PRIMEIRO RELATÓRIO PARCIAL DE BOLSA DE GRADUAÇÃO

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1 PRIMEIRO RELATÓRIO PARCIAL DE BOLSA DE GRADUAÇÃO Projeto Agrisus No: 2048/17 Título da Pesquisa: SISTEMAS INTEGRADOS E SUSTENTABILIDADE DA AGRICULTURA EM TERRAS BAIXAS Professor Orientador: IBANOR ANGHINONI Bolsista de Graduação: LEONARDO RODRIGUES NUNES Instituição: Departamento de Solos Faculdade de Agronomia/UFRGS Tel: E:mail: ibanghi@ufrgs.br Local da Pesquisa: No campo: Fazenda Corticeiras, Cristal RS Em laboratório: Pesquisa em Química e Fertilidade do Solos Agronomia/UFRGS Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 4.800,00 Faculdade de Vigência do Projeto: 01/04/2017 a 01/03/2018 Relatório Parcial: Período de 01/04 a 30/09/2017. RELATÓRIO PARCIAL DA PESQUISA: 01/04 a 30/09/ INTRODUÇÃO O foco principal do projeto está na formatação, para o ambiente de terras baixas, de sistemas integrados de produção agropecuária, tendo em vista a sustentabilidade, no médio e longo prazo, das atividades agropecuárias na metade Sul do RS. Atualmente, o meio rural nessa região do Estado é excessivamente dependente da cadeia produtiva do arroz e, portanto, de alto risco, pela volatilidade dos preços pagos ao produtor nos últimos anos. A orizicultura gaúcha ocupa hoje 1,2 milhão de hectares, o que representa 63% da produção nacional do cereal e gera mais de 200 mil empregos diretos e indiretos. A principal questão prática desse projeto visa combater a crescente descapitalização dos produtores de arroz no Estado, pelo esgotamento das fontes de financiamento a juros baixos para a produção agrícola e pecuária e sua comercialização. O binômio de produção arroz irrigado-pecuária extensiva é pouco diverso e de alto risco, também determinado pela dominância do sistema de arrendamento, gerando receita única para os parceiros: carne ao proprietário e arroz ao arrendatário. Por outro lado, a principal questão científica deste trabalho é a oportunidade de explorar sinergismos e propriedades emergentes, frutos de interações nos compartimentos solo-planta-animal-atmosfera de áreas que integram atividades de produção agrícola e pecuária continuadas, no tempo. Assim, ao longo do trabalho e no contexto da multiinter-disciplinaridade, são desenvolvidas diversas ações nas temáticas que envolvem o manejo de plantas forrageiras, a produção e o comportamento animal, o manejo e a produção de grãos, características e propriedades do solo e rendimento do sistema, com o gerenciamento dos pesquisadores envolvidos. Além dessas ações gerais de condução e acompanhamento do experimento, será realizada uma abordagem mais aprofundada na dinâmica dos principais macronutrientes (N, P e K) no sistema, com foco na disponibilidade desses nutrientes ao longo do tempo. Isso permite realizar avaliações referentes à eficiência de uso dos nutrientes, os quais nessa nova fase do experimento serão padronizados, fornecendo em todos os sistemas estudados a mesma quantidade de nutrientes. Assim, a partir de cálculos poderá se quantificar a quantidade de nutriente utilizado para cada unidade de produto, sendo ele grãos ou carne.

2 2. MATERIAL E MÉTODOS O projeto é de natureza público-privada, envolvendo a UFRGS, o IRGA, a Embrapa Pecuária Sul (Bagé RS) e Terras Baixas (Pelotas RS), a Fazenda Corticeiras o Serviço de Inteligência no Agronegócio (SIA) e a Empresa Integrar Gestão e Inovação Agropecuária. De fato, trata-se de uma plataforma de pesquisa que foi iniciada em março de 2013, no município de Cristal RS, distante de 160 km de Porto Alegre. A pesquisa é de longa duração (até junho de 2021) em uma área de 18 hectares e aborda sistemas de produção agrícola (arroz irrigado, soja e milho) e pecuária (bovinos de corte) em pastejo de inverno (azevém e/ou trevo branco + cornichão) e de verão (campo de sucessão e capim sudão). Os sistemas em estudo envolvem as variáveis diversidade e intensidade de modo a representar modelos de produção para os diferentes cenários nas terras baixas no Rio Grande do Sul, tendo o arroz como a cultura de referência. Os seguintes sistemas de produção são utilizados (Figura 1): - Sistema 1: Resteva-Arroz-Resteva Arroz = Resteva-Arroz-Resteva- Arroz-Resteva- Arroz (último cultivo) (T1); - Sistema 2. Azevém pastejado-arroz-azevém pastejado-arroz-azevém pastejado-arroz-azevém pastejado-arroz (último cultivo) (T2); - Sistema 3. Azevém pastejado-soja-azevém pastejado-arroz-azevém pastejado-soja-azevém pastejado-arroz (último cultivo) (T3); - Sistema 4. Azevém+Trevo branco pastejados-capim sudão pastejado-aevém+trevo branco pastejados-soja-azevém+trevo branco pastejados-milho-azevém+trevo branco pastejados-arroz (último cultivo) (T4); - Sistema 5. Azevém+trevo branco+cornichão pastejados-campo de sucessão pastejados- Azevém+trevo branco+cornichão pastejados-campo de sucessão pastejado- Azevém+trevo branco+cornichão pastejados-campo de sucessão-azevém+trevo branco+cornichão pastejados- Arroz (último cultivo) (T5). O Sistema 1 é conduzido no sistema de preparo convencional, caracterizado como preparo mínimo (gradagem) antecipado, efetuado logo após a colheita do arroz. Os demais sistemas são conduzidos em semeadura direta, com alguma mobilização do solo somente na reconstrução das taipas. Figura 1. Disposição da primeira fase do protocolo experimental SIPA terras baixas, com disposição dos diferentes sistemas ao longo do tempo, desde 2013 até o fechamento da Fase I, em 2017, com o cultivo do arroz irrigado. A pesquisa desenvolvida pelo bolsista está relacionada às atividades de campo e de laboratório, conforme apresentadas nos Relatórios Mensais. Constaram do acompanhamento e auxílio na colheita do arroz irrigado da safra 2016/17; do acompanhamento do desenvolvimento da pastagem de inverno em todos os sistemas de produção (azevém; azevém + trevo persa e azevém + trevo persa + cornichão) e da produção animal; coletas mensais do solo, a partir do encerramento da

3 primeira fase (maio de 2017), preparação das análises químicas do solo para conhecer a evolução da fertilidade ao longo do tempo; e trabalho com o banco de dados iniciais do protocolo experimental, a fim de se realizar um balanço de nutrientes. A colheita do arroz foi realizada no início do mês de maio, de forma manual, a partir da coleta de 5 subamostras por parcela, sendo cada subamostra composta por 10 metros lineares de arroz (5 linhas x 2 metros cada). As amostras foram trilhadas posteriormente a sua colheita, com posterior verificação da umidade dos grãos e transformação para um padrão de 13% de umidade. As amostras de solo estão sendo coletadas mensalmente, com início no mês de maio de 2017, logo após a colheita do arroz, e estão sendo processadas e analisadas em laboratório, avaliando-se o teor dos principais macronutrientes, sendo eles teor de matéria orgânica (MO), fósforo (P) e potássio (K) disponíveis. Como o ciclo de pastejo ainda não foi finalizado e as amostras de solo não foram todas analisadas, o presente relatório contará com resultados preliminares da avaliação dos teores desses nutrientes, no início do experimento (2013) e após a colheita do arroz (maio de 2017), as quais serão utilizadas como subsídio para se realizar o balanço de nutrientes no solo e consequente eficiência de uso dos nutrientes utilizados.. 3. RESULTADOS PARCIAIS E SUA DISCUSSÃO Anteriormente à colheita do arroz, foi verificado que, no final do ciclo de seu desenvolvimento, durante estádio reprodutivo, o intenso crescimento vegetativo da cultura proporcionou um alto grau de acamamento, principalmente nos Sistemas 3, 4 e 5 (Figura 2). Figura 2. Aspecto geral da lavoura na fase de colheita nos Sistemas 1 (esquerda), 3 (meio) e do arroz acamado no Sistema 5 (direita). Os sistemas integrados de produção apresentaram diferentes produtividades, com a maior obtida no Sistema 5, com 12,1 Mg ha -1, seguido dos Sistemas 2 e 3, com produtividades de 11,7 e 11,5 Mg ha -1, respectivamente (Figura 3). É possível observar nessa figura que, com a mesma adubação fornecida ao arroz em todos os sistemas ( kg ha -1 de N-P 2 O 5 -K 2 O, respectivamente), as diferenças nas produtividades nessa safra (2016/17) foram diferenciadas, atingindo-se ganhos próximos a quase 2 Mg ha -1 do Sistema 5 para o Sistema 1, por exemplo. Esses ganhos são oriundos principalmente do histórico do manejo realizado nos quatro anos, compondo diferentes arranjos de SIPA, os quais acarretam em diversos benefícios para o sistema, como a ciclagem e o aproveitamento dos nutrientes nesses sistemas. As análises de solo realizadas em maio de 2017 demonstram diversas modificações em seus atributos químicos em relação aos teores iniciais (2013). O teor médio de matéria orgânica, que na instalação do experimento variou de 1,59 a 1,84 % nos diferentes sistemas, com média de 1,8 % (Figura 4). Assim, houve uma tendência de diminuição no Sistema 1, uma tendência de aumento nos Sistemas 3 e 4 e um considerável aumento nos Sistemas 2 e 5. O Sistema 1 foi conduzido no sistema convencional de preparo de solo enquanto nos demais a semeadura era sempre direta, sem

4 revolvimento do solo. Figura 3. Produtividade do arroz irrigado (Mg ha -1 ) nos diferentes tratamentos, representando distintos arranjos de sistemas integrados de produção agropecuária em alternativa ao tradicional sistema de cultivo do arroz no Rio Grande do Sul. Figura 4. Teor de matéria orgânica do solo, na camada de 0-10 cm, na fase inicial do protocolo experimental (2013) e após o encerramento da primeira fase (2017), em cinco diferentes tratamentos, sendo quatro arranjos distintos de sistemas de integração lavoura pecuária em comparação ao sistema de produção tradicional de cultivo do arroz irrigado no Rio Grande do Sul. O maior aumento de MO no Sistema 5, de 1,21 Mg ha -1 (43 %), pode ser explicado pelo uso e manejo do solo precedendo a cultura do arroz na última safra (2016/17). As espécies nativas de pastagem de sucessão, no verão, a mistura de espécies forrageiras (azevém+trevo branco+cornichão), no inverno e a permanência constante do animal no sistema resultam em um grande aporte e ciclagem de resíduos, impactando nesse aumento significativo no teor de MO. O segundo maior aumento, ocorrido no Sistema 2, é caracterizado por azevém pastejado no inverno de

5 todos os anos. Além da ausência de revolvimento do solo, esse sistema também conta, anualmente, com duas culturas que possuem alto potencial de aportar resíduos, como o arroz e o azevém. Isso fez com que, nesse período, esse sistema apresentasse um aumento de aproximadamente 0,7 Mg ha - 1 (28 %) nesse período. A pequena variação (positiva) nos Sistemas 3, de 0,13 Mg ha -1 (4 %) e 4, de 0,15 Mg ha -1 (8 %) tem em comum a soja em rotação, uma cultura que gera pouco resíduo para os sistemas. Os teores de fósforo disponível no solo também apresentaram diferentes comportamentos de aumento de 2013 a 2017 em função dos diferentes sistemas (Figura 3). No Sistema 1, assim como evidenciado no teor de MO, ocorreu diminuição no teor de fósforo disponível ao longo do tempo, todos os demais sistemas apresentaram aumento na disponibilidade desse nutriente. Figura 5. Teor de fósforo disponível no solo, na camada de 0-10 cm, na fase inicial do protocolo experimental (2013) e após o encerramento da primeira fase (2017), nos diferentes sistemas de integração lavoura-pecuária. Nível crítico de fósforo no solo para as demais culturas para a classe 3 de textura, conforme CQFS-RS/SC (2016). Tais diferenças são decorrentes das adubações diferenciadas entre os sistemas, tendo-se duas adubações (inverno e verão) nos sistemas 2 a 5 e somente uma (no arroz) no Sistema 1. Neste sistema, mesmo com adubação para alta expectativa de resposta da cultura do arroz (70 kg ha -1 de P 2 O 5 ), ao longo de quatro anos não foi suficiente para manter o teor inicial de fósforo disponível no solo. Isso demonstra a menor do sistema tradicional de cultivo do arroz preconizado no Estado em aumentar os níveis de fertilidade do solo, reafirmando a necessidade de se intensificar o uso de sistemas de produção mais sustentáveis. Os demais sistemas apresentaram aumento de 5,7; 15,8; 18,4 e 24,7 mg de P por dm -3 de solo, para os Sistemas 2, 5, 3 e 4, respectivamente (Figura 3). Embora em todos os sistemas estejam acima do teor crítico de fósforo para o cultivo do arroz irrigado, somente os Sistemas 3, 4 e 5 apresentam teor acima do nível crítico para as demais culturas de sequeiro, como a soja e o milho. Este ponto é de extrema importância para se visualizar a capacidade dos sistemas em proporcionar aumento nos níveis de fósforo disponível do solo e, assim, comportar níveis mais complexos de diversificação. Os incrementos nos teores de potássio disponível ocorreram de forma semelhante aos de fósforo disponível, porém com maiores aumentos ao longo do tempo para os Sistemas 3, 4 e 5, que foram de 40,8; 45,5 e 36,6 mg de K por dm -3 de solo, respectivamente (Figura 4). Embora a soja apresente considerável exportação desse nutriente, os altos teores presentes no Sistema 3 demonstram a eficiência da pastagem e do animal em pastejo no período hibernal em realizar ciclagem de nutrientes. Mesmo o potássio apresentando mobilidade expressiva no solo, o bom

6 manejo da forragem, mantendo-se uma altura de pastejo moderada, possibilita uma maior eficiência do processo de ciclagem de nutrientes, retornando aproximadamente 80% do K via fezes e urina e aumentando seu potencial de uso na produção forrageira e de grãos. Figura 6. Teor de fósforo disponível no solo, na camada de 0-10 cm, na fase inicial do protocolo experimental (2013) e após o encerramento da primeira fase (2017), nos diferentes sistemas de integração lavoura-pecuária. Nível crítico de potássio no solo estabelecido com base no CQFS-RS/SC (2016), tendo-se como referência a CTC ph7,0 do solo Média (10 cmol c dm -3 ). 3. CONCLUSÕES Com base nos resultados apresentados neste relatório, conclui-se preliminarmente que os sistemas integrados de produção agropecuária, independentemente do seu arranjo, são alternativas viáveis para obtenção de aumentos na fertilidade do solo. Esses aumentos vêm acompanhados de altos rendimentos de culturas agrícolas, bem como de produção animal, mostrando ser sistemas viáveis para obtenção da intensificação sustentável da produção agrícola nas terras baixas do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 02 de outubro de Ibanor Anghinoni Orientador Leonardo Rodrigue Nunes Bolsista de Graduação