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ANTECIPAÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NA CULTURA DO MILHO SOB PASTAGEM DE
CAPIM BRAQUIÁRIA.
FELIPE PORPHIRIO ORIOLI
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
BRASÍLIA/DF MARÇO/2008
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
ANTECIPAÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NA CULTURA DO MILHO SOB PASTAGEM DE CAPIM BRAQUIÁRIA.
FELIPE PORPHIRIO ORIOLI
ORIENTADOR: ANTÔNIO XAVIER DE CAMPOS
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PUBLICAÇÃO: 295/2008
BRASÍLIA/DF MARÇO/2008
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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
ANTECIPAÇÃO DA ADUBAÇÃO NITROGENADA NA CULTURA DO MILHO SOB PASTAGEM DE CAPIM BRAQUIÁRIA.
FELIPE PORPHIRIO ORIOLI
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SUBMETIDA À FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA DA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA, COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS À OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS NA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO DE PRODUÇÃO VEGETAL.
APROVADA POR:
___________________________________________ ANTÔNIO XAVIER DE CAMPOS, Dr. (Universidade de Brasília) (ORIENTADOR) CPF: 011.630.862-15 E-mail: [email protected]
___________________________________________ JOSÉ MAURO DA SILVA DIOGO, Dr. (Universidade de Brasília) (EXAMINADOR INTERNO) CPF: 331.931.696-68 E-mail: [email protected]
___________________________________________ ALEXANDRE DE OLIVEIRA BARCELOS, Dr. (Embrapa - CPAC) (EXAMINADOR EXTERNO) CPF: 308.455.801-91 E-mail: [email protected]
BRASÍLIA/DF, 26 de MARÇO de 2008.
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FICHA CATALOGRÁFICA
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
ORIOLI, F. P. Antecipação da adubação nitrogenada na cultura do milho sob capim Braquiária. Brasília: Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Universidade de Brasília, 2008, 76 p. Dissertação de Mestrado.
CESSÃO DE DIREITOS
NOME DO AUTOR: Felipe Porphirio Orioli TÍTULO DA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO: Antecipação da adubação nitrogenada na cultura do milho sob capim Braquiária. GRAU: Mestre ANO: 2008
É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação de mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva-se a outros direitos de publicação e nenhuma parte desta dissertação de mestrado pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor.
______________________________ Nome: Felipe Porphirio Orioli CPF: 715.524.721-91 Endereço: SHIN QL 05 conjunto 01 Casa 16 CEP – 71505-715 Brasília/DF - Brasil Telefone: 9229-0361 E-mail. [email protected]
Orioli, Felipe Porphirio. Antecipação da adubação nitrogenada na cultura do milho sob capim
Braquiária. / Felipe Porphirio Orioli; orientação de Antônio Xavier de Campos. – Brasília, 2008.
72 p. : il. Dissertação de Mestrado (M) – Universidade de Brasília/Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2008.
1. Nitrogênio. 2. Milho. 3. capim Braquiaria. 4. Integração Lavoura
Pecuária 5. Antecipação do nitrogênio. I. Campos, A. X. II. Doutor.
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DEDICO
A Deus, a minha esposa, minha mãe, meu pai
e minhas irmãs pelo apoio e incentivo na
minha realização profissional e acadêmica.
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AGRADECIMENTOS
A minha família, meus pais e minhas irmãs, pelo incentivo e pelo apoio dado
por todo esse tempo.
A minha esposa Adriana pelo amor, apoio e companheirismo durante todo o
meu trabalho.
A Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária – FAV/UnB pela
oportunidades de cursar o mestrado em Ciências Agrárias.
Ao orientador professor Dr. Antônio Xavier de Campos pela constante ajuda e
paciência durante a realização da tese.
Aos funcionários da Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília: Diretor
Robson Figueiredo Cunha e Augusto Álvaro da Costa pela ajuda e boa vontade
prestada.
A colega de laboratório Ligia pelo apoio nas análises químicas.
Aos amigos de pos graduação pelo auxilio na condução do experimento.
A todos os meus amigos que estiveram presentes nessa caminhada.
A Deus pela saúde.
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO....................................................................................................... 12 OBJETIVO ...................................................................................................................... 14 HIPÓTESE ...................................................................................................................... 14 2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................... 15 2.1 Cerrado ................................................................................................................ 15 2.2 Clima ................................................................................................................... 16 2.3 Solos do Cerrado ................................................................................................. 17 2.4 Manejo Sustentável dos Solos do Cerrado .......................................................... 19 2.5 Integração Lavoura Pecuária ............................................................................... 21 2.6 Nitrogênio............................................................................................................ 25 2.7 Transformação do Nitrogênio no solo ................................................................ 26 2.8 Perdas de N no solo ............................................................................................. 29 2.8.1 Volatilização....................................................................................................... 30 2.8.2 Lixiviação........................................................................................................... 31 2.9 Adubação nitrogenada ......................................................................................... 31 2.10 O Nitrogênio na planta ........................................................................................ 33 2.11 O Nitrogênio na Cultura do Milho ...................................................................... 35 2.12 O capim Baquiaria ............................................................................................... 39 3. MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................... 42 3.1 Caracterização da área experimental ................................................................... 42 3.2 Procedimentos de Campo .................................................................................... 45 3.2.1 Correção e adubação do solo.............................................................................. 45 3.2.2 Adubação corretiva ............................................................................................ 46 3.2.3 Aplicação da Adubação Nitrogenada................................................................. 46 3.2.4 Controle fitossanitário ........................................................................................ 46 3.2.5 Adubação de plantio........................................................................................... 47 3.2.6 Semeadura do milho........................................................................................... 47 3.2.7 Avaliação com o SPAD...................................................................................... 48 3.2.8 Colheita do milho............................................................................................... 49 3.3 Amostragem e analise do tecido vegetal ............................................................. 49 3.4 Métodos químicos para a avaliação de nitrogênio............................................... 50 3.4.1 Curva padrão ...................................................................................................... 50 3.4.2 Digestão do material vegetal .............................................................................. 51 3.5 Delineamento experimental e analise estatística ................................................. 513.6 Atividades desenvolvidas na área experimental .................................................. 53 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 54 4.1 O clima ................................................................................................................ 54 4.2 Massa seca da parte aérea do capim Braquiária .................................................. 56 4.3 Massa seca da parte aérea do milho..................................................................... 58 4.4 Massa seca de grãos de milho.............................................................................. 61 4.5 Concentração de nitrogênio no grão de milho e na folha do Milho .................... 64 4.6 Avaliação do SPAD............................................................................................. 69 5. CONCLUSÃO......................................................................................................... 71 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 72
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ÍNDICE DE TABELAS
Tabela Página
1. Característica física e química do solo. 35 2. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea do 47 capim Braquiária após 45 dias da aplicação das doses de N. 3. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea da planta do 49 milho após 90 dias da semeadura em relação às doses N (em kg ha-1). 4. Produção de massa seca do grão de milho a 13% de umidade, aos 123 dias após a semeadura em relação às doses N (em kg ha-1). 52
5. Concentração de nitrogênio no grão de milho (%) 55 em relação às doses N (em kg ha-1).
6. Concentração de nitrogênio na folha do milho (%) 57 em relação às doses N (em kg ha-1)
7. Leitura do SPAD em relação às doses N (em kg ha-1). 60
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ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA PÁGINA
1. Atividades desenvolvidas durante o período experimental. 44
2. Pluviosidade (mm de chuva) durante o período do experimento. 45
3. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea do 48 capim Braquiaria após 45 dias da aplicação das doses de N (em kg ha-1).
4. Produção de massa seca da parte aérea da planta do milho 50 após 90 dias da semeadura, na interação dos tratamentos com N antecipado. 5. Produção de massa seca de grão de milho após 123 dias 53 da semeadura, na interação dos tratamentos com N antecipado.
6. Concentração de nitrogênio no grão de milho (%) 56 na interação das doses N (em kg ha-1).
7. Concentração de nitrogênio na folha de milho (%) 58 na interação das doses N (em kg ha-1).
8. Leitura do SPAD em relação às doses N (em kg ha-1). 61
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RESUMO
No sistema de Integração Lavoura Pecuária, o nitrogênio é o nutriente que mais limita o desenvolvimento, produtividade e biomassa da maioria das culturas. Sendo assim, é necessário desenvolver estratégias de manejo que contribuam para aumentar a eficiência de aproveitamento do nitrogênio. O objetivo do trabalho é avaliar, em condições de campo, as produtividades do milho cultivado sob pastagem de capim Braquiária com aplicação em pré-semeadura de níveis de nitrogênio. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília, em um Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico típico, utilizando a pastagem do capim Braquiária como cultura antecessora. Foram realizados a adubação corretiva de 1448 Kg ha-¹de Calcário dolomítico, 120 Kg ha-¹ de P2O5, 100 Kg ha-¹ de K2O. O nitrogênio, na forma de uréia, foi aplicado em sulcos feitos na pastagem com 5 níveis de nitrogênio em pré-semeadura do milho: 0; 30; 60; 90 e 120 Kg ha-1 de N. Após a aplicação dos níveis de N no capim foi feita a dessecação da parte aérea com herbicida de contato na dose de 3 litros por hectare. Na semeadura do milho acrescentou-se mais 30 Kg ha-1 de N perfazendo os níveis: 0, 30, 60, 90, 120, 150 Kg de N ha-1 e a adubação de 120 Kg ha-¹ de P2O5, 100 Kg ha-¹ de K2O e 50 Kg ha-¹ de sulfato de zinco recomendada para o plantio da cultura do milho nos Cerrados. Os atributos analisados foram: massa seca do grão de milho a 13% de umidade; a massa seca da parte aérea do milho aos 90 dias após a semeadura; o teor de nitrogênio na folha do milho, o teor de nitrogênio no grão, o teor de clorofila nas folhas no momento da inflorescência com o auxilio do equipamento SPAD e a massa seca da parte aérea do capim Braquiária aos 45 dias após a aplicação das doses de N em pré-semeadura do milho. Os resultados obtidos tanto do milho como do capim Braquiária foram submetidos a analise de variância, aplicados o teste de significância e curvas de respostas. Na dose de 150 Kg ha-1de N aplicado antecipadamente proporcionou uma produção de 8 ton de massa de grãos a 13% de umidade, 10 t de massa seca da parte aérea, uma concentração de 3,2% de N nas folhas do milho e 0,8% de N no grão do milho. No capim Braquiária observou-se uma produção de 34 ton ha-1 na dose de 120 Kg ha-1de N. Os atributos avaliados mostraram que todos os resultados tiveram respostas lineares e significativas ao aumento das doses de N e observou-se, pelo teor de N nas folhas e na leitura do SPAD, que as planta de milho apresentaram estados normais de nutrição com a adubação antecipada.
Palavra Chave: Nitrogênio; Milho; capim Braquiária; Integração Lavoura Pecuária; Antecipação do nitrogênio.
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ABSTRACT
Regarding the Crop Livestock integration system, nitrogen is the nutrient that most limits the development, productivity and biomass of most crops. Therefore, the development of management strategies which contribute to a higher efficiency of nitrogen are necessary. The objective of this study is to evaluate, under field conditions, within the Crop Livestock integration system, the corn productivity grown under pasture with application in pre-sowing with different levels of nitrogen.The work was developed at the University of Brasilia`s Farm, in a typical Dark Yellow Latosol, using the pasture of Braquiária grass as predecessor culture .A corrective fertilization was made using 1448 kg ha-¹ Limestone, 120 Kg ha-¹ P2O5, 100 kg ha-¹ of K2O and nitrogen was applied in the form of urea in grooves made in the pasture with 5 levels of nitrogen corn`s in pre-sowing: 0, 30, 60, 90 and 120 kg ha-1 of N. After the application of the different levels of N, the drying of the aerial part was made with contact herbicide in the dose of 3 litres per hectare. In the corn sowing were added other 30 kg ha-1 of N, comprising the levels: 0, 30, 60, 90, 120, 150 kg N ha-1 and fertilization of 120 Kg ha-¹ P2O5, 100 kg ha-¹ K2O, and 50 kg ha-¹ zinc sulfate, as recommended for the Cerrado. The attributes analyzed were: net weight of the corn grain under moisture of 13%, the net weight of the aerial part of the corn 90 days after sowing, the amount of nitrogen in the corn leaves, the amount of nitrogen in the grain, the amount of chlorophyll in the leaves at the time of inflorescence, measured with the SPAD equipment and net weight of the aerial part of Braquiaria grass 45 days after the application of the N in corn pre-sowing. The results of both the corn and the Braquiaria grass went through analysis of variance, test of significance and curves of answers. The dose of 150 kg ha-1 N applied beforehand provided a production of 8 tons net weight of grains at 13% moisture, 10 tons of net weight of aerial part, a concentration of 3.2% of N in the leaves of corn and 0.8% of N in corn grain. In braquiaria grass there was a production of 34 kg ha-1 at the dose of 120 kg ha-1 of N. The attributes evaluated showed that all results had significant and linear responses to the increase of N rates, and it was observed, by the content of N in the leaves and readings from SPAD, that the corn presented normal state of nutrition with the early fertilization.
Key words: Nitrogen; Corn; Braquiaria grass; Crop Livestock Integration; Anticipation of nitrogen.
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1. INTRODUÇÃO
O Cerrado possui cerca de 136 milhões de hectares aptos à produção de
fibras, alimentos e energia. A região alcançou índices de produtividades que são
compatíveis ou superiores aos demais países com agricultura desenvolvida. Por
outro lado, existem limitações, tais como a baixa fertilidade natural do solo, o
longo período de seca e a falta de tradição para cultivos altamente tecnificados.
Um dos principais problemas da agropecuária sustentável do Cerrado
refere-se ao manejo dos solos, sendo assim, tanto na agricultura como na
pecuária, a degradação do solo é uma das principais causas das perdas de
produtividades e da baixa eficiência dos sistemas produtivos.
Na agricultura, os solos vêm sofrendo um processo acelerado de
degradação, tanto pelo inadequado manejo do solo, devido ao uso excessivo de
máquinas e implementos, como pelos sistemas de cultivos adotados. Métodos
de manejo do solo que priorizem a preservação das características físicas e a
mínima perda de solo devem ser cada vez mais utilizados.
O Plantio Direto (PD) é alternativa muito importante como pratica
conservacionista para a região, proporciona a manutenção da cobertura vegetal,
rotação de culturas, aumento da matéria orgânica, redução da variação de
temperatura no solo, aumento da atividade microbiana.
Em relação à pecuária, estima-se que mais da metade dos pastos estão
com algum grau de degradação, cujo, o sistema ainda utilizado por grande parte
dos produtores é ainda o extensivo. Nesse sistema a forrageira raramente é
adubada, não há um manejo adequado do solo, a pressão de pastejo é
inadequada, conseqüentemente há um aumento na ocorrência de plantas
13
daninhas, erosão do solo e baixos índices zootécnicos. Uma opção viável para a
recuperação de pastagens degradadas seria a rotação com culturas anuais.
Na região do Cerrado um fator limitante na implantação de praticas que
proporcionem palhada é o fato de não haver muitas alternativas de plantas de
cobertura que suportem os seis meses de baixa disponibilidade de água que
ocorrem entre abril e setembro.
Uma prática que já vem sendo muito utilizada no Sul do país é a
antecipação da adubação nitrogenada, este manejo vem sendo utilizado com
uma cultura antecessora, como a aveia preta. Esta pratica visa maximizar a
eficiência da adubação nitrogenada, diminuindo as perdas por volatilização,
lixiviação, erosão e contaminação do meio pelos resíduos.
A reserva de N orgânico, que representa cerca de 95% do total de N no
solo, está sujeita a uma série de transformações mediadas por microrganismos,
que irão determinar as relações de equilíbrio entre as formas orgânicas e
inorgânicas. No Cerrado à alternância dos ciclos de seca e chuva, a relação C/N
dos resíduos vegetais e o pH do solo são os fatores que exercem papéis
importantes nas transformações químicas do nitrogênio, afetando os processos
microbiológicos envolvidos na mineralização.
Sendo assim, em sistema envolvendo duas gramíneas, no caso de milho
e capim Braquiária, a alta relação C/N e a exigência de doses significativas de N
influenciam diretamente do Plantio Direto (PD) e na Integração Lavoura Pecuária
(ILP). Os aspectos associados à rotação, principalmente de milho e Braquiária,
em ambos os sistemas e a sucessão de culturas demandam a necessidade de
ajuste e do desenvolvimento de estratégias de manejo do nitrogênio diferentes
daquelas preconizadas para o Plantio Convencional.
14
A complexidade da dinâmica do nitrogênio no PD, a importância
econômica do manejo da adubação nitrogenada e os dados de pesquisa com a
antecipação da adubação nitrogenada ainda muito incipiente para as condições
edafoclimáticas dos Cerrados justificam uma discussão mais ampla envolvendo
aspectos relacionados a doses de N e os efeitos na produção e produtividade do
Sistema ILP.
OBJETIVO
O objetivo do trabalho é avaliar, em condições de campo, as
produtividades do milho cultivado sob pastagem de capim Braquiária com
aplicação em pré-semeadura de níveis de nitrogênio.
HIPÓTESE
O nitrogênio aplicado antecipadamente no capim Braquiária, como cultura
antecessora, é disponibilizado no período de maior exigência do nutriente pela
cultura do milho.
15
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Cerrado
A região do Cerrado está localizada nos trópicos, e atualmente tem sido
responsável pela grande produção de fibras, carne e leite no Brasil. Mas por
muitos anos acreditou-se que no Cerrado não seria possível produzir além de
boi extensivamente. Porém, com políticas públicas e a introdução de Centros de
Pesquisas possibilitaram o crescimento e a ocupação deste bioma tão
importante (Aidar et al 2003).
Os solos são predominantemente distróficos em quase 90% da área
ocupado pelo bioma. Possui condições de baixa fertilidade, elevada acidez e
altos teores de saturação de alumínio. O relevo na maior parte é plano e suave
ondulado, com terrenos de boa drenagem (Correia et al., 2004).
A vegetação, em sua maior parte, é semelhante à de savana, com
gramíneas, arbustos e árvores esparsas. As árvores têm caules retorcidos e
raízes longas, que permitem a absorção da água disponível nos solos do
cerrado abaixo de 2 metros de profundidade, mesmo durante a estação seca.
Dependendo do tipo de vegetação e de sua concentração, apresentam
variações denominadas de Cerradão, Campo Limpo e Cerrado, intercalado por
formações de florestas, várzeas, campos rupestres e outros (Adámoli et al.
1986).
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2.2 Clima
Grandes extensões da região do Cerrado enquadram-se na classificação
Aw – tropical estacional quente e úmido, de acordo com a classificação de
Köppen. Segundo Adámoli et al, (1986), o Distrito Federal apresenta um clima
estacional de altitude onde a temperatura media anual é de 20,6ºC, com média
das mínimas de 16,4ºC. A amplitude de variação anual entre a temperatura
média do mês mais quente e a do mês mais frio está em torno de 4,2ºC.
A precipitação média anual varia de 1.200 – 1.800 mm, a duração do
período seco é definida em termos de déficit hídrico, que varia de quatro meses
a seis meses coincidindo com os meses mais frios do ano. As chuvas são
concentradas nos meses de outubro a abril, e a seca nos meses de maio a
setembro, com registro de vários anos com precipitação nula no inverno (Cruz et
al. 1996).
Mesmo o período de maior intensidade pluviométrica é comum os
períodos sem chuva associados à elevada radiação solar e alto potencial de
evapotranspiração, caracterizando os chamados de veranicos, cuja ocorrência
pode comprometer o desenvolvimento das culturas em solos que limitem o
desenvolvimento das raízes mais profundas (Junior et al. 1986).
A evaporação apresenta valores maiores nos meses de agosto a
setembro (188,3 mm e 199,2 mm) e menores em dezembro, fevereiro a abril
(média de 66,6 mm). A umidade relativa do ar é mínima nos meses de agosto a
setembro, podendo chegar a 10%, alcançando valores mais elevados em
dezembro a março (Junior et al. 1986).
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A insolação apresenta valores abaixo de 159 horas nos meses de
novembro a março e valores elevados nos meses de abril a outubro. A duração
da insolação varia de 13,1 horas em dezembro e 11,2 horas em julho. Em
termos de radiação anual, o Cerrado apresenta índices que variam em torno de
475 a 500 cal cm² dia -1 (Campos 2005).
2.3 Solos do Cerrado
As principais unidades de solos predominante no Cerrado são os Latossolos
com 45,7%, 15,2% de Areias Quartzosas, 15,1% de Podzólicos, 9% por
Plintossolo, 2,5% por Hidromórficos, 7,3% Litólicos, 3,1% por Cambissolo, 1,7%
Terra Roxa Estruturada e 0,4% de outras classes (Correia et. al, 2004).
O Latossolo, como se observa é o solo mais predominante na região do
Cerrado. Esta classe de solo pode ser classificada em: Latossolo Roxo,
Latossolo Vermelho Escuro, Latossolo Vermelho Amarelo, Latossolo Amarelo e
Latossolo Variação Una (Correia et. al, 2004).
Os Latossolos são caracterizados por serem solos fortes a
moderadamente drenados, muito profundos, com seqüência de horizontes A, B
e C pouco diferenciados. São solos minerais, não hidromorficos, em avançado
estágio de intemperização, formados por uma mistura em que predominam
óxidos hidratados de ferro e/ou alumínio, ou argilo mineral 1:1 de capacidade de
troca de cátions (CTC) muito baixa (Macêdo et al., 1986).
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Esta classe de solo apresenta teores de silte inferior a 20% e argila
variando entre 15% e 80%. Mais de 95% do latossolos são distróficos e ácidos,
com pH entre 4,0 e 5,5 e teores de fósforo extremamente baixos, quase sempre
inferiores a 2 mg dm-3. Geralmente são solos com grandes problemas de
fertilidade (Correia et. al, 2004).
Os teores de Carbono (C) em Latossolos argilosos variam de 0,5 a 2,4%
nas camadas superficiais, decrescendo até 0,2% nas camadas inferiores. Tais
valores são considerados médios a altos. Em solos de textura média a
porcentagem de C decresce (Sousa, 2004).
Os valores da soma de base (S) são bastante baixos na maioria dos
Latossolos, variando de 0,2 a 3,8 meq/100g nos horizontes superficiais. (Correia
et. al, 2004).
Podem ocorrer teores de saturação de alumínio superiores a 50%,
caracterizando um solo Álico. Estes teores influenciam diretamente no
desenvolvimento das plantas, pois proporcionam efeitos tóxicos de Al (Macêdo
et al., 1986).
A fração argila é composta principalmente de caulinita, gibbsita, materiais
amorfos, óxidos de ferro livre e quartzo (Goedert, 1986). Observa-se uma
tendência no aumento da concentração de gibbsita, correlacionados ao maior
estagio de intemperização dos solos.
19
2.4 Manejo Sustentável dos Solos do Cerrado
Os solos possuem algumas características que ajudam na produção, são
elas: boa estrutura, permitindo facilidade de preparo; ausência de impedimento
físico para o desenvolvimento radicular das plantas; relevo plano a suavemente
ondulado, permitindo uma melhor mecanização e cultivo de grandes áreas;
radiação solar uniforme durante o ano todo; jazidas de calcário e de outros
nutrientes em vários pontos da região; pesquisas e técnicas que ajudam no
desenvolvimento da agropecuária (Lopes, 2000).
Contudo, a atividade da agricultura e da pecuária tem proporcionado
impactos no que diz respeito à conservação do solo e da água. O principal
sistema de cultivo adotado pelos produtores é aquele que se utiliza de grades
aradoras e revolvimento do solo por varias vezes, podendo ser chamado de
Sistema Convencional. Este é responsável por diminuição dos teores de C
orgânico do solo, além de influenciar nos aspectos das condições físicas e
químicas do solo (Cardoso, 1998).
Buscando alternativas viáveis para a exploração do Cerrado existem
alguns sistemas que encaixam perfeitamente no novo sistema produtivo: Plantio
Direto (PD), Cultivo mínimo (CM) e a Integração Lavoura Pecuária (ILP).
Segundo Gassen & Gassen (1996), ressaltam a importância do Plantio
Direto (PD), pois se baseia na manutenção da cobertura vegetal, rotação de
culturas, aumento da matéria orgânica, redução da variação de temperatura no
solo, aumento da atividade microbiana.
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Para se ter eficiência no PD é preciso proporcionar uma boa cobertura do
solo, contudo no Cerrado devido ao longo período seco, as chuvas e as altas
temperaturas promovem uma rápida degradação do material. Contudo, restos
culturais e plantas daninhas mortas quase sempre não são suficientes para
manter uma cobertura ideal (Cardoso, 1996).
Segundo estudo feito por Oliveira et al, (2001), na região central do Brasil
foi possível observar que dentre as culturas utilizadas como cobertura no PD as
que apresentaram maior persistência foram o capim Braquiária, obtida em
consorcio com o milho, seguido de sorgo, capim Braquiária de forma solteira,
plantas daninhas, arroz e soja.
Uma alternativa viável para a sustentabilidade dos solos do Cerrado é a
integração de lavoura com a pecuária, que traz diversos benefícios, dentre eles:
recuperação de pastagens degradadas; a manutenção da produtividade da
forragem, a produção pecuária na entressafra, a quebra do ciclo das doenças e
pragas da agricultura e pecuária, a oferta de palhada para o plantio direto, a
melhoria dos atributos físicos e químicos do solo e o aumento da matéria
orgânica (Vilela et al, 2003).
A integração dos sistemas de produção de grãos e de carne surge como
uma excelente alternativa para reduzir os riscos de degradação. A rotação de
cultura é fundamental para o sucesso da integração da lavoura com a pecuária.
A cultura do milho (Zea mays) e a do capim Braquiária apresenta papel de
destaque neste sistema, pois, produz grande quantidade de matéria seca de alta
relação C/N, aumentando a quantidade de resíduo no solo, assim como, o
tempo de permanência (Lange, 2002).
21
Porém, em sistemas envolvendo duas gramíneas de alta relação C/N há
influência direta na taxa de mineralização dos resíduos orgânicos, na
imobilização e na liberação de nitrogênio no solo. A decomposição dos restos
vegetais é inversamente proporcional ao teor de lignina e a relação C/N dos
resíduos, ou seja, quanto maior a relação C/N, mais lenta será a decomposição
dos resíduos depositados na superfície. Assim, resíduos com relação menores
que 25 favorecem a mineralização (Sá, 1996).
2.5 Integração Lavoura Pecuária
A Integração Lavoura Pecuária (ILP) já vem sendo praticada há muitos
anos, contudo com o avanço na pesquisa está sendo possível aprimorar as
metodologias e adequar para a agricultura moderna. (Kluthcouski et al. 2003).
O sistema ILP pode ser feito pelo consórcio, sucessão ou rotação de
culturas anuais com forrageiras. Como benefícios na agricultura o ILP propicia a
quebra de ciclo de pragas, doenças e plantas daninhas, proporciona melhoria
nos atributos físicos, químicos e biológicos dos solos (Kluthcouski et al. 2003).
Na pecuária brasileira predomina a exploração extensiva da atividade,
onde há um decréscimo da produtividade da pastagem ao longo dos anos.
Como resultados têm-se índices zootécnicos cada vez mais baixos e pastos
degradados. Hoje aproximadamente mais da metade dos pastos estão com
algum grau de degradação (Vilela et al, 2003).
22
A degradação da pastagem culmina na perda do vigor da forragem, da
produtividade e da capacidade de recuperação natural (Macedo, 2001). A causa
desta degradação é o fato dos produtores não utilizarem ferramentas
importantes para a manutenção das pastagens, como a correção da fertilidade
do solo, implantação correta da pastagem, manejo do solo, sistema de manejo
animal adequado entre outros.
Apesar das espécies forrageiras serem resistentes a seca e solos com
baixa fertilidade a adubação é essencial para seu bom desenvolvimento. O
fósforo é essencial para o desenvolvimento das plantas, assim como para a
saúde animal, nutrição e reprodução. Além do fósforo, o nitrogênio é outro
nutriente de grande importância, pela sua pouca oferta no solo, manejo
inadequado da adubação e alto custo deste nutriente tem sido causa do inicio da
degradação das pastagens (Vilela et al, 2003).
O sistema de Integração Lavoura Pecuária proporciona a manutenção dos
restos culturais na superfície do solo. A eficácia do PD está relacionada, dentre
outros fatores, com a quantidade e qualidade de resíduos produzidos pelas
plantas de cobertura e com a persistência destes sobre o solo (Gonçalves &
Ceretta, 1999).
As pastagens, por outro lado, tem a capacidade de reciclar os nutrientes
nas camadas mais profundas e devido a seu grande volume de biomassa
enriquecem o solo com matéria orgânica (Stone et al. 2003).
23
Segundo Kluthcouski (2003), em pesquisa realizada pela Embrapa Arroz
e Feijão, foi possível observar que a produção de biomassa seca total foi maior
quando se utilizou o capim Braquiária após 120 dias depois da dessecação a
produção de biomassa foi de 10,4 toneladas por hectare, superando o consorcio
de milho + capim Braquiária, arroz + capim Braquiária, milho solteiro e arroz
solteiro.
Em estudo realizado por Salton (2005), onde avaliou o estoque de C
orgânico no solo em diferentes áreas com diferentes históricos em Dourados,
Campo Grande e Maracaju. Foram comparados solos com o sistema PD com
lavoura continua, rotação de lavoura com pastagem, pastagem de Braquiária
decumbens e vegetação nativa. Em todos os sistemas os maiores valores foram
para o sistema com pastagens, este próximo aos valores da vegetação nativa,
seguido do sistema lavoura com pastagem e por ultimo o PD com lavoura
continua.
Uma tecnologia de recuperação e renovação de pastagens em consórcio
simultâneo com culturas anuais é chamada de Sistema Barreirão. Este sistema
consiste em consorciar o arroz de terras altas, o milho, o sorgo e o milheto com
pastagem. Foi desenvolvido com base em experiências de produtores que
estabeleceram, mesmo de maneira empírica, grande parte de suas pastagens
nos Cerrados, consorciando-as com o arroz de terras altas. Esta pratica é
utilizado principalmente por pequenos e médios produtores, que têm a atividade
agropecuária para sobrevivência (Kluthcouski et al. 2004).
24
Alternativa que já está sendo praticada e difundida para na região do
Cerrado, é o sistema Santa Fé, desenvolvido pela Embrapa, que consiste
basicamente na semeadura simultânea do milho com a espécie escolhida de
gramínea para pastejo, normalmente Braquiária decumbens ou Braquiária
brizantha.
O plantio do capim pode ser feito a lanço antes do plantio do milho, ou
simultaneamente à do milho, geralmente na entre linha, em sistema de plantio
direto. Neste último caso, utiliza-se semeadora múltipla, colocando a semente
em um ou dois sulcos de semeadura, na entrelinha do milho, com
aproximadamente 2 cm de profundidade. Muitas vezes é preciso utilizar
subdoses de herbicidas, aplicados 20 a 30 dias após a emergência do milho,
retardando o desenvolvimento da forrageira e de outras plantas presentes na
área. Após a colheita do milho, aumenta a luminosidade no capim e o resíduo da
adubação do milho serve para o desenvolvimento do pasto, com isso,
proporciona boa cobertura do solo e pastagem para o gado na época da seca,
além de garantir palhada para o cultivo seguinte (Carvalho et al. 2005);
Campos (2005) desenvolveu dentro do sistema ILP o uso milho para a
recuperação de pastagem degrada na região do Cerrado. Nessa linha de
trabalho o revolvimento do solo é mínimo, realizado apenas no sulco de plantio
do milho. O capim Braquiária é recuperado com a corretiva de fósforo, potássio
e nitrogênio aplicado nos sulcos abertos para plantio do milho. A biomassa
aérea do capim Braquiária é então dessecada com herbicida de contato (ex:
Gramoxone ou similar) com permanência da biomassa radicular viva. Sob os
25
resíduos dessecados da biomassa aérea e nos sulcos abertos será semeada a
cultura do milho.
O milho para seu desenvolvimento absorverá o nitrogênio mineralizado do
resíduo do capim Braquiária no período de sua maior exigência pelo nutriente.
Este trabalho apresenta as vantagens de: revolvimento mínimo do solo; não
necessidade de aquisição de sementes do capim Braquiária; alta produção de
grãos e biomassa seca de milho e Braquiária; minimização do efeito da
acidificação da aplicação de fertilizantes amoniacais; aumento do resíduo
orgânico na superfície do solo com alta relação C/N que é benéfica para a região
do Cerrado; maior eficiência da adubação nitrogenada pela absorção de
nutrientes pelas raízes da Braquiária; melhoria dos atributos químicos, físicos e
biológicos do solo e após a colheita do milho a parte aérea do capim Braquiária
ressurge vigorosas e bem nutridas.
2.6 Nitrogênio
O N é o nutriente mais exigido pelas culturas, superando em quantidade o
potássio e fósforo, apesar de sua importância o nitrogênio tem recebido atenção
insuficiente (Raij, 1991). Sabe-se, o N tem um dinamismo muito grande no solo,
sofrendo diversas transformações químicas e biológicas. Dado seu baixo efeito
residual e sua grande exigência das culturas, a adubação nitrogenada é feita em
maior quantidade e com mais freqüência que os demais nutrientes (Lange,
2002).
26
Existem dois mecanismos que garantem o suprimento de N no solo. O
primeiro é a transformação ocorrida na atmosfera em que transforma o N2 em
óxidos através de descargas elétricas. Esses óxidos são convertidos em ácido
nítrico e penetram no solo pela água da chuva, ficando disponíveis para a planta
na forma de nitratos. A outra forma é a fixação biológica do N presente no ar.
Este processo se dá por meio de microorganismos livres, como fungos,
bactérias e algas, porém com maior destaque para as bactérias Rizobium,
Azobacter e Beijerinkia ( Raij, 1991).
No solo a maior parte no N está na forma orgânica, porém uma pequena
parcela encontra-se na formas de minerais de amônio (NH4 + ), nitrato (NH3
-) e
nitrito (NO2-). O íon amônio, sendo um cátion, permanece na forma trocável
adsorvido pelas cargas negativas do solo, já o nitrato é repelido pelas cargas
negativas do solo e fica disponível na solução do solo, sendo muito móvel e
facilmente lixiviado (Mello et al. 1985).
2.7 Transformação do Nitrogênio no solo
O N é encontrado na forma orgânica, porém para que haja absorção das
plantas é necessária à transformação na forma inorgânica, por meio do processo
da mineralização. O processo de transformação de N orgânico em nitrato é
chamado de mineralização e é composto pelos processos de amonificação e
nitrificação. A imobilização se caracteriza pela utilização do N mineral disponível
durante o processo microbiano, ocorrendo simultaneamente a mineralização
(Mello et al., 1986).
27
A amonificação é o processo de conversão de N orgânico em amônio,
sendo o passo limitante da mineralização. É relativamente lento e não requer a
presença de microorganismos específicos para ocorrer, já a nitrificação é
definido como a oxidação a nitrato mediada por microorganismos específicos
que requerem condições idéias para seu desempenho (Suhet et al., 1986).
Nitrificação:
NNHH44++ ++ 22 OO22 →→→→→→→→ NNOO33
-- ++ 22 HH++ ++ HH22OO
O solo necessita de algumas condições para que o processo de
mineralização possa ocorrer com sucesso, dentre elas podem se destacar:
temperatura próxima de 30ºC, umidade do solo (50 a 60% da capacidade de
campo), pH próximo da neutralidade, relação C/N baixa, solos aerados e boa
condição nutritiva (Mello et al., 1985).
Se o material decomposto, fonte de N na forma orgânica, apresentar
excesso de carbono na relação carbono/nitrogênio (C/N), o N mineral disponível
será utilizado para a formação de tecidos microbiano, esse processo chama-se
de imobilização. Este processo só termina quando o valor da relação C/N for
menor que 25 (Sá, 1993). A partir de valores inferiores a este, ocorrera liberação
de NH4 +.
28
Segundo Suhet et al. (1986), pode-se observar que existe uma alta
quantidade de N mineralizado em um solo virgem do Cerrado, podendo atingir
42 kg de N ha-1, 30 dias após as chuvas.
Sendo assim, dependendo do manejo que se adota, isto pode influenciar
a relação C/N, a disponibilidade de N inorgânico para as plantas e a matéria
orgânica no solo. Estes fatores interferem diretamente na produção agrícola.
A manutenção da palha na superfície do solo é de fundamental
importância para a manutenção do sistema plantio direto. Isso reforça a
preocupação de produzir resíduos vegetais que tenham decomposição mais
lenta, o que significaria manter o resíduo protegendo o solo por maior período de
tempo (Ceretta et al. 2001).
Plantas de baixa relação C/N como a soja, feijão, tremoço, nabo
forrageiro apresentam rápida decomposição, isto é positivo se o objetivo for a
disponibilidade de nutrientes para as culturas subseqüentes. Se o objetivo é
manter a cobertura do solo no período seco da região do Cerrado, deve-se optar
por plantas com alta relação C/N, como o milho, trigo, aveia e outras com teores
de lignina altos (Gassen & Gassen, 1996).
Quando se tem matérias com alta relação C/N e ocorre à imobilização do
N, pode-se acelerar a decomposição pela adição de adubos nitrogenados. O N
extra é absorvido pelos microorganismos cuja sua população aumenta
consequentemente mais C e N são assimilados, bem como maior quantidade de
C é oxidada no processo de respiração e liberado como CO2. Quando a relação
C/N diminui ocorre a decomposição do material e o N é liberado com NH3-, que
pode passar para NH4 +, NO2
- e NO3- ( Mello et al. 1985).
29
Bertol et al. (2004), realizou um experimento onde avaliou o tempo de
permanência dos restos vegetais do milho como cobertura do solo, sendo
aplicados três tratamentos: o primeiro foi o solo sem resíduo, o segundo com
resíduo de milho e o terceiro com resíduo de milho mais 100 kg de N ha-1. Pode-
se observar que o tratamento com resíduo de milho e o acréscimo de N
apresentou maior velocidade de decomposição (43% maior) quando comparado
com o tratamento com apenas o resíduo.
Como o sistema plantio direto caracteriza-se pela manutenção de
resíduos culturais e sensível diminuição das perdas de solo por erosão, tem-se
observado acréscimos no teor de matéria orgânica no solo (Gonçalves &
Ceretta, 1999). Isso pode promover alterações no manejo da adubação
nitrogenada, embora esta seja influenciada principalmente pela quantidade e
características dos resíduos que antecedem, imediatamente, a cultura de
interesse (Ceretta et al. 2001).
2.8 Perdas de N no solo
A perda do N pode ocorrer por um ou diversos processos: remoção pelas
colheitas; lixiviação; erosão; volatilização (Raji, 1981).
As perdas por erosão podem ser minimizadas com o cultivo do PD, pois
estes protegem a superfície do solo com cobertura morta evitando assim a perda
de solo pelo impacto da chuva e pelo escorrimento superficial (Gassen &
Gassen, 1996).
30
2.8.1 Volatilização
Para o manejo adequado da adubação nitrogenado é necessário que
busque tecnologias que minimizem a perda por volatilização. As perdas por
volatilização ocorrem na hidrolise enzimática da uréia no solo, com a produção
de amônia (NH3-), a diminuição do potencial de perdas ocorre quando esse gás
passa para o íon amônio, que depende do pH em torno do grânulo e da umidade
do solo (Da Ros et al. 2005).
Segundo Campos (2005), a maioria das pesquisas onde se estabelece o
balanço total de N demonstra que 20 a 30% do N aplicado não é recuperado,
sendo este perdido por volatilização ou desnitrificação.
As perdas por volatilização da amônia ocorrem porque a uréia, depois
de adicionada ao solo, sofre hidrólise enzimática, produzindo carbonato de
amônio, que por sua vez desdobra-se em gás NH3, CO2 e água. Além disso, um
agravante desse mecanismo de perda é o elevado aumento do pH causado pela
amônia ao redor do local da aplicação, dificultando a transformação para uma
forma mais estável NH 4+, o que facilita a volatilização. Nas aplicações de
nitrogênio incorporado diminui a perda por volatilização, pois, à resistência do
solo ao deslocamento da amônia, já que esta é retida por mecanismos físicos e
químicos associados à capacidade de troca (Purcino et al. 2000).
31
2.8.2 Lixiviação
As perdas por lixiviação podem ser mais problemáticas em regiões onde
os índices pluviométricos são maiores, e somadas a isso solos arenosos, baixa
CTC, rasos e mal arejados (Campos, 2005).
Para minimizar a perda de N por lixiviação deve-se manter o solo coberto
ou utilizar o sistema SPD, pois este melhora a qualidades físicas, químicas e
biológicas dos solos.
2.9 Adubação nitrogenada
As práticas inteligentes de aplicação do N consistem em evitar perdas,
promover o máximo retorno de N orgânico, promover a fixação biológica
simbiótica e não simbiótica e adicionar adubos nitrogenados nas doses
econômicas minimizando as perdas. O ideal é que a adubação nitrogenada
mineral deva ser aplicada como suplemento a outras fontes de N natural. É
importante que as aplicações se façam parceladamente, em épocas apropriadas
a cada cultura (Mello et al., 1985).
Em virtude das grandes perdas dos fertilizantes nitrogenados e sua
complexa dinâmica, o aproveitamento do N pelas culturas tem sido
frequentemente baixo. Segundo Suhet (1986), a absorção pelas plantas não
chegam a 50% do total do N adicionado. O mesmo autor ao estudar a
recuperação do N aplicado para milho em varias regiões pode se constatar uma
relação entre o N recuperado e o N aplicado, pois a taxa média de recuperação
das regiões quando aplicado uma dose entre 60 a 120 kg de N ha-1 foi de 56%.
32
O manejo das doses em função das épocas da aplicação da adubação
nitrogenada é uma maneira de minimizar as perdas do nutriente e melhorar a
eficiência dos adubos. Porém, a resposta a aplicação está muito ligada a
pluviosidade. Em anos com chuvas bem distribuídas durante o ciclo da cultura, a
adubação nitrogenada feita na semeadura do milho é tão eficiente quanto a
aplicação parcelada do adubo. Sendo assim, o clima influência diretamente a
eficiência da adubação principalmente das gramíneas (Campos, 2005).
Em sistemas de Plantio Direto envolvendo a cultura do milho existe uma
maior preocupação com a adubação nitrogenada, pois, a cultura responde
diretamente as doses de N, e a relação C/N da cobertura do solo pode
influenciar a disponibilidade do nutriente para a cultura, ocorrendo o processo de
imobilização pela biomassa microbiana do solo. Como forma de contornar a
perda de N no PD envolvendo o milho existe diversos estudos envolvendo o
tema (Sá, 1999).
Sendo assim, no PD envolvendo o milho o manejo da adubação deve ser
feito de forma a minimizar as perdas, uma alternativa é o estudo da época de
aplicação do N, o parcelamento ou não da adubação. Segundo Sá (1996), as
culturas antecessoras a do milho exercem grande influencia na quantidade de N
a ser aplicado.
Um exemplo de estudo com esse objetivo foi feito por Sá (1996),
envolvendo a rotação aveia-preta antecedendo o milho em três locais no
Paraná, utilizando doses de 0, 30 e 60 kg ha-1 a de N. O tratamento com a
aplicação de todo o N até a semeadura (90 kg ha-1 no manejo mecânico da
aveia-preta + 30 kg ha-1 na semeadura do milho) promoveu resultado
estatisticamente semelhante ao tratamento com parcelamento (30 kg ha-1 na
33
semeadura + 90 kg ha-1 em cobertura), indicando um fluxo de N mais estável no
solo e com picos de imobilização mais baixos.
Uma série de experimentos usando a metodologia da diluição isotópica de
N15, a partir da década de 1980, no Brasil, permitiu um melhor entendimento da
dinâmica do nitrogênio em solos tropicais e o destino de N-fertilizante aplicado
às culturas (Lopes, 2000).
2.10 O Nitrogênio na planta
Na planta o nitrogênio é constituinte de vários compostos, tais como os
aminoácidos, conseqüentemente, as proteínas, além da clorofila e de enzimas.
Os sintomas de deficiência desse nutriente surgem nas folhas mais velhas, que
se tornam cloróticas, permanecendo as mais novas normais, diante da grande
translocação que ele apresenta na planta (Junior, 2006).
Esse nutriente favorece o desenvolvimento foliar, com conseqüente
aumento da capacidade de realizar fotossíntese, tornando a planta capaz de
aumentar a produtividade.
Entretanto, o uso inadequado desse nutriente, principalmente em
excesso, poderá ser mais nocivo do que a sua carência. A aplicação excessiva
de N proporciona um crescimento exagerado do caule e folhas, podendo
contribuir para o acamamento da planta, especialmente em culturas de
crescimento determinado. O excesso de N também contribui para tornar a planta
menos resistente a falta de água, mais susceptível ao ataque de doenças, além
de contribuir para o aparecimento de doenças fisiológicas, tais como podridão-
apical, frutos ocos e frutos com ombro-verde. O excesso provoca também uma
maturação mais tardia dos frutos (Junior, 2006).
34
Os sintomas de deficiência de N são caracterizados por um pequeno
desenvolvimento da planta, folhagem verde-pálido ou amarelada em estádio
avançado da deficiência, afinamento das folhas novas e, em fase aguda,
paralisação do desenvolvimento das raízes (Coelho & França, 1995) .
A absorção se refere à passagem do N do solo para o interior das células
das raízes e a utilização se refere à capacidade da planta em transformar o N
absorvido em grãos. Como o nitrogênio é componente essencial dos
aminoácidos que formam as proteínas, um processo de seleção de genótipos
eficientes na utilização de nitrogênio pode levar à seleção de cultivares com
menor teor de proteína no grão. Isto enfatiza a importância de monitorar-se não
só a absorção, mas também a conversão deste nitrogênio em proteína (Purcino
et al. 2000).
A entrada do N para o interior das células acontece contra um gradiente
de concentração ativa. A concentração de N no interior da célula é maior que a
concentração no solo. Esta energia gasta pela planta é derivada do processo
respiratório que, por sua vez, consome parte dos fotoassimilados acumulados
durante a fotossíntese (Purcino et al. 2000).
A absorção de NO3- é controlada via um sistema eletrogênico co-
transportador de prótons. Na presença de NO3-, a membrana plasmática é
despolarizada e uma bomba H+-ATPase bombeia prótons para fora da célula
criando gradientes de pH e gradiente elétrico. Uma vez no interior das células o
NO3- pode seguir quatro rotas distintas: nas raízes, é reduzido primeiramente a
NO2- , a seguir a NH4+ , sendo finalmente assimilado na forma de aminoácidos,
contribuindo para o crescimento das raízes; o NO3- absorvido nas raízes é
transportado para a parte aérea onde é reduzido a NH4- e assimilado como
35
aminoácidos, promovendo o crescimento geral da planta; uma quantidade
significativa de NO3- pode ser armazenada como reserva nos vacúolos; uma
pequena parte do NO3- absorvido pode ser excretado de volta ao solo (Purcino
et al. 2000).
2.11 O Nitrogênio na Cultura do Milho
O Brasil está entre os maiores produtores de milho do mundo, perdendo
apenas para os Estados Unidos e a China (Couto et al. 2003). A produtividade
média brasileira era de 1.773 kg por hectare em 1984 e passou para
aproximadamente para 3.000 kg por hectare em 2003. No Centro – Oeste a
media é de 4.500 kg por hectares em regiões como Mato Grosso do Sul e Goiás.
A variação das produtividades media da cultura são muito grande podendo
variar 2 a 3 toneladas por hectare e de 10 a 45 toneladas de matéria verde por
hectare (Coelho & França, 1995).
A produtividade da cultura do milho está relacionada principalmente a dois
conjuntos de fatores: os ambientais e os genéticos (Resende et al. 2003). Para
uma resposta positiva da cultura é preciso estabelecer as dosagens ideais de
nutrientes exigidos pela cultura.
A temperatura ideal para o desenvolvimento do milho, da emergência a
floração, varia de 23ºC a 30ºC. Do espigamento à colheita, não há muito efeito
da temperatura, porém se houver uma queda muito acentuada pode retardar a
maturação da planta. O milho é uma planta de dia curto, porém algumas
cultivares podem não sofrer efeito do fotoperíodo (Filho et al., 2003).
36
Foi observado por Filho et al. 2003, que para a cultura uma redução de 30
a 40% da luminosidade pode afetar diretamente no ciclo e queda da produção.
No inicio do desenvolvimento a cultura necessita de pouco mais de 2,5 mm dia,
quando a planta atinge 100% de ocupação do solo o consumo pode chegar a 10
mm dia. Na fase de emergência, florescimento e formação de grãos se
concentram as maiores exigências da cultura em água.
No início do ciclo, a planta precisa de pequenas quantidades de N, nesse
estágio é definida os tamanhos finais das folhas, espigas e outras partes da
planta. Dessa forma, a deficiência de N neste período pode reduzir o rendimento
de grãos da cultura (Wolschick et al. 2003).
A quantidade de N necessária pode depender de vários fatores, com
diferentes sistemas de manejo, solos com diferenças na capacidade de
suprimento de N, devido a textura, umidade e teor de matéria orgânica,
incertezas climáticas (Resende, 2003).
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. Recomenda-se aplicar de 20 a 30kg ha-1 de
N na semeadura, para cultivo sobre resíduos de gramíneas. O restante da dose
é aplicada em cobertura, dependendo da expectativa de rendimento e do teor de
matéria orgânica do solo (Pöttker & Wiethölter, 2004).
37
Segundo Favarin & Fancelli (1992), o comportamento do nitrogênio em
sistemas de Plantio Direto pode ser influenciado diretamente por fatores
relacionados à sua eficiência, tais como: a imobilização biológica, volatilização,
lixiviação e mineralização. Conseqüentemente, em sistema com a Integração
Lavoura Pecuária envolvendo duas gramíneas o N pode ser mais exigidos e
técnicas de manejo devem ser estudada.
Geralmente, as plantas de milho cultivadas em sucessão a gramíneas
absorvem menos N em relação às que se desenvolvem em sucessão a
leguminosas, refletindo-se em menor rendimento de grãos. Isso pode ser
atribuído, principalmente, à alta relação C/N dos restos culturais das gramíneas.
Nestas condições, os microrganismos que os decompõem, utiliza grande parte
do N mineral presente no sistema, diminuindo a sua disponibilidade para a
cultura (Argenta & Silva, 1999).
Segundo (Pöttker & Wiethölter, 2004), o nitrogênio aplicado, antes ou no
momento da semeadura tem como principal objetivo aumentar a disponibilidade
de N nos estádios iniciais da cultura e, consequentemente, reduzir o efeito da
imobilização de N pelos microrganismos do solo ao decomporem resíduos
culturais de alta relação C/N.
La Cabezas et al. (2005), verificou que na adubação em pré-semeadura
do milho, no sulco de adubação, parte do N aplicado foi imobilizada,
proporcionando maior rapidez na ciclagem do N imobilizado-mineralizado e
conseqüente maior assimilação pelo milho.
38
Segundo Campos (2005), quando se faz a adubação nitrogenada de
uma só vez com doses elevadas pode provocar a acidificação do meio,
conseqüentemente afetar a biomassa microbiana e o processo de nitrificação. O
mesmo autor verificou que o nitrogênio acumulado na parte área do milho, para
tratamento com 0, 60 e 120 kg de N por hectare em pré-semeadura, foi de
aproximadamente 78, 101 e 105 kg ha-1.
Silva et al. (2005), relaciona os casos de baixa resposta em
produtividade de grãos para a aplicação do N em pré-semeadura do milho para
a maior parte da região de cerrado, em virtude de ser comum a ocorrência de
chuvas de alta intensidade nessa região, podendo favorecer a perda do N por
lixiviação e por volatilização. A ocorrência de estiagens na região também
prejudica a eficiência da adubação nitrogenada. A aplicação de N na época de
pré-semeadura, o rendimento de grãos de milho pode ser menor em relação ao
obtido com a aplicação na época convencional, principalmente sob alta
disponibilidade hídrica e com elevada dose de adubação nitrogenada (Bortolini
et al., 2001).
Recentemente, Gomes et al. (2007), objetivando avaliar o efeito da
melhor dose e época de aplicação de N no milho em sistema plantio direto,
avaliou seis épocas de aplicação de N (antecipada; semeadura; 30 dias em
cobertura; semeadura mais 30 dias em cobertura; semeadura mais 30 e 45 dias
em cobertura; e antecipada mais semeadura mais 30 dias em cobertura) e
quatro doses de N (25, 50, 100 e 150 kg ha-1), acrescido da testemunha sem a
aplicação de N. As aplicações de N em cobertura (30 dias) e parcelada
(antecipada mais semeadura mais 30 dias em cobertura) proporcionaram
maiores pesos de grãos por espiga e de mil grãos.
39
Uma das dificuldades para a recomendação nitrogenada para a cultura
do milho é a falta de um método que determine o índice de fertilidade para esse
nutriente, considerando o N inorgânico disponível mineralizado durante o ciclo
da cultura. Hoje se sabe que existem diferenças significativas quanto ao
fornecimento de N entre as diferentes coberturas e intervalos entre a época de
manejo dessas coberturas e o plantio de milho (Argenta, 2002).
O parcelamento e a época de aplicação do N na cultura do milho
dependem de inúmeros fatores, como a dose total a ser aplicada, a cultura
anterior, a textura do solo, tamanho da área, estrutura da propriedade e de
aspectos práticos do dia-a-dia da propriedade, como a própria parte operacional
de se encontrar um determinado fertilizante e até mesmo observar se é possível
distribuir através de equipamentos já disponíveis um fertilizante com elevada
concentração de N (França et al. 2003).
2.12 O capim Baquiaria
A pecuária é uma das maiores atividades econômicas do país, sendo a
maioria do rebanho criado em condição de pastejo, numa atividade extensiva
(Moreira & Braz, 2006). Graças a disponibilidade de espécies forrageiras
produtivas e adaptadas as condições edafoclimáticas da região do Cerrado,
como o capim Braquiária, a pecuária brasileira ocupa um papel de destaque.
Esse fato justifica a grande ocupação das áreas com o capim deste gênero (Da
Silva, 2006).
40
Contudo, o que se nota é um crescimento muito abaixo do esperado
para a pecuária (Nascimento Jr et al., 2004). A explicação para o fato reside no
argumento de que a informação e o conhecimento disponíveis para o uso e
manejo dessas plantas não estão sendo utilizados de maneira adequada (Da
Silva, 2006). As plantas do gênero Braquiária são caracterizadas pela sua
grande flexibilidade de uso e manejo, sendo tolerantes a uma série de limitações
e condições restritivas de utilização para um grande número de espécies
forrageiras. Dentre as Braquiária, a Bracharia brizantha cv Marandu (capim-
Marandu) (Da Silva, 2006).
Segundo ZIMMER et al., (1994), estima-se que a área plantada com
pastagens cultivadas nos cerrados mais de 50% estão sendo cultivados com a
Braquiária decumbens. Outras espécies de grande importância são: Braquiária
brizantha, Andropogon gayanus e Panicum maximum.
Manejo inadequado e deficiências nutricionais do solo têm concorrido
para reduzir a produtividade das pastagens do capim Braquiária, resultando no
aparecimento de áreas descobertas, por gramíneas de baixo valor nutritivo,
degradação das pastagens e perdas do solo por erosão (Nascimento Jr et al.,
2004). Com o tempo, diminui o teor de matéria orgânica do solo e aparece
deficiência de nitrogênio, sobretudo quando o manejo da pastagem não favorece
a reciclagem de nutrientes, com isto torna-se necessária a fertilização periódica
(Nascimento Jr et al., 2004).
COSTA (1995) observou incremento na produção da matéria seca
principalmente em forrageiras com alto potencial de produção, em decorrência
da aplicação de nitrogênio. CANTARUTTI (1996) propôs a utilização do
41
consórcio gramínea-leguminosa, para favorecer as taxas de reciclagem do
nitrogênio e incrementá-lo via fixação biológica.
O aumento da produtividade alcançado pela leguminosa passa pela
capacidade de fixação simbiótica de nitrogênio e sua reciclagem, bem como, na
melhoria da dieta animal (BARCELOS e VILELA, 1994). De acordo com os
autores, a capacidade de fornecimento de nitrogênio promovido pelas
leguminosas, varia de 40 a 290 kg ha-1 ano, sendo que na sua grande maioria
situa-se entre 70 a 140 kg/ha.ano, dos quais somente cerca de 15 a 20% são de
fato transferidos para as gramíneas associadas.
O uso de fertilizantes e corretivos tem efeito direto e benéfico na
produção de matéria seca (MS) e na qualidade da forragem e,
consequentemente na produção animal, sendo que o emprego de fertilizantes e
corretivos aumenta a disponibilidade de nutrientes para reciclagem no sistema.
As partes da planta não consumidas pelos animais, como as raízes, têm seu
desenvolvimento estimulado devido a adição de nutrientes, e poderão contribuir
para a reciclagem de nutrientes como resíduos vegetais. As fontes externas ao
sistema podem adicionar nutrientes ao mesmo, e as internas servem para
realimentar importantes pontos do sistema (Nascimento Jr. 2004).
42
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Caracterização da área experimental
A pesquisa foi desenvolvida em campo, na Fazenda Água Limpa (FAL) da
Universidade de Brasília (UnB), localizada no Distrito Federal no Núcleo Rural
Vargem Bonita, na unidade administrativa Núcleo Bandeirante, situada à latitude
15º 56’ S longitude de 47º 56’ W, altitude 1080 metro do nível do mar. A área
estudada possui uma pastagem de capim do tipo Braquiária implantada há 30
anos e em estagio de degradação. Este pasto era de uso exclusivo para
alimentação de bovinos de corte e leite.
O clima da região, segundo Koppen, é do AW. Precipitação média anual
de 1600 mm, com chuvas concentradas nos meses de outubro a abril e secas
nos meses de maio a setembro.
O período da pesquisa compreendeu de maio de 2006 a abril de 2007,
foram registrados os dados climáticos da região neste ano período e estão na
descritos no Quadro 1.
Quadro 1. Dados climáticos do período experimental
MêsTemperatura Média (ºC)
Umidade Relativa
Média (%)
Precipitação de Chuvas (mm/mes)
Evaporação média
(mm/dia)
Radiação Global
(MJ/m2)
Horas de Insolação
(horas)abril 24,01 69,84 141,67 3,49 17,43 6,68maio 22,68 63,18 29,44 4,21 17,72 8,36junho 21,78 55,57 7,9 4,94 18,53 9,3julho 22,39 53,61 5,53 4,95 17,66 8,55
agosto 24,36 50,26 19,95 5,7 20,17 9,08setembro 24,56 54,55 61,36 5,97 18,3 6,24outubro 23,15 77,77 146,96 3,63 14,23 3,45
novembro 23,59 73,66 228,5 3,58 17,35 4,94dezembro 23,65 75,89 253,16 2,68 16,57 3,48
janeiro 23,13 71,6 219,77 4,74 19,09 5,28fevereiro 23,19 70,9 200,95 4,89 19,48 5,81
março 23,24 71,64 216,03 4,66 18,52 5,77abril 23,98 68,09 150,72 5,72 18,78 7,14
2006
2007
Fonte: Dados Meteorológicos da Estação Agroclimática da Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília (FAL-UnB)– Embrapa. Brasília-DF
43
O solo da unidade experimental é classificado com as analises químicas e
físicas deste solo estão na Tabela 1.
As características químicas e físicas do solo da unidade experimental
estão descritos na Tabela 1. A saturação de base neste solo é inferior a 50%, o
que caracteriza solos distroficos. Estes teores influenciam diretamente no
desenvolvimento das plantas, pois proporcionam efeitos tóxicos de Al (Macedo
et al., 1986).
O solo em estudo possui um pH de 6,0 e um teor de matéria orgânica
média para as características de um solo do Cerrado. O solo da unidade
experimental é classificado com LATOSSOLO VERMELHO AMARELO
Distrófico típico (Embrapa, 1999). Possui baixa fertilidade química, destaque
para os níveis de fósforo, potássio, magnésio e a provável acidez por H+, pois,
como se pode observar a toxidez de alumínio é muito baixo, porém o H+Al
apresentam valores significativos.
44
Tabela 1. Característica física e química do solo.
0-20 20-40
pH H2O 6 5,8
P (Melisch 1) (mg dm-3) 1,5 1
Ca (cmolc dm-3) 2,1 1,7
Mg (cmolc dm-3) 0,6 0,5
K (cmolc dm-3) 0,1 0,06
Al (cmolc dm-3) 0,1 0,1
H+Al (cmolc dm-3) 4,3 4,6
Matéria Orgânica (g dm-3) 33,2 29,1
CTC (cmolc dm-3) 7,1 6,9
Saturação por base (%) 40 33
Argila (kg-1) 55 65
Areia (kg-1) 25 25
Silte (kg-1) 20 10
Profundidade (cm)Característica
45
3.2 Procedimentos de Campo
Em agosto de 2006 foram retirados todos os restos de fezes animais e
detritos deixando apenas a pastagem. Não foi preciso realizar a roçagem
mecânica do pasto, pois a pastagem encontrava-se em processo de
superpastejo e degradado.
Em setembro de 2006 foi feita à delimitação da área experimental assim
como a marcação dos blocos, neste mesmo mês foi feito a calagem com o
calcário dolomítico filler e foram abertos os sulcos com o implemento arado do
tipo bico de pato acoplado ao trator, estes sulcos foram feitos com o
espaçamento de 0,80 metros entres linhas.
A área total do experimento é de 951,2 m² (41m x 23,2m), foi dividida em
20 parcelas de 33,6 m² (4,8m x 7m) cada uma. Utilizaram-se bordaduras duplas
interna e externamente.
3.2.1 Correção e adubação do solo
Foi aplicado calcário Filler dolomítico com PRNT de 98% a lanço, no
capim Braquiária, na dosagem de 1.448 kg por hectare para elevar a saturação
por bases em torno de 60%, recomendado para a cultura do milho. O calcário foi
aplicado a lanço manualmente no dia 11/09/2006.
46
3.2.2 Adubação corretiva
Em toda a área experimental foi realizada a adubação corretiva com
fósforo e potássio. Os fertilizantes foram aplicados a lanço manualmente sobre a
pastagem nas doses de 100 Kg ha-1 de K2O e 120 Kg ha-1 de P2O5 nas fontes de
cloreto de potássio e superfosfato simples, respectivamente. Esses fertilizantes
foram aplicados após a calagem. A adubação foi feita em 22/09/2006.
3.2.3 Aplicação da Adubação Nitrogenada
Foi realizada a adubação nitrogenada antecipada com uréia (45% de N)
nos níveis de 0, 30, 60, 90 e 120 Kg ha-1 de N distribuída manualmente nos
sulcos abertos no capim Braquiária. Essas parcelas foram sorteadas ao acaso
na área experimental e receberam a adubação com uréia no dia 04/10/2006.
3.2.4 Controle fitossanitário
A parte aérea do capim Braquiária foi dessecada 45 dias após a aplicação
dos níveis de N nos sulcos abertos no capim. Utilizou-se um herbicida seletivo
de contato na dose de 3 litros por hectare. Essa aplicação foi realizada com um
pulverizador costal. O herbicida de contato foi utilizado a fim de dessecar apenas
a parte aérea da pastagem, procurando minimizar o dano na biomassa radicular.
47
3.2.5 Adubação de plantio
Após a dessecação da parte aérea do capim Braquiária procedeu-se a
adubação de plantio recomendada para a cultura do milho de acordo com a
Embrapa Cerrado (2004). No momento da semeadura do milho aplicou-se 30
Kg ha-1 de N na fonte de uréia, 120 Kg ha-¹ de P2O5 na fonte de superfosfato
simples, 100 Kg ha-¹ de K2O na fonte de cloreto de potássio e 50 Kg ha-1 de
sulfato de zinco. Essa adubação foi feita no sulco de plantio a 5 cm abaixo da
semente do milho.
Portanto, após a aplicação dos níveis de N em pré-semeadura (0, 30, 60,
90 e 120 Kg ha-1 ) somado com a adubação de N (30 Kg ha-1 ) feita no momento
do plantio da cultura do milho, obteve-se 6 níveis de N aplicados na cultura
do milho: 0, 30, 60, 90, 120, 150 Kg de N ha-1. Para a análise experimental foi
necessário separar os tratamentos com zero duplicado, ou seja, 0 Kg de N ha-1
aplicados antecipadamente no capim Braquiária e 0 Kg de N ha-1 no momento
do plantio.
3.2.6 Semeadura do milho
A semeadura do milho foi realizada no dia 23/11/2006, em sulcos
previamente abertos, utilizando sementes de milho hibrido duplo (BR 206),
rústico, tolerância a toxidez de alumínio e resistência à seca, com folhas eretas e
alta resistência ao quebramento do colmo. O milho BR 206 possui excelente
empalhamento de espigas, com grãos sedimentados, de coloração laranja-
avermelhada e de altíssima densidade, isto é, alto peso específico.
48
A semeadura foi manual (matraca), em sulcos com espaçamento de 0,80
metros e com distribuição de 5 sementes por metro linear. A população de
plantas foi de 62.500 plantas de milho por hectare.
Foi realizada uma aplicação manual com pulverizador costal do inseticida
Tracer na dosagem de 2,0 litro por hectare para o controle da lagarta do
cartucho do milho (Spodoptera frugiperda) .
3.2.7 Avaliação com o SPAD
O Minolta SPAD-502®, denominado clorofilômetro, permiti a obtenção de
valores indiretos do teor de clorofila presente na folha de modo não destrutivo,
rápido e simples. Esse equipamento possui diodos que emitem luz a 650 nm
(vermelho) e a 940 (infravermelho). A luz em 650 nm situa-se próxima dos dois
comprimentos primários de onda associados à atividade da clorofila (645 e 663
nm). O comprimento de onda de 940 nm serve como referência interna para
compensar as diferenças na espessura ou no conteúdo de água da folha ou
devidas a outros fatores (WASKOM et al., 1996). A luz que passa através da
amostra da folha atinge um receptor (fotodiodo de silicone) que converte a luz
transmitida em sinais elétricos analógicos. Esses sinais são convertidos em
sinais digitais por meio do conversor A/D (MINOLTA, 1989) e são usados por um
microprocessador para calcular os valores SPAD (“Soil Plant Analysis
Development”), que são mostrados num visor. Os valores obtidos são
proporcionais ao teor de clorofila presente na folha (Rambo et al. 2004).
Para a leitura na área experimental através do SPAD a medida foi tomada na
época da inflorescência do milho e foram avaliadas 10 folhas por parcela.
Tomou-se como base a folha localizada abaixo e oposta da 1ª ou 2ª espiga.
49
3.2.8 Colheita do milho
A colheita do milho foi realizada em 02/04/2007, aproximadamente 123
dias após a semeadura, quando os grãos apresentavam 22% de umidade.
Foram colhidas as espigas de milho em todos os tratamentos em uma área útil
de 7,2 m² (3,0 m X 2,4 m) escolhidas aleatoriamente nas subparcelas. As
espigas foram debulhadas e grãos amostrados e secos em estufas a 55ºC até
peso constante para determinação da umidade e do teor de nitrogênio total, a
massa seca dos grãos de milho em Kg por hectare foi ajustado para 13% de
umidade.
3.3 Amostragem e analise do tecido vegetal
As amostras de tecido vegetal, colhidas na parte aérea do milho e do
capim Braquiária foram secas em estufa ventilada a uma temperatura 55ºC até
massa constante, para determinação de umidade; em seguida moídas em
moinhos do tipo Wiley e armazenadas em sacos plásticos, identificados e
vedados para analise em laboratório. Alguns detalhes dos procedimentos e
época de colheita estão descritos a seguir:
1) amostras do tecido vegetal da parte aérea do capim Braquiária colhidas a
partir do nível do solo nas quatro repetições de todos os tratamentos. Essa
amostragem foi realizada antes do dessecamento da parte aérea do capim
Braquiária, amostrando-se aleatoriamente em unidades amostrais de 0,50 m x
0,50 m.
50
2) as amostras da parte aérea do milho foram coletadas a partir do nível do solo
em todos os tratamentos, quando o milho estava no “ponto de pamonha”,
correspondendo a 90 dias após o plantio para determinar a massa seca da parte
aérea da planta do milho.
3) as amostras das folhas do milho para a analise dos teores de N foram
coletadas quando o milho estava no estádio de inflorescência masculina e
feminina, correspondendo a 60 dias após o plantio coletadas, a concentração de
N nos grãos e a massa seca de grão foram realizadas na época da colheita. As
amostras foram analisadas no Laboratório de Química do Solo da Universidade
de Brasília.
3.4 Métodos químicos para a avaliação de nitrogênio
Metodologia descrita segundo Oliveira (1986).
3.4.1 Curva padrão
Os cálculos para a avaliação do nitrogênio na planta de milho foram
realizados a partir da curva padrão, obtida com adição de 5 mL de solução
padrão de nitrogênio ((NH4)2SO4)) 0 – 10 – 20 – 30 - 40 - 50 µg N mL-1, para
balões de 50 ml, adicionando uma gota de azul de bromotimol 0,05%. Através
de uma Bureta, adicionar Na2SiO3 10% gota a gota, com agitação moderada do
balão até a viragem para azul claro. Adicionar 2,0 ml do reagente de Nessler,
agitar, completar o volume com água destilada, e tapar. Após 15 minutos, fazer
a leitura em espectrofotômetro 440 nm (Oliveira, 1986). Calcular a equação da
regressão linear.
51
3.4.2 Digestão do material vegetal
Segundo metodologia descrita por Oliveira (1986), deve-se pesar 0,1 g de
material vegetal, transferir para tubo de digestão (200mm x 25mm), seguido da
adição de 2 mL de ácido sulfúrico concentrado, e repouso por 15 minutos.
Transferir o tubo para o bloco digestor ainda frio, e elevou-se a temperatura até
aproximadamente 300ºC. Após a visualização de um liquido escuro, retirou-se o
tubo do bloco digestor, deixando-o esfriar, e adicionou-se 0,5 mL de H2O 30%
(100 volume). Foi então, levado novamente para o bloco, permanecendo
aquecido até o extrator ficar incolor, passando em seguida para uma coloração
amarela. Retirar os tubos do bloco digestor, deixando-o esfriar, e em seguida,
adicionou-se 5 gotas de H2O. Colocou-se o tubo mais uma vez no bloco, com a
temperatura ajustada para 260-280ºC, deixando digerir até a coloração clara
definitiva. Transferiu-se o conteúdo para um balão de 100 mL e completou o
volume com água destilada. A destilação e analise do nitrogênio foram feitas
como indicado na curva padrão.
3.5 Delineamento experimental e analise estatística
O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 5
tratamentos e 4 repetições para os níveis de N aplicados antecipadamente no
capim Braquiária (0, 30, 60, 90 e 120 kg de N por hectare) e 6 tratamentos de
nitrogênio com 4 repetições para a cultura do milho (0, 30, 60, 90,120 e 150 kg
de N por hectare).
52
Os tratamentos com níveis de N foram distribuídos por sorteio dentro dos
quatros blocos casualizados. Os dados foram submetidos à análise de variância
e realizados os testes estatísticos de comparação das medias e de regressão
utilizando o software SAS (SAS institute, 1990).
53
3.6 Atividades desenvolvidas na área experimental
As principais atividades desenvolvidas na área experimental foram
registradas e são expostas por meio de fotos em seqüência cronológica com sua
respectiva legenda (Figura 1 ).
Figura 1. Atividades desenvolvidas durante o período experimental.
A) Calagem; B) Abertura dos sulcos; C) Aplicação do N em pré-semeadura;
D)Aplicação do herbicida; E) Parte aérea do capim dessecado; F) Aplicação da
adubação de plantio; G) Visualização da deficiência dos tratamentos; H) Vista
geral; I) Cultura do milho pronta para colheita.
A B
C
D E F
G H I
54
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 O clima
O desenvolvimento da planta do milho é afetado pela água, temperatura e
radiação solar ou luminosa. Por isso, a época de semeadura ideal esta
relacionado com os fatores citados, cujos valores extremos são variáveis em
cada região (Filho et al., 2003).
Na Figura 2 estão representados os dados pluviométricos no período
experimental.
Florescimento
Emergência
Colheita do milho
Plantio do Milho
Aplicação do N no Capim
AdubaçãoCorretiva
0
50
100
150
200
250
300
setembro(2006)
outubro(2006)
novembro(2006)
dezembro(2006)
janeiro(2007)
fevereiro(2007)
março(2007)
abril(2007)
Plu
vio
sid
ade
(mm
de
chu
va)
Figura 2. Pluviosidade (mm de chuva) durante o período do experimento.
55
De acordo com os dados pluviométricos coletados no período do
experimento observa-se que não a ocorrência de veranicos (Figura 1), assim,
não influenciando nos estágios de desenvolvimento da cultura. Segundo,
Magalhães et al. (1993), a planta do milho é uma cultura que exige precipitações
que varia de 250 mm até 5000 mm anuais. O período de déficit hídrico durante o
florescimento da cultura do milho pode promover uma perda de 40 a 50% da
produção, sendo que em outros estagio da planta a perda pode ser de 25 a 32%
(Fancelli et al., 1987). Fato similar foi observado por Machado et al., 1992, onde
a ocorrência de deficiência hídrica durante a estação de crescimento das plantas
é um dos fatores ambientais que mais afetam a estabilidade da produção de
grãos.
Levando em conta as necessidades climáticas da cultura do milho e as
características da região do Cerrado, é necessária a utilização de manejos que
visem minimizar os riscos dos veranicos. O mais recomendado para região são
as praticas de cultivo que visem a manutenção dos restos vegetais na superfície
do solo. Esta cobertura tem a capacidade de melhorar os atributos físicos,
químicos e biológicos, alem de aumentar a retenção da umidade no solo,
diminuir a flutuação da temperatura do solo e evitar erosões no período chuvoso.
56
4.2 Massa seca da parte aérea do capim Braquiária
As médias da massa seca da parte aérea do capim Braquiária, após 45
dias da aplicação da doses de N, estão demonstradas na Tabela 2.
O nitrogênio interfere positivamente na produção da biomassa do capim
Braquiária, segundo Kluthcouski (2003), o capim Braquiária após 120 dias
produziu 10,4 toneladas por hectare de biomassa, proporcionando uma boa
cobertura vegetal para sistemas conservacionistas.
Tabela 2. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea do capim
Braquiária após 45 dias da aplicação das doses de N (em kg ha-1). Médias com
mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Ducan a 5% de probabilidade.
Doses de N
Kg ha-1
120
60
90
30
0
Médias
Massa Seca da Parte aérea da Brachiaria Kg ha-1
34050 a
23750 b
21450 b
20475 b
7325 c
A diferença entre a produção de massa seca no tratamento com 0 kg ha-1 de
N e a obtida com a maior dose de N 120 kg ha-1 foi de 464,8%. Sendo assim, a
produção de massa seca de capim Braquiária nas condições dos solos do
Cerrado está condicionada ao aporte de nitrogênio.
Observa-se, maior produção de massa seca do capim Braquiária para as
doses mais elevadas de N, sendo que a produção com a dose de 120 kg ha-1 foi
maior, com uma produção média de 34050 kg ha-1 de massa seca da parte
57
aérea do capim Braquiária, as doses 90, 60 e 30 kg ha-1,, cujos os valores foram
23, 21, 20 toneladas por hectare, mas não diferiram estatisticamente entre si
(Tabela 2). O tratamento no nível 0 kg ha-1 foi o que apresentou produção
significativamente menor das demais doses, ocasionado uma produção inferior
de a 7,3 toneladas por hectares. Resultados semelhantes forma encontrados por
Campos (2005) utilizando o capim Braquiária como cultura antecessora ao
milho.
y = 0,1814x + 10,525R2 = 0,8126
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 30 60 90 120
Doses de N Kg ha-1
Mas
sa S
eca
da
Par
te a
érea
da
Bra
chia
ria
Kg
ha-1
Figura 3. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea do capim
Braquiária após 45 dias da aplicação das doses de N em relação às doses N
(em kg ha-1).
Na Figura 3 está representada a produção de massa seca (kg ha-1) da parte
aérea do capim Braquiária em função da aplicação da doses N (kg ha-1).
Observa-se que houve uma regressão linear com coeficiente de determinação
81%, indicando que, como se esperava, o capim Braquiária respondeu
linearmente ao aumento das doses de N.
58
COSTA (1995) observou incremento na produção da matéria seca
principalmente em forrageiras com alto potencial de produção, em decorrência
da aplicação de nitrogênio.
A produção de biomassa do capim Braquiária proporciona um aumento
dos teores Carbono orgânico no solo. Salton (2005) avaliou o estoque de C
orgânico no solo em diferentes áreas com diferentes históricos em Mato Grosso
do Sul e em todos os sistemas os maiores valores do estoque de C foram
encontraram no sistema com pastagens, este próximo aos valores da vegetação
nativa.
O incremento significativo na produção de biomassa seca da parte aérea
de forrageiras tropical pelo fornecimento de N é amplamente relatado na
literatura (Cecato et al. 2000; Campos 2005; Jakelaitis et al. 2005).
4.3 Massa seca da parte aérea do milho
As médias da produção de massa seca do milho, aos 90 dias após a
semeadura, estão demonstradas na Tabela 3.
Tabela 3. Produção de massa seca (em kg ha-1) da parte aérea da planta do
milho após 90 dias da semeadura em relação às doses N (em kg ha-1). Médias
com mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Ducan a 5% de
probabilidade.
Doses de N
Kg ha-1
150
120
90
60
30
0
Médias
Massa Seca da Parte aérea do milho Kg ha-1
5518,0 c
2536,1 d
10061,1 a
8011,2 b
7884,1 b
6120,3 c
59
A diferença entre a produção de massa seca no tratamento com 0 kg ha-1 de
N e a obtida com a maior dose de N 150 kg ha-1 foi de 396,8%.
Consequentemente, para a produção de uma quantidade suficiente de massa
seca de milho nas condições dos solos do Cerrado está condicionada ao aporte
de nitrogênio.
Observa-se, maior produção de massa seca da parte aérea do milho nas
doses mais elevadas de N, sendo que a produção com a dose de 150 kg ha-1 foi
maior, com uma produção média de 10061,7 kg ha-1 de massa seca da parte
aérea, as doses 120 e 90, cujos valores foram 8011,2 e 7884,1 Kg por hectare,
mas não diferiram estatisticamente entre si (Tabela 2). As dose de 60 a 150 kg
ha-1 foram capazes de proporcionar resíduos acima daqueles recomendados
para a cobertura do solo para o plantio direto, que são de 6.000 kg ha-1
(Campos, 2005).
y = 44,637x + 3340,7R2 = 0,9371
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 30 60 90 120 150
Doses de N Kg ha-1
Mat
éria
Sec
a d
a P
arte
aér
ea d
o m
ilho
K
g h
a-1
Figura 4. Produção de massa seca da parte aérea da planta do milho após
90 dias da semeadura, em resposta aos tratamentos com N antecipado.
60
Na Figura 4 está representado a produção de massa seca da parte aérea
do milho após 90 dias da semeadura na interação com os tratamentos com N
antecipado. Observa-se que as medias apresentaram valores significativos e
são representados por uma regressão linear com coeficiente de determinação
de 93%, indicando que houve uma resposta linear ao aumento das doses de N.
A reposta linear da cultura do milho ao aumento de doses de N está
relacionada a diversos fatores, principalmente aos ambientais e os genéticos
(Resende et al. 2003; Da Ros et al. 2003). O teor de meteria orgânica do solo
pode influenciar na liberação do N orgânico, assim como o aporte de resíduos
vegetais com alta relação C/N promove um aumento da matéria orgânica
(Gassen & Gassen, 1996; Ceretta et al. 2001 ; Gonçalves & Ceretta, 1999),
porém , segundo (Pöttker & Wiethölter, 2004), o nitrogênio aplicado, antes ou no
momento da semeadura tem como principal objetivo aumentar a disponibilidade
de N nos estádios iniciais da cultura e, consequentemente, reduzir o efeito da
imobilização de N pelos microrganismos do solo ao decomporem resíduos
culturais de alta relação C/N.
Provavelmente a aplicação do N antecipadamente permitiu a cultura
antecessora do milho, o capim Braquiária, assimilar o N aplicado, diminuindo a
perda por lixiviação e por volatilização, além de fornecer excelente aporte de
resíduo que contribuiu para o aumento da matéria orgânica. Segundo Coelho et
al. (2002), em média 85% do N-fertilizante aplicado são recuperados no sistema
solo-planta.
61
4.4 Massa seca de grãos de milho
As médias da produção de massa seca do grão de milho a 13% de
umidade, aos 123 dias após a semeadura, estão demonstradas na Tabela 4.
Tabela 4. Produção de massa seca do grão de milho a 13% de umidade, aos
123 dias após a semeadura em relação às doses N (em kg ha-1). Médias com
mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Ducan a 5% de probabilidade.
Doses de N
Kg ha-1
150
120
90
60
30
0
4200 b
2512 c
8040,8 a
6929,8 a
6934,5 a
5200,3 b
Médias
Massa seca do grão de milho Kg ha-1
A diferença entre a produção de massa seca no tratamento com 0 kg ha-1 de
N e a obtida com a maior dose de N 150 kg ha-1 foi de 320%.
As doses de 150 kg ha-1,120 e 90 kg ha-1 apresentaram uma produção média
de 8,04, 6,92 e 6,93 toneladas por hectare de massa seca de grãos de milho a
13% de umidade, respectivamente, estas medias não diferiram estatisticamente
entre si. Nas doses 60 e 30 kg ha-1, suas medias não diferiram estatisticamente
entre si, alcançando uma produção de 5,2 e 4,2 toneladas por hectare de massa
seca de grãos respectivamente. Pode-se observar que a produtividade
alcançada está acima da media nacional, ou seja, em condições edafoclimaticas
ideais o manejo da adubação nitrogenada antecipadamente pode proporcionar
bons resultados de produtividade.
62
Jakelaitis et al. 2005, encontrou aumento da produção do grão de milho
até uma dose de 240 Kg ha-1 , Sousa & Lobato (2002), afirmam que a resposta
do milho chegam a doses de até 200 Kg ha-1 ou mais e com doses de 100 Kg
ha-1 é possível produzir 8 t de grãos de milho. Segundo Campos (2005), quando
se faz a adubação nitrogenada com doses elevadas pode provocar a
acidificação do meio, conseqüentemente afetar a biomassa microbiana e o
processo de nitrificação.
y = 35,779x + 2952,8R2 = 0,9531
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 30 60 90 120 150
Doses de N Kg ha-1
Mas
sa s
eca
do
grã
o d
e m
ilho
(K
g h
a-1)
Figura 5. Produção de massa seca de grão de milho após 123 dias da
semeadura, na interação dos tratamentos com N antecipado.
Na Figura 5 está representada a produção de massa seca de grão de
milho após 123 dias da semeadura em relação com N antecipado. Houve uma
regressão linear com coeficiente de determinação 95%. Existe um
comportamento similar com a massa seca da parte aérea do milho.
63
Vários autores encontraram a mesma tendência linear para o aumento da
adubação em relação ao aumento da matéria seca da parte aérea do milho
(Araújo et al. 2004; Melgar et al. 1991; Jakelaitis et al. 2005), já outros autores
encontraram um ajuste quadrático para a resposta do milho com o aumento da
adubação nitrogenada (Campos, 2005; Serra, 2006; Ferreira, 1997).
Respostas lineares das plantas de milho à aplicação de N são atribuídas,
entre outros fatores, ao uso de genótipos melhorados que possuem alta
eficiência de uso desse nutriente (Jakelaitis et al. 2005), alem dos processos
microbianos de imobilização e mineralização, que são influenciados por vários
fatores ambientais, como temperatura do solo, regime hídrico, pH e teor de
nitrogênio no solo (Argenta & Silva, 1999). Assim, o solo da unidade
experimenta possui um pH de 6,0 o que favorece o desenvolvimento dos
microorganismos (Ferreira, 1997).
As altas produtividades encontradas nas maiores doses de N aplicadas
antecipadamente, deve-se ao fato do nitrogênio mineral ser armazenado no
tecido vegetal da cultura antecessora, no caso o capim Braquiária, permitindo, a
partir da mineralização da sua fitomassa, maior rapidez na ciclagem do N
imobilizado-mineralizado e conseqüente maior assimilação pelo milho cultivado
em sucessão (Argenta & Silva, 1999; SÁ, 1996; La Cabezas et al. 2005).
SÁ (1996), ao avaliar a combinação da aplicação de N na aveia e no
milho em sucessão, verificou que o tratamento com a aplicação de todo o N até
a semeadura (90 kg ha-1 no manejo mecânico da aveia-preta + 30 kg ha-1 na
semeadura do milho) promoveu resultado estatisticamente semelhante ao
tratamento com parcelamento (30 kg ha-1 na semeadura + 90 kg ha-1 em
cobertura).
64
4.5 Concentração de nitrogênio no grão de milho e na folha do
Milho
As médias de concentração de nitrogênio no grão de milho (%) estão
demonstradas na Tabela 5.
Tabela 5. Concentração de nitrogênio no grão de milho (%) em relação às
doses N (em kg ha-1). Médias com mesma letra não diferem entre si, pelo teste
de Ducan a 5% de probabilidade.
Doses de N
Kg ha-1
150
90
120
60
30
0
Médias
Concentração de nitrogênio no grão de milho (%)
0,8513 a
0,7235 ab
0,66777 bc
0,59809 bc
0,59187 bc
0,55618 c
A dose de 150 kg ha-1 e 90 kg ha-1 apresentaram uma média de
concentração de nitrogênio no grão de milho (%) de 0,85 e 0,72%,
respectivamente, estas medias não diferiram estatisticamente entre si. Nas
doses 90, 120, 60 e 30 kg ha-1, suas medias não diferiram estatisticamente entre
si, alcançando uma concentração de 0,72, 0,66, 0,59 e 0,59% de N no grão de
milho respectivamente.
O tratamento no nível 0 kg ha-1 foi o que apresentou menor concentração de
nitrogênio no grão de milho, contudo não diferiu estatisticamente das doses 120,
60 e 30 kg ha-1.
65
O nitrogênio acumulado no grão de milho foi 13,97; 24,86; 31,10; 46,31;
50,14 e 68,45 kg ha-1 para os tratamentos com 0; 30; 60; 90; 120; 150 kg ha-1 de
N na pré-semeadura, respectivamente.
y = 0,0017x + 0,5351
R2 = 0,788
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 30 60 90 120 150
Doses de N Kg ha-1
Co
nce
ntr
ação
de
nit
rog
ênio
no
g
rão
de
mil
ho
(%
)
Figura 6. Concentração de nitrogênio no grão de milho (%) na interação das
doses N (em kg ha-1).
Na Figura 6 está representada a concentração de nitrogênio no grão de
milho (%) em relação às doses N (em kg ha-1). As medias foram significativas e
são representadas por uma regressão linear com coeficiente de determinação
78%. As concentrações de N (%) aumentaram linearmente em função das doses
de N em pré-semeadura.
Campos (2005) em condições muito semelhante encontrou mesma
tendência linear para a concentração de N nos grãos de milho, alem de valores
máximos de 12,8 g kg-1. Segundo Raij (1991), os teores mínimos de N no grão
são de 3,0 dag kg-1. A planta de milho responde à aplicação da adubação
nitrogenada com incremento em várias características que influenciam a
produção final (Da Ros et al., 2003).
66
As médias das concentrações de nitrogênio na folha do milho (%) estão
demonstradas na Tabela 6.
Tabela 6. Concentração de nitrogênio na folha do milho (%) em relação às
doses N (em kg ha-1).
Doses de N
Kg ha-1
150
90
120
60
30
0 1,7029 d
Concentração de nitrogênio na folha do milho (%)
3,2019 a
2,5426 b
2,2935 bc
Médias
1,8673 cd
1,7553 d
Observa-se, maior concentração de nitrogênio na folha do milho nas doses
mais elevadas de N, sendo que a concentração com a dose de 150 kg ha-1 foi
maior, com média de 3,2% de N na folha, as doses 120 e 90, cujos valores
foram 2,54 e 2,29% de N na folha, mas não diferiram estatisticamente entre si
(Tabela 2). Nas doses 60, 30 e 0 kg ha-1, houve uma concentração de 1,8, 1,75,
1,7% de N, estas não diferiram estatisticamente entre si.
O tratamento no nível 30 e 0 kg ha-1 foram os que apresentaram menores
concentrações de N nas folhas do milho. As folhas são os órgãos da planta que
melhor refletem o estado nutricional da planta, respondendo mais rapidamente
às variações no suprimento de nutrientes do solo e dos fertilizantes (Rambo,
2004). Assim, a diagnose foliar consiste na análise do solo, usando a planta
como solução extratora (MALAVOLTA et al., 1997; Rambo et al. 2004).
67
O nitrogênio acumulado na folha do milho foi de aproximadamente 45; 94;
114; 200; 183 e 322 kg ha-1 para os tratamentos com 0; 30; 60; 90; 120; 150 kg
ha-1 de N na pré-semeadura, respectivamente.
y = 0,0093x + 1,5283
R2 = 0,8137
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0 30 60 90 120 150
Doses de N Kg ha-1
Co
nce
ntr
ação
de
nit
rog
ênio
na
par
te a
érea
do
mil
ho
(%
)
Figura 7. Concentração de nitrogênio na folha de milho (%) na interação das
doses N (em kg ha-1).
Na Figura 7 está representada a concentração de nitrogênio na folha do
milho (%) em relação às doses N (em kg ha-1). As medias foram significativas e
são representadas por uma regressão linear com coeficiente de determinação
81%.
A concentração de N foliar nos tratamentos foram baixos para as doses
menores de 60 kg ha-1 de N aplicadas em pré-semeadura, se comparados com
os valores estabelecidos para a cultura do milho na época de emissão do
estigma que são de 2,75 a 3,25% (Malavolta et al. 1997; BÜLL et al. 1993)
Segundo Bull et al. 1993, as variações encontradas para os teores de N em
tecido foliar de plantas de milho podem ser atribuídas às diferenças de material
genético, de fertilidade de solo e, principalmente às mudanças nas condições
climáticas.
68
Stanford (1973) analisou nos Estados Unidos sobre a relação da massa seca
total e a quantidade de N absorvida pelo milho, tendo observado que o
rendimento máximo estava associado a 1,2 % de N na massa seca total.
Casagrande & Filho (2002), estudando doses de N no milho concluíram
que os teores de N não são influenciados pela época de aplicação (todo N na
semeadura ou todo na cobertura) e os teores de N aumentaram com o aumento
da dose.
A concentração de N na folha da planta de milho correlaciona-se
significativamente com a produção de quantidade de massa seca produzida e a
massa seca de grão a 13% de umidade. Portanto, uma planta bem nutrida tem a
capacidade de produzir mais fotoassimilados e, conseqüentemente, maior
acúmulo de biomassa seca e maior rendimento de grãos (Jakelaitis et al. 2005).
69
4.6 Avaliação do SPAD
As médias da leitura pelo SPAD na época de inflorescência do milho
estão demonstradas na Tabela 7.
Tabela 7. Leitura do SPAD em relação às doses N (em kg ha-1).
Doses de N
Kg ha-1
150
120
90
60
30
0
Médias
Leitura SPAD
54,2
47,3
45,1
27,0
37,0
32,7
Segundo Zotarelli et al. (2003) e Argenta et al. (2002), o método de
leitura pelo SPAD na cultura do milho produz resultados coerentes com o estado
nutricional da planta.
A dose de 150 kg ha-1 apresentou maior média da leitura do SPAD 54,2,
seguido das média 47,3; 45,1; 37,0; 32,7 e 27,0 nas doses de 120, 90, 60, 30 e
0 kg ha-1 , respectivamente. Alguns estudos têm determinado valores críticos
para a cultura do milho durante os seus estágios (Rambo et al. 2004). Argenta
(2001) obteve os valores de 45,4 e 52,1 SPAD para os estádios de três a quatro
folhas e seis a sete folhas, respectivamente. No estádio de 10 a 11 folhas, os
valores críticos disponíveis na literatura para a cultura do milho variam de 48,6 a
55,3 SPAD. Já na fase de florescimento, obteve a leitura de 58,0 no estádio de
espigamento (Argenta 2001). Sendo assim, as doses de 150 e 120 kg ha-1 de N
em pré-semeadura apresentaram valores na leitura do SPAD que comprovam o
bom estado nutricional das plantas de milho.
70
y = 0,179x + 27,175
R2 = 0,9883
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
0 30 60 90 120 150
Doses de N Kg ha-1
Lei
tura
SP
AD
Figura 8. Leitura do SPAD em relação às doses N (em kg ha-1).
Na Figura 8 está representada os valores da leitura do SPAD em relação
às doses N (em kg ha-1). As medias são representadas por uma regressão linear
com coeficiente de determinação 98%.
Os valores da leitura aumentaram de acordo com o aumento da dose de
N em pré-semeadura. Assim, no presente trabalho tanto as concentrações de N
na folha do milho (%) juntamente com a leitura SPAD, foram utilizados como
parâmetros indicativos do estado nutricional das plantas de milho. Pois, diversos
autores indicam estes métodos como eficientes na identificação das plantas
deficientes (Rambo et al. 2004; Argenta, 2001; Zotarelli et al. 2003). Sendo
assim, as doses de 150 e 120 kg ha-1 de N em pré-semeadura apresentaram
valores na leitura do SPAD que comprovam o bom estado nutricional das
plantas de milho.
71
5. CONCLUSÃO
A cultura do milho responde as doses crescentes de nitrogênio aplicado
antecipadamente no capim Braquiária, proporcionando aumento da
produtividade de biomassa seca do grão e da parte aérea alem do aumento dos
teores de N no grão e na folha.
72
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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