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Programa de Pós Graduação em Agronomia – Sistemas de Produção
ARTIGO DE DIVULGAÇÃO TÉCNICA
Projeto AGRISUS Nº 1140/13
Período Relacionado: 03 de maio de 2013 a 01 de dezembro de 2014.
TÍTULO ARTIGO:
BIOTECNOLOGIA APLICADA AO SISTEMA PLANTIO DIRETO: CULTIVO DE
FEIJÃO EM PÓS-PLANTIO DO CONSÓRCIO DE MILHO COM BRAQUIÁRIA
MICHELLE TRAETE SABUNDJIAN
Engenheira Agrônoma
Ilha Solteira
Estado de São Paulo – Brasil
2015
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SUMÁRIO
CURRÍCULO....................................................................................................................3
IMPORTÂNCIA SISTEMA PLANTIO DIRETO............................................................3
ESTUDO DE CASO REGIÃO SELVÍRIA-MS...............................................................5
CARACTERÍSITICAS EDAFOCLIMÁTICAS.................................................................5
PRODUÇÃO DE PALHA E MILHO SOLTEIRO E EM CONSÓRCIO......................7
PRODUÇÃO FEIJÃO EM SUCESSÃO AO MILHO...................................................8
APÊNDICE I – FOTOS DA ÁREA EXPERIMENTAL................................................10
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CURRÍCULO
Possui graduação em Agronomia (2007) pela Universidade Federal de Lavras - MG. Foi
Bolsista de Iniciação Científica pelo CNPq e FAPEMIG no Departamento de Ciências
dos Solos da Universidade Federal de Lavras - MG. Concluiu Mestrado em Agronomia
- Sistemas de Produção pela Faculdade de Engenharia da Universidade Estadual
Paulista Júlio de Mesquita Filho; (UNESP), campus de Ilha Solteira. Atualmente é
aluna do Programa de Pós-Graduação (Doutorado) em Agronomia pela mesma
Instituição (conclusão prevista em 2016) e Professora Titular da Faculdade Santa
Bárbara - Câmpus de Tatuí-SP - Curso de Engenharia Agronômica, responsável pela
disciplina Controle de Plantas Invasoras. Atua em projetos com ênfase nas culturas de
milho, trigo e feijão como também em sucessão de culturas, adubação nitrogenada,
inoculação com bactérias dizotróficas, plantio direto e consórcio de culturas.
IMPORTÂNCIA SISTEMA PLANTIO DIRETO
Sistema Plantio Direto é um termo genuinamente brasileiro que surgiu, em meados dos
anos 1980, em consequência da percepção de um sistema de cultivo, de modo contínuo
e ininterrupto, nas regiões subtropical e tropical. Porém além notou-se que além da
redução da mobilização do solo e a manutenção dos resíduos culturais na superfície do
solo, requeria um conjunto de tecnologias ou de preceitos da agricultura
conservacionista mais amplo. Dessa forma o Plantio Direto necessitava ser entendido e
praticado como um sistema integrado de manejo e não como simples prática ou método
alternativo de preparo reduzido do solo. Visto isso foi atribuído o processo colher-
semear na ampliação da biodiversidade, na diversificação de modelos de produção e,
consequentemente no aumento do número de safras por ano agrícola, mantendo
cobertura permanente de solo e aportando ao solo material orgânico em quantidade,
qualidade e frequência compatíveis com a demanda biológica do solo. Além da
importância vinculada aos processos produtivos, o Sistema Plantio Direto é um dos
complexos tecnológicos que compõe os compromissos voluntários assumidos pelo
Brasil 15ª Conferência das Partes da Convenção do Clima das Nações Unidas, com
adoção de 8 milhões de hectares até 2020. Quando realizada em dezembro de 2009,
dentre seus objetivos encontra-se a redução das emissões de gases de efeito estufa
projetada para 2020, entre 36,1% e 38,9%. Para que esse objetivo seja alcançado, deve-
se adotar uma ação conjunta que envolve ações de capacitação de técnicos e produtores
4
rurais, variadas estratégias de pesquisa, transferência de tecnologia e fortalecimento da
assistência técnica e extensão rural. Existe ainda a integração de outras técnicas
envolvidas nesse plano, com as respectivas metas: Recuperação de Pastagens
Degradadas (adoção em 15 milhões de hectares); Integração Lavoura-Pecuária-Floresta
(aumentar a adoção em 4 milhões de hectares); Fixação Biológica de Nitrogênio
(aumentar a adoção em 5,5 milhões de hectares), dentre outras. O grande desafio
encontrado hoje na consolidação do Sistema Plantio Direto é a diversificação de
espécies ou de modelos de produção, cobertura permanente de solo e aporte de material
orgânico ao solo em quantidade, qualidade e frequência requeridas pela demanda
biológica do solo. Esse preceito pode ser avaliado como primordial, tanto na
manutenção, quanto na restauração ou recuperação da fertilidade do solo. A otimização
de sistemas agrícolas produtivos, embasada em gestões incompatíveis com a promoção
da fertilidade biológica, física e química do solo e descomprometida com a busca pelo
equilíbrio dinâmico do agroecossistema e de seu entorno, mostra-se dessincronizada
ante a expectativa de alcance de uma agricultura tendente à sustentabilidade. Nesse
contexto, o resgate da base conceitual de fertilidade do solo, na qual biologia e
propriedades físicas do solo e prevenção de perdas de qualquer ordem, seja por erosão,
lixiviação, volatilização e eluviação, desempenham papéis preponderantes, constitui
referencial para a gestão conservacionista de sistemas agrícolas produtivos. Nas regiões
subtropical e tropical do Brasil, a quantidade de material orgânico requerida pela
biologia de solos cultivados sob “sistema plantio direto”, para mantê-los com estrutura
adequada ao estabelecimento e desenvolvimento das plantas, oscila entre 8.000 e 12.000
kg/ha por ano. Essa quantidade deve ser provida pelos restos culturais das espécies
econômicas cultivadas ou pelo cultivo de plantas de cobertura de solo ou adubos verdes.
A maior limitação para a sustentabilidade do plantio direto na maior parte do Estado de
São Paulo e Brasil Central é a baixa produção de palha no período de outono-inverno e
inverno/primavera, em função das condições climáticas desfavoráveis, baixa
disponibilidade hídrica, caracterizado pelo inverno seco. Assim, muitas áreas nessas
regiões, ficam ociosas durante sete meses do ano e com baixa cobertura vegetal,
comprometendo a viabilidade e a sustentabilidade do plantio direto. No consórcio do
milho com Braquiária, a forrageira pode ser utilizada para formação de palha no
sistema plantio direto durante o período que antecede o cultivo do feijão de inverno.
Assim, o consórcio, manejado corretamente, proporciona o aumento da quantidade de
palha, visando à melhor cobertura do solo para a realização da semeadura direta e em
5
alguns casos o aumento de produtividade na cultura subsequente. O uso da irrigação
permitiu o surgimento de uma nova época para o cultivo do feijoeiro, que ficou
conhecida como “feijão de inverno”, com semeadura realizada de maio a julho. A
semeadura, nesta época, permite aos produtores realizarem, em plantio direto, o cultivo
sobre a palhada do milho ou milho+Braquiária e associado a essa técnica, existe um
interesse crescente no uso de inoculantes contendo bactérias fixadoras de nitrogênio ,
devido principalmente ao aumento dos custos de fertilizantes, as preocupações com a
poluição ambiental e a busca pela agricultura sustentável.
ESTUDO DE CASO REGIÃO SELVÍRIA-MS
Com a falta de informações sobre o uso de algumas biotecnologias já consagradas na
definição de estratégias para aumentar a eficiência do uso e diminuir a dependência do
nitrogênio mineral, o trabalho desenvolvido na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão
da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, localizada em Selvíria -
MS com apoio da Fundação Agrisus estabeleceu uma diversificação de cultivos
adotados para compor a produção de grãos em sistema plantio direto. Esse estudo
contribuiu com informações sobre o efeito da utilização de bactérias (Azospirillum),
capazes de fixar o N2 em gramíneas, no milho solteiro ou consorciado com braquiária.
Além disso, foi testado o efeito dos resíduos vegetais depositados no solo, associados a
doses de ureia em cobertura no feijoeiro de inverno, inoculado com outra bactéria
(Rizóbio), desta vez fixadora de N2 em leguminosas. O sistema está instalado na área há
três anos consecutivo, o que indica a importância de manter técnicas conservacionistas
por médios e longos prazos. Com o avanço do Plantio Direto pelo Brasil, são diversas as
modalidades hoje encontradas dentro de um programa de rotação e sucessão cultural. A
formação de uma cobertura vegetal que apresente boas características, tanto em
quantidade como em qualidade torna-se fundamental para o sucesso do plantio direto no
Cerrado sendo uma região que apresenta características de rápida decomposição dos
resíduos vegetais depositados na superfície.
CARACTERÍSITICAS EDAFOCLIMÁTICAS
O solo do local é um Latossolo, predominante na região recobrindo mais de 50% da
área total, textura argilosa, o qual foi originalmente ocupado por vegetação de cerrado e
é explorado por culturas anuais há quase 30 anos. Uma das principais limitações da
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região de cerrado no Brasil é a condição de baixa fertilidade natural dos seus solos, com
teores de MO (matéria orgânica – 1,9%) médios. O P (fósforo) extraído por resina é
baixo (2,2 mg dm-3
), seguindo a regra da maioria dos solos tropicais. A acidez é média
(pH 5,1- CaCl2), com toxidez por Al (Alumínio) média. A Capacidade de Troca
Catiônica (CTC - 71 mmolc dm-3
) foi considerada alta apesar de apresentar uma
saturação de bases (54%) média. O clima da região é do tipo tropical úmido com
estação chuvosa no verão e seca no inverno, com isso o estabelecimento de coberturas
vegetais mesmo após a colheita do milho torna-se importante pelas condições
ambientais característica do local. Com a permanência dessa palhada após a colheita do
milho, ela apresentará importantes vantagens para o feijão cultivado em sucessão como
a diminuição da amplitude térmica pela proteção permanente no solo, maior retenção,
infiltração de água e umidade e no auxilio no manejo de plantas invasoras e doenças. Os
valores por decêndio de precipitação pluvial, temperatura máxima e mínima do ar,
registrados durante o período de condução dos experimentos de milho e feijão (01 de
novembro a 30 de julho de 2014) estão apresentados na Figura 1.
Figura 1. Os dados de temperatura do ar máxima e mínima e precipitação pluvial em
2013 e 2014. Selvíria, MS, Brasil, 2014.
Fonte: Estação meteorológica da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da – UNESP
Elaboração: próprio autor.
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Tem
per
atu
ra d
o a
r (°
C)
Precip
itação
(m
m)
Período (meses)
Precipitação Temp. Máxima Temp. Mínima
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PRODUÇÃO DE PALHA E MILHO SOLTEIRO E EM CONSÓRCIO
De acordo com a Tabela 1, o consórcio com Braquiárias afetou a produtividade de
grãos do milho, porém apresentou resultados acima da média nacional (6.500 kg ha-1
) e
observou-se um aumento na produção da cobertura vegetal produzida, beneficiando
cultivos posteriores em plantio direto.
Tabela 1. Valores médios da massa seca da cobertura vegetal e produtividade de grãos após a colheita do
milho em cultivo solteiro ou em consórcio, na região de Selvíria-MS, safra 2013/14.
Tratamentos
Massa Seca
Cobertura Vegetal
Produtividade
Grãos
(kg ha-1
) (kg ha-1
)
Milho 7.984 7.672
Milho - Inoculado (I) 9.457 8.233
Braquiária 10.573 --
Braquiária – Inoculada (I) 11.151 --
Milho + Braquiária 11.028 6.987
Milho (I) + Braquiária 11.356 6.805
Milho + Braquiária (I) 11.693 7.048
Milho (I) + Braquiária (I) 11.999 6.864
A inoculação do milho apresentou incremento na produtividade de 7,3% em
relação ao milho sem inoculação. O estudo desenvolvido contou com a semeadura da
forrageira formadora de palha espaçada em 0,45 m do milho e de forma simultânea, o
que pode ter influenciado de forma negativa na produtividade de grãos. Lembrando que
existem outras modalidades de consórcio (semeadas na adubação de cobertura, na linha
do milho e na linha e entrelinha do milho) que poderão ser adotadas pelos produtores.
Os tratamentos que apresentaram maiores quantidades de palha foram os com
Braquiária solteira (com e sem inoculação) e os em consórcio milho + Braquiária
(Tabela 1). Porém verifica-se que o milho solteiro inoculado produziu em média 20% a
mais de cobertura vegetal em relação ao tratamento sem inoculação, sendo este, o
tratamento que produziu menor quantidade de cobertura vegetal dentre todos os
tratamentos. Já os tratamentos com consórcio apresentaram incrementos que chegam a
50% quando comparados ao milho sem inoculação. Vale ressaltar que as bactérias
diazotróficas fixadoras de N2 atualmente são estudadas com muita frequência, pois além
de incrementos de produtividade, há evidências de uma contribuição na produção de
fitohormônios, aumento do volume radicular e consequentemente exploram de forma
mais abrangente o substrato.
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PRODUÇÃO FEIJÃO EM SUCESSÃO AO MILHO
De acordo com os resultados obtidos, a produtividade do feijoeiro não foi
influenciada pela cultura antecessora, mesmo encontrando evidências de melhores
resultados quando produzido em sucessão ao consórcio. Da mesma forma a
produtividade de grãos do feijoeiro não apresentou diferenças quando avaliadas
coberturas vegetais e as doses de nitrogênio, sendo que o tratamento onde não foi
utilizada a adubação em cobertura produziu aproximadamente 2.500 kg ha-1 o dobro da
média nacional de acordo com o levantamento feito no último mês. Cabe ressaltar que
no presente estudo foi realizada a inoculação com Rhizobium em área total e que, sob
condições ambientais adequadas, o N2 atmosférico fixado por meio da simbiose com
Rhizobium tropici, pode atender até boa parte das necessidades de N do feijoeiro.
(Tabela 2)
Tabela 2. Valores médios das características agronômicas do feijão em função das coberturas vegetais e
doses de nitrogênio no feijão de inverno em sistema plantio direto. Selvíria (MS), Brasil, 2014.
Tratamentos Produtividade
(kg ha-1
)
Cobertura Vegetal Final
(kg ha -1
)
Cobertura vegetal (C)
Milho 2.519 8.829
Milho Inoculado (I) 2.690 7.682
Braquiária 2.663 7.858
Braquiária Inoculada (I) 2.591 8.059
Milho + Braquiária 2.651 8.557
Milho (I) + Braquiária 2.620 7.537
Milho+ Braquiária (I) 2.659 7.858
Milho (I) + Braquiária (I) 2.481 7.400
Doses de N (kg ha-1
) (D)
0 2.564
-
40 2.534 -
80 2.610 -
120 2.767 -
Considerando as principais limitações atuais e potenciais da FBN e os benefícios
atribuídos a diversas culturas pela inoculação com Azospirillum, deduz-se que a
coinoculação com ambos os organismos pode melhorar o desempenho das culturas, em
uma abordagem que respeita as demandas atuais de sustentabilidade agrícola,
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econômica, social e ambiental. Verificou-se na Tabela 2 que ao final do ciclo do
feijoeiro o material depositado na superfície apresentaram quantidades dentro do
recomendado para a sustentabilidade do plantio direto, que varia de 8.000 a 12.000 kg
ha-1
dependendo da região. Recomenda-se aos produtores que realizem a rotação de
culturas em suas áreas produtivas, pois além dos benefícios gerados pelo plantio direto
encontram-se vantagens relacionadas com todas as áreas de ensino, desde o
aproveitamento dos recursos da propriedade, à utilização como prática cultural de
controle de pragas, doenças e plantas daninhas.
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APÊNDICE I – FOTOS DA ÁREA EXPERIMENTAL
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Figura 1. Aspecto geral da área – Parcela consorciada de milho + Braquiária –
06/12/2013. Selvíria (MS).
Fonte: SABUNDJIAN, 2013
Figura 2. Aspecto geral da área parcelas de milho consorciada com Braquiária –
10/02/2014. Selvíria (MS).
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
Figura 3. Aspecto geral da área parcelas de milho consorciada com Braquiária –
11/03/2014. Selvíria (MS).
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Figura 4. Aspecto geral da Braquiária na entrelinha do milho – 14/03/2014. Selvíria
(MS).
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
Figura 5. Parcela de consórcio entre milho e Braquiária após a colheita – 08/04/2014.
Selvíria (MS).
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
Figura 6. Feijão em sucessão gramíneas verão em Plantio Direto.
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
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Figura 7. Aspecto geral do experimento 34 DAE– 16/06/2014. Selvíria/MS.
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
Figura 8. Aspecto geral do experimento 34 DAE– 16/06/2014. Selvíria/MS.
Fonte: SABUNDJIAN, 2014
Figura 9. Aspecto geral das raízes das culturas do milho com inoculação (esquerda) e sem
inoculação (direita) e feijão inoculado.
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