Uso e manejo do solo : impactos em atributos físicos do solo e nas perdas de água, solo e nutrientes via escoamento superficial

Orientadora: Profa. Dra. Nerilde Favaretto

Coorientadores: Profa. Dra. Karina M. V. Cavalieri, Dra. Lucilia M. Parron Vargas, Prof. Dr. Jeferson Dieckow

Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 29/08/2016

Inclui referências

Área de concentração: Solo e ambiente

Resumo: Sistemas agrícolas que reduzem o escoamento superficial e consequentemente o transporte de poluentes do solo para a água tem sido recomendado. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de sistemas de uso e manejo nos atributos físicos do solo e na qualidade da água do escoamento superficial. Os sete sistemas de uso e manejo do solo, localizados em Ponta Grossa-PR, foram dispostos num delineamento em blocos ao acaso com três repetições, totalizando 21 unidades experimentais. Os sistemas estudados foram: Integração Lavoura Pecuária sob plantio direto (iLP); Integração Lavoura-Pecuária-Floresta sob plantio direto (iLPF); Campo Nativo Pastejado (CNp); Plantio Direto com lavoura contínua (PD); Plantio de Eucalipto (EU); Floresta Nativa Secundária (FN); e Campo Nativo não Pastejado (CNnp). Para a qualidade física do solo foram avaliados todos os sistemas e para a qualidade da água foram avaliados quatro sistemas (iLP, iLPF, CNp e EU). As parcelas experimentais (36,1 m²) foram delimitadas por chapas de metal e o escoamento superficial coletado em galões de plástico após eventos de precipitação com produção de escoamento. Os atributos físicos do solo avaliados foram: estabilidade de agregados, infiltração da água no solo, porosidade, densidade do solo e condutividade hidráulica saturada. Os parâmetros analisados no escoamento superficial foram: perdas de solo e água e concentração e perda de fósforo solúvel e nitrogênio (nitrato e amônio). Os dados indicam que os sistemas de uso e manejo com maior biomassa e menor revolvimento do solo (FN, CNnp, CNp, EU) resultaram em melhor qualidade física. Entre os sistemas de produção agrícola sob plantio direto (iLP, iLPF e PD), o sistema PD apresentou os menores índices estruturais e hidráulicos do solo. Os sistemas de uso e manejo do solo influenciaram na qualidade da água do escoamento superficial, indicando que as perdas de água, solo e nutrientes, foram maiores nos sistemas agrícolas (iLP, iLPF) comparados aos sistemas não agrícolas (CNp e FN).

Abstract: Agricultural systems that reduce surface runoff and consequently transport of pollutants from soil to water have been recommended. The objective of this work was to evaluate the effect of soil use and management systems on soil physical attributes and surface water quality. The seven systems of soil use and management, located in Ponta Grossa-PR, were arranged in a randomized block design with three replicates, totaling 21 experimental units. The systems studied were: Integrated Crop-Livestock under no-tillage (iLP); Integrated Crop-Livestock-Forest under notillage (iLPF); Grazed Native Grassland (CNp); No-tillage with continuous crops (PD); Eucalyptus (EU); Native Forest (FN) and Native Grassland no grazed (CNnp). For soil physical quality, all systems were evaluated and for water quality four systems were evaluated (iLP, iLPF, CNp and EU). The experimental plots (36.1 m²) were delimited by metal plates and the surface runoff collected in plastic gallons after rainfall events with runoff in at least one experimental plot. The soil physical attributes evaluated were: aggregate stability, soil water infiltration, porosity, soil density and saturated hydraulic conductivity. The parameters analyzed in the surface runoff were: soil and water losses and concentration and loss of soluble phosphorus and nitrogen (nitrate and ammonium). The data indicated that soil use and management systems with higher biomass and lower soil tillage (FN, CNnp, CNp, EU) resulted in better physical quality. Among the no-tillage systems (iLP, iLPF and PD), the PD system presented the lowest structural and hydraulic indexes. The soil use and management systems influenced the water quality of the runoff, indicating that water, soil and nutrient losses were higher in agricultural systems (iLP, iLPF) compared to nonagricultural systems (CNp and FN).