AITA, C. 1 ; GIACOMINI, S.J. 2 ; VENDRÚSCULO,E.R.O. 3 ; CHIAPINOTTO, I.C. 3 ; HÜBNER, A.P. 3 ; QUAINI, D. 3 ; CUBILLA, M.M. 3 ; FRIES, M.R.

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1 leguminosas de verão como culturas intercalares ao milho e sua influência sobre a associação de aveia (Avena strigosa Schieb) + ervilhaca (Vicia sativa L.) AITA, C. 1 ; GIACOMINI, S.J. 2 ; VENDRÚSCULO,E.R.O. 3 ; CHIAPINOTTO, I.C. 3 ; HÜBNER, A.P. 3 ; QUAINI, D. 3 ; CUBILLA, M.M. 3 ; FRIES, M.R. 1 1 Professor Adjunto, Departamento de Solos, UFSM, , Santa Maria RS. e- mail: caita@ccr.ufsm.br 2 Acadêmico Pós Graduação em Agronomia, UFSM, , Santa Maria RS. 3 Acadêmico Graduação em Agronomia, UFSM, , Santa Maria RS. INTRODUÇÃO Durante o verão, a cultura do milho ocupa uma área significativa da região agrícola do Centro-Sul do Brasil desempenhado um importante papel do ponto de vista sócioeconômico, especialmente nas pequenas propriedades rurais. Além de servir à comercialização e ao consumo humano, o milho produzido é também utilizado para a alimentação animal, sendo transformado em carne e leite. Assim que o alcance de índices elevados de produtividade desta cultura é fundamental à manutenção do homem no campo. Com a diminuição da área cultivada com trigo nos últimos anos, em função de problemas fitossanitários da cultura e dos baixos preços de mercado, vem aumentando o interesse por parte dos produtores pela cultura da aveia durante o inverno, seja em cultura pura ou associada à ervilhaca. Ela é utilizada tanto para a produção de cobertura morta para o plantio direto das culturas comerciais de verão como também para a alimentação animal, especialmente naqueles estabelecimentos agrícolas que se dedicam à pecuária leiteira. Com a crescente descapitalização dos agricultores nos últimos anos e com o alto custo dos fertilizantes minerais é cada vez menor a quantidade de nutrientes aplicada tanto nas culturas de verão como nas de inverno. Um dos nutrientes que mais tem limitado a produção do milho e da aveia é o nitrogênio, em função da alta demanda deste nutriente por estas culturas. Uma das alternativas para fazer face a este problema consiste na implantação de leguminosas de verão intercalares ao milho e antecedendo as culturas de inverno. Neste sistema, as leguminosas são implantadas em janeiro/fevereiro, aproveitando os nutrientes residuais aplicados no milho, e manejadas em abril/maio antecedendo a implantação das culturas de inverno. Com esta estratégia busca-se aumentar o aporte de N ao sistema via fixação biológica do N 2 atmosférico através da simbiose leguminosas x Rhizobium além de manter o solo permanentemente coberto, seja pelas plantas em fase vegetativa seja pelos seus resíduos culturais. Para que as leguminosas de verão possam ser utilizadas como culturas intercalares ao milho melhorando principalmente o balanço de N no solo, a curto prazo para a cultura de inverno e a médio prazo para o próprio milho, é necessário selecionar aquelas leguminosas que melhor se adaptem a esta sucessão de culturas. A análise da performance de cinco

2 leguminosas de verão, implantadas como culturas intercalares ao milho, e a sua influência sobre a produção de fitomassa da associação de aveia + ervilhaca, implantadas em sucessão, no sistema de plantio direto, constituiu-se no principal objetivo deste trabalho. MATERIAL E MÉTODOS O experimento, que iniciou em 1998 com a semeadura do milho e tem duração prevista de 5 anos, é conduzido em área pertencente ao Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, RS, em solo da Unidade de mapeamento São Pedro (ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO), o qual representa aproximadamente 2.48 % da área do estado do Rio Grande do Sul. O clima da região é subtropical úmido com precipitação e temperatura médias anuais de respectivamente mm e 19,3 0 C. O delineamento experimental é o de blocos ao acaso com 4 repetições. Os tratamentos, avaliados em parcelas de 5m x 5m, consistem de 5 leguminosas de verão e de um tratamento testemunha (vegetação espontânea). As leguminosas de verão, semeadas manualmente em linhas entre as filas de milho em 02/02/99 sem o uso de fertilizantes e com inoculante específico, foram as seguintes: crotalária espectábilis (Crotalária spectabilis Roth.), crotalária juncea (Crotalaria juncea L.), mucuna cinza (Stizolobium niveum Kuntze), guandú anão (Cajanus cajan (L.) Millsp.), e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) DC.). Em 23/04/99 as leguminosas foram manejadas com rolo faca e em 27/04/99 procedeu-se a semeadura da associação de aveia + ervilhaca na proporção de 30% de aveia (24 kg ha -1 ) + 70% de ervilhaca (56 kg ha -1 ), com semeadora para plantio direto, aplicando-se em todos os tratamentos 40 kg ha -1 de P 2 O 5 e 40 kg ha -1 de K 2 O na forma de superfosfato triplo e cloreto de potássio, respectivamente. Nas leguminosas de verão foram avaliadas a produção de matéria seca e a quantidade de N acumulada na parte aérea das mesmas. Para a avaliação da produção de matéria seca coletaram-se as plantas de dois segmentos de linha de 0,50 m escolhidos aleatoriamente dentro de cada parcela as quais foram submetidas à secagem em estufa a 65 0 C até massa constante. No tecido vegetal, seco e moído, determinou-se a concentração de N-total pelo método de Kjeldhal descrito por TEDESCO et al. (1995) Na associação de aveia + ervilhaca procedeu-se a coleta das plantas em 11/09/99, em uma área de 0,49 m 2 por parcela. Antes da secagem do material em estufa a 65 0 C foi efetuada a separação da aveia e da ervilhaca para determinar a contribuição da cada espécie na produção total de fitomassa do consórcio. Para a análise estatística dos resultados os mesmos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Produção de matéria seca e acúmulo de N pelas leguminosas de verão

3 A produção de matéria seca e as quantidades de N acumuladas na parte aérea das leguminosas de verão e da vegetação espontânea que se desenvolveu no tratamento em pousio são mostradas na Tabela 1. A época recomendada para a semeadura das cinco leguminosas de verão avaliadas vai de setembro a dezembro (MONEGAT.1993). No presente trabalho elas foram implantadas somente no início de fevereiro, na fase final de desenvolvimento do milho, e vegetaram durante apenas 80 dias até serem manejadas para a implantação das culturas de inverno. O atraso na época de semeadura e o pequeno espaço de tempo em que leguminosas permaneceram vegetando no campo devem ter sido as razões principais dos menores valores de produção de matéria seca das espécies em relação aos encontrados em outros trabalhos em que as mesmas foram implantadas na época recomendada e coletadas na fase de florescimento pleno, onde ocorre o máximo acúmulo de matéria seca. Revisando inúmeros trabalhos realizados com estas cinco leguminosas na região Centro-Sul do Brasil nos últimos 10 anos, AITA (1997) encontrou valores médios de produção de fitomassa de kg ha -1 para o feijão-de-porco, kg ha -1 para a crotalária spectábilis, kg ha -1 para a crotalária juncea, kg ha -1 para o guandú anão e de kg ha -1 para a mucuna cinza. Observa-se que o feijão-de-porco é a espécie cuja produção mais se aproxima deste valor médio demonstrando o elevado potencial de adição de fitomassa, carbono e nutrientes ao sistema por esta espécie, mesmo quando semeada tardiamente (Tabela 1). As leguminosas que produziram maior quantidade de fitomassa foram a crotalária juncea e o feijão-de-porco seguidas do guandú anão, mucuna cinza e crotaláriaria spectábilis que não diferiram entre si e nem do tratamento em pousio onde cresceu a vegetação espontânea. Embora a produção de fitomassa não tenha diferido entre a vegetação expontânea e as três leguminosas com menor produção, observa-se que a quantidade média de N acumulada pelas leguminosas foi 80% superior àquela da vegetação expontânea. Esta diferença em relação à vegetação expontânea aumenta para 176% e 279% quando considerados a crotalária juncea e o feijão-de-porco, respectivamente. Estes resultados mostram a importância da inclusão de leguminosas como culturas intercalares ao milho tanto do ponto de vista de adição de fitomassa ao sistema, o que contribui para a proteção do solo contra os agentes erosivos e para a diminuição da proliferação de plantas invasoras na área, como de fornecimento de N, com destaque para a crotalária juncea e o feijão-de-porco. A contribuição das leguminosas de verão na melhoria do balanço de N no solo tem sido destacada em inúmeros trabalhos (CERETTA et al., 1994; TESTA, 1993) e se deve à capacidade que as mesmas apresentam de fixarem o N 2 atmosférico em simbiose com bactérias do gênero Rhizobium. Tabela 1. Produção de matéria seca e N-total acumulado pelas espécies de verão, implantadas intercalares ao milho. UFSM, Santa Maria, RS, Brasil Tratamentos Matéria Seca Carbono N-total Relação C/N kg ha Crot. spectabilis c* bc 14,1 Crot. juncea a ab 20,7

4 Feijão-de-porco a a 12,8 Gandu c bc 16,2 Mucuna bc bc 16,2 Pousio c ** c 32,0 * Médias de tratamentos seguidas pela mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5%. ** No tratamento em pousio a produção de matéria seca e o N acumulado são relativos à vegetação espontânea Um aspecto a ser destacado no sistema de culturas proposto é que, diferentemente dos sistemas estudados até o momento no Brasil, as leguminosas são implantadas na fase final do ciclo do milho e portanto não competem por luz, água e nutrientes com a cultura de interesse comercial o que tem se constituído num dos principais entraves para uma maior expansão da área cultivada com leguminosas de verão. Assim que a estratégia de uso das leguminosas deste estudo parece ser bastante promissora embora a produção de fitomassa esteja muito aquém d potencial de cada espécie. Produção de matéria seca pela associação de aveia + ervilhaca Analisando-se a produção total de fitomassa da associação de aveia+ ervilhaca (Figura 1) observa-se que ela foi diretamente proporcional a quantidade de N adicionada pelas culturas intercalares ao milho variando de kg ha -1 no tratamento em pousio a kg ha -1 no tratamento com feijão-de-porco. Entre as leguminosas, a maior produção de aveia + ervilhaca foi obtida em sucessão ao feijão-de-porco sendo 33% superior ao pior tratamento (crotalária spectábilis).

5 Figura 1. Matéria seca de aveia e ervilhaca consorciadas, em sucessão às leguminosas de verão. Dms (Tukey a 5%): 923, 477 e 1207 para aveia, ervilhaca e aveia+ervilhaca, respectivamente UFSM, Santa Maria, RS, Brasil, Considerando-se a produção individual de cada espécie de inverno observa-se que, embora a proporção de densidade de semeadura entre aveia e ervilhaca tenha sido a mesma (30% + 70%) em todos os tratamentos, a produção de fitomassa variou significativamente entre as espécies nos diferentes tratamentos. Enquanto a produção de aveia aumentou com a quantidade de N adicionada pelas leguminosas aquela de ervilhaca apresentou um comportamento inverso. Estes resultados podem ser explicados em função da maior eficiência da gramínea na absorção do N disponível e do estímulo à fixação biológica do N 2 atmosférico pela leguminosa quando há deficiência de N no solo (POSTAGE, 1982). Portanto, se a prioridade for a produção de aveia as espécies de inverno devem ser implantadas em sucessão às leguminosas com maior capacidade de adição de N, como o feijão-de-porco. Por outro lado, se a prioridade for a produção de fitomassa de ervilhaca a escolha deve recair sobre as leguminosas que adicionam menor quantidade de N. As leguminosas que proporcionaram uma produção de fitomassa mais equilibrada entre aveia e ervilhaca foram a mucuna cinza e a crotalária juncea. CONCLUSÕES As leguminosas de verão como culturas intercalares ao milho mostraram ser uma boa opção, tanto em termos de adição de C e N ao solo como para a produção de fitomassa de aveia e ervilhaca em sucessão, destacando-se o feijão-de-porco e a crotalária juncea. BIBLIOGRAFIA AITA, C. Dinâmica do nitrogênio no solo durante a decomposição de plantas de cobertura: efeito sobre a disponibilidade de nitrogênio para a cultura em

6 sucessão. In: FRIES, M. R.; DALMOLIN, R.S.D. Atualização em Recomendação de adubação e Calagem. Universidade Federal de Santa Maria, Editora Palotti. Santa Maria p CERETTA, C.A., AITA, C.; BRAIDA, J.A.; PAVINATO, A. & SALET, R.L. Fornecimento de nitrogênio por leguminosas na primavera para o milho em sucessão nos sistemas de cultivo mínimo e convencional. R. bras. Ci. Solo, 18: , MONEGAT, C. Plantas de cobertura do solo: características e manejo em pequenas propriedades. Chapecó, SC, Ed. do Autor,337p POSTAGE, J.R. The Fundamentals of Nitrogen Fixation. 1 ed. Cambridge University Press,New York, TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análises de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre, Departamento de Solos, UFRGS, 174p., TESTA, V.M. Sistemas de culturas: adição de nitrogênio e conservação do solo. Agrop. catarinense, 6: 33-36, 1993.