RELATÓRIO PARCIAL DE AUXÍLIO DE PESQUISA

RELATÓRIO PARCIAL DE AUXÍLIO DE PESQUISA Projeto Agrisus No: 1447/15 Título da Pesquisa: Integrados de Produção Agropecuária para a Sustentabilidade da Lavoura Orizícola em Terras Baixas Interessado: IBANOR ANGHINONI Instituição: UFRGS Faculdade de Agronomia Departamento de Solos Local da Pesquisa: Campo Fazenda Corticeiras Cristal RS Laboratório Departamento de Solos Porto Alegre RS Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 36.000,00 Vigência do Projeto: 29/12/14 a 02/05/17 RELATÓRIO PARCIAL DA PESQUISA 1. INTRODUÇÃO O foco principal do projeto está na formatação, para o ambiente de terras baixas, de sistemas integrados de produção, tendo em vista a sustentabilidade, no médio e longos prazos, das atividades agropecuárias na metade Sul do RS. Atualmente, o meio rural nessa região do Estado é excessivamente dependente da cadeia produtiva do arroz e, portanto, de alto risco, pela volatilidade dos preços pagos ao produtor nos últimos anos. A orizicultura gaúcha ocupa hoje 1,2 milhão de hectares, o que representa 63% da produção nacional do cereal e gera mais de 200 mil empregos diretos e indiretos. A principal questão prática desse projeto visa combater a crescente descapitalização dos produtores de arroz no Estado, pelo esgotamento das fontes de financiamento a juros baixos para a produção agrícola e pecuária e sua comercialização. O binômio de produção arroz irrigado-pecuária extensiva é pouco diverso e de alto risco, também determinado pela dominância do sistema de arrendamento, gerando receita única para os parceiros: carne ao proprietário e arroz ao arrendatário. Por outro lado, a principal questão científica deste trabalho é a oportunidade de explorar sinergismos e propriedades emergentes, frutos de interações nos compartimentos solo-planta-animal-atmosfera de áreas que integram atividades de produção agrícola e pecuária continuadas, no tempo. Assim, ao longo do trabalho e no contexto da multiinter-disciplinaridade, são desenvolvidas diversas ações nas temáticas que envolvem o manejo de plantas forrageiras, a produção e o comportamento animal, o manejo e a produção de grãos, características e propriedades do solo e produção e rendimento econômico do sistema, com o gerenciamento dos pesquisadores envolvidos. 2. MATERIAIS & MÉTODOS O trabalho em tela é de natureza público-privada, envolvendo a UFRGS, o IRGA, a Embrapa Pecuária Sul (Bagé RS) e Terras Baixas (Pelotas RS), a Fazenda Corticeiras o Serviço de Inteligência no Agronegócio (SIA) e a Integrar Gestão e Inovação Agropecuária e se refere a uma plataforma de pesquisa que foi iniciada em março de 2013, no município de Cristal RS, distante de 160 km de Porto Alegre. Trata-se de um trabalho de longa duração (até junho de 2023) em uma área

de 18 hectares e aborda sistemas de produção agrícola (arroz irrigado, soja e milho) e pecuária (bovinos de corte) em pastejo de inverno (azevém e/ou trevo + cornichão) e de verão (campo de e capim sudão). Os sistemas em estudo envolvem as variáveis diversidade e intensidade de modo a representar modelos de produção para os diferentes cenários nas terras baixas no Rio Grande do Sul, tendo o arroz como a cultura de referência. Os seguintes sistemas de produção são utilizados: 1. Sistema padrão (arroz-pousio); 2. Sucessão rápida, com baixa diversidade, 3. Rotação rápida, com moderada diversidade; 4. Rotação lenta, com alta diversidade; e 5. Rotação lenta, com baixa diversidade, conforme apresentado na Figura 1. A pesquisa que trata o presente Relatório está organizada em cinco Estudos. Para efeito deste Relatório, serão descritas as atividades desenvolvidas no período de 29/12/2014 a 02/01/2016, dentro de cada Estudo em realização. Estudo 1. Crescimento e rendimento dos cultivos de verão As atividades se referem ao acompanhamento do desenvolvido dos cultivos de verão (arroz irrigado e soja), instalados na primavera de 2014, e respectiva colheita, na seguinte sequência de cultivos: Sistema 1: -arroz-resteva arroz = último cultivo Sistema 2. pastejado-arroz-azevém pastejado-arroz = último cultivo Sistema 3. pastejado-soja-azevém pastejado-arroz = último cultivo Sistema 4. -capím sudão pastejado-azevém+trevo -soja =último cultivo Sistema 5. + cornichão-campo de pastejado-azevém + trevo + cornichão pastejado-campo de pastejado = último cultivo Em novembro de 2015, após a saída dos animais, foram aplicadas, em parcelas de 100 m 2, cinco doses crescentes de nutrientes (N, P e K) em cada parcela experimental para se obter as curvas de resposta das culturas comerciais: arroz irrigado, soja e milho, nos diferentes sistemas de produção agropecuária em estudo. Este trabalho resultou do fato de que os níveis de acidez e de disponibilidade de nutrientes se já encontravam nas faixas adequadas (de suficiência) somente após dois anos de condução do experimento, com a perspectiva de adubação do sistema. Estudo 2. Crescimento de forrageiras e produção animal no inverno As atividades desenvolvidas neste Estudo se referem ao estabelecimento e manejo do pasto e do ganho de peso animal nas pastagens de inverno (quinto cultivo): azevém nos Estudos 2 e 3; azevém + trevo no Sistema 4; e azevém + trevo + cornichão no Sistema 5, todos sob pastejo com bovinos. Foram realizadas avaliações quinzenais dentro das parcelas, com o objetivo de avaliar a altura do pasto e adequar a lotação animal para manter a altura média pretendida (15 cm durante o inverno, 40 cm para o capim sudão e 12 cm para o campo de ), inserindo ou retirando animais conforme a necessidade. Foram medidos 100 pontos aleatórios a cada avaliação com o uso de um bastão graduado (sward stick), a partir dos quais se obteve as médias. Os animais sempre que entravam ou saiam das parcelas eram submetidos a jejum prévio e posterior pesagem. A cada 28 dias também foram realizadas avaliações de acúmulo e disponibilidade de pasto, com os cortes sendo feitos dentro e fora das gaiolas de exclusão, com posterior secagem e pesagem dos mesmos. A partir dos dados coletados, foram obtidas a disponibilidade e o acúmulo do pasto. Na produção animal e os dados gerados foram o ganho médio diário, ganho por hectare, além da carga animal média do período de pastejo.

Estudo 3. Balanço e ciclagem de nutrientes Ao término de cada cultivo das safras 2014/16, foi determinada a produção de matéria seca remanescente de cada cultura e pastagem, com base nos teores de nutrientes do tecido vegetal, será obtida a quantidade de nutrientes a ser ciclada. O tecido da parte aérea das culturas e das pastagens foi colocado em sacos de decomposição, nas respectivas parcelas e sua decomposição avaliada na cultura sucessora de cada tratamento. Nesta avaliação, amostras de 20, 15 e 10 g, do tecido vegetal seco dos resíduos do arroz, caule de soja e folha de soja, respectivamente, foram dispostos separadamente em sacos de tela de nylon com malha de 0,5 mm (Litter Bags), medindo 20 x 15 cm. No total, foram distribuídos 10 sacos de decomposição de cada resíduo em cada parcela, que foram coletados aos 7, 14, 21, 28, 43, 58, 73, 103, 133 e 163 dias, para análise do material remanescente e do teor de nutrientes. Estudo 4. Evolução dos atributos biológicos e de qualidade do solo As coletas de solo foram realizadas no final do pastejo hibernal de 2014 e 2015, antes da semeadura das culturas de verão, que foram compostas por quatro subamostras de forma estratificada nas camadas 0-5; 5-10; 10-15; 15-20; 20-30 e 30-40. Nas amostras de solo foi realizada a análise do ph-h2o (relação 1:1) e do índice SMP (para estimativa da acidez potencial H+Al); Ca, Mg e Al trocáveis (KCl 1 mol L -1 ); P e K disponíveis (Melich-1). O C orgânico e o N total foram quantificados por oxidação a seco, em analisador elementar TruSpec-CNH. Foi também realizado o fracionamento físico granulométrico da matéria orgânica do solo. Estudo 5. Avaliação econômica dos sistemas. Esta avaliação será conjunta, comparando-se os sistemas estudados e será efetuada ao término do primeiro período experimental (safra 2017/18 Figura 1), quando todos os sistemas serão cultivados com arroz irrigado, tomado como referência, conforme o título do projeto indica. 3. RESULTADOS E SUA DISCUSSÃO Os resultados são apresentados de forma sumarizada e sua interpretação conjunta dentro da lógica dos sistemas, incluindo sempre que necessário, os resultados do histórico do experimento. A produtividade do arroz irrigado e de soja (Tabela 1) foi alta, a despeito das dificuldades de manejo em semeadura direta em terras baixas. A alta produtividade do arroz na safra 2013/14 devese também ao fato da área experimental se encontrar em pousio por três anos. Pelos dados da safra 2014/15 é possível demonstrar que a presença dos animais em pastejo no azevém em semeadura direta resultou em um ganho de 1,50 t/ha (11,5%) em relação ao sistema tradicional (arroz-pousio); que a presença da soja e do pastejo em azevém resultou em um ganho de 1,1 t/ha (11%) em relação ao arroz continuo e pastejo em azevém; e 2,6 t/ha (22,6%) em relação ao sistema tradicional. Esses resultados vêm definitivamente consolidar o grande potencial da intensificação sustentável, pela diversidade de culturas e sua integração com a pecuária. Os dados de biomassa do pasto (Tabela 2) foram muito variáveis com as espécies cultivadas e com as condições climáticas, pois variaram nos diferentes anos. Chama atenção a baixíssima quantidade de pasto no sistema arroz-pousio. Nos demais sistemas, as quantidades variam com os sistemas aumentando do mais simples e intensivo para os mais diversificados menos intensivo: de 4.60 a 7,32 t/ha (Tabela 3). Da mesma forma, houve variação no ganho de peso vivo dos animais (bovinos de corte), aumentando também dos sistemas mais simples para os mais diversificados: de

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

Porto Alegre, 22 de janeiro de 2016. Ibanor Anghinoni Coordenador do Projeto 1. Testemunha padrão (arroz todos os anos pecuária casual) Cultivo mínimo c/preparo antecipado 2. Sistema ILP rotação curta diversidade (-) (arroz a cada 2 anos; sem soja) Semeadura Direta 3. Sistema ILP rotação curta diversidade (+) (arroz a cada 2 anos; com soja) Semeadura direta 4. ILP rotação longa diversidade (-) (arroz a cada 4 anos; sem soja) Semeadura direta 5. Sistema ILP rotação longa diversidade (+) (arroz a cada 4 anos; com soja)- Semeadura direta Figura 1. Distribuição espaço-temporal dos tratamentos nos sistemas de produção Tabela 1. Produtividade das culturas comerciais ao longo do tempo nos diferentes sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 11,3 t/ha 10,0 t/ha Sistema 2 11,7 t/ha 11,5 t/ha Sistema 3 3,5 t/ha 12,6 t/ha Capim sudão + cornichão Altura de manejo do pasto 15 20 cm. + cornichão + cornichão

Tabela 2. Biomassa de pasto disponível ao longo do tempo nos sistemas de produção Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Inverno Verão Inverno Verão Inverno Média 0,5 t/ha 0,5 t/ha 0,5 t/ha 0,5 t/ha 7,20 t/ha 8,30 t/ha 8,88 t/ha + Cornichão 8,74 t/ha Altura de manejo do pasto 15 20 cm Capim sudão 3,43 t/ha 2,29 t/ha 4,87 t/ha +trevo + Cornichão 5,84 t/ha 2,9 t/ha 3,18 t/ha 4,06 t/ha Azevem 5,18 t/ha 5,34 t/ha + Cornichão 7,37 t/ha 5,25 t/ha 6,36 t/ha 7,32 t/ha Tabela 3. Ganho de peso animal por área ao longo do tempo nos sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 348 kg/ha 8,30 t/ha 351 kg/ha + Cornichão 371 kg/ha Altura de manejo do pasto 15 20 cm Capim sudão 136 kg/ha 2,29 t/ha 141 kg/ha + Cornichão 247 kg/ha 2,9 t/ha 134 kg/ha 5,18 t/ha 213 kg/ha + Cornichão 262 kg/ha Média 206 kg/ha 238 kg/ha 235 kg/ha 293 kg/ha

Tabela 4. Ganho médio de peso animal por dia ao longo do tempo nos sistemas de produção Inverno Verão Inverno Verão Inverno Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 0,67 kg/ha 0,72 t/ha 0,61 kg/ha + Cornichão 0,64 kg/ha Altura de manejo do pasto 15 20 cm Capim sudão 1,06 kg/ha 0,43 t/ha 0,41 kg/ha + Cornichão 0,54 kg/ha 2,9 t/ha Média ---- 0,71 kg/ha 0,81 kg 0,78 t/ha 0,54 kg/ha + Cornichão 0,49 kg/ha 0,64 kg 0,56 kg 0,56 kg Tabela 5. Quantidade de resíduos das culturas ao longo do tempo nos sistemas de produção Sistema 1 Sistema 2 Sistema 3 Inverno Verão Inverno Verão Inverno 0,5 t/ha 11,3 t/ha 0,5 t/ha 10,0 t/ha 1,3 t/ha Azevem 1,5 t/ha 1,4 t/ha + Cornichão 1,5 t/ha Altura de manejo do pasto 15 20 cm. 11,7 t/ha 3,5 t/ha Capim sudão 2,8 t/ha 3,0 t/ha 1,4 t/ha Azevem 0,6 t/ha 1,3 t/ha + Cornichão 2,9 t/ha 11,5 t/ha 9,9 t/ha 3,0 t/ha 2,9 t/ha + Cornichão 2.1 t/ha Média 5,58 t/ha 6,15 t/ha 3,88 t/ha 2,1 t/ha 2,48 t/ha

Tabela 6. Atributos químicos, físicos e de manejo indicadores da fertilidade e da qualidade do solo nos diferentes sistemas de produção Altura de manejo do pasto 15 20 cm; (2)I MC = Índice de manejo de carbono. Figura 2. Decomposição do tecido vegetal dos cultivos de verão em sistemas integrados de produção.

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