form a residue layer, which improves soil physical, chemical, and biological attributes. Aiming to understand the interaction of mycorrhizal and non-mycorrhizal cover crops, phosphatase activity, and soil phosphorus availability and uptake by plants, a no-tillage vegetable production system experiment with onion was carried out in Ituporanga, Southern Brazil. The treatments were black oats (Avena strigosa); rye (Secale cereale); oilseed radish (Raphanus sativus); rye + oilseed radish; black oats + oilseed radish, and a control with spontaneous plants. Additionally, two plots, a conventional tillage system area and a forest, both adjacent to the experiment, were evaluated. We measured cover crop biomass, onion yield, acid phosphatase activity, and resin-extracted phosphorus in the soil, shoot and root phosphorus content, and root colonization in cover crops, spontaneous plants, and onions. The treatments with cover crops had the highest plant biomass in winter and onion yield. Available soil phosphorus and acid phosphatase activity were higher in no-tillage plots than in the conventional tillage system area. The presence of non-mycorrhizal oilseed radish was associated with decreased colonization of rye and onion roots by arbuscular mycorrhizal fungi. No-tillage areas with cover crops or spontaneous plants in winter accumulated more phosphorus than conventional tillage system areas. The conventional tillage system showed adverse effects on most soil attributes, as shown by a Principal Component Analysis.(AU)

A cebola é uma importante cultura vegetal, cultivada predominantemente sob sistema de preparo convencional. Como alternativa, o sistema de plantio direto de hortaliças utiliza culturas de cobertura para formar uma camada de biomassa, o que melhora os atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Com o objetivo de entender a interação de culturas de cobertura micorrízicas e não-micorrízicas, atividade da fosfatase ácida e disponibilidade e absorção de fósforo do solo pelas plantas, foi realizado um experimento em sistema de plantio direto de hortaliças com a cultura da cebola em Ituporanga, sul do Brasil. Os tratamentos foram: aveia preta (Avena strigosa); centeio (Secale cereale); nabo forrageiro (Raphanus sativus); centeio + nabo forrageiro; aveia preta + nabo forrageiro e um controle com vegetação espontânea. Além disso, duas outras parcelas, uma área em sistema de preparo convencional e uma floresta, ambas adjacentes ao experimento, foram avaliadas. Medimos a biomassa da cultura de cobertura, o rendimento de cebola, a atividade de fosfatase ácida e o fósforo extraído por resina no solo, bem como o conteúdo de fósforo da parte aérea e da raiz e a colonização das raízes em plantas de cobertura, plantas espontâneas e cebolas. Os tratamentos com plantas de cobertura apresentaram a maior biomassa de culturas de cobertura e rendimento de cebola. A atividade de fosfatase ácida e fósforo disponível no solo foram maiores nas parcelas de plantio direto do que na área convencional. A presença de nabo forrageiro, uma planta não micorrízica, foi associada a reduções na colonização de raízes de centeio e cebola por fungos micorrízicos arbusculares. As áreas de plantio direto com plantas de cobertura ou plantas espontâneas no inverno acumularam mais fósforo do que as áreas com preparo convencional. O sistema convencional de lavoura mostrou efeitos adversos para a maioria dos atributos do solo, como mostra a Análise de Componentes Principais.(AU)

Soil physical properties and soil organic carbon content in northeast Brazil: long-term tillage systems effects

Concerns about the negative effects of agriculture on soil physical quality and soil organic carbon (SOC) pools have spurred on the adoption of conservation tillage systems in tropical regions. This study aimed to evaluate the long-term impacts (16th year) of conventional (CT), minimum (MT) and no-tillage (NT) practices and different cover crops (sunn hemp and a bean/millet sequence) on soil physical properties and SOC content of a corn cultivated Ultisol in the northeast of Brazil. Soil bulk density (Bd), soil penetration resistance (SPR), soil aggregation, and total aggregate-associated carbon (C) (4-2 mm) were evaluated. Tillage practices exerted strong control on soil physical properties and total aggregate-C content but were influenced by cover crop species. Minimum tillage presented the lowest Bd, irrespective of cover crop, while NT with bean/millet sequence resulted in the lowest SPR. However, as regards soil aggregation and total aggregate-C, the results indicated that there were no differences between MT and NT, with both systems presenting greater mean weight diameter (MWD) and total aggregate-C content than CT. Total aggregate-C content in the 0.00-0.05 m soil layer in conservation tillage was increased by the adoption of a bean/millet sequence. Increased mechanical disturbance through CT practices was harmful to Bd, soil aggregation and SOC accrual. Overall, more conservative tillage practices and the proper choice of cover crops might yield greater soil quality. Low intensity of soil disturbances due to the adoption of MT favors soil aggregation and the accrual of SOC in weakly structured soils through increases in contact between organic and mineral particles while not causing significant destruction of soil aggregates.

Production and profitability of crop rotation systems in southern Brazil / Produção e rentabilidade de sistemas de rotação de culturas no sul do Brasil

Crop rotation is one of the pillars of conservation agriculture. This practice has offered a series of advantages in terms of improving soil physical, chemical, and biological conditions. These advantages result in yield increases for all economic crops involved in the rotation systems and may also reduce production costs. In this context, the aim of this study was to compare the profitability of crop rotation systems with different levels of crop diversification. The experimental design was randomized blocks, with five treatments and four replications. The treatments included one less diversified crop rotation system (control) with soybean and wheat and four more diversified crop rotation systems (involving three or more species), including soybean, wheat, black oats, maize, canola, barley, blue lupine, white oats, beans, radish, triticale, rye, hairy vetch, and sorghum, under no-tillage conducted during a threeyear cycle. Analyses were conducted considering productivity, operating cost, and economic profit. The highest accumulated gross yields were obtained in the more diversified crop rotation systems. The results show that the more diversified crop rotation systems were more profitable. When the opportunity cost was included, the most diversified crop rotations presented greater economic feasibility. The less diversified crop rotation system presented a negative economic profit. The crop rotation systems including beans presented the highest economic profit.

A rotação de culturas é um dos pilares da agricultura de conservacionista. Esta prática tem uma série de vantagens, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas do solo. Isto resulta em aumentos de produtividade de todas as culturas econômicas envolvidas nos sistemas de rotação, podendo também reduzir os custos de produção. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a rentabilidade dos sistemas de rotação de culturas com diferentes níveis de diversificação. O desenho experimental foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de um sistema de rotação de culturas pouco diversificado (controle), com trigo no inverno, seguido de soja no verão, e quatro sistemas de rotação de culturas diversificados (envolvendo três ou mais espécies), incluindo soja, trigo, aveia preta, milho, canola, cevada, tremoço azul, aveia branca, feijão, rabanete, triticale, centeio, ervilhaca peluda, sorgo e trigo mourisco, conduzido em plantio direto, por um ciclo de três anos. Para as análises foram considerados a produtividade, a receita, o custo operacional, a margem bruta e o lucro econômico. Os maiores rendimentos brutos foram obtidos em sistemas de rotação de culturas mais diversificados. Os resultados mostram que sistemas mais diversificados de rotação de culturas são mais rentáveis e economicamente mais vantajosos. Quando considerado o custo de oportunidade, apenas as rotações de culturas mais diversificadas apresentaram viabilidade econômica. O sistema de rotação de culturas menos diversificado não apresentou lucro econômico. Os sistemas de rotação de culturas que incluíam o feijão foram os apresentaram o melhor desempenho econômico.

Soil macrofauna associated with cover crops in an Oxisol from the southwest of Piauí state, Brazil / Macrofauna edáfica associada a plantas de cobertura em um Latossolo Amarelo do sudoeste do estado do Piauí, Brasil

The soil macrofauna is fundamental for the maintenance of soil quality. The aim of this study was to characterize the soil macrofauna under different species of cover crops, including monoculture or intercropping associated to two types of soil management in the southwest region of Piauí state. The study was carried out in an Oxisol (Latossolo Amarelo, according to Brazilian Soil Classification System) in the municipality of Bom Jesus, Piauí, distributed in 30 m2 plots. Testing and evaluation of the soil macrofauna were conducted in a 9 × 2 strip factorial design, with combinations between cover crops/consortia and soil management (with or without tillage), with four replications. Soil monoliths (0.25 × 0.25 m) were randomly sampled in each plot for macrofauna at 0‒0.1, 0.1‒0.2, and 0.2‒0.3 m depth, including surface litter. After identification and counting of soil organims, the relative density of each taxon in each depth was determined. The total abundance of soil macrofauna quantified under cover crops in the conventional and no-tillage system was 2,408 ind. m-2, distributed in 6 classes, 16 orders, and 31 families. The results of multivariate analysis show that grass species in sole cropping systems and no-tillage presents higher macrofauna density, in particular the taxonomic group Isoptera. No-tillage also provided higher richness of families, where Coleoptera adult were the second more abundant group in no-tillage and Hemiptera in conventional tillage.(AU)

Os organismos da macrofauna edáfica são fundamentais para a manutenção da qualidade do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a macrofauna edáfica sob diferentes espécies de plantas de cobertura, incluindo monocultura ou cultivo consorciado associados a dois tipos de manejo do solo no sudoeste do Piauí. O estudo foi realizado em Latossolo Amarelo (Sistema Brasileiro de Classificação de Solos) no município de Bom Jesus, Piauí, distribuídos em parcelas de 30 m2. O experimento e avaliação da macrofauna edáfica foram conduzidos em um ensaio fatorial em faixas 9 × 2, com combinações entre culturas /consórcios de cobertura e manejo do solo (com ou sem preparo), com quatro repetições. Os monólitos de solo (0,25 × 0,25 m) foram retirados aleatoriamente de cada parcela, para contagem da macrofauna, nas camadas de 0‒0,1, 0,1‒0,2, e 0,2-0,3 m de profundidade, inclusive liteira de superfície. Após a identificação e contagem dos organismos, foi determinada a densidade relativa de cada táxon em cada profundidade. A abundância total da macrofauna edáfica quantificada no experimento foi de 2.408 ind.m-2, distribuídos em 6 classes, 16 ordens e 31 famílias. Os resultados da análise multivariada revelaram que espécies de gramíneas em sistemas de cultivo solteiro e plantio direto favoreceram maior densidade da macrofauna, em especial do grupo taxonômico Isoptera. A ausência de preparo também proporcionou maior riqueza de famílias, destacando-se o grupo taxonômico Coleoptera adulto em plantio direto e Hemiptera em plantio convencional.(AU)

Production and profitability of crop rotation systems in southern Brazil / Produção e rentabilidade de sistemas de rotação de culturas no sul do Brasil

Crop rotation is one of the pillars of conservation agriculture. This practice has offered a series of advantages in terms of improving soil physical, chemical, and biological conditions. These advantages result in yield increases for all economic crops involved in the rotation systems and may also reduce production costs. In this context, the aim of this study was to compare the profitability of crop rotation systems with different levels of crop diversification. The experimental design was randomized blocks, with five treatments and four replications. The treatments included one less diversified crop rotation system (control) with soybean and wheat and four more diversified crop rotation systems (involving three or more species), including soybean, wheat, black oats, maize, canola, barley, blue lupine, white oats, beans, radish, triticale, rye, hairy vetch, and sorghum, under no-tillage conducted during a threeyear cycle. Analyses were conducted considering productivity, operating cost, and economic profit. The highest accumulated gross yields were obtained in the more diversified crop rotation systems. The results show that the more diversified crop rotation systems were more profitable. When the opportunity cost was included, the most diversified crop rotations presented greater economic feasibility. The less diversified crop rotation system presented a negative economic profit. The crop rotation systems including beans presented the highest economic profit.(AU)

A rotação de culturas é um dos pilares da agricultura de conservacionista. Esta prática tem uma série de vantagens, melhorando as condições físicas, químicas e biológicas do solo. Isto resulta em aumentos de produtividade de todas as culturas econômicas envolvidas nos sistemas de rotação, podendo também reduzir os custos de produção. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi comparar a rentabilidade dos sistemas de rotação de culturas com diferentes níveis de diversificação. O desenho experimental foi de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de um sistema de rotação de culturas pouco diversificado (controle), com trigo no inverno, seguido de soja no verão, e quatro sistemas de rotação de culturas diversificados (envolvendo três ou mais espécies), incluindo soja, trigo, aveia preta, milho, canola, cevada, tremoço azul, aveia branca, feijão, rabanete, triticale, centeio, ervilhaca peluda, sorgo e trigo mourisco, conduzido em plantio direto, por um ciclo de três anos. Para as análises foram considerados a produtividade, a receita, o custo operacional, a margem bruta e o lucro econômico. Os maiores rendimentos brutos foram obtidos em sistemas de rotação de culturas mais diversificados. Os resultados mostram que sistemas mais diversificados de rotação de culturas são mais rentáveis e economicamente mais vantajosos. Quando considerado o custo de oportunidade, apenas as rotações de culturas mais diversificadas apresentaram viabilidade econômica. O sistema de rotação de culturas menos diversificado não apresentou lucro econômico. Os sistemas de rotação de culturas que incluíam o feijão foram os apresentaram o melhor desempenho econômico.(AU)

Soil physical properties and soil organic carbon content in northeast Brazil: long-term tillage systems effects

Concerns about the negative effects of agriculture on soil physical quality and soil organic carbon (SOC) pools have spurred on the adoption of conservation tillage systems in tropical regions. This study aimed to evaluate the long-term impacts (16th year) of conventional (CT), minimum (MT) and no-tillage (NT) practices and different cover crops (sunn hemp and a bean/millet sequence) on soil physical properties and SOC content of a corn cultivated Ultisol in the northeast of Brazil. Soil bulk density (Bd), soil penetration resistance (SPR), soil aggregation, and total aggregate-associated carbon (C) (4-2 mm) were evaluated. Tillage practices exerted strong control on soil physical properties and total aggregate-C content but were influenced by cover crop species. Minimum tillage presented the lowest Bd, irrespective of cover crop, while NT with bean/millet sequence resulted in the lowest SPR. However, as regards soil aggregation and total aggregate-C, the results indicated that there were no differences between MT and NT, with both systems presenting greater mean weight diameter (MWD) and total aggregate-C content than CT. Total aggregate-C content in the 0.00-0.05 m soil layer in conservation tillage was increased by the adoption of a bean/millet sequence. Increased mechanical disturbance through CT practices was harmful to Bd, soil aggregation and SOC accrual. Overall, more conservative tillage practices and the proper choice of cover crops might yield greater soil quality. Low intensity of soil disturbances due to the adoption of MT favors soil aggregation and the accrual of SOC in weakly structured soils through increases in contact between organic and mineral particles while not causing significant destruction of soil aggregates.(AU)