Effects of weed control on physical and micropedological properties of a brazilian ultisol

Abstract

In the tropical soil environment, raindrop impact is capable of disrupting natural soil aggregation and porosity, thus influencing the amount of infiltrated water and its redistribution. Under such conditions, a vegetation cover of weeds cannot be viewed simply as a crop competitor. This research project was designed to examine, under field conditions, the changes of soil properties, namely soil water content, structure and sealing, resulting from different types of weed management, with the aim of contributing to the establishment of more sustainable agricultural practices. Four weed management types - hoe-weeded, bare soil (combined application of pre-emergence herbicide Arsenal-250® (Imazapir) 2.0 L ha-1 and the systemic herbicide Gliz® (Glifosate) 5.0 L ha-1), cut and cut + herbicide (systemic herbicide Gliz®(Glifosate) 5.0 L ha-1) - were studied on an intensively cropped Kanhapludult in Minas Gerais State, Brazil. In high rainfall periods, the insulating effect of cut and cut + herbicide resulted in higher soil water, as compared to bare soil and hoe-weeded. On the other hand, in dry periods, the bare soil and hoe-weeded covers presented higher soil water content than the cut and cut + herbicide. Based on macro and micropedological observations, a sealing effect up to 15 mm below the surface was observed in bare soil and hoe-weeded covers and was particularly well-sorted and stratified in the latter. It is postulated that microerosional and microdepositional processes are involved in hoe-weeded sealing. These processes result from the breakdown of microaggregates, repacking the soil matrix. In the bare soil, the sealing was associated with physical alterations in the top layer, related to raindrop impact. Cut and cut + herbicide covers showed greater development of algae, bryophytes and worm activity in the soil surface. Based on the results obtained, the use of motorized cutters associated with herbicides appears to be a suitable alternative to hoeing and hand-weeding, reducing soil physical degradation and losses of water and soil in this particular environment.

Nos trópicos, o impacto das gotas de chuva é capaz de destruir agregados e a porosidade natural do solo, influenciando o montante de água infiltrada e sua redistribuição. Em tais condições, a cobertura vegetal produzida pelas plantas invasoras não pode ser vista, simplesmente, como competidora com a cultura de interesse. Este projeto de pesquisa foi concebido para examinar, em condições de campo, a influência de diferentes tipos de manejo de invasoras sobre a umidade, estrutura e selamento do solo, visando contribuir para o desenvolvimento de técnicas compatíveis com uma agricultura sustentada. Quatro tipos de manejo de invasoras (coberturas): capina, sem vegetação (aplicação combinada do herbicida de pré-emergência Arsenal-250® (Imazapir) 2,0 L ha-1 e do herbicida sistêmico Gliz® (Glifosato) 5,0 L ha-1), roçado e roçado + herbicida (herbicida sistêmico Gliz®(Glifosato) 5,0 L ha-1), foram estudadas em um Podzólico Vermelho-Amarelo fase terraço em Minas Gerais. Nos períodos de elevada precipitação, as coberturas roçado e roçado + herbicida apresentaram maiores valores de umidade de solo quando comparados com capina e sem vegetação. Por outro lado, nos períodos secos, capina e sem vegetação apresentaram maiores valores de umidade de solo em relação as demais. Um selamento de aproximadamente 15 mm a partir da superfície do solo foi observado nas coberturas capina e sem vegetação, sendo particularmente bem estratificado na última. Postulou-se que processos microerosionais e microdeposicionais foram envolvidos no selamento observado na cobertura capina. Estes processos resultaram da quebra, e posterior rearranjo dos microagregados. Na cobertura sem vegetação, o selamento foi associado com alterações físicas na superfície do solo, devido ao impacto das gotas de chuva. As coberturas roçado e roçado + herbicida apresentaram grande desenvolvimento de algas, briófitas e atividade de minhocas na superfície. Baseado nos resultados obtidos, o uso de roçadeira motorizada com herbicida sistêmico, parece ser uma alternativa apropriada para o controle das invasoras, por reduzir a degradação física e as perdas de água e solo neste ambiente particular.