Effects of tillage systems on the soil physical properties of a dystrophic Red Latosol

Os sistemas de preparo do solo e o manejo dos resíduos culturais assumem fundamental importância para a sustentabilidade dos sistemas de produção de mandioca nos solos de textura média a arenosa da região Noroeste do Estado do Paraná. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes sistemas de preparo utilizados para o plantio da cultura da mandioca, em algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico. Os tratamentos utilizados foram: plantio sem revolvimento do solo (PSR), preparo mínimo com escarificação (PM) e preparo convencional com aração e gradagem (PC). Nas camadas de 0-0,15 e 0,15-0,30 m, foram avaliadas as seguintes propriedades físicas: a densidade do solo (Ds), a curva de retenção de água no solo, a curva de resistência do solo à penetração e o intervalo hídrico ótimo (IHO). Nos sistemas de preparo com reduzida mobilização do solo (PSR e PM), foram constatados maiores valores de Ds e de resistência do solo à penetração. A curva de retenção de água foi influenciada apenas pela Ds, a qual incorporou os efeitos dos sistemas de preparo, independentemente da camada amostrada. A modelagem da curva de resistência do solo à penetração foi influenciada pelos sistemas de preparo e camadas amostradas, com maior resistência à penetração em PSR > PM > PC, acentuada na camada subsuperficial. Com o aumento da Ds, verificou-se redução do IHO associada aos efeitos da resistência do solo à penetração e da porosidade de aeração que determinaram, respectivamente, os limites inferior e superior de água disponível. Os valores do IHO seguiram a seqüência PC = PM > PSR na camada de 0-0,15 m, não diferindo significativamente na camada de 0,15-0,30 m. O valor de densidade do solo crítica (Dsc), densidade em que IHO = 0, foi menor no PSR e PM, comparado ao PC, o que contribuiu para a menor freqüência de valores de densidade maiores que a Dsc no PC.Soil tillage systems and the crop residue management are essential for the sustainability of cassava production in sandy and sandy loam soils of Northwestern Paraná State, Southern Brazil. The objective of this study was to evaluate the effects of different tillage systems used for planting cassava: no-tillage (NT), minimum tillage using chiseling (MT) and conventional tillage with moldboard plow and disking (CT) on some physical properties of a dystrophic Red Latosol. The following soil physical properties were evaluated in the 0-0.15 m and 0.15-0.30 m soil layers: soil bulk density (BD), soil water retention curve, soil resistance to penetration curve and least limiting water range (LLWR). Higher values of BD and soil resistance to penetration were verified in the NT and MT treatments. The soil water retention curve was only influenced by BD, which incorporated the effects of the soil tillage systems independent of sampled layers. The soil resistance curve to penetration was influenced by tillage systems and layers, indicating that the soil resistance to root penetration was higher in NT > MT > CT, and was accentuated at the 0.15-0.30 m depth. The increase in the BD led to a reduction in the LLWR due to the effects of soil resistance to penetration and air-filled porosity, which in turn determined the range of soil available water. Results indicated that LLWR value followed the sequence: PC = PM > PSR in the 0-0.15 m soil layer, and was not influenced by tillage systems in the 0.15-0.30 soil layer The critical bulk density value (BDc), the BD value at which LLWR = 0, was lower in NT and MT tillage systems compared with CT, therefore resulting in a smaller frequency of higher BD values than BDc in the soil under CT