DESEMPENHO PRODUTIVO DA CULTURA DO MILHO CULTIVADO EM SUCESSÃO A DIFERENTES ESPÉCIES DE COBERTURA DO SOLO NA REGIÃO DO MÉDIO ALTO URUGUAI RS ¹

DESEMPENHO PRODUTIVO DA CULTURA DO MILHO CULTIVADO EM SUCESSÃO A DIFERENTES ESPÉCIES DE COBERTURA DO SOLO NA REGIÃO DO MÉDIO ALTO URUGUAI RS ¹ FABBRIS, C. 2 ; CHERUBIN, M. R. 2 ; WEIRICH, S. W. 2 ; DA ROCHA, E. M. T. 2 ; MORAES, M. T. 2 ; BASSO, C. J. 2 ; SANTI, A. L. 2 ; LAMEGO, F. P. 2 1 Trabalho de Iniciação Científica Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) 2 Curso de Agronomia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Frederico Westphalen, RS, Brasil E-mail: cristianofabbris@yahoo.com.br; mauricio_eafs@yahoo.com.br; sidiww@haormail.com editelles@hotmail.com moacir.tuzzin@hotmail.com; claudirbasso@gmail.com; santi_pratica@hotmail.com; fabilamego@yahoo.com.br RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar a produção de milho cultivado em sucessão de diferentes espécies de cobertura do solo. Para tanto, os tratamentos com as plantas de cobertura utilizadas foram os seguintes: 1) triticale; 2) aveia branca; 3) aveia preta; 4) nabo forrageiro; 5) ervilhaca; 6) consórcio aveia preta + ervilhaca; 7) consórcio aveia preta + nabo forrageiro; 8) consórcio aveia preta + ervilhaca + nabo forrageiro; 9) azevém; e 10) linhaça. Os componentes de rendimento avaliados foram: altura de plantas; altura de inserção da espiga; número de fileira por espiga; número de grãos por fileira; comprimento da espiga; peso de 100 grãos; e produtividade de grãos. A cultura do milho cultivada em sucessão a ervilhaca solteira e aos consórcios, envolvendo aveia preta + nabo + ervilhaca e aveia preta + ervilhaca apresentou as maiores produtividades de grãos, bem como, os melhores valores dos demais componentes de rendimento. Palavras-chave: Zea mays L.; Plantas de cobertura do solo; Nitrogênio; Produtividade. 1. INTRODUÇÃO A cadeia produtiva da cultura do milho é um dos segmentos econômicos mais importantes do agronegócio brasileiro. No entanto, a produtividade média nacional, de 3.813 kg.ha - ¹ (CONAB, 2010) ainda está muito abaixo do potencial produtivo da cultura. Neste sentido, um dos principais limitadores da produtividade do milho é o manejo incorreto da adubação nitrogenada, cuja eficiência de utilização pela planta é principalmente influenciada pelo sistema de cultivo, formas de manejo e condições edafoclimáticas. Desta forma, sistemas de manejo conservacionistas do solo, como o sistema plantio direto (SPD), têm sido preconizados pela melhoria as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, em virtude do não revolvimento do solo, da rotação de culturas e da manutenção de cobertura morta em superfície (SANTOS et al., 2003). De acordo com Ceretta et al., (2002) referente a cobertura do solo, é necessário a determinação do processo de imobilização/mineralização do nitrogênio no solo, preconizando o aumento da eficiência de adubação nitrogenada, que geralmente é responsável pelo maior custo de produção na cultura do milho. Na adoção de plantas de cobertura no período que antecede 1

a cultura principal, é relevante priorizar plantas que tenham capacidade de fixação biológica de nitrogênio (N), ou mesmo, plantas com alta capacidade de ciclagem de nutrientes. Assim, além dos benefícios como cobertura do solo, também propiciam benefícios às culturas sucessoras economicamente mais rentáveis (FIORIN, 2007). As principais espécies estudadas no sul do país são ervilhaca comum, aveia preta e o nabo forrageiro (AITA, 1997). Os resultados destes estudos apontam a aveia preta como excelente opção para a produção de fitomassa, com longa persistência de seus resíduos na superfície do solo. Porém, no caso da cultura sucessora ser uma gramínea, como o milho, a disponibilidade de nitrogênio pode ser comprometida pela imobilização microbiana durante a decomposição do material orgânico com elevada relação C/N (AITA et al., 2001). Culturas que tenham capacidade de fixar o N 2 atmosférico e eficiência na ciclagem de N do solo, como é o caso da ervilhaca e do nabo forrageiro, respectivamente, apresentam um maior potencial de fornecimento de N ao milho, embora seus resíduos culturais sejam rapidamente decompostos e, portanto, pouco eficientes no que concerne à proteção do solo contra os agentes erosivos e a plantas invasoras (BASSO, 1999; AITA et al., 2001). Segundo Amado et al., (2000), ainda carece-se de aprimoramento no conhecimento técnico em relação a dinâmica das plantas de cobertura/cultura principal, usando-a como uma forma de suprimento parcial ou total da necessidade de nitrogênio. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção de milho cultivado em sucessão de diferentes espécies de cobertura do solo na Região do Médio Alto Uruguai RS. 2. METODOLOGIA O estudo foi conduzido na área experimental do Centro de Educação Superior Norte- RS da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen, localizada na Região do Médio Alto Uruguai RS, na safra 2009/2010. O solo de textura argilosa é classificado como LATOSSOLO Vermelho aluminoférrico típico (EMBRAPA, 2006), pertencente à Unidade de Mapeamento Erechim (BRASIL, 1973). Segundo Koppen, (1948), o clima dessa região é classificado como subtropical úmido, tipo Cfa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (DBC), com três repetições. As plantas de cobertura antecessoras ao cultivo do milho que compuseram os dez tratamentos do experimento foram: 1) Triticale (Triticosecale rimpaui); 2) Aveia Branca (Avena sativa); 3) Aveia Preta (Avena strigosa); 4) Nabo Forrageiro (Raphanus sativus); 5) Ervilhaca (Vicia sativa); 6) Consórcio Aveia Preta (30%) + Ervilhaca (70%); 7) Consórcio Aveia Preta (30%) + Nabo Forrageiro (70%); 8) Consórcio Aveia Preta (33%) + Ervilhaca 2

(33%) + Nabo Forrageiro (34%); 9) Azevém (Lolium multiflorum); e 10) Linhaça (Linum usitatissimum). A semeadura das espécies de cobertura ocorreu em junho de 2009 (período de inverno), onde se procederam a calagem e a adubação de acordo com resultados da análise de solo e recomendações da SBCS (2004). No momento da semeadura do milho, foram determinadas as quantidades de matéria verde (MV) e matéria seca (MS) dos dez tratamentos avaliados (Tabela 1). Tabela 1. Produtividade de matéria verde (MV) e matéria seca (MS) das diferentes plantas de cobertura antecessoras a cultura do milho (Frederico Westphalen - RS, 2010). Produtividade Mg.ha -1 Cultivo Solteiro TRIT AB AP NAB VER AZV LIN MV 29.29 11.41 28.94 19.86 25.94 8.77 11.53 MS 11.41 4.98 8.34 4.64 7.20 3.21 3.85 Cultivo Consorciado Produtividade Mg.ha -1 AP+ERV AP+NAB AP+ERV+NAB MV 27.19 16.65 35.89 MS 5.21 4.76 6.38 Onde: TRIT: Triticale; AB: Aveia Branca; AP: Aveia Preta; NAB: Nabo Forrageiro; ERV: Ervilhaca; AZV: Azevém; LIN: Linhaça As plantas de cobertura foram dessecadas 20 dias antes da semeadura direta do milho, sendo esta, realizado no dia 01/12/09, em parcelas com dimensões de 3 m de comprimento e 2,40 m de largura, comportando assim, seis linhas de cultivo, espaçadas de 40 cm. A cultivar de milho utilizado, foi a AS 1578, de ciclo precoce e a população final foi de aproximadamente 75 mil plantas.ha -1. A adubação química utilizada na semeadura foi de acordo com resultados da análise de solo e recomendações da SBCS (2004), sendo assim, todos os tratamentos receberam a mesma quantidade de adubação. Objetivando avaliar a influencia das plantas de cobertura, sobre a cultura do milho, não foi aplicado nitrogênio em cobertura. O controle químico de plantas daninhas foi procedido aos 30 dias após emergência (DAE), utilizado herbicida com 250 g.l -1 do ingrediente ativo atrazina e 250 g.l -1 do simazina, na dose de 5 L.ha -1. Quanto à cultura apresentava-se no ponto de colheita, foram realizados os seguintes componentes de rendimento: a) Altura de Plantas (AP): corresponde a distância entre o colo e a extremidade da parte aérea da planta, sendo mensuradas dez plantas por repetição; b) Altura de Inserção da Espiga (AIE): corresponde a distância entre o colo e a base da espiga da planta, sendo mensuradas dez plantas por repetição; c) Número de Fileira por Espiga (NFE): contabilizado o número médio de fileira por espiga de dez por repetições; d) Número 3

de Grãos por Fileira (NGF): contabilizado o número médio de grãos por espiga de dez por repetições; e) Comprimento da Espiga (CE): corresponde a distancia da base à extremidade do ráquis (sabugo) da espiga; f) Peso de 100 Grãos (P100): massa de cem grãos, com umidade corrigida a 13%; e g) Produtividade de Grãos: obtida a partir da trilha manual das quatro linhas centrais da parcela (área útil), e extrapolados os valores para kg.ha -1, sendo os resultados corrigidos para umidade de 13%. Os dados obtidos foram submetidos à análise da variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro, utilizando o software estatístico Statistical Analysis System (SAS). 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados obtidos referentes aos componentes de rendimento da cultura do milho cultivado em sucessão a diferentes plantas de cobertura são apresentados na Tabela 2. Neste sentido, em relação à altura de planta (AP), os valores variaram de 2,45 a 2,80 m. O milho cultivado sob a palhada do consócio de aveia preta + ervilhaca + nabo forrageiro (AP+ERV+NF) apresentou a maior altura (2,8 m), seguido pela ervilhaca (2,69 m), consórcio AP + ERV (2,68 m), triticale (2,57 m), aveia branca (2,56 m), azevém (2,54 m), consócio AP +NF (2,54 m). Este resultados corroboram com Carvalho et al., (2007), que em trabalho com diversas espécies de cobertura antecedendo milho, também verificaram maior altura das plantas nos consócios AP+ERV+NF e no AP+ERV. Por outro lado, quando cultivadas sob palhada de nabo forrageiro (NF) e linhaça, as plantas de milho apresentaram as menores alturas, 2,46 m e 2,45 m, respectivamente, diferindo estatisticamente dos demais tratamentos. Estes resultados inferiores obtidos sob o NF podem ser explicados, devido à ressemeadura natural que ocorreu na parcela. Segundo Silva et al., (2008) quando mal manejado, o NF pode se transformar em uma importante planta daninha para os cultivos subseqüentes. Desta forma, esta competição por luz, água e nutrientes, ocorrida principalmente nos estádios iniciais, possivelmente tenha influenciado negativamente o crescimento da cultura do milho. No entanto, quanto à altura de inserção da espiga (AIE), componente intimamente correlacionado com a altura de planta, não houve diferença estatística entre os tratamentos avaliados, destacando uma tendência de maior AIE no consórcio AP+ERV+NF. De acordo com Carvalho et al., (2007), nos consórcios de AP+ERV+NF, AP+ERV e AP+NF a cultura do milho apresentou maior AIE quando comparado as espécies cultivadas solteiras. Os resultados referentes ao número de fileira por espiga (NFE), demonstraram que as diferentes palhadas em que a cultura do milho foi submetida não tiveram influencia, não 4

apresentando diferença significativa entre os tratamentos. No entanto, o componente número de grãos por fileira (NGF) foi afetado pela cobertura do solo. O tratamento com ervilhaca apresentou em média o maior NGF (26,33), porém diferiu estatisticamente somente dos tratamentos como nabo forrageiro (21,47), azevém (20,40) e aveia preta (19,46), que não diferiram entre sí. Tabela 2. Componentes de rendimento da cultura do milho cultivado em sucessão de diferentes plantas de cobertura (Frederico Westphalen RS, 2010). COMPONENTES DE RENDIMENTO CULTURAS DE COBERTURA AP 1 AIE 2 NFE 3 NGF 4 CE 5 P100 6 ----- m ----- ------ unid. ----- --- cm --- --- g --- Triticale 2,57 ab* 1,28 a 16.13 a 25,13 abc 15,26 a 21,29 cd Aveia Branca 2,56 ab 1,29 a 15,20 a 23,40 abcd 13,00 a 21,63 cd Aveia Preta 2,53 ab 1,25 a 15,47 a 19,46 d 12,00 b 21,88 cd Nabo Forrageiro 2,46 b 1,29 a 15,20 a 21,47 bcd 12,20 ab 24,39 abc Ervilhaca 2,69 ab 1,37 a 15,87 a 26,33 a 15,33 a 28,03 a AP + ERV 2,68 ab 1,36 a 16,40 a 24,20 abcd 12,93 ab 24,50 abc AP + NAB 2,54 ab 1,32 a 15,87 a 22,33 abcd 11,07 b 18,76 d AP + ERV + NAB 2,80 a 1,45 a 15,33 a 25,67 ab 13,70 ab 27,60 ab Azevém 2,54 ab 1,25 a 15,87 a 20,40 cd 10,70 b 21,22 cd Linhaça 2,45 b 1,23 a 15,20 a 22,33 abcd 12,23 ab 22,06 bcd CV (%) 4,45 6,98 3,86 7,20 8,57 8,10 *Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo Teste Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro. Onde: 1 Altura de Planta; 2 Altura de Inserção da Espiga; 3 Número de Fileira por Espiga; 4 Número de Grãos por Fileira; 5 Comprimento da Espiga;e 6 Peso de cem grãos. Quanto ao comprimento da espiga (CE), verificou-se que o tratamento com ervilhaca apresentou o maior CE (15,33 cm), diferindo estatisticamente dos tratamentos com aveia preta (12,20 cm), AP+NF (11,07 cm) e azevém (10,70 cm). Em geral, os valores obtidos de CE foram baixos, devendo-se em especial pela alta população final de plantas cultivadas (75 mil). No entanto, esta redução no tamanho da espiga foi compensada pelo maior número de espiga por área, não afetando a produtividade da cultura. No peso de cem grãos (P100), o tratamento com ervilhaca novamente apresentou-se superior, porém não diferiu dos tratamentos com consórcios AP + ERV + NAB e AP + VER e nabo forrageiro. Em relação aos valores obtidos de produtividade (Figura 2), verifica-se nas diferentes plantas de cobertura, em cultivo solteiro ou em consórcio, a produtividade não foi inferior a 4.965,5 kg.ha -1, superando assim, as estimativas da média nacional (3.813 kg.ha -1 ) e da Região Sul (4.300 kg.ha -1 ), na safra de 2010 (CONAB, 2010). Desta forma, observa-se que as condições climáticas existentes na Região do Médio Alto Uruguai RS, aliado as melhorias edáfica promovidas pela utilização da plantas de cobertura do solo, promoveram condições favoráveis para que a cultura do milho expressasse um desempenho produtivo satisfatório. 5

Produtividade (kg.ha -1 ) 10000 8000 6000 4000 2000 c bc c bc a abc c ab c bc 0 Triticale Aveia Branca Aveia Preta Nabo Forrageiro Ervilhaca AP + ERV AP + NAB AP + ERV + NAB Azevém Linhaça Plantas de C obertura Figura 1. Produtividade da cultura do milho cultivada em sucessão a diferentes plantas de cobertura na Região do Médio Alto Uruguai RS (Frederico Westphalen RS, 2010). Dentre todos os tratamentos, a maior produtividade alcançada pelo milho foi a de cultivo sob palhada de ervilhaca, atingindo 8.904 kg.ha -1. No entanto, este resultado não diferiu estatisticamente dos consórcios de AP+ERV+NF e AP+ERV, com produtividades de 8.155 e 7.282 kg.ha -1, respectivamente. Este resultados, concordam com os obtidos por Derpsch et al.. (1985), Argenta et al., (2002) e Silva et al., (2008). Estas produtividades superiores sob leguminosa isolada ou em consórcio são explicadas pela capacidade dessa planta em fixar nitrogênio atmosférico através da simbiose com bactérias específicas, aumentando as concentrações deste nutriente no solo, após a decomposição do material vegetal, que ocorre de maneira mais acelerada, pela baixa relação C/N do material vegetal. Estima-se que aproximadamente 60% do nitrogênio da matéria seca da ervilhaca seja liberado durante os primeiros 30 dias após seu manejo (AMADO et al., 1999; AITA et al., 2001). Em função disto, recomenda-se que a semeadura do milho ocorra num período de tempo não superior a uma semana após o manejo (AITA et al., 2001; GIACOMINI et al., 2004). Neste sentido, a observa-se que a utilização de plantas com capacidade de fixação biológica de nitrogênio antecedendo a cultura do milho pode ser uma ferramenta importante para a diminuição dos custos de produção, em virtude da possibilidade de redução ou até 6

substituição total da utilização de fertilizantes nitrogenados (AITA et al., 1994; AMADO et al., 2000; HEINRICHS et al., 2001;). No entanto, a maior limitação da utilização da ervilhaca nas condições climáticas do Sul do Brasil, como planta antecessora a cultura do milho, é o lento crescimento vegetativo, onde ocorre o máximo acúmulo de matéria seca, entre o final de setembro e início de outubro, restringindo assim, a semeadura antecipada da cultura do milho nesta região (SILVA et al., 2006; FORSTHOFER, 2004; REUNIÃO TÉCNICA..., 2005). Quanto ao desempenho produtivo do milho sobre a palhada de aveia preta, verificouse que este foi o mais baixo dentre os tratamentos, com 4.965 kg.ha -1, no entanto, diferiu estatisticamente apenas da ervilhaca e do consórcio AP+ERV+NF. Estes resultados concordam com os encontrados por; Basso & Ceretta, 2000; Giacomini, 2001; Amado et al., 2003 e Silva, 2008. Essa condição ocorre pela adição de quantidades elevadas de resíduos com alta relação C/N, causando imobilização por parte dos microorganismos decompositores do nitrogênio mineral, presente no solo ou aplicado em superfície, durante o inicio e até mesmo ao final do ciclo, especialmente no sistema de semeadura direta (CERETTA & BASSO, 2000; DA ROS, 2004). Além disso, outro fator que influencia na redução da produtividade do milho é a velocidade de liberação do nitrogênio dos resíduos de aveia é lenta. De acordo com Amado et al., (1999); Aita et. al., (2001), apenas 20% do nitrogênio contido na palhada de aveia preta é disponibilizado nas primeiras quatro semanas, promovendo segundo Silva et al., (2006) desequilíbrio entre a necessidade iniciais da planta e a disponibilidade do N no solo. A maior produtividade da aveia branca (5.864 kg.ha -1 ) em comparação ao triticale (5.179,6 kg.ha -1 ) e a aveia preta (4.965 kg.ha -1 ), embora não diferindo estatisticamente, pode estar associado ao menor acúmulo de matéria seca da aveia branca 4,98 Mg.ha -1 em relação ao triticale (11,41 Mg.ha -1 ) e a aveia preta (8,34 Mg.ha -1 ) (Tabela 1), promovendo assim, menor efeito de imobilização de N no solo. Quanto a utilização do azevém, por ser uma poaceae também se verificou um decréscimo na produtividade em relação à ervilhaca e o consócio AP+ERV+NF. O tratamento com o nabo forrageiro, uma espécie com alta capacidade de extrair nutrientes, especialmente o nitrogênio, de camadas mais profundas, caracterizando-se como sendo de grande potencial de ciclar nutrientes, apresentou baixa produtividade (6.008 kg.ha -¹ ). Este fato deve-se ao atraso ocorrido na dessecação, promovendo assim, a sua ressemeadura natural, prejudicando a cultura do milho. A produtividade obtida sob a palhada da linhaça (5.653 kg.ha -1 ), uma cultura cultivada em pequena escala e apenas no Rio Grande do Sul em função das exigências climáticas da 7

espécie, apresentou-se entre os piores desempenho, podendo estar relacionada ao reduzido acúmulo de matéria seca da espécie (3,85 Mg.ha -1 ), demonstrando assim, que nestas condições a espécie não foi eficiência na ciclagem de nutrientes. Quanto as resultados obtidos pelos consórcios, em especial o AP+ERV+NF e o AP+ERV, estes não diferiram da ervilhaca, com 8.155 kg.ha -1 e 7.282 kg.ha -1, respectivamente. Estes resultados concordam com trabalhos realizados por Argenta et al, (2002) na Depressão Central (RS) e na Serra Gaúcha (RS) e por Suhre et al., (2004) na Depressão Central, onde os autores evidenciam que o consórcio de ervilhaca comum ou de nabo forrageiro com aveia preta é uma das estratégias que podem ser usadas para minimizar o efeito prejudicial que essa espécie exerce no rendimento de grãos do milho em sucessão. Segundo Amado et al., (2002) as gramíneas e as crucíferas atuam na ciclagem de nitrogênio mineral do solo, reduzindo os riscos de lixiviação, enquanto as leguminosas adicionam nitrogênio pela fixação biológica, contribuindo para o aumento da disponibilidade de nitrogênio para as culturas em sucessão. No entanto, o uso deste sistema de consórcio é limitado do mesmo modo que no cultivo isolado de ervilhaca, cujo seu desenvolvimento tardio inviabiliza a semeadura precoce de milho em sucessão na Região Sul (FORSTHOFER, 2004; REUNIÃO TÉCNICA..., 2005). O outro sistema de consórcio com potencial de uso durante o inverno AP+NB, apresentou uma baixa produtividade (4.994 kg.ha -1 ), diferindo estatisticamente da ervilhaca e do consórcio AP+ERV+NF. Estes resultados possivelmente estão atrelados ao manejo de dessecação do nabo incorreto e a alta relação C/N dos resíduos culturais da aveia preta. 4. CONCLUSÃO A cultura do milho cultivada na Região do Médio Alto Uruguai - RS em sucessão a ervilhaca solteira e aos consórcios envolvendo aveia preta + nabo + ervilhaca e aveia preta + ervilhaca apresentou as maiores produtividades de grãos, bem como, os melhores valores dos demais componentes de rendimento. REFERÊNCIAS AITA, C. Dinâmica do nitrogênio no solo durante a decomposição de plantas de cobertura: efeito sobre a disponibilidade de nitrogênio para a cultura em sucessão. In: FRIES, M.R. & DALMOLIN, R.S.D., coords. Atualização em recomendação de adubação e calagem: ênfase em plantio direto. Santa Maria, Pallotti, 1997. p.76-111. AITA, C. et al. Espécies de inverno como fonte de nitrogênio para o milho no sistema de cultivo mínimo e feijão em plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.18, p.101-108, 1994. 8

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