Projeto Agrisus No: PA 2036/17 Título da Pesquisa: Interessados: Instituição:

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1 Projeto Agrisus No: PA 2036/17 Título da Pesquisa: Implantação de experimento de longa duração sobre sistema de plantio direto e rotação de Culturas em Piracicaba, SP Interessados: Prof. Dr. Rafael Otto, Prof. Dr. José Laercio Favarin, Dr. Horst Bremer Neto Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo. Avenida Pádua Dias, 11, Agronomia, Piracicaba SP. Telefone: , rotto@usp.br Local da Pesquisa: Piracicaba SP Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ ,00 Vigência do Projeto: maio/2017 a abril/ INTRODUÇÃO Experimentos de longa duração são comuns em países de clima temperado, como nos Estados Unidos ( Morrow Pl ots na Universidade de Illinois, iniciado em 1867, dentre outros) e na Inglaterra (Rothamsted, iniciado em 1843). Experimentos desta natureza são importantes para avaliar, em longo prazo, os efeitos de práticas de manejo na qualidade e funcionalidade do solo, sendo são importantes para direcionar práticas agrícolas sustentáveis. No Brasil, estes tipos de experimentos são escassos. O sistema de semeação direta (SSD) é a alternativa mais promissora em ambiente tropical do ponto de vista da conservação do solo e aumento dos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) comparativamente ao sistema convencional de preparo do solo. Apesar de a semeadura direta ser bem estabelecida em condições subtropicais do Brasil, como na região Sul, a adoção no Centro Oeste apresenta desafios principalmente relacionados à produção de palha para manter o solo coberto durante a maior parte do ano. A ausência de resultados em longo prazo que demonstrem a vantagem do SSD na manutenção da qualidade do solo e rendimento das culturas dificulta a sua adoção em larga escala no Brasil. Uma alternativa difundida na região Centro-Oeste é o plantio consorciado de milho com braquiária antes do cultivo de algodão ou após o cultivo da soja precoce. Este sistema tem evidenciado potencial para aumentar a produção de biomassa e contribuir ao estabelecimento de sistemas de semeação direta eficientes. De fato, aumentar a intensidade de rotação de culturas é um desafio que tem limitado o 1

2 estabelecimento de sistemas sustentáveis de semeadura direta na região Centro Oeste do Brasil. Uma questão não esclarecida refere-se ao potencial desta prática em aumentar a produtividade dos ciclos subsequentes. Se por um lado espera-se aumento de produtividade pelos efeitos benéficos da rotação de culturas na biodiversidade do solo e estoques de C e N em longo prazo, por outro o estabelecimento de gramíneas em consórcio com o milho apresenta potencial de competir com a próxima cultura por N, durante a degradação da biomassa de espécies com C/N alta (milho e braquiá ria). A maior intensidade de rotação de culturas, incluindo gramíneas e leguminosas no sistema, tem potencial de aumentar o aporte de N ao sistema, contribuindo para maiores produtividades a longo prazo. Além disso, a maior biodiversidade proporcionada por maiores intensidades de manejo pode contribuir para redução de nematoides e doenças, problemas muito comuns em áreas de cultivo na região Centro Oeste. O objetivo desta pesquisa será implantar um experimento de longa duração dentro do Campus Luiz de Queiroz, sob sistema de plantio direto (SSD), cultivados com diferentes níveis de intensificação de rotação de culturas e adubação. Apesar das dificuldades operacionais e logísticas da implantação e manutenção de um experimento de longa duração, acreditamos que o apoio desta Fundação a esta iniciativa será fundamental para permitir o estabelecimento e manutenção de um experimento desta natureza no Brasil. 2. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO PERÍODO 2.1. Manutenção da área experimental Devido às dificuldades para aquisição de calcário e sementes, somente foi possível realizar a semeadura da Brachiaria brizantha cv. Piatã no dia 17 de abril de Como pode ser observado na Figura 1, houve uma longa estiagem no Estado de São Paulo de abril a setembro de Por essa razão, a emergência da braquiária foi muito ruim, não recobrindo todo o terreno (Figura 2). Como o tempo estava muito seco, a equipe preferiu não fazer novamente a semeadura no período do inverno. Optamos por esperar o retorno das chuvas para realizar a semeadura, evitando perder novamente semente da gramínea. Como a área permaneceu descoberta, ocorreu infestação por plantas daninhas. Para evitar que as plantas daninhas sementassem, o que causaria infestação da área, 2

3 foram realizadas várias aplicações de herbicida para controle do mato (Tabela 1 Figura 3). e Figura 1. Precipitação média (mm) na área experimental e operações realizadas na área. Fonte: Série de Dados Climatológicos do Campus Luiz de Queiroz de Piracicaba, SP. Departamento de Engenharia de Biossistemas. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo. LEB ESALQ USP. Figura 2. Detalhe da área experimental com problemas na germinação das sementes de braquiária. 3

4 Figura 3. Operação de controle de plantas invasoras na área experimental em julho de

5 Tabela 1. Operações de manutenção realizadas na área experimental. Data Operação Descrição 12/06/2018 Controle de plantas Aplicação de 1,5 l ha -1 de glifosato, com 0,5% invasoras via herbicida da calda operacional com óleo mineral 30/06/2018 Controle de plantas Aplicação de 1,5 l ha -1 de glifosato, com 0,5% invasoras via herbicida da calda operacional com óleo mineral 18/07/2018 Controle de plantas Aplicação de 1,5 l ha -1 de 2,4D, com 0,5% da invasoras via herbicida calda operacional com óleo mineral 05/08/2018 Controle de plantas invasoras via herbicida Aplicação de 70 g ha -1 de heat e 1,5 l ha -1 de 2,4D, com 0,5% da calda operacional com óleo mineral 13/09/2018 Controle de plantas Aplicação de 1,5 l ha -1 de glifosato, com 0,5% invasoras via herbicida da calda operacional com óleo mineral 26/09/2018 Controle de plantas Aplicação de 1,5 l ha -1 de glifosato, com 0,5% invasoras via herbicida da calda operacional com óleo mineral Em outubro de 2018 foi realizada nova aquisição de sementes. Optamos por adquirir sementes de Brachiaria brizantha ao invés de Brachiaria ruziziensis, pois a primeira é mais rústica e forma mais biomassa. A semeadura foi realizada no início de outubro e, como as chuvas já tinham se regularizado, a braquiária rapidamente cobriu o terreno (Figura 4). Figura 4. Vista geral da área experimental com Brachiaria brizantha cv. Piatã em outubro de Alambrado 5

6 A construção do alambrado na área experimental não foi realizada devido aos trâmites entre os órgãos da ESALQ. Esta operação é a contrapartida da Instituição. A licitação foi realizada, porém houve demora pela Procuradoria Geral da ESALQ/USP na aprovação do projeto, perdendo assim a validade da licitação. Nova licitação foi realizada para construção do alambrado da área. Por esse motivo e pela necessidade de cultivar braquiária na área por período longo para homogeneizar o solo, a equipe decidiu por prorrogar o início do experimento com soja (conforme descrito a seguir). Apesar da ausência do alambrado a equipe colocou uma placa no local identificando a área experimental (Figura 5). Figura 5. Identificação da área experimental 6

7 2.3 Mudança no cronograma do projeto Como o solo da área experimental se apresenta heterogêneo, tanto em termos de declividade quanto em termos de fertilidade (possivelmente devido a experimentos que foram instalados no passado), a equipe julga necessário o cultivo de braquiária por período longo (um ano), para que a produção de biomassa absorva nutrientes do solo e promova certa homogeneidade no solo. Além disso, o enraizamento da braquiária também irá melhorar aspectos físicos do solo (agregação do solo), pois devido às inúmeras gradagens o solo encontra-se muito solto (desagregado). A braquiária se estabeleceu bem somente em outubro de A equipe do projeto decidiu por prorrogar o início do experimento para outubro de Ou seja, a braquiária será cultivada por período de um ano. Nesse período, acredita-se também que o alambrado será construído, dando mais segurança para o início do projeto. Além da mudança de cronograma do projeto, a equipe técnica vem se reunindo com certa frequência para acertar detalhes do projeto (veja a seguir) Sugestão para novo delineamento experimental Foram realizadas diversas reuniões durante o período para se discutir sobre a proposta de tratamentos sugeridas originalmente (Tabela 2). A equipe técnica julga que a proposta inicial (Tabela 2) não é condizente com a realidade da agricultura brasileira e também não apresenta um desafio científico a ser abordado. Em outras palavras, é cientificamente pouco inovadora. Tabela 2. Tratamentos inicialmente propostos (que a princípio não serão implantados) Trat Época Verão Outono/inverno Verão Outono/inverno 1 Soja - Soja - 2 Soja - Milho - 3 Soja Milho (2ª safra) Soja Milho (2ª safra) 4 Soja Milho (2ª safra) + B. ruziziensis* Soja Milho (2ª safra) + B. ruziziensis* 5 Soja Milho (2ª safra) + C. spectabilis** Soja Milho (2ª safra) + C. spectabilis** *Brachiaria ruziziensis; ** Crotalaria spectabilis Por essa razão, em reunião realizada no dia 25 de abril de 2018, entre Prof. Dr. Rafael Otto, Prof. Dr. José Laercio Favarin, Dr. Horst Bremer Neto, e representantes dos grupos GAPE e GEA, foram discutidas novas sugestões de delineamento experimental para o projeto, a fim de se ter níveis de intensificação do sistema de 7

8 sucessão/rotação de culturas mais variados e condizentes com realidades de diversas regiões do Brasil. Dessa forma, foi proposta a hipótese e os objetivos a seguir: Hipótese: A rotação de culturas com plantas que apresentam diferentes arquiteturas radiculares permite maior absorção e menor perda de nutrientes no sistema solo-planta, permitindo assim reduzir os níveis de adubação com aumento da eficiência de utilização dos nutrientes e maior sustentabilidade ambiental. Objetivos: Avaliar a produtividade da soja e milho em função dos níveis de intensificação da rotação de culturas Avaliar a eficiência de utilização dos nutrientes no sistema soja-milho em função da rotação de culturas Avaliar a produtividade do sistema soja-milho com diferentes níveis de fertilização Delineamento experimental (proposto): O experimento será implantado no esquema fatorial 5 x 3, com cinco níveis de intensificação de rotação de culturas e três níveis de adubação (1 20, 100 e 80% da adubação recomendada) (Tabela 3), com quatro repetições, totalizando em 60 parcelas. Foi realizada medição da área experimental e constatou-se que as 60 parcelas cabem no espaço destinado ao experimento. Tabela 3. Sugestão de novos tratamentos a serem implantados, em substituição ao originalmente proposto. Níveis de Época Adubação intensificação Verão Outono/Inverno Verão Outono/Inverno 1 120% Soja Milho Soja Milho 2 120% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja Milho + B. ruziziensis* 3 120% Soja B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* 4 120% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* 5 120% Soja Milho + B. ruziziensis* Arroz Feijão 6 100% Soja Milho Soja Milho 7 100% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja Milho + B. ruziziensis* 8 100% Soja B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* 9 100% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* % Soja Milho + B. ruziziensis* Arroz Feijão 11 80% Soja Milho Soja Milho 12 80% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja Milho + B. ruziziensis* 13 80% Soja B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* 14 80% Soja Milho + B. ruziziensis* Soja B. ruziziensis* 15 80% Soja Milho + B. ruziziensis* Arroz Feijão * Brachiaria ruziziensis 8

9 Aguardamos sugestões (aprovação) da Diretoria da Agrisus quanto às alterações da proposta original, a saber: 1) Alteração no cronograma início do experimento em outubro de 2019 ao invés de outubro de Se a Agrisus julgar necessário o remanejamento dos pagamentos (atraso nos pagamentos), estaremos de acordo. 2) Alteração no delineamento experimental substituição dos tratamentos propostos na Tabela 2 por aqueles descritos na Tabela CONCLUSÕES Este terceiro relatório parcial de atividades contempla as atividades realizadas entre abril de 2018 e novembro de Durante o período, as atividades planejadas foram realizadas, exceto a semeadura da braquiária que somente foi efetivada em outubro de 2018 (por problemas climáticos). Além disso, também foi sugerido um novo delineamento experimental para melhor representatividade dos níveis de intensificação de rotação/sucessão de culturas e adubação com a realidade de diversas regiões do Brasil. Ressalta-se que foi realizada nova licitação para a construção do alambrado da área experimental, a qual nossa equipe está acompanhamento às resoluções junto à Diretoria da ESALQ. Acreditamos que a alteração do cronograma, isto é, a implantação do experimento em outubro de 2019 ao invés de outubro de 2018 é positiva e não negativa. Ou seja, já que iremos implantar um experimento de longa duração, é necessário que a área experimental apresente as melhores condições para um bom início do projeto. Além disso, se o experimento fosse iniciado em outubro de 2018, não teríamos a área cercada, o que julgamos perigoso tendo em vista o acesso de outras pessoas na área. Além disso, também julgamos que o novo delineamento experimental proposto é muito mais interessante do ponto de vista prático (da agricultura brasileir a) e também científico, apresentando uma abordagem mais moderna que envolve a sustentabilidade ambiental. 4. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS A dificuldade encontrada no período expresso nesse relatório, foi em relação à liberação da construção do alambrado no entorno da área experimental pela Divisão de Espaço Físico da ESALQ, tendo em vista o projeto de construção do mesmo estar parado em processo de licitação. Uma medida corretiva sugerida, será o 9

10 acompanhamento detalhado dos trâmites e burocracias necessários, a fim de se obter liberação para construção do alambrado, o mais imediatamente possível. 10