RELATÓRIO TÉCNICO FINAL

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1 Projeto Agrisus n. o 1494/15 RELATÓRIO TÉCNICO FINAL Título da Pesquisa: Plantio de Mudas Pré-Brotadas (MPB) de Cana-de- Açúcar em Sistemas de Manejo Conservacionista do Solo Coordenador: Denizart Bolonhezi Instituição: Polo Regional Centro-Leste - Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) Endereço: Avenida Bandeirantes, n. 2419, CEP: , Ribeirão Preto/SP, Fone ( ), celular ( ), denizart@apta.sp.gov.br ou dbolonhezi@gmail.com Local da Pesquisa: Setor de Agronomia do Polo Centro-Leste (antiga Estação Experimental do IAC), Ribeirão Preto/SP Valor Financiado pela Agrisus: R$ ,00 Vigência do Projeto: 29/01/2015 a 01/10/ RESUMO DA PESQUISA Pesquisa inovadora estudou três sistemas de manejo do solo (convencional, prepare reduzido com Rip Strip e plantio direto) para mudas pré-brotadas sobre palhada de mucuna verde na APTA Ribeirão Preto, nos anos 2015 e Resultados permitem concluir que os manejos conservacionistas proporcionaram maior perfilhamento, acúmulo de biomassa dos colmos e folhas, maior biomassa das raízes, bem como ganhos na produtividade de colmos (entre 10,8 e 18 TCH), aumentos de 6 kg no ATR e 1% no teor de fibra das variedades de cana IACSP e um clone de cana energia. Os manejos conservacionistas reduziram a resistência mecânica à penetração, aumentaram os teores de macro e micronutrientes na camada superficial e proporcionaram ganhos de 16 Mg ha -1 no estoque de carbono total no perfil do solo.

2 2.. INTRODUÇÃO Na região Centro-Sul do Brasil a cana-de-açúcar é cultivada em milhões de hectares (ha), dos quais 5,7 milhões estão presentes no Estado de São Paulo, região produtora com mais de 80 % dos canaviais colhidos sem queima prévia (Canasat, 2015). Esta expansão associada à retração das áreas reformadas, à intensa mecanização e à baixa pluviosidade nos dois últimos anos, culminou em declínio da produtividade dos canaviais (queda de 82 para 68 t ha -1 ). Neste período de crise do setor sucroenergético, a renovação dos canaviais é uma estratégia para aumentar a média da produtividade dos empreendimentos. Contudo o elevado preço dos insumos aliado ao maior número de operações no preparo do solo em sistema cana crua, concorrem para aumentar sobremaneira os custos de produção, hoje em torno de R$ a R$ por hectare. Além disso, com a adoção do plantio mecanizado, grande quantidade de mudas vem sendo utilizada (> 18 t ha -1 de colmos), fato que contribui para incremento nos custos de implantação. Esta realidade é mais impactante aos 70 mil fornecedores que respondem por mais de 30% da cana processada. Uma alternativa para reduzir a quantidade de mudas e melhorar a qualidade dos viveiros de produção é o transplantio de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar. De acordo com Abd El Mawla et al. (2014), este sistema reduz a quantidade de mudas de 10 para 2 t ha -1, economiza 2000 m -3 na quantidade de água utilizada na irrigação, melhora a sincronização do perfilhamento e consequente uniformização do estande e reduz tempo de formação do canavial. Este método de propagação, consiste da extração das gemas, formação da muda em substrato sob ambiente protegido e posterior plantio em campo e pode proporcionar ganhos de 18% na produtividade do canavial (Mohanty et al., 2015). No Brasil já é conhecido desde o final da década de 80 (Stolf & Tokeshi, 1990), mas recentemente foi remodelado pelo IAC através do sistema conhecido como MPB (Landell et al., 2013). Entretanto, a recomendação de plantio exige muita mobilização do solo e várias operações (preparo do solo, sulcação e adubação e transplantio das mudas), expondo aos sérios riscos de erosão e à maior susceptibilidade ao estresse hídrico. Além disso, as mudas são mais susceptíveis a injúrias ocasionadas por herbicidas. Como existe grande interesse na adoção desse sistema em plantios comerciais, surge necessidade de avaliar qual o potencial de aplicação dos princípios da agricultura conservacionista. Dessa forma, são apresentadas as seguintes hipóteses; (i) o plantio direto de mudas pré-brotadas sobre mucuna favorece o crescimento vegetativo e crescimento radicular, independente do genótipo de cana-de-açúcar; (ii) a produtividade de colmos e açúcar na cana planta é aumentada no manejo conservacionista do solo; (iii) o estoque de carbono e nitrogênio no solo é diminuído no

3 sistema intensivo de preparo de solo. O presente trabalho teve por objetivo; estudar o crescimento vegetativo e radicular de mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar em três sistemas de manejo do solo (convencional, reduzido e plantio direto) em sucessão ao cultivo de mucuna verde, quantificar as alterações nas características agronômicas e tecnológicas, bem como as mudanças nos atributos químicos e físicos do solo. 3. MATERIAL & MÉTODOS A pesquisa foi instalada em experimento de longa duração iniciado em 2003/04 na APTA Centro Leste em Ribeirão Preto, sobre solo classificado como Latossolo Vermelho eutrófico e cultivado com pastagem durante 26 anos, no qual foram instalados três tratamentos de manejo de solo (convencional, reduzido e plantio direto) para cultivo de amendoim. As parcelas experimentais foram dimensionadas para favorecer a mecanização das operações e apresentam 30 x 10 m. Após 12 anos com esquema de rotação de culturas envolvendo amendoim, milho+gramíneas e um ano com soja, as parcelas foram cultivadas com mucuna verde, a qual foi semeada em 04/12/2014. Na Figura 1 encontra-se o croqui do experimento, com a distribuição dos tratamentos de manejo de solo na configuração atual. A pesquisa está instalada em delineamento experimental blocos ao acaso, com os tratamentos arranjados em esquema de parcelas subdivididas com 4 repetições. Os tratamentos principais são os manejos de solo (convencional, cultivo mínimo com Rip Strip e transplantio direto) e os secundários os genótipos de cana-de-açúcar, IACSP (Saccharum officinarum) um clone de cana energia (Saccharum spontaneum hybrids) foram produzidas na estrutura do Centro de Cana-de-Açúcar do IAC em Ribeirão Preto, através do sistema MPB (mudas pré-brotadas). O preparo de solo das parcelas do tratamento convencional consistiu de aração com aivecas, seguida de gradagem intermediária e gradagem niveladora (Figura 2). O tratamento denominado cultivo mínimo que durante 12 anos foi manejado somente com arado escarificador, foi utilizado equipamento conhecido como Rip Strip da KMC (Kelley Manufacturing Co.), conforme Figura 3. Este equipamento realiza preparo em faixas entre 20 e 46 cm de largura através de quatro discos corrugados posicionados na vertical e entre 25 e 45 cm de profundidade, através de uma haste subsoladora. O Rip Strip foi desenvolvido para viabilizar a cultura do amendoim em manejo conservacionista nos USA e nunca tinha sido utilizado na cultura da cana-de-açúcar, fato que caracteriza uma inovação. Utilizou-se transplantadora fabricada pela STA Máquinas Agrícolas, que utiliza tecnologia italiana da marca Pivot no sistema de transplantio do tipo caneca. Na adubação foram fornecidos 40,

4 6 Sulcos a 1,5 m 6 Sulcos a 1,5 m 6 Sulcos a 1,5 m GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO 140 e 80 kg ha -1 de N, P 2 O 5 e K 2 O somente por ocasião do transplantio. O transplantio foi realizado no dia 07/05/2015 para todos os tratamentos (Figura 4 e 5). PD-Direto V1 IACSP CM- Mínimo CROQUI ENSAIO MPB Diret V2 Energia PC - Convencional 30 m 30 m 30 m 30 m v2 v2 v2 v2 v2 v2 CM v2 PC v2 CM PD v2 v2 v2 v2 v2 v2 PC PD PD v2 PC v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 PD v2 CM v2 PC CM v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 v2 FEBEM Bloco I Bloco II Bloco III Bloco IV Figura 1. Croqui da área experimental, informando os tratamentos principais (manejo de solo) e os secundários (variedades de cana-de-açúcar) Figura 2. Operações de preparo de solo no sistema de manejo convencional após dessecação de mucuna verde.

5 Figura 3. Equipamento Rip Strip utilizado no preparo em faixa. Figura 4. Transplantadora de mudas pré-brotadas no sistema preparo em faixa com Rip Strip. Figura 5. Roçadora antes do transplantio de mudas pré-brotadas no sistema plantio direto.

6 3.1. Características Agronômicas Avaliadas No mês de agosto, por ocasião dos 90 dias após o transplantio, iniciaram-se as amostragens mensais da biomassa da parte aérea e leitura da área foliar com equipamento CI- 202 da CID-Bioscience. Para estas determinações, cortou-se a parte aérea em 1 m de sulco, nas subparcelas referentes aos dois genótipos (Figuras 6 e 7). Após contagem do número total de perfilhos, fez-se separação por três classes de tamanho e foram destacadas 3 folhas representativas de cada grupo para leitura da área foliar (Figura 6). Dessa forma, foram determinados; perfilhamento, número de colmos, acúmulo da biomassa fresca e seca total, biomassa fresca e seca dos colmos, diâmetro dos colmos, número de internódios e comprimento dos colmos (Figura 8). O material vegetal foi colocado em estufa de circulação forçada de ar (60-70 o C) até massa constante. Após secagem, as amostras foram trituradas e serão enviadas para o Laboratório da UNESP-Jaboticabal, para análise do teor de nutrientes. Esta etapa da pesquisa não será apresentada neste relatório, pois ainda não foram finalizadas e porque faz parte da Tese de Doutorado do doutorando Eng. o Agr. o Rafael Henrique de Freitas Noronha. Figura 6. Amostragem da biomassa, separação e contagem de perfilhos da variedade IACSP

7 Figura 7. Amostragem da biomassa, separação e contagem de perfilhos da Cana Energia. Figura 8. Pesagem de amostras (esquerda) e separação de folha para biomateria (direita). Quantificou-se a infestação de plantas daninhas, em razão da situação criada pelos níveis de revolvimento do solo, contabilizando, coletando e secando-as nas estufas, para só assim aplicar o herbicida de alta seletividade. As avaliações ocorreram em subparcelas separadas de 30 m² em cada tratamento (Figuras 9 e 10). Conforme a programação, utilizou-se o termômetro digital para saber se houve uma possível variação de temperatura devido aos tipos de preparo de solo, ou seja, saber se a cobertura da palha no preparo do plantio direto conservou umidade, e se ocorreu uma menor amplitude térmica devido aos tratamentos.

8 Figura 9. Amostragem de plantas daninhas aos 37 (esquerda) e 67 (direita) dias após transplantio no sistema convencional Figura 10. Amostragem de plantas daninhas aos 37 (esquerda) e 67 (direita) dias após transplantio no sistema conservacionista Rip Strip. A colheita manual das duas variedades de cana-de-açúcar foi efetuada nos dias 10 e 11/08/2016. Foram colhidos manualmente 01 sulco central de 30 metros em cada sub-parcela (manejo do solo x genótipo de cana-de-açúcar). Os colmos após limpeza das folhas foram contados e amontoados defronte a subparcela para pesagem com carregadeira (Figura 11). Uma amostra de 10 colmos foi retirada do campo para medidas de algumas características agronômicas (número de internódios, comprimento e diâmetro). Um feixe com 15 colmos foi encaminhado ao Laboratório de Tecnologia do Centro de Cana do IAC, onde foram determinados; Brix, Pol, AR e pureza do caldo extraído, teor de fibra e açúcar total recuperável (ATR), conforme método CONSECANA (2003). Figura 11. Procedimento da colheita das parcelas e pesagem com garra e dinamômetro.

9 3.2. Resistência Mecânica do Solo à Penetração (RMSP) e Avaliação do Sistema Radicular Foram feitas quatro avaliações (julho/2015, setembro/201, fevereiro/2016 e agosto/2016) da resistência mecânica à penetração utilizando penetrômetro digital com força constante (marca DLG PNT 2000), sendo 5 leituras na linha e 5 na entrelinha, para caracterizar o nível de compactação em cada sistema e qual profundidade está o valor crítico (Figura 11). No mesmo dia das avaliações foram retiradas amostras de solo para determinação da umidade pelo método gravimétrico (secagem em estufa de circulação forçada de ar quente). Por ocasião das leituras de resistência mecânica, foi retiradas amostras de solo para estudo do sistema radicular pelo Método do Trado (Fujiwara et al., 1994). As avaliações do sistema radicular foi realizada com sonda em 2,0 pontos nas profundidades 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, cm, em todas as sub-subparcelas. Esta medida foi realizada em setembro/2015 e janeiro/2016. Para facilitar a dispersão da argila e a lavagem das amostras, em cada amostra foi acrescentado cerca de 20 ml de solução de água com álcool (20%), conforme. Depois da lavagem e separação em peneira de 0,5 mm (Figura 12) imagens das raízes foram obtidas em scanner de mesa. As imagens geradas foram processadas no software Safira, através do qual foram determinados; o comprimento médio, a área coberta por raízes, volume e o diâmetro médio. Trincheiras foram abertas em algumas parcelas (Figura 13). Figura 11. Leituras da resistência mecânica do solo à penetração utilizando penetrômetro digital DLG PNT 2000 (esquerda) e modelo em quadriciclo. Figura 12. Procedimento para lavagem de amostras de raízes para posterior geração de imagens no scanner.

10 2 metros Figura 13. Trincheiras para visualizar a distribuição do sistema radicular das duas variedades de cana-de-açúcar nos três manejos do solo. Raiz da IACSP no tratamento plantio direto (direita) com histórico de 38 anos sem preparo do solo Amostragens para Fertilidade e Física do Solo Para fins de determinação das características químicas da fertilidade do solo, foram retiradas 8 amostras estratificadas simples para formar uma composta, referentes a 5 profundidades 0-0.5, , , , m (Figura 14). As amostragens foram realizadas antes do transplantio e após a colheita da cana-de-açúcar. Concomitantemente, foram retiradas amostras indeformadas nas profundidades 0-0.5, , , , m, utilizando-se anéis volumétricos de 100 cm 3 (Figura 14). As amostras para fertilidade foram encaminhadas para o Laboratório do Centro de Solos e Recursos Agroambientais do Instituto Agronômico de Campinas, para análise de rotina, micronutrientes e determinação do conteúdo de C e N, pelo método de combustão seca (CHNS). As amostras indeformadas foram analisadas no Laboratório do Departamento de Solos da UNESP-Jaboticabal, como atividade relativa à tese do doutorando Rafael Henrique de Freitas Noronha. Figura 14. Procedimento de amostragem para determinar os atributos da fertilidade e da física do solo. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) através do software estatístico ESTAT (UNESP Jaboticabal). Procedeu-se análise da variância para cada um dos 10 meses de avaliação e análise da regressão considerando os meses como variável quantitativa. Para as avaliações das plantas daninhas utilizou-se análise multivariada.

11 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Nas Figuras 15 e 16, pode-se observar a distribuição das chuvas, temperatura máxima e mínima do ar, considerando o período compreendido desde o transplantio (07/05/2015) até final de setembro/2016, perfazendo 259 mm, distribuídos em 35 dias de chuva. A temperatura média máxima e mínima foram respectivamente 27.8 e 15.4 o C, portanto o inverno foi mais quente que o normal. Verifica-se que entre julho e início de setembro houve pronunciado período de deficiência hídrica, a qual foi contornada parcialmente com a irrigação através de pipa. De setembro até início do inverno, o total acumulado chegou a 1229 mm em 107 dias e temperaturas médias máximas situaram-se acima de 30 o C. Portanto, as condições microclimatológicas no período compreendido desta pesquisa ficaram acima da média histórica. Isto ajuda a explicar os resultados observados e quantificados nesta pesquisa. É importante salientar que, nos primeiros 45 dias houve a necessidade de reposição de algumas mudas, devido a problemas com cupins, formigas cortadeiras e morte por seca. Por conseguinte, as avaliações iniciaram-se no mês de julho. Inicialmente foram realizadas contagens de plantas mortas, em função do posicionamento errado das mudas no sulco, resultado que pode ajudar a entender os benefícios e limitações de cada sistema. Pode-se verificar na Figura 17 que houve baixa mortalidade de mudas, considerando avaliações realizadas no 5 o e 22 o dias após o transplantio. Porém, observou-se maior mortalidade nos sistemas conservacionista, principalmente para variedade de cana energia. Embora este indicador tenha sido baixo, é importante e merece maior atenção. Figura 15. Distribuição das chuvas, das temperaturas máximas, mínimas no período compreendido entre 01/04/2015 até 29/09/2015. Ribeirão Preto, SP. APTA Centro Leste.

12 Figura 16. Distribuição das chuvas, das temperaturas máximas, mínimas no período compreendido entre 01/04/2015 até 01/06/2016. Ribeirão Preto, SP. APTA Centro Leste. Figura 17. Porcentagem de mudas de cana-de-açúcar transplantadas em diferentes sistemas de manejo de solo, após 5 e 22 dias após o transplantio para variedade de cana nobre e energia. Ribeirão Preto, SP. Com relação às medidas iniciais do crescimento vegetativo, utilizou-se a altura das plantas em duas datas de avaliação. Em virtude das diferenças em termos de arquitetura de plantas, observou-se maior desenvolvimento inicial da cana IACSP em comparação à cana energia. Observou-se também, menor altura média das plantas, no sistema plantio direto, embora a diferença não tenha sido estatística, nestes primeiros 50 dias após o transplantio. Uma das explicações pode estar relacionada com a profundidade de sulcação proporcionada pelo sulcador da transplantadora, afinal houve a necessidade de passar duas vezes (primeira sem adubo) para conseguir resultado satisfatório. Esta constatação sinaliza para a necessidade de realizar adaptações no equipamento quando se decide pelo plantio direto. O perfilhamento é uma medida mais segura e que permite inferir os resultados em termos de produtividade.

13 Nota-se na Figura 18 que em após longo período de estresse hídrico no inverno, o perfilhamento nos sistemas conservacionistas é significativamente maior que no tratamento convencional. Na média das variedades, o plantio direto produziu 10 perfilhos a mais por metro. Na média das épocas de avaliação, o perfilhamento na cana energia é significativamente maior que a variedade IACSP , independentemente do sistema de manejo. Verifica-se na Tabela 1 a quantificação de perfilhos e posteriormente de colmos de cana-de-açúcar nos três sistemas de manejo de solo ao longo do desenvolvimento das plantas. Nota-se que o perfilhamento mais que dobrou entre agosto e outubro, estabilizando-se em torno de 20 colmos por metro a partir de janeiro. É importante mencionar que em todas as avaliações, o perfilhamento e número de colmos sempre foi maior nos sistemas de manejo conservacionistas, em relação ao convencional. O perfilhamento e número de colmos foram significativamente maiores na cana energia em todas as avaliações, superando em média 14 perfilhos a mais, que os contabilizados no genótipo de cana nobre IACSP Este resultado concorda com os obtidos por Bolonhezi et al (2014) em experimento de longa duração, sinalizando uma vantagem competitiva dos sistemas conservacionistas. A manutenção da umidade do solo e maior teor de matéria orgânica são algumas das razões para explicar os benefícios da presença da palhada nos manejos conservacionistas que podem conferir aumentos médios de 10 Mg ha -1 na produtividade de colmos (Bolonhezi et al., 2011). Figura 18. Perfilhamento médio das variedades de cana-de-açúcar em três manejos de solo ao longo dos meses (esquerda). Perfilhamento médio das épocas de amostragem para variedades de cana nobre e energia, nos diferentes sistemas de manejo de solo (direita). Letras maiúsculas comparam médias entre e minúsculas dentro de cada sistema de manejo de solo (Tukey 5% de probabilidade)

14 Tabela 1. Perfilhamento (n. o pl/m) e número de colmos das variedades de cana nobre (IACS P ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip, PD- plantio direto) para implantação de canavial em sistema de mudas pré-brotadas (MPB) e estádios de desenvolvimento da cultura. Manejos Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai PC 25.5 ab 33.3 b 57.1b b 22.3 RS 20.9 b 40.4ab 68.0ab a 24.3 PD 26.4 a 44.3 a 75.9 a a 24.3 Teste F 4.2 ns 5.23 * 3.4 ns 1.1 ns 1.71 ns 0.4 ns 1.4 ns 3.3 ns 9.2 * 3.9 ns d.m.s Variedades IAC b 49.1 b 37.6 b 28.2 b 18.8 b 20.3 b 19.8 b 19.4 b 17.7 b Energia a 84.9 a 57.3 a 42.5 a 27.7 a 31.5 a 29.3 a 27.2 a 29.5 a Teste F 0.11 ns 16.4** 58.8 ** 20.4** 39.9 ** 39.6** 15.2** 26.5 ** 36 ** 351.7** d.m.s Int. M x V 1.68 ns 1.4 ns 2.0 ns 0.1 ns 0.23 ns 0.53 ns 0.04ns 0.24 ns 1.1 ns 0.28 ns C.V.(%)princ 16,9 17,6 21,5 29,9 17,8 23,3 19,2 12,5 7,6 6,9 C.V.(%)sec. 25,2 19,9 17,1 22,5 15,6 14,8 27,1 18,3 13,5 6,5 1 Teste de Tukey (10%) Verifica-se na Figura 19 que a variedade IACSP aumentou significativamente a área foliar entre o mês de agosto e setembro, ao contrário da cana energia que apresentou menores valores. Esta diferença é perceptível em nível de campo. Não foram verificadas diferenças estatísticas entre os sistemas convencional (630,7 cm 2 ), cultivo mínimo (680,2 cm 2 ) e plantio direto (645,5 cm 2 ). Figura 19. Área foliar (cm 2 ) de variedades de cana-de-açúcar submetidas a três sistemas de manejo de solo. Letras maiúsculas comparam médias entre e minúsculas dentro de cada variedade (Tukey 5% de probabilidade).

15 Com relação à produção de biomassa fresca total, verifica-se na Tabela 2 os resultados da ANOVA para cada mês de amostragem. Observa-se que para a média das variedades os sistemas conservacionistas, principalmente o Rip Strip, proporcionou aumento significativo na biomassa fresca total na fase de crescimento dos colmos (até os 270 dias). Em função destes resultados, pode-se estimar que a produtividade de colmos será maior nos manejos conservacionistas. Na amostragem realizada no mês de maio, verifica-se interação significativa, denotando que a resposta ao tipo de preparo depende da variedade de cana-deaçúcar em questão. O desdobramento desta interação está no gráfico da Figura 20, o qual demonstra que para a variedade IACSP o plantio direto proporcionou aumento de 40 Mg ha -1 na biomassa fresca total em relação ao sistema de preparo convencional, enquanto que para Cana Energia a produtividade foi 36 Mg ha -1 menor que o melhor sistema (Rip Strip). Este resultado demonstra que embora a Cana Energia tenha na sua constituição genética predominância da espécie Saccharum spontaneum, que confere maior rusticidade e vigor, não apresentou boa adaptabilidade ao transplantio em solo sem preparo. Ao contrário, respondeu bem ao efeito de subsolagem na linha de transplantio. Os resultados referentes ao sistema radicular (não apresentados neste trabalho) poderão confirmar a maior exigência deste genótipo em termos de impedimento físico do solo. Em termos de biomassa seca total (Tabela 3), verificou-se maior acúmulo no sistema Rip Strip nos meses de fevereiro e março, para a média das duas variedades testadas. Para a média dos sistemas de manejo, nos meses de janeiro e abril foram constatadas diferenças estatísticas em termos de acúmulo de matéria seca, favorável ao genótipo de cana nobre. Este resultado não confirma os relatos da literatura de maior produtividade de matéria seca em genótipos desenvolvidos para finalidade de produção de energia (Matsuoka et al., 2012). Deve-se considerar que os colmos representam 84% da biomassa fresca total na variedade IACSP , enquanto no clone de Cana Energia avaliado representa 86%, nas amostragens realizadas em março e abril. Na Tabela 4, pode-se verificar que em relação à produtividade de colmos, no mês de abril os dois manejos conservacionistas apresentaram ganhos significativos de 15 Mg ha -1 em comparação com o preparo convencional. Todavia, na mesma Tabela 4, nota-se que para a média dos preparos de solo, a variedade IACSP produziu 21 Mg ha -1 de colmos a mais que o clone de cana energia. Para a biomassa seca dos colmos, somente verifica-se diferença estatística entre os genótipos em abril (Tabela 5).

16 Tabela 2. Biomassa fresca total (Mg ha -1 ) das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) para implantação de canavial em sistema de mudas pré-brotadas (MPB) e estádios de desenvolvimento da cultura. Manejos Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai PC 1.8 ab 3.1 b b 165 b 177 b 187 RS 2.3 a 4.7 a a 187 a 196 a 212 PD 1.5 b 4.6 ab ab 181 a 195 a 206 Teste F 3.45 ns 4.3 ns 3.1 ns 1.1 ns 1.5 ns 0.68 ns 4.1 * 9.2* 11.4** 2.8 ns d.m.s Variedades IAC a a 204 a 204 Energia b b 175 b 199 Teste F 0.51 ns 5.81 * 0.8 ns 0.3 ns 0.05ns 12.0 ns 1.6 ns 4.9 ns 18.8 ** 0.7 ns d.m.s Int. M x V 0.29 ns 0.02ns 0.4 ns 0.4 ns 0.63ns 0.25 ns 0.25 ns 0.4 ns 3.2 ns 6.9 * C.V.(%)princ 34,7 28,7 41,8 41,9 43,3 33,3 10,1 5,8 4,6 10,6 C.V.(%) sec 32,7 36,8 25,9 27,2 28,8 18,2 27,1 16,2 8,6 7,8 1 Teste de Tukey (10%) Figura 20. Desdobramento da interação Manejo x Variedade de cana-de-açúcar, referente à avaliação do mês de maio de 2016, para a biomassa fresca total (Mg ha -1 ) submetida a diferentes sistemas de manejo de solo.letras maiúsculas comparam médias entre sistemas dentro do mesmo genótipos e minúsculas entre genótipos

17 Tabela 3. Biomassa seca total (Mg ha -1 ) das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) para implantação de canavial em sistema de mudas pré-brotadas (MPB) e estádios de desenvolvimento da cultura. Manejos Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai PC b 39 b RS a 44 a PD ab 43 ab Teste F 2.16 ns 2.5 ns 3.4 ns 0.6 ns 0.5 ns 0.83ns 6.2 * 4.4 ns 1.0 ns 2.3 ns d.m.s Variedades IAC a a 56 a 67.9 Energia b b 49 b 65.2 Teste F 1.65 ns 3.7 ns 0.01ns 0.1 ns 0.04ns 4.1 * 0.45 ns 3.6 ns 13 ** 0.62 ns d.m.s Int. M x V 0.34 ns 0.13ns 0.2 ns ns 0.57 ns 0.27 ns 0.3 ns 0.4 ns 1.53 ns C.V.(%)princ 33,0 24,2 40,1 53,9 62,8 32,4 11,8 7,4 9,5 12,6 C.V.(%)sec 32,0 39,3 45,6 42,0 48,7 15,9 27,6 14,5 9, Teste de Tukey (10%) Tabela 4. Biomassa fresca de colmos (Mg ha -1 ) das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) para implantação de canavial em sistema de mudas prébrotadas (MPB) e estádios de desenvolvimento da cultura. Manejos Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai PC b 140 b 152 b 157 RS a 158 a 167 a 178 PD ab 153 a 167 a 172 Teste F 3.16 ns 3.1 ns 2.2 ns 1.7 ns 1.7 ns 0.6 ns 3.5 ns 8.8 ns 11.8 ** 2.7 d.m.s Variedades IAC a a 172 a 172 Energia b b 151 b 166 Teste F 0.20 ns 1.68ns 0.2 ns 0.3 ns 0.29 ns 6.2 * 1.22 ns 3.5 ns 12.8 ** 1.0 ns d.m.s Int. M x V 0.23 ns 0.01ns 0.4 ns 0.7 ns 0.71 ns 0.34 ns 0.27 ns 0.3 ns 2.7 ns 6.0 * C.V. (%) ,2 53, ,2 5, ,5 C.V. (%) ,8 31, ,3 16, ,8 1 Teste de Tukey (10%)

18 Tabela 5. Biomassa seca de colmos (Mg ha -1 ) das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) para implantação de canavial em sistema de mudas pré-brotadas (MPB) e estádios de desenvolvimento da cultura. Manejos Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai PC b RS a PD ab Teste F 2.85 ns 1.1 ns 2.2 ns 0.5 ns 0.5 ns 0.64 ns 3.6 ns 2.8 ns 0.5 ns 1.3 ns d.m.s Variedades IAC a 50.3 Energia b 48.4 Teste F 0.61 ns 1.4 ns 0.07ns 0.2 ns 0.18 ns 0.06 ns 0.02 ns 1.4 ns 6.8 ns 0.33 ns d.m.s Int. M x V ns 0.4 ns 0.4 ns 0.43 ns 0.69 ns 0.37 ns 0.4 ns 0.3 ns 1.6 ns C.V.(%)parc 43,1 30,1 56,1 67, ,4 16, ,3 15,5 C.V.(%)sub 30,5 46,2 60,2 52, ,5 29, ,5 15,8 1 Teste de Tukey (10%) Quanto à curva de acúmulo de biomassa fresca e seca total, pode-se observar nas Figuras 21 e 22, que o modelo polinomial (3 o grau) foi o que melhor se ajustou aos dados. De maneira geral, a forma sigmoide é característica dos modelos de crescimento vegetativo (Machado et al., 1982; Marafon, 2012). Na presente pesquisa, as três fases do crescimento vegetativo da cana-de-açúcar, mencionados na literatura, não puderam ser visualizadas com clareza em virtude das mudas terem sido transplantadas com cerca de 60 dias de idade, logo iniciando o perfilhamento em campo. Observa-se que para variedade IACSP , a partir dos 270 dias após o transplantio o acúmulo da biomassa fresca total é significativamente maior no plantio direto, seguida pelo Rip Strip e por último o preparo convencional. Ao contrário, para o clone de cana energia, considerando o mesmo período, verifica-se maior biomassa fresca total para o tratamento Rip Strip e pequena diferença entre plantio direto e preparo convencional. Nota-se também que entre 210 e 330 dias após o transplantio das mudas, a biomassa fresca total foi superior na variedade de cana nobre IACSP em comparação ao clone de cana energia. Contudo em termos de acúmulo de matéria seca, esta diferença é de pequena magnitude no período mencionado (Figura 22).

19 Figura 21. Curva de acúmulo de biomassa fresca total para os genótipos cana-de-açúcar IAC e Cana Energia, submetidas a diferentes manejos de solo. Avaliações mensais a partir dos 90 dias após transplantio.

20 Figura 22. Curva de acúmulo de biomassa seca total para os genótipos cana-de-açúcar IAC e Cana Energia, submetidas a diferentes manejos de solo. Avaliações mensais a partir dos 90 dias após transplantio. Nota-se na Figura 23 que para a variedade de cana IACSP , no mês de janeiro, os sistemas conservacionistas apresentaram ganhos de 17 Mg ha -1 na produtividade de colmos. Por outro lado, verifica-se na Figura 24 que em todos os meses de avaliação considerados, o clone de cana energia produziu mais no preparo reduzido com o Rip Strip.

21 Portanto, fica evidente que a cana energia respondeu mais ao efeito proporcionado pela haste subsoladora do Rip Strip, demonstrando maior exigência quanto à redução da compactação do solo na linha de transplantio (Figuras 24 e 25). Os resultados existentes na literatura quanto ao efeito do preparo de solo sobre o perfilhamento e produtividade de colmos são controversos, com resultados indicando resposta negativa (Barbieri et al., 1997; Silva Jr. et al., 2013), alguns demonstrando ganhos ( Duarte Jr. e Coelho, 2005; Bolonhezi et al., 2014) e a muitos sem efeito significativo (Camilotti et al., 2006; Moraes et al., 2016). Alguns destes trabalhos argumentam que a característica brotação e perfilhamento são mais associados à característica da variedade do que ao sistema de preparo, porém deve-se ponderar que estes trabalhos foram realizados com sistema de propagação convencional e não através de MPB, como na presente pesquisa. Os resultados da biometria final, realizada imediatamente antes da colheita das parcelas, encontram-se na Tabela 6. Observa-se que a mesma tendência já constatada ao longo das avaliações mensais foi confirmada, com destaque ao manejo Rip Strip que proporcionou aumento significativo na biomassa fresca total e produção de colmos. Porém não foi identificada diferença estatística entre a variedade IACSP e o clone de cana energia. Embora a variedade de cana energia produza muito mais colmos por área, devido ao menor diâmetro médio, a produtividade de colmos não difere da IACSP Com relação à colheita final, nota-se na Tabela 7 que o sistema de manejo Rip Strip proporcionou aumento de 18,4 Mg ha -1 na produtividade de colmos, em comparação com o preparo convencional. O plantio direto proporcionou ganhos de 10,8 Mg ha -1 em relação ao preparo convencional, embora neste caso, a diferença não seja estatística. Não houve diferença estatística entre as duas variedades, indicando que apesar de produzir colmo mais fino e leve, a produtividade da cana energia é compensada pela produção de 50% a mais de colmos por área. A maior produtividade de colmos, nos sistema de manejo conservacionistas, parece estar relacionada com a maior capacidade de emitir perfilhos e desenvolver colmos industrializáveis. O plantio direto e o manejo com Rip Strip proporcionaram a produção de e colmos a mais por hectare que o convencional, respectivamente. A discussão sobre a viabilidade da sulcação e plantio direto da cana-de-açúcar é antiga e controversa, pois depende do tipo de solo, clima, época do plantio, existência ou não de cultivo de sucessão, da espécie cultivada, do sistema de distribuição das mudas (manual ou mecanizado), etc. De qualquer forma, a maioria dos resultados salientam sobre a redução nos custos de produção, pois mesmo produzindo menos em algumas circunstâncias, a segurança no controle da erosão e diminuição nos custos justificam a adoção (Conde e Donzeli, 1997; Moraes et al., 2016).

22 Por se tratar de uma pesquisa inovadora, não são encontrados na literatura resultados sobre efeito de manejo conservacionista para cana-de-açúcar propagada em MPB. Quanto às características tecnológicas do caldo, verifica-se na Tabela 8 que somente para o teor de fibra, P.B.U e umidade houve diferença estatística entre os tratamentos de manejo do solo, enquanto que entre as variedades todas as características analisadas apresentaram resultados estatisticamente diferentes. Como a interação não foi significativa, são apresentados os resultados médios das variedades e dos sistemas de manejo. Analisando os valores de ATR dentro de cada variedade, nota-se que o plantio direto proporcionou ganhos de 6 kg de ATR na variedade IACSP Observa-se que o plantio direto proporcionou ganho de 1% no teor de fibra, seguido pelo manejo de solo Rip Strip. A diferença entre as duas variedades já era esperada, todavia chama a atenção que mesmo sendo destinada para biomassa, esse genótipo apresenta teores consideráveis de açúcares. Com mais biomassa e com ganho na fibra, pode-se inferir que os manejos conservacionistas pode favorecer o etanol 2 G. De acordo com Pereira et al. (2015), o maior percentual do ponteiro (folhas verdes, vide Tabela 6) na biomassa, a conversão enzimática pode aumentar em 55% e a produtividade de etanol 2G em 25%. Figura 23. Produtividade de colmos nos meses de novembro, dezembro, janeiro e fevereiro, para a variedade de cana tradicional IACSP

23 Figura 24. Produtividade de colmos nos meses de novembro, dezembro, janeiro e fevereiro, para O clone de cana energia. Figura 25. Produtividade de colmos nos meses de novembro, dezembro, janeiro e fevereiro, para O clone de cana energia.

24 Tabela 6. Biometria das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) realizada em agosto, antes da colheita final. Sistema de Manejo Biomassa Folhas Folhas Produção Quantidade Comprimento Diâmetro Número total Verdes Índice Secas Colmos Colmos Colmo médio Internódio colheita (S) Mg ha -1 Mg ha -1 Mg ha -1 Mg ha -1 Un. ha -1 m mm Un Preparo Convencional 151,04 b 7,45 b 10,48 a 133,11 b 0,88 a a 2,85 a 21,69 a 23,38 a Rip Strip 210,89 a 12,18 a 14,25 a 184,13 a 0,88 a a 2,80 a 23,34 a 25,25 a Plantio Direto 200,89 ab 11,93 a 14,71 a 174,24 ab 0,87 a a 2,74 a 22,65 a 23,95 a Teste F 7,43* 8,88* 5,04 ns 6,96* 1,31 ns 1,24 ns 0,42 ns 4,25 ns 3,95 ns dms (Tukey 5%) 50,83 3,88 4,49 44,50 0, ,35 1,74 2,10 Variedade (V) IACSP ,95 a 13,03 a 11,20 b 164,72 a 0,88 a b 3,02 a 26,53 a 24,05 a Energia 186,04 a 8,01 b 15,09 a 162,93 a 0,87 a a 2,58 a 18,58 b 24,33 a Teste F 0,04 ns 20,89** 14,85** 0,02 ns 0,15 ns 71,93** 4,44 ns 118,43** 0,31 ns dms (Tukey5%) 31,59 2,49 2,28 29,10 0, ,47 1,65 1,16 Interação SxV 3,54 ns 1,50 ns 3,90 ns 3,22 ns 0,15 ns 0,59 ns 0,06 ns 0,73 ns 0,33 ns CV(%) parcela 17,67 24,04 22,28 17,71 2,16 30,35 8,21 5,04 5,65 CV(%) Subparcela 18,24 25,60 18,80 19,24 2,38 18,84 18,01 7,93 5,17

25 Tabela 7. Produtividade final e componentes da produção das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Sistema de Manejo TCH estimado TCHReal N. o Colmos N. o Colmos Massa Colmo Estimado Quantificado (S) Mg ha -1 Mg ha -1 Un. ha -1 Un. ha -1 kg Un. -1 Preparo Convencional 133,70 a 93,53 b a a 1,03 a Rip Strip 145,16 a 111,89 a a a 0,98 a Plantio Direto 119,24 a 104,33 ab a a 0,97 a Teste F 2,09 ns 5,82* 2,21 ns 0,75 ns 1,04 ns dms (Tukey 5%) 39,01 16, ,13 Variedade (V) IAC ,50 a 103,98 a b b 1,29 a Energia 132,90 a 102,51 a a a 0,70 b Teste F 0,00 ns 0,14 ns 141,48* 78,51** 30,47** dms(tukey5%) 32,57 8, ,24 Interação SxV 0,17 ns 0,65 ns 0,23 ns 0,64 ns 0,33 ns CV(%)parcela 19,16 10,48 14,69 28,84 8,83 CV(%)Subparc. 26,58 9,35 12,15 18,04 26,61

26 Tabela 8. Características tecnológicas do caldo das variedades de cana nobre (IACSP ) e cana energia em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). BRIX POL SAC POL Fibra Pureza Pol AR Umidade ATR Sistema de PBU Manejo (S) % Mg ha -1 Mg ha -1 % % cana kg t -1 caldo Convencional 19,79 a 74,34 a 74,73 a 154,39 b 18,00 a 13,23 b 90,77 a 14,94 a 0,44 a 70,35 a 146,29 a Rip Strip 19,97 a 74,22 a 74,60 a 157,10 ab 17,95 a 13,44 ab 89,71 a 14,85 a 0,46 a 70,06 ab 145,65 a Plantio Direto 20,56 a 77,58 a 77,96 a 168,92 a 18,72 a 14,39 a 90,85 a 15,24 a 0,43 a 68,89 b 148,99 a Teste F 2,91 ns 3,29 ns 3,29 ns 5,22* 3,21 ns 5,22* 1,54 ns 0,82 ns 2,56 ns 7,33* 0,73 ns dms (Tukey 5%) 1,02 4,56 4,55 14,66 1,04 1,17 2,23 0,98 0,05 1,24 8,98 Variedade (V) IAC ,15 a 81,92 a 82,29 a 143,48 b 19,71 a 12,35 b 93,14 a 16,59 a 0,37 b 69,85 a 161,42 a Energia 19,06 b 68,84 b 69,23 b 176,80 a 16,73 b 15,02 a 87,75 b 13,43 b 0,51 a 69,68 a 132,53 b Teste F 29,43** 46,13** 46,13** 83,75** 47,23** 83,81** 51,51** 77,57** 44,63** 0,14 ns 78,10** dms(tukey 5%) 0,87 4,36 4,35 8,24 0,98 0,66 1,70 0,81 0,04 0,97 7,40 Interação SxV 0,05 ns 0,33 ns 0,33 ns 1,85 ns 0,36 ns 1,85 ns 1,44 ns 0,59 ns 1,61 ns 0,36 ns 0,55 ns CV(%) parcela 3,32 3,94 3,91 5,97 3,72 5,59 1,61 4,24 7,69 1,16 3,98 CV(%) Subparc. 4,70 6,26 6,22 5,57 5,84 5,21 2,03 5,85 10,57 1,50 5,45

27 Os aumentos na produtividade, verificados para cana-de-açúcar também foram obtidos para mucuna verde cultivada antes da instalação do canavial. Observa-se na Tabela 9, que a produção de biomassa fresca, seca e a extração de macronutrientes foi significativamente maior no plantio direto. Em comparação com o preparo convencional, a biomassa seca no plantio direto foi 1335 kg ha -1, consequentemente proporcionou um aumento nas quantidades de nutrientes acumulados na parte aérea e que serão mineralizados e liberados para a cana-deaçúcar seguinte, com destaque ao fornecimento de 92 kg ha -1 de N fixado. Considerando a média de extração dos macronutrientes nos três sistemas de manejo, a palhada de mucuna verde contribuiu para a fertilidade do solo após mineralização, com o fornecimento de 216, 58, 56, 17, 14 e 12 kg ha -1, respectivamente de N > Ca >K > P > Mg > S. Da mesma forma, fornecerá as seguintes quantidades de micronutrientes, 1221, 683, 159, 111 e 67 g ha -1, respectivamente de B > Cu >Fe >Mn > Zn. Vale lembrar, que a mucuna verde é considerada uma espécie bastante tolerante a acidez do solo, razão pela qual foi escolhida. Na gleba da pesquisa, não há relato de fornecimento de calcário nos últimos 20 anos. A incorporação da biomassa dessecada da mucuna verde foi realizada após a aplicação de aproximadamente 3,0 Mg ha -1 de calcário dolomítico. Por conseguinte, o efeito da incorporação do calcário aliado à mineralização acelerada dos resíduos em função do nível de revolvimento do solo, auxilia a esclarecer as resposta de produtividade. Convém comentar, que a quantidade de calcário aplicado não foi suficiente para a manutenção da saturação por bases acima de 60% após o primeiro corte da cana-de-açúcar. Os teores de potássio que situavam-se na faixa baixa antes da aplicação do calcário, devido a grande exigência da canade-açúcar, ficaram reduzidos a níveis muito baixos. Nas camadas superficiais (0-5 e 5-10 cm) são verificados os maiores contrastes entre os tratamentos de manejo do solo (Tabelas 11, 12, 13 e 14). Em virtude do histórico da pesquisa, antes da aplicação do calcário e plantio da cana-de-açúcar, já havia um contraste entre os tratamentos de manejo de solo mantidos desde 2003, aqui expressos na amostragem realizada em Contudo, diferenças estatísticas para amostragem de 2015 são verificadas somente na camada de 0-5 cm de profundidade. Nesta camada superficial (0-5 cm) o plantio direto apresenta maiores teores de M.O., P, K, Ca, Mg, soma de bases, CTC e V% (Tabela 11) que o tratamento convencional mantido por 12 anos consecutivos. Devido a manutenção dos resíduos na superfície por quase 38 anos (26 de pastagem + 12 de grãos) os teores de B e Zn são duas e três maiores no plantio direto (Tabelas 21 e 23), em comparação com preparo convencional, enquanto o tratamento chamado cultivo mínimo (parcialmente revolvido) ficou em posição intermediária. Os resultados das amostragens realizadas após colheita da cana-de-açúcar, indicam que os

28 manejos conservacionistas favoreceram os indicadores de fertilidade do solo, somente nas camadas superficiais, enquanto o preparo convencional aumentou os teores da maioria dos macronutrientes principalmente na camada de cm. Abaixo de 20 cm não são identificados contrastes significativos entre os sistemas de manejo do solo. O efeito da aplicação superficial do calcário verificada somente nos primeiros 10 cm é relatada em diversas pesquisas (Caires et al., 2005; Rheinheimer et al., 2000). Quando são aplicadas quantidades mais elevadas, pode haver movimento de partículas de calcário no plantio direto, mediante percolação de água através de planos de fraqueza e canais formados por raízes, explicando assim a determinação de calcário não dissolvido na camada de cm, de acordo com Sorato e Crusciol (2008). De qualquer forma, estes resultados contribuem para compreensão das diversas hipóteses sobre a frente de alcalinização ocorrida com a aplicação de calcário em superfície em sistemas de plantio direto já estabilizados. Quanto aos teores de micronutrientes, verifica-se nas Tabelas 22 e 24 que os manejos conservacionistas apresentam teores significativamente maiores de Zn e B nas camadas de 0-5 e 5-10 cm de profundidade. Por outro lado, os teores de Mn são maiores no preparo convencional na camada de cm, tanto antes (Tabela 25) quanto depois (Tabela 26) da colheita da cana-de-açúcar, denotando que essa diferença entre os manejos já estava presente antes da aplicação e incorporação do calcário. Como não houve alteração significativa nos valores de ph nessa camada, a matéria orgânica pode explicar os maiores teores de Mn no tratamento convencional após 12 anos de preparos consecutivos, através dos quais os resíduos vegetais foram se depositando em camadas subsuperficiais (Tabelas 15 e 16). A maior concentração de nutrientes na camada superficial no plantio direto é relatada tanto em pesquisas conduzidas em condições de clima temperado quanto para o Brasil, neste caso estudos de longa duração em Latossolo. Calegari et al. (2013) em pesquisa envolvendo plantio direto e preparo convencional iniciada em 1986 no Paraná, concluíram analisando série de dados com 19 anos, que as maiores diferenças ocorrem nos primeiros 5 e 10 cm de profundidade, sendo que abaixo desta camada a aplicação superficial do calcário não foi suficiente para neutralizar o alumínio tóxico, elevar ph e aumentar disponibilidade de fósforo. Martínez et al. (2016), em trabalho conduzido na Suíça por 20 anos, também concluíram que ocorre maior acúmulo de nutrientes no plantio direto nos primeiros 5 cm e que a quantidade total de nutrientes ao longo do perfil não difere do sistema de preparo convencional com aração. Por outro lado, as duas pesquisas concluem que mesmo não ocasionando alterações significativas nos teores de nutrientes em camadas subsuperficiais, as produtividades das culturas são maiores no plantio direto.

29 Tabela 9. Biomassa fresca e seca de mucuna verde em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PDplantio direto) e extração de macronutrientes na parte aérea. Sistema de Manejo MS MF MS N P K Ca Mg S (S) % kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 kg ha -1 Preparo Convencional 19,07 a 21080,00 b 4018,68 b 182,92 b 13,84 b 51,85 a 54,33 b 13,33 b 10,65 b Rip Strip 20,15 a 22059,50 ab 4434,18 b 188,85 b 14,36 b 49,85 a 52,63 b 12,68 b 10,75 b Plantio Direto 19,94 a 26908,20 a 5353,10 a 275,31 a 21,24 a 64,85 a 67,38 a 17,08 a 14,63 a Teste F 2,00 ns 5,58* 10,76* 8,63* 13,08** 4,36 ns 21,37** 15,33** 6,98* dms (Tukey 5%) 1, ,52 903,37 76,41 4,95 16,92 7,58 2,63 3,72 CV (%) 7,68 11,32 9,05 16,33 13,85 14,05 6,01 8,45 14,29 Tabela 10. Biomassa fresca e seca de mucuna verde em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto) e extração de micronutrientes na parte aérea. Sistema de Manejo MS MF MS B Cu Fe Mn Zn (S) % kg ha -1 kg ha -1 g ha -1 g ha -1 g ha -1 g ha -1 g ha -1 Preparo Convencional 19,07 a 21080,00 b 4018,68 b 91,97 a 51,81 a 816,57 a 789,35 a 139,04 b Rip Strip 20,15 a 22059,50 ab 4434,18 b 120,24 a 66,56 a 887,89 a 507,90 a 143,41 b Plantio Direto 19,94 a 26908,20 a 5353,10 a 120,83 a 84,53 a 1958,24 a 751,83 a 196,54 a Teste F 2,00 ns 5,58* 10,76* 2,84 ns 2,21 ns 2,65 ns 1,46 ns 27,25** dms (Tukey 5%) 1, ,52 903,37 42,44 47,8 1706,17 548,60 26,60 CV (%) 7,68 11,32 9,05 17,62 32,6 64,41 37,02 7,68

30 Tabela 11. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de 0-5 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 24,25 b 4,30 a 50,50 a 22,75 b 2,08 ab 17,25 b 7,75 c 27,08 c 77,58 c 34,75 b Rip Strip 29,50 ab 4,55 a 46,50 a 30,00 a 1,70 b 32,75 a 14,75 b 49,20 b 95,70 b 51,50 a Plantio Direto 35,25 a 4,55 a 50,00 a 54,50 a 2,65 a 41,50 a 18,75 a 62,90 a 112,90 a 55,75 a Teste F 11,75** 1,79 ns 0,47 ns 5,53* 4,79 ns 25,70** 41,33** 33,59** 74,17** 12,91** dms (5%) 6,96 0,47 13,84 30,71 0,95 10,51 3,76 13,53 8,90 13,41 CV (%) 10,82 4,83 13,01 39,59 20,43 15,88 12,60 13,45 4,30 13,06 Tabela 12. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de 0-5 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 23,25 b 5,23 b 33,75 a 24,25 a 1,80 a 24,00 b 14,25 b 40,05 b 73,80 b 54,25 b Rip Strip 33,50 a 5,50 a 30,25 a 46,75 a 2,08 a 41,25 a 22,00 a 65,33 a 95,58 a 68,00 a Plantio Direto 36,25 a 5,38 ab 33,00 a 64,00 a 1,78 a 42,50 a 24,75 a 69,03 a 102,03 a 67,00 a Teste F 10,85* 6,66* 0,98 ns 3,57 ns 0,94 ns 8,86* 10,75* 10,31* 12,45* 8,51* dms (5%) 9,03 0,23 0,91 ns 45,79 0,74 15,07 7,20 21,31 18,19 11,41 CV (%) 13,41 1,99 11,54 46,90 18,20 19,34 16,33 16,90 9,26 8,33

31 Tabela 13. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de 5-10 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 20,25 a 4,33 a 48,50 a 23,25 a 1,40 a 17,50 a 7,50 a 26,40 a 74,93 a 35,25 a Rip Strip 24,75 a 4,20 a 57,25 a 25,25 a 1,63 a 17,50 a 8,00 a 27,13 a 84,38 a 32,25 a Plantio Direto 23,00 a 4,35 a 50,75 a 39,75 a 1,18 a 17,75 a 7,75 a 26,68 a 77,42 a 35,75 a Teste F 1,03 ns 0,28 ns 0,64 ns 0,78 ns 2,00 ns 0,00 ns 0,07 ns 0,01 ns 0,85 ns 0,21 ns dms (5%) 9,68 0,66 24,72 44,29 0,69 11,01 3,98 14,95 23,08 17,91 CV (%) 19,69 7,04 21,84 69,39 22,74 28,86 23,66 25,78 13,48 23,98 Tabela 14. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de 5-10 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 21,75 b 4,93 a 37,50 a 20,00 a 0,88 a 21,00 a 12,00 a 33,88 a 71,38 a 47,75 a Rip Strip 28,50 a 4,73 a 45,50 a 32,25 a 1,25 a 24,75 a 12,00 a 38,00 a 83,50 a 45,50 a Plantio Direto 27,75 a 4,70 a 46,00 a 37,00 a 1,15 a 22,50 a 12,25 a 35,90 a 81,90 a 43,50 a Teste F 15,05** 1,92 ns 3,21 ns 4,94 ns 1,58 ns 0,70 ns 0,02 ns 0,39 ns 5,44* 0,42 ns dms (5%) 4,14 0,48 11,55 17,13 0,67 9,82 4,78 14,27 12,26 14,28 CV (%) 7,34 4,57 12,38 26,53 28,28 19,89 18,25 18,30 7,16 14,44

32 Tabela 15. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 21,50 a 4,35 a 48,75 a 19,50 a 1,50 a 15,75 a 6,25 a 23,50 a 72,25 a 32,75 a Rip Strip 19,75 a 4,33 a 45,75 a 17,00 a 1,38 a 14,25 a 5,00 a 20,63 a 66,38 a 31,00 a Plantio Direto 19,75 a 4,38 a 46,75 a 15,00 a 1,43 a 13,25 a 5,75 a 20,43 a 66,93 a 30,50 a Teste F 0,92 ns 0,12 ns 0,75 ns 1,02 ns 0,78 ns 0,54 ns 0,83 ns 0,52 ns 4,00 ns 0,14 ns dms (5%) 4,56 0,32 7,81 9,68 0,31 7,41 3,00 10,38 7,04 13,57 CV (%) 10,34 0,12 ns 7,66 25,98 9,93 23,69 24,43 22,24 4,73 19,91 Tabela 16. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 22,00 a 4,58 a 45,75 a 16,75 a 0,48 b 15,50 ab 7,00 a 22,98 a 68,73 a 33,50 a Rip Strip 21,75 a 4,55 a 47,75 a 37,00 a 1,03 a 16,75 a 7,50 a 25,28 a 73,03 a 34,50 a Plantio Direto 22,25 a 4,38 a 51,75 a 14,75 a 0,65 ab 12,25 b 6,25 a 19,15 a 70,90 a 27,00 a Teste F 0,04 ns 2,28 ns 1,25 ns 1,07 ns 5,44* 5,36* 1,27 ns 3,99 ns 1,02 ns 2,90 ns dms (5%) 5,38 0,31 11,84 51,62 0,52 4,35 2,43 6,72 9,23 10,38 CV (%) 11,26 3,21 11,27 104,19 33,62 13,53 16,16 13,78 6,00 15,11

33 Tabela 17. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 15,25 a 4,68 a 35,50 a 12,75 a 0,78 a 15,25 a 5,75 a 21,78 a 57,28 a 38,25 a Rip Strip 13,50 a 4,88 a 30,75 b 12,75 a 0,75 a 15,50 a 5,25 a 21,50 a 52,25 a 41,00 a Plantio Direto 13,75 a 4,63 a 34,50 ab 10,75 a 0,65 a 12,75 a 5,75 a 19,15 a 53,65 a 35,50 a Teste F 1,87 ns 5,25* 5,83* 0,94 ns 0,25 ns 1,80 ns 0,38 ns 0,77 ns 1,94 ns 1,70 ns dms (5%) 3,00 0,25 4,50 5,16 0,57 4,92 2,05 7,13 8,08 9,16 CV (%) 9,77 2,44 6,18 19,70 36,42 15,63 16,89 15,80 6,84 11,03 Tabela 18. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 18,00 a 4,70 a 38,50 a 11,00 a 0,40 a 15,00 a 6,50 a 21,90 a 60,40 a 36,75 a Rip Strip 15,75 a 4,78 a 35,75 a 11,25 a 0,60 a 14,50 a 6,25 a 21,35 a 57,10 a 37,50 a Plantio Direto 15,23 a 4,58 a 39,25 a 8,25 a 0,55 a 11,75 a 5,75 a 18,05 a 57,30 a 31,75 a Teste F 1,97 ns 2,07 ns 1,27 ns 2,33 ns 0,66 ns 2,74 ns 0,64 ns 2,08 ns 0,80 ns 2,67 ns dms (5%) 4,53 0,30 7,10 4,73 0,56 4,59 2,08 6,27 8,99 8,30 CV (%) 12,79 3,00 8,64 21,44 49,56 15,38 15,53 14,14 7,11 10,83

34 Tabela 19. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 11,50 a 5,05 a 26,50 a 12,25 a 0,33 a 13,75 a 5,75 a 19,83 a 46,33 a 42,75 a Rip Strip 10,50 a 5,28 a 24,25 a 10,75 a 0,43 a 16,00 a 5,00 a 21,43 a 45,68 a 46,50 a Plantio Direto 13,00 a 5,00 a 26,50 a 10,50 a 0,38 a 14,70 a 5,00 a 19,38 a 45,88 a 42,25 a Teste F 1,24 ns 3,47 ns 2,36 ns 1,03 ns 1,00 ns 0,98 ns 1,17 ns 0,50 ns 0,05 ns 1,01 ns dms (5%) 4,91 0,34 3,67 4,04 0,22 5,40 1,73 6,64 6,25 10,03 CV (%) 19,38 3,08 6,57 16,89 26,67 17,07 15,22 15,15 6,27 10,54 Tabela 20. Resultados de análise de fertilidade do solo, para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo MO ph H+Al P K Ca Mg S.B. CTC V (S) g dm -3 CaCl 2 mmol c dm -3 mg dm mmol c dm % Preparo Convencional 12,75 a 5,10 ab 29,50 a 10,50 a 0,53 a 14,25 a 5,50 a 20,28 a 49,78 a 41,00 a Rip Strip 12,25 a 5,15 a 28,00 a 10,50 a 0,45 a 14,75 a 6,25 a 21,45 a 49,45 a 43,25 a Plantio Direto 13,25 a 4,83 b 31,75 a 8,75 a 0,53 a 12,75 a 6,00 a 19,28 a 51,03 a 38,00 a Teste F 0,28 ns 5,73* 1,01 ns 0,90 ns 0,06 ns 1,00 ns 1,00 ns 0,80 ns 0,11 ns 2,38 ns dms (5%) 4,09 0,32 8,16 4,62 0,78 4,52 1,66 5,29 10,67 7,40 CV (%) 14,79 2,91 12,64 21,46 72,03 14,96 12,91 12,00 9,82 8,37

35 Tabela 21. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de 0-5 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,25 a 20,00 a 21,98 a 0,73 b 0,22 b Rip Strip 6,53 a 20,75 a 20,13 a 1,45 b 0,35 a Plantio Direto 6,87 a 25,25 a 24,20 a 2,88 a 0,40 a Teste F 0,45 ns 3,08 ns 1,67 ns 17,28** 13,27** dms (5%) 2,03 7,02 6,86 1,14 0,11 CV (%) 14,32 14,71 14,30 31,26 15,39 Tabela 22. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de 0-5 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,05 a 17,75 a 17,35 a 0,63 b 0,22 b Rip Strip 6,15 a 19,50 a 18,65 a 1,50 ab 0,28 a Plantio Direto 5,96 a 22,00 a 20,53 a 2,33 a 0,28 a Teste F 0,08 ns 2,13 ns 0,51 ns 16,70** 9,28* dms (5%) 1,32 6,36 9,74 0,90 0,05 CV (%) 10,03 14,83 23,83 28,04 8,44 Tabela 23. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de 5-10 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,35 a 20,75 a 19,63 a 0,68 a 0,26 b Rip Strip 6,93 a 23,25 a 18,25 a 1,00 a 0,36 a Plantio Direto 7,38 a 25,50 a 20,80 a 1,30 a 0,35 a Teste F 1,08 ns 1,97 ns 0,83 ns 4,58 ns 20,82** dms (5%) 2,14 7,35 6,10 0,63 0,05 CV (%) 14,34 14,62 14,37 29,45 7,31 Tabela 24. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de 5-10 cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,18 a 18,50 b 15,98 a 0,73 b 0,21 b Rip Strip 7,05 a 23,50 a 20,35 a 1,73 a 0,31 a Plantio Direto 7,43 a 25,25 a 21,93 a 1,50 a 0,28 a Teste F 3,41 ns 22,37** 1,73 ns 14,41** 36,11** dms (5%) 1,51 3,21 10,16 0,60 0,04 CV (%) 10,09 6,61 24,11 20,99 6,52

36 Tabela 25. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,28 a 19,75 a 16,80 a 0,50 a 0,21 a Rip Strip 5,75 a 17,75 a 10,98 b 0,33 a 0,24 a Plantio Direto 6,08 a 19,75 a 11,05 b 0,30 a 0,29 a Teste F 2,06 ns 1,78 ns 20,95** 3,64 ns 2,11 ns dms (5%) 0,08 3,76 3,17 0,25 0,13 CV (%) 6,12 9,08 11,28 30,47 23,64 Tabela 26. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 6,05 a 21,00 a 15,78 a 0,65 a 0,24 a Rip Strip 7,15 a 24,25 a 15,55 ab 1,18 a 0,30 a Plantio Direto 6,48 a 21,25 a 12,95 b 0,40 a 0,26 a Teste F 3,04 ns 1,97 ns 6,26* 2,20 ns 2,29 ns dms (5%) 1,38 5,59 2,72 1,16 0,09 CV (%) 9,71 11,62 8,50 71,95 15,49 Tabela 27. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 4,75 a 15,00 a 8,88 a 0,13 a 0,15 a Rip Strip 3,88 a 13,25 a 6,45 ab 0,10 a 0,15 a Plantio Direto 4,38 a 14,50 a 5,43 b 0,13 a 0,16 a Teste F 2,58 ns 4,68 ns 0,98 ns 0,43 ns 0,23 ns dms (5%) 1,19 1,81 3,06 0,10 0,05 CV (%) 12,61 5,85 20,40 37,80 14,20 Tabela 28. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 4,95 a 17,00 a 9,05 a 0,20 a 0,17 a Rip Strip 5,00 a 16,50 a 8,53 a 0,15 a 0,20 a Plantio Direto 5,03 a 17,50 a 8,00 a 0,13 a 0,19 a Teste F 0,01 ns 0,47 ns 0,31 ns 0,84 ns 0,38 ns dms (5%) 1,48 3,15 4,12 0,18 0,12 CV (%) 13,71 8,55 22,30 52,63 29,57

37 Tabela 29. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2015 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 2,85 a 12,00 a 4,93 a 0,10 a 0,09 a Rip Strip 2,53 a 10,50 b 4,85 a 0,13 a 0,10 a Plantio Direto 2,85 a 11,75 ab 4,13 a 0,15 a 0,11 a Teste F 1,17 ns 5,47* 0,69 ns 0,53 ns 2,29 ns dms (5%) 0,75 1,49 2,32 0,15 0,03 CV (%) 12,68 6,02 23,04 54,97 Tabela 30. Resultados da fertilidade do solo (micros), para camada de cm de profundidade, em diferentes sistemas de manejo de solo (PC-preparo convencional; RS Rip Strip e PD- plantio direto). Amostragem em 2016 Sistema de Manejo Cu Fe Mn Zn B (S) mmol c dm Preparo Convencional 3,63 a 13,50 a 5,25 a 0,10 a 0,10 a Rip Strip 3,58 a 14,00 a 5,63 a 0,15 a 0,13 a Plantio Direto 3,90 a 15,00 a 6,48 a 0,10 a 0,14 a Teste F 0,27 ns 1,91 ns 0,79 ns 1,00 ns 0,49 ns dms (5%) 1,47 2,40 3,07 0,13 0,11 CV (%) 18,31 7,80 24,45 49,49 39,82 Além da fertilidade do solo, a presença da palhada de mucuna contribuiu sobremaneira para reduzir a temperatura na superfície do solo (Figura 26). O solo descoberto atingiu valores superiores a 62 o C em algumas avaliações no sistema convencional, que associado à baixa umidade contribui para reduzir o desenvolvimento das plantas em comparação aos manejos conservacionistas. Figura 26. Temperatura da superfície do solo ( o C) medido em duas épocas em três sistemas de manejo do solo sobre palha de mucuna verde. Média de 24 leituras com termômetro infravermelho. Ribeirão Preto, SP.

38 A palhada de mucuna verde, mantida nos manejos conservacionistas, também contribuiu até o fechamento do dossel da cana-de-açúcar, para reduzir a evaporação de água do solo. Amostragens para determinar o conteúdo de água no solo em diferentes profundidades encontram-se na Figura 27. Nota-se que o conteúdo de água estava baixo, mas em todas as camadas, os valores estavam menores que nos manejos conservacionistas. Após 75 dias sem chuvas superiores a 10 mm, foram constatados maiores conteúdos de água no solo nos manejos conservacionistas, sobretudo de 40 a 50 cm. Figura 27. Gráficos representando a variação em profundidade no conteúdo de água no solo, em função de diferentes níveis de revolvimento nas diferentes épocas de avaliação. Médias de 20 repetições, utilizando método gravimétrico. Na Figura 28, encontram-se alguns resultados relativos à quantificação da população de plantas daninhas em cada sistema de manejo de solo. Nota-se que a população de plantas daninhas quantificada aos 67 dias após o transplantio no sistema cultivo mínimo (Rip Strip) foi 3 vezes menor em comparação ao sistema convencional e plantio direto. Esperava-se menor infestação no plantio direto, contudo devido ao uso de roçadeira antes do transplantio, ocorreu revolvimento dos resíduos presentes na superfície que exerciam controle do banco de sementes presente. A roçada foi necessária para evitar embuchamento dos sulcadores com a

39 palhada de mucuna verde. Os resultados completos desta avaliação, envolvendo classificação das espécies predominantes e biomassa seca, serão apresentados no próximo relatório. Figura 28. Infestação de plantas daninhas (plantas/3 m 2 ) em diferentes sistemas de manejo de solo para plantio de mudas pré-brotadas. Ribeirão Preto,SP. Utilizou-se a ferramenta estatística da Análise Multivariada para interpretar os resultados de infestação de plantas daninhas. As plantas daninhas identificadas na coleta foram o capim amargoso (DIGIN), capim colchão (DIGHO), capim pé de galinha (ELEIN), maria pretinha (SOLAM), trapoeraba (COMBE), apaga fogo (ALRTE) e por fim todas as plantas daninhas foram colocadas na estufa a 70ºC para a obtenção da massa seca total (MS). A análise de agrupamentos hierárquica (Sneath & Sokal, 1973) foi realizada calculando-se a distância euclidiana entre os acessos, para o conjunto das sete variáveis, e utilizando o algoritmo de Ward para a obtenção dos agrupamentos de acessos similares. O resultado da análise foi apresentado em forma gráfica (dendrograma) que auxiliou na identificação dos agrupamentos dos acessos. A identificação dos acessos nos grupos também foi feita pelo k-means (Hair, 2005) que pertence à classe dos métodos de agrupamentos nãohierárquicos e não supervisionados. Este método minimiza a variância dos acessos dentro de cada grupo. O dendograma obtido pela análise de agrupamentos é apresentado na Figura 29. Cada vez que se obtém variação expressiva nos valores de distância euclidiana entre os acessos, para o conjunto de variáveis consideradas, é possível fazer uma divisão de grupos, de acordo com os preparos de solo.

40 30 25 Distância Euclidiana Grupo I Grupo II Grupo III 5 0 PD PD PD PD PD PD PD PD PC PC PC PC PC PC PC PC CM CM CM CM CM CM CM CM Figura 29. Dendrograma resultante da análise hierárquica de agrupamentos de plantas daninhas encontradas na produção da cultura de cana de açúcar apresentando a formação de grupos segundo os sistemas de preparos de solo: Plantio Direto (PD), Plantio Convencional (PC) e Cultivo Mínimo (CM). 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0-1,5 Grupo I Grupo II Grupo III -2,0 DIGIN DIGHO ELEIN SOLAM COMBE ALRTE MS Figura 30. Médias padronizadas das plantas daninhas na cultura da cana de açúcar em 3 sistemas de preparo de solo para cada grupo, segundo a análise de agrupamentos nãohierárquica k-means. Capim amargoso (DIGIN), capim colchão (DIGHO), Capim pé de galinha (ELEIN), maria pretinha (SOLAM), trapoeraba (COMBE), apaga fogo (ALRTE) e Massa seca total (MS). A análise de componentes principais permitiu uma única distribuição dos acessos (componente principal 1 e 2), visto que somente dois autovalores foram superiores a um, maior autovalor 3,59 e 1,89, respectivamente. Ainda, a componente principal 3 permitiu explicar o comportamento da planta daninha (COMBE) com o autovalor de 0,87. Os dois maiores componentes principais juntos possibilitaram uma ordenação bidimensional dos acessos e das variáveis, o que permitiu a construção de um gráfico biplot.

41 Na Figura 31, encontra-se a distribuição dos sistemas de preparo de solo em áreas com cana de açúcar no plano formado pelos dois primeiros componentes principais (CP1 e CP2) e codificados segundo os grupos obtidos pelo dendograma. Na horizontal (CP1), é contrastante o posicionamento entre 3 sistemas de preparos de solo, sendo o grupos à direita (PD), grupos à esquerda (PC) e o grupo centralizado (CM). 3 2 Grupo III CM CM CM CM CM CM CM CM CP 1: 51,28% 1 0 Grupo II PC Grupo I PD CP 2: 27,02% -1-2 PC PC PC SOLAM PC PC ELEIN PC ALRTE PC COMBE PD PD PD PD MS DIGHO PD PD DIGIN Figura 31. Distribuição dos sistemas de preparo de solo, conforme as componentes principais 1 e 2 e seus vetores com as plantas daninhas no manejo conservacionista de cana de açúcar. Os valores das correlações entre as plantas daninhas e as três primeiras componentes principais são apresentados na Tabela 31. De acordo com os sistemas de preparos de solo, verifica-se no CP1 alto poder discriminatório para as plantas daninhas DIGIN (0,95), ELEIN (-0,81), SOLAM (-0,67), ALRTE (-0,76) e a massa seca (MS) com 0,75.Para a CP2 houve alto poder discriminatório para as variáveis DIGHO e MS, com as respectivas correlações de - 0,73 e -0,64; além da CP3 explicar o comportamento especial apresentado pela planta daninha COMBE. As variáveis com maior poder discriminatório no primeiro componente principal foram as correlações diretas entre DIGIN e MS, além da correlação inversa ELEIN, SOLAN e ALRTE (ambas acima de 0,60), sendo plantas daninhas de grande importância econômica para a cultura da cana de açúcar. Tabela 31. Correlações entre variáveis de plantas daninhas para os sistemas de preparo de solo e os componentes principais 1, 2 e 3. CP1 CP2 CP3 DIGIN 0,95-0,22 0,06 DIGHO 0,65-0,73-0,16 ELEIN -0,81-0,47-0,15 SOLAM -0,67-0,38-0,12 COMBE -0,20-0,43 0,88 ALRTE -0,76-0,59-0,14 MS 0,75-0,64-0,11

42 A maior resposta ao efeito do preparo do solo verificado na cana energia, pode estar relacionado com as alterações verificadas na resistência mecânica do solo à penetração (RMSP). Foram realizadas quatro avaliações da RMSP, uma em pleno período de inverno (apresentada no primeiro relatório), uma no início do final da primavera, uma no final do verão (Fevereiro) e outra na colheita. As leituras realizadas em 25/06/2015, portanto em período tradicionalmente seco, no sistema de preparo convencional, a média na linha e entrelinha foi 2.54 e 3.55 MPa, respectivamente. Neste sistema os valores máximos verificados foram 4.37 (linha) e 6.87 MPa (entrelinha), respectivamente nas camadas de 27.4 e 16.2 cm de profundidade. Para o sistema plantio direto, os valores médios na linha e entrelinha foram respectivamente, 2.24 e 2.71 MP. Os máximos valores de 3.96 (linha) e 4.09 (entrelinha) MPa foram quantificados nas camadas de 21.2 e 18.8 cm de profundidade no plantio direto. Por outro lado, o equipamento Rip Strip proporcionou sensível redução na resistência à penetração, com valores médios na linha e entrelinha na ordem de 1.7 e 2.5 MPa, respectivamente. Embora, os valores máximos tenha sido próximos do plantio direto, foram verificados em camadas mais profundas na entrelinha (22 cm) e linha (33 cm) no tratamento cultivo mínimo. Pode-se observa na Figura 32, com relação às medidas efetuadas no mês de fevereiro/2016, que para a média dos dois genótipos de cana-de-açúcar e posições de leitura (sulco e entrelinha), os maiores valores da RMSP são verificados no sistema de preparo convencional (4,17 MPa na profundidade de 14 cm), seguido do transplantio direto (2,92 MPa aos 15 cm) e por último Rip Strip (2.28 MPa na camada de 30 cm). Vale salientar que essas leituras foram realizadas no verão, portanto a umidade do solo reduz a magnitude dos valores observados. Todavia, nota-se a mesma tendência verificada no período de inverno. Os maiores valores são verificados na entrelinha, na qual o sistema convencional atingiu valores próximos a 6 MPa de RMSP (Figura 33). Porém, o maior contraste entre os sistemas de preparo são verificados nas avaliações realizadas no sulco de plantio (Figura 34), onde verifica-se o efeito residual da subsolagem realizada em abril/2015 através do equipamento Rip Strip, condição muito semelhante às avaliações realizadas no período seco de inverno. Esta comparação é mais fácil de ser visualizada através do gráfico apresentado na Figura 35, no qual pode-se observar que ao longo do perfil amostrado (0 até 50 cm de profundidade), o sistema de preparo convencional apresentou maiores valores de RMSP em comparação com os sistemas conservacionistas. A comparação dos sistemas, individualizando os genótipos, demonstra a mesma tendência de resposta (Figuras 36 e 37).

43 Profundidade (cm) GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO É importante esclarecer que o sistema convencional em questão vem sendo preparado anualmente desde 2003, a partir de uma pastagem de 26 anos, enquanto que sos sistemas conservacionistas nunca houve uso de arado e grades nestes 39 anos. Cherubin et al. (2016) analisando a qualidade física do solo em função do cultivo de cana-de-açúcar no Centro-Sul do Brasil, em comparação com a mata nativa e pastagem, concluíram o preparo do solo para melhoria das características físicas na implantação do canavial tem efeito temporário. Mencionam que a capacidade do solo em termos de manutenção das características físicas em uma mata nativa é 90% e passa para 73% quando inicia-se cultivo de pastagem, enquanto que a comparação entre pastagem e cana-de-açúcar essa capacidade passa de 68% para 56%, denotando um processo de degradação física em função da atividade. A utilização do índice do cone ou RMSP como um indicador da qualidade física do solo, à despeito da dependência da umidade e textura, permite compreender e ratificar quão importante é a manutenção de resíduos e consequente melhoria nos teores de matéria orgânica no solo proporcionados pela adoção e manutenção de sistemas conservacionistas de manejo. Marasca et al. (2016), avaliação a RMSP em Latossolo Vermelho textura média, no sistema convencional, preparo localizado e profundo, com e sem controle de tráfego. Concluíram que na camada de 15 a 30 cm de profundidade, zona que concentra mais de 60% da biomassa radicular da cana-deaçúcar, a RMSP atingiu 7.3 e 7.1 MPa nos sistemas com preparo profundo sem controle de tráfego e convencional, respectivamente, enquanto na área sem tráfego este valor foi de 3.2 MPa RMSP (MPa) Convencional Rip Strip Plantio Direto Figura 32. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (Transplantio direto). Valores médios de 40 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste.

44 Profundidade (cm) Profundidade (cm) GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO RMSP (MPa) PC (Entrelinha) CM (Entrelinha) SPD (Entrelinha) Figura 33. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar, considerando medidas realizadas na entrelinha. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (transplantio direto). Valores médios de 20 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste. RMSP (MPa) PC (Linha) CM (Linha) SPD (Linha) Figura 34. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar, considerando medidas realizadas no sulco de plantio. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (transplantio direto). Valores médios de 40 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste.

45 Profundidade (cm) Profundidade (cm) GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO RMSP (MPa) PC (Entrelinha) CM (Entrelinha) SPD (Entrelinha) PC (Linha) CM (Linha) SPD (Linha) Figura 35. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar, considerando medidas realizadas no sulco de plantio. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (transplantio direto). Valores médios de 40 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste IACSP RMSP (MPa) PC (Linha) CM (Linha) SPD (Linha) Figura 36. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar, considerando medidas realizadas no sulco de plantio. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (transplantio direto). Valores médios de 20 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste.

46 Profundidade (cm) GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO CANA ENERGIA RMSP (MPa) PC (Linha) CM (Linha) SPD (Linha) Figura 37. Resistência mecânica à penetração no solo (RMPS) em diferentes sistemas de manejo para média das duas variedades de cana-de-açúcar, considerando medidas realizadas no sulco de plantio. PC (preparo convencional), CM (Cultivo mínimo com Rip Strip) e SPD (transplantio direto). Valores médios de 20 pontos de leituras, obtidas em fevereiro de 2016 na APTA Centro Leste. A maior resistência à penetração verificada no preparo convencional, ultrapassa expressivamente os níveis considerados aceitáveis para o pleno desenvolvimento do sistema radicular, que segundo Canarache (1990) situam-se no limite máximo de 2,5 MPa. Segundo Arshad et al. (1996) citado por Roque et al. (2003) em solos não mobilizados anualmente, como é o caso da cana-de-açúcar, os valores médios entre 2 e 4 MPa não são impeditivos ao crescimento radicular, afirmando que são toleráveis valores até 4 MPa. Os resultados das análises físicas das amostras indeformadas coletadas antes do plantio e após a colheita da cana-de-açúcar encontram-se nas Tabelas 32, 33, 34, 35, 36 e 37. Verifica-se na Tabela 32, que após a dessecação da mucuna verde e antes da instalação dos tratamentos de manejo para cana-de-açúcar em março de 2015, o tratamento preparo reduzido (Rip Strip) apresentou maior microporosidade que o preparo convencional e maior porosidade total que o plantio direto, considerando a média das profundidades de amostragem. Diferenças estatísticas foram constatadas entre as profundidades para a característica microporosidade, porosidade total e densidade do solo. Nota-se que a camada de cm apresentava os maiores valores de densidade do solo (1, 35 g cm -3 ) devido à redução da porosidade total..

47 Tabela 32. Valores médios de macroporosidade (m 3 m -3 ), microporosidade (m 3 m -3 ), porosidade total (m 3 m -3 ), densidade (Mg m -3 ), em três sistemas de manejo dos solo e profundidades de amostragem. Amostragem em março de Sistemas de Manejo (S) Macroposidade (m 3 m -3 ) Microposidade (m 3 m -3 ) Porosidade Total (m 3 m -3 ) Densidade (Mg m -3 ) Preparo Convencional 44,34 a 114,53 b 158,86 ab 1,24 a Rip Strip 49,14 a 118,44 a 167,58 a 1,24 a Plantio Direto 42,20 a 115,81 ab 158,01 b 1,25 a Teste F 2,11 ns 3,64 * 3,59* 0,37 ns dms (Tukey 5%) Profundidade (P) ,60 a 121,70 a 172,30 a 1,15 c ,18 a 118,70 ab 166,26 ab 1,19 bc ,61 a 116,82 ab 160,43 ab 1,27 ab ,60 a 113,40 b 149,00 b 1,35 a ,68 a 115,07 ab 162,75 ab 1,31 ab ,95 a 116,78 ab 163,73 ab 1,22 bc ,97 a 111,97 b 155,94 ab 1,21 bc Teste F 1,71 ns 4,03** 3,06* 6,18** dms (Tukey 5%) Interação (SxP) 0,63 ns 1,26 ns 0,96 ns 1,54 ns CV (%)

48 Portanto, a conversão de pastagem (26 anos) em sistema de produção de grãos por 12 anos, não apresentou alterações drásticas nas características físicas do solo, comparado com a adoção do preparo convencional. Ao contrário deste resultado, Tormena et al. (2002) em pesquisa conduzida sobre Latossolo com textura média no Paraná, verificaram que após dois anos de instalação dos manejos para a cultura da mandioca, houve aumentos na macroporosidade e porosidade total, através da adoção de arado de aiveca e escarificação, em relação ao plantio direto. Informam que o plantio direto aumentou a densidade do solo em 24% e reduziu drasticamente a macroporosidade. Após a colheita manual da cana-de-açúcar, diferenças estatísticas foram observadas somente nas camadas superficiais, para todas as características avaliadas, sempre favorável para amostragens efetuadas na linha de plantio. Esse direcionamento em duas posições de amostragem foi feito com o objetivo de identificar contrastes entre o tratamento com escarificação profunda na linha (Rip Strip) e com os tratamentos já estabilizados com e sem preparo convencional. Somente foi constatada diferença estatística entre os manejos de solo para os valores de densidade na camada superficial (0-5), com redução significativa no tratamento Rip Strip em relação ao preparo convencional. Na Tabela 37 estão apresentados os resultados das análises estatísticas, incluindo a profundidade e a posição de amostragem como fatores. Observa-se que a despeito de algumas interações significativas, para todas as características físicas avaliadas, as diferenças estatísticas são verificadas somente entre profundidades e as posições de amostragem. Estes resultados são úteis para explicar a diferença da resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) entre as duas posições (linha e entrelinha), mas não correspondem aos contrastes observados entre os sistemas de manejo para RMSP avaliada em diferentes períodos. Deve-se considerar que as medidas de RMSP são realizadas em 20 pontos nas parcelas, permitindo identificar com maior acurácia as diferenças entre os tratamentos de manejo, enquanto que as amostras indeformadas são coletadas em dois pontos somente em cada parcela, diminuindo as chances de identificar as diferenças. O fato de não terem ocorrido alterações expressivas nas características físicas do solo, ajuda a explicar os ganhos em produtividade nos manejos conservacionistas. Silva Junior et al. (2013), em pesquisa comparando sistemas de manejo do solo para cana-de-açúcar para as condições do Mato Grosso do Sul, concluíram em duas safras que o plantio direto aumentou a densidade do solo e a RMSP, com consequente redução de 20 Mg ha -1 na produtividade de colmos, em comparação com os preparos convencionais. Resta saber se,com o uso da colheita mecanizada esta realidade será alterada ao longo dos cortes, considerando que 80% da compactação é decorrente da primeira colheita.

49 Tabela 33. Valores médios da densidade do solo (g cm -3 ) em três sistemas de manejo dos solo, posição e profundidades de amostragem. Amostragem em agosto de Densidade do Solo (g cm -3 ) Sistemas de Manejo Profundidade (cm) Preparo Convencional 1,24 a 1,21 a 1,27 a 1,33 a 1,25 a Rip Strip 1,12 b 1,20 a 1,22 a 1,26 a 1,29 a Plantio Direto 1,17 ab 1,18 a 1,25 a 1,24 a 1,28 a Teste F 9.39 * 0,70 ns 0,70 ns 2,71 ns 0,35 ns dms (5%) Local (L) Linha 1,13 b 1,12 b 1,22 a 1,26 a 1,28 a Entrelinha 1,22 a 1,27 a 1,27 a 1,29 a 1,26 a Teste F 5,15* 13,51** 1,39 ns 0,87 ns 0,13 ns dms (5%) Interação (SxL) 0,58 ns 1,59 ns 1,31 ns 2,59 ns 1,21 ns CV parc CV subparc Tabela 34. Valores médios de macroporosidade (m 3 m -3 ) em três sistemas de manejo dos solo, posição e profundidades de amostragem. Amostragem em agosto de Macroposidade (m3 m-3) Sistemas de Manejo Profundidade (cm) Preparo Convencional 47,06 a 44,03 a 46,08 a 41,13 a 37,20 a Rip Strip 55,80 a 48,11 a 44,75 a 43,21 a 32,36 a Plantio Direto 52,60 a 49,33 a 42,94 a 45,12 a 38,30 a Teste F 1,52 ns 0,21 ns 0,16 ns 0,16 ns 0,58 ns dms (5%) Local (L) Linha 59,52 a 59,67 a 48,30 a 43,41 a 36,18 a Entrelinha 44,13 b 34,64 b 40,88 a 42,90 a 35,73 a Teste F 7,75* 24,30** 1,95 ns 0,01 ns 0,02 ns dms (5%) Interação (SxL) 1,19 ns 2,01 ns 1,39 ns 0,72 ns 6,45* CV parc CV subparc

50 Tabela 35. Valores médios de microporosidade (m 3 m -3 ) em três sistemas de manejo dos solo, posição e profundidades de amostragem. Amostragem em agosto de Microposidade (m 3 m -3 ) Sistemas de Manejo Profundidade (cm) Preparo Convencional 119,91 a 117,41 a 120,89 a 121,14 a 112,77 a Rip Strip 127,36 a 123,34 a 121,66 a 118,31 a 109,44 a Plantio Direto 128,25 a 123,70 a 119,45 a 121,89 a 116,82 a Teste F 2,35 ns 1,03 ns 0,22 ns 0,24 ns 1,05 ns dms (5%) Local (L) Linha 130,10 a 131,99 a 124,14 a 120,32 a 113,37 a Entrelinha 120,24 b 110,97 b 117,20 a 120,57 a 112,65 a Teste F 6,97* 19,77** 4,25 ns 0,00 ns 0,04 ns dms (5%) Interação (SxL) 0,83 ns 2,45 ns 1,03 ns 0,32 ns 6,07* CV parc CV subparc Tabela 36. Valores médios de porosidade total (m 3 m -3 ) em três sistemas de manejo dos solo, posição e profundidades de amostragem. Amostragem em agosto de Porosidade Total (m 3 m -3 ) Sistemas de Manejo Profundidade (cm) Preparo Convencional 166,99 a 161,43 a 166,98 a 162,27 a 149,96 a Rip Strip 183,16 a 171,45 a 166,41 a 161,52 a 141,80 a Plantio Direto 166,99 a 173,03 a 162,39 a 167,02 a 155,12 a Teste F 1,95 ns 0,30 ns 0,16 ns 0,12 ns 0,78 ns dms (5%) Local (L) Linha 189,63 a 191,66 a 172,44 a 163,73 a 149,55 a Entrelinha 164,37 b 145,62 b 158,07 a 163,47 a 148,38 a Teste F 8,00* 26,37** 2,79 ns 0,00 ns 0,03 ns dms (5%) Interação (SxL) 1,11 ns 2,57 ns 1,26 ns 0,52 ns 6,62* CV parc CV subparc

51 Tabela 37. Valores médios de macroporosidade (m 3 m -3 ), microporosidade (m 3 m -3 ), porosidade total (m 3 m -3 ), densidade (g cm -3 ), m três sistemas de manejo dos solo, posição e profundidades de amostragem. Amostragem em março de Sistemas de Manejo Porosidade Macroposidade Microposidade Densidade (m 3 m -3 ) (m 3 m -3 Total ) (m 3 m -3 (g cm -3 ) ) Preparo Convencional 43,10 a 118,43 a 161,53 a 1,26 a Rip Strip 44,84 a 120,02 a 164,87 a 1,21 a Plantio Direto 45,66 a 122,02 a 167,68 a 1,22 a Teste F 0,12 ns 0,48 ns 0,24 ns 0,73 ns dms (5%) Local (L) Linha 49,42 a 123,98 a 173,40 a 1,20 b Entrelinha 39,66 b 116,33 b 155,82 b 1,26 a Teste F 12,04** 11,05** 12,74** 8,52* dms (5%) Profundidade (P) ,63 a 124,98 a 175,60 a 1,19 a ,80 a 120,70 ab 167,50 a 1,19 a ,00 ab 121,05 a 166,05 ab 1,24 a ,69 ab 120,76 ab 164,45 ab 1,27 a ,29 b 149,86 b 1,27 a Teste F 4,30** 4,99** 4,87** 3,50* dms (5%) Interação (SxL) 2,78 ns 2,02 ns 2,56 ns 3,89 ns Interação (SxP) 0,28 ns 0,67 ns 0,41 ns 0,61 ns Interação (LxP) 4,11** 5,70** 5,09** 1,53 ns Interação (SxLxP) 1,27 ns 1,64ns 1,51 ns 0,44 ns CV parcela (%) CV Subparcela (%) CV Subsubparc (%) Na Tabela 38, encontram-se alguns dos resultados obtidos sobre o sistema radicular das duas variedades de cana-de-açúcar estudas. Para amostragem efetuada no mês de fevereiro de Verifica-se que para todas as características avaliadas houve diferença estatística entre os tratamentos de manejo de solo, independente da variedade de cana, sendo que quanto maior o nível de revolvimento menor a biomassa, o volume, a área e o diâmetro médio das raízes. Enquanto o plantio direto e o Rip Strip proporcionaram respectivamente aumentos significativos de 540 e 290 kg ha -1 na biomassa seca de raízes, considerando a profundidade de 100 cm. Para a média dos manejos de solo, não foram identificadas diferenças significativas entre as duas variedades estudadas, não confirmando uma das hipóteses da pesquisa que afirma; a cana energia tende a ter sistema radicular mais vigoroso, por apresentar na sua genética maior participação de Saccharum spontaneum. Verifica-se na

52 Figura 38 que a cana energia apresenta maior distribuição em profundidade das raízes, principalmente no plantio direto, resultado oposto ao encontrado para produtividade de colmos. Os valores de biomassa seca estão semelhantes aso encontrados em outras pesquisas (Otto et al.; 2009; Azevedo et al. 2011; Bolonhezi et al., 2011 e 2012). Tabela 38. Biomassa das raízes da variedade IACSP e Cana Energia, volume, área e diâmetro médio ponderado, pelo software Safira, em diferentes sistemas de manejo do solo, camada de 0 a 100 cm de solo. Ribeirão Preto, 2016 Biomassa Volume Área Diâmetro Sistema de Manejo Seca Raiz Superficial ponderado (S) Mg ha -1 mm 3 mm 2 mm. Preparo Convencional 0,86 c 4431,65 b 15176,86 b 205,60 b Rip Strip 1,15 b 6789,57 ab 22168,11 a 270,32 a Plantio Direto 1,4 a 9704,85 a 26896,35 a 299,60 a Teste F 37,30** 14,31** 20,55** 11,72** dms (Tukey5%) 0, , ,29 60,96 Variedade (V) Cana Energia 1,26 a 6960,91 a 22096,48 a 249,47 a IACSP ,07 a 6989,79 a 20731,06 a 267,54 a Teste F 1,56 ns 0,00 ns 0,38 ns 0,64 ns dms(tukey5%) 0, , ,79 51,12 Interação SxV 0,03 ns 3,01 ns 4,01 ns 4,05 ns CV(%) parcela 12,44 28,32 17,18 15,37 CV(%) Subparcela 31,27 31,89 25,44 21,41 IACSP Cana Energia Preparo Convencional Preparo Reduzido Rip Strip Plantio Direto Legenda Mg ha -1 0,000 0,026 0,053 0,079 0,105 > 0,131 Figura 38. Distribuição espacial da biomassa seca de raiz de duas variedades de cana-deaçúcar, em três manejos de solo, perfil de 1 metro de profundidade 1,5 m de largura.

53 Como resultado final desta pesquisa, estão apresentados na Figura 39 os valores corrigidos do estoque de carbono (Mg ha -1 ) dos manejos de solo avaliados, considerando a média dos valores quantificados antes da implantação do canavial (março de 2015) e após a primeira colheita (agosto de 2016). Diferenças estatísticas entre os sistemas são verificadas somente nas camadas de e cm, com destaque aos manejos conservacionistas, nos quais o estoque de carbono supera em média 5,6 Mg ha -1 o preparo convencional. Deve-se salientar que na correção para equivalência de massas (Carvalho et al., 2009) utilizou-se a Ds de uma mata adjacente (recomposição florestal com mais de 30 anos), como referência nos cálculos, procurando assim não superestimar os valores, devido as densidades maiores decorrentes da ação antrópica. Os 12 anos de preparo a partir da pastagem mantida por 26 anos, proporcionaram diminuição média de 16,4 Mg ha -1 no estoque de carbono do solo na camada de 0-60 cm de profundidade, em comparação com os dois manejos conservacionistas estudados. Os estoques calculados para amostras coletadas após a primeira colheita da canade-açúcar superaram em 13 Mg ha -1 os estoques calculados para amostras de 2015 (antes do plantio), considerando a média dos manejos e camada de 0-60 cm de profundidade. A melhoria decorrente da aplicação do calcário e o aporte de 5,3 Mg ha -1 de biomassa seca da mucuna verde, contribuíram para aumentar o carbono orgânico no solo após 15 meses. De acordo com trabalho de Nunes et al (2011), a taxa de conversão do carbono orgânico no plantio direto sobre palhada de mucuna é 14,3%, enquanto no sistema convencional de preparo e palhada de milheto é 4,0%. Segnini et al. (2013) em pesquisa de longa duração conduzida na mesma unidade da APTA em Ribeirão Preto/SP, encontraram valores semelhantes de estoque de carbono na camada de 0-60 cm, sendo EC= 120±5 Mg ha -1 no preparo convencional e EC= 127±4 Mg ha -1 no plantio direto após 7 anos, com taxas de sequestro de carbono de 1,63 e 0,67 Mg C ha -1 ano -1, respectivamente. Embora seja o mesmo solo, os históricos são diferentes, na presente pesquisa são 26 anos de pastagem, seguidos por 12 anos de produção de grãos e 1 ciclo de cana-de-açúcar, versus histórico de 9 anos de cultivo de cana-de-açúcar (7 mecanizados sem queima) e duas reformas com soja em sistema plantio direto. Maiores detalhes destes e outros resultados não apresentados neste relatório (acúmulo e extração de nutrientes na parte aérea, outras avaliações do sistema radicular e estoque de nitrogênio nos sistema) estarão presentes na tese de doutorado em elaboração e previsão de ser defendida no próximo ano. A inclusão de estudantes de pós graduação em projetos de pesquisa tem sido uma exigência dos órgãos financiadores e espera-se que as publicações sejam favorecidas, bem como a qualidade das teses sejam melhoradas.

54 Estoque de Carbono ( Mg ha -1 ) Estoque de Carbono (Mg ha -1 ) GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO Ba 28 Bb 26 Bb 44.4 Aa 42.5 Aa 35 Aa 34 Ab 28 ABc 30 Ab 16 Ac 17 Ad 19 Ac 15 Ac 16 Ad 16 Ac Convencional Preparo Reduzido Plantio Direto Manejos de Solo = =10 Figura 39. Estoque de carbono (Mg ha -1 ) corrigido para equivalência de massa, em diferentes manejos de solo e profundidades de amostragem, para média dos anos 2015 (antes do plantio) e 2016 (depois da primeira colheita). Letras maiúsculas comparam médias entre sistemas na mesma profundidade e minúsculas entre profundidades no mesmo manejo (Tukey 10%) a a b Convencional Preparo Reduzido Plantio Direto Manejos de Solo Figura 40. Estoque de carbono (Mg ha -1 ) na camada de 0-60cm, corrigido para equivalência de massa, em diferentes manejos de solo, para média dos anos 2015 (antes do plantio) e 2016 (depois da primeira colheita). Letras maiúsculas comparam médias entre sistemas na mesma profundidade e minúsculas entre profundidades no mesmo manejo (Tukey 10%).

55 5. CONCLUSÕES 5.1. Características Agronômicas, Tecnológicas e Sistema Radicular Houve maior eficiência (70%) no posicionamento das mudas no transplantio em condição de palhada de mucuna, em comparação com o tratamento preparo convencional (40%); O máximo perfilhamento foi atingido aos 150 e se estabilizou aos 240 dias após o transplantio, com maiores valores no plantio direto que apresentou aumento de 20 perfilhos por metro em comparação com o tratamento preparo convencional. O clone de cana energia produz em média 14 perfilhos a mais que a cana nobre IACSP O perfilhamento é significativamente maior no plantio direto (+ 10 perfilhos por metro) em comparação com o sistema com solo preparado; O maior acúmulo de biomassa fresca total ocorre entre 210 e 330 dias após o transplantio, com ganhos significativos no plantio direto para a variedade IACSP e no Rip Strip para o clone cana energia, em comparação ao sistema convencional de preparo. A população de plantas daninhas aos 67 dias após o transplantio no sistema cultivo mínimo (Rip Strip) foi 3 vezes menor em comparação ao convencional e plantio direto; Os manejos conservacionistas Rip Strip e plantio direto proporcionram aumentos de 18,4 e 10,8 Mg ha -1 na produtividade de colmos, em comparação com o preparo convencional; O plantio direto e o manejo com Rip Strip proporcionaram a produção de e colmos a mais por hectare que o convencional, respectivamente. O plantio direto e o Rip Strip proporcionaram respectivamente aumentos significativos de 540 e 290 kg ha -1 na biomassa seca de raízes, com melhor distribuição na camada de cm. Não foram identificadas diferenças estatísticas entre as variedade; O plantio direto proporcionou ganhos de 6 kg de ATR na variedade IACSP e 1% no teor de fibra, seguido pelo manejo de solo Rip Strip

56 5.2. Resistência Mecânica à Penetração e Atributos Físicos O cultivo mínimo com Rip Strip proporcionou sensível redução na resistência à penetração, com valores médios na linha e entrelinha na ordem de 1.7 e 2.5 MPa, enquanto no convencional atingiu foram 4.37 (linha) e 6.87 MPa (entrelinha), com diferenças verificadas mesmo nos meses com maior pluviosidade; Manejos conservacionistas reduzem em até 20 o C a temperatura na superfície do solo e aumentam o conteúdo de água no solo; Alterações na porosidade total, microporosidade, macroporidade e densidade do solo são verificadas somente nas camadas superficiais (0-5 e 5-10 cm), sem diferenças estatísticas expressivas entre os tratamentos de manejo; 5.3. Atributos Químicos de Fertilidade e Estoque de Carbono A mucuna verde contribuiu para a fertilidade do solo após mineralização, com o fornecimento de 216, 58, 56, 17, 14 e 12 kg ha -1, respectivamente de N > Ca >K > P > Mg > S. Da mesma forma, forneceu as seguintes quantidades de micronutrientes, 1221, 683, 159, 111 e 67 g ha -1, respectivamente de B > Cu >Fe >Mn > Zn; Diferenças estatísticas são verificadas na camada superficial (0-5 cm), favoráveis ao plantio direto, que apresenta maiores teores de M.O., P, K, Ca, Mg, soma de bases, CTC, V%, teores de B e Zn, em comparação ao sistema de preparo convencional. Quanto ao estoque de carbono, diferenças estatísticas entre os sistemas são verificadas somente nas camadas de e cm, com destaque aos manejos conservacionistas, nos quais o estoque supera em média 5,6 Mg ha -1 o preparo convencional. Os estoques de carbono total corrigidos, referentes as camada de 0-60 cm, foram 123.8, e Mg ha -1, nos sistemas de manejo convencional, preparo reduzido e plantio direto, respectivamente.

57 6. IMPACTOS DO PROJETO: FORMAÇÃO DE RECURSOS HUMANOS, PUBLICAÇÕES E DIVULGAÇÃO. Esse financiamento da Fundação AGRISUS favoreceu a aprovação de uma bolsa de iniciação tecnológica no CNPQ (Processo # /2015-5) da estudante de Engenharia de Produção Bruna Marinelli Vieira Cardoso, pelo período de agosto/2015 até agosto de Além disso, permitiu o estabelecimento de uma parceria com o Laboratório de Mecanização Agrícola LAMMA, ligado à UNESP-Jaboticabal, para orientação do estudante de doutorado Rafael Henrique de Freitas Noronha. Este aluno acompanhou todas as etapas das avaliações e complementará o projeto realizando as análises relativas ao conteúdo de nutrientes na parte aérea ao longo da curva de crescimento. Considerando que o experimento continuará, já foi estabelecida outra parceria com a Faculdade de Engenharia Agrícola FEAGRI, para orientação de uma dissertação de mestrado do estudante Diego Esteban Publicações Devido ao compromisso assumido de utilizar o projeto como tese de doutoramento de um estudante da UNESP-Jaboticabal, com o intuito de manter o ineditismo da pesquisa, os artigos derivados deste projeto serão elaborados até o final deste ano, quando o aluno submeterá os artigos como parte das exigências do exame de qualificação. Ficou acordado, que nessas publicações haverá menção da Fundação Agrisus como financiadora e que o coordenador será o autor de correspondência. Por enquanto, foram elaborados dois resumos expandidos (cópias enviadas anexas ao relatório) para apresentação em eventos, os quais estão listados a seguir CARDOSO, B.M.V.; NORONHA, R.H.de F.; BOLONHEZI, D. Curva de Crescimento de Cana-de-Açúcar NO Sistema MPB em Manejo Conservacionista do Solo. In: CONGRESSO INTERINSTITUCIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 10, Campinas. Anais ,Campinas,EMBRAPA.< 16.html> disponível em 26/08/2016. NORONHA, R.H.F.; BOLONHEZI, D.; CARDOSO, V.B.M.; FURLANI, E.A. Análise multivariada da população de plantas daninhas em manejo conservacionista. In: WORKSHOP AGROENERGIA MATÉRIAS-PRIMAS, X, Ribeirão Preto, Resumos...Ribeirão Preto, 2016.

58 6.3. Divulgação e Difusão Como já tradicional na APTA Centro Leste, nas edições do IX e X Workshop Agroenergia Matérias-Primas (Figura 39), ocorridas respectivamente nos dias 27 28/05/2015 e27 e 28/06/2016 no Centro de Cana-de-Açúcar do IAC em Ribeirão Preto, os participantes (aproximadamente 415 pessoas) tiveram a oportunidade de conhecer o inovador projeto em visitas monitoradas. Da mesma forma, nas duas edições (março e agosto de 2016) do Curso Teórico-Prático ROTACANA Tecnologias Sustentáveis na Reforma de Canaviais, os 88 participantes (Figura 40) puderam conferir os conhecimentos gerados neste projeto. Além dessas divulgações, os resultados gerados neste projeto são divulgados através das palestras técnicas que realizamos, desde eventos científicos até dias de campo. Durante esses eventos, em virtude da presença de jornalistas da revistas técnicas ligadas ao setor, normalmente são gerados vídeos de entrevistas, os quais após postagem nas redes sociais favorecem a divulgação, sendo que uma das entrevistas realizada pela CanaOnline, chegou a 8000 visualizações. e Figura 39. Ações de divulgação durante IX Workshop Agroenergia (esquerda) e treinamento técnicos de produtores da COPLANA, os quais contaram com a participação de aproximadamente 220 visitantes. Figura 40. Ações de divulgação durante X Workshop Agroenergia (esquerda) e participantes do IV Curso ROTACANA Tecnologias Sustentáveis na Reforma de Cana Crua..