Sistemas de manejo de solo e perdas de nutrientes e matéria orgânica por erosão Translated title: Soil management systems and losses of nutrients and organic matter due to erosion

Abstract

Perdas de nutrientes e matéria orgânica por erosão hídrica são fortemente influenciadas pelo manejo do solo. O uso de sistema de manejo inadequado pode causar poluição e eutroficação de mananciais, aumentar os custos com adubação e provocar a degradação de agroecossistemas. As perdas de cálcio, magnésio e potássio trocáveis e solúveis, fósforo disponível e matéria orgânica por erosão foram avaliadas, entre 1988 e 1994, em Latossolo Roxo álico epieutrófico muito argiloso, com 0,03 m m-1 de declividade, em Dourados (MS), sob condições de chuva natural, em diferentes sistemas de manejo do solo. Os tratamentos, aplicados na sucessão trigo-soja, foram: (a) escarificação + gradagem niveladora, (b) gradagem pesada + niveladora; (c) plantio direto, e (d) aração com arado de discos + duas gradagens niveladoras, sem cobertura vegetal. A enxurrada foi coletada diariamente e, em laboratório, separou-se o sobrenadante (solução) do sedimento. O Ca2+, o Mg2+, o K+ e o P disponível foram determinados tanto na solução quanto no sedimento, e a matéria orgânica apenas no sedimento. Concentrações de Ca2+ e Mg2+ foram mais elevadas na solução, enquanto as de P e K+ foram maiores no sedimento. O plantio direto proporcionou a maior concentração média de P no sedimento entre os sistemas estudados; além disso, também resultou em maiores concentrações de Ca2+ em solução e taxa de enriquecimento em P no sedimento, em relação aos sistemas que envolveram preparo e cultivo de trigo-soja. Entretanto, o plantio direto foi o sistema mais eficaz no controle da erosão, perdendo as menores quantidades totais de nutrientes e de matéria orgânica. Dos sistemas que envolveram o cultivo da sucessão trigo-soja, o de gradagens (pesada + niveladora) foi o menos eficaz, ficando o sistema de escarificação + gradagem niveladora em posição intermediária. Comparado ao plantio direto, o tratamento com gradagens perdeu cerca de 6,5 vezes mais K+, 6,0 vezes mais P e matéria orgânica, 5,0 vezes mais Ca2+ e 4,0 vezes mais Mg2+. As perdas de Ca2+, Mg2+ e K+, em solução e total, e as de matéria orgânica, no sedimento, foram relacionadas com as de água e de solo e ajustadas matematicamente a um modelo potencial. As perdas de nutrientes apresentaram a seqüência: Ca2+ >K+ >Mg2+ >P.

Translated abstract

Losses of nutrients and organic matter due to hydric erosion are highly affected by soil management. Inadequate management systems may cause pollution and eutrophication of surface waters, fertilization cost increase, and ecosystems degradation. Nutrient and organic matter losses due to erosion were evaluated during six years on a very clayey Dusky Red Latosol, with a 0.03 m m-1 slope at Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil under natural rainfall conditions, and different soil management systems. The treatments applied in the crop succession wheat/soybean, were: (a) chisel plowing + levelling disk harrow; (b) heavy disk harrow + levelling disk harrow; (c) no-tillage; and (d) disk plowing + twice levelling harrow, without plant covering. Runoff water was collected daily and the supernatant was separated from the sediment in the laboratory. Ca2+, Mg2+, and K+, and available P were determined both in the sediment and in the solution. Organic matter was determined only in the sediment. Ca2+ and Mg2+ concentrations were higher in the solution than in the sediment, and P and K+ were higher in the sediment than in the solution. No-tillage system showed the highest P concentrations in the sediment and the highest Ca2+ concentrations in the solution, as well as P highest enrichment rates in the sediment. The no-tillage system, however, was more effective in the control of total nutrients and organic matter erosion losses than the other tested systems. Among the cropped systems, the heavy disk harrow + levelling disk harrow was the least efficient, followed by the chisel plowing + levelling disk harrow. The heavy disk harrow + levelling disk harrow system, when compared to the no-tillage system, lost 6.5 times more K+, 6.0 times more P and organic matter, 5.0 times more Ca2+, and 4.0 times more Mg2+. Losses of Ca2+, Mg2+, and K+, total and in the solution, and organic matter in the sediment, were correlated with water and soil losses and adjusted to a mathematical potential model. The nutrient losses followed the sequence: Ca2+ > K+ > Mg2+ > P.