Chemical and physical soil attributes in integrated crop-livestock system under no-tillage

Abstract

Although integrated crop-livestock system (ICLS) under no-tillage (NT) is an attractive practice for intensify agricultural production, little regional information is available on the effects of animal grazing and trampling, particularly dairy heifers, on the soil chemical and physical attributes. The objective of this study was to evaluate the effects of animal grazing on the chemical and physical attributes of the soil after 21 months of ICLS under NT in a succession of annual winter pastures (2008), soybeans (2008/2009), annual winter pastures (2009), and maize (2009/10). The experiment was performed in the municipality of Castro (PR) in a dystrophic Humic Rhodic Hapludox with a clay texture. The treatments included a combination of two pasture (annual ryegrass monoculture and multicropping - annual ryegrass, black oat, white clover and red clover) with animal grazing during the fall-winter period with two animal weight categories (light and heavy), in a completely randomized block experimental design with 12 replications. After the maize harvest (21 months after beginning), soil samples were collected at 0-10 and 10-20 cm layers to measure soil chemical and physical attributes. The different combinations of pasture and animal weight did not alter the total organic carbon and nitrogen in the soil, but they influence the attributes of soil acidity and exchangeable cations. The monoculture pasture of ryegrass showed greater soil acidification process compared to the multicropping pasture. When using heavier animals, the multicropping pasture showed lesser increase in soil bulk density and greater macroporosity.

Apesar de o sistema integrado de produção agropecuária (SIPA) sob plantio direto (PD) ser uma prática atrativa para intensificação das áreas agrícolas, faltam informações regionalizadas concernentes aos efeitos do pastejo/pastoreio animal, particularmente de novilhas leiteiras, sobre os principais atributos químicos e físicos do solo. Objetivou-se, neste trabalho, avaliar os efeitos do pastejo animal sobre alguns atributos químicos e físicos do solo, após 21 meses de SIPA sob PD, em uma sucessão pastagens anuais de inverno (2008) / soja (2008/09) / pastagens anuais de inverno (2009) / milho (2009/10). O experimento foi realizado no município de Castro (PR), em um Latossolo Bruno Distrófico com textura argilosa, empregando-se delineamento experimental de blocos completos ao acaso com 12 repetições. Os tratamentos incluíram combinações de duas pastagens (azevém anual solteiro, e azevém anual consorciado com aveia preta, trevo branco e trevo vermelho) submetidas ao pastejo animal durante o período outono-inverno e duas e categorias de animais (leves e pesados). Após a colheita do milho (2010), amostras de solo foram retiradas visando determinar os atributos químicos e físicos do solo nas camadas de 0-10 e 10-20 cm. Os tipos de pastagens e categorias animais não alteraram as concentrações de carbono orgânico e nitrogênio total, mas influenciaram os atributos acidez e cátions trocáveis. O cultivo de azevém solteiro favoreceu mais a acidificação do solo em relação ao consórcio de pastagens. Este, por sua vez, resultou em menor densidade e maior macroporosidade do solo no tratamento com animais mais pesados.