Uso de indicadores qualitativos e quantitativos para avaliar sistemas de manejo de solo

Abstract

As hortaliças são amplamente utilizadas na alimentação humana como fonte de nutrientes e fibras, além de que no Brasil essas culturas se concentram nos agricultores familiares. No cultivo de hortaliças, em geral, é utilizado o Sistema de Preparo Convencional (SPC) do solo, que causa prejuízos à qualidade do solo. Na busca por sistemas de produção que não causam essas externalidades, estudos mostram que o Sistema de Plantio Direto (SPD) vem se tornando uma alternativa viável. Para melhor identificar os benefícios do SPD sobre a qualidade do solo em comparação ao SPC são utilizados indicadores de qualidade do solo, que podem ser de natureza química, física ou biológica, ou ainda serem avaliados sob uma perspectiva qualitativa ou quantitativa. O objetivo geral do trabalho foi avaliar por meio de indicadores qualitativos ou quantitativos o efeito de diferentes sistemas de manejo do solo e fontes de adubação sobre a qualidade do solo em solo cultivado com hortaliças. O experimento foi desenvolvido na estação experimental da Epagri em Itajaí, e contou com cinco tratamentos, sendo eles: T1 - SPD + adubação verde + adubação orgânica; T2 ? SPD + vegetação espontânea + adubação orgânica; T3 - SPD com palhada + adubação orgânica; T4 - SPC + adubação orgânica; e T5 - SPC + adubação mineral. O adubo orgânico utilizado foi um composto de capim elefante (Pennisetum purpureum), e no T3 com palhada de arroz (Oryza sativa). Após 13 anos de condução do experimento, foram coletadas amostras indeformadas e deformadas de solo nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm. Após a coleta, foram determinados os macros, meso e microagregados, Diâmetro Médio Geométrico (DMG) e Ponderado (DMP). A partir da Terra Fina Seca ao Ar (TFSA), foram analisados outros indicadores quantitativos como: Matéria Orgânica Leve (MOL), Carbono Orgânico Total (COT), Particulado (COp) e Associado aos Minerais (COam), teores de fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg). A avaliação qualitativa foi feita por meio do Guia Prático de avaliação participativa da qualidade do solo, e os avaliadores foram estudantes e pesquisadores que elencaram 6 indicadores para a análise do efeito dos tratamentos, sendo eles: matéria orgânica, enraizamento, estrutura do solo, compactação, erosão, umidade, macrofauna e palhada. Os dados quantitativos foram analisados por meio do teste de Scott-Knott (?= 5%). Ao final, todos os parâmetros (quantitativos e qualitativos) foram submetidos a uma análise de componentes principais (ACP) para melhor entender as relações e apontar a diferenciação dos tratamentos. Os manejos sob SPD, em geral, elevaram o DMG de agregados, assim como a massa de agregados de maior tamanho nas camadas de 0-5 e 10-20 cm, se comparados ao SPC, em que predominam mesoagregados (0-5 cm) e microagregados (10-20 cm). Também, nesses tratamentos sob SPD, a MOL apresentou maiores valores. Este comportamento se repetiu para os demais indicadores quantitativos, como COT, COp, COam, P, K, Ca e Mg. Para esses mesmos parâmetros, o T4 (SPC + adubação orgânica) demonstrou diferença em relação ao T5 (SPC + adubação mineral), indicando que a adubação orgânica melhora aspectos da qualidade do solo. Para os indicadores qualitativos avaliados, os resultados foram similares aos apresentados pelos indicadores quantitativos, em que manejos conservacionistas se destacaram perante o manejo convencional. A ACP mostrou a diferença na qualidade do solo entre os tratamentos conduzidos por SPD e SPC + adubação mineral e o SPC + adubação orgânica entre os manejos. O trabalho mostrou que análises qualitativas apresentam resultados semelhantes aos métodos quantitativos que exigem um aparato laboratorial, demonstrando o benefício de difundir esses conceitos entre os agricultores afim de avaliarem os impactos das práticas de manejo sobre a qualidade do solo.

Abstract: Vegetables are widely used in human food as a source of nutrients and fiber, and in Brazil, these crops are concentrated in family farmers. In vegetable cultivation, in general, the Conventional Tillage System (CTS) of the soil is used, which causes damage to the soil quality. In the search for production systems that do not cause these externalities, studies show that the No-Tillage System (NTS) has become a viable alternative. To better identify the benefits of SPD on soil quality compared to SPC, soil quality indicators are used, which can be of a chemical, physical or biological nature, or be evaluated from a qualitative or quantitative perspective. This study aimed to evaluate, through qualitative or quantitative indicators, the effect of different soil management systems and sources of fertilization on the quality of soil cultivated with vegetables. The experiment was carried out at Epagri's experimental station in Itajaí and included five treatments, namely: T1 - NTS + green manure + organic manure; T2 - NTS + spontaneous vegetation + organic fertilization; T3 - NTS with straw + organic fertilizer; T4 - CTS + organic fertilization; and T5 - CTS + mineral fertilization. The organic fertilizer used was a compound of elephant grass (Pennisetum purpureum), and in T3 with rice straw (Oryza sativa). After 13 years of conducting the experiment, undisturbed and deformed soil samples were collected in the 0-5, 5-10, and 10-20 cm layers. After soil sampling, the macros, meso, and micro aggregates, mean weight diameter (MWD) and mean geometric diameter (MGD) indexes were determined. From Air-Dried fine soil (ADFS), other quantitative indicators were analyzed, such as Light Organic Matter (LOM), Total Organic Carbon (TOC), Particulate (OCp) and Associated with Minerals (OMam), phosphorus (P ), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) contents. The qualitative evaluation was carried out through the Practical Guide for participatory evaluation of soil quality, and the evaluators were students and researchers who listed 6 indicators for the analysis of the effect of treatments, namely organic matter, rooting, soil structure, compaction, erosion, humidity, macrofauna, and straw. Quantitative data were analyzed using the Scott-Knott test (?= 5%). In the end, all parameters (quantitative and qualitative) were subjected to a principal component analysis (PCA) to better understand the relationships and point out the differentiation of treatments. Management under NTS, in general, increased the MGD index, as well as the mass of larger aggregates in the 0-5 and 10-20 cm layers, when compared to the CTS, in which mesoaggregates (0-5 cm) and microaggregates (10-20 cm) predominate. Also, in these treatments under NTS, LOM showed higher values. This behavior was repeated for the other quantitative indicators, such as TOC, OCp, OCam, P, K, Ca, and Mg. For these same parameters, T4 (CTS + organic fertilization) showed a difference in relation to T5 (CTS + mineral fertilization), indicating that organic fertilization improves aspects of soil quality. For the qualitative indicators evaluated, the results were similar to those presented by the quantitative indicators, in which conservation management stood out compared to conventional management. The PCA showed the difference in soil quality between treatments conducted by NTS and CTS + mineral fertilization and CTS + organic fertilization between managements. The study showed that qualitative analyzes show results similar to quantitative methods that require a laboratory apparatus, demonstrating the benefit of spreading these concepts among farmers to assess the impacts of management practices on soil quality.