Erosão hídrica influenciada por condições físicas de superfície e subsuperfície do solo resultantes do seu manejo, na ausência de cobertura vegetal

Abstract

Práticas diferenciadas de manejo resultam em condições físicas de superfície e subsuperfície do solo distintas, as quais, por sua vez, resultam em níveis de erosão hídrica variados. Com isto em mente, realizou-se um estudo a campo com o objetivo de avaliar o efeito de formas de preparo e cultivo do solo e de manejo dos resíduos culturais em algumas de suas condições físicas de superfície e subsuperfície, em relação à erosão hídrica, durante 5,5 anos. Para tal, utilizouse chuva simulada sobre um Argissolo Vermelho distrófico típico, bastante degradado pelo manejo anterior, com declividade de 0,08 m m-1. Os tratamentos consistiram dos cultivos de milho e aveia preta, em semeadura direta e em preparo convencional de solo (este com incorporação e com remoção dos resíduos culturais), e do sem cultivo, em preparo convencional de solo (testemunha). Tais tratamentos encontravam-se na condição de solo recém-mobilizado, ou consolidado, e desprovido de cobertura vegetal por ocasião dos testes de erosão com chuva simulada. Estes, em número de dez, foram realizados com o simulador de chuva de braços rotativos, na intensidade de 64 mm h-1 e duração de 90 min, logo após a colheita de uma cultura e o preparo do solo, ou não, para o estabelecimento da cultura seguinte. A incorporação sistemática dos resíduos culturais ao solo recuperou sua estrutura e diminuiu a perda de solo praticamente em 3/4, comparada a sua remoção, resultando também na menor perda de solo no estudo. Devido à recém-criada rugosidade superficial do solo, os tratamentos com preparo convencional apresentaram as maiores capacidades de retenção e infiltração de água, resultando em retardamento da enxurrada e, logo, baixa perda de água, comparados à semeadura direta, independentemente do cultivo e da incorporação ou remoção dos resíduos culturais. O preparo convencional sem cultivo, apesar de apresentar rugosidade superficial similar ao com cultivo, mostrou a maior perda de solo no estudo. A semeadura direta, apesar de também ter recuperado a estrutura do solo pelo cultivo, apresentou a maior perda de água, ficando a perda de solo próxima à do preparo convencional com resíduo cultural removido e intermediária entre o preparo convencional com resíduo cultural incorporado e o sem cultivo. A perda de solo após o cultivo do milho foi praticamente o dobro da observada após o cultivo da aveia preta, independentemente do preparo do solo e da incorporação ou remoção dos resíduos culturais, enquanto a perda de água foi apenas ligeiramente maior. Os resultados confirmaram que as condições físicas de superfície e subsuperfície do solo resultantes do seu manejo que governam as perdas de solo por erosão hídrica são distintas das que governam as perdas de água pelo mesmo fenômeno.

Different management practices lead to distinct surface and subsurface soil physical conditions, which in turn result in different levels of rainfall erosion. In this context, a 5.5 year field erosion-study was conducted with the objective of studying the effects of both tillage and cropping systems and forms of crop residue management on some surface and subsurface physical soil conditions and their influence on rainfall erosion. For this purpose, rainfall was simulated on a severely degraded, sandy loam Paleudult with 0.08 m m-1 slopesteepness. Treatments consisted of: corn and black oat cultivation, both under no-tillage and conventional tillage (the latter with incorporation or removal of crop residues), and noplant cultivation under conventional tillage (control). For all treatments, the soil was freshlytilled or consolidated, without residue cover, when the erosion tests were performed. Ten rainfall tests were imposed with the rotating-boom rainfall simulator at a constant intensity of 64.0 mm h-1 during 90 min, short after the harvest of one crop and the soil tillage (or notillage) for the subsequent crop. The continuous incorporation of crop residues into the soil improved its structure and reduced soil losses by nearly 3/4, compared to residue removal. Due to the newly-created surface roughness of the soil, the conventional tillage treatments presented higher water retention and infiltration capacity. This effect delayed the surface runoff and decreased water losses in comparison to the no-tillage treatment, regardless of plant cultivation and incorporation, or removal of crop residues. However, conventional tillage without plant cultivation in spite of a surface roughness similar to that under cropping, presented the highest soil loss in the study. The highest water losses were found in the notillage treatment, despite the recovery of the soil structure by crops. The soil losses in this treatment were similar to those observed under the conventional tillage with removal of residue, and intermediate to the conventional tillage with incorporated residues and the conventional tillage without plant cultivation. Soil loss after corn cultivation was virtually twice as much that after black oats, regardless of soil tillage and the incorporation or removal of crop residues. But, the water loss was only slightly higher. Results confirmed that surface and the subsurface physical soil conditions created by the tillage system that affect soil losses by rainfall are different from those that influence water losses by the same event.