Projeto Agrisus No: PA 2036/17 Título da Pesquisa: Implantação de experimento de longa duração sobre sistema de plantio direto e rotação de Culturas em Piracicaba, SP Interessados: Prof. Dr. Rafael Otto, Prof. Dr. José Laercio Favarin, Dr. Horst Bremer Neto Instituição: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo. Avenida Pádua Dias, 11, Agronomia, Piracicaba SP. Telefone: 3417 2104, email: rotto@usp.br Local da Pesquisa: Piracicaba SP Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 31.800,00 Vigência do Projeto: maio/2017 a abril/2019 1. INTRODUÇÃO Experimentos de longa duração são comuns em países de clima temperado, como nos Estados Unidos ( MorrowPlots na Universidade de Illinois, iniciado em 1867, dentre outros) e na Inglaterra (Rothamsted, iniciado em 1843). Experimentos desta natureza são importantes para avaliar, em longo prazo, os efeitos de práticas de manejo na qualidade e funcionalidade do solo, sendo são importantes para direcionar práticas agrícolas sustentáveis. No Brasil, estes tipos de experimentos são escassos. O sistema de semeação direta (SSD) é a alternativa mais promissora em ambiente tropical do ponto de vista da conservação do solo e aumento dos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) comparativamente ao sistema convencional de preparo do solo. Apesar de a semeadura direta ser bem estabelecida em condições subtropicais do Brasil, como na região Sul, a adoção no Centro Oeste apresenta desafios principalmente relacionados à produção de palha para manter o solo coberto durante a maior parte do ano. A ausência de resultados em longo prazo que demonstrem a vantagem do SSD na manutenção da qualidade do solo e rendimento das culturas dificulta a sua adoção em larga escala no Brasil. Uma alternativa difundida na região Centro-Oeste é o plantio consorciado de milho com braquiária antes do cultivo de algodão ou após o cultivo da soja precoce. Este sistema tem evidenciado potencial para aumentar a produção de biomassa e contribuir ao estabelecimento de sistemas de semeação direta eficientes. De fato, aumentar a intensidade de rotação de culturas é um desafio que tem limitado o estabelecimento de sistemas sustentáveis de semeadura direta na região Centro Oeste do Brasil.
2 Uma questão não esclarecida refere-se ao potencial desta prática em aumentar a produtividade dos ciclos subsequentes. Se por um lado espera-se aumento de produtividade pelos efeitos benéficos da rotação de culturas na biodiversidade do solo e estoques de C e N em longo prazo, por outro o estabelecimento de gramíneas em consórcio com o milho apresenta potencial de competir com a próxima cultura por N, durante a degradação da biomassa de espécies com C/N alta (milho e braquiária). A maior intensidade de rotação de culturas, incluindo gramíneas e leguminosas no sistema, tem potencial de aumentar o aporte de N ao sistema, contribuindo para maiores produtividades a longo prazo. Além disso, a maior biodiversidade proporcionada por maiores intensidades de manejo pode contribuir para redução de nematoides e doenças, problemas muito comuns em áreas de cultivo na região Centro Oeste. O objetivo desta pesquisa será implantar um experimento de longa duração dentro do Campus Luiz de Queiroz, sob sistema de preparo convencional (SPC) e sistema de semeadura direta (SSD) cultivados com diferentes níveis de intensificação de rotação de culturas. Apesar das dificuldades operacionais e logísticas da implantação e manutenção de um experimento de longa duração, acreditamos que o apoio desta Fundação a esta iniciativa será fundamental para permitir o estabelecimento e manutenção de um experimento desta natureza no Brasil. 2. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO PERÍODO 2.1. Determinação da área do experimento A área fica localizada ao lado do aeroporto de Piracicaba. A área foi demarcada com o auxílio de GPS e identificada com foto via satélite (Figura 1). A área total do experimento tem 1,27 ha e a área útil temcerca de 0,58 ha. Pode haver alteração no tamanho da área útil da parcela decorrente do delineamento experimental a ser empregado.
3 Figura 1. Imagem de satélite da área experimental delimitada com o auxílio de software de geoprocessamento. 2.2.Alambrado da área O Diretor Prof. Dr. Luiz Gustavo Nussio, se comprometeu a custear a construção do alambrado para proteção da área experimental até o valor limite de R$20.000,00. No momento, o serviço está tramitando no setor de engenharia da ESALQ, o qual está providenciando a elaboração econstrução do alambrado. 2.3. Controle de plantas daninhas No mês de fevereiro de 2018, foi realizada uma aplicação de herbicida, glifosato na dose de 5 L ha -1, com o intuito de controlar as plantas daninhas da área e facilitar o preparo de solo,. Observou respostas positivas a aplicação do herbicida, ou seja, houve melhoria na área experimental(figuras 2 e 3).
4 Figura 2. Situação da área antes da aplicação de herbicida. Figura 3. Situação da área após a aplicação de herbicida. 2.4. Preparo e correção do solo A caracterização do solo da área experimental foi realizada em fevereiro de 2017. Amostras de solo foram coletadas das camadas 0 20, 20 40 e 40 60 cm com auxílio de trado holandês e analisadas de acordo com metodologia descrita em Raijet al. (2001) e Vitti (1989) (Tabela 1). Com resultados da análise de solo foi realizado cálculo de calagem e gessagem, buscando elevação da saturação por bases do solo (V%) a 70%. Foi adquirido calcário dolomítico e gesso agrícola e realizada aplicação, em maio de 2017, em área total de 2,6 t ha-1 de calcário e 4,4 t ha-1 de gesso agrícola. Tabela 1. Análise de solo realizada no mês de outubro, após aplicação de calcário e gesso e incorporação com grade aradora (35 cm de profundidade) seguido de grade niveladora. ph MO P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V m Camada (cm) - g dm -3 mg dm -3 -----------mmol c dm -3 ----------- % % 0-20 5,0 18 39 10 1,8 21 9 <1 28 31,8 59,8 53 3 20-40 4,7 10 6 15 0,8 11 6 2 28 17,8 45,8 39 10 40-60 4,5 7 4 16 0,6 8 4 4 31 12,6 43,6 29 24 Métodos: ph em CaCl2 0,01 mol L-¹; fósforo (P) método colorimétrico extraído com resina trocadora de íons, enxofre (S) determinação por turbidimetria e extração com fosfato de cálcio 0,01 mol L-¹, potássio (K) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de emissão atômica, cálcio (Ca) e magnésio (Mg) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de absorção atômica, alumínio trocável (Al) método colorimétrico extraído com cloreto de potássio 1 mol L-¹, acidez potencial (H+Al) extraído com tampão SMP (Manual de análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. IAC, 2001). SB: Soma de bases trocáveis; CTC: Capacidade de troca de cátions; V: Saturação da CTC por bases; m: Saturação por Alumínio. Observações: (<) menor do que o Limite de Quantificação. No mês de outubro de 2017 foi realizada nova análise de solo, verificando os resultados das práticas corretivas realizadas, obtendo-se resposta positiva à correção do
5 solo, ou seja, houve elevação do valor de ph, assim como nos valores de V%, e diminuição da acidez potencial do solo. (Tabela 2). Para o condicionador de solo aplicado, foi constatado efeito positivo com diminuição no teor de alumínio, diminuição na saturação por alumínio (m%) e, elevação dos terrores de cálcio em camadas mais profundas (Tabela 2). Conseguinte no mês de fevereiro de 2018, após a dessecação das plantas daninhas da área foi realizada uma operação de gradagem com grade pesada visando incorporar as plantas daninhas ao solo (Figura 4).Para melhor incorporação da palhada no solo e homogeneização da área, no mês de março, realizou-se uma nova gradagem pesada (Figura 5), respeitando o intervalo de 20 dias entre a gradagem realizada em fevereiro para que houvesse certa decomposição da palhada sobre o solo e para que a umidade deste tornar-se adequada para a realização da operação. Figura 4. Situação da área após a realização da primeira incorporação das plantas daninhas dessecadas com grade pesadaem fevereiro de 2018.
6 Figura 5. Realização da segunda incorporação na área com grade pesada no dia 12 de março de 2018. Figura 6. Situação da área após a realização da segunda incorporação das plantas daninhas dessecadas com grade pesada no dia 12 de março de 2018. Como trata-se de experimento de longa duração, no qual a análise de solo inicial é essencial para a consolidação do sistema, nossa equipe julgou necessário nova aplicação de calcário agrícola seguido de uma incorporação com grade niveladora (Figuras 7,8 e 9), de acordo com a análise de solo realizada em outubro de 2017 (Tabela 2). Foi
7 realizada a aplicação, em abril de 2018, de calcário agrícola (PRNT=80% e MgO=13%) na dosagem de 2 t ha -1 com o intuito de elevar o ph do solo acima de 6,0 na camada de 0-20 cm, assim como elevação dos teores de Mg para valores acima de 12 mg dm -3 na camada de 0-20cm. Essas operações de preparo e correção do solo prepararam o solo para a implantação da braquiária, além de correções de eventuais irregularidades. Tabela 2. Análise de solo realizada no mês de outubro, após aplicação de calcário e gesso e incorporação com grade aradora (35 cm de profundidade) seguido de grade niveladora. ph MO P S K Ca Mg Al H+Al SB CTC V m Camada (cm) - g dm -3 mg dm -3 -----------mmol c dm -3 ----------- % % 0-20 5,3 14 24 7 1,5 24 7 <0,02 10 32,5 42,5 76 0 20-40 5 9 22 14 <0,9 19 4 <0,02 11 23,8 34,8 68 0 40-60 4,7 6 10 12 <0,9 13 3 1 11 16,4 16,4 60 6 Métodos: ph em CaCl2 0,01 mol L-¹; fósforo (P) método colorimétrico extraído com resina trocadora de íons, enxofre (S) determinação por turbidimetria e extração com fosfato de cálcio 0,01 mol L-¹, potássio (K) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de emissão atômica, cálcio (Ca) e magnésio (Mg) extração com resina trocadora de íons e determinação em espectrofotômetro de absorção atômica, alumínio trocável (Al) método colorimétrico extraído com cloreto de potássio 1 mol L-¹, acidez potencial (H+Al) extraído com tampão SMP (Manual de análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. IAC, 2001). SB: Soma de bases trocáveis; CTC: Capacidade de troca de cátions; V: Saturação da CTC por bases; m: Saturação por Alumínio. Observações: (<) menor do que o Limite de Quantificação. Nova amostragem e análise de solo serão realizadasno mês de julho de 2018, para verificara fertilidade do solo e planejar o manejo que será adoptado na implantação das culturas em outubro de 2018. Figura 7. Operação de calagem realizada no dia 16 de abril de 2018.
8 Figura 8. Incorporação superficial do calcário com grade niveladora, realizada após a aplicação do mesmo, no dia 16 de abril de 2018. Figura 9. Situação da área após aplicação de calcário e incorporação com grade niveladora, no dia 16 de abril de 2018.
9 2.5.Semeadura de braquiária A semeadura de braquiária, Brachiariabrizantha cv. Piatã,foi realizada no mês de abril de 2018 (Figura 10).Para a semeadura utilizou-se a semeadora de grãos miúdos com 17 cm de espaçamento entre linhas e com 10 kg de sementes ha -1. A escolha da espécie foi em virtude da grande produção de biomassa área para cobertura do solo e da sua rusticidade, pois o regime hídrico, temperatura e radiação são menores na época em que a cultura foi implantada. Figura 10. Situação da área após semeadura de Brachiariabrizantha cv. Piatãem abril de 2018. 3. CONCLUSÕES Nesse segundo relatório, que contempla as atividades desenvolvidas de novembro de 2017 a abril de 2018, todos os objetivos foram cumpridos, a saber:determinação da área total e área útil do experimento, prosseguimento nos tramites junto à ESALQ para a construção do alambrado da área experimental, controle e incorporação profunda das plantas daninhas, 2ª aplicação de calcário seguido de incorporação profunda; semeadura da braquiária para cobertura do solo. 4. DESCRIÇÃO DAS DIFICULDADES E MEDIDAS CORRETIVAS A dificuldade encontrada neste período foi a disponibilidade de maquinário e operadores de máquinas por parte da ESALQ, devidoas demais atividades, da Universidade, que exigiam o uso do maquinário disponível. A medida corretiva para
10 resolver tal problema, foi à realização de um planejamento de atividades e manejos. Nesse planejamento, consta os dias e tipos de implementos agrícola que será necessário para a condução desse projeto e, sabendo-se disso, será agendada a utilização desses antecipadamente para que não haja atrasos no cronograma durante a condução do experimento na safra 2018/19. Piracicaba, 20 de abril de 2018 Prof. Dr. Rafael Otto