acúmulo de massa e nutrientes pela crotalaria juncea

7/23/2019 Acmulo de Massa e Nutrientes pela Crotalaria juncea

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Cadernos de AgroecologiaISSN 2236-7934Vol 9, No. 4, Nov 20141

16322 - Dinmica de Acmulo de Massa e Nutrientes pela Crotalaria jun ceapara Fins de Adubao Verde e o Estdio Adequado para seu Manejo

Dynamics of Mass and Nutrients Accumulation by Crotalaria juncea Used as Green Manureand the Suitable Stage for Management

PADOVAN, Milton Parron1; CARNEIRO, Leandro Flvio2; MOITINHO, Mara Regina3;FELISBERTO, Guilherme2; CARNEIRO,Daniella Nogueira Moraes2; MOTTA, Ivo de S4.

1Embrapa Agropecuria Oeste, Programas de Ps-Graduao em Agronegcios e deBiologia Geral-Bioprospeco-Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS,

[email protected];2

Universidade Federal de Gois, Jata, GO,[email protected], [email protected], [email protected];3Universidade Estadual Paulista (UNESP), Jaboticabal, SP, [email protected];4Embrapa Agropecuria Oeste, Dourados, MS, [email protected].

Resumo: O estudo foi desenvolvido em agroecossistemas sob bases ecolgicas emDourados-MS, em Latossolo Vermelho distrofrrico, e em Itaquira-MS, em um LatossoloVermelho Amarelo. O objetivo foi avaliar a dinmica de acmulo de massa seca e nutrientesna parte area da crotalria e identificar o estdio mais apropriado para o manejo, comvistas a maximizar o aproveitamento do seu potencial como adubo verde. Utilizou-se odelineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repeties. Os parmetros

avaliados, aos 45, 60, 75, 90, 105, 120 e 135 dias aps a germinao, foram: acmulo demassa fresca e seca, N, P, K, Ca, Mg e S, pela parte area. A leguminosa acumulouelevadas quantidades de massa e nutrientes indicando que o estdio adequado para omanejo da crotalria corresponde formao das primeiras vagens e incio da formao dosgros; a partir do florescimento, principalmente em Dourados, a crotalria continuaacumulando expressivas quantidades de massa e nutrientes, maximizando seu potencialpara promover melhorias nos solos e benefcios s culturas subsequentes.

Palavras-chave: Adubos verdes, plantas de cobertura, leguminosa, reciclagem denutrientes.

Abstract: The study was developed in agroecosystems under ecological basis in Dourados-

MS, in a Distroferic Oxisol and Itaquira-MS in a Yellow Oxisol. Objective was evaluate theaccumulation dynamics of dry mass and nutrients in the sunn hemp aerial part and identifythe best stage for the management, with the purpose of increasing its potential utilization inorder to be used as green manure. The experimental design of randomized blocks with fourreplications was used. Evaluated parameters, at 45, 60, 75, 90, 105, 120 and 135 days aftergermination, were: accumulation of fresh and dry mass, N, P, K, Ca, Mg and S, by the aerialpart. The results showed that legumes accumulated large amounts of mass and nutrients inthe shoots indicating that the appropriate stage for the management of sunn biomasscorresponds to the formation of the first pods and early grain formation; from flowering,especially in Dourados, sunn continues accumulating significant amounts of mass andnutrients, further maximizing its potential to promote soil improvements and benefits tosubsequent crops.

Keywords: Green manure, cover crops, legumes, nutrient cycling.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Introduo

Atualmente, a preocupao com o avano do processo degradativo instalado emgrande parte dos solos brasileiros, e com a preveno da degradao de novasreas, tem conduzido necessidade do uso de prticas de adio de matriaorgnica ao solo. Entre essas, destaca-se a adubao verde, reconhecida comouma alternativa vivel na busca da sustentabilidade dos solos agrcolas.

A principal vantagem do emprego de espcies leguminosas na adubao verde reduzir a aplicao de nitrognio via fertilizante sinttico, pois essas plantas fixamnitrognio do ar, atravs de simbiose com bactrias do gnero Rhizobium,

enriquecendo o solo com esse macronutriente (SILVA, 2002). Alm desta vantagem,o uso de adubos verdes tambm proporcionam diminuio do efeito da ao diretadas chuvas causadoras do escoamento superficial, da lixiviao de nutrientespresentes no solo na forma solvel, do aquecimento excessivo do solo e do arrastede solo pelo vento; manuteno de temperatura e umidade favorveis atividadebiolgica e conservao da matria orgnica, bem como da fertilidade do solo;diminuio dos custos com adubao qumica e dos custos com controle de plantasinfestantes; produo de matria orgnica para incorporao ao solo, melhorando ascondies fsicas e estimulando processos qumicos e biolgicos e melhoria daestrutura e da capacidade de reteno da umidade dos solos (ANDRADE NETO etal., 2008).

Alm do N, as leguminosas produzem biomassa geralmente rica em P, K e Ca eapresentam sistema radicular bem ramificado e profundo, que permite a reciclagemdos nutrientes no solo que sero assimilados pela planta, que, ao se decompor, irtorn-los disponveis para as culturas de interesse econmico (COSTA, 1993).

Assim, no manejo de plantas de cobertura, a compreenso dos fatores que regulama decomposio pode assumir importante papel no manejo das culturas,possibilitando a adoo de tcnicas de cultivo que melhorem a utilizao denutrientes contidos nos resduos vegetais que formam a serapilheira. Adecomposio regulada pela interao de trs grupos de variveis: as condiesfsico-qumicas do ambiente, as quais so controladas pelo clima e pelascaractersticas edficas do stio; a qualidade (orgnica e nutricional) do substrato,que determina sua degradabilidade; e a natureza da comunidade decompositora, osmacro e microrganismos (CORREIA; ANDRADE, 1999). De modo geral, o climacontrola o processo de decomposio em escala regional, enquanto a composioqumica domina o processo em escala local (BERG, 2000).

A escolha de espcies de adubos verdes para introduo nos arranjos de produodepende da adaptao s condies de clima de cada regio e do interesse doprodutor (SILVA; ROSOLEM, 2001). Segundo Alvarenga et al. (2001) e Chaves e

Calegari (2001), as espcies escolhidas devem crescer bem em condies de baixaa mdia fertilidade do solo e devem ter capacidade de adaptao a solos cidos


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(ERNANI et al., 2001). A produo de massa pelas espcies utilizadas como adubosverdes uma caracterstica muito importante e bastante influenciada pelascondies climticas, edficas e fitossanitrias locais (AMADO et al., 2002), bemcomo pelos seus sistemas radiculares. As espcies de adubo verde tambm devemapresentar rusticidade, crescimento inicial rpido e alta produo de massa(CARVALHO, 2000).

Em relao s caractersticas da C. juncea, trata-se de uma leguminosarelativamente tolerante seca, no tolera geadas, pois uma planta de climatropical e subtropical e apresenta ciclo relativamente curto, alm de desenvolverbem em solos argilosos a franco-arenosos. A C. juncea tambm apresentaacelerada velocidade inicial de crescimento, considerada boa recicladora denutrientes, em especial, de macronutrientes, alm de ser uma opo na reduo depopulaes de nematoides (BURLE et al., 2006).

Segundo Oliveira et al. (2002), considerando as caractersticas de cada regio, pouco o conhecimento sobre adubos verdes que produzam quantidade de matriaseca suficiente para elevar a fertilidade do solo e a produtividade das culturascomerciais. Adicionalmente, Padovan et al. (2005) e Moraes et al. (2008) chamam aateno para o fato de que os estudos visando conhecer a dinmica de acumulaode massa e nutrientes por essas espcies vegetais, ainda so incipientes.

As recomendaes vigentes para realizar o manejo de adubos verdes variam desdeo incio do florescimento at o florescimento pleno. Para a C. junceao manejo dafitomassa area deve ser efetuado na florao que varia com a poca desemeadura, aproximadamente, de 60 a 120 dias. Quanto mais tardia for asemeadura, menor o perodo at a florao (AMABILE et al., 2000; CARVALHO etal., 1999).

Porm, em funo da alta taxa de acumulao de matria seca e nutrientes, queacontece no perodo da formao e enchimento de gros, pode-se viabilizar maioraporte de massa e nutrientes para o sistema solo se o manejo for realizado nesta

poca. Este fato aumenta o potencial da espcie como melhoradora de solo, semcomprometer a infestao da rea para as culturas em sucesso. Silva (2002) afirmaque os adubos verdes devem ser incorporados ao solo, de preferncia, aps oflorescimento e antes da frutificao para garantir a adio de uma grandequantidade de material vegetal.

Diante destas consideraes, aliado importncia dos adubos verdes nos sistemasagrcolas predominantes na regio tropical, o estgio mais adequado do manejo(corte) da crotalria como adubo verde pode proporcionar maior aporte de materialorgnico ao sistema solo, contribuindo para uma reciclagem mais eficiente denutrientes e aumento no teor de matria orgnica do solo.


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O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinmica de acumulao de massa enutrientes da C. junceae aferir o estgio mais adequado para manej-la, a fim depossibilitar maior aporte de massa e nutrientes ao sistema solo, visando maximizar oseu potencial como adubo verde.

Metodologia

O estudo foi desenvolvido em duas ecorregies de Mato Grosso do Sul, emagroecossistemas manejados sob bases ecolgicas. No ano agrcola de 2007/2008,o trabalho foi realizado em Dourados, MS, localizado nas coordenadas geogrficas

22 16 S e 54 49 W, com altitude mdia de 408 m, num Latossolo VermelhoDistrofrrico (EMBRAPA, 2006), textura muito argilosa (152, 104 e 744 g kg-1 deareia, silte e argila, respectivamente). Em 2008/2009, o estudo foi desenvolvido emItaquira, situado nas coordenadas geogrficas 23 028 S e 54 011 W, numaaltitude de 340 m (RAMOS et al., 2009), em um Latossolo Vermelho Amarelo(EMBRAPA, 2006), textura arenosa (852, 37 e 111 g kg -1 de areia, silte e argila,respectivamente).

Nas duas localidades que sediaram a experimentao, o incio do perodo chuvosonormalmente ocorre em outubro, intensificando de dezembro a fevereiro e reduzindosignificativamente as precipitaes pluviomtricas em maro e abril. Durante os

meses de junho a agosto, a precipitao ocorre, predominantemente, a nveisbaixssimos, enquanto os meses de abril e setembro podem ser considerados comode transio entre o perodo chuvoso e seco (FIETZ; FISCH, 2008).

Os solos nas reas experimentais, apresentavam os seguintes valores de algunsatributos qumicos por ocasio da instalao dos experimentos, na profundidade de0-20 cm em Dourados e Itaquira, respectivamente: pH em gua = 5,4 e 5,8; Al3+=0,5 e 0,1 cmolcdm

-3; Ca2+= 2,7 e 1,1 cmolcdm-3; Mg2+= 1,8 e 0,8 cmolcdm

-3; K+=0,42 e 0,10 cmolcdm

-3; P (Mehlich 1) = 22,7 e 9,5 mg dm-3e M. O. = 29,0 e 12,00 gkg-1.

A C. juncea foi semeada de forma direta em Dourados e, aps preparo do soloatravs de uma gradagem pesada e uma de nivelamento, em Itaquira, ambos semadubao. As semeaduras foram realizadas no perodo de outubro a novembro, emlinhas espaadas de 0,45 m na densidade de 30 a 40 plantas m-1, em unidadesexperimentais de 9,0 m de largura x 25,0 m de comprimento, com quatro repeties,em delineamento experimental de blocos ao acaso. No houve interveno duranteo ciclo da C. junceapara controle de plantas espontneas, bem como de insetos-praga e doenas.

Os tratamentos foram representados pelas pocas de amostragens realizadas aos

45, 60, 75, 90, 105, 120, 135 e 150 dias aps a emergncia (DAE).


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Cada amostragem correspondeu a 1 m2de rea, fazendo-se o corte da parte areada crotalria rente ao solo e, na sequncia, quantificou-se a massa verde. Emseguida, algumas plantas foram separadas ao acaso, pesadas e levadas estufa deventilao forada 65 oC, at peso constante, para determinao da massa seca.

Os teores de nitrognio, fsforo, potssio, clcio, magnsio e enxofre na biomassadas plantas da crotalria foram determinados conforme Malavolta et al. (1997).

Os resultados obtidos foram submetidos anlise de varincia e as mdiasajustadas aos modelos de regresso a 5% de probabilidade, atravs do pacoteestatstico SISVAR (FERREIRA, 2000).

Resultados e discusses

Os resultados apresentados na Figura 1 demonstram, atravs das equaes deregresso ajustadas, que a produo mxima da massa seca da C. juncea emDourados e Itaquira, foi alcanada aos 120 e 123 DAE e, para a massa fresca aos104 e 108 DAE, respectivamente. Ressalta-se a elevada produo de massa secada leguminosa nas diferentes ecorregies, as quais foram de 12,89 e 11,66 t ha -1,respectivamente para Dourados e Itaquira.

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Massaseca(t.ha

-1)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Dourados Y = -11,83 + 0,41**x - 0,0017**x2 R

2= 0,83

Itaquira Y = -14,28 + 0,42**x - 0,0017**x2 R

2= 0,91

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Massafresca(t.ha-1)

0

10

20

30

40

50

60

Dourados Y = -22,67 + 1,29**x - 0,0062**x2 R

2= 0,67

Itaquira Y = -42,02 + 1,52**x - 0,007**x2 R2= 0,91

Figura 1.Produo de massa seca e fresca da C. juncea ao longo do ciclo decultivo em Dourados, MS (2007/2008) e Itaquira, MS (2008/2009).

Padovan et al. (2008) avaliaram a performance de adubos verdes de primavera-vero e observaram que a C. juncease destacou nas quantidades de massa seca(16,69 t ha-1) e nutrientes (314, 32, 205, 108, 38 e 25 kg ha -1, respectivamente de N,

P, K, Ca, Mg e S) acumulados na parte area. Com o objetivo de avaliar ocrescimento e desenvolvimento de leguminosas utilizadas como adubos verdes,


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Amabile et al. (2000) observaram que a C. junceaapresentou as maiores produesde fitomassa seca em trs pocas de semeadura (17,26, 7,98 e 5,99 t ha-1,respectivamente em novembro, janeiro e maro).

Segundo Calegari (1995), Igue et al. (1984) e Miyasaka (1984), os adubos verdesdevem ser manejados (roados ou dessecados) no estdio de florescimento parafins de adubao verde, poca em que possvel garantir boa quantidade dematerial orgnico para o solo.

Para a C. junceao manejo da fitomassa area deve ser efetuado na florao quevaria com a poca de semeadura, aproximadamente, de 60 a 120 dias. Quanto maistardia for a semeadura, menor o perodo at a florao (AMABILE et al., 2000;CARVALHO et al., 1999). Costa (1989) chama a ateno para o fato de que aincorporao das plantas (adubos verdes) aps o desenvolvimento dos frutos, poderesultar em possvel infestao dos solos com as sementes do adubo verde, o quepode ser problema para cultivos subsequentes.

No entanto, resultados obtidos por Moraes et al. (2008) e Padovan et al. (2010)mostram que o manejo de adubos verdes no estdio de incio de formao dosgros maximiza o potencial das espcies como melhoradoras de solos, pois entreo incio de florescimento e o incio de formao de gros, acumulam-se grandes

quantidades de massa e reciclam-se grandes quantidades de nutrientes, semrepresentar riscos de infestao de reas, uma vez que os adubos verdes somanejados antes de iniciar o processo de maturao.

Ressalta-se a importncia de identificar o estdio ideal para fazer o manejo (corteou dessecao) de cada espcie de adubo verde. Neste estudo ficou evidente queh grande diferena na produo de massa verde e seca entre o perodo deflorescimento e incio de frutificao das vagens da C. juncea.

Entre o perodo correspondente ao incio da florao (90 DAE) at o incio dafrutificao das vagens da leguminosa (120 DAE) (incio da formao dos gros),

observou-se acmulo mdio dirio estimado em 186 e 50 kg ha-1

de massa fresca,respectivamente, em Dourados e Itaquira (Figura 1).

Se o manejo da C. junceafosse realizado aos 90 DAE, correspondendo ao incio doflorescimento, deixaria de acrescentar ao sistema solo cerca de 5,58 e 4,5 t ha-1demassa fresca e 1,89 e 1,59 t ha-1de massa seca, respectivamente, em Dourados eItaquira.

importante salientar que, nesse estdio (incio da formao dos gros) no hnenhum risco de infestao da rea com a leguminosa, pois as sementes ainda noiniciaram o processo de maturao.


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Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Nitrognio

(kg.ha

-1

)

0

100

200

300

400

500

Dourados Y = -391,6 + 11,48**x - 0,05**x2 R

2= 0,60

Itaquira Y = -147,3 + 5,24**x - 0,02**x2 R2= 0,83

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Fsforo(kg.ha

-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

Dourados Y = -23,71 + 0,7**x - 0,0025**x2 R

2= 0,79

Itaquira Y = -11,45 + 0,47**x - 0,0023**x2 R

2= 0,95

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Potssio

(kg.ha

-1

)

0

50

100

150

200

250

300

Dourados Y = -214,94 + 7,85**x - 0,037**x2 R

2= 0,60

Itaquira Y = -117,78 + 5,14**x - 0,026**x2 R2= 0,94

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Clcio(kg.ha

-1

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Dourados Y = -97,18 + 2,63**x - 0,01**x2 R

2= 0,78

Itaquira Y = -77,03 + 2,87**x - 0,014**x2 R

2= 0,60

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Magnsio(kg.ha

-1

)

0

10

20

30

40

50

60

Dourados Y = -26,1 + 1,01**x - 0,0045**x2 R

2= 0,70

Itaquira Y = -35,03 + 1,42**x - 0,006**x2 R

2= 0,90

Dias aps germinao

45 60 75 90 105 120 135 150

Enxofre(kg.h

a-1)

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Dourados Y = -12,63 + 0,44**x - 0,0017**x2 R

2= 0,90

Itaquira Y = 8,54

Figura 2.Acmulo de macronutrientes na parte area da C. junceaao longodo ciclo de cultivo em Dourados, MS (2007/2008) e Itaquira, MS

(2008/2009).


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Esse acrscimo de massa seca no solo pode propiciar melhorias significativas dascaractersticas fsicas e qumicas do solo e manuteno e/ou elevao do teor dematria orgnica do solo, diminuio da eroso hdrica e elica, manuteno datemperatura do solo, alm de agir como barreira fsica contra a infestao de plantasinvasoras, bem como favorecer o desenvolvimento e produtividade de espciesagrcolas em cultivos subsequentes (BOER et al., 2008).

Alm da adio de massa, a qual fonte de C-orgnico ao solo, a C. junceatambmacumulou quantidades significativas de nutrientes (Figura 2). O acmulo mximo naparte area, tanto em Dourados como em Itaquira, foi respectivamente, em kg ha-1:N = 267 e 196, P = 29,3 e 12,57, K = 201,4 e 136,2, Ca = 75,7 e 70, Mg = 30,6 e 49e S = 16 (Dourados) (Figura 2). Portanto, a C. junceamostrou-se eficiente em ciclarnutrientes, especialmente pelas grandes quantidades de N e K imobilizadas.

Saminz et al. (2006) avaliaram a capacidade de extrao de nutrientes do solo pordiferentes espcies de adubos verdes e a C. juncea, junto com o sorgo-forrageiro,apresentou maior capacidade de reciclagem de N, P, K, Ca, Mg e S, os quais foram,respectivamente, de 462, 51, 222, 257, 88 e 4 kg ha -1, sob sistema orgnico emBraslia.

Em relao ao estdio ideal para o manejo da C. juncea, considerando o acmulo

dos nutrientes, entre o perodo do florescimento (90 DAE) e da frutificao (120DAE), observa-se que, assim como para o acmulo de massa fresca e seca, houvetambm significativo aumento no acmulo dos nutrientes avaliados (Figura 2),principalmente de N e K. As quantidades dos nutrientes acumulados durante esseperodo, respectivamente, em Dourados e Itaquira, foram em kg ha -1: N = 30 e 31,2;P = 12,75 e -0,78; K = 33,45 e -9,6; Ca = 16 e -2,1; Mg = 1,95 e 4,8 e S = 2,52(Dourados).

Observa-se que o acmulo de P, K e Ca em Itaquira, entre o perodo doflorescimento (90 DAE) e incio da frutificao (120 DAE), apresentou um acmulodecrescente destes nutrientes, respectivamente de -0,78, -9,6 e -2,1 kg ha-1. Dentre

estes nutrientes, o K foi o que apresentou maior reduo no acmulo neste perodo.Mesmo com esta reduo, a C. junceaacumulou, aos 120 DAE, 194,3 kg ha-1de Kna massa seca da parte area, equivalente a uma dose de 234 kg ha-1de K2O e sefornecido via cloreto de potssio (60% K2O) a dose seria de 390 kg ha

-1e ainda comum incremento significativo de massa seca no sistema solo, contribuindo para oaumento de matria orgnica do solo.

De maneira geral, os resultados de produo de massa e acmulo de nutrientes pelaC. junceareforam o grande potencial dessa espcie para fins de adubao verde,principalmente no que se refere possibilidade de reduo e at supresso daaplicao de nitrognio e, principalmente, de K via fertilizante sinttico para as


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culturas subsequentes, pois o N e o K so, dentre os macronutrientes, os que maislimitam a produo das culturas nos trpicos (SILVA et al., 2002).

O acmulo de N e K em quinze dias (florao at o incio da formao de gros)pela C. juncea, em Dourados, corresponde em torno de 67 e 66 kg ha-1de ureia ecloreto de potssio, respectivamente. Portanto, pode-se inferir que uma simplesmudana no perodo de (manejo) corte da C. juncea proporciona incrementossignificativos de massa no solo e maior ciclagem de nutrientes, contribuindo parareduo no aporte de nutrientes via fertilizantes minerais e, consequentemente,aumentando a lucratividade do produtor e reduo de impactos ambientais.

Concluses

A Crotalaria juncea eficiente na produo de biomassa e ciclagem de nutrientes.

O estdio mais adequado para o manejo da C. junceapara fins de adubao verdecorresponde formao das primeiras vagens e incio da formao dos gros.

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acúmulo de massa e nutrientes pela crotalaria juncea

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