Physical properties of a south Brazilian Oxisol as affected by no-tillage and conventional tillage systems

A qualidade física de solos agrícolas pode ser afetada pelo sistema de manejo, sendo a magnitude das alterações dependente do tempo de uso do solo e das condições edafoclimáticas. Neste estudo, avaliou-se o efeito de longo prazo (21 anos) dos sistemas de preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre propriedades físicas da camada de 0-0,2 m de um Latossolo Bruno alumínico câmbico (629 g kg-1 de argila), em Guarapuava (PR). Em relação à área sob mata nativa, contígua ao experimento e tomada como referência, o cultivo do solo em PC resultou não só no aumento da densidade global (Ds), na resistência do solo à penetração (RP) e na temperatura do solo, mas também na diminuição do diâmetro médio geométrico dos agregados (DMG). A adoção do sistema PD promoveu uma melhoria nas propriedades físicas do solo em comparação ao PC, evidenciada pela diminuição de 9 % (de 1,08 para 0,99 Mg m-3) na Ds em subsuperfície (0,1-0,2 m), de 13 % (de 27,9 para 24,7 ºC) nas temperatura máximas (15 h), na camada de 0-0,05 m; e pelo aumento de 126 % (de 1,6 para 3,7 mm) no DMG dos agregados na superfície do solo (0-0,05 m), e de 26 % (de 0,38 m³ m-3 para 0,48 m³ m-3) no conteúdo de água volumétrica de 0-0,1 m. Por outro lado, o PC e o PD não se diferenciaram quanto aos seus efeitos na porosidade do solo (total, macro e micro), na condutividade hidráulica saturada, na resistência do solo à penetração e no grau de floculação de argila. O rendimento das culturas de soja (18 safras) e milho (4 safras) foi, respectivamente, 42 e 22 % superior em PD do que em PC, o que, possivelmente, reflete a melhoria na qualidade física do solo.Soil management affects the soil physical quality, but the magnitude of the changes is dependent of use time and regional edaphoclimatic conditions. The objective of this study was to evaluate the long-term (21 yr) effect of conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) systems on some physical properties in the 0.2 m top layer of an Oxisol from Paraná, southern Brazil. In comparison with an adjacent forest soil used as reference, the use of CT system increased the soil bulk density, penetrometer resistance and soil temperature; and decreased the mean geometric diameter of soil aggregates The main changes in soil attributes by using NT in comparison with CT were: decrease in soil bulk density in subsurface layer (0.1-0.2 m) from 1.08 to 0.99 Mg m-3; decrease in maximum soil temperature in the 0-0.05 m layer from 27.9 to 24.7 ºC; increase in mean geometric diameter of soil aggregates from 1.6 to 3.7 mm at 0-0.05 m layer; and increase in volumetric soil water content in the 0-0.1 m layer from 0.38 to 0.48 m³ m-3. However, there were no differences between effects of tillage systems on soil porosity (total, macro and microporosity), saturated hydraulic conductivity, penetrometer resistance, and clay flocculation degree. The amelioration of physical properties in no-tilled soil may be related to increases of 42% in soybean and 22% in corn yields in this conservation tillage system, in comparison with CT system