RESUMO
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, ...
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)] ...
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo avaliar e comparar os teores e as características químicas das substâncias húmicas (SHs) de um Planossolo háplico submetido a diferentes sistemas de cultivos de arroz. Amostras de solo foram coletadas em um experimento de longa duração (19 anos) nas profundidades de 0-0,025, 0,025-0,05, 0,05-0,20m e no topo do horizonte B. Os tratamentos avaliados foram: APC-Sistema de cultivo contínuo de arroz (preparo convencional) e controle de invasoras com herbicida, APD-Sucessão de azevém x arroz sob plantio direto e SN-Solo mantido em condições naturais (pastagem nativa). As SHs e a fração não-húmica (NH) foram obtidas por meio de fracionamento químico. O teor de carbono do solo e na forma de SHs e NH foram determinados, respectivamente, pelos métodos Walkley-Black e espectrofotométrico. As características químicas e moleculares das SHs foram avaliadas por espectroscopias de infravermelho e UV/Vis e por análise elementar. Em comparação ao solo natural, o sistema APD preservou os teores de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas, enquanto que o sistema APC provocou perdas de carbono orgânico total e de todas as frações húmicas nas camadas superficiais (<0,05m). A proporção de ácidos fúlvicos em relação ao carbono total aumentou em profundidade, sugerindo mobilização desta fração no perfil. O sistema de manejo afetou a composição da matéria orgânica principalmente na camada de 0 a 0,025m, ocorrendo SHs de menor grau de decomposição, mais polares e contendo menor proporção de estruturas alifáticas que no sistema APD.
The objective of this study was to evaluate and compare the content and chemical characteristics of humic substances (SHs) of an Albaqualf under different soil management systems. Soil samples were collected in a long-term field experiment (19 years) from the 0-0.025; 0.025-0.05 and 0.05-0.20m layers and from the top of the B horizon. The following treatments were evaluated: APC-continuous rice crop system under conventional tillage and weed control with herbicides; APD-no-tillage system with rye-grass in the winter and rice in the summer, and SN-soil under natural condition with native grassland. The SHs and the non-humic fraction (NH) were obtained by chemical fractioning. The content of total soil carbon and those occurring as SHs and NH were determined by the Walkley-Black and spectrophotometric methods, respectively. To determine the chemical and molecular characteristics of the SHs, UV-visible and infrared spectroscopy techniques and elementar analyses were employed. In comparison to the soil under natural condition (SN), the no-tillage system (APD) maintained total soil organic carbon concentrations as well as the content of SHs. The conventional tillage reduced soil total organic carbon and the content of SH in the upper layers (<0.05m). The proportion of fulvic acid in relation to the total soil organic carbon increased with soil depth, suggesting the mobilization of this fraction along the profile. The soil management system affected the composition of the organic matter mainly in the 0 to 0.025m layer, where the SH showed a lower decomposition and higher polaricity degree and contained smaller proportion of aliphatic structures than SH in the APD system.
