Respostas do solo e do arroz irrigado ao plantio direto e ao cultivo de leguminosa hibernal após quatro anos

Abstract

Os solos de terras baixas no sul do Brasil são majoritariamente cultivados com a cultura do arroz irrigado em sistemas de monocultivo com pousio no inverno, em grande parte com uso do preparo de solo. A adoção de práticas conservacionistas do solo, como o plantio direto (PD), é importante para a sustentabilidade socioeconômica e ambiental das terras baixas. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta de atributos químicos e físicos do solo, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, e atributos biológicos do solo, na camada de 0- 10 cm, em um Planossolo Háplico, e a produtividade do arroz irrigado após quatro anos da adoção de três sistemas de monocultivo de arroz irrigado: (I) Pousio no inverno e preparo de solo com lavração e gradagem no verão; (II) Pousio no inverno e arroz irrigado em PD no verão; e (III) trevo-persa como planta de cobertura no inverno e PD do arroz irrigado no verão. A coleta de solo ocorreu em outubro de 2021, antecedendo a semeadura da quarta safra de arroz irrigado. Os atributos biológicos respiração basal diária, carbono da biomassa microbiana e nitrogênio da matéria orgânica particulada do solo foram beneficiados pelo PD e pelo trevo-persa como planta de cobertura. O PD com trevo persa como planta de cobertura aumentaram os valores de umidade gravimétrica e volumétrica (0-5 cm), a densidade (5-10 cm) e a resistência à penetração do solo (5-10 e 10-20 cm), mas não houve resposta dos atributos físicos ligados à estrutura do solo, bem como não houve indícios de compactação do solo. Houve ausência de resposta dos tratamentos avaliados quanto aos atributos químicos do solo. Portanto, em áreas de terras baixas e com longo histórico de preparo com revolvimento intensivo do solo, após curto prazo de adoção do PD com uso de trevo-persa como planta de cobertura hibernal ocorreram apenas melhoria em alguns atributos biológicos e físicos do solo, mas com ausência de resposta nos atributos químicos do solo e na produtividade do arroz irrigado nas quatro safras avaliadas.

Lowland soils in southern Brazil are predominantly cultivated with irrigated rice in monocropping systems with fallow in the winter, largely employing soil tillage. The adoption of soil conservation practices, such as no-tillage (NT), is essential for the socioeconomic and environmental sustainability of lowlands. The aim of this study was to assess the response of soil chemical and physical attributes in the 0-5, 5-10, 10-20, and 20-30 cm layers, as well as soil biological attributes in the 0-10 cm layer, in a Albaqualf soil, and the irrigated rice productivity, after four years of adopting three irrigated rice monocropping systems: (I) Winter fallow and soil tillage with plowing and harrowing in the summer; (II) Winter fallow and irrigated rice under NT in the summer; and (III) Persian clover as a winter cover crop and NT for irrigated rice in the summer. Soil sampling was conducted in October 2021, preceding the sowing of the fourth irrigated rice crop. The biological attributes, daily basal respiration, microbial biomass carbon, and particulate organic matter nitrogen, benefited from NT and Persian clover as a cover crop. NT with Persian clover as a cover crop increased gravimetric and volumetric moisture content values (0-5 cm), bulk density (5-10 cm), and soil penetration resistance (5-10 and 10-20 cm), but there was no response in soil structure-related physical attributes, and no signs of soil compaction were observed. There was no response in the evaluated treatments regarding soil chemical attributes. Therefore, in lowland areas with a long history of intensive soil tillage, after a short-term adoption of NT with the use of Persian clover as a winter cover crop, improvements were observed in some soil biological and physical attributes, but there was no response in soil chemical attributes and irrigated rice productivity over the four evaluated crops.