Desenvolvimento de sistemas de produção de milho no sul do Brasil com características de sustentabilidade

De 1991 a 1993, foi desenvolvido um experimento, no Campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em um podzólico vermelho-amarelo, com 0,055 m m-1 de declividade, visando identificar sistemas de produção de milho com características de sustentabilidade. As parcelas mediam 22,0 x 3,5 m, conforme método para experimentos com chuva natural, e utilizaram-se os seguintes tratamentos: (1) solo descoberto; (2) aveia-preta + ervilhaca comum/milho; (3) tremoço-azul/milho; (4) chícharo/milho; (5) milho + mucuna; (6) milho + feijão-de-porco e (7) campo nativo. Os adubos verdes e o milho foram semeados transversalmente ao declive, no sistema plantio direto. As principais avaliações foram a cobertura do solo nos sistemas de produção, as taxas de erosão e, após 1,5 ano da implantação dos sistemas, algumas características químicas, físicas e biológicas do solo. A cobertura do solo manteve-se elevada nos sistemas de produção de milho, especialmente nos sistemas aveia + ervilhaca/milho, milho + mucuna e milho + feijão-de-porco, proporcionando um controle efetivo sobre a erosão hídrica, com redução superior a 98% nas perdas de solo e 85% nas de água . Os sistemas de produção com inclusão de adubos verdes apresentaram alta adição de carbono orgânico ao solo, refletindo no aumento do teor de CO na camada superficial (0-2,5 cm). Em relação ao solo descoberto, tais sistemas apresentaram maior infiltração de água no solo e maior atividade microbiana, na camada de 0-5 cm. Com a utilização de leguminosas, foi possível reduzir à metade a adubação nitrogenada mineral na cultura do milho, obtendo-se rendimentos de grãos superiores ao dobro da média estadual. Considerando as taxas de perdas de solo e água e as modificações induzidas pelos sistemas de produção, nas características químicas, físicas e biológicas do solo, conclui-se que os sistemas apresentaram características de sustentabilidade.

Volatilização de N-NH3 na cultura de milho:: II. avaliação de fontes sólidas e fluidas em sistema de plantio direto e convencional

Foram desenvolvidos dois experimentos em campo, em sistema de plantio direto (SPD) sobre cobertura de aveia-preta, em latossolo vermelho-escuro, distrófico, argiloso, e em sistema de plantio convencional (SPC), após cultivo de soja, em latossolo vermelho-amarelo distrófico arenoso, no Centro de Pesquisa Novartis-Seeds e na Fazenda Stª. Teresinha, Uberlândia (MG) respectivamente. O estudo objetivou avaliar as perdas por volatilização de N-NH3 da cobertura nitrogenada na cultura de milho com cerca de 100 kg ha-1 de N, de cinco fontes nitrogenadas em ambos os sistemas de plantio. As fontes nitrogenadas - sulfato de amônio, nitrato de amônio, uréia e duas soluções nitrogenadas constituídas de uréia + nitrato de amônio (uran) e uréia + nitrato de amônio + sulfato de amônio (sulfuran) - foram aplicadas na superfície e incorporadas no meio da entrelinha. Após a aplicação da cobertura, instalaram-se, ao acaso, três coletores do tipo semi-aberto estático, por tratamento, sendo efetuadas seis amostragens de N-NH3 volatilizado, em intervalos de quatro a cinco dias. No SPD, as perdas acumuladas de N-NH3 provenientes das fontes uréia, uran e sulfuran aplicadas na superfície foram, respectivamente, de 78,0; 37,2 e 26,9% do N aplicado. No SPC, as perdas mais significativas foram de uréia (30,7%) e uran (9,7%). O nitrato de amônio e o sulfato de amônio apresentaram perdas inferiores a 15,0% do N aplicado à superfície. A correlação das perdas por volatilizacão de N-NH3 e a produtividade dos dois experimentos mostraram um ajuste linear negativo, de tal forma que no SPD houve uma queda de produção de 13,3 kg de grãos e no SPC, de 11,8 kg de grãos para cada quilograma de N volatilizado.

Produção de fitomassa e atributos químicos do solo sob cultivo em aléias e sob vegetação nativa de cerrado

Os sistemas agroflorestais podem aliar produção de alimentos com conservação dos recursos naturais, buscando economia de fertilizantes a partir da reciclagem de nutrientes. A produção de fitomassa e o aporte de nutrientes foram quantificados num cultivo em aléias e em área de vegetação nativa de cerrado em Botucatu (SP), com vistas em verificar as influências do sistema agroflorestal nos atributos químicos do solo. A leucena foi plantada em linhas em 1987, com espaçamento de 6 m, após calagem e aplicação de P. As linhas da leguminosa foram podadas anualmente, permitindo o cultivo intercalar de centeio + aveia e milho + feijão, durante a estação seca e chuvosa, respectivamente. A produção anual de fitomassa no sistema agroflorestal foi de 11.036 kg ha-1 de massa seca, com um aporte mineral pelas plantas de (kg ha-1) 149,0 de N, 9,4 de P, 70,0 de K, 75,2 de Ca e 31,1 de Mg. O pH do solo e os teores de Ca e Mg nesse sistema foram superiores aos do cerrado, o que se atribuiu ao efeito do calcário. A adubação verde, principalmente a fitomassa da leucena, colaborou na alteração dos teores de matéria orgânica, N e P no solo sob cultivo em aléias.

Propriedades físicas do solo sob plantio direto influenciadas por calagem, preparo inicial e tráfego

No sistema de plantio direto, a ausência de revolvimento do solo, aliada ao tráfego de máquinas, promove a compactação excessiva do solo em superfície. Com o objetivo de estudar alguns fatores que interferem na compactação do solo em plantio direto, foi realizado um experimento no município de Ponta Grossa (PR), nos anos agrícolas de 1989/1990 e 1990/1991. Comparou-se o efeito de três métodos de preparo inicial do solo - com arado de discos, aivecas e rotativo - e dois níveis de calagem sobre algumas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso no sistema de plantio direto com tráfego controlado. Utilizou-se a seqüência de culturas em rotação: ervilhaca, milho, aveia-preta e soja. Avaliaram-se a densidade, a porosidade do solo e o teor de água retido entre os potenciais de -0,006 e -0,5 MPa. Não houve efeito significativo da calagem sobre as propriedades físicas estudadas. Os resultados demonstraram efeitos significativos do tráfego, aumentando a densidade do solo e reduzindo a sua porosidade e o conteúdo de água retido entre aqueles potenciais. A distribuição, em profundidade, das cargas aplicadas pelo tráfego de máquinas, principalmente de colheitadeiras, foi, provavelmente, influenciada pelo volume de solo revolvido pelos diferentes sistemas de preparo inicial. Nas parcelas em que a estrutura do solo foi submetida a pressões por meio do tráfego, obteve-se redução na produtividade da soja, em comparação às áreas com ausência de tráfego, no período em que o estudo foi realizado.

Sistemas de cultivo e características do solo afetando a estabilidade de agregados

Em um Latossolo Roxo de Santo Ângelo (RS), e em um Podzólico Vermelho-Escuro de Eldorado do Sul (RS), ambos com textura argilosa, submetidos o primeiro à exploração com cultivo convencional de trigo (Triticum aestivum L.) e soja (Glycine max L.) e sob setária (Setaria anceps L.), e o segundo à exploração com capim-pangola (Digitaria decumbens L.), siratro (Macroptilium atropurpureum L.), plantio direto com aveia (Avena bizantina L.)/milho (Zea mays L.) e área sem vegetação, foi realizado o presente trabalho durante a safra de verão (1990/1991), com o objetivo de avaliar a estabilidade e a agregação do solo sob diferentes sistemas de cultivo. Constatou-se, nessa avaliação, que as gramíneas perenes por meio do seu sistema radicular tiveram grande efeito na agregação e estabilidade dos agregados do solo e que os teores de carbono orgânico, de ferro e alumínio-oxalato, argila e grau de dispersão tiveram também efeitos na agregação do solo, porém insuficientes para explicar as variações entre o diâmetro médio ponderado dos agregados sob os diferentes sistemas de cultivo.

Nitrogênio da biomassa microbiana, em solo sob diferentes sistemas de manejo, estimado por métodos de fumigação

Este trabalho teve como objetivo avaliar o nitrogênio da biomassa microbiana, por meio dos métodos de fumigação-incubação (FI) e fumigação-extração (FE), em sistemas de manejo do solo e de culturas. O nitrogênio da biomassa microbiana foi analisado em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul, RS, conduzido por 12 anos sob os preparos de solo convencional, reduzido e plantio direto, com dois sistemas de sucessões de culturas: aveia-preta/milho e aveia-preta + vica/milho + caupi. As amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-5 e 5-15 cm, em quatro épocas, durante doze meses. O método de FE foi utilizado apenas após o preparo de solo para as culturas de verão, nas duas últimas avaliações. Os maiores valores de N microbiano ocorreram no plantio direto e no sistema aveia-preta + vica/milho + caupi, na camada de 0-5 cm. Ambos os métodos correlacionaram-se, o FI, porém, apresentou os menores coeficientes de variação nas duas avaliações, demonstrando ser aplicável em avaliações de sistemas de manejo de solo.

Variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um solo submetido a diferentes sucessões de cultivo

O presente trabalho foi realizado na Estação Experimental "La Poveda", em Arganda del Rey (Madri) com as seguintes coordenadas geográficas: latitude 40º 19' N; longitude 3º 19' W Gr e altitude de 550 m. O objetivo principal foi estudar a variabilidade espacial de algumas propriedades químicas e físicas de um Typic Xerofluvent submetido a três sistemas de cultivo. Para estudar a variabilidade espacial, a amostragem foi realizada de acordo com um desenho apropriado para a análise geoestatística, em duas direções. Foi observada correlação espacial para o conteúdo de matéria orgânica nos três sistemas estudados. O alcance para o monocultivo da cevada foi de 3 m, enquanto para os sistemas ervilhaca-aveia/girassol e pastagem/ervilhaca-aveia foi de 2 m. Houve menor variação para as propriedades físicas em relação às propriedades químicas, com exceção do conteúdo de areia grossa no monocultivo da cevada. O sistema pastagem/ervilhaca-aveia apresentou-se menos variável com relação ao teor de matéria orgânica.

Calagem para uma rotação de culturas no sistema plantio direto

Agricultores que adotaram o sistema plantio direto (SPD) pretendem não mais arar o solo para incorporar calcário com o objetivo de corrigir a acidez do solo, dai a busca de novos métodos para a correção dessa acidez. Dois experimentos foram realizados, no período 1993-1996, para avaliar a resposta de soja, trigo, milho, aveia e cevada a calcário aplicado na superfície de solos com 380 g kg-1 de argila (LEd-Passo Fundo) e com 580 g kg-1 de argila (LRd-Sarandi), manejados no sistema plantio direto. Os experimentos foram desenvolvidos no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram escolhidos conforme a necessidade de calagem dos solos, determinada pelo método SMP, para pH 6,0, em amostras de solo coletadas na profundidade de 0-20 cm a saber: testemunha, calcário incorporado e cinco níveis de calcário aplicados na superfície dos solos (1, 1/2, 1/4, 1/8 e 1/16 SMP). Apenas a soja, em 1994, e a soja e cevada, em 1996, mostraram respostas à aplicação do calcário. Na dose recomendada de calcário (1 SMP), não houve diferenças significativas entre calcário incorporado e não incorporado. Considerando as relações custo/benefício, as doses que proporcionaram maior retorno financeiro foram de 1/16 SMP, para o solo LEd, e de 1/8 SMP, para o solo LRd, quando se desconsiderou a cevada. Quando esta foi incluída na análise econômica, as doses que deram maior retorno financeiro foram de 1/4 e 1/2 SMP, para os solos LEd e LRd, respectivamente. Amostras de solo coletadas aproximadamente três anos após a aplicação do calcário revelaram que a adição de calcário na superfície dos solos corrigiu a acidez e aumentou significativamente o pH somente na camada de 0-5 cm. Conclui-se que não há inconveniência no uso de calcário na superfície de solos com acidez já corrigida pelo método convencional há alguns anos e que apresentem bom nível de nutrientes.

Infiltração de água em um Latossolo vermelho-escuro sob condições de chuva intensa em diferentes sistemas de manejo

A infiltração de água é uma propriedade que reflete as condições físicas do solo, principalmente quanto à sua qualidade estrutural. Foi realizado um estudo na Embrapa Trigo, em Passo Fundo (RS), em um Latossolo Vermelho-Escuro, submetido por longo tempo a diferentes sistemas de manejo, com o objetivo de verificar a influência desses sistemas na taxa de infiltração de água, considerando as diferentes coberturas de solo e condições físicas gerais por eles propiciadas. A área experimental estava cultivada com milho, tendo-se aplicado chuva simulada de 120 mm h-1, durante 90 minutos, em três repetições, em três épocas distintas: (a) 45 dias após a semeadura do milho; (b) logo após a colheita do milho e (c) logo após a semeadura de aveia. As chuvas simuladas foram aplicadas sobre parcelas de 0,81 m² distribuídas dentro de macroparcelas com os sistemas de manejo em preparo convencional, cultivo mínimo e sistema plantio direto. O cultivo mínimo apresentou, em todas as épocas, as maiores taxas de infiltração de água no solo, e o sistema plantio direto produziu as maiores quantidades de palha na superfície do solo.

Influência da estrutura do solo na distribuição e na morfologia do sistema radicular do milho sob três métodos de preparo

O estudo da distribuição de raízes no solo é um método adequado para se detectarem as condições adversas ou não ao seu desenvolvimento, bem como para avaliar o efeito das alterações introduzidas por sistemas de preparo do solo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de métodos de preparo sobre determinadas características do solo e, por conseguinte, sobre o desenvolvimento do sistema radicular do milho. Para tal, foi utilizado um experimento de campo, instalado em um solo Podzólico Vermelho-Escuro com cinco anos de utilização por preparo convencional, reduzido e semeadura direta, na sucessão aveia + trevo/milho. Para observar as modificações estruturais do solo, usou-se o método do perfil cultural adaptado, acompanhado por determinações de densidade do solo, porosidade total, macro e microporosidade e resistência ao penetrômetro. Os métodos da parede do perfil e do monolito (prancha com pregos) foram utilizados para determinar a distribuição e morfologia das raízes. Nos mapas estruturais descritos, observou-se que os modos de organização provocados pelos tratamentos explicaram parcialmente a presença das raízes no perfil. As plantas submetidas à semeadura direta, quando comparadas às do preparo convencional, tiveram o crescimento inicial das raízes diferindo do padrão diagonal normal e, ao final do ciclo, apresentaram raízes com maior raio médio nas profundidades de 10-15 e 25-35 cm e mostraram a densidade de comprimento (cm cm-3) maior na camada superficial (0-5 cm) e menor na camada de 10-15 cm. Os sistemas de preparo não afetaram a massa seca de raízes e o rendimento dos grãos de milho.

Plantas de cobertura de solo antecedendo o milho e seu efeito sobre o carbono orgânico do solo, sob plantio direto

Em condições naturais, o solo encontra-se num estado estável no ambiente, mas o manejo inadequado causa degradação, principalmente da fração orgânica, comprometendo a sustentabilidade de sistemas agrícolas. Este estudo baseou-se num experimento que vem sendo realizado há seis anos em um Podzólico Vermelho-Amarelo (Hapludalf), localizado em área experimental do Departamento de Solos/UFSM, e teve como objetivo avaliar o efeito de sucessões de cultura sobre a dinâmica do carbono. Utilizaram-se as sucessões de cultura ervilhaca comum (vicia sativa)/milho, tremoço azul (Lupinus angustifolius)/milho, ervilha forrageira (Pisum arvense)/milho, aveia preta (Avena strigosa )/milho e pousio invernal/milho, associadas a duas doses de N aplicado no milho (0 e 80 kg ha-1). O solo foi manejado em plantio direto e foram feitas avaliações dos teores de C das plantas de cobertura e dos resíduos vegetais superficiais e do solo, em três profundidades. Os resultados evidenciaram que os sistemas de culturas, sob plantio direto há seis anos, promoveram acúmulos significativos de carbono orgânico apenas na camada mais superficial do solo (0-2,5 cm). A sucessão tremoço azul/milho destacou-se pela capacidade de promover acúmulo de carbono orgânico no solo. A quantidade de carbono orgânico acumulado no solo depende fundamentalmente da quantidade de massa seca produzida pelos sistemas de culturas.

Dinâmica da agregação induzida pelo uso de plantas de inverno para cobertura do solo

O impacto de plantas de inverno sobre a estabilidade estrutural do solo, antecedendo a cultura do milho sob plantio direto, foi avaliado em Podzólico Vermelho-Amarelo. O experimento foi realizado no campus da Universidade Federal de Santa Maria, de maio de 1991 a maio de 1992. Os tratamentos utilizados constaram de: chícharo (Lathyrus sativus L.), tremoço azul (Lupinus angustifolius L.), ervilhaca (Vicia sativa L.), aveia preta (Avena strigosa Schieb) e pousio invernal. Em cada parcela, foram coletadas mensalmente, desde a implantação das plantas de inverno até a colheita do milho, totalizando treze coletas, amostras de solo parcialmente deformadas e indeformadas para as determinações. Foram usadas duas subamostras na profundidade de 0-5 cm, com pá de corte, compondo uma amostra para análise de agregados e carbono orgânico e cinco subamostras, na mesma profundidade, com uso de cilindro volumétrico, compondo amostra para análise da atividade microbiana e umidade do solo. As plantas de cobertura induziram variação temporal da estabilidade dos agregados no período de estudo. A aveia preta atingiu maiores valores de estabilidade estrutural durante o ciclo das culturas de inverno, enquanto o tremoço azul maiores valores durante o ciclo do milho. Isso pode ser atribuído ao sistema radicular da gramínea e à taxa de decomposição da leguminosa, criando ambiente favorável à agregação, pela ação de raízes, cobertura do solo, fornecimento de material orgânico e conservação da umidade favoráveis à ação de microrganismos. Tais fatores, provavelmente, favoreceram a formação e conservação dos agregados do solo.

Culturas de cobertura, acúmulo de nitrogênio total no solo e produtividade de milho

A associação de preparos conservacionistas com culturas de cobertura é importante estratégia de melhoria da qualidade do solo. Quando leguminosas são utilizadas, verifica-se incremento na disponibilidade de nitrogênio (N) para a primeira cultura em sucessão (efeito imediato). Todavia, o uso de leguminosas por vários anos pode se refletir no incremento da capacidade do solo em suprir N (efeito residual). Com o objetivo de distinguir o efeito residual do efeito imediato do uso de culturas de cobertura foi realizada esta pesquisa. Utilizou-se um experimento de longa duração (1985 a 1995) instalado na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, RS. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com parcelas subsubdivididas e três repetições. As parcelas principais incluíram três sistemas de preparo: convencional, reduzido e direto; as subparcelas abrangeram três sistemas de cultura: aveia/milho (A/M), aveia + ervilhaca/milho (A + E/M) e aveia + ervilhaca/milho+caupi (A + E/M + C) e as subsubparcelas doses de N. O solo da área experimental é um Podzólico Vermelho-Escuro. No ano desta pesquisa (1995), os sistemas de cultura utilizados foram aveia/milho, ervilhaca/milho e aveia + ervilhaca/milho. Visando avaliar o efeito residual do uso de culturas de cobertura, um segmento da parcela foi mantido descoberto durante o inverno que antecedeu o cultivo do milho. A associação de preparos conservacionistas (reduzido e direto) com o uso de leguminosas aumentou o estoque de N total na camada superficial do solo. O efeito residual das leguminosas no sistema A + E/M + C promoveu incrementos de 26 e 19% na quantidade de N absorvido e rendimento de grãos, respectivamente, em relação ao histórico de uso de A/M. Contudo, a presença de resíduos de ervilhaca ainda foi a principal responsável pelo fornecimento de N ao milho (efeito imediato).

Infiltração de água em um podzólico vermelho-escuro sob dois métodos de preparo, usando chuva simulada com duas intensidades

Realizou-se no campo, num Podzólico Vermelho-Escuro, um experimento, para estudar a taxa de infiltração, tempos de empoçamento e início de escoamento superficial de água, sob preparo convencional e plantio direto, usando chuva simulada de intensidades médias constantes de 63,0 e 87,0 mm h-1. Foi usado um microssimulador de chuvas com bicos Veejet 80-100 e 80-150, sendo a área de observação para os testes de infiltração de 0,82 m². O modelo de Smith foi empregado para descrever o processo de infiltração. Foram usadas parcelas subdivididas com quatro repetições, cultivadas com aveia (Avena strigosa) e soja (Glycine max). Os tempos de empoçamento e de início de escoamento diminuíram com o aumento da intensidade de chuva. Considerando os tipos de preparos, os tempos foram menores no plantio direto. A infiltração acumulada e a taxa constante de infiltração foram maiores no plantio direto. Neste preparo, não houve diferença na taxa constante para as duas intensidades; para o preparo convencional, a taxa foi menor sob a chuva de maior intensidade. O parâmetro b do modelo teve pequena variação e a taxa constante de infiltração foi superestimada.

Infiltração de água e perdas de água e solo por erosão influenciadas por diferentes métodos de melhoramento da pastagem nativa gaúcha

A paralisação do crescimento da pastagem nativa no período do inverno na região Sul do Brasil tem incentivado técnicas de melhoramento das pastagens. Com o objetivo de estudar a infiltração de água no solo e as perdas de solo e água por erosão influenciadas por métodos de melhoramento da pastagem nativa, realizou-se um estudo em área da Estação Experimental Agronômica da UFRGS, no município de Eldorado do Sul (RS), em um Podzólico Vermelho-Amarelo submetido ao uso prolongado com pastagem nativa, no qual se fez a introdução de uma mistura das espécies hibernais: aveia preta (Avena strigosa ), azevém (Lolium multiflorum ) e trevo vesiculoso (Trifolium vesiculosum). O delineamento experimental foi completamente casualizado e com cinco tratamentos que diferiram quanto à maneira de introdução das novas espécies: testemunha (a lanço), gradagem, plantio direto, convencional e subsolagem. As parcelas tinham a dimensão de 3,5 x 11,0 m e uma declividade aproximada de 0,107 m m-1. Aplicaram-se chuvas simuladas de 64 mm h-1, durante 75 min, em três épocas: (a) aos 55 dias do preparo do solo e semeadura, logo após o primeiro pastejo, (b) aos 125 dias do preparo do solo e semeadura, e (c) logo após o segundo pastejo, aos 175 dias do preparo do solo e semeadura. Entre as chuvas simuladas, realizou-se um pastejo por dois dias. A subsolagem apresentou a maior taxa constante de infiltração e a menor taxa constante de enxurrada. As perdas de solo foram pequenas nas três épocas avaliadas. As maiores perdas de água ocorreram na testemunha e as menores na subsolagem, indicando ter sido este último tratamento efetivo em quebrar camadas compactadas subsuperficiais.