Physical resilience of a oxisoil submitted to rotating bovine grazing

The expansion of dairy farming in the gaucho plateau, mainly under rotational grazing system, has generated soil physical changes by this system with loss of soil quality, which, in turn, is necessary to know the impacts of this system on the soil physical attributes, evaluating the duration of these changes and measure of soil resilience. The objective of this work was to evaluate the natural recovery of the soil physical attributes of a clayey Oxisol, managed under different intensities of cattle grazing and tramping as following: T1 = no grazing; T2 = consumption of 30% of the total amount of forage; T3 = consumption of 50% of the total amount of forage; T4 = consumption of 80% of the total amount of forage. The rotational grazing system used consisted of a grazing period of 4 hours, in average, then the animals were removed from the area and remained outside until the forage reaches an average height of 35 centimeters. This system was conducted for approximately seven months and after the animals were permanently removed from the area. The recovery of soil physical properties was monitored by soil sampling every three months during the period of one year. The physical properties evaluated were soil porosity, bulk density, soil air permeability, saturated hydraulic conductivity and infiltration rate. Soil samples were taken to determine the porosity and pore distribution using the computed tomography. After tomographic analysis, the samples were used to simulate the animal trampling by cyclic compressibility, in order to determine the cyclic compressibility index. After the loading cycles of 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 and 120, was determined the air permeability. The grazing intensities negatively affected the physical quality of the soil. With the increase of grazing intensity there was reduction of total porosity, macroporosity, soil air permeability as well as bulk density increase. With the exclusion of grazing there is recovery of the structural quality of the soil, perceived by the increase of total porosity and macroporosity. The time of 90 days without grazing were enough to show the improvement of the values of total porosity and macroporosity. The relationship between soil air permeability and air-filled porosity is a good indicator of the physical quality of the soil, and this relationship reduces as the grazing intensity increases and was possible to verify the increase of this relationship with an increase in grazing exclusion time. Computed tomography is a great tool to characterize the structural quality of the soil, since it is possible to quantify the pore volume and it is possible to verify the shape, size, distribution and connectivity of the pores. The Euler number provided by the MAVI ToolIP could be used as an indicator of the structural quality of the soil. The soil elasticity index is affected by the compaction state, and as the initial compaction state increases, the elasticity index also increases. Rotated grazing, when handled properly, can be an important tool for sustainable production.A expansão da pecuária leiteira no planalto gaúcho, principalmente sob sistema de pastejo rotacionado, tem causado modificações na qualidade do solo com impactos no crescimento das pastagens, evidenciando a necessidade de conhecer os impactos desse sistema nos atributos físicos do solo, avaliando o tempo de duração dessas alterações. O objetivo do trabalho foi avaliar a recuperação natural dos atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico típico de textura argilosa, após ser manejado sob diferentes intensidades de pastejo bovino: T1= sem pastejo; T2= consumo de 30% da quantidade total de forragem; T3= consumo de 50% da quantidade total de forragem; T4= consumo de 80% da quantidade total de forragem. Foi utilizado sistema de pastejo rotacionado, o qual consiste em um período de pastejo de em média 4 horas, em seguida os animais são retirados da área e permanecem fora até que a forragem atinja altura média de 35 centímetros. Esse sistema foi conduzido por aproximadamente 7 meses e após os animais foram retirados permanentemente da área. A recuperação das propriedades físicas do solo foi monitorada por meio de coletas a cada três meses, durante o período de um ano. As propriedades físicas avaliadas foram porosidade do solo, densidade do solo, permeabilidade do solo ao ar, condutividade hidráulica do solo saturado e taxa de infiltração. Foram coletadas amostras para determinação da porosidade e distribuição de poros por meio da tomografia computadorizada, após análise tomográfica as amostras foram utilizadas para simulação do pisoteio animal por meio da compressibilidade cíclica, para assim determinar o índice de compressibilidade cíclica, também foi analisado a permeabilidade do solo ao ar após os ciclos de carregamento 0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 120. A partir dos resultados obtidos é possível determinar que o pisoteio bovino afeta negativamente a qualidade física do solo. Com o aumento da intensidade de pastejo há redução da porosidade total, da macroporosidade, da permeabilidade do solo ao ar e aumento da densidade. Com a exclusão do pastejo há recuperação da qualidade estrutural do solo, percebido pelo aumento da porosidade total e da macroporosidade. 90 dias sem pastejo são suficientes para ser percebido melhora dos valores de porosidade total e macroporosidade. A relação entre permeabilidade do solo ao ar e porosidade de aeração é uma boa indicadora da qualidade física do solo, sendo que essa relação reduz conforme aumenta a intensidade de pastejo, é possível verificar aumento dessa relação com aumento do tempo de exclusão dos pastejos. A tomografia computadorizada é uma eficiente ferramenta para caracterizar a qualidade estrutural do solo, pois além de ser possível quantificar o volume de poros é possível verificar a forma, tamanho, distribuição e conectividade dos poros. O número de Euler fornecido pelo software MAVI ToolIP pode ser utilizado como indicador da qualidade estrutural do solo. O índice de elasticidade do solo é afetado pelo estado de compactação, conforme aumenta o estado de compactação inicial também aumenta o índice de elasticidade. Pastejo rotacionado, quando manejado de maneira adequada pode ser uma importante ferramenta para produção sustentável