Crop sequences in no-tillage system: effects on soil fertility and soybean, maize and rice yield

Abstract

Os resíduos vegetais das culturas, ao se decomporem, alteram os atributos químicos do solo e, como consequência, influenciam a produtividade das culturas em sucessão. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos do solo e a produtividade das culturas de soja, milho e arroz, cultivadas no verão, em sucessão a culturas de inverno em semeadura direta. O experimento foi realizado em Jaboticabal-SP (48 ° 18 ' 58 '' W e 21 ° 15 ' 22 '' S), em um Latossolo Vermelho eutrófico. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, no esquema em faixas, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de quatro sequências de culturas de verão (monoculturas de milho e soja e rotações soja/milho e arroz/feijão/algodão) com sete culturas de inverno (milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, guandu, sorgo e crotalária). Os cultivos iniciaram-se em 2002. Após o manejo das culturas de inverno e antes da semeadura das culturas de verão do ano agrícola 2006/2007, foram coletadas amostras de solo nas camadas de 0-2,5; 2,5-5,0; 5-10; 10-20; e 20-30 cm. Nas amostras de solo, foram determinados: teores de matéria orgânica, pH, teores de P (resina), K, Ca e Mg trocáveis e acidez potencial (H + Al). As sequências de verão rotação soja/milho e milho em monocultura proporcionaram no solo menores teores de matéria orgânica na camada de 0-10 cm e de P do solo na camada de 0-20 cm. Na sequência de verão arroz/feijão/algodão, maiores teores de K foram proporcionados pelas culturas de inverno crotalária e nabo forrageiro, na camada de 0-10 cm, e milheto, na de 0-2,5 cm. Crotalária, milheto, nabo forrageiro e sorgo, cultivados no inverno, proporcionaram maiores teores de matéria orgânica no solo na camada de 0-30 cm. Maiores teores de P no solo foram proporcionados pela crotalária, na camada de 0-2,5 cm, e pelo nabo forrageiro, na de 0-5 cm. Maiores produtividades de soja, como monocultura de verão, foram obtidas após nabo forrageiro e crotalária e, quando em rotação com milho no verão, após nabo forrageiro, crotalária e milheto. Maiores produtividades de milho foram obtidas após nabo forrageiro, milheto e guandu, e menor produtividade de arroz foi obtida após sorgo.

Decomposing crop residues in no-tillage system can alter soil chemical properties, which may consequently influence the productivity of succession crops. The objective of this study was to evaluate soil chemical properties and soybean, maize and rice yield, grown in the summer, after winter crops in a no-tillage system. The experiment was carried out in Jaboticabal, SP, Brazil (21 ° 15 ' 22 '' S; 48 ° 18 ' 58 '' W) on a Red Latosol (Oxisol), in a completely randomized block design, in strip plots with three replications. The treatments consisted of four summer crop sequences (maize monocrop, soybean monocrop, soybean/maize rotation and rice/bean/cotton rotation) combined with seven winter crops (maize, sunflower, oilseed radish, pearl millet, pigeon pea, grain sorghum and sunn hemp). The experiment began in September 2002. After the winter crops in the 2005/2006 growing season and before the sowing of summer crops in the 2006/2007 season, soil samples were collected in the layers 0-2.5; 2.5-5.0; 5-10; 10-20; and 20-30 cm. Organic matter, pH, P, K+, Ca2+, Mg2+, and H + Al were determined in each soil sample. In the summer soybean/maize rotation and in maize the organic matter contents and P levels were lower, in the layers 0-10 cm and 0-20 cm, respectively. Summer rice/bean/cotton rotation increased soil K levels at 0-10 cm depth when sunn hemp and oilseed radish had previously been grown in the winter, and in the 0-2.5 cm layer for millet. Sunn hemp, millet, oilseed radish and sorghum grown in the winter increased organic matter contents in the soil down to 30 cm. Higher P levels were found at the depths 0-2.5 cm and 0-5 cm, respectively, when sunn hemp and oilseed radish were grown in the winter. Highest grain yields for soybean in monoculture were obtained in succession to winter oilseed radish and sunn hemp and in rotation with maize, after oilseed radish, sunn hemp and millet. Maize yields were highest in succession to winter oilseed radish, millet and pigeon pea. Rice yields were lowest when grown after sorghum.