Temporary effect of chiseling on the compaction of a Rhodic Hapludox under no-tillage

Abstract

Mechanical chiseling has been used to alleviate the effects of compaction in soils under no-tillage (NT). However, its effect on the soil physical properties does not seem to have a defined duration period. The purpose of this study was to evaluate the behavior of the bulk density (BD) and degree of compaction (DC) at different soil depths, after chiseling in no-tillage, for one year. The experiment was performed in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil, using an Oxisol (Rhodic Hapludox). Bulk density and DC were previously measured in an area under NT for 16 years, then immediately after chiseling (CHI) in May 2009, six months after chiseling (CHI6M) in October 2009 and one year after chiseling (CHI12M) in May 2010. In the layers 0.0-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m, there was a significant BD reduction CHI and a marked increase CHI6M. The BD values measured CHI12M were similar to those before tillage. Chiseling reduced the DC in the layers 0.0-0.10 m and 0.10-0.20 m, but returned to the initial values one year later. During the evaluation periods CHI, CHI6M and CHI12M, the BD increased in the layer 0.30-0.40 m, compared with NT. The highest DC values were observed six months after chiseling; nevertheless the structural recovery of the soil was considerable, possibly due to the high degree of soil resilience and the influence of the wetting and drying cycles detected in the study period. The chiseling effects, evaluated by BD and DC, lasted less than one year, i.e., the beneficial short-term effects of chiseling on the reduction of the surface BD increased the risk of compaction in deeper soil layers.A escarificação mecânica tem sido empregada para amenizar os efeitos da compactação em solos manejados sob sistema plantio direto (SPD). No entanto, não está clara a duração dos seus efeitos sobre as propriedades físicas do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da densidade do solo (Ds) e do grau de compactação (GC) em profundidade após a escarificação do solo sob SPD durante um ano. O experimento localiza-se no município de Ponta Grossa, Paraná, em um Latossolo Vermelho distrófico. Medidas de Ds e GC foram feitas em área sob SPD por 16 anos (PD) e imediatamente após a escarificação (ESC), em maio/2009; seis meses após a escarificação (ESC6M), em outubro/2009; e um ano após a escarificação (ESC12M), em maio/2010. Nas camadas de 0,0-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, verificou-se redução significativa da Ds em ESC e aumento expressivo em ESC6M. Em ESC12M, constataram-se valores de Ds similares aos medidos antes da mobilização do solo. A escarificação reduziu o GC nas camadas de 0,0-0,10 e 0,10-0,20 m, com o retorno aos valores originais um ano após a escarificação. Nos períodos ESC, ESC6M e ESC12M foram observados aumentos da Ds na camada de 0,30-0,40 m, em comparação com o PD. Os maiores valores de GC foram observados seis meses após a escarificação, porém o solo mostrou grande recuperação estrutural, possivelmente devido ao elevado grau de resiliência do solo e à influência dos ciclos de umedecimento e secagem durante o período estudado. Os efeitos da escarificação, avaliados pela Ds e GC, apresentaram duração inferior a um ano; portanto, possíveis efeitos benéficos da escarificação em reduzir a Ds em superfície, em curto prazo, propiciam aumento dos riscos de compactação do solo em profundidade.