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1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Faculdade de Agronomia Departamento de Solos Relatório parcial (nº 2) para auxílio de pesquisa Projeto Agrisus Nº: 2661/19 Título da pesquisa: Recuperação da qualidade física e promoção da fertilidade de solos intensamente cultivados para produção de silagem na pecuária leiteira Interessado (coordenador do projeto): Amanda Posselt Martins, Engenheira Agrônoma, Mestre e Doutora em Ciência do Solo, Professora Adjunta do Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Tel: +55 51 33086838. Cel: +55 51 991228382. E-mail: [email protected]. Instituição: Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Endereço: Av. Bento Gonçalves, nº 7712, CEP 91540-000, Porto Alegre Rio Grande do Sul Brasil. Tel: +55 51 33086040. E- mail: [email protected]. Local da pesquisa: Granja Piccinini, município de Roca Sales, região do Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 9.797,00 (nove mil setecentos e noventa e sete reais) Vigência do projeto: 26/03/2019 até 01/04/2021 1. Introdução A escassez de trabalhos desenvolvidos no âmbito de sistemas ILP para pecuária leiteira e a crescente demanda de consumo de leite no Brasil contribuem para avanços em pesquisas acerca da cadeia produtiva do leite. No Rio Grande do Sul, as pequenas propriedades produtoras de leite utilizam a silagem do milho como suplementação à dieta animal sem, no entanto, contar com bons rendimentos de produção em virtude do manejo inadequado do solo. A ausência de medidas para correção da acidez do solo, o pousio hibernal e o sistema de preparo baseado no revolvimento são fatores que contribuem para a degradação química e física do solo, reduzindo o seu potencial produtivo. Diante do panorama, o projeto de pesquisa propõe investigar diferentes sistemas de produção de silagem de milho para desenvolvimento de uma pecuária leiteira sustentável na região do Vale do Taquari, no Rio Grande do Sul e como este contribuem de forma isolada ou integrada para a promoção da qualidade do solo. Os sistemas de produção contemplados na pesquisa, portanto, compreendem a calagem, o cultivo de plantas de cobertura hibernais e a escarificação como única operação agrícola. Este relatório tem como objetivo apresentar dados atualizados acerca das análises conduzidas em campo e em laboratório desde a apresentação do último relatório parcial, em outubro de 2019, compreendendo inclusive análises químicas de amostras coletadas em abril de 2019 e não apresentadas no relatório anterior. 2. Material & Métodos 2.1. Local e delineamento experimental O experimento vem sendo conduzido desde abril de 2018 na propriedade da Família Piccinini, no município de Roca Sales (29º15'27"S, 51º50'39"O), que fica localizado na microrregião de Lajeado-Estrela, no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul. O solo do local é um Cambissolo Háplico (28% de argila na camada superficial), com declividade média de 8%, alta compactação superficial e teores de P, K, Cu e Zn classificados como muito altos situação típica da grande maioria dos solos da região, devido ao intenso tráfego de máquinas e aplicação de dejeto bovino e suíno.

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Page 1: Relatório parcial (nº 2) para auxílio de pesquisa · 2.4.2. Produtividade do milho silagem Em relação ao milho silagem, foi avaliada a produção de biomassa da planta inteira

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Universidade Federal do Rio Grande do Sul Faculdade de Agronomia Departamento de Solos

Relatório parcial (nº 2) para auxílio de pesquisa

Projeto Agrisus Nº: 2661/19 Título da pesquisa: Recuperação da qualidade física e promoção da fertilidade de solos intensamente cultivados para produção de silagem na pecuária leiteira Interessado (coordenador do projeto): Amanda Posselt Martins, Engenheira Agrônoma, Mestre e Doutora em Ciência do Solo, Professora Adjunta do Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Tel: +55 51 33086838. Cel: +55 51 991228382. E-mail: [email protected]. Instituição: Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Endereço: Av. Bento Gonçalves, nº 7712, CEP 91540-000, Porto Alegre – Rio Grande do Sul – Brasil. Tel: +55 51 33086040. E-mail: [email protected]. Local da pesquisa: Granja Piccinini, município de Roca Sales, região do Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, Brasil Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 9.797,00 (nove mil setecentos e noventa e sete reais) Vigência do projeto: 26/03/2019 até 01/04/2021

1. Introdução

A escassez de trabalhos desenvolvidos no âmbito de sistemas ILP para pecuária leiteira e a crescente demanda de consumo de leite no Brasil contribuem para avanços em pesquisas acerca da cadeia produtiva do leite. No Rio Grande do Sul, as pequenas propriedades produtoras de leite utilizam a silagem do milho como suplementação à dieta animal sem, no entanto, contar com bons rendimentos de produção em virtude do manejo inadequado do solo. A ausência de medidas para correção da acidez do solo, o pousio hibernal e o sistema de preparo baseado no revolvimento são fatores que contribuem para a degradação química e física do solo, reduzindo o seu potencial produtivo.

Diante do panorama, o projeto de pesquisa propõe investigar diferentes sistemas de produção de silagem de milho para desenvolvimento de uma pecuária leiteira sustentável na região do Vale do Taquari, no Rio Grande do Sul e como este contribuem de forma isolada ou integrada para a promoção da qualidade do solo. Os sistemas de produção contemplados na pesquisa, portanto, compreendem a calagem, o cultivo de plantas de cobertura hibernais e a escarificação como única operação agrícola.

Este relatório tem como objetivo apresentar dados atualizados acerca das análises conduzidas em campo e em laboratório desde a apresentação do último relatório parcial, em outubro de 2019, compreendendo inclusive análises químicas de amostras coletadas em abril de 2019 e não apresentadas no relatório anterior. 2. Material & Métodos 2.1. Local e delineamento experimental

O experimento vem sendo conduzido desde abril de 2018 na propriedade da Família Piccinini, no município de Roca Sales (29º15'27"S, 51º50'39"O), que fica localizado na microrregião de Lajeado-Estrela, no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul. O solo do local é um Cambissolo Háplico (28% de argila na camada superficial), com declividade média de 8%, alta compactação superficial e teores de P, K, Cu e Zn classificados como muito altos – situação típica da grande maioria dos solos da região, devido ao intenso tráfego de máquinas e aplicação de dejeto bovino e suíno.

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Os tratamentos principais (parcelas 60 x 12,5 m) são compostos por formas de manejo do solo, relacionadas à correção de sua acidez (calagem superficial) na implantação do experimento e mobilização, sendo: 1) plantio direto sem calagem; 2) plantio direto com calagem; 3) plantio direto com calagem e com escarificação a cada quatro anos e 4) plantio direto com calagem e com escarificação anual. Sobre esses tratamentos principais foram alocados os tratamentos secundários (subparcelas 12,5 x 5 m), relacionados às plantas de cobertura de outono-inverno: 1) aveia (Avena spp.); 2) consórcio aveia + ervilhaca comum (Vicia sativa); 3) nabo (Raphanus sativus); e 4) pousio (plantas espontâneas). O delineamento experimental é o de

blocos casualizados, dispostos em parcelas subdivididas, com três repetições (Figura 1).

Figura 1. Vista aérea da área experimental (inverno de 2018, Roca Sales, Rio Grande do Sul), com alocação das parcelas relativas à combinação dos manejos de solo e das plantas de cobertura de outono-inverno. Legenda: Av = Aveia; Calc = Calagem superficial; Erv = Ervilhaca; Esc = Escarificação.

A calagem foi realizada apenas no início do experimento, numa dosagem de 3 t/ha (PRNT = 68%). A

escarificação, quando adotada, precede a semeadura das plantas de cobertura, ocorrendo anualmente ou a cada 4 anos conforme o tratamento. A profundidade das hastes é de aproximadamente 30 cm. Como para o primeiro ano de experimento os sistemas de manejo escarificação anual e escarificação a cada 4 anos são equivalentes, os resultados foram agrupados em termos de sistema com ou sem escarificação. A diferenciação se dará apenas nos anos subsequentes do experimento.

2.2. Condução do experimento A condução do experimento corresponde aos manejos das plantas de cobertura e do milho silagem,

abrangendo semeadura e dessecação ao final do ciclo de produção (Tabela 1). Em 2019, a semeadura de aveia e consórcio aveia-ervilhaca foi mecanizada com espaçamento de aproximadamente 18 cm, enquanto o nabo foi semeado a lanço seguido da passagem da semeadora sem sementes, visando aumentar a área de contato das sementes com o solo. As cultivares e a densidade de sementes das plantas de cobertura estão listadas na Erro! Fonte de referência não encontrada.. Em 2019, a dessecação das plantas de cobertura foi realizada aplicando-se 3 L/ha de glifosato e 1 L/ha de 2,4-D.

A semeadura do milho silagem (2019/2010), safra e safrinha, foi mecanizada com espaçamento de 50 cm entre linhas e espaçamento entre plantas variável em função da população de plantas desejada em cada ano. Na safra, foi realizada adubação de base e adubação de cobertura parcelada, seguindo recomendações do Manual de Calagem e Adubação para os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Na safrinha, devido a fatores meteorológicos e menor dose de nitrogênio a ser aplicada, não houve adubação de base e apenas uma adubação de cobertura. As cultivares, população desejada, adubações e modo de semeadura estão listadas na Tabela 2; e, as doses de nitrogênio aplicadas e seu respectivo parcelamento, na Tabela 3. A semeadura da safra ocorreu no dia 24 de agosto de 2019 e, da safrinha, no dia 10 de janeiro de 2020.

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Tabela 1. Densidade de sementes e estratégia de semeadura das plantas hibernais de cobertura utilizadas no experimento no inverno de 2019.

Planta de cobertura e cultivar

Densidade de sementes

Modo de semeadura

Aveia BRS Centauro 100 kg/ha Mecanizado, com espaçamento entre linhas de 18 cm.

Aveia BRS Centauro + Ervilhaca SS Ametista

30 + 80 kg/ha Mecanizado, com espaçamento entre linhas de 18 cm.

Nabo IPR 116 15 kg/ha Manual a lanço, seguido de passagem da semeadora vazia.

Tabela 2. Cultivar, população desejada, e fonte de nitrogênio utilizada na adubação de base e nas adubações de cobertura do milho para silagem na safra e safrinha de 2019/2020.

Cultivar de milho

População desejada

Modo de semeadura

Fonte de nitrogênio utilizada

Adubação de base

1ª adubação de cobertura

2ª adubação de cobertura

----------------------------------------------------------- Safra 2019/2020 -----------------------------------------------------

AG9025(1) 68.000 plantas/ha

Mecanizado, com espaçamento entre linhas de 50 cm

YaraBela (27% N, 5% Ca, 4% S)

YaraBela (27% N, 5% Ca, 4% S)

YaraBela (27% N, 5% Ca, 4% S)

----------------------------------------------------------- Safrinha 2019/2020 -----------------------------------------------------

AG9000 68.000 plantas/ha

Mecanizado, com espaçamento entre linhas de 50 cm

- Ureia comum (45% N)

-

(1) Inoculada com Azototal (Azospirillum brasilense). Tabela 3. Doses de nitrogênio (N) aplicadas e estádios de aplicação no milho para silagem na safra e safrinha de 2019/2020.

Cultura antecessora ao milho

Dose de N aplicada

Na adubação de base(1)

Na 1ª adubação de cobertura(2)

Na 2ª adubação de cobertura(3) Total

-------------------------------------------------------- Safra 2019/2020 -------------------------------------------------------- Aveia 30 105 105 240 Aveia+Ervilhaca 20 105 105 230 Nabo 20 105 105 230 Pousio 20 105 105 230 -------------------------------------------------------- Safrinha 2019/2020 -------------------------------------------------------- Aveia 0 160 0 160 Aveia+Ervilhaca 0 160 0 160 Nabo 0 160 0 160 Pousio 0 160 0 160

1 Realizada a lanço após a semeadura. 2 Realizada no estádio V3 a V5. 3 Realizada no estádio V7 a V9.

2.3. Avaliação do solo 2.3.1. Parâmetros físicos A avaliação do ambiente físico do solo ocorreu durante o período de pendoamento do milho safra, em

novembro de 2019, mediante determinação da resistência à penetração, com coleta auxiliar de amostras para análise da umidade do solo. O período que compreende o pendoamento até o enchimento de grãos é considerado o mais crítico em relação à demanda hídrica. Por esta razão, as avaliações foram realizadas nesta fase com a intenção de verificar se as raízes das plantas encontravam dificuldades ou não ao seu desenvolvimento e ao acesso à água. A avaliação foi feita a campo com auxílio de penetrômetro registrando valores em MPa até a profundidade de 20 cm (registros a cada 1 cm). Foram feitas 3 leituras aleatórias por parcela, no sentido do declive.

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2.3.2. Parâmetros químicos A amostragem de solo para análises químicas foi realizada após a colheita do milho silagem do verão

2018/2019, em abril de 2019, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. As amostras compostas foram coletadas nas parcelas do experimento e em área adjacente, considerada como área de referência.

As amostras foram conduzidas ao laboratório para preparo e avaliação do pH (em água, relação 1:1), do índice SMP (estimativa indireta do H+Al), de P e K disponíveis (Mehlich 1), de Ca, Mg, Mn e Al trocáveis (KCl 1 mol/L) e de Cu e Zn disponíveis (HCl 0,1 mol/L), conforme metodologias de Tedesco et al. (1995). Para os próximos dois anos serão coletadas as camadas de 0-10 e 10-20 cm, só coletando-se novamente com a estratificação de quatro camadas após o término do primeiro ciclo do experimento (quatro anos desde o estabelecimento).

A partir dos resultados obtidos, foram calculados os seguintes índices relacionados à fertilidade do solo (Equações 1 a 4).

Soma de bases

Valor S = Ca2+ + Mg2+ + K + (Equação 1)

Capacidade de Troca de Cátions (CTC) potencial ou a pH 7,0

CTCpotencial = T = Valor S + (H+ + Al3+) (Equação 2)

Saturação por bases (%)

V = Valor S

Valor T× 100 (Equação 3)

Saturação por alumínio (%):

m =100 × Al3+

Valor S + Al3+ (Equação 4)

2.3.3. Cobertura A cobertura do solo pelas plantas, quer seja durante o inverno ou pelo milho, foi avaliada em

momentos distintos do ciclo de produção vegetal. A avaliação foi feita visualmente a partir de fotografias perpendiculares ao solo a uma altura aproximada de 1,80 m, classificando a superfície do solo em cobertura viva, cobertura morta (tecido vegetal senescente) e solo exposto.

2.4. Avaliação das plantas 2.4.1. Produtividade das plantas de cobertura A produção de biomassa pelas plantas de cobertura é feita a partir do corte de plantas rente ao solo

numa área de 0,25 m² aleatória e representativa da parcela. As amostras foram conduzidas ao laboratório em sacos de papel, secas em estufas a 65°C para determinação do peso da massa seca.

2.4.2. Produtividade do milho silagem

Em relação ao milho silagem, foi avaliada a produção de biomassa da planta inteira (corte a 50-60 cm acima da superfície do solo), para determinar a produtividade para silagem, e do resíduo (colmos) deixados no campo (corte rente à superfície do solo), tanto na safra como na safrinha de 2019/2020. A colheita da safra ocorreu no dia 13 de dezembro de 2019 e, da safrinha, no dia 29 de março de 2020.

O procedimento de campo consistiu na coleta de uma amostra de 1 m linear aleatória e representativa da parcela. As plantas inteiras foram pesadas, picadas e retirada uma subamostra de aproximadamente 400 g de massa verde. As amostras foram, então, acomodadas em sacos de papel, novamente pesadas, e conduzidas a laboratório onde foram secas em estufa a 65°C para determinação do teor de água e cálculo da massa seca.

A colheita mecanizada da safra ocorreu no dia 23 de dezembro de 2019 e, da safrinha, não foi realizada até o momento.

2.5. Análise estatística

Neste relatório, os dados foram apresentados em termos de estatística descritiva, uma vez que as análises estatísticas mais detalhadas ainda estão sendo processadas no R.

A sequência de passos a ser adotada para uma análise estatística completa consiste em avaliação de possíveis outliers a partir do gráfico de caixas ou boxplot, mantendo ou descartando todo o registro do

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conjunto de dados. A seguir serão testados os pré-requisitos da ANOVA (análise de variância), a saber: normalidade de dados, homocedasticidade de variâncias e distribuição de resíduos, fazendo transformações necessárias para atendê-los.

Por tratar-se de um delineamento experimental do tipo fatorial 4x4, a ANOVA será do tipo múltiplo critério, verificando se há efeitos de tratamento pelos sistemas de manejo e sistemas de cultura, quer seja de forma independente, quer seja pela integração dos fatores. Constatadas diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, será aplicado teste de média paramétrico (post hoc) para quantificar tais diferenças.

Caso as transformações de dados não sejam suficientes para atender aos pressupostos da ANOVA, serão aplicados testes estatísticos não paramétricos, que serão considerados como última opção de análise por serem menos robustos do que os testes paramétricos.

3. Resultados 3.1. Avaliações do solo

3.1.1. Parâmetros físicos A compactação do solo é um fenômeno de compressão onde há aumento da densidade e redução

do espaço aéreo do solo, podendo ocorrer pelo tráfego de máquinas, pisoteamento animal ou por ciclos sucessivos de umedecimento e secagem do solo, provocando reordenação e empacotamento das partículas. A resistência à penetração (RP), portanto, configura uma propriedade de fácil obtenção no campo capaz de quantificar a intensidade de compactação uma vez que simula o impedimento ao desenvolvimento de raízes. Camadas mais profundas naturalmente apresentam maior RP pois há redução do conteúdo orgânico e de umidade do solo, resultando em maior densidade e consistência tenaz.

A resistência à penetração crítica (RPc) corresponde ao limite crítico de impedimento ao desenvolvimento de raízes e, embora varie conforme a espécie, assume-se 2 MPa como valor de referência. Conforme a Figura 2, a RP ultrapassa a RPc em todos os sistemas de manejo, porém em diferentes profundidades. A escarificação anual deslocou a RPc para camadas mais profundas em comparação aos demais manejos, promovendo um maior volume de solo a ser explorado livremente pelas raízes.

Figura 2. Perfil de resistência à penetração em função da profundidade do solo e dos diferentes manejos de solo a partir de medições realizadas no período de pendoamento do milho para silagem (safra 2019/2020), na média de todas as plantas hibernais de cobertura. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação.

O sistema de manejo com escarificação a cada 4 anos apresenta amplitude semelhante ao sistema com escarificação anual, porém atinge a RPc já a 10 cm de profundidade. O rompimento de agregados do solo durante a escarificação promove descompactação, porém estes efeitos não são duradouros e podem desaparecer com a reorganização do solo. Comparando a resistência a penetração média entre os sistemas de manejo, os efeitos da descompactação do solo promovida pela escarificação a cada 4 anos já começam a desaperecer, tornando este sistema semelhante àqueles em que não há mobilização do solo (Figura 3).

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Figura 3. Resistência do solo (média da camada de 0 a 20 cm) à penetração nos diferentes manejos de solo no período de pendoamento do milho para silagem (safra 2019/2020), na média de todas as plantas hibernais de cobertura. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação.

Considerando o efeito integrado dos sistemas de manejo e das plantas de cobertura na camada 0-20

cm, a descompactação do solo mais eficiente é promovida pela escarificação anual em associção com as plantas de cobertura aveia e nabo (Figura 4). Considerando a descompactação promovida apenas pelos sistemas de cultivo, ou seja, nos sistemas onde não há mobilização do solo, nota-se uma tendência de aumento da RP na seguinte sequência de plantas de cobertura: aveia, aveia+ervilhaca e nabo.

O pousio apresentou maiores valores de resistência à penetração na maioria dos sistemas de manejo, exceto no sistema sem escarificação e com calagem.

Figura 4. Resistência do solo (média da camada de 0 a 20 cm) à penetração em função de diferentes plantas hibernais de cobertura e manejos do solo no período de pendoamento do milho para silagem (safra 2019/2020). Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

3.1.2 Parâmetros químicos Apesar da alta exportação de nutrientes pelo milho silagem na safra 2018/2019, os teores de P, K,

Ca e Mg ainda são considerados muito acima dos críticos definidos pelo Manual de Calagem e Adubação para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina (CQFS-RS/SC, 2016) (Tabela 4).

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Tabela 4. Classes de disponibilidade de nutrientes para a cultura do milho em solo com 28% de argila e CTC potencial de 28,9 cmolc/dm³, de acordo com a CQFS RS/SC (2016).

Classe de disponibilidade P

mg dm-3

K

mg dm-3

Ca cmolc dm-3

Mg cmolc dm-3

Muito baixo < 6,0 < 40 -- -- Baixo 6,1 – 12,0 41 – 80 < 2,0 < 0,5 Médio 12,1 – 18,0 81 – 120 2,0 – 4,0 0,5 – 1,0 Alto 18,1 – 36,0 121 - 240 > 4,0 > 1,0

Muito alto > 36 > 240 -- --

Comparando os sistemas de manejo do solo, verifica-se menores teores de K e Al e maior teores de

Ca, Mg e Na no sistema de escarificação anual e com calagem (Tabela 5). O Na, por ter um raio iônico hidratado elevado, favorece a dispersão das partículas de solo, podendo contribuir para os efeitos físicos verificados na avaliação de resistência à penetração neste sistema. Nos outros sistemas, o aumento de K disponível produz perda de Ca e Mg por lixiviação ao longo do perfil, evidenciado pela redução destes macronutrientes.

Tabela 5. Valores de pH e teores de nutrientes médios do solo (camada de 0 a 30 cm) em função dos sistemas de manejo do solo e das e plantas hibernais de cobertura, obtidos a partir de amostragem após a colheita do milho da safra 2018/2019. Roca Sales, RS, 2019.

Plantas hibernais de cobertura(1)

pH Ca Mg Al K Na P Mn

----------- cmolc dm-3 ------------ ----------------------- mg dm-3 -----------------------

Escarificação a cada 4 anos e com calagem(2)

A 5,1 12,8 11,3 2,0 440 40 105,5 134,6

A+E 5,1 12,4 12,3 2,0 396 36 87,2 88,7

N 5,1 12,0 11,7 1,9 526 36 97,2 69,9

P 5,2 13,2 12,4 0,9 374 36 100,3 41,2

Escarificação anual e com calagem(2)

A 5,8 16,4 15,4 1,0 349 79 74,9 41,5

A+E 5,5 14,3 14,2 0,4 314 129 98,9 42,7

N 5,6 14,3 13,6 0,3 344 150 94,9 71,0

P 5,7 15,7 14,6 0,2 350 134 108,0 30,8

Sem escarificação e com calagem(2)

A 5,3 12,8 12,9 0,9 487 35 87,1 31,0

A+E 5,1 12,0 11,9 0,7 348 28 68,5 45,8

N 5,4 13,3 12,1 1,6 526 35 76,2 49,1

P 5,3 12,9 12,6 1,3 410 36 68,9 40,2

Sem escarificação e sem calagem(2)

A 5,1 13,7 13,0 0,6 578 46 83,1 71,6

A+E 5,1 12,4 12,0 1,1 381 66 87,5 76,6

N 5,1 12,8 11,9 0,9 448 46 87,6 68,5

P 5,3 12,6 12,0 1,2 590 49 89,3 71,6 (1) A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio. (2) Calagem superficial na implantação do experimento.

A proporção relativa entre nutrientes considerando os efeitos integrados dos sistemas de manejo e

sistemas de culturas produz diferentes valores de saturação por bases e de saturação por alumínio, índices de fertilidade importantes para o entendimento do ambiente químico e de nutrição das plantas. Primeiramente, ao avaliar ambos os atributos em função dos sistemas de manejo, verifica-se condição química mais favorável ao desenvolvimento vegetal no sistema de escarificação anual e com calagem, onde há maior disponibilidade de nutrientes (Figura 5) e menor toxidez por alumínio (Figura 6).

Por sua vez, o sistema de escarificação a cada 4 anos com calagem começa a se aproximar do limite crítico definido para saturação por alumínio nos sistemas de cultura com aveia, aveia+ervilhaca e nabo (Figura 6). Acima de m = 5,5 % a saturação por alumínio por começar a apresentar efeitos tóxicos à planta comprometendo o desenvolvimento de raízes.

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Figura 5. Valor médio de saturação por bases (camada de 0 a 30 cm) em função dos sistemas de manejo do solo e das e plantas hibernais de cobertura, obtidos a partir de amostragem após a colheita do milho da safra 2018/2019. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

Figura 6. Valor médio de saturação por alumínio (camada de 0 a 30 cm) em função dos sistemas de manejo do solo e das e plantas hibernais de cobertura, obtidos a partir de amostragem após a colheita do milho da safra 2018/2019. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

Considerando que o pousio no sistema sem escarificação e sem calagem reproduz a condição mais comum de cultivo na região, verifica-se que a correção da acidez pela calagem e a escarificação anual por si só já refletem em melhoria na disponibilidade de nutrientes no solo. A introdução de plantas de cobertura hibernais pode contribuir a favor ou contra a disponibilidade de nutrientes, a depender da espécie e da interação de efeitos com as práticas de manejo.

3.1.3. Cobertura do solo

A avaliação de cobertura do solo foi feita em momentos distintos do ciclo das plantas. Em relação às plantas de cobertura, são apresentados dados referentes a avaliação 31 dias após as suas semeaduras (Figura 7). Independente do sistema de manejo, a aveia e o nabo têm o maior potencial de recobrimento do solo, protegendo-o de processos erosivos e minimizando a perda subsequente de nutrientes e matéria orgânica. Em oposição, o pousio apresenta a maior exposição da superfície do solo em todos os sistemas de manejo.

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Figura 7. Cobtertura do solo pelas plantas de cobertura do inverno de 2019 nos diferentes sistemas de manejo, 31 dias após as suas semeaduras, em classes de cobertura viva, cobertura morta (ou senescente), e solo exposto. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

Já em relação ao recobrimento do solo pelo milho, são apresentados dados relativos à avaliação após 28 dias da semeadura, onde verifica-se maior permanência de cobertura morta da aveia, seguida da aveia+ervilhaca, nabo e pousio (Figura 8). A lenta decomposição da aveia deve-se a sua elevada relação C:N, garantindo cobertura do solo por mais tempo mesmo após a dessecação. Nesse sentido, há proteção física do solo por mais tempo, porém, há também maiores desafios em relação a plantabilidade do milho pelo excesso de palhada no campo, podendo interferir no padrão de distribuição de sementes e na emergência de plântulas. Seguindo este raciocínio, as parcelas com menor porcentagem de cobertura morta após 28 dias da semeadura do milho, ou seja, o nabo e o pousio tendem favorecer a plantabilidade do milho e formação de uma população uniforme.

Figura 8. Cobertura do solo pelas plantas de milho na safra de 2019/2020 nos diferentes sistemas de manejo, 28 dias após a sua semeadura, em classes de cobertura viva, cobertura morta (ou senescente), e solo exposto. Roca Sales, RS, 2019. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

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3.2 Avaliação de plantas 3.2.1 Produção de biomassa pelas plantas de cobertura Comparando a produção de biomassa pelas plantas de cobertura entre o primeiro e o segundo ano

de experimento, verifica-se redução de 1,3 t/ha, sendo devido às diferentes cultivares e ao menor período do ciclo hibernal (Figura 9).

Figura 9. Comparativo da produtividade média de biomassa pelas plantas de cobertura entre os invernos de 2018 e 2019, na média de todas as plantas hibernais de cobertura e de todos sistemas de manejo do solo. Roca Sales, RS.

Observa-se que a produção de biomassa pelas plantas de cobertura em 2019 seguiu um padrão

semelhante ao ano de 2018, destacando a produção de biomassa pelo nabo, seguido da aveia e consórcio aveia+ervilhaca, e por último o pousio (Figura 10). Ainda que o nabo tenha maior potencial de produção de biomassa dentre as plantas de cobertura, a aveia possui maior permanência na superfície do solo, conforme verificado pelas avaliações de cobertura.

Figura 10. Comparativo da produtividade média de biomassa de cada uma das plantas de cobertura entre os invernos de 2018 e 2019, na média dos sistemas de manejo do solo. Roca Sales, RS. A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

3.2.2 Produção de milho silagem Diferentemente do primeiro ano de experimento, foram produzidas duas safras no ano agrícola

2019/2020. A primeira safra foi semeada em 24/08/2019, sendo feita a colheita manual de amostras em 13/12/2019 para determinação do teor de umidade e cálculos de produtividade, e colheita completa da área 23/12/2019. No dia 10/01/2020 foi semeado o milho safrinha, sendo feita a colheita manual de amostras em 29/03/2020 para determinação do teor de umidade e cálculos de produtividade. A secagem das plantas ainda está em processo e a colheita mecanizada de toda área é prevista para 03/04/2020.

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Houve redução de 8,1 t/ha de milho silagem na área comparando apenas a produtividade entre a safra 2018/2019 e a primeira safra 2019/2020, sendo atribuída à escassez hídrica durante o ciclo de produção e também à mudança da cultivar de milho (menos produtividade, maior qualidade de silagem) (Figura 11).

Figura 11. Comparativo da produtividade média de milho silagem entre a safra 2018/2019 e a safra 2019/2020, na média de todas as plantas hibernais de cobertura e todos os sistemas de manejo do solo. Roca Sales, RS.

O déficit hídrico, apesar de ser prejudicial ao desempenho da cultura, permite avaliar quais são as plantas de cobertura e sistemas de manejo que têm maior potencial de contribuir para produção de milho silagem mesmo em condições adversas. Nesse sentido, considerando os efeitos isolados dos tratamentos, a primeira safra de 2019/2020 apresentou melhor desempenho no sistema de manejo com escarificação anual e calagem, sendo seguida pela escarificação a cada 4 anos e calagem, e pelo sistema sem escarificação e sem calagem (Figura 12).

Figura 12. Produção de milho silagem (safra) em função dos sistemas de manejo, na média de todas as plantas de cobertura. Roca Sales, RS, safra 2019/2020. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação.

Por sua vez, considerando apenas a contribuição das plantas de cobertura, verifica-se maior produtividade do milho em parcelas onde o nabo foi cultivado durante o inverno e nas parcelas onde permaneceu o pousio, o que corrobora a interpretação de que a taxa de decomposição das plantas de cobertura deve ser tal que beneficie tanto a proteção física da superfície do solo mas também garanta a semeadura eficiente e formação de estande homogêneo. Além disso, também pode haver questões ligadas à imobilização do N e sincronismo com a necessidade do milho (Figura 13).

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Figura 13. Produção de milho silagem (safra) em função das plantas hibernais de cobertura, na média de todos os sistemas de manejo. Roca Sales, RS, safra 2019/2020. A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio.

Ainda assim, o desempenho do pousio e do sistema sem escarificação e sem calagem é inesperado e demanda pesquisa por trabalhos que ajudem a compreender o que pode ter favorecido o milho nessas condições. O solo está se “organizado” e as a ausência de escarificação é o sistema de manejo que menos recebeu perturbações desde o início do experimento. Assim, não provocou tanta mudança na química e na biologia e, logicamente na física do solo. Na condição de pousio, não há o efeito de “organização”, que leva em média 5 anos para o plantio direto começar a estabilizar e produzir mais, pois é uma adição baixa de palhada e de qualidade (relação C/N) média. Por isso a importância de experimentos de longo prazo.

Considerando o efeito integrado dos sistemas de manejo e das plantas de cobertura, nota-se pouca variação dentre os resultados de produtividade, ainda que haja ligeira vantagem na produção de milho em sequência ao nabo e pousio (Figura 14).

Figura 14. Comparativo entre as produções de milho silagem na safra 2018/2019 e na safra 2019/2020, considerando os sistemas de manejo e plantas de cobertura. Roca Sales, RS. Calc = Calagem superficial na implantação do experimento, em 2018; Esc = Escarificação; A = Aveia; A + E = Aveia + Ervilhaca; N = Nabo; P = Pousio. 4. Conclusões

Os resultados até o momento indicam contribuição isoladas e integradas dos sistemas de cultivo e das plantas de cobertura, inclusive em anos de cultivo adversos, devido à baixa precipitação. A compreensão de como os tratamentos interagem ainda demanda pesquisa em literatura e mais avaliações de campo. Os sistemas de manejo e de cultivo promovem mudanças no solo no sentido de elevar a sua qualidade, refletindo

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no aumento de produtividade do milho silagem. Até o momento, nota-se que não há limitações químicas ao desenvolvimento de plantas, cabendo à física e microbiologia do solo respostas à variação de produção do milho silagem. A física do solo auxiliará a compreender a dinâmica da água e impedimentos mecânicos ao avança das raízes em maior volume de solo. A microbiologia, por sua vez, contribuirá no entendimento da decomposição de restos culturais e liberação de nutrientes no solo. 5. Descrição das dificuldades e medidas corretivas

Nesse primeiro ano do projeto, se intensificaram as determinações e avaliações no experimento, com inclusão de novos alunos de graduação e pós-graduação que vem desenvolvendo suas atividades de formação e de pesquisa junto à área experimental. Muitas foram as dificuldades encontradas, principalmente no início, que já estão sendo contornadas, com metodologias devidamente protocoladas, sobretudo para as atividades a campo. No ano de 2020, iniciarão as determinações específicas com vistas à coleta de dados para uma tese de doutorado e uma dissertação de mestrado, que devem enriquecer ainda mais o entendimento dos resultados obtidos até então, com vistas à sua aplicação prática.

Porto Alegre, 3 de abril de 2020.

_____________________________________ Amanda Posselt Martins Coordenadora do Projeto