COBERTURAS VERDES, EM SISTEMA DE PLANTIO DIRETO, NO CONTROLE DA EROSÃO HÍDRICA EM GOIÂNIA, GOIÁS.

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1 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 1 COBERTURAS VERDES, EM SISTEMA DE PLANTIO DIRETO, NO CONTROLE DA EROSÃO HÍDRICA EM GOIÂNIA, GOIÁS. Wilson Mozena Leandro. (1) ; Eric Scopel (2), Jean-Marie Douzec (2), Luiz Antônio Menezes (3) Walter Fretta Weis (4), Carlos Eduardo dos Anjos (4), Leandro Tavares Peixoto (4). 1- Prof. Setor de Agricultura, Área de Solos, Escola de Agronomia, UFG, Cx.P. 131., Goiânia-GO, CEP leandro@agro.ufg.br; 2 - Pesquisador CIRAD, Monpelier, França.; 3 - Aluno da Pós-graduação da Escola de Agronomia da Universidade Federal de Goiás; 4 - Aluno de Graduação da E.A-UFG, Bolsista de I.C. pelo CIRAD. RESUMO Foram conduzidos três ensaios na Fazenda Experimental do Campus II da UFG, na cidade de Goiânia-GO, entre dezembro de 1998 a fevereiro de 2001, num Latossolo Vermelho Amarelo, textura média. Os trabalhos tiveram como objetivo avaliar o desempenho de diferentes coberturas verdes no controle da erosão hídrica. No 1o. ensaio foram instalados os tratamentos, no final de dezembro de As variáveis estudadas foram a biomassa total (90 dias após o plantio) e seu efeito na resistência a penetração do solo. No 2o. ensaio, os tratamento foram semeados no final de março de 1999 (safrinha). Foram avaliados a produção de biomassa total (na época da dessecação com herbicidas) e residual (3 meses após a dessecação com herbicidas). No 3o. ensaio, foram plantados os tratamentos em novembro de A enxurrada produzida e os sedimentos transportados foram coletados, após três meses do plantio, em 2 tambores de 200 L. Os resultados indicaram que as coberturas que apresentaram maior produção de biomassa foram o Pennisetum typhoides e a Crotalária juncea. O consórcio de leguminosas (Canavaria ensiformis ou Crotalária juncea) com gramíneas (Braquiaria ruziziensis ou Pennisetum typhoides) aumentou a produção de biomassa residual. As menores enxurradas e transporte de sedimentos pela água ocorreram no tratamento Canavaria ensiformis. Palavras Chaves: Leguminosas, resíduos culturais, culturas, enxurrada, perda de solo. ABSTRACT MANAGING WATER EROSION IN NO-TILLAGE SYSTEMS, UTILIZING GREEN MANURE. Three-year experiments (1998 to 2001) were carried out on a Typic Haplorthox soil at the Experimental Farm of Federal University of Goiás, Goiânia, Goiás. The aim of this study was to evaluate the performance of several covering crops on the control of soil erosion. Total biomass and crop residues (90 days after sowing) and their affect or soil resistance to penetration were studied on a first trial; on a second trial, total biomass (immediately after dissection with herbicides) the crop residues (3 months after) were evaluated, on a third trial, coverage crops were grown and three months later, runoff was assessed through sediments collected in two 200 L tanks. Pennisetum typhoides and Crotalária juncea showed the highest yields of crop residues. Double cropping with legumes (Canavaria ensiformis and Crotalária juncea) versus grasses (Brachiaria ruziziensis and Pennisetum typhoides) increased residual biomass yield. The lowest amounts of runoff and transported sediments were found on the plots covered with Canavalia ensiformis. Key-words: Legumes, coverage crops, runoff, soil losses.

2 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 2 1. INTRODUÇÃO Os ecossistema agrícolas tem, geralmente, menos espécies componentes do que os ecossistemas naturais de uma mesma área. Sendo menos complexos são, também menos estáveis. O manejo inadequado desse novo ecossistema, com o intenso revolvimento do solo em sistema de plantio convencional, torna a situação ainda mais crítica. A presença de solo degradado, erosão e compactação são evidências de que desajustamentos estão ocorrendo. O plantio direto e demais formas de manejo dos restos culturais (cultivo mínimo, sobre semeadura, etc.) constitui uma alternativa para diminuir a degradação acelerada do solo e, consequentemente, de sua capacidade produtiva. Isto adquire singular importância no Estado de Goiás, se considerarmos a fragilidade do bioma do Cerrado, caracterizado pela grande diversidade edáfica e climática. Contudo, nem sempre a utilização de tecnologia geradas em outros condições são aplicáveis às condições de Cerrado. A falta de chuvas na entressafra e as temperaturas mais elevadas limitam a utilização de espécies de inverno recomendadas para a região sul. Isto tem levado alguns produtores a abandonar o uso de práticas alternativas como o plantio direto. A utilização da safrinha (segunda cultura de uma sucessão dentro da mesma época chuvosa) plantada em sequeiro entre janeiro e abril, após a colheita do milho ou soja precoce, constitui-se numa alternativa para o incremento de cobertura vegetal no sistema de plantio direto (A.P.D.C., 1993). Uma das dificuldades encontrada pelo agricultor é a produção de palha em quantidade suficiente para que o solo permaneça coberto durante o ano todo (cerca de 5 t/ha). Por apresentarem elevado rendimento por unidade de área, riqueza em nutrientes, sistema radical profundo, bem ramificado, aproveitar o nitrogênio atmosférico e promover a ciclagem dos nutrientes contidos ou lixiviados para as camadas inferiores do perfil, as leguminosas são as plantas mais propícias e definidas para este fim (TIBAU, 1983). Além da quantidade de palha, remanescente após a colheita, outro fator importante é a persistência desta palha no processo de decomposição, que é função principalmente da relação C/N (PITOL, 1993). PENÃ (1991), sugere um coquetel ou a mistura de várias espécies e famílias vegetais, cuja diversidade cria uma estabilidade dinâmica, que reproduz uma situação de pousio melhorado. O cultivo intencional de várias espécies que fixam nitrogênio e produzem excelente quantidade de massa verde. MELO Filho (1997), comparou o sistema coquetel com adubos verdes solteiros e concluiu que o sistema coquetel apresentou menor produção de massa verde que os adubos verdes isolados. Também observou que a mistura de espécies apresentou o maior potencial para a produção de resíduos, entre os adubos verdes comparados. A maior produção de biomassa e sua resistência a decomposição está diretamente relacionada com a proteção do solo contra a erosão hídrica. O objetivo do trabalho foi de avaliar o efeito de diferentes espécies vegetais usadas como cobertura morta em sistema de plantio direto, isoladas ou consorciadas, em variáveis relacionadas direta e/ou indiretamente com erosão hídrica. 2. MATERIAL E MÉTODOS Foram instalados num Latossolo Vermelho Amarelo, textura média, em área previamente arada, gradeada e sulcada, na Fazenda Experimental do Campus II da UFG, na cidade de Goiânia-GO, três ensaios: Ensaio I - Coberturas isoladas

3 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 3 Os tratamentos empregados foram: T1 - Feijão de Porco (Canavaria ensiformes), T2 - Mucuna rajada (Stizolobium ssp), T3 - Mucuna Cinza (Stizolobium spp), T4 - Milheto (Pennisetum typhoides), T5 - Crotalária (Crotalária juncea), T6 - Trigo Sarraceno (Fagopyrum esculentum), T7 - Aveia-preta (Avena strigosa), T8 - Braquiária (Braquiária ruziziensis), T9 - Sem cobertura (remoção mecânica periódica das invasoras presentes no local), T10 - Cultivo mínimo (uso de um escarificador), T11 - plantio convencional (revolvimento com grade aradora) e T12 - Plantio direto no mato (utilização das invasoras presentes no local como cobertura). O plantio foi realizado em num espaçamento de 0,50 m empregando-se as densidades de semeadura recomendadas para o Estado de Goiás. A adubação empregada foi de 300 kg/ha da formulação ,6 (N-P-K +Zn) na linha de semeadura. Em dezembro de 1999 e novembro de 2000 foram plantadas a cultura da soja. As parcelas foram de 5 m x 5 m (25 m 2 ). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 12 tratamentos e 3 repetições. A resistência a penetração foi obtida através de um penetrômetro de impacto tipo planalsulcar no dia 22/12/1999, em umidade próxima a capacidade de campo. Após 90 dias do plantio, amostras da biomassa das coberturas (0,5 m 2 /parcela) foram retiradas. As amostras foram secas em estufa a 50 o C até peso constante. Ensaio II - Coberturas consorciadas Os tratamentos foram: T1 - Mucuna preta (S. aterrimum), T2 - Crotalária juncea (C. juncea), T3 - Guandu (Cajanus cajan), T4 - Feijão de Porco (C. ensiformis), T5 - Milheto (P. typhoides), T6 - Aveia Preta (A. strigosa), T7 - Braquiária (B. ruziziensis), T8 - Trigo Sarraceno (F. esculentum), T9 - Mucuna Preta (S. aterrimum) + Milheto (P. typhoides), T10 - Mucuna Preta (S. aterrimum) + Braquiária (B. ruziziensis); T11- Crotalária (C. juncea) + Milheto (P. typhoides), T12 - Crotalária (C. juncea) + Braquiária (B. ruziziensis); T13 - Feijão de Porco (C. ensiformis) + Milheto (P. typhoides), T14 - Feijão de Porco (C. ensiformis) + Braquiária (B. ruziziensis), T15 - Guandu (C. cajan) + Milheto (P. typhoides), T16 - Guandu (C. cajan) + Braquiária (B. ruziziensis). As parcelas foram de 5 m x 5 m (25 m 2 ). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 16 tratamentos e 3 repetições. As coberturas foram plantadas dia Posteriormente, amostras de matéria seca das coberturas (1m 2 /parcela) foram retiradas para avaliar a produção de matéria seca total (120 dias) e residual (300 dias). As amostras foram secas em estufa a 50 o C até peso constante. Ensaio III - Erosão Laminar Os tratamentos empregados foram:t1 - Sem cobertura, T2 - Milheto (P. typhoides); T3 - Crotalária (C. juncea); T4 - Braquiária (B. ruziziensis) + Sorgo granífero (Sorghum ssp.); T5 - Feijão de Porco (C. ensiformis); T6 - Mucuna (S. aterrimum); T7 - Milheto (P. typhoides) + Crotalária (C. juncea); T8 - Braquiária (B. ruziziensis) + Crotalária (C. juncea); T9 - Braquiária (B. ruziziensis); e T10 - Invasoras presentes no local. O experimento constitui-se de 10 parcelas de 10 m x 2 m (20 m 2 ). As repetições constituirão os eventos. O plantio foi realizado no final do mês de novembro de 2000 num espaçamento de 0,45 m nas densidades de plantio recomendadas para o Estado de Goiás. Trinta dias após o plantio foram colocadas placas de zinco de 30 cm de altura, enterrada 10 cm. A enxurrada produzida foi coletada em 2 tambores de 200 L localizados abaixo dos coletores de modo que 1/5 da enxurrada que ultrapassasse o 1o. tambor depositasse no 2o. tambor. Foram coletados os dados pluviométricos na Estação Climatologia da EA/UFG. Após as chuvas foram estimadas as perdas de água e solo. As perdas de águas foram avaliadas nos tambores através de leituras da altura de água depositada nos dois tambores. As perdas de solos foram estimadas pela pesagem dos sedimentos coletados em frasco de 1 L.

4 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 4 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Ensaio I Das coberturas as que proporcionaram maiores produções de matéria seca (Figura 1) foram as culturas do Milheto (T4), Braquiária (T8) e a Crotalária (T5). As invasoras do local que se desenvolveram nos tratamentos Cultivo Mínimo (T10), Plantio Convencional (T11) e plantio direto no mato (T12) apresentaram biomassa acima de 2500 kg/ha, bastante heterogênea com relação a cobertura do solo. A menor produção de biomassa foi obtida no Trigo sarraceno (T6). Os resultados da penetrometria (Figura 2) mostraram que os tratamentos não promoveram grandes alterações no atributo estudado, apresentado na profundidade de 5 a 55 cm de solo resistência a penetração ao redor de 1,5 a 2,5 impactos por dm. As maiores resistências a penetração foram obtidas na profundidade de cm para o tratamento T9 (sem cobertura) demonstrando a importância da atividade radical para melhoria das condições físicas do solo. Ensaio II As produções de biomassa no ensaio II (Figura 3) foram bem menores que no ensaio I (Figura 1). O déficit hídrico e o fotoperiodo mais curto são os principais responsáveis por estes resultados. AMABILE et al. (1996) e AMABILE et al. (2000) relatam que os rendimentos de biomassa variam com os diferentes genótipos e em função da época de semeadura e das condições climáticas. Das coberturas isoladas as que proporcionaram maiores produções de biomassas (Figura 3) foram o Milheto (T5) e a Crotalária (T2). A consorciação com gramíneas aumentou a produção de biomassa da Crotalária e do Feijão de Porco (T11, T12, T13 e T14). A maior quantidade de biomassa residual foi obtida para o Feijão de Porco consorciado com Braquiária (T14), indicando que este consórcio é favorável a obtenção de excelente palhada para o plantio direto subsequente. A maior resistência ao déficit hídrico pelo feijão de porco e a maior resistência a decomposição da braquiária explicam esses efeitos. Tais resultados ratificam as afirmações de PENÃ (1991), e MELO Filho (1997) que a mistura de várias espécies e famílias vegetais cria uma estabilidade dinâmica, que reproduz uma situação de pousio melhorado. O cultivo intencional de várias espécies que fixam nitrogênio e produzem excelente quantidade de massa verde é uma característica favorável ao aumento da proteção do solo contra a ação da gota da chuva e enxurrada. Ensaio III Nas Figura 4 e 5, respectivamente, são apresentadas o volume de enxurrada (mm) e os sedimentos transportados (kg/ha) nos diferentes tratamentos para a maior precipitação ocorrida no período estudado (50,5 mm). Os maiores volumes de enxurradas foram produzidos no Plantio convencional (T1) e na cultura do milheto (T2) e os menores no Feijão de Porco (T5). As mesmas tendências foram verificadas na massa de sedimentos transportados. A excelente cobertura do solo pelo Feijão de Porco explica esse melhor desempenho quanto a diminuição da enxurrada e volume de solo transportado. 4. CONCLUSÕES - As produções de biomassa das coberturas semeadas no verão foram maiores que as semeadas na safrinha; - As espécies com maiores produções de biomassa foram o milheto e a crotalária independentemente da época de semeadura;

5 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 5 - A consorciação de gramíneas (braquiária ou milheto) com leguminosas (crotalária ou feijão de porco) foi favorável a produção de biomassa; - A maior produção de biomassa residual foi obtida no feijão de porco consorciado com braquiária; - A atividade biológica do sistema radicular das coberturas diminuem a resistência a penetração do solo; - Apesar da maior cobertura propiciada pelo milheto os volumes de enxurrada produzidos são altos devido a arquitetura da planta. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMABILE, R.F.; FANCELLI, A.L.; CARVALHO, A.M. DE. Absorção de N, P, K por espécies de adubos verdes em diferentes épocas de semeadura e espaçamentos num Latossolo Vermelho Escuro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 23: , 1999 AMABILE, R.F.; FANCELLI, A.L.; CARVALHO, A.M. DE. Comportamento de espécies de adubos verdes em diferentes épocas de semeadura e espaçamentos na região dos cerrados. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 35: 47-54, 2000 A.P.D.C. Encontro regional de plantio direto no cerrado, Rio Verde, p. (mimiografado). IGUE, K. Dinâmica da matéria orgânica e seus efeitos nas propriedades dos solo. In: FUNDAÇÃO CARGILL, Campinas, SP, Adubação Verde no Brasil, Campinas, p MELO FILHO, J. F. Comparação de leguminosas para adubação verde solteiras e em coquetel. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 26, Rio de Janeiro, p Resumos. Rio de Janeiro, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, MIYASAKA, S. Histórico de estudos de adubação verde, leguminosas viáveis e suas características. In: Adubação orgânica, adubação verde e rotação de culturas no Estado de São Paulo, Campinas, Fundação Cargill, PENÃ, R.P. Contribuição ao desenvolvimento de novos métodos para adubação verde. Instituto Biodinâmico de Desenvolvimento Rural, Botucatu, p. PITOL, C. Espécies para cobertura do solo no Mato Grosso do Sul. In:CNPT-EMBRAPA/ FECOTRIGO/FUNDAÇÃO ABC, Plantio direto no Brasil. Ed. Aldeia Norte, Passo Fundo, TIBAU, A. O. Matéria orgânica e fertilidade do solo. São Paulo, Nobel, 1983, 220p.

6 Biomassa (kg/ha M.S.) VII Simpósio Nacional de Controle de Erosão Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag Tratamentos Figura 1 - Produção de Biomassa em kg/ha (90 dias após o plantio) para os diferentes tratamentos empregados (1 - Feijão de Porco, 2 - Mucuna rajada, 3 -Mucuna Cinza, 4 - Milheto, 5 - Crotalária juncea, 6 - Trigo Sarraceno, 7 - Aveia-preta, 8 - Braquiária, 9 - Sem cobertura, 10 - Cultivo mínimo, 11 - plantio convencional e 12 - Plantio direto no mato).

7 impactos/dm VII Simpósio Nacional de Controle de Erosão Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 7 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Profundidade (cm) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 Figura 2 - Resistência a penetração (impactos/dm) avaliada através de um penetrômetro de impacto em diferentes tratamentos (T1 - Feijão de Porco, T2 - Mucuna rajada, T3 - Mucuna Cinza, T4 - Milheto, T5 - Crotalária juncea, T6 - Trigo Sarraceno, T7 - Aveia-preta, T8 - Braquiária, T9 - Sem cobertura, T10 - Cultivo mínimo, T11 - plantio convencional e T12 - Plantio direto no mato).

8 Biomassa kg/ha VII Simpósio Nacional de Controle de Erosão Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag Biom. Total Biom residual t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 t13 t14 t15 t16 Tratamentos Figura 3 - Produção de Biomassa total (120 dias após o plantio) e residual (300 dias após o plantio), em kg/ha, para os diferentes tratamentos: T1 - Mucuna preta, T2 - Crotalária juncea, T3 - Guandu, T4 - Feijão de Porco, T5 - Milheto, T6 - Aveia Preta, T7 - Braquiária, T8 - Trigo Sarraceno, T9 - Mucuna Preta + Milheto, T10 - Mucuna Preta + Braquiária; T11- Crotalária + Milheto, T12 -Crotalária + Braquiária; T13 - Feijão de Porco + Milheto, T14 - Feijão de Porco + Braquiária, T15 - Guandu + Milheto, T16 - Guandu + Braquiária.

9 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 9 Figura 4 - Volume de enxurrada (mm) coletados nos tambores (precipitação de 50,5 mm) nos diferentes tratamentos: T1 - Sem cobertura, T2 - Milheto; T3 - Crotalária; T4 - Braquiária + Sorgo granífero; T5 - Feijão de Porco, T6 - Mucuna, T7 - Milheto + Crotalária, T8 - Braquiária + Crotalária, T9 - Braquiária e T10 - Invasoras presentes no local.

10 Goiânia (GO), 03 a 06 de maio de 2001 Pag 10 Figura 5 - Sedimentos (kg/ha) coletados nos tambores (precipitação de 50,5 mm) para os diferentes tratamentos: T1 - Sem cobertura, T2 - Milheto; T3 - Crotalária; T4 - Braquiária + Sorgo granífero; T5 - Feijão de Porco, T6 - Mucuna, T7 - Milheto + Crotalária, T8 - Braquiária + Crotalária, T9 - Braquiária e T10 - Invasoras presentes no local.