Resumos
O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de plantas de cobertura de ciclo hibernal na proteção do solo, na região Sudoeste do Paraná, em função da taxa de cobertura, da produção de matéria seca (MS), da relação C/N e da manutenção da MS remanescente dos resíduos vegetais na superfície do solo. Foram utilizados como cobertura do solo: aveia-preta (Avena strigosa), azevém (Lolium multiflorum), centeio (Secale cereale), tremoço-branco (Lupinus albus), ervilhaca comum (Vicia sativa), nabo forrageiro (Raphanus sativus) e consórcios entre aveia-preta + ervilhaca comum (A+E) e aveia-preta + ervilhaca comum + nabo forrageiro (A+E+N). O experimento foi avaliado durante os anos agrícolas 2010/2011 e 2011/2012. A decomposição das plantas de cobertura foi determinada com uso de bolsas de decomposição ("litter bags"). A aveia-preta e os consórcios proporcionaram maiores taxas de cobertura do solo aos primeiros 50 dias após a semeadura, com aporte de MS superior a 2.600 kg ha-1 na superfície do solo. O consórcio entre A+E+N apresentou relação C/N equilibrada e decomposição intermediária em relação ao cultivo solteiro, tendo promovido 1.045 kg ha-1 de palhada sobre o solo, 120 dias após seu manejo. Gramíneas puras e consórcios com gramíneas apresentam maior potencial de proteção do solo
adubação verde; consórcio; matéria seca remanescente; plantio direto; taxa de cobertura; taxa de decomposição
The objective of this work was to evaluate the potential of winter-cycle cover crops on the protection of soil, in the southwest region of the state of Paraná, in Southern Brazil, as affected by coverage rate, dry matter (DM) production, C/N ratio, and maintenance of remaining DM of vegetable residues on soil surface. The following were used as cover crops: black oat (Avena strigosa), annual ryegrass (Lolium multiflorum), rye (Secale cereale), white lupine (Lupinus albus), common vetch (Vicia sativa), wild radish (Raphanus sativus), and consortia between black oat + common vetch (O+V) and black oat + common vetch + wild radish (O+V+R). The experiment was evaluated during the 2010/2011 and 2011/2012 growing seasons. Plant decomposition was determined with the use of litter bags. Black oat and the consortia provided higher rates of soil coverage at the first 50 days after sowing, with DM production higher than 2,600 kg ha-1 on soil surface. The consortia between O+V+R had a balanced C/N ratio and intermediate decomposition in relation to single cropping, promoting 1,045 kg ha-1 residue on soil surface, 120 days after its management. Forage grasses alone and consortia with forage grasses show higher soil protection potential.
green manure; consortium; remaining dry matter; no tillage; coverage rate; decomposition rate
Introdução
O sistema plantio direto (SPD) pode ser considerado um dos grandes avanços no sistema de
produção brasileiro. Essa ferramenta conservacionista tem sido cada vez mais utilizada,
com benefícios aos atributos de qualidade do solo. No ano agrícola 2013/2014, a área com
plantio direto no Brasil representou 32 milhões de hectares (Evolução..., 2014)EVOLUÇÃO do sistema de plantio direto no Paraná. Curitiba: EMATER-PR;
Foz do Iguaçu: Federação Brasileira de Plantio Direto e Irrigação, 2014. Disponível
em: <http://febrapdp.org.br/download/EVOLUCAO_DO_SPD_NO_PARANA_2014.pdf>.
Acesso em: 27 mar. 2015.
http://febrapdp.org.br/download/EVOLUCAO...
.
A expansão do SPD é incentivada pelo Governo Federal, também em razão dos ganhos
ambientais relacionados à mitigação de gases de efeito estufa. Atualmente, o sistema
integra o programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC) gerenciado pelo Ministério da
Agricultura Pecuária e Abastecimento, que prevê a ampliação das áreas de plantio direto
em 8 milhões de hectares até 2020 (Brasil, 2015BRASIL. Ministério da Agricultura. Plano ABC: metas. Disponível em:
<http://www.agricultura.gov.br/desenvolvimento-sustentavel/plano-abc/metas>.
Acesso em: 27 mar. 2015.
http://www.agricultura.gov.br/desenvolvi...
).
No entanto, o SPD apresenta alguns gargalos tecnológicos, em especial quanto ao uso de
plantas de cobertura para formação de palhada.
Em áreas agrícolas da região Sul do Brasil, as plantas de cobertura de ciclo hibernal,
ou de outono/inverno, são semeadas no outono e se desenvolvem preferencialmente sob
temperaturas amenas, com ciclo que se estende até a primavera. Nessas áreas, a adoção
destas para produção de palhada é mais aceita do que às espécies de verão, quando a
maior parte das áreas é ocupada para cultivos de culturas de interesse econômico (Souza et al., 2012SOUZA, C.M. de; PIRES, F.R.; PARTELLI, F.L.; ASSIS, R.L.de. Adubação
verde e rotação de culturas. Viçosa: Ed. UFV, 2012. 108p.). Contudo, no ano agrícola
2011/2012, 13% das lavouras de milho no Sul do País foram cultivadas em áreas que
permaneciam em pousio hibernal ou em condições de baixa proteção por resíduos (Estado..., 2013ESTADO da arte do plantio direto em 2013. Florianópolis: [s.n.], 2013.
43p. Disponível em:
<http://www.agrisus.org.br/arquivos/relatorio_final_PA1080.pdf>. Acesso em: 29
mar. 2015.
http://www.agrisus.org.br/arquivos/relat...
). No ano agrícola 2012/2013, somente
31% da área estabelecida com milho apresentava mais de 40% da superfície coberta por
resíduos da espécie antecessora, condição abaixo do ideal para a manutenção do plantio
direto, o que mostra uma menor preocupação atual dos produtores rurais em produzir
matéria seca para o cultivo agrícola. Para as áreas cultivadas com soja, os valores
chegaram a 69% da área coberta.
Entre as espécies utilizadas para cobertura do solo em condições subtropicais, a
aveia-preta é predominante no Sul do Brasil, tendo representado 43% da cobertura
empregada em lavouras de milho nessa região, em 2013 (Estado..., 2013ESTADO da arte do plantio direto em 2013. Florianópolis: [s.n.], 2013.
43p. Disponível em:
<http://www.agrisus.org.br/arquivos/relatorio_final_PA1080.pdf>. Acesso em: 29
mar. 2015.
http://www.agrisus.org.br/arquivos/relat...
). O uso intenso dessa gramínea se deve principalmente à
capacidade de aporte de MS, que pode variar de 1.532 kg ha-1 (Carvalho et al., 2013CARVALHO, W.P. de; CARVALHO, G.J. de; ABBADE NETO, D. de O.; TEIXEIRA,
L.G.V. Desempenho agronômico de plantas de cobertura usadas na proteção do solo no
período de pousio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.48, p.157-166, 2013. DOI:
10.1590/S0100-204X2013000200005.
https://doi.org/10.1590/S0100-204X201300...
) a 6.000 kg ha-1
(Wutke et al., 2014WUTKE, E.B.; CALEGARI, A.; WILDNER, L. do P. Espécies de adubos verdes e
plantas de cobertura e recomendações para seu uso. In: LIMA FILHO, O.F. de;
AMBROSANO, E.J.; ROSSI, F.; CARLOS, J.A.D. (Ed.). Adubação verde e plantas de
cobertura no Brasil: fundamentos e prática. Brasília: Embrapa, 2014. v.1,
p.59-168.), bem como à facilidade de
aquisição de sementes e de implantação, à rusticidade da planta, à rapidez na formação
de cobertura do solo e ao ciclo adequado às culturas sucessoras (Silva et al., 2006SILVA, P.R.F. da; ARGENTA, G.; SANGOI, L.; STRIEDER, M.L.; SILVA, A.A.
da. Estratégias de manejo de coberturas de solo no inverno para cultivo do milho em
sucessão no sistema semeadura direta. Ciência Rural, v.36, p.1011-1020, 2006. DOI:
10.1590/S0103-84782006000300049.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200600...
). Entretanto, a alta relação C/N de seus
resíduos, entre 32,5 e 42,9, pode fazer com que haja imobilização de N pelos resíduos
culturais da gramínea durante a decomposição (Giacomini
et al., 2003GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
), o que torna o nutriente indisponível para as culturas em
sucessão.
Espécies leguminosas ao mesmo tempo que disponibilizam rapidamente N orgânico, por
apresentar baixa relação C/N (<25), apresentam rápida decomposição dos resíduos, o
que faz com que o solo fique desprotegido já na fase inicial do desenvolvimento do milho
(Silva et al., 2006SILVA, P.R.F. da; ARGENTA, G.; SANGOI, L.; STRIEDER, M.L.; SILVA, A.A.
da. Estratégias de manejo de coberturas de solo no inverno para cultivo do milho em
sucessão no sistema semeadura direta. Ciência Rural, v.36, p.1011-1020, 2006. DOI:
10.1590/S0103-84782006000300049.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200600...
).
Outras espécies também podem ser utilizadas para cobertura de solo, como é o caso do
nabo forrageiro, pertencente à família das brassicáceas, que apresenta, como vantagens,
baixo custo das sementes, rápido desenvolvimento inicial, ciclo curto (Amado et al., 2002AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; AITA, C.Recomendação de adubação
nitrogenada para o milho no RS e SC adaptada ao uso de culturas de coberturas do
solo, sob sistema de plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26,
p.241-248, 2002. DOI: 10.1590/S0100-06832002000100025.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200200...
), elevado rendimento de MS (Silva et al., 2007SILVA, A.A. da; SILVA, P.R.F. da; SUHRE, E.; ARGENTA, G.; STRIEDER,
M.L.; RAMBO, L. Sistemas de coberturas de solo no inverno e seus efeitos sobre o
rendimento de grãos do milho em sucessão. Ciência Rural, v.37, p.928-935, 2007. DOI:
10.1590/S0103-84782007000400002.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200700...
) e alta concentração de
nutrientes na parte aérea. A consorciação de espécies vegetais, em comparação aos
cultivos isolados, propicia a formação de uma cobertura do solo mais próxima do ideal,
quanto à quantidade e à qualidade dos resíduos, o que traz benefícios às culturas em
sucessão e ao SPD (Silva et al., 2007SILVA, A.A. da; SILVA, P.R.F. da; SUHRE, E.; ARGENTA, G.; STRIEDER,
M.L.; RAMBO, L. Sistemas de coberturas de solo no inverno e seus efeitos sobre o
rendimento de grãos do milho em sucessão. Ciência Rural, v.37, p.928-935, 2007. DOI:
10.1590/S0103-84782007000400002.
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).
O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de plantas de cobertura de ciclo hibernal na proteção do solo, na região Sudoeste do Paraná, em função da taxa de cobertura, da produção de MS, da relação C/N e da manutenção da MS remanescente dos resíduos vegetais na superfície do solo.
Material e Métodos
O experimento foi conduzido na área experimental do Campus Dois Vizinhos, da
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (25º41'S, 53º05'W, a 526 m acima do nível do
mar), na região Sudoeste do Estado. O solo local foi descrito como Latossolo Vermelho
(Santos et al., 2013SANTOS, H.G. dos; JACOMINE, P.K.T.; ANJOS, L.H.C. dos; OLIVEIRA, V.A.
de; LUMBRERAS, J.F.; COELHO, M.R.; ALMEIDA, J.A. de; CUNHA, T.J.F.; OLIVEIRA, J.B. de
(Ed.). Sistema brasileiro de classificação de solos. 3.ed. Brasília: Embrapa, 2013.
353p.) com textura argilosa
(773 g kg-1 de argila). O clima da região, segundo a classificação de Köppen,
é do tipo Cfa, subtropical úmido, sem estação seca definida (Alvares et al., 2013ALVARES, C.A.; STAPE, J.L.; SENTELHAS, P.C.; GONÇALVES, J.L. de M.;
SPAROVEK, G. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische
Zeitschrift, v.22, p.711-728, 2013. DOI:
10.1127/0941-2948/2013/0507.
https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0...
).
A instalação do experimento em SPD ocorreu em 2010, em área que vinha sendo utilizada para produção de milho (Zea mays L.). A caracterização química do solo, na camada de 0-20 cm, indicou: pH em CaCl2 de 5,3; índice SMP de 6,4; P (Mehlich-1) de 4,3 mg dm-3; 0,2 cmolc dm-3 de K; 6,0 cmolc dm-3 de Ca; 2,8 cmolc dm-3 de Mg; 3,8 cmolc dm-3 de H+Al; soma de bases de 9,0 cmolc dm-3; CTC de 12,8 cmolc dm-3; V% de 70; e MO de 40,8 g kg-1.
Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em parcelas de 25 m2 (5,0x5,0 m), com três repetições. As plantas de cobertura do solo de ciclo hibernal estudadas foram: aveia-preta (Avena strigosa Schreb.); azevém (Lolium multiflorum Lam.); centeio (Secale cereale L.); tremoço-branco (Lupinus albus L.); ervilhaca comum (Vicia sativa L.); nabo forrageiro (Raphanus sativus L.); e consórcios entre aveia-preta + ervilhaca comum (A+E) e aveia-preta + ervilhaca comum + nabo forrageiro (A+E+N). Foram avaliados: taxa de cobertura do solo, produção de MS da parte aérea, taxa de decomposição dos resíduos, conteúdo de N total e C orgânico nos tecidos vegetais, bem como relação C/N das plantas de cobertura nos anos agrícolas 2010/2011 e 2011/2012. No primeiro ano agrícola, utilizou-se o trigo mourisco (Fagopyrum esculentum Moench), em razão da semeadura tardia e da indisponibilidade de sementes de azevém, que somente foi introduzido no segundo ano.
Antes da semeadura das plantas de cobertura, foi aplicado herbicida glifosato (2,0 L ha-1 do produto comercial), em área total para dessecação. A semeadura foi mecanizada, com espaçamento de 0,17 m entre linhas, para os sistemas solteiros de aveia-preta, ervilhaca comum, centeio e os consórcios entre A+E e A+E+N. Ao se considerar o tamanho das sementes, o tremoço-branco foi semeado manualmente com espaçamento entre linhas de 0,5 m, enquanto o nabo forrageiro e o azevém foram semeados a lanço. No primeiro ciclo, a semeadura ocorreu em 5/7/2010, em decorrência da má distribuição de chuvas, de maio a junho (Figura 1). No ciclo seguinte, em condições normais de distribuição da precipitação pluvial, a semeadura ocorreu em 12/5/2011.
Médias mensais de temperatura do ar e precipitação pluvial durante o período de avaliação, de acordo com dados obtidos na estação meteorológica do Instituto Nacional de Meteorologia, instalada no Campus Dois Vizinhos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
A avaliação da evolução da taxa de cobertura do solo pelas plantas de cobertura foi
realizado com o método fotográfico, que consistiu na coleta de imagens em área
delimitada por um quadro metálico com dimensões de 0,5x0,5 m, colocado sobre a
superfície do solo em dois pontos fixos por parcela. A captura das imagens foi efetuada
semanalmente: em 2010, dos 15 aos 49 dias após a semeadura (DAS) das culturas; e, em
2011, dos 22 aos 99 DAS, com câmera digital de 7,2 megapixels, posicionada a 1,0 m de
altura, aproximadamente, conforme método adaptado de Rizzardi & Fleck (2004)RIZZARDI, M.A.; FLECK, N.G. Métodos de determinação da cobertura foliar
da infestação de plantas daninhas e da cultura da soja. Ciência Rural, v.34, p.13-18,
2004. DOI: 10.1590/S0103-84782004000100003.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200400...
. Posteriormente, em meio digital, com auxílio do
programa Power Point, sobre cada imagem, foi inserido um quadriculado com 100 pontos de
intersecção e realizada a quantificação dos pontos que coincidiam com as plantas de
cobertura, para determinar a taxa de cobertura do solo.
Aos 93 DAS (6/10/2010) e aos 112 DAS (1/9/2011), na primeira e na segunda safra, respectivamente, avaliou-se a MS da parte aérea das plantas de cobertura, em duas subamostras de 0,25 m2 em cada parcela, o que formou amostra única. No momento da avaliação, a aveia-preta, o centeio, o azevém, o trigo mourisco e o tremoço-branco encontravam-se no estádio de pleno florescimento; a ervilhaca comum ainda não apresentava flores; e o nabo forrageiro estava no final do florescimento. O material coletado foi seco em estufa de circulação forçada de ar, com temperatura de ±55°C por 72 horas, até peso constante, e, em seguida, pesado para a obtenção da MS.
A decomposição das plantas de cobertura foi determinada com uso de bolsas de decomposição ("litter bags") confeccionadas em tecido voil, de malha inferior a 1 mm, nas dimensões de 0,2x0,2 m, perfazendo área interna de 0,04 m2. Às bolsas de decomposição, adicionou-se material vegetal seco em estufa, fracionado a 10 cm, em quantidade proporcional à MS produzida pelas plantas de cobertura nas parcelas. Foram confeccionadas seis bolsas de decomposição de igual massa, das quais cinco delas foram depositadas nas respectivas parcelas de origem, em superfície do solo, após a semeadura do milho, e uma bolsa foi mantida em local seco e protegido até o momento da análise, para representar o tempo zero.
As coletas (uma bolsa por parcela) foram realizadas em intervalos regulares de tempo
pré-determinado, que correspondeu aos 23, 45, 66, 94 e 122 dias após a deposição no
campo, no ano agrícola 2010/2011; e aos 15, 30, 45, 60 e 90 dias, no ano agrícola
2011/2012. O material vegetal remanescente foi seco em estufa de circulação forçada de
ar, a ±65°C, por 48 horas; pesado em balança semianalítica para quantificação da
taxa de decomposição, mediante perda de massa; e triturado em moinho de facas tipo
Willey, com peneira de 20 mesh. Foram determinados os teores de N total (Silva, 2009SILVA, F.C. da (Ed.). Manual de análises químicas de solos, plantas e
fertilizantes. 2.ed. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica; Rio de Janeiro:
Embrapa Solos, 2009. 627p.) e de C orgânico presentes nos tecidos
vegetais das plantas de cobertura (Yeomans &
Bremner, 1988YEOMANS, J.C.; BREMNER, J.M. A rapid and precise method for routine
determination of organic carbon in soil. Communications in Soil Science and Plant
Analysis, v.19, p.1467-1476, 1988. DOI: 10.1080/00103628809368027.
https://doi.org/10.1080/0010362880936802...
).
Os dados foram submetidos à análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade, com uso do programa computacional Assistat, versão 7.6 beta (Silva & Azevedo, 2006SILVA, F. de A.S.; AZEVEDO, C.A.V. de. A new version of the Assistat-Statistical Assistance software. In: WORLD CONGRESS ON COMPUTERS IN AGRICULTURE, 4., 2006, Orlando. Proceedings. Orlando: American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2006. p.393-396.). À MS remanescente das plantas de cobertura, foi aplicada análise de regressão não linear, com decaimento exponencial, seguindo a equação matemática: f = a × exp(-bx), tendo-se levado em consideração, para escolha do modelo, a significância e a magnitude dos coeficientes de determinação, com uso do programa SigmaPlot, versão 11.0 (Chicago, IL, EUA).
Resultados e Discussão
A taxa de cobertura do solo variou em função das espécies utilizadas, em ambos os anos de estudo (Tabela 1). O cultivo solteiro do nabo forrageiro, em 2010, apresentou a maior taxa de cobertura aos 22 DAS, não tendo diferido (p≤0,05) da do trigo mourisco e do consórcio entre A+E+N. Aos 49 DAS, a aveia-preta, o centeio, o nabo forrageiro e os consórcios apresentavam cobertura do solo superior a 80%, e diferiram significativamente das leguminosas, com cobertura inferior a 50%.
Como em 2010 houve similaridade no desenvolvimento inicial das plantas de cobertura aos
15 DAS, em 2011, a taxa de cobertura foi avaliada a partir dos 22 DAS (Tabela 1). A aveia-preta, em cultivo solteiro e
consorciado, promoveu elevada cobertura do solo, tendo diferido significativamente
(p≤0,05) até os 43 DAS. A taxa de cobertura das demais culturas, nesse mesmo
período, foi igual ou inferior a 40%, o que indica que a consorciação de gramíneas com
outras espécies pode propiciar eficiente cobertura vegetal, além de contribuir para a
fixação de N no caso das leguminosas (Silva et al.,
2007SILVA, A.A. da; SILVA, P.R.F. da; SUHRE, E.; ARGENTA, G.; STRIEDER,
M.L.; RAMBO, L. Sistemas de coberturas de solo no inverno e seus efeitos sobre o
rendimento de grãos do milho em sucessão. Ciência Rural, v.37, p.928-935, 2007. DOI:
10.1590/S0103-84782007000400002.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200700...
) e para a ciclagem de nutrientes pelas crucíferas.
Em 2011, a taxa de cobertura total do solo pelas plantas de cobertura de inverno foi atingida aos 85 DAS, exceto para o tremoço-branco, que apresentava somente 61% do solo protegido (Tabela 1). A menor taxa de cobertura oferecida pelo tremoço-branco pode estar relacionada ao hábito de crescimento arbustivo ereto e até mesmo ao espaçamento entre linhas, superior ao das demais culturas, de acordo com o especificado para cada uma delas. Em ambos os anos de estudo, houve deficit hídrico durante o período de inverno (Figura 1), o que afetou as plantas de cobertura. Apesar disso, percebeu-se uma elevada taxa de cobertura do solo aos 49-50 DAS para a cultura de aveia-preta e os consórcios.
Quanto à produção de MS das plantas de cobertura, em 2010, não foram observadas diferenças significativas (p≤0,05), com rendimentos médios de 2.200 a 4.067 kg ha-1 para nabo forrageiro e centeio, respectivamente (Tabela 2), provavelmente relacionado às condições adversas durante o desenvolvimento das culturas (época de semeadura e precipitação).
Já em 2011, a aveia-preta apresentou elevado rendimento de MS (4.703 kg
ha-1), similar ao verificado por Carvalho et
al. (2007)CARVALHO, I.Q. de; SILVA, M.J.S. da; PISSAIA, A.; PAULETTI, V.;
POSSAMAI, J.C. Espécies de cobertura de inverno e nitrogênio na cultura do milho em
sistema de plantio direto. Scientia Agraria, v.8, p.179-184, 2007. DOI:
10.5380/rsa.v8i2.8367.
https://doi.org/10.5380/rsa.v8i2.8367....
em Castro, PR; esse rendimento foi 132% superior ao da ervilhaca
comum, cuja produção foi a menor entre as culturas (Tabela 2). A superioridade na produção de MS da aveia-preta sobre a ervilhaca
comum pode ser atribuída à maior rusticidade e à capacidade de perfilhamento da gramínea
em relação à leguminosa (Wutke et al., 2014WUTKE, E.B.; CALEGARI, A.; WILDNER, L. do P. Espécies de adubos verdes e
plantas de cobertura e recomendações para seu uso. In: LIMA FILHO, O.F. de;
AMBROSANO, E.J.; ROSSI, F.; CARLOS, J.A.D. (Ed.). Adubação verde e plantas de
cobertura no Brasil: fundamentos e prática. Brasília: Embrapa, 2014. v.1,
p.59-168.;
Heinrichs et al., 2001HEINRICHS, R.; AITA, C.; AMADO, T.J.C.; FANCELLI, A.L. Cultivo
consorciado de aveia e ervilhaca: relação C/N da fitomassa e produtividade do milho
em sucessão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p.331-340, 2001. DOI:
10.1590/S0100-06832001000200010.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200100...
).
A produção de MS pelo azevém e pelo nabo forrageiro, em 2011, não diferiu da apresentada
pelas leguminosas (Tabela 2), tendo sido similar
à obtida por Carvalho et al. (2007)CARVALHO, I.Q. de; SILVA, M.J.S. da; PISSAIA, A.; PAULETTI, V.;
POSSAMAI, J.C. Espécies de cobertura de inverno e nitrogênio na cultura do milho em
sistema de plantio direto. Scientia Agraria, v.8, p.179-184, 2007. DOI:
10.5380/rsa.v8i2.8367.
https://doi.org/10.5380/rsa.v8i2.8367....
e superior à
encontrada por Medrado et al. (2011)MEDRADO, R.D.; CARVALHO, P.C. de F.; MORAES, A. de; RIOS, E. de M.;
LANG, C.R.; LOPES, E.C.P. Decomposição de resíduos culturais e liberação de
nitrogênio para a cultura do milho. Scientia Agraria, v.12, p.97-107, 2011. DOI:
10.5380/rsa.v12i2.33761.
https://doi.org/10.5380/rsa.v12i2.33761....
. Variações
no rendimento de fitomassa para as espécies de cobertura são comuns, uma vez que essa
característica é dependente das condições climáticas, edáficas e fitossanitárias (Amado et al., 2002AMADO, T.J.C.; MIELNICZUK, J.; AITA, C.Recomendação de adubação
nitrogenada para o milho no RS e SC adaptada ao uso de culturas de coberturas do
solo, sob sistema de plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26,
p.241-248, 2002. DOI: 10.1590/S0100-06832002000100025.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200200...
).
As menores concentrações de C orgânico e as maiores quantidades de N total, em 2010,
foram verificadas na constituição dos tecidos das leguminosas (Tabela 2). Isso justifica a estreita relação C/N, definida, não
somente pela maior quantidade de N, mas, também, pela menor quantidade de C, o que
resultou na menor relação C/N, significativamente inferior (p≤0,05) à das
gramíneas aveia-preta e centeio (Tabela 2). As
demais culturas de cobertura apresentaram valores intermediários. Os fatores climáticos
promoveram, nesse mesmo ano, a queda precoce de folhas (constatação visual) do nabo
forrageiro, o que possivelmente interferiu na relação C/N dos tecidos. Giacomini et al. (2003)GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
observaram valores médios
(23,5) semelhantes para a relação C/N, para a mesma espécie.
Os maiores valores para a relação C/N, em 2011, foram obtidos para o azevém, a
aveia-preta e o consórcio entre A+E (Tabela 2),
enquanto os menores foram observados para as leguminosas e a brássica, tendo variado
entre 9 e 17. Valores semelhantes, de 30,6 e 28,3, foram encontrados por Heinrichs et al. (2001)HEINRICHS, R.; AITA, C.; AMADO, T.J.C.; FANCELLI, A.L. Cultivo
consorciado de aveia e ervilhaca: relação C/N da fitomassa e produtividade do milho
em sucessão. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.25, p.331-340, 2001. DOI:
10.1590/S0100-06832001000200010.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200100...
, para ervilhaca comum (13),
e por Torres et al., (2008)TORRES, J.L.R.; PEREIRA, M.G.; FABIAN, A.J. Produção de fitomassa por
plantas de cobertura e mineralização de seus resíduos em plantio direto. Pesquisa
Agropecuária Brasileira, v.43, p.421-428, 2008. DOI:
10.1590/S0100-204X2008000300018.
https://doi.org/10.1590/S0100-204X200800...
, para aveia-preta, em
dois anos distintos. Foi constatada relação C/N intermediária para o cultivo solteiro de
cada espécie, com o consórcio entre A+E+N, que apresentou valor de 20, o que corrobora
os relatos de Giacomini et al. (2003GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
). De acordo
com estes autores, a combinação entre gramínea, leguminosa e brássica, além de promover
a produção de MS equivalente à obtida com uso de gramíneas puras, é uma estratégia que,
por meio da relação C/N do conjunto de plantas, busca alterar a taxa de decomposição dos
resíduos vegetais e, concomitantemente, visa a proteção do solo e a liberação de N em
sincronia com a demanda da cultura em sucessão. O mesmo comportamento não foi observado
para o consórcio entre A+E, em ambos os anos, o que indica relação C/N similar à da
aveia-preta em cultivo solteiro.
Quanto à decomposição das plantas de cobertura de inverno, no ano agrícola 2010/2011,
observou-se manutenção de 69% da MS inicial da aveia-preta após 23 dias. Esse resultado
é semelhante ao obtido por Doneda et al. (2012)DONEDA, A.; AITA, C.; GIACOMINI, S.J.; MIOLA, E.C.C.; GIACOMINI, D.A.;
SCHIRMANN, J.; GONZATTO, R.Fitomassa e decomposição de resíduos de plantas de
cobertura puras e consorciadas. Revisa Brasileira de Ciência do Solo, v.36,
p.1714-1723, 2012. DOI: 10.1590/S0100-06832012000600005.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683201200...
,
que constataram aproximadamente 59% da MS remanescente de aveia-preta no interior das
sacolas de decomposição aos 21 dias. A ervilhaca comum apresentou a maior taxa de
decomposição dos resíduos, tendo mantido apenas 39% do total de MS em superfície do
solo, no mesmo período.
Ao final do ciclo do milho, aos 122 dias, no ano agrícola 2011/2012, a ervilhaca comum apresentava somente 20% (472 kg ha-1) dos resíduos em cobertura, diferente da aveia-preta e do centeio, que mantiveram, respectivamente, 41% (1.242 kg ha-1) e 37% (1.504 kg ha-1) de MS remanescente sobre o solo. Isso evidencia o baixo potencial de proteção do solo, ao longo do tempo, pela leguminosa isolada.
A decomposição da palhada dos consórcios ao longo do período avaliado foi similar à da
aveia-preta em cultivo solteiro (Figura 2 A), com
manutenção de 1.564 e 1.045 kg ha-1 para os consórcios entre A+E e A+E+N, o
que representa 39 e 40% da MS inicial, respectivamente. A redução da taxa de
decomposição dos resíduos dos consórcios, em comparação à leguminosa isolada,
possibilita a permanência de resíduos culturais sobre o solo por maior período de tempo,
o que contribui para a manutenção de umidade e a proteção contra o efeito erosivo (Aita & Giacomini, 2003GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
).
Matéria seca remanescente das plantas de cobertura de inverno, após a deposição de bolsas de decomposição em superfície do solo, nos anos agrícolas 2010/2011 (A) e 2011/2012 (B). A+E, consórcio entre aveia-preta e ervilhaca comum; A+E+N, consórcio entre aveia-preta, ervilhaca comum e nabo forrageiro.
O trigo mourisco, o tremoço-branco e o centeio apresentaram taxa de decomposição intermediária à obtida com ervilhaca comum e aveia-preta, tendo mantido, em superfície do solo, quantidades entre 28 e 37% da MS após 122 dias (Figura 2 A).
O nabo forrageiro apresentou uma dinâmica de decomposição diferenciada, com permanência
de 90 e 55% de MS remanescente aos 23 e 122 dias, respectivamente (Figura 2 A), possivelmente em decorrência da estiagem que ocorreu na
metade final do seu desenvolvimento (Figura 1).
Isso resultou em uma maior proporção de colmos e síliquas na composição da MS e alterou
a relação C/N, o que, por sua vez, diminuiu a taxa de decomposição. Mesmo assim, os
resultados do presente trabalho corroboram os encontrados por Medrado et al. (2011)MEDRADO, R.D.; CARVALHO, P.C. de F.; MORAES, A. de; RIOS, E. de M.;
LANG, C.R.; LOPES, E.C.P. Decomposição de resíduos culturais e liberação de
nitrogênio para a cultura do milho. Scientia Agraria, v.12, p.97-107, 2011. DOI:
10.5380/rsa.v12i2.33761.
https://doi.org/10.5380/rsa.v12i2.33761....
, que registraram permanência de 84 e 53% da MS
inicial dessa cultura ao final dos 30 e 161 dias de avaliação, respectivamente. Assim,
percebe-se o potencial de inclusão dessa espécie no sistema produtivo agrícola.
No ano agrícola 2011/2012, após 30 dias da deposição das bolsas de decomposição no
campo, verificou-se a manutenção de 84% da MS inicial da aveia-preta em superfície do
solo, enquanto, para o mesmo período, o nabo forrageiro e a ervilhaca comum preservaram
apenas 68 e 62%, respectivamente. Dessa forma, confirma-se que a decomposição dos
resíduos vegetais está associada à relação C/N do material e que espécies não gramíneas
permanecem menos tempo protegendo o solo, por apresentarem maior taxa de decomposição do
que as gramíneas (Ceretta et al., 2002CERETTA, C.A.; BASSO, C.J.; HERBES, M.G.; POLETTO, N.; SILVEIRA, M.J.
da. Produção e decomposição de fitomassa de plantas invernais de cobertura de solo e
milho, sob diferentes manejos da adubação nitrogenada. Ciência Rural, v.32, p.49-54,
2002. DOI: 10.1590/S0103-84782002000100009.
https://doi.org/10.1590/S0103-8478200200...
). Taxas de
decomposição do nabo forrageiro inferiores às do presente trabalho foram relatadas por
Medrado et al. (2011)MEDRADO, R.D.; CARVALHO, P.C. de F.; MORAES, A. de; RIOS, E. de M.;
LANG, C.R.; LOPES, E.C.P. Decomposição de resíduos culturais e liberação de
nitrogênio para a cultura do milho. Scientia Agraria, v.12, p.97-107, 2011. DOI:
10.5380/rsa.v12i2.33761.
https://doi.org/10.5380/rsa.v12i2.33761....
e Aita & Giacomini (2003)GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
, com respectiva manutenção de 84 e 75%
dos resíduos iniciais na superfície. Quanto à decomposição da ervilhaca, Aita & Giacomini (2003)GIACOMINI, S.J.; AITA, C.; VENDRUSCOLO, E.R.O.; CUBILLA, M.; NICOLOSO,
R.S.; FRIES, M.R.Matéria seca, relação C/N e acúmulo de nitrogênio, fósforo e
potássio em misturas de plantas de cobertura de solo. Revista Brasileira de Ciência
do Solo, v.27, p.325-334, 2003. DOI:
10.1590/S0100-06832003000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200300...
constataram manutenção
de 57% de MS remanescente ao final do primeiro mês de avaliação.
A participação da aveia-preta nos consórcios reduziu a taxa de decomposição em relação à leguminosa e às crucíferas puras (Figura 2 B). Isso possibilitou a permanência de 81 e 79% da MS inicial dos consórcios entre A+E e A+E+N, em superfície, aos 30 dias, o que representa 3.619 e 3.582 kg ha-1 de resíduos em cobertura, respectivamente. Esse fato provavelmente está associado ao equilíbrio da relação C/N, principalmente no consórcio triplo.
Ao longo do período avaliado no ano agrícola 2011/2012 (90 dias), a aveia-preta apresentou a menor taxa de decomposição, com manutenção de 63% (2.952 kg ha-1) de MS remanescente em cobertura do solo (Figura 2 B), seguida dos consórcios entre A+E e A+E+N, com 59% (2.641 kg ha-1) e 55% (2.495 kg ha-1), respectivamente. Os consórcios, além de proteger o solo ao proporcionar a manutenção de resíduos em sua superfície, apresentam potencial de adição de N ao sistema e de fornecimento do nutriente às culturas subsequentes, por meio da participação da leguminosa.
A utilização de centeio, azevém e nabo forrageiro como alternativas à obtenção e à manutenção de palhada em SPD proporciona a permanência da metade dos resíduos vegetais produzidos na superfície do solo, ao longo do tempo (Figura 2 B). O tremoço-branco apresentou redução na taxa de decomposição dos resíduos a partir dos 45 dias, tendo permanecido com 61% (1.618 kg ha-1) da MS produzida sobre o solo. Isso pode ser explicado pelo predomínio de colmos e vagens, que apresentam decomposição mais lenta.
Entre os sistemas utilizados, a ervilhaca comum apresentou o menor potencial para
proteção do solo, em função da baixa persistência de seus resíduos ao longo dos 90 dias
de avaliação, tendo mantido apenas 46% (933 kg ha-1) de MS remanescente.
Entre os inúmeros fatores que regulam a decomposição dos tecidos vegetais, estão o
estádio de desenvolvimento da espécie no momento do manejo (Crusciol et al., 2005CRUSCIOL, C.A.C.; COTTICA, R.L.; LIMA, E. do V.; ANDREOTTI, M.; MORO,
E.; MARCON, E. Persistência de palhada e liberação de nutrientes do nabo forrageiro
no plantio direto. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.40, p.161-168, 2005. DOI:
10.1590/S0100-204X2005000200009.
https://doi.org/10.1590/S0100-204X200500...
), a composição química do material vegetal e
as condições climáticas durante o período avaliado (Espindola et al., 2006ESPINDOLA, J.A.A.; GUERRA, J.G.M.; ALMEIDA, D.L. de; TEIXEIRA, M.G.;
URQUIAGA, S. Decomposição e liberação de nutrientes acumulados em leguminosas
herbáceas perenes consorciadas com bananeira. Revista Brasileira de Ciência do Solo,
v.30, p.321-328, 2006. DOI: 10.1590/S0100-06832006000200012.
https://doi.org/10.1590/S0100-0683200600...
).
Portanto, as diferenças verificadas em relação à MS remanescente, para um mesmo material em estudo, em diferentes anos agrícolas, podem ser atribuídas às características intrínsecas dos próprios resíduos culturais, bem como às condições edafoclimáticas, o que evidencia a importância e a necessidade de estudos específicos em diferentes regiões. Além disso, percebe-se que o uso de consórcios permite incorporar, ao sistema, os benefícios isolados das culturas que o compõem e que deve ser estimulado em SPD.
Conclusões
-
A aveia-preta (Avena strigosa), em cultivo solteiro e consorciado, apresenta elevado potencial para cobertura do solo aos 49-50 dias após a semeadura, com aporte de matéria seca (MS) superior a 2.600 kg ha-1 na superfície do solo.
-
O consórcio entre aveia-preta, ervilhaca comum (Vicia sativa) e nabo forrageiro (Raphanus sativus) (A+E+N) proporciona resíduos vegetais na superfície do solo com relação C/N equilibrada em comparação aos cultivos solteiros.
-
Gramíneas puras e consórcios com gramíneas apresentam maior potencial de proteção do solo, pela permanência de resíduos na superfície.
-
O consórcio entre A+E+N apresenta decomposição intermediária aos cultivos solteiros e promove a manutenção de, no mínimo, 1.045 kg ha-1 de palhada sobre o solo 120 dias após seu manejo.
Agradecimentos
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão de bolsas e apoio financeiro (processo Capes 2729/2011 e processo CNPq 486149/2013-7).
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Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
Maio 2015
Histórico
-
Recebido
19 Dez 2014 -
Aceito
06 Abr 2015