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INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 142 – JUNHO/2013 1

INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE - BRASILRua Alfredo Guedes, 1949 - Edifício Rácz Center, sala 701 - Fone/Fax: (19) 3433-3254 - Website: http://brasil.ipni.net - E-mail: [email protected]

13416-901 Piracicaba-SP, Brasil

Desenvolver e promover informações científicas sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas para o benefício da família humana

MISSÃO

INFORMAÇÕESAGRONÔMICAS

No 142 JUNHO/2013

1 Engenheira Agrônoma, APTA – Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, Pólo Regional Centro-Sul, Programa Cana-de-Açúcar IAC, Piracicaba, SP; email: [email protected]

2 Engenheiro Agrônomo, APTA – Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios, Pólo Regional Centro-Oeste, Jaú, SP.3 Engenheiro Agrônomo, Centro de Solos e Recurso Ambientais, Instituto Agronômico, Campinas, SP.4 Engenheiro Agrônomo, Centro de Cana-de-Açúcar, Instituto Agronômico, Campinas, SP.

Abreviações: APTA = Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios; ATR = açúcares totais recuperáveis; CAD = capacidade de água disponível; ETP = evapotranspiração potencial; EUFN = eficiência de utilização do fertilizante nitrogenado; GEE = gases de efeito estufa; IPCC = Intergovernmental Panel on Climate Change; N = nitrogênio; TCH = tonelada de cana por hectare.

– CANA-DE-AÇÚCAR – CULTIVO COM SUSTENTABILIDADE

1. INTRODUÇÃO

Recuperando-se de uma fase de crise, a canavicul-tura brasileira enfrenta sérios desafios. A nova fase envolve a transformação de um setor nacional e

tradicional produtor de açúcar e etanol em um setor amplo e inter-nacionalizado, voltado a novos produtos, buscando utilizar toda a biomassa da cana – um setor produtor de energia. Novas áreas de expansão exigem o uso de variedades adaptadas e de tecnologias que permitem obter alta produtividade de maneira sustentável. Algumas tecnologias já conhecidas tem sido utilizadas mais intensamente, a exemplo da irrigação e da fertirrigação. Outras são introduzi-das e rapidamente encontram interesse junto ao setor, como o preparo reduzido do solo, a manutenção da palhada e o melhor gerenciamento das épocas de plantio e colheita. No entanto, a base da fertilidade do solo e da nutrição de plantas nunca deve ser negligenciada.

Neste artigo, pretende-se discutir as bases da nutrição da cana-de-açúcar e algumas novas tecnologias que envolvem pre-paro do solo, nutrição, adubação, fontes alternativas de nutrientes e manejo das variedades.

2. MANEJO NUTRICIONAL – INTERAÇÕES ENTRE SOLOS, ARMAZENAMENTO DE ÁGUA E ÉPOCAS DE COLHEITA

A qualidade de um solo é dada pela somatória das pro-priedades químicas, físicas e microbiológicas, que possibilitam a sustentabilidade da produção vegetal.

A utilização adequada das terras, respeitando a sua poten-cialidade, constitui fator primordial para a obtenção de rendimentos elevados, viabilidade econômica da atividade e, fundamentalmente, conservação dos recursos naturais. Todavia, as principais limitações ao cultivo da cana-de-açúcar estão relacionadas não apenas à ferti-lidade do solo, mas também à deficiência de água, determinada pela estação seca marcante na região, e às características físicas de alguns solos, como pouca profundidade efetiva, drenagem imperfeita, lenta permeabilidade, capacidade de água disponível (CAD) e textura. A CAD é um dos fatores determinantes da produtividade, e a cana cultivada em solos eutróficos (sem impedimento químico), com alta CAD, apresenta sistema radicular profundo e bem desenvolvido. A Figura 1 ilustra a importância da CAD no desenvolvimento do sistema radicular da cana-de-açúcar nos diferentes solos.

Raffaella Rossetto1

Andre Cesar Vitti1

Glauber J. C. Gava2

Estêvão V. Mellis3

Vitor P. Vargas3

Heitor Cantarella3

Hélio do Prado4

Fábio L. F. Dias1

Marcos G. A. Landell4

Sandro R. Brancalião4

Julio C. Garcia4

2 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 142 – JUNHO/2013

INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS

NOTA DOS EDITORES

Todos os artigos publicados no Informações Agronômicas estão disponíveis em formato pdf no website do IPNI Brasil: <www.ipni.org.br>

Opiniões e conclusões expressas pelos autores nos artigos não re�etem necessariamente as mesmas do IPNI ou dos editores deste jornal.

N0 142 JUNHO/2013

CONTEÚDO

Cana-de-açúcar – cultivo com sustentabilidadeRaffaella Rossetto, Andre Cesar Vitti, Glauber J. C. Gava, Estêvão V. Mellis, Vitor P. Vargas, Heitor Cantarella, Hélio do Prado, Fábio L. F. Dias, Marcos G. A. Landell, Sandro R. Brancalião, Julio C. Garcia ......................................................1

Manejo 4C – quatro medidas corretas que levam ao uso eficientedos fertilizantesValter Casarin, Silvia Regina Stipp .........................................................14

Divulgando a Pesquisa ...........................................................................21

IPNI em Destaque ..................................................................................22

Painel Agronômico .................................................................................24

Cursos, Simpósios e outros Eventos .....................................................26

Publicações Recentes .............................................................................27

Ponto de Vista .........................................................................................28

FOTO DESTAQUE

Dr. Eros Francisco, Dr. Luís I. Prochnow e Dr. Valter Casarin em visita recente à empresa IJM Plantation, produtora de dendê na Malásia.

Publicação trimestral gratuita do International Plant Nutrition Institute (IPNI), Programa Brasil. O jornal publica artigos técnico-científicos elaborados pela

comunidade científica nacional e internacional visando o manejo responsável dos nutrientes das plantas.

COMISSÃO EDITORIAL

EditorLuís Ignácio ProchnowEditores Assistentes

Valter Casarin, Eros Francisco, Silvia Regina StippGerente de DistribuiçãoEvandro Luis Lavorenti

INTERNATIONAL PLANT NuTRITION INSTITuTE (IPNI)

Presidente do Conselho Steve Wilson (CF Industries Holdings, Inc.)

Vice-Presidente do ConselhoMhamed Ibnabdeljalil (OCP Group)

TesoureiroJim Prokopanko (Mosaic Company)

PresidenteTerry L. Roberts

Vice-Presidente, Coordenador do Grupo da Ásia e ÁfricaAdrian M. Johnston

Vice-Presidente, Coordenadora do Grupo do Oeste Europeu/Ásia Central e Oriente Médio

Svetlana Ivanova

Vice-Presidente Senior, Diretor de Pesquisa eCoordenador do Grupo das Américas e Oceania

Paul E. Fixen

PROGRAMA BRASIL

DiretorLuís Ignácio Prochnow

Diretores AdjuntosValter CasarinEros Francisco

PublicaçõesSilvia Regina Stipp

Analista de Sistemas e Assistente AdministrativoEvandro Luis Lavorenti

Assistente AdministrativoRenata Fiuza

ASSINATuRAS Assinaturas gratuitas são concedidas mediante aprovação prévia da diretoria. O cadastramento pode ser realizado no

site do IPNI: http://brasil.ipni.netMudanças de endereço podem ser solicitadas por email para:

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Esta publicação foi impressa e distribuída com o apoio financeiro parcial da empresa

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Os valores da CAD podem diferir mesmo entre solos com a mesma porcentagem de argila, porém, com condições químicas subsuperficiais contrastantes, como ilustrado na Figura 1. Assim, a CAD é maior no Latossolo Vermelho eutrófico textura muito argilosa (LVe-4), comparado ao Latossolo Vermelho álico textura muito argilosa (LVa-4), e maior no Latossolo Vermelho eutrófico textura média (LVe-1), comparado ao Latossolo Vermelho álico textura muito argilosa (LVa-4).

A implementação de práticas de manejo que visam aumentar a CAD para as plantas e a adoção de variedades de cana adaptadas à baixa disponibilidade de água são fundamentais para a obtenção de maiores produtividades e, consequentemente, maiores retornos econômicos.

O aporte de matéria orgânica em solos tropicais propicia o fornecimento de nutrientes, revitaliza o agroecossistema e pro-porciona maior resiliência do solo em ambientes mais restritivos, além de auxiliar na formação e estabilização da estrutura do solo.

Uma prática eficiente para garantir maior produtividade da cultura é associar boas variedades de cana- de-açúcar aos ambientes de produção. Estes são definidos pelo tipo de solo e pelas condi-ções químicas e físicas das camadas superficiais e subsuperficiais, disponibilidade hídrica e fatores climáticos.

Em estudo desenvolvido por Prado et al. (2011) na Estação Experimental da APTA – Agência Paulista de Tecnologia dos Agro-negócios –, Pólo Centro-Sul, em Piracicaba, SP, com cana-de- açúcar cultivada em dois solos com texturas semelhantes e propriedades químicas e morfologias diferentes – Latossolo Vermelho distrófico textura muito argilosa A moderado (LVe) e Nitossolo Vermelho eutrófico textura muito argilosa A moderado (NVe) – constatou-se

que houve um ganho de 15 t ha-1 (11%) na produti-vidade da cana cutivada no NVe, atribuído à maior disponibilidade de água e nutrientes, especialmente cálcio, e baixo teor de alumínio, comparado ao LVd corrigido com calcário e gesso por ocasião do plantio. Essas diferenças poderiam ter sido maiores se tivesse ocorrido restrição hídrica mais severa, ou seja, menor pluviosidade, com veranicos ou má distribuição de chuvas ao longo do ciclo agrícola da cultura. De acordo com estimativas realizadas por Prado et al. (2011) no projeto sobre ambientes de produção da cana-de- açúcar (AMBICANA), a produtividade da cana-de- açúcar (cinco ciclos agrícolas) cultivada no Nitossolo (ambiente A1) e no Latossolo (ambiente C1) pode ultrapassar 110 t ha-1 e 84-88 t ha-1, res-pectivamente.

As maiores produtividades no NVe ocorreram devido às melhores condições da camada subsuper-ficial do horizonte B, que apresenta estrutura do tipo prismática e subangular, com grau forte de desenvol-vimento, ao contrário do Latossolo (Figura 2). Essa morfologia especial do Nitossolo é responsável pela drenagem interna moderada, ou seja, após a chuva, a água é removida do perfil em velocidade mode-rada. Por outro lado, no Latossolo, cujo horizonte B apresenta estrutura granular, a drenagem interna é acentuada, e a água é removida mais rapidamente, se comparada ao NVe, não sendo armazenada por muito tempo, mesmo nos solos mais argilosos (Figura 1). Além disso, os microagregados contidos na fração argila dos Latossolos são responsáveis pela rápida

permeabilidade da água no perfil, especialmente se forem ácricos, o que faz com que a cana seque muito no período de estiagem.

Figura 2. Produtividade da cana-de-açúcar em função de dois ambientes de produção: Latossolo Vermelho distrófico, textura muito argilosa (LVd-4) e Nitossolo Vermelho eutrófico, textura muito argilosa (NVe-4), em Piracicaba, SP. CAD = capacidade de água dispo-nível; AD = número de dias com água disponível, considerando evapotranspiração média de 5 mm/dia.

Foto: Modificada de Prado et al. (2011).

Produtividade (t ha-1)

CAD (L m-3)

AD (dias) - 5 mm dia-1

Influência dos ambientes de produção sobre a produtividade

Figura 1. Capacidade de água disponível e crescimento do sistema radicular da cana em Latossolo Vermelho Escuro e Latossolo Vermelho-Amarelo álico.

Fonte: Prado (2013).

A maior disponibilidade hídrica para a cana-de-açúcar no NVe (140 litros de água por m3 de solo - L m-3) – e o maior tempo de permanência de água no perfil do solo foram os principais fatores


responsáveis pelo menor estresse hídrico na cana-de-açúcar. Já o LVd disponibilizou cerca de 70 L m-3 de solo, ressecando-se mais rapidamente (PRADO et al., 2011). Considerando esses valores, e uma evapotranspiração média diária de 5 mm dia-1, o NVe disponibilizaria água para a cultura por cerca de 30 dias e o LVd apenas 15 dias após a recarga do solo por chuva ou irrigação (Tabela 1).

Além da CAD no solo, deve-se também levar em conside-ração a evapotranspiração, a qual está relacionada principalmente com o local, a época e o desenvolvimento da cultura. A Tabela 1 mostra a relação entre a CAD de um solo e a evapotranspiração potencial. Exemplificando, solos com CAD de 60 e 140 L m-3 de solo em locais com evapotranspiração de 3 e 7 mm dia-1, respecti-vamente, terão 20 dias de água disponível para as plantas. Para uma mesma taxa de evapotranspiração, a CAD influenciará o número de dias com água disponível no solo, com uma diferença de cerca de 15 dias a mais no NVe. Dependendo da fase fenológica da cultura esse fato pode ser bastante significativo, considerando-se o aspecto nutricional.

Em relação à fase de desenvolvimento da cultura e ao acú-mulo de fitomassa na parte aérea, a Tabela 2 mostra claramente como a deficiência hídrica influencia o desenvolvimento e mascara os efeitos da fertilização e nutrição dos canaviais. De acordo com os resultados da Tabela 2, em março não houve diferença signi-ficativa no número de perfilhos entre os tratamentos com fontes nitrogenadas misturadas à vinhaça concentrada, mas apenas para o tratamento sem adição de N. Já nos demais períodos (maio e agosto), não houve diferença significativa entre os tratamentos devido ao término das chuvas no início de março de 2010, ano que foi atípico para a região Centro-Sul. Quanto ao acúmulo de matéria seca na parte aérea da cultura, nota-se a mesma tendência, ou seja, no início do desenvolvimento da cultura os tratamentos que receberam N apresentaram maior acúmulo de matéria seca em relação à testemunha, mas na última avaliação (agosto) não houve diferença. Destaca-se ainda nesse estudo que não houve perdas por volatilização do N da ureia com a chuva (42 mm) ocorrida logo após a aplicação do fertilizante. Como as plantas dos tratamentos que receberam N no início do experimento esta-vam mais desenvolvidas do que as do tratamento testemunha (Tabela 2), elas provavelmente apresentaram maior consumo e perda de água (transpiração), entrando em estresse hídrico mais cedo. Esses resultados mostram a importância da distribuição de

chuvas, principalmente na fase de crescimento da cultura; a partir de março o crescimento foi reduzido e até mesmo paralisado com a redução das chuvas. Os tratamentos com menor acúmulo de fito-massa provavelmente foram menos afetados pelo estresse hídrico, diminuindo, desta forma, as diferenças iniciais entre os tratamentos. Porém, na cultura da cana-de-açúcar, a adubação de um ano pode refletir no ciclo subsequente, pelo efeito residual.

A Figura 3, modificada de Vitti e Trivelin (2008), mostra o acúmulo de N no sistema radicular (raízes e rizomas) em função das doses de N aplicadas na cultura da cana-de-açúcar, em relação à testemunha (linha tracejada). Esse efeito poderá ser ainda maior se não houver impedimento químico e físico para o sistema radi-cular, pois a planta permanecerá por mais tempo metabolicamente ativa, o que irá repercutir em ganhos de produtividade e melhoria no aspecto nutritivo influenciado pelas adubações.

3. ADUBAÇÃO: INTERAÇÕES ENTRE ÉPOCA DE COLHEITA E AMBIENTE DE PRODUÇÃO

A safra agrícola na região Centro-Sul normalmente ocorre entre abril e novembro, período em que há deficiência hídrica, que pode prejudicar a brotação e o desenvolvimento da cultura. A cana- de-açúcar colhida no outono (início da safra) é pouca influenciada pela deficiência hídrica, comparada à cana colhida na primavera. Nesse sentido, torna-se importante considerar a época de colheita

Tabela 1. Período com água disponível (AD) em função da evapotranspiração potencial (ETP) e da CAD (capacidade de água disponível no solo), na profundidade de 0-100 cm do solo.

Período com água disponível (AD) no solo

Capacidade de água disponível no solo (CAD)

CAD necessária para garantir AD de acordo com a evapotranspiração potencial (mm dia-1)

3 mm dia-1 5 mm dia-1 7 mm dia-1

(dias/mês) - - - - - - - - - - - - - - - - (L m-3 de solo) - - - - - - - - - - - - - - - - -

> 25 Muito alta > 75 > 125 > 175

20 a 25 Alta 60 a 75 100 a 125 140 a 175

15 a 20 Média 45 a 60 75 a 100 105 a 140

10 a 15 Baixa 30 a 45 50 a 75 70 a 100

5 a 10 Muito baixa 15 a 30 25 a 50 35 a 70

< 5 Extremamente baixa < 15 < 25 < 35

Fonte: Prado et al. (2003).

Tabela 2. Variação do número de perfilhos por metro linear e acúmulo de fitomassa na parte aérea ao longo do ciclo agrícola da cana-soca.

TratamentosPerfilhos por metro linear

Acúmulo de matéria seca na parte aérea (t ha-1)

Março Maio Agosto Março Maio Agosto

Controle 16 bA 13 aB 12 aB 7 bB 28 cA 33 abAVinhaça (V) 17 bA 13 aB 11 aB 7 bB 29 bcA 30 bA120 N* + V 18 abA 14 aB 13 aB 15 aB 34 abcA 31 abA120 N** + V 20 aA 15 aB 13 aB 18 aB 37 aA 34 abA

Vinhaça concentrada usada no estudo: * = nitrato de amônio; ** = ureia, sendo que não houve perdas por volatilização.Letras minúscula e maiúsculas iguais, respectivamente, na coluna e na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.Fonte: Vitti et al. (2011).


Comparando-se, agora, os ambientes mais favoráveis colhi-dos no final da safra aos ambientes menos favoráveis colhidos no início da safra, ou seja, mais restritivos (média de produtividade nos ambientes desfavoráveis distrófico e ácrico), nota-se que a diferença é de apenas 5%. Assim, é importante que nos ambientes desfavoráveis a colheita seja realizada no início da safra, pois haverá menor perda de produtividade, compensando o baixo potencial pro-dutivo desses solos, e a cana terá mais tempo para se desenvolver, quando se considera o aspecto nutricional. Porém, se nos ambientes desfavoráveis a cana for colhida no final de safra, comparado aos melhores ambientes, a ineficiência passa a valores próximos a 40%, ou seja, seriam necessários 7,7 kg ha-1 da fórmula 20-05-20 para produzir 1 tonelada de colmos.

Portanto, a adoção de práticas que favoreçam o desenvol-vimento do sistema radicular, evitando impedimentos químicos, físicos e biológicos, e o manejo da cultura de forma a diminuir a evapotranspiração, irão favorecer a permanência da água no solo e sua disponibilidade para a cultura, o que garantirá melhor eficiên-cia no uso dos fertilizantes, refletindo em maior produtividade dos canaviais.

4. NITROGÊNIO: DISPONIBILIDADE HÍDRICA E AUMENTO DA PRODUTIVIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR

A cana-de-açúcar irrigada (ambiente com mínimo déficit hídrico) geralmente apresenta maior resposta à adubação nitro-genada do que aquela cultivada em áreas de sequeiro (NG KEE KWONG et al., 1999; WIEDENFELD e ENCISO, 2008; URIBE, 2010; TEODORO, 2011; KÖLLN, 2012).

Figura 3. Nitrogênio acumulado em cana-soca (SP81 3250, 3º corte), cultivada em Neossolo Quartzarênico, em função de doses de N-nitrato de amônio.

Fonte: Vitti (2003).

Dose de N (kg ha-1)

0 35 70 105 140 175

N a

cum

ulad

o (k

g ha

-1)

225

200

175

150

125

100

75

50

25

0

Ponteiro Folha seca

Colmo Raiz

em função dos diferentes ambientes de produção. A Tabela 3 mostra um exemplo da aplicação da matriz de produtividade da cana-de- açúcar colhida ao longo da safra, variando de ambientes favoráveis a ambientes mais restritivos. Nota-se que a produtividade da cana no final da safra no solo eutrófico (ambiente favorável) é 15% menor do que a obtida no início da safra. Já nos ambientes mais restritivos essa queda passa a ser de cerca de 30%. Esses resultados mostram que é necessário priorizar a colheita mais cedo nos ambientes que apresentam restrição quanto à disponibilidade hídrica e à fertilidade do solo.

Tabela 4. Quantidade de fertilizante por tonelada de colmos de cana em função da época de colheita e dos ambientes de produção, considerando a aplicação de 500 kg ha-1 da fórmula 20-05-20 em cana-soca.

Ambientes de produção1

Épocas de colheita

Ciclo de outono

(início de safra)

Ciclo de inverno

(meio de safra)

Ciclo de primavera

(final de safra)

- - Produção de colmos no terceiro corte (t ha-1) - -

Mais favoráveis 105 98 91

Índice2 - kg fertilizante/t 4,8 5,1 5,5

< índice (4,8)3 x produtividade 500 470 437

% redução do total4 0 6 13

Menos favoráveis 85 70 65

Índice - kg fertilizante/t 5,9 7,1 7,7

< índice (4,8) x produtividade 408 336 312

% redução do total 18 33 38

1 Ambientes mais favoráveis = média dos valores de produtividade obtidos nos solos eutrófico e mesotrófico da Tabela 3; ambientes menos favoráveis = média dos valores de produtividade obtidos para solos distrófico e ácrico da Tabela 3.

2 Índice (4,8) = kg da fórmula (20-05-20) para produzir uma tonelada de colmo. 3 Menor índice obtido (4,8) multiplicado pela produtividade da cultura.4 % de redução do total da fórmula.Fonte: CAIANA IAC.

Tabela 3. Matriz de produtividade da cana levando em consideração diferentes ambientes de produção e diferentes épocas de colheita. Número de dados observados = 6.948.

Ambientes de produção1

Épocas de colheita

Ciclo de outono

(início de safra)

Ciclo de inverno

(meio de safra)

Ciclo de primavera

(final de safra)

- - - Produção de colmos no terceiro corte (t ha-1) - - -

Eutrófico (+2) 109 93,5 90,4Mesotrófico (+1) 100 102,0 91,3Distrófico (0) 84,1 82,6 71,9Ácrico (-2) 86,3 67,3 60,9

1 Quanto mais positivo, mais favorável o ambiente de produção.Fonte: Landell (2008).

A Tabela 4 apresenta os índices referentes à quantidade necessária de fertilizante (kg) para produzir uma tonelada de colmos em função da época de corte e dos ambientes de produ-ção (TCH no 3o corte), considerando a aplicação de 500 kg ha-1 da fórmula 20-05-20. Observa-se que nos melhores ambientes (eutrófico e mesotrófico) o índice passou de 4,8 para 5,5 kg da fórmula por tonelada de colmo, correspondendo, respectivamente, ao início (outono) e ao final de safra (primavera). Esses resul-tados mostram que são necessários 13% a mais de fertilizante para produzir uma tonelada de colmos no final da safra, ou seja, pode-se dizer que a adubação no final de safra apresenta menor eficiência.


A deficiência hídrica e a deficiência de nitrogênio modificam de forma semelhante o metabolismo, a fisiologia e a morfologia das plantas, causando redução na taxa fotossintética e no desen-volvimento vegetal (GAVA et al., 2010; KÖLLN, 2012) (Figura 4).

mendações de adubação nitrogenada devem ser maiores para os ambientes que apresentam baixa deficiência hídrica (ambientes irrigados), comparados aos ambientes de sequeiro (sem irrigação), pois os potenciais de produtividade da cultura são maiores (GAVA

et al., 2010). Segundo Ng Kee Kwong et al.

(1999) e Gava et al. (2010), a elevação da produtividade de canaviais irrigados com a aplicação simultânea de N-fertilizante acontece devido ao aumento da eficiên-cia de utilização do fertilizante nitro-genado (EUFN). A elevação da EUFN ocorre porque a aplicação do nitrogênio é realizada de forma fracionada e sincro-nizada com a curva de crescimento da cultura. Assim, as possíveis perdas de N do fertilizante por meio de volatili zação, desnitrificação, escorrimento superficial e lixiviação diminuem consideravel-mente.

A água para irrigação de canaviais não está disponível em todas as regiões devido à competição com outros usos. No entanto, os resultados aqui relatados mos-tram que a irrigação suplementar pode ser uma opção para aumentar a produtividade da cana-de-açúcar e o aproveitamento dos nutrientes aplicados.

5. ADUBAÇÃO NITROGENADA EM CANA E EMISSÃO DE GASES DE EFEITO ESTUFA

Uma das vantagens do uso de biocombustíveis, principal-mente do etanol, é a redução das emissões de CO2, um dos gases de efeito estufa (GEE), quando comparadas às emissões causadas pelos combustíveis fósseis. Entretanto, um desafio a ser enfrentado no cultivo de plantas para a produção de biocombustíveis, neste caso a cana-de açúcar para a produção de etanol, está relacionado ao balanço entre geração e economia de gases de efeito estufa emitidos para a atmosfera na questão que envolve o nitrogênio. Perdas de N aplicado como fertilizante da ordem de 3% a 5% como óxido nitroso (N2O) podem inviabilizar a eficiência ambiental dos biocombustí-veis na redução das emissões de CO2 à atmosfera (CRUTzEN et al., 2008). Uma das principais fontes de N2O para a atmosfera é a agricultura, que no Brasil, juntamente com as mudanças de uso da terra (MUT), é responsável por 94% das emissões de GEE (CERRI et al., 2009). O N2O tem um potencial de aquecimento global quase 300 vezes maior que o do CO2 (IPCC, 2007).

Há poucos estudos sobre emissões de N2O e outros GEE em áreas de cana-de-açúcar no Brasil. Na Austrália, as emissões desses gases em áreas de cana têm sido maiores que o esperado para outros sistemas (GALBALLy et al., 2005). Nesse país, as emissões podem variar de 2,8 kg N-N2O ha-1 ano-1 em áreas não fertilizadas (ALLEN et al., 2010) a valores superiores a 48 kg N-N2O ha-1 ano-1 em áreas que receberam 160 kg N-ureia (DENMEAD et al., 2010). Essas perdas são equivalentes à emissão de mais de 21 Mg CO2 eq ha-1 ano-1. Entretanto, as maiores perdas foram alcançadas em situações muito específicas e que não representam a totalidade do sistema produtivo naquele país.

No Brasil, acredita-se que essas perdas sejam inferiores. Alguns resultados já foram publicados e mostraram que as perdas

No Brasil, trabalhos realizados por Teodoro (2011) em Rio Largo, AL, por Oliveira et al. (2012) em Rio Verde, GO, e por Uribe (2010) e Kölln (2012) na Estação Experimental da APTA, em Jaú, SP, comprovaram as respostas positivas (lineares e/ou quadráticas) da cana-de-açúcar à aplicação de N em ambientes de manejo irrigado (Figura 5).

Figura 5. Resposta da cana-de-açúcar à aplicação de N-fertilizante em dois ciclos de produção em manejo irrigado.

Fonte: Uribe (2010), Kölln (2012).

Os resultados obtidos nessas pesquisas contrastam com as curvas de resposta a N obtidas em estudos recentes com cana-de- açúcar em condições de sequeiro, nos quais as produções máximas foram atingidas com doses de 100 a 120 kg ha-1 de N (VITTI et al., 2007; ROSSETTO et al., 2010). Esse fato indica que as reco-

Figura 4. (A) Canavial fertirrigado por gotejamento superficial com aplicação de 180, 50 e 100 kg ha-1 de NPK, produtividade média da cana-planta de 230 Mg ha-1; (B) canavial sem sistema de irrigação, produtividade estimada 50 Mg ha-1 de colmos. Região de Trujillo, Peru (latitude: 8°06’ S, longitude: 78°57’ O, elevação: 84 m), em solo Neossolo Quartzarênico.

Fonte: Gava et al. (2012).

A B


de N2O dependem do manejo utilizado e podem ser inferiores, inclusive, ao valor apresentado pelo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Alves et al. (2010) relataram perdas específicas para cana-planta cultivada no Rio de Janeiro, da ordem de 0,13%.

Pesquisadores do Instituto Agronômico de Campinas (IAC- APTA) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) estão realizando medições das emissões de GEE em cana-de-açúcar em função da adubação nitrogenada a fim de obter, em condi-ções brasileiras, números que permitam subsidiar os cálculos da pegada de carbono da produção de etanol. Resultados publicados recentemente (CARMO et al., 2013) indicam fatores de emissão de N2O para fertilizantes nitrogenados aplicados em cana-soca, em Piracicaba, SP, da ordem de 0,6 a 0,9% do N (o IPCC utiliza 1% como valor de referência). Porém, em áreas com grande quan-tidade de palha (21 t ha-1) e vinhaça, o fator de emissão saltou para 3% do N aplicado.

Outros estudos recentes agregam novas informações: fluxos de GEE foram medidos em canaviais em Piracicaba (Latossolo Vermelho com 519 g kg-1 de argila) e Jaú (Latossolo Vermelho com 180 g kg-1 de argila) adubados com 100 ou 150 kg ha-1 de N na forma de sulfato de amônio, aplicados em outubro de 2011, após o corte da cana-planta. Em Piracicaba (solo argiloso), a adubação com sulfato de amônio aumentou os fluxos de N2O nos dois meses posteriores à aplicação do fertilizante em relação ao tratamento sem N, que atingiu no máximo a perda de 1,4 mg N m-2 dia-1. Vários picos foram observados e coincidiram com o aumento da umidade do solo provocado pela ocorrência de chuvas. A adubação nitrogenada aumentou a emissão de N2O no solo argiloso em mais de 110% e 220% em relação ao controle, respectivamente para as doses de 100 e 150 kg N ha-1 (Figura 6). Em Jaú (solo franco-arenoso), o efeito da adubação nitrogenada dependeu da umidade do solo e apenas um pico significativo nos tratamentos com N mineral foi verificado. Esse pico ocorreu após 20 dias da adubação e logo após um grande volume de chuva (> 200 mm). Os fluxos nas entrelinhas foram equivalentes às áreas sem N. A aplicação de 150 kg N ha-1 aumentou a emissão acumulada de N2O em quase 100% em relação ao controle.

sido semelhante em ambos os locais ao longo do período avaliado, a água ficou mais fortemente retida no solo argiloso, o qual também apresentou maior estoque de C. Dessa forma, maior proporção da porosidade total ficou preenchida com água e houve redução na pressão de oxigênio, desencadeando os processos precursores da emissão de N2O. Por outro lado, o efeito da fertilização no solo franco-arenoso foi pontual e efêmero devido à drenagem mais fácil encontrada nesse solo. Após a fertilização nitrogenada em Piracicaba, verificou-se, em várias ocasiões, que o solo estava com 70-80% de sua porosidade total preenchida com água, enquanto em Jaú o máximo registrado foi cerca de 60%, que coincidiu com a maior emissão diária encontrada. Outro fator que pode ter contri buído para a maior emissão de N2O em Piracicaba foi a permanência do resíduo de cana-de-açúcar da colheita anterior na superfície do solo. Apesar de ser um resíduo de alta relação C:N, a palhada de cana contribui com carbono orgânico dissolvido (VARGAS et al., 2012), o qual tem relação direta com a emissão de N2O (BEAUCHAMP et al., 1989). Além disso, a palhada também preserva a umidade do solo.

Ao se considerar a emissão nas entrelinhas, que ocupam a maior parte da área total, houve uma diluição do efeito da adu-bação com N e a máxima emissão ocorreu com o uso da maior dose de N no solo argiloso. Essa perda de N2O foi equivalente a 1,2 kg N-N2O ha-1, valor pouco inferior ao estimado por Macedo et al. (2008). De qualquer forma, no solo argiloso, a emissão de CO2 equivalente, devido a perda de N2O, foi significativamente influenciada pela adubação. Em Jaú, esse efeito foi quase irrisório e a emissão de CO2 onde houve a aplicação da maior dose de N foi praticamente igual a metade da emissão apresentada pelo tratamento controle do solo argiloso. Isso demonstra a significativa influência do tipo de solo sobre o efeito da adubação nitrogenada.

Apesar das diferenças encontradas entre os solos, as quanti-dades de N-fertilizante perdidas como N2O são pequenas em relação aos valores encontrados em outros estudos realizados em canaviais na Austrália (Tabelas 5 e 6). Ao considerar a dose de 100 kg ha-1 de N – mais usada na soqueira – na média dos dois locais, a perda de N-fertilizante foi equivalente a um décimo do valor proposto pelo IPCC. Os solos profundos e bem drenados, onde mais de 60% da cana-de-açúcar é plantada, dificultam a permanência da água no perfil e a criação de condições de baixa pressão de oxigênio por longos períodos. Mesmo em solos argilosos, são necessárias apenas algumas horas para que os mesmos alcancem a capacidade campo. Para a maioria dos solos, a capacidade de campo está em torno de 60% da porosidade total preenchida com água, que representa o limite inferior de umidade para o estímulo às perdas de N2O por desnitrificação.

Figura 6. Emissão acumulada de N2O nas linhas de dois solos cultivados com a primeira soca de cana-de-açúcar em função da dose de N.

Fonte: Vargas et al. (2013).

O efeito da adubação nitrogenada sobre a emissão de N2O variou de acordo com o tipo de solo e, por consequência, com o comportamento da umidade no solo. A taxa de emissão de N2O em função da dose de N foi oito vezes maior no solo argiloso (Figura 6). Apesar do volume total de precipitação ter

Tabela 5. Emissão de N2O calculada em CO2 equivalente em função da quantidade de N aplicada na primeira-soca de cana-de-açúcar a partir de dois solos contrastantes.

CO2 eq. (kg CO2)1

Dose de N

Solo argiloso(Piracicaba)

Solo franco-arenoso(Jaú)

kg ha-1 CO2 kg GJ-1 CO2 kg ha-1 CO2 kg GJ-1 CO2

0 403,2 336,0 185,3 74,1100 479,6 374,5 204,9 75,9150 548,0 380,6 207,2 71,4

Média 476,9 355,9 199,1 73,7

1 Considerou-se que a área ocupada por linhas e entrelinhas equivale a 20% e 80% da área total, respectivamente.



Outra possível justificativa para as baixas emissões de N2O nas duas áreas estudadas é a escolha da época certa para aplicação do N. A aplicação de fertilizante foi realizada aproximadamente 100 dias após a colheita, coincidindo com o início do período de maior demanda de N pela cultura. Com a disponibilidade adequada de água no solo, 70% do N absorvido pelas plantas no início do ciclo vem do fertilizante (FRANCO et al., 2011), aumentando a eficiência de uso do N e reduzindo as chances de grandes perdas. O uso das boas práticas de manejo (BPMs), tais como a escolha da fonte, dose, local e época correta de aplicação, que permita o maior aproveitamento do N, são reconhecidas estratégias para a mitigação da emissão de N2O para várias culturas (SNyDER et al., 2009).

Os resultados obtidos sugerem que, apesar da variação encontrada entre os solos, as emissões de N2O dos solos cultiva-dos com cana-de-açúcar no Estado de São Paulo encontram-se em patamares inferiores aos padrões internacionais estabelecidos. Isso indica que há baixos índices de emissão de GEE durante a produção de biomassa para produção de etanol no Brasil. A adoção das BPMs permite diminuir ainda mais a relação entre CO2 emitido e energia gerada (GJ), principalmente quando a biomassa é produzida sobre solos com maior capacidade de emissão de N2O.

6. MANUTENÇÃO DA PALHADA NO SOLO X RETIRADA PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA

No Estado de São Paulo, a área de cana-de-açúcar colhida sem queima e mecanizada é de quase 80%. A intenção é alcançar 100% da área plantada. Uma questão polêmica no setor sucroener-gético é a utilização da palhada para a produção de energia, quer na queima em caldeiras, misturada ao bagaço, quer na produção de etanol de segunda geração, aquele produzido através da quebra da celu-lose. A bioeletricidade apresenta grandes vantagens. Trata-se de energia renovável, com baixa emissão de gases de efeito estufa e que pode ser produzida regionalmente, economizando custos na transmissão. O etanol de segunda geração, por sua vez, além de importante combustível renovável, representa a pos-sibilidade de utilização de resíduos ligno-celulósicos que atualmente são, em geral, subaproveitados. As estimativas indicam que pode-se obter mais 7.000 L de etanol por hectare caso a palha da cana seja aproveitada para a produção de combustível que, somados aos 7.000 L já produzidos pelo caldo da cana, dobrariam a produtividade por área.

Alguns desafios devem ser enfrentados, a exemplo da melhor maneira de levar a palhada do campo à usina, como diversos tipos de enfarda-mentos, ou mesmo o transporte da cana com toda

a palhada para uma estação de limpeza na usina. Em relação à agricultura, a questão que se coloca é quanto de palhada poderá ser retirada do campo sem comprometer os ganhos em sustentabilidade do solo. As condições climáticas, a pluviosidade e o tipo de solo são fatores condicionantes.

Muito embora grande parte da palhada seja decomposta ao longo do ciclo da cana, transformando-se em CO2, que é um dos gases que contribuem para o efeito estufa, os benefícios rela-cionados à ciclagem de nutrientes, adição de matéria orgânica e conservação do solo são consideráveis, principalmente ao longo dos anos, tendo em vista, principalmente, que as adições são anu-ais e consecutivas. De acordo com Vitti et al. (2007), o volume de palhada que permanence no solo pode variar entre 10 e 30 t ha-1 de matéria seca, dependendo da variedade, do corte e da produtividade da cultura. Em média, são acumuladas 12 a 15 t de palhada (base seca) sobre o solo anualmente.

Esforços tem sido realizados no sentido de determinar as quantidades de palhada que poderão ser retiradas do campo sem prejudicar a sustentabilidade do sistema, considerando os fatores climáticos e o tipo de solo. A busca por modelos matemáticos que contemplem essas condições e o estabelecimento de uma rede experimental para obter dados que venham compor esses modelos é objetivo de um esforço conjunto entre Embrapa, Apta, IAC e Universidade Federal do Paraná, com a colaboração de diversas usinas. Os resultados desses experimentos ainda são preliminares, pois estão em andamento, porém, dados internacionais, como os de Robertson e Thorburn (2007), mostram que, após 20 a 30 anos de acúmulo de palhada no solo, os ganhos de C podem ser de 8%

Figura 7. Quantidade de palhada remanescente após a colheita da cana-planta, no início, meio e final da safra da primeira soqueira, em diversas regiões do Estado de São Paulo.

Fonte: Rossetto et al. (2010).

Tabela 6. Quantidade de N-fertilizante emitida na forma de N2O durante a condução da primeira soqueira de cana-de-açúcar em dois solos, em função da quantidade de N aplicada.

Local Tipo de solo Precipitação (mm) Fonte de N Dose de N

(kg ha-1)Fator de emissão

(%)

Piracicaba, SP Latossolo argiloso 1.341 Sulfato de amônio 100 0,10±0,02150 0,20±0,05

Jaú, SP Latossolo franco arenoso 1.503 Sulfato de amônio 100 0,02±0,01150 0,02±0,01



a 15% e de N total de 9% a 24%. Experimentos realizados na Austrália, relatados por Thorburn et al. (2000) e Robertson et al. (2000), mostraram que os acúmulos de C e de N ocorrem nos primeiros 5 cm de profundidade do solo.

No Brasil, um trabalho pioneiro sobre decomposição de palhada foi realizado por Abramo Filho et al. (1993). O efeito positivo da palhada na regulação da temperatura e da umidade do solo foi observado com 15 t ha-1 de resíduos sobre o solo. Porém, houve atraso na brotação da soqueira da variedade SP71-6163 em virtude dessa variedade não ser adaptada à presença de grande quantidade de palhada.

Faroni et al. (2003) observaram que 40% a 50% da palhada ainda permanecia no solo após um ano de cultivo da cana, sendo esses dados muito dependentes das condições climáticas. Cerri et al. (2009), estudando um solo no qual a palhada foi mantida por 12 anos, notaram ganhos de C entre 0,32 e 0,80 t ha-1 ano-1, lembrando que com o preparo do solo após 6 anos ocorre grande perda de C devido à aeração e aumento da atividade microbiana.

A Figura 7 apresenta as quantidades de palhada produzidas na primeira soqueira de diversas variedades de cana-de-açúcar, em diversas regiões do estado de São Paulo, no ano de 2008. Em média, a produção de palhada foi ligeiramente superior a 10 t ha-1 e decresceu a cerca de 4 t ha-1 no final da safra, representando 60% de decomposição (ROSSETTO et al., 2010). As colheitas em cada experimento foram realizadas durante o período de safra. A primeira avaliação foi feita logo após a colheita da cana-planta, na instalação do experimento; a segunda aos 6 meses e a terceira antes da colheita da cana de primeira soca (12 meses).

Ramos et al. (2012) avaliaram o efeito de diferentes quan-tidades de palhada de cana na produtividade da cultura e nas pro-priedades químicas e físicas do solo. Para tal, testaram coberturas com 0, 4, 8, 12 e 16 t ha-1 de palhada em base seca. A Figura 8 ilustra as quantidades de palhada nos diversos tratamentos. Os autores obtiveram menor produtividade da primeira soqueira da variedade RB84 5210 na parcela com 100% de palhada (Figura 9). A grande quantidade de palhada interferiu na brotação da cana, que apresentou atraso em relação às parcelas com menor quantidade de palhada, não recuperando esse atraso ao longo do ciclo. Como a região não apresentou déficit hídrico nesse ano, não houve diferença estatística entre a produtividade de colmos obtida no tratamento controle, sem palha, e no tratamento com 75 t ha-1 de palha. Nas regiões sem déficit hídrico e com inverno mais pronunciado, uma

prática muito utilizada tem sido retirar a palhada da linha ou aleirar 2 linhas, depositando a palhada na terceira linha e assim, se neces-sário, fazer o cultivo (Figura 10).

Figura 8. Parcelas com diferentes quantidades de palhada de cana-de-açúcar. Fonte: Ramos et al. (2010).

Controle sem palha 4 t ha-1 de palha 8 t ha-1 de palha 12 t ha-1 de palha 16 t ha-1 de palha

Figura 9. Produtividade da cana-de-açúcar em diferentes níveis de palhada. Fonte: Ramos et al. (2012).

Figura 10. Aleiramento da palhada em sistema 2:1 (retirada da palhada de 2 linhas com depósito na terceira).

Fonte: Ramos et al. (2012).


Entretanto, em condições de déficit hídrico, a palhada pode ser responsável pelo aumento de produtividade da variedade SP 70-1011 em Pirenópolis, GO, (Tabela 7) em uma área sob colheita mecanizada de cana crua (terceira soca) da Usina Jalles Machado S.A. Açúcar e Álcool, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, no período de julho de 1998 a maio de 1999. Mesmo com lâminas de 80 mm de irrigação, a palhada promoveu otimização da irrigação, com consequente aumento de produtividade (CAMPOS et al., 2012).

A palhada da cana modifica as condições da superfície do solo. A manutenção da umidade e a reciclagem de nutrientes propor-cionada pela palhada aumentam a quantidade de raízes superficiais, como mostram as Figuras 11 e 12. Com muitas raízes superficiais, o aproveitamento dos fertilizantes colocados sobre a palhada é beneficiado. A reciclagem de potássio, por exemplo, permite que ele seja debitado da adubação potássica, com economia no uso de fertilizantes (ROSSETTO et al., 2008).

Com o crescente interesse na retirada da palhada do campo para a produção de energia, e considerando que grande parte da palhada será decomposta ao longo do ano gerando CO2, conhe-cer a taxa da decomposição da palhada ao longo do ano agrícola pode trazer informações importantes quanto ao momento certo de sua retirada no campo. Para isso, a pesquisa utiliza sacos de decomposição – litter bags – que ajudam a determinar a taxa de

Figura 11. Formação do “colchão de palha”. Figura 12. Raízes de cana-de-açúcar crescendo sob a camada de palhada.

decomposição da palhada ao longo do tempo, que varia conforme as condições climáticas de cada região, a quantidade de material depositado sobre o solo e a relação C/N desse material (Figura 13).

Com o uso dessa metodologia, determinou-se a taxa de decomposição da palhada na região de Araras, SP, em 2011. Observou-se que após 100 dias da colheita, cerca de 60% da palhada inicial já tinha sido decomposta, conforme mostra a Figura 14.

A manutenção da palhada de cana-de-açúcar sobre o solo é um fator importante para a manutenção da qualidade das proprie-dades físicas e químicas do solo. Entretanto, como cerca de 40% a 50% da palhada se decompõe rapidamente em alguns meses, sendo parte perdida como CO2, um gás de efeito estufa, é possível que uma porção da palhada possa ser retirada do campo para a produção de energia sem que haja prejuízo para o solo. Entretanto, para deter-minar a quantidade de palhada que poderá ser retirada do campo é necessário considerar a evapotranspiração do local, a quantidade de palhada produzida, a variedade plantada, o manejo e as condições climáticas. Deve-se levar em consideração os múltiplos efeitos da palhada – positivos e negativos – e quais são os mais relevantes para cada situação de canavial. Hassuani et al. (2005), por exem-plo, mostraram que pelo menos 7,5 t ha-1 de palha (matéria seca) seriam necessárias para conter o crescimento de plantas invasoras nos canaviais. Porém, essa é uma questão ainda em estudo e que merece a atenção dos pesquisadores.

Tabela 7. Produtividade agrícola média de cana e rendimento de açúcar por área (terceira soca) em relação às lâminas de irrigação de salvamento aplicadas em áreas com e sem palha cobrindo o solo, em Pirinópolis, GO.

IrrigaçãoProdutividade de cana (t ha-1) Rendimento de açúcar (t ha-1)

Com palha Sem palha Com palha Sem palha

Sem irrigação 51 47 6,8 6,320 mm 59 57 8,1 7,940 mm 65 59 8,7 8,160 mm 68 63 9,4 9,280 mm 78 63 10,7 9,1Média 64 a 58 b 8,7 a 8,1 aDMS 5,1 0,8CV% 11 13

1 Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey no nível de 5% de probabilidade.Fonte: Campos et al. (2012).


Figura 13. Estudo de decomposição de palhada com a metodologia litter bags.

Figura 14. Decomposição da palhada de cana-de-açúcar ao longo de 250 dias em Araras, SP.

Fonte: Ramos et al. (2012).

7. MANUTENÇÃO DA PALHADA E ADUBAÇÃO DA CANA

De modo geral, assume-se que a mudança no sistema de cana queimada para cana crua (não queimada) deve aumentar as exigências de N da cultura, pois a palha, com alta relação C:N (80:1 a 100:1) competirá com as plantas pelo N do solo necessário para decompor a palhada. Além disso, a preservação da umidade pode levar a maiores perdas por desnitrificação – algo que ainda deve ser melhor avaliado nas condições do Brasil – e eventualmente a maiores produtividades devido à maior disponibilidade de água. Essas situações sinalizam a maior necessidade de maior aporte de N para a cultura. Por outro lado, uma parte do N não perdido durante a queima permanecerá no solo e, com o tempo, aumentará o estoque de N disponível para as plantas. Simulações feitas na Austrália e na África do Sul indicam que, em curto prazo, a cana crua demandará quantidades adicionais de N para contrabalancear os efeitos acima descritos, mas, em médio ou longo prazo (mais de 15 anos) o aumento de estoque de N no solo permitirá uma redução das doses de fertilizantes. Esses tópicos foram tratados nas revisões de Cantarella et al. (2007) e Rossetto et al. (2010). Mais recentemente, Trivelin1, com base em dados obtidos no Brasil, estimou as quantidades de N provenientes da palhada preser-vada que podem se acumular no solo e suprir parte das necessidades da cana-de-açúcar com o tempo, e chegou a resultados próximos daqueles relatados na literatura de outros países.

A resposta da cana-de-açúcar colhida sem despalha a fogo à aplicação de N e K foram objeto de estudo de Rossetto et al. (2010) em uma rede de ensaios conduzidos em soqueiras, em várias regiões do Estado de São Paulo. Os resultados demonstraram que houve resposta à aplicação de N em 14 dos 15 experimentos, ao passo que, para o K, a frequência de resposta foi de 7, entre os 15 locais. A dose de N para otimizar a produção de colmos foi de 148 kg ha-1 e a dose econômica recomendada, levando em consideração a relação de preços da cana e do N fertilizante, foi de 120 kg ha-1, ligeiramente maior do que a atualmente reco-mendada para a obtenção de produtividades semelhantes (RAIJ et al., 1996). Os resultados da rede de ensaios são compatíveis com a expectativa de que as doses de N devam ser maiores em cana crua do que em cana queimada (os dados de Raij et al., 1996, refletem a experimentação feita no passado com cana queimada).

Para o K, no entanto, não só a frequência de resposta foi menor, mas também a magnitude das respostas. Na média, a aplicação de K provocou um aumento de cerca de 3 t ha-1 de colmos. A dose mais econômica de K para as condições da rede de experimentos foi de 70 kg ha-1 de K2O, o que indica que mais K está sendo preservado com a palha. No caso desse nutriente, no entanto, a análise do solo representa uma ferramenta importante para ajudar a definir a dose mais adequada de fertilizante.

8. MICRONUTRIENTES EM CANA-DE-AÇÚCAR

A adubação com micronutrientes em cana-de-açúcar tem sido negligenciada na região Sudeste devido a pouca ou nenhuma resposta à sua aplicação verificada em trabalhos publicados no passado. No entanto, o assunto merece ser revisto, pelo fato da expansão da cana-de-açúcar estar ocorrendo em solos mais pobres do que os que predominavam no passado. Além disso, a remoção de nutrientes pelas colheitas sucessivas tende a esgotar os estoques de micronutrientes disponíveis no solo e as atuais variedades de cana-de-açúcar são, em geral, mais produtivas e, portanto, extraem do solo maiores quantidades desses elementos.

Os micronutrientes que apresentam maior frequência de deficiência no Brasil são: zinco (zn), boro (B), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn) e molibdênio (Mo) (MELLIS et al., 2008).

Embora os sintomas de deficiência visual de micronutrien-tes em cana-de-açúcar sejam conhecidos, dificilmente esses são encontrados no campo, o que não significa necessariamente que os canaviais brasileiros estejam bem nutridos com esses elementos. Orlando Filho et al. (2001) alertam que a cana-de-açúcar apre-senta frequentemente o fenômeno de “fome oculta” em relação aos micronutrientes, ou seja, a deficiência existe e está limitando economicamente a produtividade mas a planta não mostra sintomas visíveis de carência. Isso ressalta ainda mais a importância de se utilizar métodos diagnósticos, como as análises de solo e de folhas, para auxiliar no manejo nutricional da cana-de-açúcar.

Existem algumas recomendações de adubação com micronu-trientes, mas estas ainda não fazem parte das operações tradicionais de adubação de cana-de-açúcar, o que pode estar contribuindo para deprimir o potencial produtivo da cultura, especialmente em solos com baixa fertilidade natural, nos quais está ocorrendo a maior expansão da fronteira agrícola da cana-de-açúcar na atualidade (BECARI, 2010). Porém, nos últimos anos, a aplicação de micro-nutrientes em cana-de-açúcar tem aumentado.

1 Paulo Cesar O. Trivelin, CENA-USP, Piracicaba, SP. Informação pessoal; artigo em preparação para publicação.


O IAC retomou os estudos sobre respostas da cana- de-açúcar aos micronutrientes em 2005. Mellis et al. (2009) avaliaram a res-posta da cana-planta a B, Cu, zn, Mn e Mo em uma rede de ensaios conduzidos em oito locais em importantes regiões produtoras de cana-de-açúcar do estado de São Paulo e verificaram respostas sig-nificativas para zn, Mn, Mo e Cu. Apesar de haver grande variação na amplitude de resposta da cana aos micronutrientes, o ganho médio de produtividade obtido nesses experimentos foi de 17,6%. Embora tenham sido observadas respostas positivas da cana-de-açúcar a todos os micronutrientes estudados, elas foram mais frequentes e intensas para zn e Mo (Tabela 8). A aplicação de micronutrientes não afetou significativamente a qualidade industrial da cana-de-açúcar. Esses mesmos autores avaliaram o efeito da aplicação de micro-nutrientes na soqueira da cana dessas áreas e verificaram respostas positivas no perfilhamento com a aplicação de zn e B (Tabela 9) no sulco de plantio, mesmo após 3 anos da aplicação. Foram observa-das também respostas significativas na produção de colmos dessas soqueiras para zn, Cu, Mn e Mo. Esses resultados demonstram que a aplicação de doses mais altas de micronutrientes no sulco de plantio pode ser uma forma viável para manejar os micronutrientes na cultura da cana-de-açúcar (MELLIS et al., 2010).

A adubação foliar pode ser uma alternativa para sanar esse problema de manejo, porém, resultados de pesquisa mostram que essa prática é menos eficiente do que a adubação tradicional via solo para B, Cu, Mn e zn (ORLANDO FILHO et al., 2001). Por isso, a pulverização foliar tem sido recomendada apenas para corrigir deficiências detectadas durante o desenvolvimento da cultura. Entretanto, quando essas deficiências ocorrem, parte da produção potencial da planta já está comprometida e a correção apenas diminui a intensidade das perdas.

O uso de fontes solúveis de micronutrientes em aplicações conjuntas com defensivos na cobertura do sulco tem sido ado-tado por produtores de cana, apresentando resultados positivos, especialmente em relação a molibdênio e zinco. Para os demais micronutrientes as respostas são pontuais.

Os ensaios dessa rede foram instalados preferencialmente em solos pobres e que não receberam vinhaça ou torta de filtro, representativos das áreas de expansão da cultura nos últimos anos. Portanto, as respostas à adubação com micronutrientes relatadas refletem essas condições. Porém, os dados apresentados evidenciam que o emprego de micronutrientes não pode ser negligenciado na canavicultura atual.

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A produção de cana-de-açúcar com qualidade, alta produ-tividade e sustentabilidade só será possível com investimentos em tecnologia aliados ao respeito aos conceitos básicos de manejo e conservação das propriedades físicas e químicas do solo. Com cerca de 80% de cana sem queima no Estado de São Paulo, o sistema de produção passou por significativas mudanças nos últimos 10 anos e as exigências para a produção com o mínimo impacto ambiental também se acentuaram. As práticas de adubação e uso de resíduos estão sendo avaliadas quanto a sua real contribuição em termos de emissões de gases de efeito estufa, eficiência de aproveitamento dos nutrientes e da adubação. Por outro lado, questões polêmicas relativas à permanência ou retirada da palhada do solo para produção de energia demandam resultados técnico-científicos que orientem a melhor escolha do ponto de vista ambiental, econômico e social.

LITERATURA CITADA

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ALVES, B. J. R.; JANTALIA, C. P.; MADARI, B. E.; MACHADO, P. L. O. A.; FRAN-CHINI, J.; SANTOS, H. P. dos; BODDEy, R. M.; URQUIAGA, S. Emissões de óxido nitroso de solos pelo uso de fertilizantes nitrogenados em área agrícolas. Seropédica: Embrapa, 2010. 6 p. (Comunicado Técnico 126).

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BECARI, G. R. G. Resposta da cana-planta à aplicação de micronutrientes. 2010. Dissertação (Mestrado) – Curso de Agricultura Tropical e Subtropical, Instituto Agro-nômico, Campinas, 2010.

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Tabela 9. Efeito residual da aplicação de micronutrientes no sulco de plantio, no perfilhamento, na produção de colmos e qualidade industrial da primeira soqueira em 6 unidades produtoras do estado de São Paulo.

TratamentoPerfilhamento1 TCH2 ATR2

(1.000 ha-1) (t ha-1) (kg t-1)

Controle 76,2 76,9** 159,210 kg ha-1 de zn 92,5** 86,7** 158,610 kg ha-1 de Cu 88,0** 83,1** 155,610 kg ha-1 de Mn 91,0** 83,4** 159,73 kg ha-1 de B 92,4** 82,8** 160,72 kg ha-1 de Mo 82,9** 86,6** 158,6Completo (B+Cu+Mn+Mo) 88,7** 81,2** 160,3

* Valores seguidos de dois asteriscos diferem estatisticamente a 10% pelo teste de Dunnett em relação ao tratamento controle.

1 TCH = tonelada de cana por hectare; ATR = açúcares totais recuperáveis.Fonte: Mellis et al. (2009).

Tabela 8. Perfilhamento, produtividade e qualidade industrial da cana-planta em função da aplicação de micronutrientes no sulco de plantio em oito unidades produtoras do estado de São Paulo.

TratamentoPerfilhamento1 TCH2 ATR2

(1.000 ha-1) (t ha-1) (kg t-1)

Controle 91,0 106 15410 kg ha-1 de zn 95,2** 126** 154 ns10 kg ha-1 de Cu 91,1 ns 119** 152 ns10 kg ha-1 de Mn 91,8 ns 117** 152 ns3 kg ha-1 de B 96,0** 114 ns 152 ns2 kg ha-1 de Mo 93,3 ns 117** 154 nsCompleto (B+Cu+Mn+Mo) 94,9 ns 114 ns 153 ns

1 Valores seguidos de dois asteriscos diferem estatisticamente a 10% pelo teste de Dunnett em relação ao tratamento controle (sem aplicação de micronutrientes); ns = não significativo.

1 TCH = tonelada de cana por hectare; ATR = açúcares totais recuperáveis.Fonte: Mellis et al. (2009), * Becari et al. (2009).


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