DECOMPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS CULTURAIS DE MILHO E SOJA SOBRE DIFERENTES COBERTURAS DE SOLO NUMA ÁREA SOB SEMEADURA NO CERRADO FERNANDEZ 1, A.T.; TORRES 2, J.L.R.; PEREIRA 3, M.G.; FABIAN 4 ; A.J. 1 Graduando do curso de Zootecnia, Bolsista do PIBIC/Fapemig, CEFET Uberaba MG, e-mail: apismae@hotmail.com. 2 Professor Dr. em Produção Vegetal, Classe Especial do CEFET Uberaba MG, e-mail: jlrtorres@cefetuberaba.edu.br. 3 Professor Dr. em Ciência do Solo, Classe Associado da UFRRJ, e-mail: gervasio@ufrrj.br. 4 Professor Ms. em Solos, Classe Especial do CEFET Uberaba MG, e-mail: ajfabian@cefetuberaba.edu.br. RESUMO A produção de biomassa, a manutenção dos resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição são atributos de grande importância no estudo da ciclagem de nutrientes e estão diretamente relacionados às condições climáticas locais. Diante disso, neste estudo, avaliou-se a taxa de decomposição dos resíduos culturais de milho e soja sobre diferentes coberturas de solo numa área sob semeadura direta há oito anos. Utilizou-se um delineamento em blocos ao acaso e quatro repetições em parcelas de 10,0 x 18,0 m, onde a decomposição de milho e soja foi avaliada sobre cinco tipos de cobertura que foram cultivadas no outono/inverno: T1 braquiária; T2 crotalária juncea; T3 milheto; T4 - pousio (vegetação espontânea) e T5 sem cobertura (plantio convencional). Utilizaram-se sacolas de nylon (Litter bags) para avaliar a decomposição dos resíduos culturais. Observou-se que a decomposição dos resíduos culturais do milho é mais lenta quando compara aos da soja, em decorrência da sua mais alta relação C/N, maior heterogeneidade e quantidade de resíduos. A decomposição dos resíduos de milho e soja foi influenciada pelas condições climáticas desfavoráveis do período. Palavras-chave: gramíneas e leguminosas, precipitação, temperatura. INTRODUÇÃO A manutenção de resíduos vegetais sobre o solo e sua posterior decomposição é uma variável importante na ciclagem de nutrientes. Porém, dependendo do manejo dado a estes resíduos, em superfície ou incorporando-os no solo, quando associados às condições climáticas da região, resultará em diferentes velocidades de decomposição (TORRES et al., 33
2008). O estabelecimento de culturas de cobertura para formação e manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo, principalmente nas regiões de cerrado, tem encontrado alguns obstáculos, pois as condições climáticas nestas regiões favorecem a decomposição destes resíduos vegetais (FABIAN et al., 2008). Nestas condições, alguns estudos mostram que a decomposição da palhada são maiores aos 42 dias após manejo (TORRES et. al., 2005), outros aos 63 dias (MORAES, 2001) e aos 90 dias (LARA- CABEZAS et al., 2004). Normalmente, esta decomposição é controlada principalmente pela relação C/N e teor de lignina, pelo manejo que definirá o tamanho dos fragmentos, que em conjunto com a ação do clima, principalmente temperatura do ar e precipitação (TORRES et al., 2007) influencia a atividade dos organismos decompositores. A maior parte dos nutrientes das plantas encontra-se presentes nos resíduos vegetais. Com isso, a maximização da ciclagem de nutrientes, pelo adequado manejo dos resíduos vegetais produzidos num cultivo, é uma opção para aumentar a sustentabilidade dos sistemas agrícolas, otimizando os recursos internos (CHAGAS et al., 2007). Diante disso, neste estudo, avaliou-se a taxa de decomposição dos resíduos culturais de milho e soja sobre diferentes coberturas de solo numa área sob semeadura direta há oito anos. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi desenvolvido na área experimental do Centro Federal de Educação Tecnológica de Uberaba-MG, no município de Uberaba-MG, localizado a 19º39 19 S e 47º57 27 W, a aproximadamente 795 metros de altitude. As médias mensais de temperatura e precipitação nos últimos três anos vem oscilando para valores acima da média dos últimos dez anos (Figura 1) (UBERABA, 2007). O clima da região é classificado como Aw, tropical quente, segundo Köppen, apresentando inverno frio e seco. O solo da área foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO distrófico (EMBRAPA, 2006) de textura franco-argilo-arenosa, ph CaCl 2 5,5; 76 mg dm 3 de P (resina); 2 mmol c dm 3 de K; 22 mmol c dm 3 de Ca 2+ ; 10 mmolc dm 3 de Mg 2+ ; 17 mmolc dm 3 de H+Al e 19 g dm 3 de MO. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso e quatro repetições. Foram utilizados parcelas de 10,0 x 18,0 m, com cindo tipos de coberturas vegetais a partir do outono/inverno: T1 - braquiária (Brachiaria brizantha), T2 crotalária juncea (Crotalarea juncea), T3 milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), T4 - pousio (vegetação espontânea) e T5 sem cobertura (plantio convencional). Na área de pousio observou-se o predomínio de gramíneas. As plantas de cobertura foram semeadas na primeira semana de 34
abril de 2007 e manejadas com uso de roçadora quando atingiram pleno florescimento no final de junho (T2 e T3) e as parcelas contendo a braquiária e aquelas em pousio continuaram seu desenvolvimento e no final de outubro dessecou-se a área total do experimento. As parcelas foram subdivididas ao meio, em subparcelas de 5 x 18 m, onde semeou-se em faixas sobre os resíduos culturais as culturas de milho e m rotação na primeira semana de novembro. Após a colheita destas culturas, em março de 2008, foram coletadas amostras dos resíduos culturais de milho e soja, secos em estufa até peso constante. Após seco, este material foi picado em pedaços menores e homogeneizados. A seguir, em abril de 2008, estas sacolas foram distribuídas na área. 450,0 25,0 400,0 350,0 20,0 Precipitação (mm) 300,0 250,0 200,0 150,0 15,0 10,0 Temperatura (ºC) 100,0 5,0 50,0 0,0 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 2005 2006 2007 2005 2006 2007 0,0 Figura 1- Valores médios de temperatura e precipitação pluviométrica mensal nos últimos três (2005 a 2007). Fonte: Uberaba em dados (2007). Para a avaliação da taxa de decomposição foi empregado o método das sacolas de nylon (litter bags) conforme descrito por Torres et al. (2005; 2008). Em sacolas de nylon com malha de 2 mm de abertura (20 x 20cm), foram colocados 20g da parte aérea de milho e soja. Em cada parcela foram distribuídas vinte sacolas na superfície do solo, sendo realizadas amostragens: 0; 15; 30; 60; 120 e 240 dias após o manejo (DAM). Em cada amostragem coletaram-se duas sacolas por subparcela. Após a coleta, o material foi secado em estufa de circulação forçada de ar a 65ºC até peso constante, limpo e posteriormente foi pesado. Os resultados estão sendo submetidos à análise de variância, teste F para 35
significância. Quando significativo, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). RESULTADOS E DISCUSSÃO Com relação às plantas de cobertura que vêm sendo utilizada na área em estudo, a taxa de decomposição inicial dos resíduos culturais de crotalária e milheto foi de 43,8% nos primeiros 42 dias após o manejo destas culturas (TORRES et al., 2005). Enquanto que Fabian et al. (2008) observaram que foi de 18% nos primeiros 30 dias. Lara Cabezas et al., (2004) obtiveram uma redução de 77 % da massa de resíduos vegetais de milheto, 90 dias após o manejo com rolo-faca na mesma região. Para braquiária e pousio esta taxa foi mais intensa nos primeiros 90 dias após o manejo quando comparada à crotalária e milheto, porém, como o manejo foi mais tardio (190 DAS), a estação mais chuvosa parece ter influenciado na decomposição (FABIAN et al., 2008). Resultados semelhantes foram obtidos por Rezende et al. (1999) com Braquiária humidícula, quando foram observadas reduções da biomassa de 60% no período de 112 dias na estação mais chuvosa e em cerca de 50% no período de 140 dias na estação menos chuvosa. De uma maneira geral, para as coberturas de solo cultivadas na área experimental, Fabian et al. (2008) observaram que a relação C/N de milheto e braquiária na época do pleno florescimento variou de 21:1 a 30:1 e da crotalária de 14:1. Estes valores estão bem abaixo dos 40:1 e 20:1 descrito para gramíneas e leguminosas, respectivamente. Entretanto, sabese que a relação C/N para milho e soja pode atingir valores na faixa de 60 e 30:1, respectivamente, em algumas situações (WISNIEWSKI & HOLTZ, 1997), com isso, para milho e soja tem-se observado taxas de decomposição iniciais menores que as plantas de cobertura cultivadas na mesma área. Com relação aos resíduos culturais de milho e soja, os valores observados para taxa de decomposição de milho sempre foram inferiores aos da soja (Figura 1) e aos valores obtidos para as plantas de cobertura cultivadas na mesma área experimental, sob as mesmas condições climáticas (TORRES et al., 2005). A decomposição mais lenta da palhada do milho pode ser atribuída à sua mais alta relação C/N, à maior proporção de material lignificado (colmos e sabugos) e à maior quantidade de palha adicionada inicialmente, quando comparado à soja, além de as condições climáticas serem consideradas desfavoráveis a decomposição no período do inverno, conforme destacado por Holtz (1995). Torres et al. (2007) comprovaram que as condições climáticas da região no inverno nesta região são desfavoráveis àa decomposição dos resíduos culturais de plantas de cobertura, pois a precipitação e temperatura diminuem 36
acentuadamente (Figura 1). Wisniewski & Holtz (1997) observaram que houve uma perda média de 49% do peso da palhada de milho durante os 149 dias, quando este tinha uma relação C/N média de 43:1. 1 soja y = -21x2 + 0,3671x + 2,6787 R2 = 0,85 milho y = -12x2 + 0,2629x + 0,1938 R2 = 0,98 milho sobre braquiária 1 milho y = -22x2 + 0,3909x + 2,1254 R2 = 0,90 soja y = -15x2 + 0,3064x + 2,7312 R2 = 0,84 milho sobre crotalária 1 soja y = -15x 2 + 0,3112x + 0,8042 R 2 = 0,99 milho y = -16x 2 + 0,3173x - 0,9479 R 2 = 0,96 0 20 40 60 80 100 120 140 milho sobre milheto 2 2 2 1 soja y = -23x2 + 0,4602x + 2,9498 R2 = 0,91 milho y = -16x2 + 0,2937x + 3,2648 R2 = 0,75 milho sobre pousio 1 soja y = -22x2 + 0,4181x + 1,1775 R2 = 0,95 milho y = -18x2 + 0,364x + 0,6 R2 = 0,96 milho sobre plantio convencional Figura 2- Taxa de decomposição dos resíduos culturais de milho e soja sobre as plantas de cobertura cultivadas na área experimental da Unidade I do Cefet-Uberaba-MG, de março a agosto de 2008. CONCLUSÕES A decomposição dos resíduos culturais do milho é mais lenta quando comparados aos da soja, em decorrência da sua mais alta relação C/N, maior heterogeneidade e quantidade de resíduos; A decomposição dos resíduos de milho e soja foi influenciada pelas condições climáticas desfavoráveis do período. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 37
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