Effects of tillage systems on physical properties of a cohesive yellow argisol in the northern state of Espírito Santo, Brazil

Английский. Tillage systems are a key element of the technology of crop production, both with a view to crop yield and from the perspective of soil conservation and sustainability of the production system. The aim of this paper was to evaluate the effects of five tillage systems on the physical properties of a cohesive Yellow Argisol. The experiment was installed in the field on January 21, 2011 and lasted 260 days, in an area previously used as pasture with Brachiaria grass without liming or fertilization, but irrigated by a low pressure spray system. The treatments, in five replications and in a randomized block design, consisted of: 1) disk plow (twice) + disk harrow + ridge-furrow tillage (raising a ridge along the planting row), 135 days after transplanting (DP + RID); 2) disk plow (twice) + disk harrow (DP no RID); 3) subsoiler (SB); 4) disk plow (twice) + disk harrow + scarification with three shanks along the plant row (DP + SPR); and 5) disk plow (twice) + disk harrow + scarification with three shanks in the total area (DP + STA). In all tillage systems, furrows were mechanically opened for the papaya plants. After the treatments, the mechanical resistance to penetration was determined, followed by soil moisture, mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), bulk density (BD), macroporosity (Ma), microporosity (Mi), and number of fruits per plant. There were differences in penetration resistance (PR) between treatments. The subsoiler was more effective to decrease RP to a distance of 0.35 m from the plants, perpendicular to the plant row. The scarifier resulted in a lower PR than DP or SB, even at the depth of 0.40 m, and it was more effective at greater distances perpendicular to the plant. All tillage systems induced a PR between 2.0 and 3.0 MPa at the depth with the highest concentration of papaya tree roots (0-0.25 m), improving the physical conditions to this depth. There was no statistical difference among the treatments for BD, Ma, Mi, MWD, and GMD at a depth of 0.20 m. The disk plow changed the physical properties of the soil most intensely to a depth of 0.20 m. The use of scarification, reduced tillage with a forest subsoiler, or ridge-furrow tillage did not improve the physical properties in the rhizosphere. Reduced tillage with a forest subsoiler resulted in a lower number of fruits per plant than all other treatments, which did not differ from each other.

португальский. Os sistemas de preparo do solo são parte fundamental da tecnologia de produção das culturas, tanto no sentido de rendimento das culturas quanto sob a perspectiva da conservação do solo e da sustentabilidade dos sistemas de produção. O objetivo deste artigo foi avaliar os efeitos de cinco sistemas de preparo do solo nos atributos físicos de um Argissolo Amarelo coeso. O experimento foi instalado em 21/01/2011 e conduzido em campo por 260 dias, em área anteriormente utilizada com pastagem de Brachiaria nunca corrigida ou fertilizada, irrigada por sistema de aspersão de baixa pressão. Os tratamentos, implantados em cinco repetições e em delineamento de blocos ao acaso, foram: grade aradora (duas vezes) + niveladora + camalhão sobre a linha, confeccionado 135 dias após o transplantio (GA com CAM); grade aradora (duas vezes) + niveladora (GA sem CAM); subsolador florestal (SF); grade aradora (duas vezes) + niveladora + escarificação com três hastes sobre a linha de plantio (GA + ELP); e grade aradora (duas vezes) + niveladora + escarificação com três hastes em área total (GA + EAT). Todos os preparos receberam sulcamento mecanizado, visando ao plantio do mamoeiro. Após a implantação dos tratamentos, foi determinada a resistência mecânica à penetração (RP), acompanhada pela umidade do solo, pelo diâmetro médio ponderado (DMP), pelo diâmetro médio geométrico (DMG), pela densidade do solo (DS), pela macroporosidade (Ma), pela microporosidade (Mi) e pelo número de frutos por planta. Houve diferenças de resistência à penetração entre os tratamentos. O subsolador apresentou-se mais efetivo na diminuição da RP até 0,35 m de distância da planta, no sentido transversal à linha de plantio. O escarificador resultou em RP menor que GA ou SF, mesmo a 0,40 m de profundidade, e foi mais eficiente em maiores distâncias transversalmente à planta. Todos os preparos produziram RP entre 2,0 e 3,0 MPa na profundidade de maior concentração de raízes do mamoeiro (0-0,25 m), fornecendo boas condições físicas até essa profundidade. Não houve diferença estatística entre os tratamentos para DS, Ma, Mi, DMP e DMG, a 0,20 m de profundidade. A grade aradora alterou os atributos físicos do solo em maior intensidade nessa mesma profundidade. O uso da escarificação e do preparo reduzido com subsolador florestal ou a confecção do camalhão não melhorou o ambiente radicular, em relação a seus atributos físicos. O uso de preparo reduzido com subsolador florestal produziu menor número de frutos por planta do que todos os outros tratamentos, os quais não diferiram entre si.