ARBORIZAÇÃO COMO COMPONENTE DA LAVOURA CAFEEIRA: Qualidade do solo e sustentabilidade ambiental

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1 UNIVERSIDDE FEDERL DE ITJUBÁ PROGRM DE PÓS-GRDUÇÃO EM MEIO MBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS RBORIZÇÃO COMO COMPONENTE D LVOUR CFEEIR: Qulidde do solo e sustentilidde mientl Heloís Mise Tvres de Oliveir Itjuá, Mio de 2011

2 EFEITOS D PLICÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES N QULIDDE DO SOLO E PRODUTIVIDDE D LVOUR CFEEIR. Dissertção de Mestrdo presentd o Progrm de Pós-Grdução em Meio miente e Recursos Hídricos como prte dos requisitos necessários pr otenção do título de Mestre em Meio miente e Recursos Hídricos PROVD PEL COMISSÃO EXMINDOR EM ITJUBÁ, de de 2011 Prof. Mri Inês Nogueir lvreng, Dr Coordendor do Curso Prof. Dr. Mri Inês Nogueir lvreng IRN/UNIFEI (Orientdor) Prof. Dr. Rogério Melloni IRN/UNIFEI (Co-Orientdor) Dr. Rodrigo Luz d Cunh Epmig/ Lvrs Prof. Dr Eline Guimrães Pereir Melloni IRN/UNIFEI

3 DEDICTÓRI À minh fmíli e migos, que me incentivrm lutr pelos meus sonhos. os lunos d engenhri mientl e hídric, turm de 2008 e 2009, pel tenção e interesse demonstrdos durnte s uls do estágio docênci. os professores que o longo d minh formção demonstrrm pixão pel profissão e me mostrrm importânci d figur do professor e do pesquisdor no crescimento e desenvolvimento ds pessos e do pís.

4 GRDECIMENTO equipe d Empres Brsileir de Pesquis gropecuári de Mins Geris (EPMIG) pel seriedde e dedicção n condução do experimento: - Rodrigo Luz d Cunh - DSc em gronomi e - Egmr Pereir Xvier - Técnico em Ciêncis Florestis CPES, pelos recursos despendidos. o corpo docente e colordores d Universidde Federl de Itjuá. Mri Inês, Julin Cespedes, Márci Kondo e Rogério Melloni pel dedicção e empenho no decorrer desses dois últimos nos. Muito origd!

5 RESUMO O uso de fitomss de leguminoss n lvour cfeeir surge como lterntiv pr gregr vlor mientl o produto e reduzir os custos de produção do cfé. O presente trlho teve como ojetivo vlir os efeitos nos triutos físicos, químicos e microiológicos do solo, produtividde cfeeir e potencil de sustituição de fertilizntes resultnte d dição de fitomss de qutro leguminoss róres o longo de 7 nos (Cjnus cjn, Mimos screll, Leucoen leucocephl e cssi mngium). O estudo foi conduzido em lvour cfeeir situd n áre experimentl d EPMIG de S. S. do Príso, MG. Foi verificdo significtivo potencil de sustituição de fertilizntes por fitomss de leguminos, com efeito enéfico n qulidde químic do solo, porém não foi oservd melhori n produção de grãos. Plvrs-chve: mss sec, micorriz, dução NPK, produtividde do cfé.

6 BSTRCT The use of rorel legume green mteril in coffee cropping ppers s n lterntive mnure to increse the product vlue nd lso to reduce the production costs. The present pper ims to pprise the effects of long period rorel legume phytomss ppliction under coffee productivity, chemicl, phisycl nd microiologicl soil properties. The four legumes tested were Cjnus cjn, Mimos screll, Leucoen leucocephl nd cci mngium. This study ws conducted in Southern Brzilin experimentl coffee cropping. The results indicte positive effects on soil qulity, nevertheless, the coffee production ws not enhnced, presumly ecuse of the demnding time etween shrus nutrients immoiliztion-minerliztion y soil microorgnisms. Keywords: dry mtter, micorrizl, NPK fertilizer, coffee produtivity

7 ÍNDICE DE TBELS Tel 4-1: Relção ds épocs de mostrgens pr cd triuto vlido no experimento Tel 4-2: nálise e interpretção d fertilidde inicil do solo d áre experimentl Tel 4-3: Metodologi seguid pr nálises dos triutos químicos do solo Tel 4-4: Fix de interpretção do índice de Kenworthy pr vlição do estdo nutricionl do cfeeiro Tel 5-1: porte potencil de nutrientes vi fitomss ds leguminoss em 2002 e 2003, S. S. do Príso, MG Tel 5-2: Coeficientes de correlção r de Person pr os triutos físicos do solo Tel 5-3: Vlores médios ds vriáveis físics do solo coeficiente de sturção (Kst20); densidde do solo (Ds); mcro e microporosidde; umidde de sturção (UST) e volume totl de poros (VTP) pr cd trtmento. S. S. do Príso, MG¹ Tel 5-4: Produção de Fitomss, S. S. do Príso, MG Tel 5-5: Coeficientes de Person (r) pr correlções significtivs entre s vriáveis químics do solo Tel 5-6: Médi d respirção microin em solo cultivdo com cfeeiro (Coffe ric L.) e mnejdo com fitomss de diferentes leguminoss, S. S. do Príso, MG Tel 5-7: triutos microiológicos em solo cultivdo com cfeeiro (Coffe ric L.) e mnejdo com fitomss de diferentes leguminoss, em 2003, S. S. do Príso, MG Tel 5-8: Ocorrênci de esporos de fungos micorrízicos rusculres em solo cultivdo com cfeeiro (Coffe ric L.) mnejdo com fitomss de diferentes leguminoss róres, em S. S. Príso, MG. Médi de três repetições Tel 5-9: Índice de diversidde de Shnnon-Wever e de Riquez de Mrglef. 81 Tel 5-10: Potencil de sustituição d dução NPK pel dição de fitomss ds leguminoss, S.S.Príso/MG

8 Tel 5-11: Redução nos custos de produção em função d plicção de fitomss de leguminoss em 2002 e 2003, S.S.Príso, MG Tel 5-12: Correlção dos triutos químicos do solo com s componentes principis

9 ÍNDICE DE FIGURS Figur 1: leis com gundu (Cjnus cjn), S. S. do Príso, MG Figur 2: leis com rcting, S. S. do Príso, MG Figur 3: leis com leucen (Leucoen leucocephl), S. S. do Príso, M.G Figur 4: leis com cáci (cci mngium), S. S. do Príso, MG Figur 5: Croqui d áre experimentl Figur 6: Mnejo d pod ds leguminoss Figur 7: Imgens e B colet de 0,25m2 de fitomss de leguminos e C quntificção d produção de fitomss Figur 8: Produção de fitomss entre s leguminoss pr cd no () e vrição n produção de fitomss de cd leguminos o longo dos nos (), S. S. Príso, MG Figur 9: Mcronutrientes d fitomss ds leguminoss em 2002 () e 2003 ().. 51 Figur 10: Micronutrientes d fitomss ds leguminoss em 2002 () e 2003 (). 53 Figur 11: Vrição do teor de mtéri orgânic do solo (MOS) pr cd no entre s leguminoss (). Vrição do teor de MOS pr cd prcel com leguminos o longo dos nos () Figur 12: Vrição do ph do solo pr cd no entre s leguminoss (). Vrição do ph do solo pr cd prcel com leguminos o longo dos nos (). 64 Figur 13: Vrição d cidez potencil () e trocável () pr cd no entre s leguminoss. Vrição d cidez potencil (c) e trocável (d) pr cd prcel com leguminos o longo dos nos Figur 14: Vrição d CTC efetiv (t) pr cd no entre s leguminoss (). Vrição d t pr cd prcel com leguminos o longo dos nos (). Médis seguids de letrs iguis não diferem pelo teste Duncn o nível de 5% de significânci (GU - gundu; LEU leucen; BR rcting; C cáci; TES testemunh) Figur 15: Vrição d sturção por ses (V) pr cd no entre s leguminoss (). Vrição d V pr cd prcel com leguminos o longo dos nos ()

10 Figur 16: Vrição do teor de potássio pr cd no entre s leguminoss (). Vrição do teor de potássio pr cd prcel com leguminos o longo dos nos () Figur 17: Vrição d concentrção de fósforo disponível (P) pr cd no entre s leguminoss (). Vrição d concentrção de P pr cd prcel com leguminos o longo dos nos () Figur 18: Vrição do teor zinco pr cd no entre s leguminoss (). Vrição do teor de Zn pr cd prcel com leguminos o longo dos nos () Figur 19: Digrm de ordenção Biplot pr produção de fitomss (ProdFito), triutos químicos d ds leguminoss (Zn, Cu, N, C, Mg, S, B e Mn) e triutos e índices microiológicos do solo (D Mrlef, H - Shnnon-Wever, BM Biomss microin, respirção e qco2) Figur 20: Vrição n produção de scs de cfé eneficids ds prcels com fitomss de leguminos e testemunh pr cd no (). Vrição temporl n produção de scs de cfé eneficids pr cd prcel com fitomss de leguminos e testemunh () Figur 21: Digrm de ordenção Biplot pr s vriáveis d fertilidde do solo. s letrs indicm leguminos utilizd pr prover fitomss (L - leucen; cáci; G gundu; B rcting e T testemunh) e os números indicm époc de nlise ( ; ; e ) Figur 22: Qulidde químic do solo (escores) de cd trtmento (LEU - leucen; C cáci; GU gundu; BR rcting e TES testemunh), S. S. Príso, MG

11 ÍNDICE DEDICTÓRI... iii GRDECIMENTO... iv RESUMO... v BSTRCT... vi ÍNDICE DE TBELS... vii ÍNDICE DE FIGURS... ix ÍNDICE... xi 1. INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFIC LEGUMINOSS RBÓRES LEGUMINOSS TESTDS Cjnus cjn Mimos screll Leucoen leucocephl cci mngium EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DO SOLO OBJETIVOS GERIS ESPECÍFICOS METODOLOGI O SOLO E O CLIM D REGIÃO DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO DESCRIÇÃO DOS MÉTODOS DE MOSTRGEM E NÁLISES LBORTORIIS nálise d fitomss ds leguminoss... 40

12 nálises dos triutos químicos do solo nálises dos triutos físicos do solo nálises dos triutos microiológicos do solo Produtividde e nálise folir do cfeeiro VLIÇÃO D FERTILIDDE DO SOLO DELINEMENTO EXPERIMENTL E NÁLISES ESTTÍSTICS RESULTDOS E DISCUSSÕES PRODUÇÃO D FITOMSS PELS LEGUMINOSS NÁLISES QUÍMICS D FITOMSS TRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO TRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO Mtéri orgânic do solo Cpcidde de troc ctiônic, ph e cidificção do solo Sturção por ses Potássio do solo Fósforo do solo Zinco do solo TRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DO SOLO tividde microin, crono d iomss e quociente metólico Índice de diversidde, riquez e dominânci microiológic do solo PRODUTIVIDDE DO CFÉ FITOMSS COMO COMPLEMENTO D DUBÇÃO NPK DESEMPENHO GLOBL DOS TRTMENTOS CONCLUSÕES REFERÊNCIS BIBLIOGRÁFICS PÊNCICE

13 14 1. INTRODUÇÃO s tividdes grícols, de pequeno ou grnde porte, demndm grnde quntidde e vriedde de recursos nturis, influencindo diret e indiretmente seus diferentes comprtimentos e, consequentemente, o equilírio nturl dos ecossistems. Com o intuito de tender demnd mundil por produtos mis sustentáveis, diverss ses convencionis de produção grícol têm sido sustituíds por sistems que envolvem s múltipls funções do miente, ssimilndo e otimizndo os processos nturis de ciclgem de nutrientes, mnutenção do microclim e d diversidde do solo. doção de prátics que preconizm um uso rcionl e equilirdo dos recursos nturis é resultdo ds preocupções e comprometimento de todos os interessdos e envolvidos com cdei produtiv de limentos, dos produtores os consumidores. Nesse âmito, o uso de fitomss de leguminoss em solos grícols represent um importnte ferrment pr doção de mnejos grícols equilirdos fvorecendo fertilidde do solo, controle d erosão, redução ds perds de nutrientes por lixivição e voltilizção e d necessidde de plicção de duos solúveis. dicionlmente, ess prátic trz possiilidde de fornecer um rend dicionl trvés d comercilizção do mteril lenhoso ds espécies róres. Porém, pesr de promissor, eficiênci desse mnejo depr-se com questões técnics e econômics como disponiilidde de mão de or, seleção d espécie mis dequd pr prover fitomss, form de cultivo e plicção do mteril vegetl n lvour, qulidde inicil do solo, e do sincronismo entre decomposição d fitomss e lierção de nutrientes e tx de demnd d cultur. Pesquiss que envolvem o uso de fitomss de leguminoss róres em cultivos permnentes, como cfeicultur, ind são escsss, configurndo um prátic ind pouco precis qunto os efeitos n economi grícol, principlmente em proprieddes com cultivo densdo ou nquels cujo mnejo é mecnizdo. Considerndo importânci d cfeicultur pr economi ncionl e s tuis repercussões d crise nesse setor, o estelecimento de rots lterntivs de produção com enfoque n redução do uso de insumos externos, estelecendo um

14 15 referencil técnico pr viilidde econômic e ecológic do uso de fitomss de leguminoss em groecossistems, são mecnismos promissores pr reduzir os efeitos negtivos do monocultivo contínuo do solo, uxilindo n recuperção do setor cfeeiro, principlmente dos pequenos produtores e de se fmilir.

15 16 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFIC 2.1. LEGUMINOSS RBÓRES usc por lts produtividdes ns lvours tem levdo os gricultores dotrem sistems de mnejo mis intensivos, com emprego de máquins e suplementos grícols, elevndo os custos de produção. Ferreir e Vegro (2006) consttrm que, prtir de 1990, produção grícol umentou sem que houvesse necessidde de ertur de novs áres grícols, fto viilizdo principlmente pelo mior uso de fertilizntes e máquins grícols. Todvi, pr os pequenos produtores, principlmente queles de se fmilir, esse pcote tecnológico tem pouc sustentilidde, não somente pelos ltos custos dos insumos, ms tmém pel inviilidde de uso de colheitdeirs mecânics e sistems de irrigção. ind, ftores como poder de troc do gricultor, lierção de crédito grícol e flutução no preço de mercdo d cdei de produção dos fertilizntes interferem no consumo desse insumo n cdei produtiv de limentos e mnutenção d produtividde e rentilidde dos gricultores. No Brsil, o consumo de fertilizntes umentou 680% no intervlo entre 1970 e 2000, pssndo de 998 mil tonelds em 1970 pr 7,77 milhões de tonelds (NICOLELL; DRGONE; BCH, 2005). Do totl de estelecimentos gropecuários no Brsil, cerc de 32% usm lgum tipo de dução, sendo mjoritário o uso de fertilizntes potássicos, fosftdos e nitrogendos (BRSIL, 2010), dução NPK. Em 2005, s vends de fertilizntes no Brsil tingirm um totl de 20,194 milhões de tonelds de produto (FERREIR; VEGRO, 2006), sendo cultur d soj mior consumidor em nível ncionl, correspondendo 37,1% do totl consumido no pís. Em seguid, precem milho (15,8%), cn-de-çúcr (14,0%), cfé (7,0%) e lgodão heráceo (3,9%). Pr cultur do cfé, esse consumo representou um umento de 2,9% em relção o no nterior. Ddos otidos do Conselho Ncionl do Cfé (CNC, 2010), pontm um lt representtividde dos custos com fertilizntes no custo opercionl em

16 17 proprieddes cfeeirs. Pr sfr de 2008, em S. S. do Príso, MG, com um produtividde médi de 25 scs de 60 kg por hectre, o custo estimdo com fertiliznte tingiu 23,18% ds despess com lvour, perdendo pens pr o custo com mão de or fix, que represent 24,38% do totl, cerc de R$ 1600 por hectre. Esses custos, no entnto, vrim conforme região produtor. Em Guxupé, MG, pr mesm produtividde de S. S. Príso, o gsto com fertilizntes foi de 18,83% do custo totl, cerc de R$ 1158 por hectre, respondendo ind pelo mior encrgo do custo totl estimdo pr lvour. Contudo, superexplorção do solo e demis recursos mientis, principlmente qundo o mnejo é feito sem orientção técnic dequd, tem cusdo grves consequêncis mientis, com crescente emporecimento do solo e consequente umento d necessidde de intervenção químic. ssim, uscndo mnter qulidde do solo em níveis dequdos à produtividde sem, contudo, perder de vist o equilírio mientl, s ses tecnológics ds tividdes grícols vem se lterndo pr sistems menos impctntes, conservcionists, fundmentdos nos serviços nturis de ciclgem de nutrientes e mnutenção d microiot do solo. Os nutrientes do solo necessários o crescimento vegetl tem como fonte o intemperismo ds rochs de origem, deposição tmosféric, uso de fertilizntes industrilizdos, lierção dos nutrientes presentes n iomss microin e decomposição dos tecidos vegetis, sendo est principl vi de trnsferênci de C, N e P dentro do fluxo de nutrientes do ciclo iogeoquímico (MOREIR; SIQUEIR, 2006). Em solos de regiões semiárids, renosos, ou em solos com lto gru de intemperismo, mtéri orgânic do solo (MOS), ssume função primordil n fertilidde, influindo n qulidde químic, físic e microiológic do solo (KNG, 1993; FRI; SORES; LEÃO, 2004). Em condições de ixo teor de MOS ocorre um mior demnd por insumos grícols e tmém miores cuiddos com o mnejo destes, fim de que sejm minimizds s perds por lixivição e consequente contminção do miente. Nesse sentido, como form de sustituir, totl ou prcilmente, dução NPK e proteger o solo dos gentes climáticos erosivos (PERIN et l., 2002) o uso de leguminoss como coertur mort ( mulching ) ou viv, tem importânci

17 18 evidencid em sistems de mnejo conservcionists, como n gricultur orgânic (THEODORO et l., 2003; LVES et l., 2004) e integrd, onde o uso de fertilizntes industrilizdos é proiido ou permitido com restrições pels entiddes certificdors (BRSIL, 2010c). N litertur, é mpl gm de pesquiss sore o uso de leguminoss no sistem de rotção de culturs ou ns entrelinhs de plntios temporários, como nos cultivos de lrnj, milho, trigo, cn-de-çúcr, lgodoeiro, rroz ou em recuperção de pstgens e áres degrdds (LVRENG et l.,1995; MIYSK et l., 1966; LCNTR et l., 2000; SILV et l., 2002; RGOZO, LEONEL; CROCCI, 2006; LNGE et l., 2009). Dentre s múltipls vntgens oriunds dess prátic, podem ser citds o rápido crescimento ds leguminoss, desenvolvido sistem rdiculr e eficiênci n soluilizção dos nutrientes o longo do perfil verticl e horizontl, sorvendo-os, recirculndo-os e disponiilizndo-os às outrs culturs (FERNNDES; BRRETO; EMÍDIO FILHO, 1999; LOVTO et l., 2004; PERIN et l., 2004; QUEIROZ et l., 2007; WEBER; MIELNICZUK, 2009;). Outr vntgem no uso desse vegetl decorre ds relções simiôntics entre s leguminoss e microrgnismos como s ctéris dizotrófics e fungos micorrízicos, cuj ção sinérgic trz enefícios às culturs consorcids n nutrição por N e P (GUILR COELHO et l., 2006) e no umento d superfície de contto rdiculr e eficiênci d plnt em explorr os nutrientes e águ do solo. doção do sistem de mnejo de fitomss de leguminos como coertur mort pode ser feito por meio de importção de mteril de outrs áres, despendendo ltos custos com trnsporte e mão de or, ou so cultivo em leis. Nesse sistem s culturs grícols comerciis são disposts de form interclds com s leguminoss, plntds em linhs e podds periodicmente, pr prover mteril orgânico e nutrientes pr cultur principl (KNG et l., 1983; JORDN, 2004; MOUR et l., 2010). Diferentemente do plntio em consórcio, qundo s leguminoss são plntds ns entrelinhs, no sistem em leis é menor competição por luz, águ e nutrientes entre s leguminoss e cultur principl, um vez que ns entrelinhs somente são diciondos o mteril d pod, ou sej, coertur mort. O mnejo frequente d fitomss fvorece mnutenção d qulidde do solo, e melhoris contínus n su fertilidde (QUEIROZ et l., 2007), lém d tur n

18 19 proteção mecânic dos efeitos erosivos do impcto ds gots de chuv. Em relção às rustivs, s leguminoss de porte lenhoso possuem o diferencil de produzirem grndes quntiddes de fitomss por áre e presentrem concentrções elevds de nutrientes n prte ére, consequênci do seu sistem rdiculr mis desenvolvido e cpz de ssimilr os nutrientes lixividos pr s cmds mis profunds do solo (NSCIMENTO et l., 2005). Seu desenvolvimento perene e o potencil de oter rendimentos prtir do mteril lenhoso gerdo (MOUR, 2004; KIMRO et l., 2007) são vntgens dicionis e importntes trtivos pr pequenos produtores e de se fmilir. Como desvntgem, porém, esse sistem present diminuição d áre explord, que é ocupd pels fixs d espécie róre (LVES et l., 2004) e d necessidde de mnejos constntes ds leguminoss (pod e dição/incorporção d fitomss). Contudo, o nlisr o fluxo econômico glol d propriedde Souz et l. (2010) ressltm que o menor custo de produção, devido principlmente à redução no uso de fertilizntes, promoveu retorno econômico, tendo sido encontrd um relção custo/eneficio de 0,29% pr proprieddes cfeeirs de se groflorestl contr 0,55% no sistem pleno sol. Porém, pesr de promissor, eficiênci do uso de fitomss depr-se com ftores técnicos e mientis, como seleção d espécie vegetl mis dequd, em termos qulittivos e quntittivos, frequênci e form d pod (RÚJO; BLBINO, 2007), escolh d form de plicção d fitomss n lvour (superficil ou incorpord), disponiilidde de mão de or e do sincronismo entre decomposição d fitomss e tx de demnd d cultur (MDO, MIELNICZUK, FERNNDES, 2000; QUEIROZ et l., 2007). Qunto à qulidde químic d fitomss, ess depende d su eficiênci n sorção de nutrientes, definid pel rzão entre produção de iomss e sorção de nutrientes. Ess rzão descreve o potencil d plnt em utilizr os nutrientes do solo no seu crescimento e tmém de se desenvolver so condições de ix fertilidde. Plnts com sistem rdiculr em desenvolvido e que possum relções simiôntics com fungos micorrízicos e ctéris dizotrófics possuem om proveitmento dos nutrientes do solo (KIMRO et l., 2007). Em função d diversidde n composição químic do mteril vegetl, o uso de duos verdes mistos pode configurr um lterntiv vntjos pr mnutenção e/ou

19 20 recuperção do solo (MENDONÇ; STOTT, 2004), tundo n qulidde físic, químic e iológic do solo. Em relção à form de plicção do mteril no solo, lcântr et l. (2000) verificrm que qundo fitomss ds leguminoss foi pens deixd sore superfície, sem que houvesse incorporção, o menor contto com o solo levou um decomposição mis lent e, com isso, os nutrientes fcilmente lixividos, como o K, form lierdos mis lentmente e com menor perds. lém disso, dição superficil protege o solo ds ções erosivs e não dnific o sistem rdiculr ds plnts com s ções de revolvimento, sendo est vntgem de especil importânci pr o cfeeiro, um vez que, emor seu sistem rdiculr sej profundo, mior prte de sus rízes sorventes concentr-se n estreit cmd superficil (BERGO et l., 2006). Rheinheimer, (2000, pud SOUZ et l., 2008) crescent ind que, em sistems de mnejo que promovem o cúmulo de MOS, quntidde de P microino é mior comprtivmente os sistems de cultivo em que os resíduos são frgmentdos e incorpordos no sistem. Em relção o dequdo mnejo ds leguminoss róres, identificção d melhor époc e form d pod é importnte pr mnutenção d produção de fitomss e d su qulidde químic o longo dos nos produtivos, sem que hj necessidde de replntio. Silv et l. (2002) estudrm reciclgem e incorporção de nutrientes o solo em função de diferentes espécies de leguminoss e oservrm que o mteril vegetl promove melhores resultdos qundo s leguminoss são podds pós seu florescimento e ntes d frutificção, grntindo um grnde quntidde de mteril vegetl, com lt concentrção de nutrientes folires evitndo ind infestção dos solos com s sementes d leguminos. Todvi, no cso do cultivo interclr do gundu com o cfé, rújo e Blino (2002) ressltm que qundo relizd próxim d colheit do cfé (entre ril e mio), pod d leguminos pode interferir n colheit tnto pel presenç de glhos ns entrelinhs (ntes do corte d leguminos), qunto pel fitomss depositd sore o solo (pós o corte d leguminos). Nesse sentido, uscndo vlir melhor époc e form de relizr pod do gundu intercldo com cfé, os utores vlirm dois sistems de pod os 120, 150, 180 e 210 dis pós o plntio do gundu. s pods form relizds em decote, um metro de ltur do solo, e em esqueletmento, crcterizdo pelo corte dos rmos lteris sem retird do cule principl.

20 21 Os resultdos otidos indicrm que mior produção de fitomss (mss verde) ocorreu qundo pod foi conduzid no finl do verão, entre 140 e 180 dis pós o plntio, époc coincidente com o pré-florescimento d leguminos. Já em relção o tipo de pod, o sistem em decote foi considerdo o mis fvorável pr produção de mss verde e mss sec, tendo tmém fornecido mior quntidde de nitrogênio o solo em relção o esqueletmento, devido, segundo os utores, grnde concentrção de N presente no cule. pós os 210 dis, n époc do florescimento do gundu, s dus forms de pod fornecerm mesm quntidde de N, o que, segundo os utores, pode ser um indictivo de que de fto ocorre trnslocção de nutrientes do cule pr folh do gundu pr que sejm suprids mior demnd por N ness fse fenológic. Em relção à qulidde químic d fitomss, Mendonç e Stott (2010) confirmrm relção de interferênci do conteúdo químico dos mteriis vegetis n su tx de decomposição. proporção entre mteriis reclcitrntes e láeis é ftor determinnte pr eficáci d dução com fitomss de leguminos, sendo s mis citds n litertur presenç de ácidos orgânicos e s relções C/N, celulose:n, lignin:n e (lignin+polifenol):n (GICOMINI et l., 2003). Qundo elevds, esss rzões reduzem tx de decomposição do mteril, diminuindo seu potencil como condicionnte químico do solo, ms ind contriuindo com s crcterístics físics do solo, como densidde, porosidde do solo e, consequentemente, disponiilidde hídric (TIN; KNG; BRUSSRD, 2004; NGORN et l., 2006; MTOS et l., 2010; MOUR et l., 2010). Fosu et l. (2007) vlirm minerlizção de qutro espécies de leguminoss (Crotlri junce, Crotlri retus, Clopogonium mucunoides e Mucun pruriens) utilizndo scols de serrpilheir (litterg) e consttrm que quels com relção C/N superior 20 e teor de nitrogênio d fitomss menor que 1,7% podem resultr em imoilizção do nitrogênio, tornndo-o indisponível pr s plnts. Semelhntemente, estudo conduzido por BGGIE et l. (2005) revelou que tx de decomposição não tinh correlção com o conteúdo de P do resíduo, ms sim com o teor de lignin, polifenol e celulose. No entnto, pesr desses índices serem roustos n determinção d decomposição d fitomss, em virtude dos diferentes métodos de nálise tulmente utilizdos, não há ind um vlor fixo determindo pr indicr lt ou

21 22 ix qulidde químic de um mteril vegetl pr seu uso como duo (MNFOGOY; GILLER; PLM, 2004). lém ds crcterístics d espécie vegetl, velocidde de lierção de nutrientes d fitomss durnte o processo de decomposição depende d form em que esses nutrientes se encontrm no tecido vegetl (GICOMINI et l., 2003). ssim, lierção de nutrientes estruturis, como P e C, depende de processos de minerlizção, enqunto que pr o K é mis importnte o processo de lixivição. Convém crescentr que, ssim como no uso de fertilizntes químicos industriis, o uso de fitomss de leguminoss como insumo grícol deve tentr pr s necessiddes d plnt, considerndo sus vrições n demnd hídric e nutricionl o longo dos estádios fenológicos pr que hj sincroni entre minerlizção dos nutrientes d fitomss e o período de mior demnd d cultur de interesse (MNFOGOY; GILLER; PLM, 2004; PLM, 2004), fim de evitr perds de nutrientes e, consequente, contminção do miente. Em relção à produtividde, Kng, Wilson e Sipkens (2006) vlirm o desempenho do milho cultivdo no sistem em leis com leucen durnte qutro nos e verificrm que ns áres que receerm fitomss d leguminos produtividde do milho foi mntid por dois nos sem necessidde de dição de fertiliznte nitrogendo, enqunto que ns áres testemunhs produtividde declinou. Xu et l. (2005) tmém otiverm umento significtivo n produtividde do milho trtdo com fitomss de leucen com fertiliznte nitrogendo. Contrrimente, Fri, Sores e Leão (2004) o estudr o efeito d dução verde com leguminoss em videirs no sumédio São Frncisco consttrm que, pesr do efeito enéfico ds leguminoss ns crcterístics químics d cmd superficil do solo, não houve efeito consistente sore produtividde e qulidde de uv. Ess divergênci de resultdos reforç necessidde de profundr os estudos relciondos à composição químic e dinâmic d MOS oriund d decomposição d fitomss de leguminoss e tmém s fses fenológics ds espécies consorcids. Queiroz et l. (2007) slientm ind que extrpolção ds lterções n qulidde do solo, devido o uso de fitomss de leguminoss deve ser feit com cutel e de form regionlizd, um vez que os enefícios dess prátic vrim em função d qulidde químic do mteril vegetl, ds condições pedoclimátics, do metolismo e especificiddes dos microrgnismos do solo e d

22 23 vriilidde szonl desses ftores. relção entre o mnejo e qulidde do solo pode ser vlid pelo comportmento ds proprieddes físics, químics e iológics do solo (SILV; SILV; FERREIR, 2005), conforme será presentdo nos cpítulos susequentes LEGUMINOSS TESTDS Cjnus cjn O gundu (Cjnus cjn) é um leguminos rustiv de porte lto, podendo chegr 3 metros. Seu ciclo perene ou semi-perene (EMBRP, 2010), d semedur o florescimento vri de 80, pr s vrieddes nãs, 180 dis, pr s vrieddes normis (VITÓRI, 2010). É um espécie tolernte déficit hídrico, com riz pivotnte podendo lcnçr de 0,8 5,0 m de profundidde. Qunto à demnd nutricionl, ess leguminos possui ix exigênci, com tolerânci à cidez vrindo de ix médi (EMBRP, 2010). É um espécie de ciclo longo, com crescimento lento e florescimento pós os 140 dis (SILV et l., 2002). Pode lcnçr um produção de 5 9 t de fitomss sec por hectre, com potencil de fixção iológic de nitrogênio entre kg por hectre por no (EMBRP, 2010; VITÓRI, 2010) e su relção C/N é igul 17 (QUINO, 1996; LCNTR et l., 2000). O gundu tem se mostrdo um excelente leguminos pr inclusão em sistem de cultivo em leis, presentndo lt produção de fitomss sec ric em N e P, podendo contriuir com té 283 kg h -1 de N e 23 kg h -1 de P no sistem (LVES et l., 2004).

23 24 Figur 1: leis com gundu (Cjnus cjn), S. S. do Príso, MG Mimos screll rcting (Mimos screll) é um espécie pioneir precoce (MCHDO et l., 2002), ntiv ds regiões de clim frio do Brsil. Seu crescimento é rápido, porém com longevidde ix, vivendo em medi 25 nos, tingindo lturs que vrim de 4 18 metros (EMBRP, 2010). Su ocorrênci nturl trel-se condições de clim temperdo úmido, ms tmém em clim sutropicl úmido e sutropicl de ltitude (NGELI; STPE, 2010). Qunto s condições edfoclimátics ideis, rcting, não suport períodos de sec prolongdos, desenvolvendo-se em em tempertur men e em condições de ix fertilidde químic, em solos ácidos (ph vrindo entre 3,5 e 5,5), de textur frnc rgilos, desde que em drendos (NGELI; STPE, 2010).

24 25 Figur 2: leis com rcting, S. S. do Príso, MG Leucoen leucocephl leucen (Leucoen leucocephl) é um leguminos de ciclo perene, tolernte déficit hídrico, com riz pivotnte podendo lcnçr de 0,5 5,0 m de profundidde. Seu porte é lto, podendo lcnçr 12 m de ltur (EMBRP, 2010). Qunto à demnd nutricionl, ess leguminos possui médi exigênci, sendo o cálcio um nutriente determinnte pr seu desenvolvimento rdiculr, e clgem do solo um prátic necessári (FRNCO; SOUTO, 1986). Possui, no entnto, tolerânci solos com ltos teores de lumínio, e ixos teores de ferro e fósforo. Em sistem de corte, ess espécie recuper-se de modo mis rápido qundo pod é relizd 75 cm de ltur e em intervlos de 90 dis. Nos meses chuvosos o mnejo pode ser feito em intervlos menores, porém sempre tentndo pr s condições locis (FRNCO; SOUTO, 1986), grntindo mnutenção d produtividde. Su produção de fitomss é de tonelds por hectre por no, com potencil de fixção iológic de nitrogênio vrindo entre 250 e 400 kg por hectre por no (EMBRP, 2010) e su relção C/N igul à 14 (SILV, 1992).

25 26 Figur 3: leis com leucen (Leucoen leucocephl), S. S. do Príso, M.G cci mngium cáci (cci mngium) é um leguminos de ciclo perene, de porte lto, podendo lcnçr 30m de ltur um tx de crescimento de 3,4 metros por no (BLIEIRO et l., 2004). Qunto à demnd nutricionl, ess leguminos consegue se desenvolver em solos com fertilidde vriável (EMBRP, 2010). Em médi, 70,5% d mtéri sec gerd é lenho, o restnte corresponde às folhs, csc e glhos. ix velocidde de decomposição dos filódios de cci Mngium, decorrente d lt relção C/N igul 30,3 (GRY et l., 2003) fz com que grnde quntidde de serrpilheir se cumule sore o solo (BLIEIRO et l., 2004). Figur 4: leis com cáci (cci mngium), S. S. do Príso, MG.

26 EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO s proprieddes físics do solo são influencids pel su coertur superficil (viv ou mort) e tmém pelo conteúdo e gru de decomposição do mteril orgânico, sendo denomindos, do menos o mis decomposto, de fírico, hêmico ou sáprico (OLIVEIR, 2008). Esses mteriis tum principlmente n gregção e, consequentemente, n porosidde e densidde do solo, condicionndo erção, fluxo hídrico, moilidde dos nutrientes e resistênci mecânic à penetrção rdiculr (FERREIR, 1993). condutividde hidráulic é propriedde do solo que mis reflete s mudnçs n su estrutur originl e fet o fluxo de águ e, consequentemente, o trnsporte de solutos (ZHO, SHO, WNG, 2010). O coeficiente de sturção (Kst) é tmém dependente dos demis triutos do solo, principlmente d densidde do solo, densidde de prtículs, porosidde totl, mcro e microporosidde (MESQUIT; MORES, 2004). distriuição do diâmetro dos poros intergregdos condicion seu comportmento físico-hidrico (KLEIN; LIBRDI, 2002). Os microporos são os responsáveis pel retenção e rmzenmento d águ no solo enqunto que os mcroporos são responsáveis pel erção e mior contriuição n infiltrção de águ. Bognol et l. (2010) firmm que um solo com mcroporosidde superior 17% do volume totl de poros (VTP) promovem um drengem mis rápid, dificultndo o fluxo contínuo de águ e, dess form, o fluxo de mss e difusão dos nutrientes. Por outro ldo, solos com drengem mis lent, com menor mcroporosidde, podem prejudicr o crescimento dos vegetis por reterem águ por mior período de tempo, iniindo erção. Devido distriuição superficil do sistem rdiculr do cfeeiro (BERGO et l., 2006), operções de revolvimento ns entrelinhs são inviilizds o que, ssocids o mnejo mecnizdo d lvour pode resultr em densmento d cmd superficil, fetndo negtivmente o tmnho e estilidde dos gregdos, estrutur, porosidde e permeilidde do solo. ssim, o mnejo superficil de fitomss no solo possui grnde potencil n melhori d su qulidde físic, por diminuir os efeito d erosão hídric e contriuir

27 28 pr o umento no teor de mtéri orgânic, redução d densidde, umento do volume totl de poros, cpcidde de infiltrção e condutividde hidráulic, e redução n resistênci mecânic à penetrção rdiculr (NSCIMENTO et l., 2005; SILV; SILV; FERREIR, 2005; GUIR et l., 2009; MOUR et l., 2010), spectos de especil importânci n difusão de potássio e sorção de elementos imóveis do solo, como o fósforo (NEVES; ERNNI; SIMONETE, 2009). Oliveir (2008) firm que qunto menos decomposto o mteril orgânico disposto no solo (mteril fírico), menor densidde do solo e mior predominânci de mcroporos e cpcidde do mteril orgânico em reter águ. Mour et l. (2010) vlirm o efeito d dição superficil de fitomss ds leguminoss em cultivo de milho n região mzônic. s leguminoss Clitori firchildin (CF) Cjnus cjn (CC), cci mngium (M) e Leucen leucocephl (LL), form cultivds em leis, segundo os seguintes trtmentos comindos: CF + CC, M + CC, LL + CF, LL + M, LL+ CC e um controle, sem dição de fitomss. Os utores verificrm que todos os trtmentos que incluírm fitomss de cáci presentrm mior quntidde e permnênci d fitomss depositd so o solo, resultndo em melhores condições físics pr o crescimento rdiculr. porosidde é, segundo Moreir e Siqueir (2006), de grnde importânci tmém os processos iológicos do solo, fvorecendo o crescimento de microrgnismos pel melhor difusão de nutrientes, erção e umidde do solo. dicionlmente, tividde microiológic ger suprodutos de ção cimentnte nos gregdos do solo (PERIN et l., 2002), fechndo relção entre mtéri orgânic e triutos físicos, químicos e iológicos do solo EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS QUÍMICOS DO SOLO Os efeitos do sistem de mnejo d fitomss de leguminos vrim segundo ftores de ordem edáfic e climátic, principlmente tempertur e umidde (MTOS et l., 2010). Estudos reltm principlmente os efeitos sore mtéri orgânic do solo, cuj função no solo integr diferentes esfers (BYER; BERTOL, 1999; CONCEIÇÃO, 2005), principlmente n cmd superficil do solo, como

28 29 verificdo em estudo conduzido por Xiong et l. (2008). Esses utores verificrm que remoção d serrpilheir depositd so plntção de cáci lterou pens os triutos n cmd de 0-10 cm do solo, com exceção d umidde, cuj lterção foi verificd inclusive n cmd de cm. decomposição d fitomss ds leguminoss não somente recicl nutrientes essenciis o desenvolvimento vegetl, ms tmém ger ácidos orgânicos de lt (ácidos húmicos e fúlvicos) e ix mss moleculr (cítrico, málico, oxálico, trtárico etc.), n miori de cráter niônico, ou sej, expõe sus crgs negtivs qundo em solução quos. principl contriuição desses ácidos pr fertilidde do solo é su ção complexnte de íons indesejáveis, como l 3+ e H +, reduzindo cidez potencil e trocável, umentndo sturção d CTC do solo pelos íons C 2+, Mg 2+ e K +, e umentndo sturção por ses (FRI; SORES; LEÃO, 2004; PULO et l., 2006; PVINTO; ROSOLEM, 2008). Nesse sentido, Hunter et l. (1995, pud ROSOLEM; FOLONI; OLIVEIR, 2003), firmm que ix fertilidde de um solo ácido, com crgs dependentes de ph, pode ser corrigid tnto pel clgem qunto pel dição do duo verde. Gicomini et l. (2007) e Pvinto e Roslem (2008) ressltm que, lém d decomposição do mteril vegetl, os ácidos orgânicos possuem tmém origem n lvgem diret d plh dos resíduos vegetis e n produção de exsuddos rdiculres e microinos. Qundo diciondos continudmente, decomposição d mtéri orgânic e lierção de ácidos orgânicos de ix mss moleculr no solo convergem pr um efeito prolongdo n fertilidde do solo (PVINTO; ROSOLEM, 2008). Em solos stnte intemperizdos, ricos em óxidos de ferro e lumínio e de mineris de rgil de ix tividde (do tipo 1:1), grnde prte d cpcidde de troc de cátions é resultnte de crgs dependentes do ph, como ocorre com crg d mtéri orgânic do solo (BORGES et l., 2004). O umento d tividde do solo com lto teor de mtéri orgânic ocorre à medid que o ph ument pr vlores cim de 4 (OLIVEIR, 2008) e de form mis expressiv que o umento d CTC dos mineris de rgil, slientndo ind mis importânci d mtéri orgânic em solos tropicis. Nutrientes como nitrogênio e fósforo constituem o ftor de mior limitção nutricionl pr o crescimento e desenvolvimento vegetl. Pr o cultivo do cfé, esses nutrientes ssumem prticulr importânci n tividde fotossintétic nos

29 30 sistems de cultivo pleno sol, preponderntes no Brsil (CRELLI; FHL; RMLHO, 2006). O fósforo é um dos nutrientes de mior complexidde no sistem pedológico, estndo vinculdo não somente o seu conteúdo no mteril minerl ou orgânico, ms tmém s reções de fixção com lumínio e dsorção n frção minerl do solo, e ção dos microrgnismos, como os soluizdores de fosfto e fungos micorrízicos rusculres, que influencim desde s trnsformções de P no solo ou rizosfer té sorção e trnslocção n plnt, (MOREIR; SIQUEIR, 2006; OSORIO; HBTE, 2009). Já o nitrogênio, devido sus reções de oxirredução, present um fse volátil no solo, resultndo em perds e ineficiênci no uso de fertilizntes nitrogendos, centundo importânci ds relções de simiose entre s leguminoss e s ctéris dizotrófics. rujo et l. (2003) ressltm que prátics de mnejo de solos envolvendo dução minerl em conjunto com dução com fitomss de leguminos são importntes pr integrr rentilidde econômic d propriedde rurl e conservção do solo. Esses utores verificrm que pr cultur do trigo o N-uréi é preferencilmente sorvido, ms que dução com fitomss de Crotlri junce trz enefícios à conservção do nitrogênio no solo, melhorndo fertilidde e evitndo perds de N do sistem. Em concordânci, BGGIE et l. (2005) firmm que o uso comindo de resíduos vegetis com fertilizntes químicos fosftdos permite que demnd nutricionl d cultur sej tendid curto e longo przo. Ness linh, Lnge et l. (2009), vlirm o proveitmento do nitrogênio residul do duo verde de Crotlri junce em comprção dução com urei. Os utores evidencirm o enefício d incorporção de duo verde no fornecimento grdtivo de N no sistem solo-plnt, onde, pós dois nos de cultivo, em torno de 26% do N-uréi e 75% do N-crotlári plicdos no primeiro ciclo ind se encontrm no solo. Importnte pr os processos de frutificção e defes nturl do cfeeiro (GUIMRÃES et l., 2002), disponiilidde de K é ltmente influencid pel coertur vegetl do solo. Contrrimente os elementos estruturis ds plnts que dependem de processos microinos pr su lierção (como no cso do P), o K presente n fitomss é rpidmente lixivido logo pós o mnejo ds plnts de coertur, (GICOMINI et l., 2003; CORRÊ; MUD; ROSOLEM, 2004), sendo 2/3 do potássio nels contids lierdo pens por trnsformções físics, estndo

30 31 prontmente solúveis em águ e dess form, disponível pr s plnts (MOREIR; SIQUEIR, 2006). Confirmndo ser lixivição o principl mecnismo de trnsferênci de K pr o solo, Gm-Rodrigues et l. (2007) o vlir decomposição e lierção de nutrientes de resíduos culturis de plnts de coertur, verificrm um rápid lierção de K nos primeiros 30 dis de decomposição. lém de tur como fonte diret de K, coertur mort sore o solo evit perds desse nutriente pr o miente, pois, devido o fto desse elemento ser um cátion com frc dsorção os coloides do solo (FOLONI, ROSOLEM, 2006), su disponiilidde é treld tmém ftores físicos e químicos do solo, como drenilidde, erodiilidde e CTC efetiv do solo, triutos do solo influencidos diret ou indiretmente pelo mnejo superficil d coertur mort, como já menciondo nteriormente EFEITO D DIÇÃO DE FITOMSS DE LEGUMINOSS RBÓRES NOS TRIBUTOS MICROBIOLÓGICOS DO SOLO Estudos relizdos em diferentes condições edfoclimátics já comprovrm importânci dos microrgnismos n mnutenção d qulidde do solo e, consequentemente, no desenvolvimento vegetl e n produtividde grícol (BLOT; LOPES, 1996). Os microrgnismos ssumem ppel imprescindível n ciclgem de nutrientes que se encontrm no tecido vegetl como P, N e S. Contrrimente, o potássio present pequen dependênci dos processos microinos pois se encontr ssocido componentes não estruturis d plnt sendo rpidmente lixivido logo pós o mnejo ds plnts de coertur (CORRÊ; MUD; ROSOLEM, 2004). No entnto, minerlizção dos resíduos, em como s relções enéfics entre plnt e microrgnismo, vri e são influencids por ftores como idde d plnt, qulidde d fitomss, erção, umidde, tempertur e ph do solo e, de form stnte expressiv, nível de fertilidde do solo e estdo nutricionl d plnt hospedeir (COLOZZI FILHO; CRDOSO, 2000). dicionlmente, s diferençs no gru de infectividde ds diferentes espécies de fungos fetm eficiênci d simiose com s plnts (BRESSN et l., 2001).

31 32 Bixs concentrções de P no resíduo vegetl (P orgânico menor que 2 mg kg -1 ) fzem com que hj um predomínio dos processos de imoilizção do P inorgânico pelo metolismo microino, tornndo este nutriente temporrimente indisponível pr plnt (NOVIS et l., 2007). Porém, pesr de poder provocr escssez pr o metolismo vegetl, ess ssimilção temporári dos nutrientes pelos microrgnismos evit que o ânion fosfto sej imoilizdo pelos mineris do solo. Esse processo de imoilizção é especilmente importnte em solos stnte intemperizdos, onde predominm culinit e óxidos de Fe e l, que formm um ligção mis forte com o ânion, tornndo-o não láil. ssim, os nutrientes d BM formm um comprtimento médio e longo przo, pois els retrdm o processo de dsorção de P com lt energi e, pós morte celulr, disponiilizm os nutrientes pr s plnts. Considerndo o estoque de nutrientes contidos n iomss microin, configurndo um frção láil dos nutrientes essenciis pr s plnts, iniição do metolismo microino e de sus relções simiótics represent não somente um desperdício de recursos nturis, ms tmém um gsto desnecessário com insumos grícols externos e potencil risco de contminção. comunidde microin do solo é sensível o sistem de mnejo dotdo como rção, plicção de fertilizntes e pesticids, uso de máquins grícols e monocultivo. Em relção o monocultivo do cfé, Edthil et l. (1996, pud SILV et l., 2006), firmm que sucessivo mnejo do solo com cpins promove o seu revolvimento e exposição dos FMs, convergindo pr um menor densidde desses microrgnismos. Isso evidenci mis um vez necessidde de lterr s prátics grícols, priorizndo quels que permitm o cúmulo de MOS e viilizem diversidde de espécies e de função (celulolíticos, soluilizdores de fosfto, fixdores de N, monificntes, nitrificntes), fvorecendo e estimulndo o metolismo microiológico (SOUZ et l., 2008). Souz et l. (2008), testndo o efeito de diferentes intensidde de pstejo no teor de P microino do solo so um sistem de integrção gricultur-pecuári otiverm miores vlores pr queles sistems em que form possiilitdos miores cúmulos de resíduos, como n prátic do plntio direto.

32 33 Por cus d presenç d plhd e do mior teor de mtéri orgânic, o mnejo superficil de um coertur mort proporcion um miente menos oxidtivo, reduzindo fixção de nutrientes, e com menor contto dos resíduos com o solo, promovendo impcto direto positivo n fertilidde ds cmds té 10 cm de profundidde (CORRÊ; MUD; ROSOLEM, 2004). Nesse sentido, um mior quntidde e qulidde dos resíduos vegetis (com menor relção C/N e C/P) depositdos sore o solo podem promover melhoris n qulidde d mtéri orgânic e estrutur d populção microin promovendo, ssim, mior proveitmento (ssimilção) dos nutrientes pelos microrgnismos, e fvorecendo su disponiilidde às plnts cultivds (COSER et l., 2007, SOUZ et l. 2008). dicionlmente função dos microrgnismos decompositores, os fungos micorrízicos rusculres ssumem importntes funções n nutrição vegetl, especilmente nutrientes de pouc moilidde, como fósforo, zinco e core (SUBRMNIN, BHRTHI, JEGN, 2008), lém de exercer proteção contr estresses mientis e melhori n estrutur do solo (COLOZZI FILHO; CRDOSO, 2000). Esses microrgnismos tum como prolongmento do sistem rdiculr d plnt hospedeir, umentndo cpcidde de sorção de nutrientes, e promovendo proteção contr ptógenos, tolerânci sec e à slinidde (SILVEIR, 1992), de form vriável e vinculd à eficiênci d espécie. Em função do mnejo grícol dotdo é possível proveitr o potencil de inóculo nturl do solo, representdo pels estruturs fúngics livres ou ssocids à mtéri orgânic e gregdos do solo, cpzes de estelecer micorrizs (COLOZZI FILHO; CRDOSO, 2000). N gricultur convencionl, s grndes quntiddes de fertilizntes químicos industrilizdos grv e inie ocorrênci de simioses enéfics entre o cfeeiro e os microrgnismos, o que pode trzer séris consequêncis médio e longo przo tnto pr produção qunto pr qulidde do solo (COLOZZI FILHO; CRDOSO, 2000). Em solos com concentrções de nutrientes próxims do ótimo pr o crescimento d plnt hospedeir já ocorre iniição d colonizção microrrízic (SIQUEIR, 2000). No estudo d qulidde iológic do solo, o crono d iomss microin (BM), respirção e o quociente metólico (qco 2 ) tem sido utilizdos como, vlindo, lém d frção láil do nitrogênio, fósforo e crono orgânico do solo, o

33 34 nível de estresse e potencil de decomposição d mtéri orgânic do solo (D NDRÉ et l., 2002). No entnto, BM fornece pens um estimtiv quntittiv de microrgnismos, não considerndo su composição, ou estrutur ds comuniddes microins. Pr menizr ou complementr s informções nesse sentido, recomend-se utilizção de outros indicdores, principlmente envolvendo diversidde e riquez microins, de modo cessr diversidde funcionl e, dess form, o potencil enefício d comunidde microiologi pr cultur grícol e su sustentilidde mientl. Nos diferentes sistems de produção do cfeeiro o número de esporos de FMs foi considerdo como indicdor d ocorrênci de ssocição micorrízic no solo (CRDOSO et l., 2003), um vez que est simiose é viilizd por propágulos de FMs, como rízes já colonizds, micélio externo (hifs) e esporos. Porém, é conveniente frisr que em períodos de estigem e de condições de nutrição reduzid, sej pel escss quntidde ou ix concentrção de nutrientes do sustrto, os microrgnismos formm estruturs de resistênci estresses mientis, como cistos e diversos tipos de esporos, permitindo um sorevivênci por mis tempo (PEREIR et l., 2000; MOREIR & SIQUEIR, 2006). ssim, quntificção e identificção de espécies de FMs lém de ser um indictivo d diversidde e riquez, tmém indicm condições edfoclimátics limitntes pr os microrgnismos.

34 35 3. OBJETIVOS 3.1. GERIS Verificr s potenciliddes d utilizção de fitomss de leguminoss pr sustentilidde econômic e mientl d lvour cfeeir, medinte vlição de triutos químicos, físicos e microiológicos ESPECÍFICOS - vlir lterções de triutos físics, químics e microiológics do solo em função d plicção superficil de fitomsss de cáci, leucen, rcting e gundu; - Verificr, dentre s leguminoss vlids, quel que present melhor produtividde e qulidde de fitomss; - Determinr o potencil de sustituição do uso de fertilizntes NPK por plicção de fitomss de leguminoss; - vlir produtividde do cfé em função d plicção d fitomss de leguminos.

35 36 4. METODOLOGI presente dissertção está emsd em prte dos ddos gerdos pelo projeto rorizção como componente d sustentilidde d lvour cfeeir, suprojeto intituldo Eficiênci de leis de leguminoss ntivs como recicldor de nutrientes e controldor nturl de doençs em lvours de cfé, Código: Esse projeto foi inicido no no de 2000, em São Sestião do Príso, Mins Geris, n Fzend Experimentl d Empres de Pesquis gropecuári de Mins Geris (EPMIG), executor do projeto O SOLO E O CLIM D REGIÃO O ensio foi relizdo em Ltossolo Vermelho distroférrico (LVdf) (EMBRP, 1999), textur muito rgilos. ltitude locl é de 20,91 (S), longitude de 46,99 (W) e ltitude d região vri de metros. O clim n região é clssificdo com Cw, mesotérmico, pelo método Koeppen, com temperturmédi nul é de 20,6 C, com mínim médi de 15,5 C e máxim médi de 27,5 C, com índice pluviométrico nul de 1690 mm, 4.2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO O estudo vliou o efeito d plicção de fitomss de leguminoss róres n qulidde superficil de um Ltossolo Vermelho Distroférrico e produtividde de um lvour cfeeir. O experimento foi conduzido por um período de oito nos, sendo s mostrgens relizds ns épocs presentds n Tel 4-1.

36 37 Tel 4-1: Relção ds épocs de mostrgens pr cd triuto vlido no experimento. Époc de mostrgem nálises do solo Físics Químics Biológics nálises do cfeeiro Produtividde de grãos nálise químic folir nálises ds leguminoss Nutrientes n mtéri sec Produção EP X X¹ X X X X EP X X X X X EP X X X X X EP X X X X X EP X X X EP X ¹ nálise inicil de fertilidde do solo; nálise pr crcterizção inicil d áre experimentl foi relizd em 2002, de onde se oteve um grnulometri de 38% de rei; 19,0% de silte e 43,0% de rgil (cmd de 0-10 cm). nálise químic pode ser visulizd n Tel 4-2. Com se nesse levntmento inicil e ns clsses de interpretção d Comissão de Fertilidde do Solo do Estdo de Mins Geris (CFSEMG, 1999) é possível verificr que o solo d áre experimentl possui deficiêncis pr P, Mg. Conforme metodologi empregd no menciondo projeto, em 2002 linhgem topázio foi plntd n prcel, com espçmento densdo n linh de 3,4x0,5 m, totlizndo um populção de 5882 plnts por hectre. Cd prcel foi compost por cinco linhs de cfé com 30 plnts, sendo áre útil pr vlição dos vriáveis reltivs o cfé (produtividde de grãos e nálise químic folir) o conjunto ds dez plnts centris d linh centrl (Figur 5). s prcels de cfé form implntds em 5 áres equivlentes, seprds pels fixs de leguminoss, compondo um sistem em leis. s leguminoss utilizds no experimento form o gundu (Cjnus cjn), rcting (Mimos screll), leucen (Leucoen leucocephl), e cáci (cci mngium), cultivds perpendiculrmente o sentido predominnte dos ventos, estndo cáci, de porte mior, loclizd n prte mis elevd do terreno e ixo rcting, leucen, gundu e áre testemunh, sem dição de qulquer fitomss de leguminos. Ess distriuição foi feit pr tender outros projetos de pesquis conduzidos concomitntemente ness mesm áre. s leis possuem 5,0 m de lrgur por

37 38 90,0 m de comprimento, totlizndo um áre de 450 m 2 pr cd lei de leguminos. Tel 4-2: nálise e interpretção d fertilidde inicil do solo d áre experimentl. Crcterístic Vlor Clssificção 1 ph em águ 5,9 om Crono Orgânico (CO) 1,20 dg kg -1 médio Mtéri Orgânic do Solo (MOS) 2,1 dg kg -1 médio Cálcio trocável (C 2+ ) 3,5 cmol c dm -3 om Mgnésio trocável (Mg 2+ ) 1,0 cmol c dm -3 muito om cidez trocável (l 3+ ) 0,10 cmol c dm -3 muito ixo Som de Bses (SB) 4,8 mmol c dm -3 Bom cidez potencil (H + l) 2,4 cmol c dm -3 Bom CTC efetiv (t) 4,9 mmol c dm -3 Bom CTC potencil (T) 7,2 cmol c dm -3 Médio Sturção por lumínio (m) 1,40% muito ixo Sturção por Bses (V) 67,10% Bom Fósforo (P) 16,2 mg kg -1 2 Bom Potássio disponível (K + ) 127,0 mg kg -1 Bom Zinco (Zn) 3,70 mg kg -1 Médio Core (Cu) 8,0 mg kg -1 lto Boro (B) 0,60 mg kg -1 Bom Enxofre (S) 14,3 mg kg -1 Ferro (Fe) 40,0 mg kg -1 Mngnês (Mn) 67,7 mg kg -1 lto 1 Clssificção sed n recomendção d 5ª proximção d CFSEMG (1999). 2 Com se no teor de rgil do solo igul 43%.

38 39 L0 sem fitomss L1 - Gundu L2 - Leucen L3 - Brcting L4 - cáci léi de leguminos Áre útil Cfé Figur 5: Croqui d áre experimentl. s áres com rcting e cáci form cultivds cd um em três linhs com espçmento de 3,0 m entre plnts e 1,5 m entre linhs, de modo desencontrdo. O gundu foi plntdo em qutro linhs com espçmento de 1,20 m entre linhs e com densidde de cinco sementes por metro liner. leucen foi plntd em três linhs no espçmento de 1,5 m entre linhs e 0,50 m entre plnts. s leguminoss form cortds e mnejds n mesm époc, no finl d estção chuvos um vez o no, sendo dicionds superficilmente ns linhs do cfé. pesr ds espécies possuírem ciclos de vid diferentes, pod e dição d fitomss no solo em um mesm époc viilizou condução do experimento no cmpo e permitiu que os resíduos de ms estivessem sujeitos às mesms condições mientis durnte minerlizção. Tmém foi diciondo o cfé o mteril depositdo sore s leguminoss (serrpilheir). Figur 6: Mnejo d pod ds leguminoss.

39 40 áre totl plntd com cfé corresponde 7650 m² e com leguminoss, 1800 m 2, totlizndo 9450 m² ou sej, 0,9 hectres. O cfezl foi mnejdo conforme recomendção técnic pr Mins Geris (CFSEMG,1999), com correção de tod áre experimentl pr 70% de sturção por ses com clcário dolomítico. O mnejo d fertilidde foi feito com o duo folir Viç Cfé, qutro vezes o no, e 600 g de NPK (20:05:20) n cov. Não form utilizdos grnuldos de solo pr controle fitossnitário, um vez que ness mesm áre experimentl outros projetos tmém estvm em ndmento. s leguminoss form plntds com um dução de 200 g de superfosfto simples por plnt, não sendo relizd dução de mnutenção e inoculção de ctéris dizotrófics ou de fungos micorrízicos DESCRIÇÃO DOS MÉTODOS DE MOSTRGEM E NÁLISES LBORTORIIS nálise d fitomss ds leguminoss O procedimento dotdo pr vlição qulittiv e quntittiv d fitomss ds leguminoss testds envolveu retird de qutro mostrs de fitomss depositd so s leis, utilizndo um qudrdo com áre de 0,25 m 2 (Figur 7). Figur 7: Imgens e B colet de 0,25m 2 de fitomss de leguminos e C quntificção d produção de fitomss. Esss mostrs form pesds e secs em estuf com circulção de r forçd, otendo-se produção por áre de cd leguminos. pós secgem do mteril, foi determind composição químic d fitomss (N, P, K, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, B