Os sistemas de mobilização total do solo utilizados em muitas aplicações agrícolas intensivas têm um grande impacto na produtividade das culturas agrícolas, especialmente nas condições meteorológicas variáveis que se verificam actualmente.

O impacto das alterações climáticas, recentemente e no futuro, obrigou e obrigará os agricultores a reverem as suas tecnologias/metodologias de cultivo de A a Z, incluindo as práticas de lavoura.

Para passar de uma tecnologia para outra com segurança e sem perdas significativas nas explorações agrícolas causadas por enormes investimentos em equipamento especializado de lavoura, é necessário compreender como os solos e, em última análise, a produção agrícola, reagirão às novas tecnologias/práticas em combinação com a alteração das condições microclimáticas, tais como:

• a quantidade de precipitação anual e sua distribuição sazonal, as variações de temperatura e, mais especificamente, a temperatura do solo, num ano civil
• textura do solo em todo o seu perfil fértil, capacidade de campo (CF) e nível de compactação do solo

Dado que o equipamento para as tecnologias conservadoras "No-Till" e "Strip-Till" requerem um investimento muito mais elevado em comparação com a metodologia convencional, o retorno do investimento, neste caso, é uma prioridade importante para o agricultor, razão pela qual todas as condições de crescimento que influenciam a colheita devem ser consideradas.

ESTUDOS E ANÁLISES

Embora, nos últimos anos, os estudos comparativos de diferentes tecnologias de mobilização do solo tenham contribuído para a compreensão e as técnicas de aplicação, foram analisados os parâmetros globais, o rendimento, a eficiência económica, o impacto qualitativo no solo, etc., mas não as causas subjacentes a estas alterações qualitativas, que, em diferentes condições, podem afectar negativamente a produtividade e a eficiência das tecnologias de mobilização do solo aplicadas.

A humidade do solo, em particular o CF (ver abreviatura no final do documento) e o WP, são os parâmetros básicos do solo necessários para avaliar a capacidade do solo para armazenar e fornecer água à cultura.

Isto é determinado pela textura do solo, que é o ponto de partida para a melhor escolha do método de mobilização do solo.

Tal como descrito no Quadro 1, a textura do solo afecta a capacidade de retenção e conservação da água. Os solos soltos, independentemente da sua textura, têm um CF mais elevado do que os solos compactados, o que significa que estes solos soltos podem reter um maior volume de água por unidade de solo.

No entanto, nem sempre os solos com elevada capacidade de retenção de água garantem uma reserva de água suficiente durante todo o período de vegetação, devido à rápida perda de volumes de água armazenados entre as partículas do solo, por evapotranspiração e movimento gravitacional da água para os perfis inferiores do solo.

A figura 1 ilustra que as raízes de algumas culturas podem penetrar a profundidades superiores a 2,5 m. No entanto, a maior parte da água do solo é consumida pelo sistema radicular principal, que se encontra na camada de 1 a 1,5 metros de profundidade. É por isso que o solo deve ser analisado a pelo menos 0,6 m de profundidade, para garantir que a planta tenha condições de crescer e consumir nutrientes e água.

A EXPERIMENTAÇÃO

Para examinar as afirmações acima, foi realizada uma experiência de campo para o período entre 11 de Novembro de 2020 e 27 de Julho de 2021, para o cultivo de trigo de Inverno. Foram instalados sensores de humidade e temperatura do solo até 60 cm de profundidade, juntamente com a evapotranspiração e a precipitação. Duas parcelas adjacentes com diferentes tecnologias de lavoura também foram monitorizadas.

A primeira parcela foi arada no Outono (2020) a uma profundidade de 28 cm e, antes da sementeira, foi solta a uma profundidade de 60 cm.

A segunda parcela não foi lavrada.

Textura do solo em ambas as parcelas: argilosa, com milho plantado durante o período de cultivo anterior.

A quantidade de precipitação (Gráfico 1) durante o período vegetativo do Trigo de Inverno da época 2020/2021 foi de 482 mm. O gráfico abaixo mostra a distribuição mensal da precipitação.

Os parâmetros ambientais e do solo acima referidos foram medidos continuamente, com uma frequência de 5 minutos. A temperatura e a humidade do solo foram medidas a várias profundidades, nomeadamente: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 cm.

Com base nestas medições, foram analisadas as alterações na humidade do solo e o movimento da água em ambas as parcelas.

O objectivo principal O objectivo da experiência era obter informações sobre:

• A capacidade do solo para reter água em ambas as parcelas estudadas (sem lavoura e com lavoura).
• A quantidade de chuva necessária para atingir o nível óptimo de CF em parcelas com diferentes tecnologias de lavoura.
• A velocidade de infiltração da água no solo em ambos os casos.
• As condições e a velocidade a que o solo perde água devido à evapotranspiração.

RESULTADOS

Os resultados obtidos nesta experiência confirmar os benefícios da tecnologia de plantio direto em relação à tecnologia de plantio convencional, ilustrando o facto:

• Redução dos custos de gasóleo e do tempo de trabalho até 50%.
• Aumento da produção até 10% nos primeiros anos (tem um efeito cumulativo na produção a longo prazo).
• Preservação da fertilidade do solo.
• Aumentar a matéria orgânica do solo.
• Conservação da água do solo (mais água retida no solo).

Os benefícios acima enumerados não são o máximo que se pode obter com a utilização desta tecnologia. Pode trazer mais lucros para os agricultores e para o ambiente, através da monitorização contínua dos parâmetros ambientais e do solo que influenciam directamente a produtividade das culturas agrícolas.

O análise da humidade do solo no perfil de 0 a 60 cm (Gráfico 2), em ambas as parcelas ao longo do período vegetativo, mostra o seguinte:

• O volume de água retido pelo solo na parcela lavrada é maior durante toda a estação de crescimento.
• O solo lavrado reage mais rapidamente e retém mais água da precipitação.
• O solo não arado absorve mais eficazmente a água da neve derretida (Fig. 2).

Na ausência de precipitação, o o solo não arado retém melhor a água devido ao menor nível de movimento gravitacional.

• A temperatura do solo não arado durante os períodos quentes do ano é mais baixa, o que leva a um nível mais baixo de evapotranspiração em comparação com a evapotranspiração no solo arado.
• Durante a chuva intensa, o solo lavrado absorve um maior volume de água, mas perde água mais rapidamente do que o solo não lavrado, o que se deve a uma maior evaporação e percolação profunda.
• O teor de água do solo deve ser sempre analisado qualitativa e quantitativamente, a diferentes profundidades, certificando-se de que a humidade do solo se encontra dentro dos limites ideais de acordo com o CF e o WP do solo.

Analisar a dinâmica e o teor de água no solo 0 a 30 cm de profundidade (Gráfico 3), observamos o seguinte:

• A capacidade de retenção e conservação de água do solo lavrado é superior à do solo não lavrado.
• Em condições de seca, os solos da parcela lavrada apresentam maiores perdas por evapotranspiração em condições de sequeiro.
• A camada de 30 cm da parcela não arada perde água até ao ponto de murcha (stress) várias vezes durante o período de vegetação.
• Os solos das parcelas não aradas em condições de seca perdem água mais lentamente.

O comportamento da água do solo na profundidade de 40 a 60 cm é completamente diferente em comparação com a camada superior em ambas as parcelas analisadas (Gráfico 4).

Os dados do gráfico (gráfico 4) ilustram o seguinte:

• O solo não arado retém um maior volume de água em comparação com o solo arado à mesma profundidade.
• O movimento gravitacional da água diminuiu o teor de água na parcela lavrada, até ao ponto de murcha, várias vezes durante o período de observação.
• Durante a seca, o volume de água no solo lavrado diminui até ao nível crítico (stress extremo), o que não acontece com o solo não lavrado.
• Mesmo em condições de seca, o solo da parcela não lavrada manteve a água no ponto de murcha durante vários dias mais do que os solos lavrados.

Os resultados da experiência e as constatações acima permitem-nos tirar conclusões e propostas importantes para a adaptação da tecnologia e das metodologias do "plantio direto".

CONCLUSÃO

Teor de água no perfil do solo de 0 a 30 cm

A principal conclusão é que o solo da parcela lavrada pode fornecer à planta um maior volume de água durante todo o período de crescimento da cultura, mas apenas com precipitação suficiente.

Em condições de seca, ambas as parcelas perdem água devido ao movimento gravitacional da água e à evapotranspiração com a mesma velocidade, atingindo o nível de stress extremo para a cultura.

Neste caso, podemos dizer que o solo não arado é inferior, qualitativa e quantitativamente, em diferentes condições climáticas.

Assim, para os solos de textura argilosa, recomendamos a utilização da tecnologia Mini-Till, que consiste em trabalhar apenas a camada superficial para aumentar a capacidade de campo (CC) do solo e fornecer às culturas um volume de água suficiente durante o período imediatamente após a sementeira e o crescimento vegetativo activo.

Teor de água no perfil do solo de 40 a 60 cm

O teor de água neste perfil do solo comporta-se de forma completamente diferente dos 0 a 30 cm.

Seguindo o Gráfico 4, verificamos que o volume de água retido na camada de 40 a 60 cm na parcela não arada é muito maior durante todo o período vegetativo, inclusive durante a seca.

É aqui que se confirma a superioridade da tecnologia/metodologia de plantio direto sobre a tecnologia/metodologia de plantio convencional.

A explicação para este fenómeno é que o solo compactado retém melhor a água gravitacional e reduz o seu escoamento nas camadas inferiores.

Assim, a camada de 40 a 60 cm torna-se uma importante fonte de água e de nutrientes para as plantas durante todo o período vegetativo do trigo de Inverno.

Se tivermos em conta a morfologia das raízes (Figura 1), verificamos que a camada de 40 a 60 cm de profundidade é o hospedeiro do sistema radicular principal e tem o papel básico de fornecer água nas fases de crescimento vegetativo activo.

Nesta experiência, o solo não arado a uma profundidade de 40 a 60 cm provou ser o solo com qualidades especiais de retenção e conservação da água.

Isto não significa necessariamente que o fenómeno seja o mesmo noutros campos com uma textura ou culturas diferentes e noutras regiões.

Para garantir que o solo tem boas qualidades de conservação da água, é necessário monitorizar a humidade no perfil do solo de 0 a 100 cm, pelo menos durante a estação agrícola (pré-sementeira a pós-colheita). Para compreender plenamente a humidade do solo a várias profundidades, é também necessário examinar outras variáveis ambientais importantes, como a precipitação, a evapotranspiração, a temperatura do ar e a temperatura do solo.

Textura e perfil do solo

Porque a CA pode ser influenciada pela compactação do solo recomenda-se o controlo regular dos níveis de FC para evitar uma compactação excessiva do solode modo a minimizar a diminuição do volume de água no solo.

Conhecendo os parâmetros acima mencionados, é possível adaptar a tecnologia de lavoura para uma utilização eficiente de todos os recursos.

No caso dos solos de textura argilosa, recomenda-se a lavoura de superfície para aumentar a capacidade de campo da camada superficial e ter uma camada de solo que permita a penetração lenta da água nas camadas inferiores.

As camadas inferiores do solo devem permanecer intactas desde que o solo tenha boas qualidades de retenção de água, o que significa que retêm um volume suficiente de água dentro dos limites óptimos da capacidade de campo relacionados com a sua textura.

Se o solo já não tiver capacidade suficiente de retenção e absorção de água, o que pode ser verificado com sensores de humidade do solo, recomenda-se um afrouxamento profundo do solo para restaurar as suas propriedades físicas.

Em conclusão, podemos dizer que a tecnologia/metodologia da sementeira directa não é uma ferramenta universal que possa ser aplicada em todo o lado para obter os benefícios atribuídos a esta tecnologia/metodologia.

A fim de beneficiar constantemente da aplicação desta tecnologia, é necessário monitorizar continuamente uma série de parâmetros do solo e do ambienteque são indicadores qualitativos e quantitativos básicos do ciclo da água neste ecossistema.

Tendo em conta todos estes resultados, verificamos que quando Ao escolher a tecnologia/metodologia de mobilização do solo, quer seja o plantio direto ou o plantio mínimo, todas as considerações acima devem ser levadas em conta e aplicadas com as propriedades físicas do solo, que podem variar mesmo dentro de uma fazenda. Isto pode conduzir a mapas de zonação para o plantio direto ou o plantio mínimo.

Isto significa que só depois de estudar as propriedades físicas do solo em pormenor e em todo o perfil é que podemos identificar qual é a tecnologia/metodologia de mobilização do solo mais adequada e económica para a exploração agrícola.