Projeto Agrisus No. 2201/17
Título: Créditos de nitrogênio, alterações nos atributos químicos do solo e na qualidade das
brássicas produzidas em função do uso de diferentes coberturas e doses de nitrogênio.
Coordenador: José Luiz Rodrigues Torres
Colaboradores: Hamilton César de Oliveira Charlo, Valdeci Orioli Júnior, Antônio Carlos Barreto,
Elaine Donata Ciabotti, José Carlos Mazetto Júnior.
Bolsista de Iniciação Científica: Érica Reis Carvalho
Instituição: Instituto Federal de Educação do Triângulo Mineiro (IFTM) Campus Uberaba
Rua João Batista Ribeiro, 4000 – Distrito Industrial II, Uberaba - MG. CEP: 38064-790
Tel: (34) 3319-6000 / 3319-6059 E-mail: jlrtorres@ifm.edu.br
Local da Pesquisa: Uberaba-MG
Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 29.740,00 (vinte e nove mil setecentos e quarenta
reais).
Vigência do Projeto: 01.10.2017 a 01.10.2019
SEGUNDO RELATÓRIO PARCIAL DE PESQUISA I. INTRODUÇÃO
O brócolis (Brassica oleracea var. itálica) é uma hortaliça cultivada em várias regiões brasileiras, que apresenta melhor desenvolvimento quando cultivada em locais com temperaturas mais amenas, entretanto existe cultivares tolerantes a altas temperaturas, o que permite que estas plantas sejam cultivadas em quase todos os estados brasileiros (Cecílio Filho et al., 2012).
As brássicas são plantas cultivadas de forma convencional, que é baseado no preparo intensivo do solo, uso de fertilizantes minerais de alta solubilidade e utilização intensa de agroquímicos (Perin et al., 2015). Também são plantas que apresentam alta capacidade de extração de nutrientes do solo, sendo necessária a utilização de elevada quantidade de fertilizantes minerais no seu cultivo, em curtos períodos de tempo, principalmente de nitrogênio (N) e potássio (K), que são os nutrientes exigidos em maior quantidade pelas plantas (Brady, 1989), contudo, também são os que apresentam maior mobilidade na planta e no solo, por isso mesmo precisam ser parcelados, para que sejam melhor aproveitados e diminua as perdas por lixiviação.
O plantio direto das hortaliças pode ser utilizado como alternativa para diminuir a dependência de insumos minerais utilizados na produção, pois a ciclagem de nutrientes dos resíduos culturais das plantas de cobertura utilizadas na rotação de culturas pode fornecer parte destes nutrientes, que são liberados mais lentamente, quando comparados aqueles fornecidos de forma mineral (Torres et al., 2008).
Entretanto a decomposição e a ciclagem de nutrientes provenientes dos resíduos culturais das plantas de cobertura têm sido bastante estudadas em condições naturais, que ocorre de forma lenta, sendo que alguns estudos mostram que a maior liberação destes nutrientes ocorre até os 45 dias após o manejo (Chioderoli et al., 2012; Torres et al., 2014; 2015). Em áreas irrigadas, este processo de ciclagem ocorre de forma mais acelerada, pois as condições de temperatura e umidade são diferenciadas e influenciam diretamente na taxa de decomposição dos resíduos (Carvalho et al., 2011; Pacheco et al., 2011, 2013).
Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a produção de biomassa, a taxa de decomposição dos resíduos e a ciclagem de nutrientes nas áreas cultivadas com brássicas irrigadas em plantio direto.
II. MATERIAL E MÉTODOS
Oeste, numa altitude de 795 m.
O solo da área experimental foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO Distrófico (Embrapa, 2013), de textura média, apresentando na camada arável (0 – 20 cm), 200 g kg-1 de argila, 720 g kg-1 de areia e 80 g kg-1 de silte.
O clima da região é classificado como Aw, tropical quente, segundo a classificação de Köppen, tendo verão quente e chuvoso e inverno frio e seco. Na região ocorrem médias anuais de precipitação pluvial, temperatura e umidade relativa do ar de 1.600 mm, 22,6 ºC e 68 %, respectivamente (INMET, 2018).
O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial (4x3), sendo que os tratamentos constaram de quatro tipos de cobertura do solo: crotalária juncea (C) (Crotalaria juncea L.); braquiária (B) (Urochloa ruzizienses), milheto ADR 500 (M) (Pennisetum glaucum L.) e C + M, três doses de adubação nitrogenada; 50, 100 e 200% da adubação nitrogenada
recomendada (de 150 kg ha-1 de N), com 4 repetições, em parcelas com área de 20 m2 (6,0 x 10,0
m). Logo após o manejo das plantas de cobertura, mudas de brócolis foram plantadas sobre os resíduos deixados na superfície do solo.
Foi semeado crotalária juncea (C), braquiária (B), milheto ADR 500 (M) e CJ + M sem qualquer adubação, com espaçamento de 0,20 m entre as linhas, com 50, 25, 50 e 13+25 sementes por metro, respectivamente. Com aproximadamente 100 dias após o plantio, quando 50% das plantas atingiram o máximo florescimento, foram dessecadas utilizando a dose de 1440 g ha-1 de
glifosato + 600 g ha-1 de Paraquat. Antes da dessecação, fez-se amostragens para determinação da
biomassa fresca (BF) e seca (BS), as quais estas foram pesadas, depois secas a 65 ºC por 72 horas e pesadas novamente.
A partir do manejo das coberturas foi avaliada a taxa de decomposição dos resíduos através do método das sacolas de decomposição, que após ser distribuída sobre o solo, a primeira foi coletada aos 15 dias após o manejo (DAM) e as outras aos 30, 60, 90 e 120 DAM. O resíduo vegetal de cada sacola foi limpo, seco em estufa a 65ºC até peso constante, determinado sua massa, depois moído e levado ao laboratório para análise química quantificando-se os macronutrientes (Tedesco et al., 1985).
Para descrever a decomposição dos resíduos vegetais foi utilizado o modelo matemático
exponencial descrito por Thomas e Asakawa (1993), do tipo X = Xo e-kt, em que X é a quantidade
de biomassa seca (BS) remanescente após um período de tempo t, em dias; Xo é a quantidade inicial
de BS ou de nutriente e k é a constante de decomposição do resíduo. Com o valor de k, será
calculado o tempo de meia vida (T1/2 vida) dos resíduos remanescentes, com o uso da fórmula T1/2
vida = 0,693/k (Paul e Clark, 1996), que expressa o período de tempo necessário para que metade dos resíduos se decomponha. Foram elaboradas equações matemáticas que representam a decomposição de BS, com auxílio do software SigmaPlot versão 10.
Durante a avaliação da taxa de decomposição dos resíduos e ciclagem de nutrientes, o brócolis foi irrigado diariamente por aspersão, mantendo a umidade do solo próximo à capacidade de campo e as plantas infestantes foram controladas com capinas manuais. O sistema de irrigação utilizado foi o de aspersão convencional fixo, equipado com aspersores setoriais com vazão de 560
L h-1 espaçados de 9 metros, por um tempo de irrigação de 20 minutos.
A colheita dos brócolis teve início aos 90 dias após semeadura, que se estendeu pelos 30 dias seguintes, sendo feito uma colheita semanal.
Os valores das características avaliadas foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o programa estatístico AgroEstat. Aplicou-utilizando-se o teste F para significância e as médias comparadas foram comparadas pelo teste de Tukey (p< 0,05). Foram elaboradas equações matemáticas e análises de regressão para a decomposição dos resíduos utilizando o Software SigmaPlot, versão 10.
III. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analisando a produção de biomassa fresca (BF) das coberturas observou-se que milheto (25,9 Mg ha-1), braquiária (23,3 Mg ha-1) e a mistura de crotalária + milheto (23,9 Mg ha-1) produziram valores significativamente maiores quando comparados a crotalária (16,6 Mg ha-1). Com relação à biomassa seca (BS), braquiária (11,9 Mg ha-1) e a crotalária (5,0 Mg ha-1)
-3
1
) e a mistura M + C (6,9 Mg ha-1) tiveram produção intermediária.
Com exceção da mistura CJ + M, alguns outros estudos conduzidos no Cerrado apresentaram valores semelhantes para produção de BS quando comparados aos obtidos neste estudo, que produzem entre 6,0 e 13,0 t ha-1 de BS para as braquiárias, entre 7,0 a 12,0 t ha-1 para o milheto (Torres et al., 2008; Crusciol e Soratto, 2009; Pacheco et al., 2011; Assis et al., 2013), para a crotalária os valores variam entre 4,0 e 9,0 t ha-1 (Carvalho et al., 2011; Torres et al., 2014; 2015). Analisando a taxa de decomposição dos resíduos observou-se que ao final de 120 dias ainda restavam 55,7% dos resíduos da mistura M + C, 54,7% de crotalária, 54,4% de milheto e 48,9% de braquiária (Figura 1).
Época de amostragem (Dias)
0 20 40 60 80 100 120 B iom ass a re m ane sc ent e (M g ha -1 ) 0 2 4 6 8 10 12 B y = 1,0708 + 10,9432 e (- 0,0272x) R2 = 0,99 M y = 1,0741 + 7,2642 e (- 0,0245x) R2 = 0,98 C y = 0,4901 + 4,5712 e (- 0,0297x) R2 = 0,98 M + C y = 0,8352 + 6,1047 e (- 0,0242x) R2 = 0,98
Época de amostragem (Dias)
0 20 40 60 80 100 120 B iom ass a re m ane sc ent e (M g ha -1 0 2 4 6 8 10 B y = 1,0708 + 10,9432 e (- 0,0272x) R2 = 0,99 M y = 1,0741 + 7,2642 e (- 0,0245x) R2 = 0,98 C y = 0,4901 + 4,5712 e (- 0,0297x) R2 = 0,98 M + C y = 0,8352 + 6,1047 e (- 0,0242x) R2 = 0,98
Figura 1. Decomposição da palhada de braquiária (B), milheto
(M), crotalária (C) e mistura C + M, em área irrigada.
Em áreas irrigadas as taxas de decomposição inicial dos resíduos ocorreu de forma mais
acelerada, como pode ser constatado através da estimativa do tempo de meia-vida (T½ vida) destes
resíduos depositados sobre a superfície do solo, pois a metade dos resíduos de braquiária (B), milheto (M), crotalária (C) e mistura M + C se decomporam aos 25,5; 28,3; 23,3 e 28,6 dias, respectivamente, quando comparado àquelas obtidas em condições naturais por Carvalho et al. (2011), Torres et al. (2014, 2015), Pacheco et al. (2011, 2013), Assis et al. (2013).
Com relação ao acumulo de nutrientes, observou-se que nitrogênio (N) e potássio (K) foram aqueles que acumularam em maior e que o enxofre (S) em menor quantidade, que os valores acumulados foram semelhantes em todas as coberturas utilizadas, com exceção do K na braquiária, que foi de 2 a 3 vezes maior quando comparado às outras coberturas. Que a crotalária, mesmo
sendo a cultura que apresentou a menor produção de BS (5,0 Mg ha-1), foi a que acumulou mais N,
quantidade esta semelhante às observadas nas outras coberturas, devido a eficiente fixação biológica de N (FBN) pela planta (Tabela 1).
Em condições irrigadas o acumulo de macronutrientes nos resíduos das coberturas utilizadas são semelhantes àquelas obtidas em condições naturais obtidas no cerrado por Pacheco et al. (2011), Torres et al. (2008), Leal et al. (2013) e Torres e Pereira (2014).
Com relação à determinação do tempo de meia vida (T½ vida) dos nutrientes acumulados nos resíduos vegetais, serão elaboradas as curvas de regressão ajustadas à função exponencial decrescente para cada nutriente, para determinação da equação ajustada, sendo que estes serão feitos com auxilio do Software SigmaPlot, versão 10, entretanto estes dados ainda estão sendo processados e serão apresentado no próximo relatório.
nutrientes exigidos em maiores quantidades pela maioria das culturas, por isso mesmo os mais abundantes nos tecidos vegetais, conforme comprovado neste estudo.
Tabela 1. Biomassa seca (BS) e macronutriente acumulado (k ha-1) no resíduo vegetal das diferentes coberturas.
Tratamento BS Nutriente
total Mineral Acumulado
Mg ha-1 -- k ha-1 Braquiária (B) N 105,19 P 18,51 11,9 K 189,73 Ca 61,79 Mg 31,18 S 10,45 Milheto (M) N 113,60 P 13,90 8,3 K 93,56 Ca 32,68 Mg 16,63 S 9,61 Crotalária (C) N 103,35 P 16,82 5,0 K 57,30 Ca 40,42 Mg 16,29 S 5,84 M + C N 105,57 P 10,61 6,9 K 94,25 Ca 33,94 Mg 16,70 S 6,95
IV. CONCLUSÕES PARCIAIS
A maior produção de biomassa seca ocorreu nas parcelas onde havia a presença de Poáceas, com destaque para a braquiária; A menor taxa de decomposição e maior tempo de meia vida dos resíduos ocorreram nas parcelas onde tinha a presença do milheto; O maior acumulo de macronutrientes ocorreu na sequencia K>N>Ca>Mg>P>S.
V. REFERÊNCIAS
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Uberaba, 12/11/2018
José Luiz Rodrigues Torres
Coordenador do projeto PA No. 2201/17
