Soil chiseling and fertilizer location in sugarcane ratoon cultivation

Abstract

While the pre-harvest sugarcane burning is a disused practice, green harvest requires changes concerning ratoon cultivation due to the presence of a thick layer of straw. The experiment, conducted in a mechanical green harvesting area cultivated with sugarcane, consisted of two stages: in the first stage, the mechanical straw cutting performance of flat disks with different geometry edges was evaluated, considering two types of disks and 10 replications in a completely randomized design; in the second stage, the effect of soil chiseling on both sides of planting lines, using shanks with straw cutting flat disks, was assessed, as well as fertilizer deposition form. The experimental design in the second stage was completely randomized, with seven treatments and five replications. Treatments consisted of a combination of two straw cutting disks (smooth or toothed edge), chiseling presence or absence, and fertilizer deposition forms (broadcast, on the planting line, and incorporated into chiseling furrows). The toothed disk differed from the smooth one, presenting lower values of horizontal and vertical forces, and torque. The agroindustrial variables pol (%), brix (%), fiber (%), and ATR (kg Mg -1 ) were not influenced by the fertilizer deposition form and soil chiseling. However, the localized fertilizer deposition increased crop yield when compared with broadcast fertilization. KEYWORDS:Saccharum officinarum, cutting disk, mulching. ESCARIFICAÇÃO DO SOLO E LOCALIZAÇÃO DO FERTILIZANTE NO CULTIVO DA SOQUEIRA DE CANA-DE-AÇÚCAR RESUMO:A colheita da cana-de-açúcar com queima é prática em desuso, e a de cana crua está exigindo mudanças na forma de cultivo da soqueira devido à presença da espessa camada de palha. O experimento, desenvolvido em área de colheita mecanizada de cana-de-açúcar sem queima, constou de duas etapas: na primeira, avaliou-se o desempenho mecânico de discos planos de corte de palha com geometria de bordas diferentes, considerando dois modelos de discos e 10 repetições sob delineamento inteiramente casualizado. A segunda etapa do experimento teve como objetivo avaliar o efeito da escarificação do solo em ambos os lados das fileiras de plantas, por meio de hastes, munidas de discos planos de corte de palha e da forma de deposição do fertilizante. O delineamento experimental adotado na segunda etapa foi o inteiramente casualizado, com sete tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram compostos da combinação dos dois modelos diferentes de discos para corte da palha (borda lisa ou dentada), presença ou ausência de escarificação e formas de deposição de fertilizante (a lanço, sobre a fileira e incorporado no sulco de escarificação). Os valores das forças horizontal, vertical e do torque exigidos pelo disco de corte de palha dentado foram inferiores ao do disco liso. As variáveis agroindustriais pol (%), °brix (%), fibra (%) e ATR (kg Mg -1 ) não foram influenciadas pela forma de deposição do fertilizante e escarificação. No entanto, a deposição do fertilizante de forma localizada propor...

Nitrogen Use Efficiency for Sugarcane-Biofuel Production: What Is Next?

“…In terms of fertilizer placement, Bianchini et al [19] observed that banded application resulted in higher yields than did broadcast application, whereas Vitti et al [151] found no differences between the two in terms of yield. These results suggest that, so long as N fertilizers are not subject to NH 3 volatilization losses, there is little need for their incorporation in areas under GCTB, and that localized application (usually performed 20-cm distant from the crop row) has advantages because roots are concentrated in the superficial soil layer (0-20 cm) and adjacent to the sugarcane row [157,158].…”

“…Maintaining crop residues over soil surfaces brings new challenges, however. The main difficulties caused by a thick layer of trash, when compared with sugarcane fields that were previously burned, related to the incorporation of fertilizers [19], loss of N due to NH 3 volatilization from surfaceapplied urea [20,21], and a higher incidence of pests [22]. Maintenance of trash on the soil surface may also delay sugarcane sprouting during the winter in colder regions, subsequently affecting yields [23].…”

Improving phosphorus sustainability of sugarcane production in Brazil

“…However, sugarcane straw is also a source of biofuel to provide electricity for the sugarcane mills and provides an economic return to the grower when removed from the field. Retention of too much straw on the soil surface also has some disadvantages: it hinders effective mechanical cultivation (Magalhães et al, ) and fertilizer incorporation (Bianchini et al, ), increases the risk of fire during very dry periods (Rossetto, Cantarella, Dias, Landell, & Vitti, ), reduces initial crop tillering (Lisboa et al, ), and encourages pest and disease infestations (Castro et al, ). A sustainable option is to retain 6–8 Mg/ha of the straw residue in the field to provide both economic and environmental benefit and lessen any agronomic disadvantage (Carvalho et al, ).…”

Qualidade física do solo e produtividade da cana-de-açúcar com uso da escarificação entre linhas de plantio

“…Entretanto, nas quatro socas avaliadas, as produtividades não foram afetadas pela escarificação do solo nas entrelinhas da cultura (Figura 2). De forma análoga, outros trabalhos também não relataram efeito da escarificação de soqueiras na produtividade da cana, em Latossolos de textura média na região norte do Paraná (Paulino et al, 2004), com 260 g kg -1 de argila, e no Mato Grosso (Bianchini et al, 2014), com 252 g kg -1 de argila. Dados de massa específica de raízes foram plotados em função da densidade do solo, do grau de compactação e da resistência mecânica do solo à penetração (Figura 3).…”

“…Ao mesmo tempo, essa prática aumentou o risco de compactação do solo e da degradação de sua estrutura pelo tráfego de colhedoras e transbordos, principalmente em condições de solo úmido (Otto et al, 2011;Souza et al, 2015). A escarificação das entrelinhas em soqueiras de cana-deaçúcar tem sido adotada para a deposição de fertilizantes e para amenizar a compactação do solo (Paulino et al, 2004;Bianchini et al, 2014). Entretanto, a eficiência dessa prática no manejo da compactação do solo e seus efeitos no sistema radicular tem sido motivo de controvérsia (Paulino et al, 2004).…”