Soil structure organization as function of the tillage and crop systems

O sistema de plantio direto vem se tornando cada vez mais praticado em áreas agrícolas. Portanto, torna-se importante estudar o comportamento do solo que vinha sendo preparado por longo tempo com diferentes níveis de mobilização, com foco na organização estrutural do solo após adoção do plantio direto. Para avaliar a estrutura do solo, esse trabalho foi dividido em dois estudos, os quais foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, nos anos de 2017/18 e 2018/19, com amostras de solo com estrutura preservada, além de parâmetros de raiz e produtividade das culturas. O experimento consistiu em um delineamento de blocos ao acaso com parcela subdividida, com plantio direto de longo prazo continuamente, além de plantio direto de curto prazo com históricos de preparo reduzido e convencional (manejos do solo). As culturas estudadas foram soja, milho e braquiária. Com o intuito de facilitar a abordagem dos resultados, estes foram divididos em dois estudos. Os físico- mecânicos e físico-hídricos dentro do estudo I, e as avaliações tomográficas e de transporte de gases no estudo II. No primeiro estudo, abordou-se parâmetros físico-mecânicos como densidade do solo, resistência mecânica à penetração, além de características do sistema radicular das culturas e seus componentes de rendimento. A cultura da braquiária reduziu a densidade do solo após dois anos de estabelecimento na área. O tratamento com histórico de preparo reduzido apresentou menores valores de resistência mecânica à penetração. As culturas do milho e braquiária apresentaram maiores valores de parâmetros de raízes em relação à soja, porém não diferiram entre sistemas de manejo. A cultura do milho apresentou maior produtividade no plantio direto contínuo nos dois anos avaliados. Os parâmetros físico-hídricos da estrutura do solo, como fluxos de ar e água, além de propriedades de retenção de água mostraram-se sensíveis em detectar diferenças nas culturas, com a permeabilidade ao ar sendo mais evidente na cultura do milho. Os sistemas de manejo não influenciaram a água disponível para as plantas. No segundo estudo, abordou-se o uso da tomografia computadorizada de raio-X e os transportes de gases no solo. De modo geral, não houve efeito das culturas sobre os parâmetros analisados. Os sistemas de manejo influenciaram alguns parâmetros fornecidos pelas imagens tomográficas. Foi possível verificar uma boa correlação entre indicadores de continuidade/conectividade de poros e a permeabilidade ao ar.No-tillage system is getting more and more performed in agricultural areas. Therefore, it becomes is important to study the soil behavior that had been tillage for long time with different disturbance levels, with focus on soil structure organization after converting to no-tillage. To assess soil structure, this work was divided into two studies, which were conducted at Experimental Station of UFRGS, in 2017/18 and 2018/19, with undisturbed soil samples, besides root parameters and yield crops. The experiment consisted in a randomized block design in a split plot, with long-term no-tillage continuously, besides short-term in no-tillage with historic of reduced and conventional tillage (soil management). The crops evaluated were soybean, maize, and brachiaria. In order to improve the results approach, they were divided into two studies. The physical- mechanical and physical-hydric in study I, and tomographic evaluations and gas transport in study II. In the first study, physical-mechanical parameters were addressed such as soil bulk density, soil penetration resistance, in addition to the plant root system features and their yield components. Brachiaria reduced soil bulk density after two years of establishment in the area. The treatment with a reduced tillage historic showed lower values of penetration resistance. The maize and brachiaria crops showed higher values of root parameters in relation to soybeans but did not differ between management systems. The maize showed higher yield in the long-term no-tillage in the two years evaluated. The physical-hydric parameters of soil structure, such as air and water flows, in addition to water retention properties showed to be sensitive in detecting differences between crops, with air permeability being more evident for maize. The management systems did not influence the plant available water. In the second study, the use of X-ray computed tomography and gas transport parameters in the soil were addressed. In general, there was no effect of crops on the analyzed parameters. The management systems influenced some parameters provided by tomographic images. It was possible to verify a good correlation between pore continuity/connectivity indicators and air permeability