RELATÓRIO PARCIAL DE AUXÍLIO DE PESQUISA

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1 RELATÓRIO PARCIAL DE AUXÍLIO DE PESQUISA Projeto Agrisus No: 1447/15 Título da Pesquisa: Integrados de Produção Agropecuária para a Sustentabilidade da Lavoura Orizícola em Terras Baixas Interessado: IBANOR ANGHINONI Instituição: UFRGS Faculdade de Agronomia Departamento de Solos Local da Pesquisa: Campo Fazenda Corticeiras Cristal RS Laboratório Departamento de Solos Porto Alegre RS Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ ,00 Vigência do Projeto: 29/12/14 a 02/05/17 RELATÓRIO PARCIAL DA PESQUISA 1. INTRODUÇÃO O foco principal do projeto está na formatação, para o ambiente de terras baixas, de sistemas integrados de produção, tendo em vista a sustentabilidade, no médio e longos prazos, 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 produção e rendimento econômico do sistema, com o gerenciamento dos pesquisadores envolvidos. 2. MATERIAIS & MÉTODOS O trabalho em tela 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 Integrar Gestão e Inovação Agropecuária e se refere a uma plataforma de pesquisa que foi iniciada em março de 2013, no município de Cristal RS, distante de 160 km de Porto Alegre. Trata-se de um trabalho de longa duração (até junho de 2023) em uma área

2 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 + cornichão) e de verão (campo de 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: 1. Sistema padrão (arroz-pousio); 2. Sucessão rápida, com baixa diversidade, 3. Rotação rápida, com moderada diversidade; 4. Rotação lenta, com alta diversidade; e 5. Rotação lenta, com baixa diversidade, conforme apresentado na Figura 1. A pesquisa que trata o presente Relatório está organizada em cinco Estudos. Para efeito deste Relatório, serão descritas as atividades desenvolvidas no período de 29/12/2014 a 02/01/2016, dentro de cada Estudo em realização. Estudo 1. Crescimento e rendimento dos cultivos de verão As atividades se referem ao acompanhamento do desenvolvido dos cultivos de verão (arroz irrigado e soja), instalados na primavera de 2014, e respectiva colheita, na seguinte sequência de cultivos: Sistema 1: -arroz-resteva arroz = último cultivo Sistema 2. pastejado-arroz-azevém pastejado-arroz = último cultivo Sistema 3. pastejado-soja-azevém pastejado-arroz = último cultivo Sistema 4. -capím sudão pastejado-azevém+trevo -soja =último cultivo Sistema 5. + cornichão-campo de pastejado-azevém + trevo + cornichão pastejado-campo de pastejado = último cultivo Em novembro de 2015, após a saída dos animais, foram aplicadas, em parcelas de 100 m 2, cinco doses crescentes de nutrientes (N, P e K) em cada parcela experimental para se obter as curvas de resposta das culturas comerciais: arroz irrigado, soja e milho, nos diferentes sistemas de produção agropecuária em estudo. Este trabalho resultou do fato de que os níveis de acidez e de disponibilidade de nutrientes se já encontravam nas faixas adequadas (de suficiência) somente após dois anos de condução do experimento, com a perspectiva de adubação do sistema. Estudo 2. Crescimento de forrageiras e produção animal no inverno As atividades desenvolvidas neste Estudo se referem ao estabelecimento e manejo do pasto e do ganho de peso animal nas pastagens de inverno (quinto cultivo): azevém nos Estudos 2 e 3; azevém + trevo no Sistema 4; e azevém + trevo + cornichão no Sistema 5, todos sob pastejo com bovinos. Foram realizadas avaliações quinzenais dentro das parcelas, com o objetivo de avaliar a altura do pasto e adequar a lotação animal para manter a altura média pretendida (15 cm durante o inverno, 40 cm para o capim sudão e 12 cm para o campo de ), inserindo ou retirando animais conforme a necessidade. Foram medidos 100 pontos aleatórios a cada avaliação com o uso de um bastão graduado (sward stick), a partir dos quais se obteve as médias. Os animais sempre que entravam ou saiam das parcelas eram submetidos a jejum prévio e posterior pesagem. A cada 28 dias também foram realizadas avaliações de acúmulo e disponibilidade de pasto, com os cortes sendo feitos dentro e fora das gaiolas de exclusão, com posterior secagem e pesagem dos mesmos. A partir dos dados coletados, foram obtidas a disponibilidade e o acúmulo do pasto. Na produção animal e os dados gerados foram o ganho médio diário, ganho por hectare, além da carga animal média do período de pastejo.

3 Estudo 3. Balanço e ciclagem de nutrientes Ao término de cada cultivo das safras 2014/16, foi determinada a produção de matéria seca remanescente de cada cultura e pastagem, com base nos teores de nutrientes do tecido vegetal, será obtida a quantidade de nutrientes a ser ciclada. O tecido da parte aérea das culturas e das pastagens foi colocado em sacos de decomposição, nas respectivas parcelas e sua decomposição avaliada na cultura sucessora de cada tratamento. Nesta avaliação, amostras de 20, 15 e 10 g, do tecido vegetal seco dos resíduos do arroz, caule de soja e folha de soja, respectivamente, foram dispostos separadamente em sacos de tela de nylon com malha de 0,5 mm (Litter Bags), medindo 20 x 15 cm. No total, foram distribuídos 10 sacos de decomposição de cada resíduo em cada parcela, que foram coletados aos 7, 14, 21, 28, 43, 58, 73, 103, 133 e 163 dias, para análise do material remanescente e do teor de nutrientes. Estudo 4. Evolução dos atributos biológicos e de qualidade do solo As coletas de solo foram realizadas no final do pastejo hibernal de 2014 e 2015, antes da semeadura das culturas de verão, que foram compostas por quatro subamostras de forma estratificada nas camadas 0-5; 5-10; 10-15; 15-20; e Nas amostras de solo foi realizada a análise do ph-h2o (relação 1:1) e do índice SMP (para estimativa da acidez potencial H+Al); Ca, Mg e Al trocáveis (KCl 1 mol L -1 ); P e K disponíveis (Melich-1). O C orgânico e o N total foram quantificados por oxidação a seco, em analisador elementar TruSpec-CNH. Foi também realizado o fracionamento físico granulométrico da matéria orgânica do solo. Estudo 5. Avaliação econômica dos sistemas. Esta avaliação será conjunta, comparando-se os sistemas estudados e será efetuada ao término do primeiro período experimental (safra 2017/18 Figura 1), quando todos os sistemas serão cultivados com arroz irrigado, tomado como referência, conforme o título do projeto indica. 3. RESULTADOS E SUA DISCUSSÃO Os resultados são apresentados de forma sumarizada e sua interpretação conjunta dentro da lógica dos sistemas, incluindo sempre que necessário, os resultados do histórico do experimento. A produtividade do arroz irrigado e de soja (Tabela 1) foi alta, a despeito das dificuldades de manejo em semeadura direta em terras baixas. A alta produtividade do arroz na safra 2013/14 devese também ao fato da área experimental se encontrar em pousio por três anos. Pelos dados da safra 2014/15 é possível demonstrar que a presença dos animais em pastejo no azevém em semeadura direta resultou em um ganho de 1,50 t/ha (11,5%) em relação ao sistema tradicional (arroz-pousio); que a presença da soja e do pastejo em azevém resultou em um ganho de 1,1 t/ha (11%) em relação ao arroz continuo e pastejo em azevém; e 2,6 t/ha (22,6%) em relação ao sistema tradicional. Esses resultados vêm definitivamente consolidar o grande potencial da intensificação sustentável, pela diversidade de culturas e sua integração com a pecuária. Os dados de biomassa do pasto (Tabela 2) foram muito variáveis com as espécies cultivadas e com as condições climáticas, pois variaram nos diferentes anos. Chama atenção a baixíssima quantidade de pasto no sistema arroz-pousio. Nos demais sistemas, as quantidades variam com os sistemas aumentando do mais simples e intensivo para os mais diversificados menos intensivo: de 4.60 a 7,32 t/ha (Tabela 3). Da mesma forma, houve variação no ganho de peso vivo dos animais (bovinos de corte), aumentando também dos sistemas mais simples para os mais diversificados: de

4 206 a 293 kg/ha (Tabela 4). No entanto, o ganho diário de peso vivo por animal seguiu a tendência inversa, determinada pelo maior número de animais por área, nessa mesma direção (Tabela 4). A quantidade de resíduos remanescente da parte aérea (Tabela 5) dos cultivos variou com os sistemas e foi determinada predominantemente pela presença do arroz irrigado no sistema em função de sua alta produtividade ( 1 e 2). Entretanto, o estoque de carbono total e lábil (Tabela 6) ocorreu nos 2 e 3 e, especialmente, no sistema 5, com predominância da pastagem, de inverno e de verão. Neste sistema, não foi considerado o grande número de raízes, as dejeções (esterco e urina) e, ainda, a pastagem que senesce ao longo do tempo de pastejo. As quantidades de calcário e de adubos aplicadas, com base na análise do solo e das indicações de adubação e calagem (Comissão de Química e de Fertilidade do Solo NRS/SVCS, 2004 e SOSBAI, 2012; 2014) determinaram a elevação do ph acima de 6,0 (desejado) e dos teores dos nutrientes acima dos considerados críticos (Tabela 6). Essa situação já ocorreu em somente dois ciclos completos de cultivo, tal como prevê o sistema de recomendação de adubação, especialmente devido ao sistema colhe-planta, o que mantém os nutrientes no sistema, especialmente o potássio, que é facilmente lixiviado em solos com baixa CTCpH 7,0, como é caso do solo do experimento. O solo, na condição de fertilidade adequada, necessita somente de adubação de manutenção ou reposição a cada cultivo; entretanto, se houver uma quantidade suficiente de nutrientes reciclando no sistema, essa adubação pode ser diminuída e aplicada somente uma vez ao ano. Por isto, a necessidade de realizar o estudo de ciclagem de nutrientes (Estudo 4), cujos resultados são ainda incipientes e apenas se apresenta a marcha de decomposição do tecido vegetal das culturas comerciais cultivadas na safra 2014/15: arroz irrigado e soja (Figura 2.). A não alteração dos dados de densidade do solo pela presença do animal em pastejo, mesmo durante o ano inteiro nos 4 e 5 revelam que o manejo dos animais do pasto (altura entre 15 e 20 cm) é adequado, não havendo compactação do solo (Tabela 6). 4. CONCLUSÕES O objetivo principal do presente trabalho, de desenvolver sistemas de produção agropecuária para a sustentabilidade da lavoura arrozeira nas terras baixas da metade sul do Rio Grande do Sul está sendo fortemente atendido. Apesar das dificuldades iniciais, está se conseguindo realizar o experimento dentro dos preceitos de agricultura conservacionista, com altas produtividades e diversificação de culturas e integração com a pecuária de corte e, ainda, com melhoria e preservação do solo e do ambiente que o circunda. 5. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS. As maiores dificuldades encontradas se referem ao manejo da palha e a drenagem do solo em sistema de semeadura direta solos arrozeiros (terras baixas), especialmente em anos de chuvas intensas (anos de ocorrência do fenômeno El Niño). Essa tecnologia é dominada a muito tempo em terras altas (coxilha), mas de baixo domínio nas terras baixas. Um grande avanço no manejo da drenagem nos solos de várzea é através da drenagem de precisão, pela realização de um estudo prévio do terreno por meio de um modelo digital que consiste em uma representação matemática/computacional contínua da topografia do terreno distribuída espacialmente às variações de altitude, latitude e longitude (Figura 3).

5 Porto Alegre, 22 de janeiro de Ibanor Anghinoni Coordenador do Projeto 1. Testemunha padrão (arroz todos os anos pecuária casual) Cultivo mínimo c/preparo antecipado 2. Sistema ILP rotação curta diversidade (-) (arroz a cada 2 anos; sem soja) Semeadura Direta 3. Sistema ILP rotação curta diversidade (+) (arroz a cada 2 anos; com soja) Semeadura direta 4. ILP rotação longa diversidade (-) (arroz a cada 4 anos; sem soja) Semeadura direta 5. Sistema ILP rotação longa diversidade (+) (arroz a cada 4 anos; com soja)- Semeadura direta Figura 1. Distribuição espaço-temporal dos tratamentos nos sistemas de produção Tabela 1. Produtividade das culturas comerciais ao longo do tempo nos diferentes sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 11,3 t/ha 10,0 t/ha Sistema 2 11,7 t/ha 11,5 t/ha Sistema 3 3,5 t/ha 12,6 t/ha Capim sudão + cornichão Altura de manejo do pasto cm. + cornichão + cornichão

6 Tabela 2. Biomassa de pasto disponível ao longo do tempo nos sistemas de produção Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Inverno Verão Inverno Verão Inverno Média 0,5 t/ha 0,5 t/ha 0,5 t/ha 0,5 t/ha 7,20 t/ha 8,30 t/ha 8,88 t/ha + Cornichão 8,74 t/ha Altura de manejo do pasto cm Capim sudão 3,43 t/ha 2,29 t/ha 4,87 t/ha +trevo + Cornichão 5,84 t/ha 2,9 t/ha 3,18 t/ha 4,06 t/ha Azevem 5,18 t/ha 5,34 t/ha + Cornichão 7,37 t/ha 5,25 t/ha 6,36 t/ha 7,32 t/ha Tabela 3. Ganho de peso animal por área ao longo do tempo nos sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 Sistema 2 Sistema kg/ha 8,30 t/ha 351 kg/ha + Cornichão 371 kg/ha Altura de manejo do pasto cm Capim sudão 136 kg/ha 2,29 t/ha 141 kg/ha + Cornichão 247 kg/ha 2,9 t/ha 134 kg/ha 5,18 t/ha 213 kg/ha + Cornichão 262 kg/ha Média 206 kg/ha 238 kg/ha 235 kg/ha 293 kg/ha

7 Tabela 4. Ganho médio de peso animal por dia ao longo do tempo nos sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 0,67 kg/ha 0,72 t/ha 0,61 kg/ha + Cornichão 0,64 kg/ha Altura de manejo do pasto cm Capim sudão 1,06 kg/ha 0,43 t/ha 0,41 kg/ha + Cornichão 0,54 kg/ha 2,9 t/ha Média ,71 kg/ha 0,81 kg 0,78 t/ha 0,54 kg/ha + Cornichão 0,49 kg/ha 0,64 kg 0,56 kg 0,56 kg Tabela 5. Quantidade de resíduos das culturas ao longo do tempo nos sistemas de produção Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Inverno Verão Inverno Verão Inverno 0,5 t/ha 11,3 t/ha 0,5 t/ha 10,0 t/ha 1,3 t/ha Azevem 1,5 t/ha 1,4 t/ha + Cornichão 1,5 t/ha Altura de manejo do pasto cm. 11,7 t/ha 3,5 t/ha Capim sudão 2,8 t/ha 3,0 t/ha 1,4 t/ha Azevem 0,6 t/ha 1,3 t/ha + Cornichão 2,9 t/ha 11,5 t/ha 9,9 t/ha 3,0 t/ha 2,9 t/ha + Cornichão 2.1 t/ha Média 5,58 t/ha 6,15 t/ha 3,88 t/ha 2,1 t/ha 2,48 t/ha

8 Tabela 6. Atributos químicos, físicos e de manejo indicadores da fertilidade e da qualidade do solo nos diferentes sistemas de produção Altura de manejo do pasto cm; (2)I MC = Índice de manejo de carbono. Figura 2. Decomposição do tecido vegetal dos cultivos de verão em sistemas integrados de produção.

9 1. Levantamento planialtimétrico com alta precisão. 2. Identificação das zonas de armazenamento (através da inserção de linhas de contorno) 3. Determinação das linhas de fluxo para (localização e sentido) da drenagem natural, para que o dreno siga este caminho. DRENAGEM EFICIENTE Significa melhor preparo da área e maior desenvolvimento das culturas Figura 3. Etapas a serem seguidas para a drenagem eficiente em terras baixas.