Wheat Grain Yield and Soil Profile Water Distribution in a No‐Till Arid Environment

Abstract

Yields of dryland crops in semiarid and arid zones are limited by precipitation, and so water content and placement are very important at each stage of development. Spring wheat (Triticum ai!Stivum L.) grown in a wheat-fallow (WF) rotation system (1 crop in 2 years) generally occupies the greatest area in the Israeli dryland region, more than the continuous wheat (CW) rotation system. To identify the optimal crop management for dry land farming where annual precipitation is <250 mm, we compared the effects of no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) on wheat growth and water use efficiency (WUE) in both the WF and the CW rotation systems, and on water storage in fallow (F) plots. During the 4-year period from 1994 to 1997, experiments were conducted at Gilat Experimental Station, located in the south of Israel (average annual precipitation, 237 mm; soil type, sandy loam loess-Calcic Xerosol). In the fallow year, F-NT increased water infiltration and soil water content in comparison with F-CT. However, most of the water evaporated during the summer, especially from the upper soil layer (0-120 em). During growth, uncultivated soil with straw mulch increased water content in the upper soil layer and also encouraged the development of a longer root system capable of utilizing deeper water. During 1995, similar grain yields were obtained with both NT and CT treatments, an average of 3.45 t ha-1 for WF and 2.9 t ha-1 for CW. In the last 2 drought years (1996 and 1997), NT management increased yields by 62 to 67% for WF and by 18 to 75% for CW, relative to CT management. During the 2 years when water deficiency occurred during the grain-filling stage (1994 and 1997), NT management increased grain weight by 20% and test weight by 5 to 7%, in addition to the 70 to 200% increase in the total grain yield, relative to CT management. Crop yield and WUE can be increased in arid zones with annual precipitation of <200 mm, through use of a wheat-fallow rotation system that is managed by NT.

Qualidade de sementes de trigo e de soja em função de sistemas de preparo de solo e da sucessão de culturas

“…Assim, em semeadura direta, as sementes de trigo tiveram maior peso hectolítrico, mas com menor massa de 1000 sementes, enquanto o preparo com aração resultou na produção de sementes com menor peso hectolítrico mas maior massa de 1000 sementes. Entretanto, Frederick et al (2001) constataram que a semeadura direta originou sementes com maior massa de 1000 que os demais sistemas de preparo de solos, enquanto Bonfil et al (1999) observaram efeito positivo da semeadura direta na massa de 1000 grãos e também para o peso hectolítrico. Norwood (2000) obteve sementes com maior massa no preparo convencional em relação à semeadura direta, à semelhança, portanto, deste trabalho (Tabela 3).…”

“…Norwood (2000) obteve sementes com maior massa no preparo convencional em relação à semeadura direta, à semelhança, portanto, deste trabalho (Tabela 3). Os resultados favoráveis da semeadura direta em Acta Scientiarum: Agronomy Maringá, v. 25, n. 1, p. 73-80, 2003 produtividade e características qualitativas de sementes têm sido atribuídos a maior eficiência de uso de água que o resíduo vegetal desse sistema possibilita (Bonfil et al, 1999). A aplicação de nitrogênio no sistema de semeadura direta não ocasionou diferenças no peso hectolítrico e na massa de 1000 sementes em relação à semeadura direta sem N (Tabela 3).…”

“…Chastain et al (1995) e Bonfil et al (1999) obtiveram maiores valores de peso hectolítrico das sementes de trigo produzidas sobre uma maior quantidade de resíduo vegetal, como resultado da melhor eficiência de uso de água. As condições químicas do solo mostraram-se, também, mais favoráveis após crotalária que guandu (Tabela 1).…”

“…Uma grande ênfase tem sido dada para prevenir a erosão, a degradação e a capacidade de armazenamento de água no solo, com ação direcionada para o sistema de preparo mínimo do solo ou de semeadura direta, em várias áreas agrícolas do mundo (Lyon et al, 1998;Bonfil et al, 1999;Galantini et al, 2000 ;Martens et al, 2001).…”

“…Na avaliação da produtividade de grãos, têm sido estudados alguns componentes de produção relacionados com as características físicas das sementes, tais como a massa de 100 sementes em soja (Santos et al, 1998;Frederick et al, 1998), a massa de 1000 sementes e/ou o peso hectolítrico em trigo (Chastain et al, 1995;Santos et al, 1996;Arf et al, 1999;Bonfil et al, 1999;Galantini et al 2000;López-Bellido, 2000;Norwood, 2000), que possibilitam relacioná-las com o potencial de qualidade das sementes. Essas características, na maioria dos trabalhos, foram afetadas pelo sistema de preparo dos solos e/ou das culturas.…”