Abstract Diversified crop rotation is an option for expanding producer incomes, and its adoption has presented a series of agronomic advantages compared to less diversified crop rotation systems. In this context, the objective of this study was to verify if higher-diversified crop rotation systems perform economically better than low-diversified ones. To this end, we conducted an experiment in no-tillage crop areas in Londrina, in south of Brazil, for the years 2014/15 to 2016/17. The experiment design was randomized blocks, with six treatments, consisting of crop rotation systems with different levels of diversification, and four replications. We observed that higher-diversified crop rotation systems yield higher revenues and profits. Only these systems, specifically the ones that included canola-corn, crambe-corn, and safflower-soybeans, or wheat-corn+brachiaria, canola-corn, and edible beans-soybeans were economically feasible. Despite higher cost, diversified systems with a greater number of commercial crops in winter presented higher profits. However, diversified systems with a high proportion of cover crops in winter are economically infeasible because their net return is negative.

RESUMO: Mesmo em áreas de predomínio do arenito Caiuá, com solos de baixa fertilidade natural e altamente susceptíveis a processos de erosão e degradação, agricultores têm adotado sistemas com baixa diversificação, por acreditarem que estes apresentam maior retorno econômico. No entanto, práticas agrícolas como a rotação de culturas podem trazer benefícios agronômicos, relativos à agricultura conservacionista, além de ganhos econômicos, contornando dificuldades edafoclimáticas da região. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi verificar se na região Noroeste do Paraná, em área de arenito Caiuá, sistemas de rotação de culturas sob plantio direto apresentam rentabilidade econômica. Para tanto, foi conduzido um experimento no município de Umuarama, estado do Paraná, entre anos agrícolas de 2014/15 a 2016/17. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se de quatro sistemas de rotações de culturas, que envolveram cultivares de trigo, aveia preta, canola, cártamo, centeio, crambe, feijão, milho, nabo forrageiro, soja, sorgo, tremoço, trigo mourisco e triticale. Foram avaliadas as produtividades das culturas, os custos variáveis, as receitas e as margens brutas. A partir dos resultados, verificou-se que as melhores receitas foram obtidas nos sistemas que adotaram o maior número de culturas comerciais de inverno e verão. Somente um tratamento apresentou rentabilidade, ou seja, margem bruta positiva. Este cenário pode estar associado à fragilidade do solo da região, que por serem de baixa fertilidade, demandam alto investimento com adubação e calagem, para garantir uma produção adequada.

ABSTRACT: Even in areas of predominance of Caiuá sandstone, with soils of low natural fertility that are highly susceptible to erosion and degradation processes, farmers have adopted systems with little diversification, because they believe that they provide a greater economic return. However, agricultural practices such as crop rotation can bring agronomic benefits in terms of conservation agriculture, in addition to economic gains, circumventing edaphoclimatic difficulties in the region. In this context, the objective of this study is to verify whether no-till crop rotation systems are economically profitable, in a Caiuá sandstone area in the northwest region of the Brazilian state of Paraná. To this end, an experiment was conducted in the municipality of Umuarama, state of Paraná, in the crop year 2014/15 to 2016/17. The experimental design used random blocks, with four treatments and four repetitions. The treatments consisted of four crop rotation systems, involving wheat, black oats, canola, safflower, rye, crambe, beans, maize, fodder radish, soybean, sorghum, lupin beans, buckwheat, and triticale cultivars. Crop yields, operating costs, income, and net farm income were assessed. From the results, it was reported that the highest income was obtained in the systems that adopted the largest number of winter and summer commercial crops. Only one treatment was profitable, that is, it had a positive net farm income. This scenario may be associated with the fragility of the region’s soil, which having low fertility, requires a high investment in fertilization and liming to ensure adequate production.

O objetivo deste trabalho foi verificar se o sistema de preparo do solo afeta a distribuição e o acúmulo de matéria seca (MS), carbono (C) e nitrogênio (N) das raízes de soja (Glycine max) e milho (Zea mays), em um Latossolo Vermelho distroférrico muito argiloso. A amostragem das raízes até 1 m de profundidade foi feita com anéis volumétricos. A distribuição em profundidade e o acúmulo de MS, C e N das raízes não foram influenciados pelo preparo do solo. A densidade de comprimento de raízes na camada de 0-0, 10 m foi de 0,7 a 1,4 cm cm-3 em soja, e de 1,2 a 1,6 cm cm-3 em milho, e decresceu nas demais camadas. O acúmulo de MS das raízes foi de 1,94 a 2,01 Mg ha-1 em soja, e de 2,50 a 3,79 Mg ha-1 em milho. Houve acúmulo de 0,61 a 0,63 Mg ha-1 de C e de 36,9 a 38,2 kg ha-1 de N em soja, e de 0,72 a 1,10 Mg ha-1 de C e de 18,78 a 28,48 kg ha-1 de N em milho. Independentemente do sistema de preparo do solo, 80% das raízes situam-se entre 0,43 e 0,54 m de profundidade em soja, e entre 0,40 e 0,46 m em milho.

The objective of this work was to examine whether soil tillage systems affect the distribution and accumulation of dry matter (DM), carbon (C) and nitrogen (N) of root systems of soybean (Glycine max) and corn (Zea mays) in a clayey Typic Haplorthox. Volumetric rings were used for root sampling down to 1 m depth. The distribution in depth and accumulation of DM, C and N of soybean and corn roots were not affected by soil tillage systems. Root length density was 0.7-1.4 cm cm-3 for soybean and 1.2-1.6 cm cm-3 for corn in the 0-0.10 m layer and decreased in the other layers. Root DM input was 1.94-2.01 Mg ha-1 in soybean and 2.50-3.79 Mg ha-1 in corn. For soybean, C and N root inputs were 0.61-0.63 Mg ha-1 and 36.9-38.2 kg ha-1, respectively. For corn, C and N root inputs were 0.72-1.10 Mg ha-1 and 18.78-28.48 kg ha-1, respectively. Independently of the tillage system, 80% of the roots were concentrated in the upper surface layer 0.43 to 0.54 m deep for soybean and in the upper surface layer 0.40 to 0.46 m deep for corn.

Escarificação do solo e plantas de cobertura em pomares podem ser utilizados para melhorar as condições físicas do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da escarificação no crescimento de adubos verdes, no desempenho das árvores e em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distroférrico, num pomar cítrico com histórico de compactação. Foi realizada uma escarificação à profundidade de 0,30 m, seguida por três tipos de plantas de cobertura: vegetação espontânea, guandu (Cajanus cajan) e milheto (Pennisetum americanum). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado, num fatorial 2 x 3 (escarificado e não-escarificado e três plantas de cobertura do solo). Para as coberturas do solo, foi avaliada a fitomassa da parte aérea e abertas trincheiras para avaliação do crescimento das raízes. As plantas cítricas foram avaliadas com relação a seu crescimento e produção. Os atributos físicos do solo foram determinados em três locais (copa, rodado e entrelinha) e quatro profundidades (0-0,1; 0,1-0,2; 0,2-0,3; e 0,3-0,4 m). A fitomassa da parte aérea do guandu e a do milheto aumentaram com a escarificação do solo. O crescimento do sistema radicular do milheto foi maior do que o do guandu no manejo escarificado e igual ao deste no manejo não-escarificado. O crescimento e a produção das plantas cítricas não foram influenciados pelos tratamentos. Houve aumento da macroporosidade do solo e redução da densidade e da resistência do solo à penetração com a escarificação do solo.

Chiseling and cover crops can be used in the management of orchards with the purpose of improving soil physical conditions and reducing soil compaction. This study had the objective of evaluating the influence of chiseling on the development of cover crops and citrus trees and on soil physical properties in an orchard with a compaction history in a clayey Typic Haplorthox. The soil was chiseled at 0.30 m, followed by three soil cover crops: spontaneous vegetation, pigeon pea (Cajanus cajan), and millet (Pennisetum americanum). The statistical design was completely randomized in a factorial 2 x 3 (chiseling and non-chiseling and three soil covers). After 110 days the aboveground phytomass of cover crops was collected and trenches were dug for root evaluation. The soil physical properties were determined at three points (under canopy, wheel track and inter-row) and four depths (0-0.1; 0.1-0.2; 0.2-0.3 and 0.3-0.4 m). The phytomass of the aboveground part and root system of the cover crops was greater in the chiseling treatment. In the chiseling management the root growth of pearl millet was greater than of pigeon pea and equal in the unchiseled treatment. Development and yield of citrus trees were not affected by treatments. Soil chiseling resulted in a higher soil macro porosity and lower soil bulk density and soil penetration resistance.

O trabalho teve como objetivo avaliar o sistema radicular e o desenvolvimento vegetativo de plantas cítricas, provenientes de mudas produzidas em sistema de viveiro aberto e de telado. A avaliação das raízes foi realizada pela escavação de seis trincheiras para obtenção de imagens digitais das raízes que foram avaliadas pelo programa SIARCS 3.0. Para avaliação do desenvolvimento vegetativo, foram selecionadas 20 plantas. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, e os dados obtidos foram analisados pelo teste t de Student. As plantas provenientes de mudas de viveiro aberto foram superiores às plantas de telado na distância efetiva do sistema radicular, na entrelinha de plantio e no total geral de raízes. O diâmetro e o volume da copa foram superiores para as plantas provenientes de mudas de viveiro aberto em relação às plantas de telado.

This research had as objective to evaluate the root system and development of citrus plants, originated from open and protected nursery systems. The roots were evaluated by the trench profile method with six replications for each nursery system, applying the SIARCS 3.0 software to determine root amount and distribution. Twenty plants were selected to evaluate vegetative development. A randomized design and the test t of Student were used for statistical analysis. The plants originated from open nursery system were superior to those from screen house regarding the root effective distance in the inter-rows and total amount of roots. The diameter and volume of the canopy were superior for plants originated from open nursery system.

O guaco é uma espécie medicinal cuja parte da planta utilizada são as folhas. A propagação das plantas dá-se por meio de estacas. O objetivo deste trabalho foi avaliar ao longo do tempo o desenvolvimento e a qualidade de mudas de guaco propagadas por estacas em diferentes concentrações de vermicomposto adicionado a casca de arroz carbonizada. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas [cinco proporções de vermicomposto (0; 5; 10; 20 e 40%) e cinco épocas de avaliação (60; 70; 80; 90 e 100 dias)], com quatro repetições. Cada parcela foi composta por 60 estacas (15% de ramos apicais, 70% de ramos médios e 15% ramos basais). Foram avaliados a altura, diâmetro; retenção foliar; número e comprimento de brotos; área foliar; peso seco das folhas, caule, parte aérea, sistema radicular e total; relação parte aérea/sistema radicular; altura/diâmetro da base da estaca; altura/peso seco da parte aérea e o Índice de Qualidade de Dickson (IQD). Todas as estacas de guaco avaliadas formaram sistemas radiculares com a adição ou não de vermicomposto a casca de arroz carbonizada. As mudas de guaco alcançaram boa qualidade entre 90 a 100 dias após o transplantio das estacas. Os parâmetros que definiram a qualidade das mudas foram o peso seco da parte aérea por peso seco do sistema radicular, altura da parte aérea por peso seco da parte aérea, altura da parte aérea por diâmetro da base da estaca e IQD, que apresentaram os valores de 5,85; 4,24; 14,41 e 0,17, respectivamente.

The guaco is a medicinal specie where the leaves are used, once they possess the active ingredient. The propagation of the plants is made by stakes. In this experiment we evaluated the development and quality of guaco dumb propagated by stakes in different concentrations of humus added to rice hulls. The experimental design was of randomized blocks with subdivided parcels [five humus proportions (0; 5; 10; 20 and 40%) and five seedling ages (60; 70; 80; 90 and 100 days)], with four replicates. Each unit was composed of 60 stakes (15% of top branches, 70% of intermediate branches and 15% of basal branches). The parameters evaluated were: height; diameter; leaf retention; number and sprout length; leaf area; dry weight of the leaves, stem, aerial part, roots and total; relation aerial part/root; height/diameter of the base of the stake; height/dry weight of the aerial part and Quality Index of Dickson (QID). All guaco stakes evaluated formed roots with the addition or not of humus to the rice hulls. The guaco seedlings reached good quality between 90 to 100 days after transplanting of the stakes. The parameters that defined the quality of the seedlings were the relations dry weight of the aerial part/dry weight of the root, height of the aerial part/dry weight of the aerial part, height of the aerial part/diameter of the stake base and QID that showed the values 5.85; 4.24; 14.41 and 0.17, respectively.

O trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento de mudas de pupunheira (Bactris gasipaes H.B.K.) cultivadas em amostras de um Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa compactado artificialmente em subsuperfície. As amostras de solo que foram compactadas a quatro níveis de densidade (1,0; 1,13; 1,28 e 1,44kg dm-3) estavam nas camadas intermediárias de 3,5cm de vasos de PVC de 20cm de diâmetro, que constavam de outras camadas superiores de 15cm e inferiores de 10cm. As avaliações foram realizadas em quatro épocas (4, 6, 8 e 10 meses). O aumento dos níveis de densidade do solo não influenciou no desenvolvimento da parte aérea das mudas de pupunheira. Independentemente da época estudada, os níveis de densidade do Latossolo argiloso não impediram a penetração das raízes da pupunheira.

This study was carried out to evaluate the development of peach palm (Bactris gasipaes H.B.K.) seedlings submitted to artificiality subsurface compacted layers of a clayly texture eutroferric Red Latossol. The compacted soil was at the middle ring of the PVC pots. They were 20cm of diameter, divided in tree rings with 15; 3,5 and 10cm from the up side. The soil was submitted to four density levels (1,0; 1,13; 1,28 and 1,44kg dm-3), which determined the treatments. The evaluations were accomplished in four times (4, 6, 8 and 10 months). The increase of the soil density levels didn't influence in the development of the aerial part of the peach palm seedlings. Independent of the studied time, the clayly Latossol density levels, didn't prevent the peach palm roots penetration.

O trabalho teve como objetivo avaliar a influência da escarificação sobre atributos físicos do solo e sobre a distribuição do sistema radicular do limão ‘Cravo’ (Citrus limonia Osb) sob copa de laranja ‘Pêra’ (Citrus sinensis L. Osb). Foram abertas quatro trincheiras para cada tratamento (entrelinha escarificada e entrelinha não escarificada) avaliando-se distribuição das raízes na linha e entrelinha até a profundidade de 1,0 m pelo Sistema Integrado de Análise de Raízes e Cobertura do Solo (SIARCS 3.0). A porosidade total e a densidade do solo foram avaliadas em três profundidades (0,000-0,125; 0,125-0,250 e 0,25-0,375 m) em três posições: linha, centro da entrelinha e limite da copa na entrelinha. Três anos depois da escarificação não se detectou alteração para a densidade e a porosidade total do solo nas entrelinhas do pomar e a quantidade de raízes, independentemente da profundidade e posição em relação à planta.

The work had as objective to evaluate the influence of the scarification on physical attributes of the soil and on the distribution of the root system of Rangpur lemon budded with the ‘Pêra’ orange. Four trenches were digged for each treatment (inter-row scarified and inter-row not scarified) The distribution of the roots in the row and inter-row were evaluated down to 1.0 m depth with the SIARCS 3.0 software (Sistema Integrado de Análise de Raízes e Cobertura do Solo). The total porosity and soil bulk density were evaluated in three depths (0.000-0.125; 0.125-0.250 and 0.25-0.375 m) in three sites: row, inter-row and limit of the tree canopy in the inter-row. Three years after scarification there were no differences among treatments for soil total porosity and bulk density on inter-rows and for the amount of roots of all depths and sites.

O trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular de mudas de aceroleira (Malpighia emarginata D.C.) propagadas por sementes e por estacas, sob níveis de compactação subsuperficial de solo. Foram montados vasos com 200 mm de diâmetro e 285 mm de altura, divididos em três anéis sobrepostos de 100, 35 e 150 mm. O solo do anel intermediário foi submetido a quatro níveis de densidade (1,0; 1,2 1,4 e 1,6kg dm-3). O experimento foi conduzido com delineamento experimental de blocos ao acaso, num esquema fatorial de 2 x 4 (duas formas de propagação e quatro densidades de solo), com cinco repetições. O aumento da densidade do solo propicia um maior desenvolvimento da parte aérea e raízes das mudas propagadas por estacas em relação às propagadas por sementes. Independente da forma de propagação utilizada, os níveis de densidade do solo avaliados não impedem a penetração das raízes de aceroleira.

The objective of this research work was to evaluate West Indian Cherry (Malpighia emarginata D.C.) above-ground and root system development, in plants propagated by seeds and cuttings at different soil density levels ( 1,0; 1,2; 1,4 and 1,6kg dm-3). The experiment was carried out in pots with 200 mm diameter and 285 mm height, divided in three rings with 100, 35 and 150 mm height. The experimental design was totally randomized in a factorial arrangement 2 x 4 (two propagation forms and four soil densities) with five replications. The increase in soil density improved a higher above-ground parts and roots development in plants propagated by cuttings. Independent of the propagation method, the studied soil density levels did not prevent the root penetration.

O objetivo deste trabalho foi estudar o enraizamento de estacas semilenhosas de porta-enxertos de videira IAC 766 e IAC 572 em câmara de nebulização. Para cada um dos porta-enxertos, foram estudados três tipos de estacas: com folha inteira, com meia folha e sem folha. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3 (2 porta-enxertos e 3 tipos de estacas), com cinco repetições e 10 estacas por parcela. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste Tukey a 5% de probabilidade. Para a técnica de propagação por estacas semilenhosas, o porta-enxerto IAC 572 apresentou melhor capacidade de enraizamento que o IAC 766. A presença da folha em estacas semilenhosas de porta-enxertos de videira foi essencial para a formação de raízes adventícias.

The objective of this experiment was to study the rooting of semihardwood cuttings of the grapevine rootstocks IAC 766 and IAC 572, in mist chamber condition. For each rootstock, three types of cuttings were evaluated: with leaf, with half leaf, and without leaf. A randomized design was used as experimental model in a 2-factor arrangement (2 rootstocks genotypes and 3 types of cuttings), with five replications and 10 cuttings per plot. The results were evaluated by variance ana byssi and Tukey test with 5% of probability. The rootstock IAC 572 showed better rooting than IAC 766. The leaf presence in semihardwood cuttings of grapevine was essential for adventicious root formation.

Foi estudada a estrutura do sistema radicular de sete porta-enxertos de videira das cultivares IAC 572, Kobber 5BB, Rupestris du Lot, IAC 313, IAC 766, Ripária do Traviú e 420 A, com cinco anos de idade. As raízes foram expostas por escavação e avaliadas pelo programa SIARCS 3.0. Foi utilizado um diagrama de arquitetura radicular, atribuindo-se notas à conformação do sistema radicular. O 'IAC 572' apresentou a maior extensão de raízes e o '420 A', a menor. Os porta-enxertos não apresentaram diferença quanto à arquitetura do sistema radicular. Os mais vigorosos apresentaram maior proporção de raízes enoveladas.

It was studied the structure of the root system of 5 year old IAC572, Kobber 5BB, Rupestris du Lot, IAC 313, IAC 766, 'Ripária do Traviú' and 420 A grapevine rootstocks. The roots were exposed using the excavation method and evaluated by the SIARCS 3.0 software. To evaluate the conformation of the rootskocks root system it was used an architecture diagram attributing scores. 'IAC 572' had the largest root system and '420 A' had the smallest. There were no statistical differences in scores atributed to the architeture of the root systems. The most vigorous had the highest distortion frequency.