ANELISE CRISTINA SAUTER
PRODUTIVIDADE DE MILHO (Zea mays) E FEIJÃO MIÚDO (Vigna unguiculata) EM CULTIVO CONSORCIADO
Ijuí - RS Dezembro de 2010
ANELISE CRISTINA SAUTER
PRODUTIVIDADE DE MILHO (Zea mays) E FEIJÃO MIÚDO (Vigna unguiculata) EM CULTIVO CONSORCIADO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Estudos Agrários da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI – como requisito para a obtenção do título de Engenheiro Agrônomo.
Orientador: Prof. Msc. Adriano Rudi Maixner
Ijuí - RS Dezembro de 2010
TERMO DE APROVAÇÃO
ANELISE CRISTINA SAUTER
PRODUTIVIDADE DE MILHO (Zea mays) E FEIJÃO MIÚDO (Vigna unguiculata) EM CULTIVO CONSORCIADO
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Agronomia da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, defendido perante a banca abaixo subscrita.
Ijuí, 22 de Dezembro de 2010.
__________________________________ Eng. Agr. MSc. Adriano Rudi Maixner
DEAg/UNIJUI – Orientador
_________________________________ Pesquisador Dr. Gustavo Martins da Silva
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus pais Kurt Henrique Sauter e Ana Carmen Sauter, que sempre estiveram ao meu lado, me apoiando. Mas principalmente ao meu pai, que nunca deixou de acreditar em mim, estando sempre pronto para me apoiar frente às dificuldades encontradas. Também aos meus colegas, que estiveram ao meu lado durante esta longa caminhada.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, pelo dom da vida e por ter iluminado meu caminha nesta caminhada, para que eu pudesse chegar ao fim.
Aos meus pais, por me apoiarem e me incentivar a seguir em frente e não desistir dos meus sonhos.
Ao meu orientador, Adriano Rudi Maixner, pela paciência, compreensão e ensinamentos a mim passados. Mas principalmente, por ter acreditado na minha capacidade.
As minhas colegas Cintia Manjabosco, Taiane Bandeira e Patrícia Juswiak, pela ajuda e por tantos bons momentos passados durante minha vida acadêmica. A vocês o meu grande abraço e muito obrigada pelo companheirismo, pelas conversas, pelas risadas e desabafos. Sem vocês com certeza esse caminho que eu trilhei teria sido mais difícil.
Aos colegas do Grupo de Pesquisa de Sistemas Forrageiros, pela ajuda na implantação e execução do meu experimento. Vocês foram de grande importância para a concretização deste trabalho.
Aos funcionários do IRDeR, por terem tido a paciência e compreensão durante a implantação do meu experimento, mas principalmente ao César, que sempre esteve pronto para ajudar e por fazer o possível para que meu trabalho desse certo.
A todos os professores do DEAg, que de uma forma ou outra contribuíram para a minha formação profissional e me deixaram tantos ensinamentos.
Enfim, a todos aqueles que de uma forma ou outra contribuíram para que eu chegasse até aqui.
PRODUTIVIDADE DE MILHO (Zea mays) E FEIJÃO MIÚDO (Vigna unguiculata) EM CULTIVO CONSORCIADO
Aluna: Anelise Cristina Sauter Orientador: Adriano Rudi Maixner
RESUMO
A bovinocultura de leite na região Noroeste do Rio Grande do Sul é alternativa para geração de renda nas propriedades gaúchas. A alimentação do rebanho é comumente realizada com pastagens, porém, existem períodos de entressafra forrageira, quando o armazenamento de alimento na forma de silagem surge como opção. A silagem mais utilizada ainda é a de milho, sendo uma opção que muitas vezes pode comprometer a qualidade do solo. Como é de conhecimento geral, a ensilagem do milho retira todo o material verde produzido pela cultura, deixando o solo sem cobertura, podendo acarretar na erosão, entre outros. Espécies leguminosas são reconhecidamente melhoradoras de solos, pela capacidade de fixação biológica de nitrogênio, e as espécies tropicais são componentes importantes nos sistemas de produção integrados pelo residual de fertilidade que permitem aos cultivos de inverno. O objetivo deste trabalho foi avaliar o consórcio de milho com quatro diferentes cultivares de feijão miúdo, a fim de identificar qual dos tratamentos teria maior produção de forragem tanto para milho quanto para feijão e, maior produção de grãos de feijão. O experimento foi conduzido no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR), em Augusto Pestana – RS. A semeadura do consórcio foi realizada no dia 26 de janeiro de 2010 e, a colheita do milho para ensilagem e dos feijões, em 6 de maio de 2010. Foram testadas as variedades vermelho, preto, baio e amendoim de feijão miúdo e a cultivar de milho foi Coodetec 308. Foi determinada a densidade populacional de plantas e as medições realizadas individualmente por planta. As plantas colhidas foram separadas botanicamente em folha, colmo + bainha, material morto e espiga inteira (milho) ou legume (feijão miúdo). A análise estatística não mostrou diferenças na produtividade das variedades de feijão miúdo e do milho, indicando bom potencial produtivo para todos os materiais testados. Mesmo sem diferenças estatísticas, o feijão miúdo variedade amendoim apresentou a maior produção de grãos (1153,7 kg ha-1), de massa de matéria verde (8921 kg ha-1) e de massa de
matéria seca (2704,3 kg ha-1). Os maiores valores de produtividade de milho foram registrados no consórcio com a variedade amendoim, com médias de produção de massa matéria verde de 25641 kg ha-1 e de massa de matéria seca de 7692,2 kg ha-1. O cultivo consorciado de milho com feijão miúdo demonstra bom potencial para a composição de sistemas de produção mais sustentáveis.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Precipitação e temperaturas ambientais durante o período experimental. IIRDeR/DEAg/UNIJUI, 2010...34
Tabela 2: Estatura de plantas (cm) e densidade populacional real (plantas ha-1) no estabelecimento do consórcio de milho com feijão miúdo. Augusto Pestana/RS, 2010...39
Tabela 3: Produção de massa verde total (MVTotal) de planta inteira de milho, de folhas (MVFolha), colmo (MVColmo), espiga (MVEspiga) (kg ha-1) e, produção de matéria seca (MSTotal) de milho (kg ha-1) em consórcio com feijão-miúdo. Augusto Pestana, 2010...40
Tabela 4: Produção de massa verde total (MVTotal) de planta inteira de feijão-miúdo (kg ha-1), de massa seca total (MSTotal) de planta inteira, de folha (MSFolha), colmo (MSColmo) e produção de grãos (kg ha-1) de feijão-miúdo em consórcio com milho. Augusto Pestana, 2010..41
Tabela 5: Relação folha:colmo, gramas de grãos por gramas de legume (g grãos/g legume), gramas de grãos por número de legumes (g grãos/nº legumes) e número de grãos por número de legumes (nº grãos/n° legume) de feijão miúdo consorciado com milho. Augusto Pestana, 2010...42
Tabela 6: Participação percentual de folhas (MVFolha), colmos (MVColmo), espigas (MVEspigas) e material morto + senescente (MVMorto) (%) em plantas de milho em cultivo consorciado com feijão miúdo. Augusto Pestana, 2010...42
Tabela 7: Participação percentual de folhas (MSFolha), colmos (MSColmo), legumes (MSLegume) e material morto + senescente (MSMorto) (%) em plantas de feijão miúdo em cultivo consorciado com milho. Augusto Pestana, 2010...43
LISTA DE FIGURAS
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO... 12
1 REVISÃO DE LITERATURA... 14
1.1 FEIJÃO MIÚDO... 14
1.1.1 Origem da cultura... 15
1.1.2 Características morfológicas da planta... 16
1.1.3 Cultivares... 18
1.1.4 Indicações de cultivo... 19
1.1.5 Adubação... 21
1.1.6 Principais moléstias... 21
1.1.7 Principais pragas... 22
1.1.8 Fixação biológica de nitrogênio... 23
1.1.9 Produção de forragem e sementes... 23
1.2 MILHO... 24 1.2.1 Características morfológicas... 24 1.2.2 Indicações de cultivo... 26 1.2.3 Adubação... 28 1.3 SILAGEM DE MILHO... 29 1.3.1 Ponto de colheita... 30
1.3.2 Matéria seca da silagem... 31
1.3.3 Produtividade da silagem de milho... 32
1.4 CONSÓRCIO DE MILHO E FEIJÃO MIÚDO... 32
2 MATERIAL E MÉTODOS... 34
2.1 LOCALIZAÇÃO, CLIMA, SOLO E HISTÓRICO DA ÁREA... 34
2.2 IMPLANTAÇÃO DO EXPERIMENTO... 35
2.3 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANÁLISE ESTATÍSTICA... 35
2.4 CARACTERÍSTICAS AVALIADAS... 36
2.4.1 Densidade populacional e estatura de plantas... 36
2.4.2 Produção de matéria verde, composição estrutural do milho e produção de silagem... 36
2.4.3 Produção de forragem e grãos de feijão miúdo... 37
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO... 39
CONCLUSÃO... 44
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 45
INTRODUÇÃO
A bovinocultura de leite na região Noroeste do estado está em expansão e vem se mostrando uma alternativa bastante rentável para pequenas propriedades, que fazem o uso da mão-de-obra familiar e não possuem capacidade de executar grandes investimentos necessários as grandes culturas.
Durante o período de inverno a alimentação do rebanho leiteiro é baseada nas pastagens de estação fria, geralmente formadas por aveia, azevém, centeio e algumas leguminosas. No verão, porém, as áreas e a produtividade das pastagens tropicais são, com frequência, insuficientes para a alimentação dos rebanhos, obrigando a produção e uso de forragens conservadas (por exemplo, silagem de milho), especialmente nos períodos de vazios forrageiros.
O cultivo de milho para silagem é, geralmente, muito intensivo no que diz respeito à dinâmica de nutrientes no solo. Ano após ano, as áreas são utilizadas para a semeadura da cultura e posterior retirada de sua massa verde para ensilagem. Esse fato promove grande remoção de nutrientes, bem como de toda a palha que seria deixada no solo caso este cultivo fosse destinado à produção de grãos. A constância neste sistema de manejo pode contribuir para a degradação do solo, uma vez que a retirada dos nutrientes do solo causa o seu empobrecimento quando não são adubados corretamente para a manutenção da fertilidade. Também se observa que após a colheita do milho para silagem o solo fica descoberto, devido à remoção das plantas inteiras, deixando-o assim mais vulnerável a erosão e outros.
A inclusão de espécies leguminosas no cultivo consorciado com milho traz uma série de vantagens ao sistema de produção, devido, essencialmente, à capacidade de fixação biológica do nitrogênio atmosférico. Isso pode contribuir com o fornecimento deste importante elemento mineral na nutrição das plantas de milho, beneficiar os cultivos hibernais em sucessão após a
senescência das plantas e promover a cobertura permanente do solo cultivado para a produção e silagem.
Este trabalho foi motivado pela escassez de informações sobre o cultivo consorciado de milho e feijão miúdo e seus resultados dão uma grande contribuição à formatação de sistemas de produção mais sustentáveis e racionais.
1 REVISÃO DE LITERATURA
1.1 FEIJÃO MIÚDO
O feijão miúdo (Vigna unguiculada (L) Walp.) não tem seu cultivo muito expandido na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, com isso a maior parte do referencial bibliográfico citado foi encontrado em literaturas de outros Estados, principalmente da região Nordeste do Brasil.
Segundo Verdcourt 1; Marechal et al.2; Padulosi e NG 3, apud Maia (2010) é uma planta Dicotyledonea, que pertence ao filo Magnoliophyta, classe Magnoliopsida, ordem Fabales, família Fabaceae, subfamília Faboideae, tribo Phaseoleae, subtribo Phaseolinea, gênero Vigna, e espécie Vigna unguiculata (L.) Walp.).
Em função da adaptabilidade, o feijão miúdo é utilizado em todo o território nacional sob várias formas. No Norte e Nordeste é a leguminosa granífera, mais cultivada nas áreas semi-áridas e sendo produzido em escala comercial em razão do excelente valor nutritivo e como fonte protéica na alimentação da grande maioria da população, substituindo muitas vezes o feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris). Nos estados do Paraná e Santa Catarina é usado basicamente como planta de cobertura, no controle da erosão e na recuperação de solos através da incorporação de massa verde (ARAUJO & WATT4) apud Maia (2010).
De acordo com Maia (2010), no Rio Grande do Sul, a utilização inicial foi como alimento humano. Posteriormente passou a ser usado na proteção e melhoramento de solo, na forma de adubação verde, sendo atual e principalmente utilizado como planta leguminosa forrageira anual de verão na produção leiteira. Esta espécie produz grande quantidade de biomassa e possui folhas
1
VERDCOURT, B. Studies in the Leguminosae - Papilionoidea for the flora of tropical East Africa. IV. Kew Bulletin, v.24, p.597-569, 1970.
2 MARÉCHAL, R.; MASCHERPA, J. M; STAINIER, F. Étude taxonomique d’um groupe complexe d’espèces de genres Phaseolus et Vigna (Papilionaceae) sur la base de donneés morplhologiques et polliniques, traitées par l’analyse informatique. Boissiera, n.28, p.1-273, 1978.
3 PADULOSI, S.; N.G.N.Q. Origin taxonomy, and morphology of Vigna unguiculata (L.) Walp. In: SINGH, B .B.; MOHAN, R.; DASHIELL, K. E; JACKAI, L. E. N., eds. Advances in Cowpea Research. Tsukuba; IITA JIRCAS, 1997. p.1-12.
e ramos da planta com ótima palatabilidade e boa digestibilidade, que proporcionam diretamente o pastejo pelo gado.
Para BEVILAQUA et al5 apud Maia (2010), esta espécie vem sendo pesquisada e utilizada como forrageira para bovinos, principalmente na produção leiteira, e como recuperadora do solo, caracterizando-se como altamente adaptada a solos com baixa fertilidade, como os que ocorrem na planície costeira do Rio Grande do Sul e no Nordeste brasileiro.
1.1.1 Origem da cultura
Numa compilação de vários autores, Lima (1980) encontrou dois centros primários de diversidade deste cultivo (na Índia e na Etiópia), e um secundário (na China). O feijão miúdo (ou caupi) se espalhou pelo mundo, mas se semeia principalmente na África por ser cultivo tropical resistente às altas temperaturas.
Araújo et al. (1984), cita que este feijão é originário da África, tendo sido domesticado em sistemas agrícolas compostos por sorgo e milheto, predominantes nas regiões semi-áridas do Oeste da África. No Brasil, a introdução desta cultura ocorreu no século XVII, pelos colonizadores portugueses e espanhóis e pelos escravos africanos, no estado da Bahia. A partir do século XVIII os colonizadores nordestinos levaram sementes para a região Norte do Brasil.
Segundo Maia (2010), no estado do Rio Grande do Sul estima-se que foram trazidos pelos colonizadores açorianos em 1725 quando da fundação da primeira povoação, Barranco do Norte, atual São José do Norte, onde a condição geográfica típica da região tem garantido um isolamento desses materiais até dias atuais.
5
BEVILAQUA, G.A.P.; GALHO, A.M., ANTUNES, I.F., MARQUES, R.L.L., MAIA, M.S. Manejo de sistemas de produção de sementes e forragem de feijão-miúdo para a agricultura familiar. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. 60p. (Embrapa Clima Temperado. Documentos, 204).
1.1.2 Características morfológicas da planta
Para KHERADNAM e NIKNEJAD6 apud Maia (2010), o feijão-miúdo é uma planta autógama, suas flores apresentam órgãos masculinos e femininos bem protegidos pelas pétalas, apresentando baixa taxa de alogamia e baixa taxa de cruzamento natural.
Segundo Bogdan7, apud Mitidieri (1988) o feijão miúdo é uma planta anual e às vezes perene. Tem porte herbáceo, sendo trepadora, com ramos angulosos, que variam entre 1 e 3 metros de comprimento, glabros, ramificados e levemente pilosos. Suas folhas são trifoliadas, com folíolos de 1,5 a 16 cm e comprimento e 1 a 12 cm de largura, tem estípulas bipartidas e membranáceas, seus folíolos rombóides e lanceolados e, os pecíolos longos.
O hábito de crescimento e a arquitetura da planta também são bastante variáveis. No nordeste brasileiro são utilizados genótipos com hábito de crescimento determinado e do tipo arbustivo, o que propicia inclusive a colheita mecanizada de grãos. Já no sul do Brasil o tipo de planta mais encontrado é de hábito de crescimento indeterminado e do tipo prostrado, o que torna a planta mais adaptada à produção de forragem e a cobertura do solo (MAIA, 2010).
Sua propagação pode ser por semeadura direta em linha ou a lanço. No caso da propagação por sementes, utilizar de 25 a 35 kg ha-1, com espaçamento de 1 metro entre linhas, por 0,3 m entre covas. A lanço gastam-se 100 kg ha-1 (LIMA, 1980).
Seu sistema radical é pivotante, atingindo, a raiz mestra, pouco mais de um metro, e as laterais, menor crescimento. O desenvolvimento e o número de raízes estão na dependência das propriedades físicas e químicas do solo. Quando este é permeável e profundo, cresce até 2 metros a raiz principal, e as laterais, em geral, atingem de 50 a 70 centímetros. Elas contêm centenas de nódulos que, por sua vez, encerram milhares de bactérias fixadoras do nitrogênio atmosférico. Os nódulos são esféricos e, em grandes quantidades. No caso do hipocótilo ser grosso, é indício de raízes e caules vigorosos e fortes, contribuindo a perfeita alimentação do feijoeiro (LIMA, 1980).
O seu caule é rastejante e trepador. Têm hastes mais ou menos grossas, de maior diâmetro, resultante do crescimento médio ou acentuado. Verifica-se que essa característica resulta numa concorrência maior, entre os participantes do consórcio, curvando as plantas e sendo
6
KHERADNAM, M.; NIKNEJAD, M. Crossing Technique in cowpeas. Iranian Journal Agriculture Research, Teheran. v.1, n.1, p.57- 58, 1971.
7
finas, indicam deficiência nutricional, com reflexos em todos os órgãos. O tamanho das hastes é variável, chegando a atingir 5 metros de comprimento conforme a variedade. A sua cor varia do verde escuro ao claro, ou, do amarelo ao róseo. Caules geralmente angulosos, pubescentes ou glabros, apresentando até 30 nós, de onde partem as ramificações. Os internódios variam de comprimento, atingindo maiores ou menores espaços. Na maioria dos casos, o crescimento do caule é condicionado ao radicular. Quanto maior o desenvolvimento superior, maior será, também, o subterrâneo. Todavia, muitos casos podem fugir a regra comentada, como, por exemplo, no caso das plantas de crescimento indeterminado, cuja guia, haste ou caule volúvel atinge ate 5 metros de comprimento, enquanto que o crescimento radicular não correlaciona com a regra de proporcionalidade do crescimento superior observado em tantas espécies vegetais (LIMA, 1980).
As suas folhas são compostas e trifoliadas, cordiformes e longo pecioladas e caniculadas, com pedicelos curtos. Apresentam-se mais ou menos pubescentes, ou glabras (sem pêlos) conforme as variedades. Nelas se processa a fotossíntese ou função clorofiliame, quando se elabora a seiva bruta. É por intermédio delas, que a planta adquire recursos de crescimento e produção (LIMA, 1980).
As suas flores são brancas, azuis, amarelas, verdes etc., inseridas nos estandartes que partem das axilas foliares, e variam de tamanho, apresentando dois a quatro legumes na parte terminal. Os mais compridos, via de regra, emergem dos ramos rasteiros. As guias enrolam em tutores naturais, como o milho e outras plantas e, freqüentemente, observa-se o enroscamento entre plantas (LIMA, 1980).
O seu fruto é o legume, em cujo interior encontramos os grãos, em numero variável, de até 30. Tem forma retilínea ou ligeiramente curva, de cor creme, roxa, amarela, verde-claro. Sua casca pode ser lisa ou rugosa e, crescem até 50 centímetros (LIMA, 1980).
A germinação do feijoeiro é epígea. O primeiro par de folhas (cotiledonares) é simples e oposto e, as folhas secundárias são trifoliadas e surgem alternadamente. Seu folíolo terminal é geralmente mais comprido e de maior área comparado aos outros (ARAÚJO et al., 1984).
Nas variedades utilizadas no Rio Grande do Sul, indicadas para pastoreio e cobertura de solo, o ciclo da planta pode alcançar 150 dias, no entanto, as primeiras vagens maduras aparecem ao redor de 60 a 70 dias, dependendo da cultivar e das condições de desenvolvimento (Maia, 2010).
1.1.3 Cultivares
No Brasil geralmente são utilizadas as cultivares ramadoras, porém quando o cultivo é realizado em solos de baixa fertilidade as plantas têm um desenvolvimento limitado dos ramos, acarretando num aspecto mais arbustivo, denominado de moita. As cultivares podem ser diferenciadas de acordo com a cor de suas flores, legumes, grãos e partes vegetativas, altura de inserção dos legumes, forma e tamanho, forma das folhas, porte da planta, precocidade, maturação, entre outros (ARAÚJO et al., 1984).
Quanto às características dos legumes e das sementes, existem dois grandes grupos: cultivares de legumes achatados ou comprimidos e sementes reniformes (forma de rim); e cultivares de legumes espessos, cilíndricos e sementes achatadas na extremidade. Os legumes também podem apresentar-se eretos, curvos ou enrolados (ARAÚJO et al., 1984).
A cor da semente é de grande importância para a comercialização destinada ao consumo, sendo que pode apresentar as seguintes cores: branco, branco com olho preto, branco com olho castanho, mulatinho, vermelho, preto, bicolor marmorizado, bicolor pontilhado, bicolor malhado e tricolor (ARAÚJO et al., 1984), entre outros.
De acordo com o porte da planta, existem os seguintes grupos: ereto agudo, com ramos laterais pequenos formando um ângulo agudo com o ramo principal; ereto, formando um ângulo menos agudo que o do grupo citado anteriormente; semi-ereto, onde os ramos laterais tendem a ser perpendiculares ao ramo principal e os ramos inferiores não tocam o solo; intermediário, no qual os ramos laterais tendem a ser perpendiculares ao ramo principal e a maioria dos ramos inferiores toca o solo; semi-ramador, quando a copa das plantas atinge aproximadamente 20 cm acima do solo e os ramos se estendem até quatro metros de comprimento; ramador, no qual a copa das plantas fica ao nível do solo com ramos estendidos de quatro metros de comprimento; trepador, quando a planta de um suporte para o seu desenvolvimento, sendo que as cultivares semi-ramadoras e ramadoras quando cultivadas em consórcio são enquadradas neste grupo, recomendando-se utilizá-las como forrageiras quando o consórcio foi realizado com milho ou sorgo (ARAÚJO et al., 1984). Percebe-se, assim, grande variabilidade de genótipos disponíveis e, consequentemente, grandes oportunidades de adaptação a distintos sistemas de cultivo.
Quanto à duração do ciclo, podemos agrupar as cultivares em três grupos: precoces, quando os legumes amadurecem em menos de 90 dias; medias, quando os legumes amadurecem entre 90 e 105 dias; tardias, quando os legumes amadurecem com mais de 105 dias. Porém, a duração das fases de crescimento pode variar em uma mesma cultivar de acordo com as condições meteorológicas, latitude, altitude, tipo de solo e data de semeadura (ARAÚJO et al., 1984).
Ainda podem-se agrupar as cultivares de acordo com a maturação, que pode ser uniforme ou desuniforme. A maturação uniforme é comum em cultivares de crescimento determinado, as quais florescem e produzem legumes em um curto período de tempo. Já a maturação desuniforme é característica de cultivares de crescimento indeterminado, pois estas florescem e produzem legumes por um grande período de tempo, observando em uma mesma planta legumes maduros, em desenvolvimento e flores (ARAÚJO et al., 1984).
Cabe lembrar que as cultivares ramadoras permitem a cobertura total do solo, reduzindo a erosão e fornecendo altos rendimentos em condições favoráveis durante o período reprodutivo. Porém, no caso destas cultivares serem semeadas em áreas de alta fertilidade e sem restrição de umidade, ocorrerá competição entre as plantas, acarretando numa queda da produção de grãos e aumento da produção de folhas e ramos. Já para as cultivares de porte ereto, quando semeadas em solos de alta fertilidade e espaçamentos menores, terão a maximização da sua produção de grãos superando as cultivares ramadoras (ARAÚJO et al., 1984).
De acordo com Maia (2010), no Rio Grande do Sul, são cultivados quatro genótipos principais de feijão-miúdo, que se diferenciam entre si pela coloração da semente: preto, baio, mosqueado e amendoim.
1.1.4 Indicações de cultivo
O feijão caupi é uma cultura adaptada ao clima tropical, pode ser cultivado no Brasil, abrangendo latitudes de 5º N a 18º S. A temperatura mais adequada ao seu desenvolvimento esta entre 20ºC e 35ºC. Temperaturas inferiores a 18ºC afetam o desenvolvimento vegetativo e desestimulam a floração, aumentando o ciclo da planta (ARAÚJO et al., 1984).
Segundo Vieira8 apud Lima (1980), para germinação, crescimento e produção a temperatura ideal esta de 18 a 30º C. Também cita que temperaturas inferiores a 16º C são prejudiciais ao crescimento do feijoeiro. Para Smith e Pryor9 apud Lima (1980) temperaturas acima de 30 ºC ocasionam a diminuição da capacidade de produção em algumas variedades, pois o excesso de calor diminui a quantidade de flores viáveis a fecundação, bem como o número de grãos por legume.
O feijoeiro requer solos permeáveis e de boa profundidade, a fim de evitar o encharcamento que é muito prejudicial à cultura. Seu crescimento e produção dependem muito do solo, sendo solos com qualidade mediana já indicados para sua semeadura. Em uma compilação de autores, Lima (1980) concluiu que a faixa de pH mais favorável ao desenvolvimento do feijão caupi está entre 6,0 a 7,5, podendo ter um desenvolvimento razoavelmente bom com pH acima de 5,0.
O caupi é cultivado em monocultivo ou em consórcio com algodão, milho, mandioca, arroz, cana-de-açúcar, café, ou outros. O sistema a ser escolhido depende da finalidade. Para cultivos consorciados, são indicadas variedades de porte mais ereto, pois não possuem grande potencial de prejudicar a cultura associada (ARAÚJO et al., 1984). Por outro lado, maior cobertura de solo, inclusive após a colheita da espécie consorciada, ocorre com o uso de variedades prostradas; neste caso, o objetivo não é a produção de grãos do feijão miúdo, mas sua produção de folhas e caules.
De acordo com Bogdan1 apud Mitidieri (1988) se a área já tenha sido cultivada com feijão caupi, não é preciso inocular as sementes. Para aumentar a nodulação, indica-se o uso de adubos que contenham enxofre, aplicados em pequena quantidade. O “mulch” aumenta a nodulação da semente e a produção de massa verde.
8
VIEIRA, C. O feijoeiro comum. 9
SMITH, F.L. & PRYOR, R.H. Effects of maximum temerature and age of flowering and seeds production in three bean varieties. Hilgardia. v. 33, n. 12, p. 669-688, 1962.
1.1.5 Adubação
Para Wetzel et al.10 apud Lima (1980), a adubação de base para o feijoeiro deve ser de 400 kg ha-1 de superfostato simples e 70 kg ha-1 de cloreto de potássio, ao lado da linha de semeadura, evitando-se assim o contado do adubo com as sementes. Entre 5 a 10 dias após a emergência das plântulas, deve-se realizar a adubação de cobertura com 200 kg ha-1 de sulfato de amônio ou nitrocálcio. Obviamente, recomendações mais racionais serão feitas a partir da análise do solo de cada situação de cultivo.
No caso da utilização do caupi como adubação verde, a adubação pode ser dispensada. Nesse tipo de cultivo, os espaçamentos entre plantas devem ser diminuídos, com intuito de aumentar o número de plantas e, consequente, a cobertura do solo e a produção de massa verde (LIMA, 1980).
1.1.6 Principais moléstias
Um fator limitante para a produção de caupi no Brasil são as moléstias, que podem ser provenientes de vírus, bactérias, fungos ou nematóides. A seguir, veremos as principais moléstias citadas por Araújo et al. (1984):
As principais moléstias causadas por vírus são: - Mosaíco Severo do Caupi (VMSC);
- Mosaíco do Vírus Transmissível por Afídeos (VMTA); - Mosaíco do Vírus do Blackeye Cowpea (potyvirus); - Mosaíco Dourado do Caupi (MDC).
Já as bactérias são agentes causadores das seguintes moléstias: -Mancha Bacteriana (Xanthomonas vignicola);
-Pústula Bacteriana (Xanthomonas spp.) Os fungos por sua vez podem causar:
- Mancha de Cercospora ou Cercosporiose (Cercospora canescens e C. cruenta); -Carvão (Entyloma vignae);
10
-Sarna (Sphaceloma sp.);
-“Mela” ou Rizoctoniose (Rizoctonia solani);
-Mancha Anelar de Ascochyta (Ascochyta phaseolorum); -Antracnose (Colletotrichum lindemuthianum);
-Oídio (Oidium sp.);
-Podridão de Pythium (Pytium aphanidermatum); -Murcha de Fusarium (Fusarium oxysporum); -Murcha de Esclerócio (Sclerotium rolfsii);
-Podridões das Vagens (Choanephora curcurbitarum).
A principal moléstia causada por nematóides é a Meloidoginose (Meloidogyne spp.). Segundo Lima (1980), a maior parte das doenças tem como veículo principal as sementes, sendo muito importante se realizar o tratamento das sementes, a fim de evitar danos que podem ser causados por sementes contaminadas.
1.1.7 Principais pragas
A produção de caupi pode ser grandemente afetada por vários insetos se alguns cuidados não forem observados. As pragas podem ser agrupadas em pragas de solo, lagartas, coleópteros, hemípteros e homópteros, de acordo com seu grupo alimentar.
As pragas de solo causam principalmente a diminuição do número de plantas e, as perfurações feitas no caule são geralmente portas de entrada para fungos patogênicos. As principais pragas são os cupins, larvas de coleópteros e lepidópteros que se alimentam das sementes prestes a germinar e, as formigas cortadeiras.
As lagartas que afetam a cultura são: elasmo (Elasmopalpus lignosellus), lagarta-das-vagens (Maruca testuladis), lagarta-das-folhas (Spodoptera latifascia).
Os coleópteros são: manhoso (Chalcodermus sp.), vaquinha (Diabrotica speciosa e
Cerotoma arcuata), caruncho ou gorgulho (Callosobruchus maculatus.
Os hemípteros são: percevejo (Piezodorus guildini) e percevejo verde (Nezara viridula), percevejo (Crinocerus sanctus).
1.1.8 Fixação biológica de nitrogênio
Segundo ARAÚJO e WATT4 apud Maia (2010), o feijão-miúdo também é responsável por promover a fixação de até 100 kg ha-1 de nitrogênio, substituindo a adubação nitrogenada, e, mais recentemente tem sido utilizada como cultivo de cobertura para plantio direto.
1.1.9 Produção de forragem e sementes
De acordo com dados da Emater11 apud Maia (2010), no município de São José do Norte a importância sócio-econômica do feijão-miúdo decorre do fato de se constituir uma segunda fonte de renda para a pequena propriedade na forma de semente para a produção de forragem, cuja comercialização estende-se por quase todo o território gaúcho. São produzidos anualmente cerca de 10 toneladas de sementes, em áreas médias de um hectare, com rendimentos que não ultrapassam em média 500 kg ha-1.
Em revisão de vários autores, Maia (2010) observou que em cultivares de caupi ocorrentes no Nordeste, apresentaram variação entre 14 e 17 sementes, com média de 15 sementes por vagem.
Segundo Bevilaqua (2008), o rendimento de matéria verde observado em plantio solteiro é de 20 a 25 t ha-1, enquanto o de massa seca situa-se entre 5 e 7 t ha-1.
Tomm12 apud Bevilaqua (2008) observou que o rendimento de sementes é de aproximadamente 1000 kg ha-1, quando são realizadas apenas duas coletas de vagens. Entretanto, o rendimento pode alcançar até 2500 kg ha-1, quando são realizadas três a quatro coletas. Genótipos de feijão miúdo, tipo moita de grão branco, alcançaram rendimentos superiores a 1600 kg ha-1, em condições de Passo Fundo/RS, atestando o bom rendimento da cultura no Estado.
Em um estudo realizado no Acre, Pereira (1997) verificou produções entre 203,2 kg ha-1 e 448,1 kg ha-1 para diferentes genótipos. Também observou grande variação do número de sementes por vagem, entre 9 e 16.
11
EMATER. Escritório Municipal de São José do Norte. Relatório Interno, 2006. São José do Norte, 1997. 20p. 12
TOMM, G.O.; FREIRE FILHO, F.R.; BEVILAQUA, G.A.P. Comportamento de genótipos de feijão caupi “Moita” branco em Passo Fundo, RS. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2005. 15p. Disponível em:
Em estudo em Bagé/RS, Araujo et al. (2009) constatou produtividade média para o genótipo mosqueado de 1857 kg ha-1, apresentando o melhor comportamento. O genótipo amendoim também apresentou boa produtividade (1831 kg ha-1), com maior comprimento médio de vagens, maior número de grãos por vagem, segundo maior número de grãos por planta e maior peso médio de mil grãos. O número médio de grãos por vagem variou de 16,45 (amendoim) a 14,38 (preto). O peso de mil sementes, com nível de umidade de 13%, variou entre 119 g (amendoim) e 88 g (mosqueado).
1.2 MILHO
O milho aparece em todo território nacional. A região Centro-Sul é responsável por mais de 95% da produção do cereal, onde 79% das propriedades tem até 50 hectares e 9% das propriedades tem entre 51 e 100 hectares. Ele é um dos principais insumos do setor produtivo, sendo utilizado no arraçoamento de animais, em especial na suinocultura, avicultura e bovinocultura de leite, tanto na forma “in natura”, como na forma de ração, farelo ou silagem (PINAZZA, 1993).
1.2.1 Características morfológicas
O milho é uma planta com ciclo muito variado, de cultivares extremamente precoces, com florescimento aos 30 dias, a cultivares com ciclo de 300 dias. Seu ciclo de vida tem as seguintes etapas de desenvolvimento: germinação e emergência, crescimento vegetativo, florescimento, frutificação e maturidade (VIEIRA JR, 1999).
Diferentemente dos outros cereais, sua espiga cresce de uma gema axilar, estando sujeita a ação da dominância apical. Com isso, a diminuição do metabolismo do pendão antes da antese, contribui para o crescimento do tamanho da espiga (FANCELLI & NETO, 2000).
Segundo Duncan13 apud Vieira Jr (1999) o sistema radicular do milho pode atingir até 3 metros de profundidade, porém, é comum a presença de um sistema radicular superficial, com
13
DUNCAN, W. G. Maize. In: EVANS, L. T. (Ed.) Crop physiology: some case histories. Cambridge: University Press, pp. 23-50, 1975.
aproximadamente 30 cm. Os nós situados acima da linha do solo podem emitir raízes adventícias ou (raros) perfilhos.
As folhas são constituídas de uma bainha que envolve os entre-nós e a lâmina ou limbo e, seu número varia entre 5 e 48. O limbo geralmente é longo e plano, mantido ereto por uma nervura central forte. Comumente as folhas diminuem de tamanho e se posicionam mais eretas no sentido ascendente da planta, de acordo com Duncan6 apud Vieira Jr. (1999)
De acordo com Fancelli (2000), em uma revisão de autores, o ciclo do milho pode ser dividido em 11 estádios de desenvolvimento. Os estádios que precedem o aparecimento das espigas são identificados pela avaliação do número de folhas expandidas e os estádios posteriores são identificados com base no desenvolvimento e consistência dos grãos. A seguir consta uma abordagem rápida dos estádios de desenvolvimento do milho até o ponto de colheita das plantas para ensilagem.
- Estádio 0: da semeadura à emergência. Assim como a maioria das gramíneas, o milho tem natureza de germinação hipógea, ou seja, após a germinação das plântulas sua semente permanece sob a superfície do solo.
A emergência das plântulas ocorre entre seis e dez dias após a semeadura, podendo alcançar períodos de até 30 dias sem ocorrer prejuízos, em condições de solo seco, evitando a proliferação de fungos e absorção de água em excesso pela semente. Uma semana após a emergência a plântula apresenta duas folhas expandidas, estando apta a iniciar o processo fotossintético.
- Estádio 1: planta com quatro folhas expandidas. Nesse estádio o sistema radicular das plantas esta em desenvolvimento, apresentando já os pelos absorventes e ramificações, sendo que, operações inadequadas de cultivo próximas as plantas poderão afetar a densidade e distribuição das raízes, bem como a produtividade da cultura.
A ocorrência de baixas temperaturas ou ocorrência de granizo causam pequena redução de produção, pois os tecidos meristemáticos e demais órgãos diferenciados encontram-se abaixo da superfície do solo.
- Estádio 2: planta com oito folhas. Estádio em que ocorre o crescimento do colmo em diâmetro e comprimento, sendo que este não atua somente no suporte das folhas e inflorescências, mas também é uma estrutura de armazenamento de sólidos solúveis, que serão utilizados posteriormente na formação dos grãos. Logo, a ocorrência de estresse hídrico afeta o
comprimento dos internódios, diminuindo a capacidade de armazenamento de sintetizados no colmo.
- Estádio 3: plantas com 12 folhas. A distribuição de chuvas e disponibilidade de nutrientes são muito importantes deste até o 5º estádio. Estes são fatores decisivos para a definição da produção e rendimento relacionados principalmente ao tamanho das espigas.
- Estádio 4: emissão do pendão. Elevadas temperaturas, baixa luminosidade, escassez de umidade e de nutrientes podem antecipar a emissão do pendão e, a formação e maturação do grão de pólen, antes que a espiga esteja apta fisiológica e estruturalmente para exercer suas funções.
- Estádio 5: florescimento e polinização. Neste estádio a espiga expõem seus estilo-estigmas, chamados de cabelos, até que estes sejam polinizados, fecundando-se o óvulo. Temperaturas elevadas e umidade relativa do ar inferior a 60% comprometem os mecanismos de polinização e fertilização, causando prejuízos a produção.
- Estádio 6: grãos leitosos. Ocorre o inicio do processo de acumulação de amido no endosperma dos grãos, sendo este aumento, devido a translocação dos sintetizados das folhas e do colmo para a espiga e grãos em formação. A eficiência desta translocação é dependente da disponibilidade de água.
- Estádio 7: grãos pastosos. A deposição de amido é acentuada e, este período é destinado ao aumento do peso de grãos. Nesse período, quando submetemos os grãos a pressão entre os dedos, percebe-se que são consistentes, mas ainda apresentam sólidos solúveis (leite).
- Estádio 8: inicio da formação de “dentes”. Nesta fase os grãos estão deixando o estado pastoso e tornando-se farináceos e cada vez mais endurecidos. Esse é o estádio de desenvolvimento indicado para a ensilagem do milho, pois apresenta a quantidade ideal de matéria seca e os grãos estão no estado farináceo-duro.
1.2.2 Indicações de cultivo
O milho é uma planta de origem tropical e, durante seu ciclo exige calor e umidade para seu pleno desenvolvimento e rendimentos satisfatórios (FANCELLI & NETO, 1996). Devido à seleção de cultivares e adequações do manejo, o milho hoje é cultivado nas mais diversas regiões, desde 58º de latitude Norte (Canadá e União Soviética) até 40º de latitude Sul (Argentina).
Também é feito o cultivo de milho nas variadas altitudes, desde locais abaixo do nível do mar, até regiões com mais de 2500 metros de altitude (FANCELLI & NETO, 1996).
A temperatura é um dos principais fatores de produção para o desenvolvimento do milho. Regiões com temperatura média diária inferior a 19 ºC e de abaixo de 12,8 ºC a noite não são recomendadas para o cultivo da cultura (FANCELLI & NETO, 1996).
Segundo Berger14 apud Fancelli & Neto (1996) no período de florescimento e maturação, temperaturas médias diárias superiores a 26 ºC causam a aceleração dessas fases, contudo, temperaturas inferiores a 15,5 ºC podem retardá-las. De acordo com Fancelli15 apud Nussio (1995) a temperatura ótima para o desenvolvimento do milho esta entre 25 e 30 ºC, pois possibilita as condições ideais para o desenvolvimento.
A demanda da água pela cultura varia, desde precipitações de 350 mm anuais até 5000 mm, sendo consideradas regiões aptas ao cultivo aquelas com médias superiores a 600 mm. Durante o início do desenvolvimento, nos primeiros 30 dias, o consumo diário é de 3 mm, após este período a necessidade diária aumenta para 7-10 mm. Os períodos críticos são a germinação/emergência e os 15 dias antes e depois do florescimento (NUSSIO, 1995).
De acordo com Fancelli & Neto (2000), no Brasil elevados rendimentos tem sido obtidos com populações de 55000 a 72000 plantas ha-1, com espaçamentos entre 55 e 80 cm e, de 3,5 a 5 plantas por metro linear.
Em um estudo realizado com autores, Pinazza (1993) observou que acúmulo de matéria seca pela cultura do milho sofre grande influência do nível de fertilidade do solo. Uma taxa de crescimento com produção diária de matéria seca de 245 kg ha-1 foram obtidas com cultivares em condições adequadas de nutrição do solo. Já em condições com deficiência de potássio ou fósforo, a taxa de produção de matéria seca diária foi em torno de 200 kg ha-1.
Devemos ressaltar que, quando o milho é utilizado para silagem ocorre uma extração acentuada dos nutrientes do solo, devido à remoção de toda a parte aérea da planta. Logo, devemos acrescentar os nutrientes removidos para a manutenção da fertilidade do solo (MUZILLI & GERAGE, 1982). Segundo Nussio (1995), a cultura do milho é bastante extrativa,
14
BERGER, J. Maize production and the manuring of maizes. Center d’Estudo de l’Azote. P: 38-41. 1962. 15
FANCELLI, A.L., 1996. Plantas alimentícias: guia para aula, estudos e discussão. Departamento de Agricultura da E.S.A. “Luiz de Queiroz” – CALQ/Piracicaba. 13p.
exaurindo as reservas de nutrientes do solo em áreas de exploração anual continua, exigindo uma reposição constante de fertilidade do solo nas glebas onde haverá produção duradoura e intensiva. Práticas conservacionistas de caráter vegetativo controlam a erosão e melhoram a qualidade do solo com o auxílio da vegetação. A cobertura vegetal reduz o impacto das gotas de chuva sobre o solo, além de reduzir a velocidade de escoamento da água e aumentar sua infiltração no solo (FANCELLI & NETO, 2000). Entre as práticas conservacionistas podemos citar a consorciação do milho com outras culturas, a fim de manter cobertura vegetal sobre o solo após a ensilagem.
1.2.3 Adubação
A cultura do milho para produção de silagem necessita de um a adubação completamente diferente da utilizada em áreas de milho para produção de grãos. A retirada total do material produzido durante o ciclo faz com que as áreas destinadas para silagem exijam de 2 a 3 vezes mais nutrientes que as áreas destinadas a produção de grãos, onde ocorre a incorporação da palhada após a colheita (NUSSIO, 1995).
O nitrogênio é o elemento de maior exigência para a cultura, ele é responsável pelo desenvolvimento vegetativo e verde intenso das folhas. É constituinte essencial dos aminoácidos e fundamental a síntese de proteínas. A formação dos grãos depende diretamente do conteúdo de proteínas na planta, sendo assim, a produção esta diretamente relacionada ao suprimento de nitrogênio (MUZILLI & OLIVEIRA, 1982).
A maior necessidade de nitrogênio para absorção ocorre no período de crescimento vegetativo, entre os 25 e 50 dias, onde a planta chega a acumular 43% das suas exigências. Da fase de crescimento pleno (8 a 10 folhas) ao pendoamento a planta absorve 31% das suas necessidades totais, explicando-se assim a importância da disponibilidade do nutriente no solo até o período de florescimento. “As doses normalmente recomendadas variam entre 30 a 90 kg de N ha-1, para lavouras com alto potencial de produtividade” (MUZILLI & OLIVEIRA, 1982).
Geralmente, se recomenda o parcelamento da dose de nitrogênio, sendo 1/3 do total indicado para a aplicação nos sulcos de semeadura e, os 2/3 restante em aplicação por cobertura quando as plantas apresentarem de 6 a 7 folhas expandidas. Porém, esta aplicação somente é
indicada caso houver condições de ambiente, como precipitação e umidade do solo adequadas (MUZILLI & OLIVEIRA, 1982).
O fósforo (P) está ligado ao desenvolvimento da cultura, principalmente na formação do sistema radicular, por isso sua aplicação é comumente feita no momento da semeadura, dentro do sulco, ao lado e abaixo da semente. Geralmente são utilizadas fontes de fósforo de alta solubilidade, para atender rapidamente a demanda das plantas (NUSSIO, 1995).
Para o potássio (K) o acúmulo ocorre mais rápido nos estádios iniciais de crescimento. A máxima exigência ocorre até 60-70 dias do ciclo cultural. Trabalhos evidenciaram que o potássio confere maior rigidez a base do colmo, resultando em uma maior resistência ao acamamento (NUSSIO, 1995).
De acordo com Nussio (1995) o potássio deve receber atenção especial na sucessão de culturas, pois a silagem remove quantidades grandes deste nutriente.
Indica-se o uso de formulas que contenham enxofre (S), para evitar problemas no sistema radicular das plantas, especialmente em condições de déficit hídrico, onde irá ocorrer a exploração mais profunda do solo pelo sistema radicular (NUSSIO, 1995).
Os períodos de maior exigência de cálcio e magnésio ocorrem entre 40 e 60 dias após a emergência das plântulas e, de enxofre aos 50-70 dias após a emergência (PINAZZA, 1993).
Segundo Nussio (1995) a recomendação de densidade para cultivares de ciclo normal tem sido de 40 a 60 mil plantas por hectare. Deve-se observar o espaçamento entre linhas, pois este é componente importante na competição por água, luz e nutrientes entre as plantas.
As plantas daninhas têm certa desvantagem com relação à cultura do milho, devido ao hábito de crescimento da cultura. O período crítico de controle de plantas daninhas esta entre 35-40 dias após a emergência, após este período o milho faz o sombreamento das outras plantas controlando a infestação (NUSSIO, 1995).
1.3 SILAGEM DE MILHO
De acordo com Fancelli & Neto (2000), silagem é o produto da conservação de materiais verdes em ambiente ácido resultante do processo fermentativo anaeróbico. O processo de corte da planta, na época adequada, picagem do material e condicionamento em um silo vedado e compactado, constitui a ensilagem.
A ensilagem no Brasil se iniciou no final do século passado e seu uso é de grande importância na alimentação animal, tanto em períodos de inverno, como no verão, minimizando os efeitos da estacionalidade da oferta de alimentos. A mais importante opção alimentar na forma de silagem é o milho (FANCELLI & NETO, 2000).
A silagem de milho é um instrumento que auxilia a manutenção da produção animal nos períodos de menor produção das forragens. Devido às plantas forrageiras ter estações de crescimento e desenvolvimento, ocorre à demanda de práticas de conservação de forragens durante as épocas de escassez destas, a fim de minimizar os efeitos causados pela sua baixa disponibilidade nas pastagens (NUSSIO, 1995).
Para utilizar o milho como silagem, deve-se dar preferência a cultivares mais produtivas em massa verde, ou seja, aquelas que tenham maior área foliar e maior porte (MUZILLI & GERAGE, 1982).
Segundo Fancelli & Neto (2000), para a silagem, o ideal são plantas de milho com folhas semi-eretas e largas, que conferem melhor adaptação a regiões tropicais e subtropicais, bem como cultivares com alta capacidade de transformar energia radiante em química.
Pode-se indicar o consorcio do milho com alguma planta para adubação verde (mucuna, lab-lab, feijão miúdo), assim obtêm-se uma silagem de maior proteína. Nesse sistema, aconselha-se uma proporção pequena de leguminosas, aconselha-semeadas simultaneamente com o milho. A leguminosa não pode ultrapassar 25% do total de massa verde, a fim de evitar interferências no pH, que podem gerar problemas no processo fermentativo e uma silagem de baixa palatabilidade (MUZILLI & GERAGE, 1982).
1.3.1 Ponto de colheita
Para Nussio16 apud Fancelli & Neto (1996) o momento ideal para o corte do milho para silagem é quando os grãos encontram-se no início da formação dos “dentes”, pois as plantas apresentam de 32 a 40% de matéria seca e os grãos apresentam-se no estado farináceo-duro. O corte das plantas neste estádio trás um aumento da matéria seca por área, diminuição de perdas no armazenamento pela redução de efluentes e o aumento do consumo voluntário da silagem. De
16
NUSSIO, L.G. A cultura do milho e sorgo para a produção de silagem. In: FANCELLI, A.L. (editor) Milho. FEALQ/ESALQ/USP. Piracicaba. P 58-88. 1990.
acordo com Fancelli & Neto (2000), o ponto ideal de corte das plantas para a silagem esta relacionado com o momento onde a planta encontra alto rendimento de matéria seca, alto nível de proteína e baixo teor de fibra. O teor de matéria seca deve estar entre 33 e 37%, que ocorre quando os grãos encontram-se no estádio farináceo-duro, apresentando conformação dentada. Neste período ocorre o decréscimo da produção de matéria verde com o aumento da matéria seca, a qualidade da fermentação é maximizada e o consumo voluntário aumenta.
A proporção de grãos da silagem deve ser de 40-50% da matéria seca produzida pela planta, sendo que esta é a fração de maior valor energético e digestibilidade. A maior proporção de grãos propicia uma melhor qualidade da fermentação no silo, aumento do consumo voluntário e digestibilidade, além de aumentar a taxa de conversão alimentar (FANCELLI & NETO, 2000).
O baixo nível de grãos na silagem reduz o valor nutritivo desta, além de reduzir o consumo voluntário deste volumoso, ocorrendo assim demanda de alimentos concentrados para manter o nível de produção. Com o uso de silagem com alta porcentagem de grãos, eleva a concentração energética do material, não ocorrendo assim a ingestão máxima de concentrado para atender a exigência do animal. Logo, existe a possibilidade de se aumentar o consumo e conseqüentemente a produção animal (NUSSIO, 1995).
1.3.2 Matéria seca da silagem
De acordo com Nussio (1995), para se obter uma silagem de boa qualidade é necessário observar o teor de matéria seca da planta no momento da ensilagem. As plantas têm um estádio fisiológico no seu ciclo que possui o teor ideal de matéria seca, que é indicado pelo grau de maturidade dos grãos.
Quanto menor for o percentual de matéria seca da silagem, maior ira ser o seu consumo. A faixa ideal de matéria seca para o consumo, produção e conservação de silagem é entre 27 e 35%, porém, a matéria seca pode variar entre 27 e 40% nos diferentes pontos do silo (FANCELLI & NETO, 2000).
Em estudos, Coppock e Stone17 apud Nussio (1995) mostraram que híbridos precoces apresentam-se com maior teor de matéria seca da planta, ao atingirem o ponto ideal dos grãos
17
COPPOCK, C.E. & STONE, J.B., 1986. Corn silage in the ration of dairy cattle. New York College of Agriculture. 36p.
para ensilagem. Assim, Nussio (1995) conclui que híbridos precoces produzem silagens de melhor qualidade, pois tem maior proporão de grãos na matéria seca e também pelo maior teor da matéria seca do material no momento da ensilagem, resultando em uma fermentação mais adequada.
1.3.3 Produtividade da silagem de milho
Em um trabalho realizado por Filho (2009) em Iguatemi, no Noroeste do Paraná, o rendimento de silagem da cultivar Coodetec 308 (CD 308), para uma população de aproximadamente 8 plantas m-², foi de 52 t ha-1 de matéria verde e 14,1 t ha-1 de matéria seca. De acordo com estudo realizado por Mello (2005), em Santa Maria/RS, a produção de alguns híbridos de milho, para matéria verde é em média 22,4 t ha-1 e para matéria seca é 8,7 t ha-1.
O milho, como forragem, apresenta produtividade média de 20-30 t ha-1 de massa verde, equivalendo a 8-12 t ha-1 de massa seca. Porém, há casos em que seu potencial de produtividade é superior a 20 t ha-1 de massa seca, dependendo da fertilidade do solo, do cultivar e do clima (LIMA, 2007).
1.4 CONSÓRCIO DE MILHO E FEIJÃO MIÚDO
Em uma compilação de autores, Santana (2009) concluiu que o consórcio de culturas é o sistema de cultivo, em que a semeadura de duas ou mais espécies é realizada em uma mesma área. Os consórcios de culturas são práticas tradicionais de produção de alimentos e biomassa nas regiões tropicais, em pequenas propriedades. Nos consórcios, o objetivo é maximizar a utilização dos recursos ambientais e da área, além da mão-de-obra nas diversas operações como aplicação de insumos e tratos culturais, uma vez que as áreas agrícolas são geralmente pequenas e a intensificação dos cultivos se faz necessária.
O consórcio de culturas quando comparados aos monocultivos, destacam-se por apresentar menor risco de insucesso em virtude das incertezas climáticas, por agruparem culturas de diferentes ciclos, além de conferir maior proteção ao solo, através da redução do crescimento de plantas daninhas, aumenta a produção por unidade de área em um determinado período de
tempo, otimiza a utilização da mão de obra, melhora a distribuição temporal de renda e diversificar a produção, em virtude da maior variedade de alimentos (SANTANA, 2009).
Segundo Kikuchi et al.18 apud Santana (2009), grande parte do cultivo de milho e feijão miúdo é realizada em consórcio, prática comum na maioria das pequenas propriedades do Brasil. O feijão destaca-se por ser uma leguminosa comestível de ciclo curto e principal fonte de proteínas para populações de baixa renda das regiões Norte e Nordeste do país. Além do seu alto valor protéico, essa cultura apresenta boa capacidade de fixar nitrogênio e é pouco exigente em fertilidade do solo.
Nogueira et al.19 apud Santana (2009) em cultivo consorciado de milho e feijão miúdo trepador, obtiveram valores médios de 9,09 vagens por planta, 10,78 grãos de feijão por vagem, massa de mil grãos de 130 g, e rendimento de 256,9 kg ha-1. Para a cultura do milho, 1,07 espigas por planta, 318,0 grãos por espigas, massa de mil grãos de 361,4 g e rendimento de 1,93 t ha-1.
Em um estudo realizado por Santana (2009) em Alagoinha/PB, obtiveram-se resultados entre 14 e 16 grãos por vagem de feijão miúdo, submetidos a três diferentes arranjos espaciais no consorcio com milho. Para o rendimento de grãos, no ano de 2007, a produção variou entre 230,7 e 384,7 kg ha-1 de feijão miúdo e, entre 194,0 e 475,3 kg ha-1 para o ano de 2006.
18
KIKUCHI, F. Y.; MARTINS, M. J.; SILVA, V. V. da.; SILVA, H. R.; NETO, H. B.; SILVA, A. R.; COLLIER, L. S. Fertilidade do solo e produtividade do feijão caupi solteiro e consorciado com arroz em SPD sob palhada de milho. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 31., 2007, Gramado. Anais... Gramado, 2007.
19
NOGUEIRA, T. A. R.; SAMPAIO, R. A.; FERREIRA, C. S.; FONSECA, I. M. Produtividade de milho e de feijão consorciados adubados com diferentes formas de lodo de esgoto. Revista de Biologia e Ciências da Terra, Campina grande, v.6, n.1, p.122-131, 2006.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 LOCALIZAÇÃO, CLIMA, SOLO E HISTÓRICO DA ÁREA
O trabalho foi conduzido de janeiro a maio de 2010, no Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR), pertencente ao Departamento de Estudos Agrários (DEAg), da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI). O IRDeR está localizado no município de Augusto Pestana – RS, na latitude 28º 26’ 30” Sul e longitude 54º 00’ 58” Oeste e sua altitude é aproximadamente 298 metros acima do nível do mar.
O clima da região segundo a classificação de Köppen é subtropical úmido, com verão quente sem estiagem típica e prolongada. Os meses de janeiro e fevereiro são os mais quentes do ano, com temperatura máxima superior a 30 ºC, enquanto que em junho e julho são os meses mais frios do ano, com temperatura máxima inferior a 22 ºC. De acordo com os registros da estação meteorológica do IRDeR, registram-se precipitações pluviométricas totais de 1738,6 mm/ano, considerando os últimos 25 anos de acompanhamentos, com tendência de maiores precipitações na estação do outono-inverno. Os dados climáticos do período experimental são mostrados na Tabela 1.
Tabela 1. Precipitação e temperaturas ambientais durante o período experimental. IIRDeR/DEAg/UNIJUI, 2010.
Meses
Precipitação (mm) Temperatura Média (°C) Temperatura Absoluta (°C) Média (25 anos) Ocorrida Mínima Máxima Média Mínima Máxima Janeiro/2010 144,4 262,9 18,2 30,4 24,3 11,6 34,0 Fevereiro/2010 146,8 277,7 19,4 31,4 25,4 11,2 37,4
Março/2010 115,3 72,0 16,2 29,7 22,9 11,6 33,0
Abril/2010 143,0 179,2 13,4 26,4 19,9 7,9 33,7
Maio/2010 149,7 149,7 10,3 21,5 15,9 5,4 33,8
Fonte: Instituto Regional de Desenvolvimento Rural (IRDeR/DEAg/UNIJUI), 2010.
A área experimental possui solo do tipo Latossolo Vermelho Distroférrico Típico da Unidade de Mapeamento Santo Ângelo, originário do basalto da formação da Serra Geral. Caracteriza-se por apresentar perfil profundo de coloração vermelha escura, textura argilosa com
predominância de argilominerais 1:1 e óxi-hidróxidos de ferro e alumínio. Os resultados da análise de solo da área podem ser visualizados no Anexo 1.
No verão de 2008/2009 a área permaneceu em pousio e no inverno antecedente ao experimento a área experimental foi cultivada com pastagens de estação fria compostas essencialmente de aveia preta e azevém.
2.2 IMPLANTAÇÃO DO EXPERIMENTO
O experimento foi implantado no dia 26 de janeiro de 2010. O espaçamento empregado foi de 0,4 metros e, a semeadura, realizada com semeadora de 7 linhas, (as 3 linhas centrais com feijão miúdo e as 2 linhas de cada lateral com milho - mmFFFmm). A densidade de semeadura utilizada para o milho foi de 3-4 semente m-1 e para o feijão miúdo foi utilizada densidade de 10-12 semente m-1. Após a semeadura, foram aplicados 3 l ha-1 de glifosate para controle de plantas infestantes.
A adubação de base, em linha, constituiu de 300 kg ha-1 da fórmula comercial 8-20-10. No dia 11 de fevereiro foi realizada adubação nitrogenada em cobertura, com 80 kg ha-1 de uréia.
A cultivar de milho utilizada foi o Coodetec 308 e, as cultivares de feijão miúdo utilizadas foram Preto, Mosqueado, Baio e Vermelho. Antes da semeadura, as sementes de feijão miúdo foram inoculadas e peletizadas com calcário filler.
2.3 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL E ANÁLISE ESTATÍSTICA
Foi adotado delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo fatores de tratamentos as quatro variedades de feijão (preto, mosqueado, baio e vermelho) cultivadas em consórcio com o milho. Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de comparação de médias por Tukey (5%) com o programa computacional SAS (2001).
2.4 CARACTERISTICAS AVALIADAS
2.4.1 Densidade populacional e estatura de plantas
Aos 30 dias após a semeadura, foram determinadas a densidade populacional (plantas ha
-1
) e a estatura (cm) das plantas de milho e feijão miúdo. Para a densidade populacional, realizou-se a contagem do número de plantas em três metros lineares de duas linhas centrais de cada cultura, obtendo-se, assim, o número médio de plantas por metro linear. A seguir, calculou-se a densidade populacional (plantas ha-1) através das fórmulas:
Feijão miúdo: DP = (PM*3/2,8)*10000, onde DP = densidade populacional (plantas ha-1), PM = média de plantas por metro linear, 3 são o número de linhas em cada curso da semeadora, 2,8 m a largura total de semeadura do implemento utilizado e 10000 o fator de conversão para hectare;
Milho: DP = (PM*4/2,8)*10000, onde DP = densidade populacional (plantas ha-1), PM = média de plantas por metro linear, 4 são o número de linhas em cada curso da semeadora, 2,8 m a largura total de semeadura do implemento utilizado e 10000 o fator de conversão para hectare.
Na avaliação da estatura (m), foram medidas cinco plantas em duas linhas de cada uma das culturas, coincidindo com a área utilizada na determinação da densidade populacional. Após foi feita a média de altura das cinco plantas.
2.4.2 Produção de matéria verde, composição estrutural do milho e produção de silagem
A colheita do milho para ensilagem foi realizada no dia 06 de maio de 2010, observado o ponto de grão farináceo como indicativo para a colheita das plantas. Foram coletadas quatro plantas de milho, a 0,2 m do nível do solo, tomadas aleatoriamente nas quatro linhas centrais de cultivo e coincidindo com as áreas utilizadas para as avaliações de densidade populacional e estatura de plantas. Na Figura 1 abaixo é apresentado o esquema de coletas das plantas. A forragem das quatro plantas coletadas foi separada manualmente nos componentes lâmina foliar, colmo + bainha, material morto + senescente e espiga inteira, e pesada. Depois, foram colocadas em estufa de ar forçado (50°C) até atingirem peso constante, e pesadas novamente.
Figura 1: Ilustração do esquema de coleta das plantas.
A determinação da produção de matéria verde por hectare foi realizada calculando-se a média de peso por planta, multiplicando-se pela densidade populacional real e convertendo os valores para a expressão em quilogramas por hectare de matéria verde (kg ha-1 de MV). As produções de matéria verde dos componentes estruturais lâmina foliar, colmo e espiga foram calculadas aplicando-se as participações percentuais de cada componente à produção total de massa de matéria verde, e expressas também em kg ha-1 de MV.
A produção de matéria seca de silagem foi calculada a partir da produção de total de matéria verde, considerando-se o teor de 30% de matéria seca no ponto ideal de colheita do milho para a silagem (grão farináceo), e expressa, então, em quilogramas de matéria seca por hectare (kg ha-1 de MS). Vale lembrar, que as produções de matéria verde e seca de silagem são estimativas de produção de massa a ser colhida no campo, e não produto final da ensilagem, uma vez que existem perdas diversas durante o processo.
2.4.3 Produção de forragem e grãos de feijão miúdo
A produção de forragem e de grãos do feijão miúdo foi determinada no momento da colheita do milho para ensilagem. Foram coletadas nove plantas distribuídas nas três linhas centrais de cultivo, cortadas ao nível do solo. Acima, na Figura 1, temos o esquema de coleta das
plantas. A forragem coletada foi pesada e separada manualmente nos componentes lâmina foliar, colmo + bainha, material morto + senescente e legume inteiro. Depois, foram colocadas em estufa de ar forçado (50°C), até atingirem peso constante, e pesadas novamente.
A determinação da produção de matéria verde por hectare foi realizada calculando-se a média de peso por planta, multiplicando-se pela densidade populacional real e convertendo os valores para a expressão em quilogramas por hectare de matéria verde (kg ha-1 de MV). As produções de matéria verde dos componentes estruturais lâmina foliar, colmo e legume inteiro foram calculadas aplicando-se as participações percentuais de cada componente à produção total de massa de matéria verde, e expressas também em kg ha-1 de MV.
A produção de matéria seca total de feijão miúdo e de seus componentes estruturais foi calculada de forma análoga à produção de massa de matéria verde, porém, utilizando-se os valores oriundos das pesagens do material seco em estufa e expressos em quilogramas de matéria seca por hectare (kg ha-1 de MS). Calculou-se também a relação folha:colmo, dividindo-se o peso seco das folhas pelo peso seco dos colmos de feijão miúdo.
Os legumes foram debulhados e realizada a pesagem dos grãos. A produção de grãos de feijão miúdo, então, foi calculada pela multiplicação da média de peso de grãos por planta e a densidade populacional real, e expressa em quilogramas por hectare (kg ha-1). Adicionalmente, foram determinados o número de grãos por legume, pela contagem dos grãos e divisão pelo total de legumes. Também, calculou-se o peso de grãos por legume, dividindo-se o peso total de grãos pelo número de legumes, expresso em gramas por legume (g legume-1). Finalmente, calculou-se a relação de peso entre grãos e legumes de cada variedade de feijão miúdo, dividindo-se o peso total de grãos pelo peso total dos legumes inteiros.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 2 apresenta os dados de estabelecimento do consórcio de milho e feijão miúdo, com as estaturas das plantas (cm) e as densidades populacionais (plantas ha-1) das culturas em consórcio. Pode-se observar que os tratamentos testados não apresentaram diferença estatística tanto para as estaturas, quanto para as densidades populacionais. Apesar disso, notam-se diferenças numéricas expressivas, principalmente quanto as densidade populacionais, o que pode ter influenciado as produções de forragem encontradas. Notou-se, na implantação do experimento, certa dificuldade em conseguir uniformidade de distribuição e profundidade de colocação das sementes no solo, especialmente em locais onde havia maior quantidade de resíduo vegetal da pastagem de inverno.
Tabela 2: Estatura de plantas (cm) e densidade populacional real (plantas ha-1) no estabelecimento do consórcio de milho com feijão miúdo. Augusto Pestana/RS, 2010.
Tratamento Estatura milho (cm) Densidade milho (plantas ha-1) Estatura feijão (cm) Densidade feijão (plantas ha-1) Preto 62,79 A 33333 A 37,70 A 87054 A Baio 65,50 A 34524 A 39,73 A 90625 A Amendoim 68,68 A 35714 A 38,18 A 86161 A Mosqueado 72,30 A 36310 A 37,95 A 80804 A Média 67,32 34970,23 38,39 86160,72 Coeficiente de variação (%) 6,96 18,49 4,13 26,35
Letras maiúsculas distintas nas colunas indicam diferença estatística pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%.
Na Tabela 3 são apresentadas as variáveis de produtividade do milho no consórcio com feijão miúdo. Nota-se que as produções de matéria verde (MV) não apresentaram diferenças estatísticas nos diferentes tratamentos e corroboram, em média, com os valores encontrados por Mello (2005), que obteve produção média de MV de 22,44 t ha-1, e Lima (2007) que verificou produção média de 20 a 30 t ha-1 de massa verde.
A produção de matéria seca (MS) do milho (kg ha-1) no consórcio, apresentado na Tabela 3 pode ser considerado satisfatório, considerando-se a reduzida densidade populacional do milho,
