RELATÓRIO PARCIAL (Projeto 1378/14)

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1 RELATÓRIO PARCIAL (Projeto 1378/14) Título: QUALIDADE DO SOLO E MATÉRIA ORGÂNICA EM SISTEMAS INTEGRADOS DE PRODUÇAO Subtítulo: CONSÓRCIOS DE VERÃO PARA PRODUÇÃO DE SILAGEM E MODALIDADES DE SEMEADURA DA AVEIA NO INVERNO COMO FATORES DETERMINANTES DA QUALIDADE DO SOLO, DA PALHA E DA MATÉRIA ORGÂNICA Responsável: Carlos Alexandre Costa Crusciol (Eng. Agrônomo, Dr.) Prof. Titular do curso de Agronomia da FCA/UNESP-Botucatu (SP). Fazenda Experimental Lageado. Rua. José Barbosa de Barros, CEP , Botucatu, SP. Tel.: (14) crusciol@fca.unesp.br Colaboradores: Juliano Carlos Calonego (Eng. Agrônomo, Dr.) e Cirino Costa (Zootecnista, Dr.); Docentes da UNESP/Botucatu (SP). Cristiano Magalhães Pariz (Zootecnista, Dr.) - Pós-Doutorando em Zootecnia, UNESP/Botucatu (SP); Igor Vilela Cruz (Mestrando em Agronomia/Agricultura, UNESP/Botucatu); Rodrigo César Sereia (Doutorando em Agronomia/Agricultura, UNESP/Botucatu). Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ ,00 Vigência do Projeto: até 01/06/ RESUMO DO PROJETO DE PESQUISA Como opção para produção de silagem, o consórcio do milho com o capimmarandu e o feijão-guandu pode aumentar a quantidade de silagem produzida, com maior teor de PB. O consórcio entre gramíneas e leguminosas pode melhorar a qualidade física e química do solo, além de aumentar os estoques de C e N e a quantidade forragem pelas pastagens cultivadas em sucessão, que resultarão em palhada para cobertura do solo no Sistema Plantio Direto (SPD). Em sucessão aos consórcios de verão, a aveia se torna uma opção importante, principalmente pela possiblidade de sobressemeadura, o que torna viável o seu cultivo por produtores que não tem acesso à semeadoras específicas para sementes miúdas. Objetiva-se com esse trabalho avaliar os atributos físicos, químicos e biológicos do solo, além da produção de fitomassa aérea e radicular das espécies cultivadas, em função da presença ou não do feijão-guandu em consórcio com milho e braquiária no verão para produção de silagem, e das modalidades de semeadura da aveia-amarela no outono-inverno para produção de pasto e palha, em SPD, com integração Lavoura-Pecuária (ilp), visando a terminação de cordeiros em semi-confinamento. O experimento foi iniciado em novembro de 2013 e está sendo conduzido na Fazenda Experimental Lageado, FMVZ/UNESP, Botucatu/SP, e será mantido por no mínimo dois anos safras (2013/2014 e 2014/2015). O delineamento experimental é em blocos casualizados, em parcelas subdivididas e 4 repetições. As parcelas são constituídas de dois tratamentos de verão, ou seja, duas modalidades de cultivo da cultura do milho para ensilagem, uma em consórcio com capim-

2 marandu e a outra em consórcio com capim-marandu e feijão-guandu. As subparcelas são constituídas de dois tratamentos de inverno, ou seja, duas modalidades de semeadura de aveia amarela, uma a lanço (manual) e a outra em linha. A semeadura de aveia é realizada após a ensilagem dos tratamentos de verão e será utilizada para pastejo dos cordeiros, alocados em cada subparcela. Serão realizadas nos anos de 2014 e 2015 análises de solo nas camadas de 00,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m, quanto à fertilidade, propriedades físicas e matéria orgânica. Serão realizadas amostragens de plantas para avaliação da produção de fitomassa aérea e radicular, além de análises de exportação de nutrientes. Os dados serão submetidos à ANAVA pelo teste F e as médias comparadas pelo teste t (p 0,05) 2. OBJETIVO DO EXPERIMENTO Objetiva-se com esse trabalho avaliar os atributos físicos, químicos e biológicos do solo, além da produção de fitomassa aérea e radicular das espécies cultivadas, em função da presença ou não do feijão-guandu em consórcio com milho e braquiária no verão para produção de silagem, e das modalidades de semeadura da aveia-amarela no outono-inverno para produção de pasto e palha, em Sistema Plantio Direto (SPD), com integração LavouraPecuária (ilp), visando a terminação de cordeiros em semi-confinamento. 3. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO E DAS ATIVIDADES REALIZADAS ATÉ O MOMENTO 3.1 Localização e características da área experimental O experimento iniciou em novembro de 2013 e está sendo conduzido na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ/UNESP) no município de Botucatu/SP (22º51 01 S e 48º25 28 W, com altitude de 777 metros). O solo da área experimental é um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico com 280, 90 e 630 g kg-1 de areia, silte e argila, respectivamente, sendo os resultados da análise de fertilidade para caracterização da área apresentados na tabela 1. Tabela 1. Fertilidade do solo nas camadas de 0-20 e cm e resistência mecânica à penetração (RP) nas camadas de 0-10, 10-20, e cm, antes de iniciar o experimento. Camada ph MOS P (resin) H+Al K Ca Mg s (cm) (mmolc dm(cacl2) (g dm-3) (mg dm-3) 3 ) Tratamentos e delineamento experimental

3 O delineamento experimental é blocos casualizados, em parcela subdividida, com dois fatores (A e B) e 4 repetições. O fator A está alocado na parcela principal e constituído de dois tratamentos de verão, ou seja, duas modalidades de cultivo da cultura do milho para ensilagem, uma em consórcio com capim-marandu {Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf cv. Marandu [syn. Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. D. Webster cv. Marandu]} e a outra em consórcio com capim-marandu e feijão-guandu cv. BRS Mandarim (Cajanus cajan), colhidos a 0,45 m em relação à superfície do solo, no estádio de ¼ de grão leitoso (grãos com 35% de umidade). O fator B é alocado na subparcela e constituído de dois tratamentos de inverno, ou seja, duas modalidades de semeadura de aveia amarela cv. São Carlos (Avena bysantina), uma a lanço (manual) e a outra em linha. A semeadura de aveia foi realizada após a ensilagem dos tratamentos de verão e foi utilizada para pastejo dos cordeiros, alocados em cada subparcela delimitada por cerca elétrica. Os animais foram soltos na área durante o dia (das 6:00 às 17:00 hs) e recolhidos durante a noite em galpão fechado, onde receberam suplementação com sal mineral e silagem do próprio tratamento de verão, configurando um esquema de semi-confinamento. Cada parcela foi constituída por 18 m de largura e 25 m de comprimento (450 m 2). Após a colheita para ensilagem, as parcelas foram divididas em duas subparcelas de mesmo tamanho. As parcelas foram distribuídas aleatoriamente dentro de cada bloco e as subparcelas casualizadas em esquema de faixas. No tratamento com milho + capim-marandu foi ulilizado o espaçamento entrelinhas de 0,45 m. No tratamento de milho + capim-marandu + feijão-guandu foi ulilizado o espaçamento entrelinhas de 0,90 m e o feijão-guandu foi semeado nas entrelinhas do milho, também na profundidade de 0,03 m, utilizando-se 10 sementes por metro (aproximadamente 25 kg de sementes ha-1). No consórcio entre milho + capim-marandu o capim foi semeado na quantidade de 550 pontos de valor cultural (VC) ha -1, na linha do milho, por meio da mistura das sementes na caixa de adubo da semeadora-adubadora. No tratamento de milho + capim-marandu + feijão-guandu, o capim foi semeado nas linhas do milho e do feijão-guandu, também através das mistura das sementes com o fertilizante na caixa de adubo da semeadora. A adubação mineral nos sulcos de semeadura, bem como a adubação mineral de cobertura seguiram as recomendações para cultura. A colheita mecânica para ensilagem foi realizada em abril de 2015 e o material colhido foi armazenado em silo tipo bag de 1,50 m de diâmetro, com compactação de 600 kg m -3 de massa verde, para posterior suplementação dos cordeiros. A colheita mecânica para ensilagem foi realizada com colhedora de forragem

4 modelo JF C-120 (12 facas) com plataforma de duas linhas em espaçamento reduzido de 0,45 m entrelinhas, sendo o material picado em partículas médias de 1,5 cm. No tratamento de milho + capim-marandu são colhidas duas linhas por passada da colhedora, enquanto que no tratamento de milho + capim-marandu + feijão-guandu colhe-se uma linha de milho e outra de feijão-guandu por passada da colhedora. Em maio de 2015 a aveia foi semeada em faixa nas subparcelas, na modalidade em linha, por meio de semeadora-adubadora para SSD no espaçamento de 0,17 m, utilizando-se 55 kg ha-1 de sementes puras viáveis (SPV); e na modalidade a lanço, realizada manualmente, utilizando-se o dobro de SPV (Adami; Pitta, 2012). Foram utilizados cordeiros machos Texel não castrados, com idade média de 90 dias e peso vivo inicial médio de 25 kg, que foram alocadados na área para pastejo da aveia, antes do florescimento da mesma. Os piquetes foram delimitados com cerca elétrica de seis fios e os animais tiveram livre acesso à água. Também foram disponibilizados sombrites para maior conforto térmico dos animais. Entre os meses de outubro e novembro de 2014, os capins e as demais plantas presentes na área foram dessecados com os herbicidas Glyphosate e 2,4-D amine nas doses de e 670 g ha-1 do equivalente ácido, respectivamente, para formação de palhada Coleta de amostras e avaliações Nos meses de maio e novembro de 2014 e maio de 2015 foram realizadas coletas de solo. As coletas foram realizadas em trincheiras abertas em cada sub parcela totalizando 16 trincheiras. As trincheiras foram abertas com auxílio de enxadão e pá de ponta e as amostras retiradas na parede da trincheira nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10 0,20 m; 0,20-0,40 m. As amostras de solo para fins de análises de fertilidade e física foram acondicionadas em sacos plásticos e encaminhadas ao departamento de Produção e Melhoramento Vegetal e Agricultura da FCA/UNESP, Botucatu (SP), onde estão sendo processadas. As amostras deformadas para análise de fertilidade e de matéria orgânica foram secas ao ar, destorroadas, passadas em peneira de 2 mm e devidamente armazenadas. Análises de carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT) já foram realizadas em analisador elementar CHNS, sendo nesse relatório apresentados os resultados de relação C/N do solo da coleta de maio de As amostras para determinação de C microbiano encontram-se congeladas, e em breve serão processadas. As amostras em anel volumétrico (amostras indeformadas para análise física do solo) estão sendo processadas, sendo apresentados nesse relatório os resultados de densidade do solo das coletas de maio e novembro de 2014.

5 Nos meses de fevereiro de 2014 e 2015 foram avaliadas as produtividades de grãos de milho e de massa de matéria seca do milho, braquiária e feijão guandu. Nos meses de junho de 2014 e 2015 antes da entrada dos animais e no mês de novembro de 2014 após o pastejo foram avaliadas a produtividade de massa de matéria seca de material vegetal (aveia, braquiária e palha). Nestes materiais foram analisadas os teores de C e de N para obtenção da relação C:N dos materiais. Para avaliação da resistência do solo à penetração foram realizadas coletas de solo com auxílio de anel volumétrico de aço inox de 0,05 m de altura por 0,05 m de diâmetro. As amostras foram processadas por meio de penetrômetro de bancada utilizando-se ponto de prova com área superficial de 0,0934 cm2 e velocidade de avanço de 10 mm min -1, como amostras em umidade na capacidade de campo. 4. RESULTADOS PRELIMINARES Resistência à penetração Os resultados de resistência à penetração, realizados em penetrômetro de bancada, em amostras coletadas em anéis volumétricos e com umidade no solo na capacidade de campo podem ser visualizados nas Tabelas 1 e 2. Apesar de ainda não ter sido feita análise estatística é possível verificar que os maiores valores de RP ocorreram com semeadura em linha da aveia e ausência de guandu no consórcio de verão, sendo obtidos os valores de 6,26 e 8,51 MPa nas camadas de 0 a 5 e 5 a 10 cm, respectivament (Tabela 1). Já na avaliação de novembro de 2014 os valores de RP não tiveram tanta diferença entre os tratamentos, apenas com destaque para a RP de 5,14 MPa, na camada de 0 a 5 cm, com o tratamento envolvendo milho+braquiária+guandu e com semeadura de aveia a lanço (Tabela 2). Tabela 1. Resistência do solo à penetração (MPa) nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10-0,20 m; 0,20-0,40 m, nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de

6 duas modalidades de semeadura de aveia, semeada a lanço e em linha no mês de maio de Profundidade (m) 0,0-0,05 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 2,64 2,58 3,96 3,64 2,29 4,64 5,29 3,86 6,26 8,51 7,15 5,84 2,06 2,83 4,36 3,18 Tabela 2. Resistência do solo à penetração (MPa) nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10-0,20 m; 0,20-0,40 m, nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, semeada a lanço e em linha no mês de novembro de Profundidade (m) 0,0-0,05 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 2,48 2,34 5,27 3,38 5,14 2,89 4,29 3,04 3,37 2,06 4,01 3,17 4,49 3,53 3,12 2, Densidade do solo Para avaliação da densidade do solo foram realizadas coletas de solo com auxílio de anel volumétrico de aço inox de 0,05 m de altura por 0,05 m de diâmetro. A densidade do solo foi determinada pelo método modificado do anel volumétrico. Os dados preliminares de densidade do solo podem ser visualizados nas Tabelas 3 e 4. Tabela 3. Densidade do solo (Kg dm-3) nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10 0,20 m; 0,20-0,40 m, nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas

7 modalidades de semeadura de aveia, semeada a lanço e em linha no mês de maio de Profundidade (m) 0,0-0,05 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 1,29 1,25 1,37 1,35 1,38 1,41 1,27 1,36 1,38 1,23 1,42 1,41 1,40 1,42 1,29 1,33 Tabela 4. Densidade do solo (Kg dm-3) nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10 0,20 m; 0,20-0,40 m, nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, semeada a lanço e em linha no mês de novembro de Profundidade (m) 0,0-0,05 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 1,41 1,34 1,52 1,48 1,46 1,40 1,43 1,45 1,35 1,35 1,49 1,50 1,53 1,44 1,38 1,40 Massa de matéria seca Para avaliação da massa de matéria seca de aveia, braquiária e palha foram coletadas amostras em cada parcela com auxílio de quadrado metálico de 0,5 x 0,5 m. O quadrado metálico foi lançado três vezes aleatoriamente em cada subparcela, obtendo-se uma amostra composta. O material vegetal foi seco em estufa de circulação forçada a 65º C durante 72 horas em seguida o material foi pesado para obtenção da massa. Os valores médios de massa de matéria seca podem ser visualizados nas Tabelas 5 e 6. Tabela 5. Massa de matéria seca (Kg ha-1) de aveia, braquiária e palha nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, a lanço e em linha no mês de julho de Aveia Braquiaria Palha

8 Tabela 6. Massa de matéria seca (Kg ha-1) de braquiária e palha nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, a lanço e em linha no mês de dezembro de Braquiaria Palha Relação C:N de material vegetal O material vegetal obtido para determinação da massa de matéria seca foi processado em moinho do tipo Willey para determinação da relação C:N. A determinação da percentagem de carbono e nitrogênio foram realizadas em analisador elementar CHNS. A relação C:N foi obtida pela razão entre a percentagem de carbono e a percentagem de nitrogênio. Os valores da relação C:N podem ser visualizados nas Tabelas 7 e 8. Tabela 7. Relação carbono/nitrogênio (C:N) de aveia, braquiária e palha nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, semeada a Lanço (A Lan) e em Linha (A Lin) no mês de julho de Aveia Braquiária Palha 20,4 50,6 49,7 17,5 41,0 45,9 20,9 26,7 73,9 17,0 20,6 48,7 Tabela 8. Relação carbono/nitrogênio (C:N) de braquiária e palha nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, a lanço e em linha no mês de dezembro de 2014.

9 Braquiária Palha 34,8 31,7 31,8 31,3 62,8 61,8 79,0 74,0 Relação C:N do solo Para obtenção da relação C:N do solo, peneirou-se uma porção de solo seco ao ar em peneira de 2 mm diâmetro. Para determinação das percentagens de nitrogênio e carbono no solo também foi utilizado o analisador elementar CNHS. Os Os valores da relação C:N do solo podem ser visualizados na Tabela 9. Verificou-se uma redução da relação C/N no solo na presença de Guandu,o que indica que esse tratamento tem maior potencial para aumentar a quantidade de MO de melhor qualidade. Tabela 9. Relação carbono/nitrogênio (C:N) do solo nas camadas de 0,0-0,05 m; 0,05-0,10 m; 0,10-0,20 m; 0,20-0,40 m, nos tratamentos de verão Milho Consorciado com Braquiária () e Milho Consorciado com Braquiária e Guandu () e nos tratamentos de inverno de duas modalidades de semeadura de aveia, a lanço e em linha no mês de maio de Profundidade (m) 0,0-0,05 0,05-0,10 0,10-0,20 0,20-0,40 15,18 17,90 13,85 14,98 12,59 13,58 13,16 12,19 16,30 17,25 14,93 15,21 13,86 14,15 15,85 13,54 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Em virtude do pouco tempo desde o início do experimento, os resultados ainda são poucos, porém o cronograma inicial está sendo seguido. Para o próximo semestre, além da condução do experimento no campo, serão realizadas novas coletas de amostras e análises laboratoriais. Para o próximo relatório é provável que seja apresentado os resultados de fertilidade do solo e física do solo. Em virtude de ainda não ter sido feita a análise estatística, fica impossibilitada uma discussão mais aprofundada dos resultados parciais.

10 FOTOS A Figura 1. Vista geral do experimento, milho consorciado com braquiária e feijão guandu (A), milho consorciado com braquiária (B) em 25/04/2014, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2014). Figura 2. Colheita do milho para silagem em 25/04/2014, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2014). B

11 Figura 3. Detalhe da aveia semeada em linha no tratamento milho consorciado com braquiária e feijão guandu em 04/06/2015, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2014). A B \

12 Figura 4. Detalhe da aveia semeada em linha no tratamento milho consorciado com braquiária e feijão guandu (A) e milho consorciado com braquiária (B) em 29/07/2014, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2014). Figura 5. Animais pastejando sobre o tratamento milho consorciado com braquiária e feijão guandu em 30/07/2014, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2014).

13 Figura 6. Milho consorciado com braquiária e feijão guandu em 21/02/2015, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2015).

14 Figura 7. Emergência da aveia semeada a linha no tratamento milho consorciado com braquiária em 01/05/2015, Botucatu, SP. Foto: Sereia (2015). Figura 8. Análise de curva de retenção de água no solo em 07/05/2015.