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TESE LETÍCIA SEQUINATTO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE AGRONOMIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DO SOLO

QUALIDADE FSICA DO SOLO E RENDIMENTO DE GROS NUM ARGISSOLO EM PROCESSO DE RECUPERAO

Letcia Sequinatto (Tese de Doutorado)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE AGRONOMIA PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM CINCIA DO SOLO

QUALIDADE FSICA DO SOLO E RENDIMENTO DE GROS NUM ARGISSOLO EM PROCESSO DE RECUPERAO

LETCIA SEQUINATTO Engenheira-Agrnoma (UFSM) Mestre em Cincia do Solo (UFSM)

Tese apresentada como um dos requisitos obteno do Grau de Doutor em Cincia do Solo

Porto Alegre (RS) Brasil Maio de 2010

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Aos meus pais, CLVIS E NOELI, por todo o amor, apoio, compreenso e por serem o alicerce da minha caminhada, DEDICO este trabalho.

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AGRADECIMENTOS A Deus, por ter-me permitido aqui chegar; Universidade Federal do Rio Grande do Sul e ao Programa de Ps-Graduao em Cincia do Solo pela oportunidade obtida de realizao do curso de Doutorado; Aos professores e orientadores Carlos Ricardo Trein e Renato Levien, agradeo por todos os conhecimentos e ensinamentos que me foram passados, pela dedicao na discusso e realizao dos trabalhos e pela amizade; Ao professor Jos Miguel Reichert pela co-orientao,

ensinamentos, sugestes e amizade; Aos professores que contriburam para a minha formao no Doutorado, em especial ao grande amigo Neroli Pedro Cogo, a quem tenho profunda admirao como profissional e ser humano; Ao CNPq pela concesso da bolsa de estudos; Aos meus pais Clvis e Noeli, os quais nunca mediram esforos em seguir juntos na minha jornada, e ao meu irmo Luciano por todo o carinho; Aos meus amados tios Eli e Olinda. No possuo palavras para explicar o quo importante o carinho que recebo de vocs; Aos colegas, amigos e companheiros de trabalho, e de forma bastante especial ao Michael, Jonatan, Sidi e Osmar, e aos demais, Debiasi, Grazi, Aninha, Diane, Felipe, Guert, Ricardo e Arams. todos vocs, os meus sinceros votos de agradecimento, por todas as vezes que, sem medir esforos, contriburam na realizao desse trabalho e pela amizade; s grandes amigas, irms de corao e colegas de Curso, Chris e Dani. A gente sabe o quanto a amizade importante em todos os momentos de nossas vidas; A todos os meus amigos e colegas de curso, e de uma maneira muito especial e carinhosa a Juliana, Fabi, Marquel, Srgio, Flvio, Andr, Marcos, ndrea, Felipe, Tati, Jeane, Paulinha, ngela, Rosele e Lula. vii

Obrigada pela amizade e pelos momentos compartilhados; Ao grande amigo e Secretrio do Departamento de Solos, Paulo; A todos os amigos e amigas que fazem parte do meu cotidiano; todas pessoas importantes na minha vida, que estiveram ao meu lado proporcionando-me muitos momentos de alegria, felicidade e descontrao; Ao Laboratrio de Fsica do Solo da Universidade Federal de Santa Maria, e s pessoas a ele ligadas (professores, alunos e funcionrios), as quais possibilitaram a realizao dos trabalhos, em especial a Mayra, pela dedicao nas anlises realizadas, e ao Kaiser, pela valiosa amizade, discusses e ajuda; Estao Experimental Agronmica da UFRGS e aos funcionrios Ozbio e Celso (EEA/UFRGS) pela ajuda no experimento de campo; ao Ado (Laboratrio de Qumica), pelas determinaes laboratoriais; ao Jader (Secretrio do PPGCS), pela dedicao e competncia ao trabalho; Ao professor Gustavo Merten pela possibilidade obtida na utilizao do Laboratrio de Sedimentos do IPH para a realizao de anlises.

A todos vocs, meu MUITO OBRIGADA.

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QUALIDADE FSICA DO SOLO E RENDIMENTO DE GROS NUM ARGISSOLO EM PROCESSO DE RECUPERAO 1/ Autor: Letcia Sequinatto Orientador: Prof. Dr. Renato Levien RESUMO A recuperao fsica de solos degradados pela compactao, atingindo um estado de qualidade fsica adequada, fundamental para a produo agrcola sustentvel. A avaliao de parmetros fsicos, no tempo, essencial para indicar a qualidade ou degradao do solo decorrente das aes agrcolas de manejo. O objetivo do trabalho foi avaliar a eficincia de alternativas integradas de manejo do solo para a recuperao fsica, bem como o tempo necessrio obteno de qualidade adequada. Para isso, vem sendo conduzido um experimento, desde 2002, em Eldorado do Sul (RS), sobre um Argissolo Vermelho, franco-argilo-arenoso, caracterizado por um elevado grau de compactao inicial e que se constitua em um campo natural degradado. Os tratamentos, manejados sob semeadura direta, englobaram trs coberturas do solo no inverno (pousio, aveia preta + ervilhaca e nabo forrageiro), duas profundidades de atuao da haste sulcadora de adubo da semeadora e trs condies de trfego (trfego de rodados de trator, colhedora e sem trfego). No vero, semeia-se milho e soja, em rotao anual. Independentemente das coberturas de inverno, a converso do campo natural degradado a um sistema de produo de gros, em semeadura direta, reestruturou positivamente o solo, atingindo qualidade fsica para desempenhar adequadamente as suas funes, em sete anos. Isso foi possvel devido utilizao integrada do trfego controlado e da atuao da haste sulcadora da semeadora em maiores profundidades. Houve recuperao e evoluo da estrutura do solo, perante o incremento dos teores de matria orgnica (e de suas fraes), aumento da porosidade e melhor distribuio dos poros e a diminuio da densidade do solo, no tempo. Esses parmetros influenciaram o comportamento fsico-hdrico do solo. A maior reteno de gua no solo deu-se na camada superficial, em altos potenciais matriciais. Em menores potenciais matriciais de gua no solo, houve maior reteno e gua disponvel s plantas, no solo trafegado. O ndice S indicou melhor qualidade do solo na camada superficial e no solo no trafegado, sendo que a presena de poros grandes neste, aumentou a permeabilidade ao ar. O rendimento do milho e da soja foi maior nos tratamentos com plantas de cobertura de solo no inverno, sem ser afetado pela condio de trfego e pelas profundidades de atuao da haste. O sistema de manejo do solo adotado foi considerado sustentvel, uma vez que atuou conservando os recursos naturais (solo e gua), recuperou as funes primordiais do solo e atingiu alto rendimento de culturas produtoras de gros.1/

Tese de Doutorado em Cincia do Solo. Programa de Ps-Graduao em Cincia do Solo, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. (141 p.) Maio, 2010. Trabalho realizado com apoio financeiro do CNPq.

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SOIL PHYSICAL QUALITY AND YIELD OF CROPS ON A PALEUDULT IN RECOVERY PROCESS 1/

Author: Letcia Sequinatto Advisor: Prof. Dr. Renato Levien

ABSTRACT The physical recovery of soils degraded by compaction, reaching a state of adequate physical quality, is indispensable for the sustainable agricultural production. The evaluation of physical parameters, in due course, is essential to indicate the quality or soil degradation resulting from agricultural actions of management. The objective was to evaluate the efficiency of integrated alternatives of soil management for physical recovery, also the required time to obtain the appropriate quality. For this, an experiment has been conducted since 2002, in Eldorado do Sul (RS) on a Paleudult, sandy clay loam, characterized by a high degree of initial compaction and that was in degraded native grassland. The treatments, managed under no-tillage, have involved three winter cover crops (fallow, black oats + vetch, oilseed radish Raphanus Sativus L.), two driller chisel-type furrow opener action depths and three traffic conditions (tractor wheel traffic, harvester and without traffic). In summer corn and soybean are sown in annual rotation. Regardless of winter cover crops, the conversion of degraded native grassland to a grain production system, under no-tillage, restructured positively the soil, reaching a physical quality to perform adequately their roles in seven years. This was possible before the integrated use of controlled traffic and the performance of higher furrow opener working depths. There was a positive development of soil structure, given the increase in organic matter content (and its fractions), the porosity increase and a better distribution of pores and reduction of soil density, in time. These parameters influenced the physico-hydric soil behavior. The greater water retention occurred in the surface soil layer, in higher potentials. At lower potentials, there was greater retention and plant available water, in trafficked soil. The index S indicated better soil quality in the surface soil layer and in the no-trafficked soil, where the presence of large pores increased the permeability to air. Under favorable water conditions, the yield of corn and soybeans were higher for winter cover crops, without being affected by traffic condition and the depths of action of the furrow opener. The soil management system adopted was considered sustainable as it appeared conserving natural resources (soil and water), recovered the essential functions of the soil and reached good yield of grain crops.

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Doctoral thesis in Soil Science. Programa de Ps-Graduao em Cincia do Solo, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. (141 p.) May, 2010. Financial support by CNPq.

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SUMRIO

1 INTRODUO.................................................................................................1 2 CAPTULO I. CENRIO ATUAL DO CONHECIMENTO EM

RECUPERAO E QUALIDADE FSICA DO SOLO ........................................5 2.1 Qualidade do solo .....................................................................................5 2.2 Recuperao de solo degradado visando a qualidade fsica ....................7 2.2.1 Solo degradado pela compactao ....................................................7 2.2.2 Manejo de solo para a recuperao fsica ..........................................9 2.3 Indicadores de qualidade do solo............