Energy performance of soil management systems and crop rotation

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate soil management and crop rotation systems. The treatments consisted of four types of soil management: 1) no-tillage, 2) minimum tillage, 3) conventional tillage with disc plows, and 4) conventional tillage with moldboard plows, and three crop rotation systems: system I - wheat/soybean; system II - wheat/soybean and vetch/ sorghum; and system III - wheat/soybean, vetch/sorghum and white oat/soybeans. An experimental design of randomized blocks with split-plots and three replicates was used. The main plot consisted of soil management systems, while the split-plots consisted of crop rotation systems. Maize and sorghum were the crops that showed the highest energy return in relation to the other studied species. No-tillage showed higher energy conversion and balance (12.31 and 45,011 Mcal ha-1) than minimum tillage (11.33 and 41,100 Mcal ha-1), conventional tillage using disk plow (9.94 and 34,142 Mcal ha-1) and conventional tillage using moldboard plow (10.21 and 35,170 Mcal ha-1), respectively. Wheat in crop rotation had higher energy efficiency than the monoculture of this cereal. Key words: energy balance; energy conversion; no-tillage system Desempenho energetico de sistemas de manejo do solo e de rotacao culturas RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar energeticamente sistemas de manejo de solo e de rotacao de culturas. Os tratamentos consistiram em quatro tipos de manejo de solo: 1) plantio direto, 2) cultivo minimo, 3) preparo convencional de solo com arado de discos e 4) preparo convencional de solo com arado de aivecas, e tres sistemas de rotacao de culturas: sistema I - trigo/soja; sistema II - trigo/soja e ervilhaca/sorgo; e sistema III - trigo/soja, ervilhaca/sorgo e aveia branca/soja. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e tres repeticoes. A parcela principal foi constituida pelos tipos de manejo de solo, e as sub-parcelas, pelos sistemas de rotacao de culturas. O milho e o sorgo foram as culturas que mostraram maior retorno energetico, em relacao as demais especies estudadas. O sistema plantio direto mostrou maior conversao energetica e balanco energetico (12,31 e 45.011 Mcal ha-1) do que o cultivo minimo (11,33 e 41.100 Mcal ha-1) e aos dos preparos convencionais de solo com arados de discos (9,94 e 34.1428 Mcal ha-1) e com arado de aivecas (10,21 e 35.170 Mcal ha-1), respectivamente. O trigo em rotacao de cultura foi mais eficiente energeticamente do que a monocultura desse cereal. Palavras-chave: balanco energetico; conversao energetica; plantio direto