adubação da cultura de milho de alta produtividade no...

Adubação da cultura de milho de alta produtividade no

sistema plantio direto

Dr. João Carlos de Moraes Sá

Universidade Estadual de Ponta Grossa

A recuperação da matéria do solo

e os benefícios a fertilidade do

solo no SPD

Ambiente radicular: fatores que

interferem no desenvolvimento

Uso eficiente de nutrientes em

sistemas de produção

Apresentação

Fatôres da produção

F = Clima, solo, práticas de manejo, enfermidades,

pragas e nutrientes

Os efeitos de interação são mais

importantes do que os efeitos

isolados

Os sistemas de produção são

dinâmicos

O que difere entre o Sistema natural x PD x PC

Vegetação natural

Litter + raízes

“Pool” ativo “Pool” lento “Pool” passivo

Porosidade contínua

Estável

Agregação

Fluxo contínuo de C

Preparo convencional

Aeração mistura RC

BMC ativa e elevado fluxo de CO2

Ruptura estrutura

Instável Perda de MOS

0 50

100

75

50

25

0

Anos de cultivo

30% de perda

50% de perda

(% C

)

Campbell & Souster, 1982 Mann, 1985

Redução da Matéria Orgânica do Solo em solos de regiões de clima temperado sob

preparo convencional e monocultura

0 5

100

75

50

25

0

Anos de cultivo

49% de perda

em solo com

> 30% argila

69% de perda

em solo com

< 15% argila

(% C

)

Resck, 1998

Redução da Matéria Orgânica do Solo em solos do cerrado sob preparo convencional

e monocultura de soja

Redução da Matéria Orgânica do Solo em solos do trópico úmido e do cerrado sob

preparo convencional e monocultura de soja

0 10

100

75

50

25

0

Anos de cultivo

35% de perda

argilosos

65% de perda

em solos

argilosos

(% C

)

Seguy et al., 2001

5

Plantio direto

Reagregação

RC + raízes

Fluxo contínuo de

C

“Pool” ativo “Pool” lento “Pool” passivo

Tende a Estável

Porosidade contínua

Conceito: Processo de semeadura em solo não revolvido no qual a semente é colocada em sulcos abertos sobre os resíduos culturais.

Sistema Plantio Direto

(Jones et al., 1968)

Por que no sistema plantio direto ?

Alterações químicas, físicas e

biológicas

Rotação de culturas e manejo

da palhada

Desenvolvimento radicular

Adubação no sulco (profundidade x

quantidade)



Manejo de N,

Micronutrientes

Aproveitamento de água

Rotação de culturas: base de sustentação

do sistema

Produção de fitomassa

21,8 ton/ha de MS

Brasil Central

Sistema Plantio Direto Milheto

4,5 ton PA + 1,5 ton raízes/ha

C/N = 30 a 34 Soja


C/N = 13 a 18


Milho

C/N = 60 a 64


Milheto

C/N = 30 a 34

Sistema Plantio Direto

Rotação de culturas = base de sustentação do sistema

Sequencia = 3 anos

Jun - Out Abr - Ago Set - Abr Out - Abr

Mai - Out

Out - Abr

Trigo

Soja Aveia Aveia

Milho

Soja

1° ano 2° ano 3° ano

34 - 42 13 - 16 28 - 32 13 - 16 28 - 32 64 - 68

Ciclo da

cultura

Relação C/N

Produção de fitomassa (ton ha-1)

Trigo Soja Aveia Preta

Milho Soja Aveia Preta

3,4 3,5 4,3

3,5 4,3 11,2

10,1 ton ha-1 ano-1 MS

1. Porque a MOS é o componente chave do sistema?

2. Quais os benefícios da recuperação da MOS na fertilidade do solo, na ciclagem de nutrientes e no uso de nutrientes?

Questionamentos sobre a MOS e a Fertilidade no plantio direto

Carbono 44 %

Oxigênio 40 %

Hidrogênio 8 % Cinzas

8 % Tipos de compostos Composição elementar

Celulose 45%

Açúcar e gomas 5 %

Lignina 20 %

Hemicelulose 20 %

Gorduras e ceras 2 %

Proteína 8 %

Água 75%

Resíduos culturais Composição

(aproximada) Matéria seca

25%

Celulose 45% Açúcar e gomas

5 %

Lignina 20 %

Hemicelulose 20 %

Gorduras e

ceras 2 %

Proteína 8 %

Polissacarídeos 5 a 20 %

Polifenóis e Ligninas 40 - 60 %

Biomassa Microbiana 1 a 3 %

Resíduos culturais

Matéria orgânica do solo

Proteínas, ceras e

gorduras 2 a 3%

+ O2 CO2 + H2O + energia Oxidação

enzimática

Alterações na composição dos constituintes orgânicos durante o processo de formação da matéria orgânica do solo

O2 CO2

Solo + palha + [O2] + Microrg.= CO2

PC

Perdas por erosão

Solo + palha + [O2] + Microrg.= CO2

O2 CO2 PD

Macroagregado

Formação do macroagregado

Tisdall & Oades, 1982

Estoque de C e N comparado ao campo nativo (linha horizontal vermelha = CN)

CN

0

30

60

90

120

150

Prof. (0-40 cm)

PD PC

15

CN

0

3

6

9

12

N (ton ha-1)

Prof. (0-40 cm)

PD PC

Estoque de C e N no PD e PC comparado ao campo nativo - CN (a linha horizontal vermelha = CN)

-2

0

2

4

6

8

10

C (t

on h

a-1)

PD PC + 8,04

- 1,44

+ 5,05

- 0,65

+ 2,37

- 0,25

0-2.5 cm 2.5-5 cm 5-10 cm

1.0

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

N (t

on h

a-1) + 0,72

- 0,07

+ 0,46

+ 0,23

- 0,04 - 0,05

% C dos resíduos culturais % C original do solo 100 0 25 50 75

PD-20

0 100 25 50 75

PD-10 200-2000

200-2000

200-2000

53-200

20-53

2-20

0-2

53-200

20-53

2-20

0-2

53-200

20-53

2-20

FG (mm)

Prof. (cm)

0-2,5

2,5-5

5-10

0 100 25 50 75

PD-22

200-

2000

mm

% C nas frações granulométricas (camada 0-10 cm)

53-2

00 m

m


< 53

mm


200-

2000

mm

53

-200

mm

<

53 m

m


39,0

61,0

28,7

71,3

20,9

79,1

0-2,5 2,5-5 5-10

PD-22

0-2,5 2,5-5 5-10

29,2

70,8

21,9

78,1

20,0

80,0

PC-22

> 53 mm

< 53 mm

RC + PD = aumento do C => Fertilidade do Solo

RC

C=O

OH

O-H

+ HO-

C=O

O

O-

+ 2HO-

Recobrimento Compostos orgânicos e pool ativo

Pool lento Pool passivo (Estável)

Fluxo contínuo de C

Aumento de bases trocáveis

Cargas negativas => aumento da CTC (1 g de C kg-1 de solo aumentará em 3,19 mmolc)

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60

CTC (mmolc kg-1) = 37,2 + 3,19COT R2 = 0,70* n = 30

C (g kg-1)

CTC

(mm

olc k

g-1 )

“O aumento em 1 g kg-1 de C resulta em 3,19 mmolc kg-1 na CTC”

Taxa anual de ganho na CTC do solo em PD a

longo período

0-2,5 cm 2,2 mmolc kg-1 de solo

2,5-5 cm 1,0 mmolc kg-1 de solo

5-10 cm 0,2 mmolc kg-1 de solo

0

3

6

9

12

15

0 50 100 150 200 250

0

30

60

90

120

0 50 100 150 200 250

CTCe (mmolc kg-1)

Ca2

+ K

+

“A maior CTCe promove maior produção de fitomassa”

“Maior ciclagem de nutrientes”

r = 0.72

r = 0.73

C=O

O

O-

OH

Fe

O

Fe

Fe

O

O OH2+

OH Fe

O

Redução na adsorção de P

Aumento da MOS = aumento de P

Outros fatôres

Menor superfície de contato íon colóide

Formas orgânicas de P

“Construir e manejar a

fertilidadde no sistema plantio

direto é construir a matéria

orgânica do solo”

Reações da planta de milho em diferentes níveis

de fertilidade do solo

ÁGUA PROFUNDA

K + NO 3

- 2+ Ca 2+ Mg

ÁGUA PROFUNDA

K + NO 3

- 2+ Ca 2+ Mg

• 2 culturas em sucessão anual

Cujo: - 1 Cultura comercial

- 1 biomassa de renforço “Bomba biológica”

- 1 pasto temporário na estação seca

+

+

3

Pico inicial de mineralização

M. O.

Rebrotas Soja/Arroz

80 cm

1 , 2

0 m

1 , 8

0 a

2 , 4

0 m

K + NO 3

- 2+ Ca 2- 4

So

FONTE: L. Séguy, S. Bouzinac, CIRAD-CA; A. Maronezzi, Agronorte - Sinop/MT - 2001

Sistemas de produção para a produção de fitomassa e grãos

103 65 37 56 64

101 55

71 28 0 27

142 80 72 74 84 83 79 61 45 16

10 20

30 40 50 60 70

80 90

100

0 PD 15 anos PC 15 anos

Prof

undi

dade

(cm

) Distribuição do sistema radicular de milho em um Latossolo

Vermelho, argiloso (430 g kg-1) – Ponta Grossa/PR

57 57 29 23

V%

N° de raízes por camada de solo

45 52 34 20

V%

8760 kg ha-1 8520 kg ha-1

0 10 20 30 40 50 60 70

90 100

57 57 29 23

V% Espaçamento 0,8 m

80

Prof

. (cm

)

80 0 160 Largura da seção (cm)

Distribuição do sistema radicular do milho em um Latossolo Vermelho argiloso há 15 anos sob PD

Sá & Petrere, 1995

Distribuição do sistema radicular do milho em SPD

0

1,0

(m

)

0,40

a

1,2 m

Estimular a produção de massa radicular de plantas de cobertura

Aumentar a densidade de semeadura

Adubação com N

Adubação com P

Sistema Milho - Aveia

0,55 m

Adubação com 30 kg de N na cultura de aveia

Aumento na produtividade de 700 a 1000 kg/ha

C oriundo dos resíduos da parte aérea e das raízes

C orgânico dissolvido: Ácidos orgânicos de cadeia

alifática e aromática + outros compostos

0

3

6

9

12

15

0 50 100 150 200 250

0

30

60

90

120

0 50 100 150 200 250

CTCe (mmolc kg-1)

Ca2

+ K

+

“A maior CTCe promove maior produção de fitomassa”

“Maior ciclagem de nutrientes”

r = 0.72

r = 0.73

11406

10452

10769

9561

9530

9227

9935

9982

9314

10875b 10875a 10875a Média

10300 a

9988 a

9770 a

Superfície

A. Discos

A. Aivecas

Tratamentos P-3230 C-805 Ag-514

Média Híbridos

Efeito de métodos de calagem no rendimento de grãos de híbridos de milho

Sá, 1995

7000

8000

9000

10000

11000

12000

0 30 60

Tibagi

Carambeí

Castrolanda

Doses de N na semeadura (kg/ha)

a a a

c b

c

b a

b

Efeito da aplicação de N na semeadura de milho em rotação de culturas no plantio

direto

Res

íduo

s d

e so

ja

Sem

eadu

ra

de A

veia

Man

ejo

mec

ânic

o da

ave

ia

Sem

eadu

ra d

e M

ilho Es

tádi

o V6

Flor

esci

men

to

Mat

uraç

ão

Fisi

ológ

ica

Conteúdo de NO3

-

Biomassa microbiana N

Curva de crescimento do milho

> consumo de N pela planta

Período de >Imobilização de

N

Alterações do N no solo em sistema de rotação de culturas

Res

íduo

s d

e so

ja

Sem

eadu

ra

de A

veia

Man

ejo

mec

ânic

o da

ave

ia

Sem

eadu

ra d

e M

ilho Es

tádi

o V6

Flor

esci

men

to

Mat

uraç

ão

Fisi

ológ

ica

Conteúdo de NO3

-





N


N Semeadura

N Cobertura

Res

íduo

s d

e so

ja

Sem

eadu

ra

de A

veia

Man

ejo

mec

ânic

o da

ave

ia

Sem

eadu

ra d

e M

ilho

Está

dio

V6

Flor

esci

men

to

Mat

uraç

ão

Fisi

ológ

ica

Conteúdo de NO3

-





N


N Antecipado

N Semeadura

1027

706

394

0

200

400

600

800

1000

1200

CN PD PC 18

0

122

59

0

40

80

120

160

200

CN PD PC

Kg

ha-1

(cam

ada

de 0

-10

cm)

O estoque de Cmic e Nmic (0-10 cm)

Cmic Nmic

Indicadores para recomendação

Tempo de adoção de PD (anos)

0-5

Fase

inicial

5-10

Fase de

transição

10-20

Fase de

Consolidação

> 20

Fase de

Manutenção

4 8 10

Tempo de adoção de PD (anos)

Co

nte

úd

o d

e C

arb

on

o

I > M

I M

I < M

I = imobilização

M = mineralização

Aumento da MOS em função do tempo de PD e influência na mineralização e imobilização de N

no solo

Trigo Soja Aveia Preta

Milho Soja Aveia Preta

N = 41 P = 14 K = 88

N = 133 P = 14 K = 77

N = 60 P = 19 K = 99

N = 134 P = 39 K = 280

N = 133 P = 14 K = 77

N = 60 P = 19 K = 99

Quantidades de N, P e K nos resíduos culturais

Quantidades acima de 50 unidades de k2O no sulco de semeadura pode causar danos na raiz e limitar o desenvolvimento incial da planta

Profundidade de 10 a 15 cm e distantes pelo menos 5 cm da raiz

10 a 15 cm

O uso de Potássio

Raíz com dano

Raíz sem dano

Conclusões

O manejo do N está estreitamente relacionado com a biomassa microbiana e as frações leves.

As frações leves da MOS influenciam mais a CTC nas camadas até 0-5 cm do que as fraçõe húmicas. Entretanto, os resíduos culturais tiveram significativa participação nessas frações.

Conclusões

O desenvolvimento radicular do milho é a consequencia do uso de coberturas que produzem sistemas radiculares abundantes aumentando a porosidade e reduzindo a resistencia a penetração

Conclusões

O aumento da fertilidade em solos de carga variável no sistema plantio direto é resultante da interação do não revolvimento do solo associado à manuntenção dos resíduos culturais é a base para sistemas de produção de alta produtividade

adubação da cultura de milho de alta produtividade no...

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