EFFECT OF SOIL TILLAGE AND PLANT RESIDUE ON SURFACE ROUGHNESS OF AN OXISOL UNDER SIMULATED RAIN

Abstract

Surface roughness of the soil is formed by mechanical tillage and is also influenced by the kind and amount of plant residue, among other factors. Its persistence over time mainly depends on the fundamental characteristics of rain and soil type. However, few studies have been developed to evaluate these factors in Latossolos (Oxisols). In this study, we evaluated the effect of soil tillage and of amounts of plant residue on surface roughness of an Oxisol under simulated rain. Treatments consisted of the combination of the tillage systems of no-tillage (NT), conventional tillage (CT), and minimum tillage (MT) with rates of plant residue of 0, 1, and 2 Mg ha-1 of oats (Avena strigosa Schreb) and 0, 3, and 6 Mg ha-1 of maize (Zea mays L.). Seven simulated rains were applied on each experimental plot, with intensity of 60±2 mm h-1 and duration of 1 h at weekly intervals. The values of the random roughness index ranged from 2.94 to 17.71 mm in oats, and from 5.91 to 20.37 mm in maize, showing that CT and MT are effective in increasing soil surface roughness. It was seen that soil tillage operations carried out with the chisel plow and the leveling disk harrow are more effective in increasing soil roughness than those carried out with the heavy disk harrow and leveling disk harrow. The roughness index of the soil surface decreases exponentially with the increase in the rainfall volume applied under conditions of no tillage without soil cover, conventional tillage, and minimum tillage. The oat and maize crop residue present on the soil surface is effective in maintaining the roughness of the soil surface under no-tillage.A rugosidade superficial do solo é formada pelo preparo mecânico, sendo influenciada também pelo tipo e pela quantidade de resíduo vegetal, entre outros fatores, enquanto sua persistência temporal depende principalmente de características fundamentais da chuva e do tipo de solo. No entanto, poucos estudos têm sido desenvolvidos no sentido de avaliar esses fatores em Latossolos. Neste estudo, foi avaliado o efeito do preparo do solo e de doses de resíduos vegetais sobre a rugosidade da superfície de um Latossolo, sob chuvasimulada. Os tratamentos consistiram da combinação dos sistemas semeadura direta (SD), preparo convencional (PC) e preparo mínimo (PM) com doses de resíduos vegetais correspondentes a 0; 1; e 2 Mg ha-1 de aveia (Avena strigosa Schreb) e 0; 3; e 6 Mg ha-1 de milho (Zea mays L.). Em cada parcela experimental, foram aplicadas sete chuvas, com intensidade de 60±2 mm h-1 e duração de 1 h, em intervalos semanais. Os valores do índice de rugosidade ao acaso variaram de 2,94 a 17,71 mm na aveia e de 5,91 a 20,37 mm no milho, demonstrando que o PC e PM são eficientes em aumentar a rugosidade da superfície do solo. Verificou-se que as operações de preparo do solo realizadas com o escarificador e a grade niveladora são mais eficientes no aumento da rugosidade do solo do que aquelas realizadas com grade aradora e grade niveladora. O índice de rugosidade da superfície do solo diminui exponencialmente com o aumento do volume de chuvas aplicadas, em condições de semeadura direta sem cobertura do solo, preparo convencional e preparo mínimo. Os resíduos culturais de aveia e milho presentes na superfície do solo são eficientes em manter a estabilidade da rugosidade da superfície do solo submetido a semeadura direta.