Soil compaction in no-tillage system
Abstract
This study aims to develop a bibliographic review of researches that address the changes in soil structure and grain yield in areas compacted by the action of machine traffic in no-tillage system. Based on the studies analyzed, it is considered that the soil is composed of mineral, organic fractions and void space. The arrangement of components influences the air and water conduction and storage capacity of the system. Management practices change the soil structure, either by compaction action imposed by traffic or by the tillage action resulting from sowing mechanisms and, under intensive soil management, by plowing/chiseling. When plant root system growth is restricted by the presence of compacted layers, its development is impaired. The structure of soil pores can be formed by the action of the root system of successor plants, soil fauna and / or mechanized implements. Under conditions of conservation use systems, crop rotation enables the formation of continuous pores, important for hydraulic conductivity and gas exchange with the atmosphere. Finally, crop rotation provides soil surface protection and enables better soil structural conditions
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References
ABREU, S. L.; REICHERT, J. M.; REINERT, D. J. Escarificação mecânica e biológica para redução da compactação em Argissolo franco-arenoso sob plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 28, p. 519-531, 2004. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832004000300013
AITA, C.; GIACOMINI, S. J. Decomposição e liberação de nitrogênio de resíduos culturais de plantas de cobertura de solo solteiras e consorciadas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 27, p. 601-612, 2003. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832003000400004
ALCÂNTARA, F. A et al. Adubação verde na recuperação da fertilidade de um Latossolo Vermelho-Escuro degradado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 35, p. 277-288, 2000. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2000000200006
BENGOUGH, A. G.; LOADES, K.; MCKENZIE, B. M. Root hairs aid soil penetration by anchoring the root surface to pore walls. Journal of Experimental Botany, Oxford, v. 67, p. 1071-1078, 2016. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erv560
BERGAMIN, A. C. et al. Compactação em um Latossolo Vermelho distroférrico e suas relações com o crescimento radicular do milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 34, p. 681-691, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832010000300009
BRAIDA, J. A. et al. Resíduos vegetais na superfície e carbono orgânico do solo e suas relações com a densidade máxima obtida no ensaio Proctor. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 30, p. 605-614, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832006000400001
CARVALHO, M. A. de et al. Composição granulométrica, densidade e porosidade de agregados de Latossolo Vermelho sob duas coberturas do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 10, p.1010-1016, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v18n10p1010-1016
CASTRO FILHO, C.; MUZILLI, O.; PODANOSCHI, A. L. Estabilidade de agregados e sua relação com o teor de carbono orgânico num Latossolo Roxo distrófico, em função de sistemas de plantio, rotações de culturas e métodos de preparo das amostras. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 22, p. 527-538, 1998. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06831998000300019
CHAVES, T. de A. et al. Recuperação de áreas degradadas por erosão no meio rural. Niteroi: Programa Rio Rural, 2012. 19p.
DEBIASI, H. et al. Capacidade de suporte e copressibilidade de um Argissolo, influenciadas pelo tráfego e por plantas de cobertura de inverno. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, p. 2629-2637, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000700004
DEBIASI, H. et al. Produtividade de soja e milho após coberturas de inverno e descompactação mecânica do solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 45, n. 6, p. 603-612, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2010000600010
DEXTER, A. R. Soil physical quality Part I. Teory, effects of soil texture, density, and organic matter, and effects on root growth. Geoderma, Amsterdam, v. 120, p. 201-214, 2004. DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2003.09.004
FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZAION OF THE UNITED NATIONS (FAO). The state of the world’s land and water resources for food and agriculture. Roma: FAO. 2011. 50p.
FURLANI, C. E. A. et al. Temperatura do solo em função do preparo do solo e do manejo da cobertura de inverno. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, p. 375-380, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000100035
GAO, W. et al. Deep roots and soil structure. Plant, Cell & Environment, Oxford, v. 39, p. 1662-1668, 2016. DOI: https://doi.org/10.1111/pce.12684
GILL, K. S. et al. Tillage, mulch, and irrigation effects on corn (Zea Mays L.) in relation to evaporative demand. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 39, p. 213-227, 1996. DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-1987(96)01061-6
GIRARDELLO, V. C. et al. Resistência à penetração, eficiência de escarificadores mecânicos e produtividade da soja em Latossolo argiloso manejado sob plantio direto de longa duração. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 38, p. 1234-1244, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832014000400020
JIMENEZ, R. L. et al. Crescimento de plantas de cobertura sob diferentes níveis de compactação de um Latossolo Vermelho. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 12, p. 116-121, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000200002
JIN, K. et al. How do roots elongate in a structured soil? Journal of Experimental Botany, Oxford, v. 64, p. 4761-4777, 2013. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/ert286
KARLEN, D. L. et al. Soil Quality: A Concept, Definition, and Framework for Evaluation. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 61, p. 4-10, 1997. DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1997.03615995006100010001x
KLEIN, V. A. et al. Porosidade de aeração de um Latossolo Vermelho e rendimento de trigo em plantio direto escarificado. Ciência Rural, Santa Maria, v. 38, p. 365-371, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782008000200011
KUNZ, M. et al. Compactação do solo na integração soja-pecuária de leito em Latossolo argiloso com semeadura direta e escarificação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 37, p. 1699-1708, 2013. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832013000600026
MAZURANA, M. et al. Propriedades físicas do solo e crescimento de raízes de milho em um Argissolo Vermelho sob tráfego controlado de máquinas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 37, p. 1185-1195, 2013. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832013000500008
MAZURANA, M. Parâmetros de capacidade de suporte de carga em solos com diferentes anos de adoção no sistema de plantio direto. 2015. 122f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2015.
MELLO, N. A. Efeito do sistema de manejo nos atributos do solo, movimentação de sedimentos e exportação de carbono orgânico numa microbacia rural sob cultura do fumo. 2006. 273f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2006.
MISRA, R. K.; DEXTER, A. R.; ALSTON, A. M. Maximum axial and radial growth pressures of plants roots. Plant and Soil, The Hague, v. 95, n. 3, p. 315-326, 1986. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02374612
MOREIRA, W. H. et al. Seasonal changes in soil physical properties under long-term no-tillage. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 160, p. 53-64, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2016.02.007
NICOLOSO, R. S. et al. Eficiência da escarificação mecânica e biológica na melhoria dos atributos físicos de um Latossolo muito argiloso e no incremento do rendimento de soja. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 32, p. 723-734, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000400037
OR, D.; GHEZZEHEI, T. A. Modeling post-tillage soil structural dynamics: a review. Soil and Tillage Research, Amsterdam, v. 64, p.41-59, 2002.
PAEZ-GARCIA, A. et al. Root traits and phenotyping strategies for plant improvement. Plants, Basel, v. 4, p. 334-355, 2015. DOI: https://doi.org/10.3390/plants4020334
PASSIOURA, J. B. Soil structure and plant growth. Australian Journal of Soil Research, Victoria, v. 29, n. 6, p. 717-728, 1991. DOI: https://doi.org/10.1071/SR9910717
POPOVA, L. et al. Plant root tortuosity: an indicator of root path formation in soil with different composition and density. Annals of Botany, Oxford, v. 118, p. 685-698, 2016. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcw057
RICHARD, G. et al. Effect of compaction on the porosity of a silty soil: influence on unsaturated hydraulic properties. European Journal of Soil Science, Oxford, v. 52, p. 49-58, 2001. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2389.2001.00357.x
SECCO, D. et al. Atributos físicos e rendimentos de grãos de trigo, soja e milho em dois Latossolos compactados e escarificados. Ciência Rural, Santa Maria, v. 39, p. 58-64, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782009000100010
SEQUINATTO, L. et al. Qualidade de um Argissolo submetido a práticas de manejo recuperadoras de sua estrutura física. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 18, n. 3, p. 344-350, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000300015
SILVA, G. J.; MAIA, J. C. S.; BIANCHINI, A. Crescimento da parte aérea de plantas cultivadas em vaso, submetidas à irrigação subsuperfícial e a diferentes graus de compactação de um Latossolo Vermelho-escuro distrófico. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 30, p. 31-40, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832006000100004
SILVA, V. R. da; REICHERT, J. M.; REINERT, D. J. Variabilidade espacial da resistência do solo à penetração em plantio direto. Ciência Rural, Santa Maria, v. 34, n. 2, p. 399-406, 2004. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782004000200010
SOUZA, L. da S. et al. Adubação verde e plantas de cobertura no Brasil: fundamentos e prática. Brasília: Embrapa, 2014. v.1, 507p.
VALADÃO, F. C. de A. et al. Adubação fosfatada e compactação do solo: sistema radicular da soja e do milho e atributos físicos do solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 39, p. 243-255, 2015 DOI: https://doi.org/10.1590/01000683rbcs20150144
VALICHESKI, R. R. et al. Desenvolvimento de plantas de cobertura e produtividade da soja conforme atributos físicos em solo compactado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 16, n. 9, p. 969-977, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662012000900007
VEREECKEN, H. et al. Modeling soil processes: review, key challenges, and new perspectives. Vadose Zone Journal, Madison, v. 15, p. 1-57, 2016.
VEZZANI, F. M.; MIELNICZUK, J. Uma visão sobre qualidade do solo Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 33, p.743-755, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000400001
WHITMORE, A. P.; WHALLEY, W. R. Physical effects of soil drying on roots and crop growth. Journal of Experimental Botany, Oxford, v. 60, p. 2845-2857, 2009. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erp200
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