Long‐Term No‐tillage Effects on Soil Properties and Continuous Corn Yields

Abstract

Lack of soil disturbance in no‐tillage changes some of the most important basic soil properties. Short‐term changes have been well documented by previous research, but little is known about long‐term changes. This study was to determine the effects of 20 yr of continuous corn (Zea mays L.) under no‐tillage (NT) and conventional moldboard plow tillage (CT) with 0, 84, 168, and 336 kg N ha−1 on soil properties and grain yields and, to the extent possible, compare 20‐yr results with previously published 5‐ and 10‐yr results. Soil organic C and N; extractable P; exchangeable Ca, Mg, and K; and pH were significantly higher with NT than CT in the 0‐ to 5‐cm depth. Below the 5‐cm depth, Mehlich III P; pH; and exchangeable Ca, Mg, and K were higher with CT than NT. Organic C and N increased with increasing N rates. Conversely, pH and exchangeable Ca and Mg declined with high N rates. Bulk density was not significantly different among NT, CT, and bluegrass sod (Poa pratensis L.), but increased with depth. Comparisons of 1989 results with those obtained in 1975 and 1980 revealed that the soil's organic C was restored to the level of the bluegrass sod following a decline of 19% with CT and 9% with NT between 1970 and 1975. Grain yields, which declined along with organic C, have not recovered. Changes in organic matter content, with their many ramifications, are probably the most important long‐term effects of tillage differences on basic soil properties.

Propriedades químicas de um Cambissolo Húmico sob preparo convencional e semeadura direta após seis anos de cultivo

“…Com exceção das camadas de 5-10 e 10-20 cm, não se observaram diferenças significativas nos teores de K trocável entre os sistemas, PCS e PCR, cujos valores, entretanto, foram semelhantes aos do CN e significativamente mais altos na camada de 0-2,5 cm do que em profundidade (Quadro 4). Tais resultados assemelham-se aos obtidos por Eltz et al (1989), Ismail et al (1994, Klepker & Anghinoni (1995) e Oliveira & Pavan (1996) em condições experimentais similares, mas diferem dos de Franchini et al (2000) CN: campo nativo; PCS: preparo convencional sucessão de culturas; PCR: preparo convencional rotação de culturas; SDS: semeadura direta sucessão de culturas; SDR: semeadura direta rotação de culturas.…”

“…Em relação ao P, por ser um nutriente de baixa mobilidade, tem-se freqüentemente constatado que, na semeadura direta, ocorre maior acúmulo desse elemento nos primeiros centímetros superficiais (Eltz et al, 1989;De Maria & Castro, 1993;Bayer & Mielniczuk, 1997). O comportamento do K nesse sistema de manejo do solo tem sido variável, na maioria das vezes, ocorrendo concentração maior do nutriente na superfície (Eltz et al, 1989;Ismail et al, 1994;Klepker & Anghinoni, 1995;Oliveira & Pavan, 1996), embora, em alguns solos, tenha sido verificada certa uniformidade dos teores desse nutriente em profundidade (Franchini et al, 2000).…”

“…O acúmulo superficial de Ca e Mg em solos sob semeadura direta foi observado em vários trabalhos (Pavan et al, 1984;Ismail et al, 1994;Oliveira & Pavan, 1996), embora não tenha sido constatado por outros autores (Klepker & Anghinoni, 1995;Cassol, 1995).…”

Soil properties influencing compactability of forest soils in British Columbia

“…Buildup of organic matter over the years is the principal way of combating compaction in such soils. However, the effect of organic matter on reducing the soil compactability in forest and agricultural soils without tillage is generally limited to the upper few centimeters of the soil profile (Ismail et al 1994). The strong relationship between MBD and total C is expected to provide a valuable tool for compaction assessments on BC's forest soils.…”

Acidificação de um Latossolo sob plantio direto

“…Uma vez que o experimento não recebia calcário há 21 anos, o maior acúmulo das bases trocáveis na camada superficial no solo em PD resultou da ciclagem dos nutrientes contidos nos resíduos vegetais mantidos sobre o solo e da aplicação de fertilizantes sobre o solo, basicamente, fertilizantes potássicos, e fosfatos solúveis, estes por conter Ca em sua composição. Estes resultados são semelhantes aos obtidos por Eltz et al (1989), aos sete anos da instalação deste experimento, por outros autores (Pavan et al, 1984;Ismail et al, 1994;Oliveira & Pavan, 1996), em condições edafoclimáticas distintas. nas camadas de 0-2 e 2-4 cm, respectivamente, diminuindo para um valor médio ponderado de 24 % na camada de 4-40 cm.…”