Épocas e métodos de aplicação de nitrogênio em milho cultivado no sistema plantio direto

Timing and methods of nitrogen application for corn under no-tillage

ARTIGOS CIENTÍFICOS

FITOTECNIA

Épocas e métodos de aplicação de nitrogênio em milho cultivado no sistema plantio direto

Timing and methods of nitrogen application for corn under no-tillage

Delmar Pöttker¹; Sírio Wiethölter

Engenheiro Agrônomo, PhD, Pesquisador da Embrapa – Centro Nacional de Pesquisa de Trigo. CP 451, 99001-970 Passo Fundo, RS. E-mail: [e-mail]

RESUMO

O milho (Zea mays L.), no sistema plantio direto, frequentemente é cultivado após cereais de inverno. Durante a decomposição de resíduos culturais pode ocorrer imobilização de nitrogênio (N) e limitação do desenvolvimento da cultura. Visando avaliar métodos de manejo de N sobre a produtividade de milho, cinco experimentos foram conduzidos, durante o período 1997 a 2002, sob sistema plantio direto. Aveia preta (Avena strigosa Schrieb) foi cultivada como cultura de cobertura precedendo o milho, tendo sido dessecada no estádio de antese. O delineamento experimental dos experimentos foi blocos ao acaso, com quatro repetições e com número de tratamentos de 8 a 12. O N foi aplicado em diferentes modos (na superfície, a lanço e incorporado, em linhas) e épocas (em pré-semeadura, na semeadura e na semeadura + cobertura), em dose única de 100kg ha^-1, na forma de uréia. No primeiro ano de avaliação (1997/98) ocorreu elevada precipitação pluvial, observando-se rendimentos de grãos maiores nos tratamentos em que o N foi aplicado na semeadura e cobertura, enquanto os demais tratamentos conferiram rendimentos inferiores e semelhantes entre si. Nas safras seguintes, com menor precipitação pluvial do que em 1997/98, não se observaram diferenças significativas entre os tratamentos com aplicação antecipada de N e naqueles com adubação em cobertura, exceto na safra 2000/2001, nos tratamentos com aplicação em pré-semeadura a lanço. Considerando o efeito médio dos tratamentos, observou-se que a aplicação de N alguns dias após a dessecação de aveia preta, totalmente no momento da semeadura de milho, ou na semeadura e em cobertura são práticas viáveis no sistema plantio direto. A incorporação de N em relação à aplicação a lanço, tanto em pré-semeadura, na semeadura ou em cobertura, proporcionou, em média, acréscimos de 5% no rendimento de grãos de milho.

Palavras-chave:Zea mays, uréia, resíduos de aveia preta.

ABSTRACT

Corn (Zea mays L.) is usually cultivated after winter cereals under no-tillage in southern Brazil. During the decomposition of plant residues, nitrogen (N) can be imobilized and limit plant growth. In order to evaluate the effect of timings and methods of N application on corn yields, five experiments were carried out during 1997 to 2002, under no-tillage. Black oat (Avena strigosa Schrieb) was used as a preceding cover crop, beeing desiccated at anthesis. Randomized blocks were used as experimental design, with four replications, and 8 to 12 treatments. N was applied to the soil by different methods (on the surface, broadcasted and incorporated) and timing (before seeding, at seeding, and at seeding + topdressing), at the rate of 100kg ha^-1, as urea. At the first year (1997/98), a very high amount of rain fell during the months of September and October, before and shortly after corn emergence. In this season, higher grain yield was obtained by the treatments with topdressed N than by all other treatments, which were lower and similar among themselves. In the subsequent years, with less rainfall, no significant differences were observed among treatments, except in the 2000/2001 season, for the treatments in which N was broadcasted before seeding. Considering the average yield, no differences were observed among the timings of N application. On the average, incorporation of N, at any of the three timings of N application, indicated a tendency to generate about 5 % higher grain yields than soil surface application.

Key words:Zea mays, urea, residues of black oat.

INTRODUÇÃO

Para obter rendimentos elevados de milho (Zea mays L.) é necessário aplicar fertilizante nitrogenado, pois os solos, em geral, não suprem a demanda da cultura em termos de nitrogênio (N) nos diversos estádios de desenvolvimento da planta. A época de aplicação de N pode variar, sendo comum a aplicação, na semeadura, de parte do N recomendado, e o restante em cobertura, quando as plantas apresentam de 4 a 8 folhas (ESCOSTEGUY et al., 1997). Nos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, recomenda-se aplicar de 20 a 30kg ha^-1 de N na semeadura, para cultivo sobre resíduos de gramíneas, e de 10 a 15kg ha^-1 de N para cultivo sobre resíduos de leguminosas. O restante da dose é aplicada em cobertura, dependendo da expectativa de rendimento e do teor de matéria orgânica do solo (COMISSÃO ..., 1995).

A eficiência da aplicação de N previamente à semeadura do milho foi estudada por diversos autores (SÁ, 1996; DA ROS et. al, 1999; PAULETTI & COSTA, 2000; CERETTA et al., 2000). Todos verificaram pouca diferença entre as épocas de aplicação de N, mas CERETTA et al. (2000) alertaram que a aplicação antecipada à semeadura pode comprometer o rendimento de grãos em ano de elevada precipitação pluvial na fase inicial de desenvolvimento da cultura. Ao estudarem formas para manejar a aplicação de N em milho, encontraram que a produtividade diminuiu à medida que o N, que seria aplicado em cobertura, foi aplicado no afilhamento da aveia preta cultivada antes do milho.

A aplicação de N em uma única época (em pré-semeadura ou na semeadura) pode resultar em acúmulo de N-NO₃ no solo nos estádios iniciais de desenvolvimento de milho (BASSO & CERETTA, 2000), pois a demanda total da planta é pequena na fase inicial de desenvolvimento da planta. Já no período usual de aplicação de N em cobertura (4 a 8 folhas) a absorção de N pelas plantas é mais intensa. A aplicação, antes ou no momento da semeadura, de todo o N recomendado para a cultura de milho, tem como principal objetivo aumentar a disponibilidade de N nos estádios iniciais de desenvolvimento da cultura e, assim, reduzir o efeito da imobilização de N pelos microrganismos do solo ao decomporem resíduos culturais de alta relação C/N, pois BASSO & CERETTA (2000) verificaram aumento do teor de nitrato no solo pela aplicação de fertilizante nitrogenado em pré-semeadura ou na semeadura.

O N pode ser aplicado ao solo por diferentes métodos. Os mais usados são a aplicação a lanço na superfície do solo e a incorporação, em linhas. Quando a fonte de N é uréia e não ocorrer chuva nos primeiros dias após a aplicação, a incorporação ao solo pode ser importante, pois pode ocorrer formação de amônia e sua liberação para a atmosfera. LARA CABEZAS et al. (2000) observaram maiores perdas de N derivado da uréia quando ela foi aplicada na superfície do solo em comparação com a sua incorporação ao solo na cultura do milho. Os autores estimaram que pode haver redução no rendimento de grãos de milho devido à volatilização de N-NH₃, na proporção de 10kg ha^-1 de grãos para cada 1% de N volatilizado.

Considerando que a sucessão aveia preta-milho é comum no sistema plantio direto e que, em geral, a produtividade de milho é altamente dependente do aporte de N, objetivou-se determinar o efeito da aplicação de N a lanço ou incorporado ao solo, em pré-semeadura, semeadura e semeadura + cobertura, no rendimento de grãos.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram conduzidos cinco experimentos durante o período 1997 a 2002, em área do Centro Nacional de Pesquisa de Trigo, Passo Fundo, RS. O solo das áreas experimentais é classificado como Latossolo Vermelho Distrófico típico (EMBRAPA, 1999), com teor de matéria orgânica variando de 36 a 40g dm^-3 na profundidade de 0 a 20cm. Os experimentos foram conduzidos em cinco locais diferentes, usando-se o delineamento de blocos ao acaso e quatro repetições, sendo composto por 8 tratamentos em 1997/98, 9 em 1998/99 e 12 nos anos seguintes. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial (épocas vs modos de aplicação de N). A cultura de cobertura de solo no inverno foi aveia preta, sendo adubada com de 45kg ha^-1 de N, na forma de uréia. Os tratamentos incluíram aplicações de N antes da semeadura (geralmente 10 dias após a dessecação da aveia), aplicações na semeadura e na semeadura + cobertura (Tabela 1). Alguns tratamentos envolveram aplicação a lanço na superfície e outros a incorporação na linha de semeadura. Em todos os tratamentos, exceto na testemunha, aplicou-se 100kg ha^-1 de N, na forma de uréia.

A semeadura foi realizada com semeadora de parcelas equipada com duas linhas de semeadura. A dimensão das parcelas foi 10m de comprimento e 5,4 m de largura (seis fileiras espaçadas de 0,9m). Visando obter população uniforme de plantas, realizou-se desbaste para 55.000 plantas ha^-1. As datas das principais operações realizadas no campo, assim como os híbridos de milho utilizados, constam na tabela 1, na qual se verifica que as semeaduras foram realizadas em setembro e outubro e as colheitas em março e abril.

No estádio de maturação dos grãos foram colhidas as duas fileiras centrais de cada parcela. Os grãos foram secados e pesados, sendo o rendimento ajustado para umidade nos grãos de 130g kg^-1. A análise estatística foi realizada empregando-se o programa SAS (1993), tendo as médias sido comparadas pelo teste de Duncan ao nível de 5 % de probabilidade de erro.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Produção de matéria seca da aveia preta

Na tabela 2 constam os dados de rendimento de matéria seca (MS) de aveia preta e seu teor de N. Verificou-se que a produção mais elevada (4,7t ha^-1) foi obtida no ano de 2000. Na média dos anos a produção ficou ao redor de 3,5 t ha^-1. Não houve relação entre o rendimento médio de milho de dois tratamentos com N antecipado (tratamentos 3 e 4 da Tabela 3) e a quantidade de MS produzida pela aveia preta, pois a resposta média ao N aplicado, em relação a testemunha, nesses tratamentos foi de 35; 55; 48 e 15%, respectivamente, nos anos de 1998/99, 1999/00, 2000/01 e 2001/02. A MS produzida pela aveia preta também não se relacionou com a resposta ao N nos tratamentos com adubação em cobertura (tratamentos 11 e 12 da Tabela 3), onde a resposta média foi de 37, 59, 53 e 17%, respectivamente, nos mesmos anos. Dessa forma, o rendimento médio de grãos, em cada safra, foi mais afetado pelas condições climáticas do que pela MS produzida pela aveia preta.

Épocas de aplicação de N

Os dados de rendimento de grãos de milho são apresentados na tabela 3, na qual se constata que, com exceção dos anos agrícolas 1997/98 e 2000/01, não ocorreram diferenças significativas entre os tratamentos com aplicação antecipada de N e aqueles com adubação em cobertura.

Conforme indicado na tabela 4, em 1997/98 ocorreu elevada precipitação nos meses de outubro e novembro (ano de ocorrência do evento meteorológico El Niño), tendo o maior rendimento de grãos de milho sido obtido nos dois tratamentos que receberam adubação em cobertura, enquanto todos os demais tratamentos apresentaram rendimentos estatisticamente inferiores e semelhantes entre si. Como não ocorreu déficit hídrico em todo o período de cultivo do milho, os resultados obtidos podem ser atribuídos à disponibilidade de N, proporcionada pelos diversos tratamentos, conforme relatam BASSO & CERETTA (2000) e MUZILLI & OLIVEIRA (1982). Devido a elevada precipitação em outubro e novembro, é provável que perdas de N ocorreram, pelo processo de lixiviação de nitrato (BASSO & CERETTA, 2000) ou por denitrificação (TORBERT et al., 1993), nos tratamentos com N aplicado em pré-semeadura e na semeadura. Segundo BORTOLINI et al. (2001), o excesso de chuva (ou de irrigação) é prejudicial ao milho, principalmente quando a aplicação de N é antecipada para o período de pré-semeadura. No experimento verificou-se que a precipitação pluvial entre a semeadura do milho e a data da adubação de cobertura, foi muito elevada (843,4mm). Por isso, a aplicação de N na semeadura e em cobertura (método padrão) ocasionou acréscimo médio de 28 % no rendimento de grãos de milho, em relação à média dos outros tratamentos.

No ano agrícola 1998/99 (ano de ocorrência do evcnto meteorológico La Niña), todos os tratamentos que receberam N apresentaram rendimento de grãos semelhante, diferindo apenas da testemunha (sem N). No ano agrícola 1999/00, também de precipitação pluvial abaixo da normal nos primeiros 60 dias da cultura, todos os tratamentos apresentaram rendimento similar, exceto os tratamentos 1 e 7. Na safra 2000/2001, ocorreu a produtividade mais elevada de milho, tendo havido diferenças significativas entre tratamentos, quanto ao método de aplicação de N, nas aplicações feitas em pré-semeadura, mas não em relação às épocas de aplicação de N. Em 2001/02, ano com baixa precipitação pluvial, principalmente em janeiro e fevereiro de 2002, não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos quanto ao rendimento de grãos, exceto aquele com N aplicado a lanço em pré-semeadura (tratamento 3), tratamentos 7 e 11 e testemunha (tratamento 1). Os dados relativos a essa safra devem ser interpretados com ressalvas, por ter havido redução no potencial produtivo da cultura de milho, motivada pela distribuição irregular de chuvas (somente 55mm no período de 15 dias antes e 15 dias após o pendoamento). No entanto, a tendência do efeito dos tratamentos foi semelhante à das demais safras. Assim, em anos de precipitação próxima ou inferior à normal, poder-se-ia aplicar o N em pré-semeadura, confirmando resultados obtidos por BASSO & CERETTA (2000). A dificuldade para implementar essa prática é prever qual a precipitação pluvial futura. Além disso, eventuais diferenças no desenvolvimento do milho, devido a aplicação de N em pré-semeadura, podem ter sido neutralizadas por eventos climáticos posteriores, como baixa precipitação pluvial no pendoamento do milho, em alguns anos do estudo. Deve ser considerado, ainda, que em nenhum ano o tratamento padrão (N na semeadura + cobertura) apresentou produtividade significativamente inferior à dos tratamentos com N aplicado em pré-semeadura ou totalmente na semeadura, demonstrando a eficácia da atual recomendação de N para milho. Ainda, os tratamentos com N na semeadura + cobertura produziram, em média, cerca de 6% mais que aqueles com aplicação em pré-semeadura, enquanto BORTOLINI et al. (2001) encontraram acréscimo de 14% no rendimento de grãos pela aplicação de 150kg ha^-1 de N em cobertura em relação à aplicação feita em pré-semeadura. Além disso, o aumento da quantidade de N na semeadura além dos 30kg ha^-1 recomendados (COMISSÃO...1995), também poderia gerar acréscimo de rendimento de grãos de milho (CERETTA et al., 2002), não havendo, portanto, vantagem com a aplicação de N em pré-semeadura.

Outras épocas de aplicação de N produziram resultados pouco promissores. O parcelamento da dose de N em três épocas (tratamento 9), embora tenha mostrado bons rendimentos de grãos, acarreta despesas adicionais para o agricultor. A aplicação de N cerca de 20 dias antes da dessecação da aveia preta (tratamento 2) não mostrou-se viável, pois a aveia absorveu parte do N aplicado (dados não apresentados) e, segundo CERETTA et al. (2002), a substituição do N que seria aplicado em cobertura no milho pela aplicação no afilhamento da aveia preta reduziu o rendimento de grãos de milho, provavelmente porque ocorre pouca transferência de N contido nos resíduos culturais de aveia preta para o milho. Segundo DA ROS (1993), nos primeiros 30 dias de desenvolvimento de milho, apenas 34% do N presente em resíduos de aveia preta foi liberado para o solo.

Métodos de aplicação de N

Na média dos cinco anos, o tratamento com incorporação de N, na dose de 100kg ha^-1, aplicado na forma de uréia, em pré-semeadura (tratamento 4), produziu 6,3% mais que o tratamento com aplicação de N a lanço (tratamento 3). Contudo, a vantagem da incorporação de N mostrou-se bastante variável de ano para ano, resultando em ganho médio de 479kg ha^-1 de grãos de milho. Para os tratamentos que receberam parte do N aplicado em pré-semeadura e parte na semeadura (tratamentos 5 e 6), a incorporação de N ao solo promoveu acréscimo no rendimento de grãos equivalente a 5,8%. Já a incorporação de 70kg ha^-1 de N na semeadura (tratamento 8) proporcionou incremento em rendimento de 4,6%, na média dos anos 2000/2001 e 2001/2002, em relação à média do tratamento com N aplicado a lanço, na superfície do solo (tratamento 7). O benefício da incorporação de N aplicado em cobertura foi igualmente constatado (tratamento 12 vs 11), exceto na safra 1999/2000, onde o efeito da incorporação foi negativo. O acréscimo de rendimento devido a incorporação foi, em média, de 1,5%, porém, se for desconsiderada a safra 1999/2000, o efeito favorável da incorporação de N foi de 3,9% para a aplicação em cobertura. Houve maior ganho em rendimento de grãos de milho, decorrente da incorporação de N, quando as aplicações do fertilizante nitrogenado foram realizadas em pré-semeadura ou na semeadura (tratamentos 3 e 4, 5 e 6), em comparação com o N aplicado em cobertura (tratamentos 11 e 12). Provavelmente isso esteja relacionado ao fato de na época de aplicação de N em cobertura, o milho apresenta elevada demanda de N por unidade de área. Já nos estádios iniciais de desenvolvimento da cultura a demanda é máxima por unidade de segmento de raiz. A razão da menor produtividade observada nos tratamentos com aplicação superficial de N deve-se provavelmente à volatilização de amônia, como verificado por LARA CABEZAS et al (1997), em milho. Contudo, as perdas de N na forma de amônia são muito dependentes das condições de solo e de chuvas que sucedem a aplicação de uréia. BANDEL et al. (1980) observaram que perdas de amônia derivadas da uréia aplicada na superfície de solos são pouco previsíveis em condições de campo. Sugeriram, então, para milho cultivado em plantio direto, a incorporação da uréia ao solo.

CONCLUSÕES

A aplicação de N na semeadura e em cobertura proporcionou rendimento de milho estatisticamente semelhante às aplicações efetuadas em pré-semeadura e na semeadura;

Em safra com elevada precipitação nos estádios iniciais de desenvolvimento do milho, a aplicação de N na semeadura e em cobertura ocasionou rendimento de milho superior à aplicação em pré-semeadura e na semeadura;

A incorporação do N ao solo aumentou o rendimento de milho em cerca de 5%.

Recebido para publicação 06.08.02

Aprovado em 06.08.03

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1

Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Ago 2004
• Data do Fascículo
  Ago 2004

Histórico

• Recebido
  06 Ago 2002
• Aceito
  06 Ago 2003