RELATÓRIO PARA AUXÍLIO DE PESQUISA Projeto Agrisus No: 2024/17
Título da Pesquisa: CONSERVAÇÃO DO SOLO E DESEMPENHO DA MANDIOCA EM PLANTIO DIRETO
Interessado (Coordenador do Projeto): Dr. Adalton Mazetti Fernandes
Instituição: Centro de Raízes e Amidos Tropicais (CERAT), Universidade Estadual Paulista (UNESP), Rua José Barbosa de Barros, nº 1780, Fazenda Experimental Lageado, CEP: 18.610-307, Botucatu, SP, telefone: (14) 3880-7158, e-mail: adalton@cerat.unesp.br
Local da Pesquisa: São Manuel – São Paulo
Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 25.000,00 Vigência do Projeto: 27/01/17 a 01/10/19
RESUMO DO RELATÓRIO PARCIAL ANTERIOR (OUTUBRO 2018)
No relatório anterior foram coletados dados da mandioca plantada nas duas épocas de cultivo, ou seja, do plantio realizado em maio de 2017 (período seco) e em novembro de 2017 (estação chuvosa). Os resultados obtidos nas áreas de plantio de mandioca durante período seco mostraram que houve diferença significativa na produção de palhada pelas espécies de cobertura vegetal entre os sistemas de cultivo de milho na safra de verão. Na área com cultivo de milho solteiro a produção de palhada foi de 5,3 t ha-1, enquanto na área com cultivo de milho consorciado
com braquiária a produção de palhada foi de 7,1 t ha-1. Aos 31 DAP da mandioca a cobertura do
solo no plantio direto (PD) era 52% maior que no preparo convencional (PC), mas aos 71 DAP em ambos os cultivos anteriores (milho solteiro ou consorciado) a cobertura do solo era maior no PD em comparação ao PC. Aos 134 DAP da mandioca a cobertura do solo nas parcelas com PD era 70% maior que nas parcelas com PC. A inclusão da braquiária no consórcio com o milho não reduziu as perdas de água por erosão na mandioca cultivada em sucessão no PC, especialmente nos meses de junho de 2017, agosto de 2017, dezembro de 2017, janeiro de 2018 e agosto de 2018. No entanto, o PD da mandioca em sucessão ao cultivo de milho consorciado com braquiária reduziu significativamente as perdas de água por erosão, quando em comparação ao PD da mandioca após milho solteiro. Os resultados obtidos nos meses de outubro e novembro de 2017 e março de 2018 mostraram menor perda de água por erosão quando utilizado o milho com inclusão da braquiária como planta de cobertura, mas nos meses de fevereiro e abril não houve diferença entre os sistemas de cultivo anterior em relação a perda de água. Em relação a perda de solo por erosão, observou-se que nos meses de junho e agosto de 2017 houve menor perda de solo por erosão quando se cultivou a mandioca em PD após milho consorciado com braquiária. Em outubro, novembro e dezembro de 2017, e em janeiro, fevereiro, março e agosto de 2018 as maiores perdas de solo ocorreram no PC
independente da planta utilizada no cultivo anterior. Nas áreas de plantio da mandioca no período chuvoso, a produção de palhada do milho safrinha foi de 6,3 t ha-1 no milho solteiro e de 8,2 t ha-1
no milho consorciado com braquiária. A cobertura do solo aos 30 DAP da mandioca foi maior no cultivo de milho solteiro, o que é resultado da maior ocorrência de plantas daninhas nas áreas onde se adotou este cultivo. Aos 125 DAP da mandioca a cobertura do solo foi maior quando a mandioca foi implantada em PD após milho consorciado com braquiária. As perdas de água por escoamento superficial nos meses de dezembro de 2017, fevereiro e agosto de 2018 foram menores nas áreas de com cultivo anterior de milho consorciado com braquiária e PD de mandioca. O mês de janeiro de 2018 apresentou menor perda de água na mandioca cultivada em PD, e nos meses de março e abril de 2018 a perda de água não diferiu entre os sistemas de preparo do solo. As perdas de solo nos meses de dezembro de 2017, janeiro, fevereiro, março e abril de 2018 foram maiores nas áreas de PC de mandioca após milho solteiro. Em agosto de 2018 observou-se maior perda de solo nas parcelas com PC do solo independentemente do cultivo anterior. Em resumo, de modo geral, verificou-se que o consórcio de milho com braquiária aumenta a produção de palhada e a cobertura do solo. As perdas de água por erosão nas áreas de cultivo de mandioca implantada em PD sobre palhada de milho consorciado com braquiária são de 36% a 49% menores que na mandioca implantada em PC após milho consorciado com braquiária, para os plantios das secas e das águas, respectivamente. O sistema de PC do solo proporciona maiores perdas de água e solo nas áreas de cultivo de mandioca.
RELATÓRIO PARCIAL (ABRIL 2019)
1. INTRODUÇÃO
A mandioca (Manihot esculenta Crantz) destaca-se como importante fonte de carboidrato para mais de 700 milhões de pessoas no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento. Por se tratar de uma cultura, cujo principal órgão de interesse comercial são as raízes de reserva, o cultivo da mandioca tem sido indicado para solos de textura média a arenosa, pois nestes solos há uma maior facilidade de crescimento das raízes, maior drenagem e maior facilidade de colheita (SOUZA & SOUZA, 2000; SOUZA et al., 2009; FIALHO & VIEIRA, 2011).
No entanto, o cultivo da mandioca em solos arenosos também apresenta suas desvantagens. Os solos arenosos são naturalmente mais suscetíveis ao processo de erosão hídrica e a mandioca é uma das culturas que mais provoca perdas de solo e água por erosão, por se tratar de uma cultura de crescimento inicial lento, deixando o solo descoberto e desprotegido por 2 a 3 meses após o plantio, possuir ciclo longo de 12 a 24 meses e ser cultivada em espaçamentos largos. Com isso, as perdas de solo por erosão nos primeiros meses após o plantio (MAP) da mandioca são elevadas, tendo em
vista que até os dois MAP a cobertura do solo proporcionada pela lavoura de mandioca é baixa se comparada com a de outras culturas (HOWELER, 1984). Dessa forma, há a necessidade de se adotar práticas conservacionistas de manejo do solo nas áreas de cultivo de mandioca, com o objetivo de se manter a fertilidade do solo e a produtividade da cultura.
Neste contexto, o plantio direto da mandioca é uma alternativa que pode minimizar as perdas de solo por erosão mantendo e/ou melhorando a qualidade dos solos. Porém, no caso da mandioca, o plantio direto implica na implantação da cultura sobre os restos vegetais da cultura anterior sem haver o preparo do solo, mas há a necessidade de revolver o solo no momento da colheita (LEONEL et al., 2015). Dessa forma, como na mandioca o órgão de interesse comercial se desenvolve abaixo do solo, ainda existem dúvidas se o plantio da mandioca sem o revolvimento prévio do solo tem a mesma eficiência produtiva que os cultivos em que o solo é revolvido (FASINMIRIN & REICHERT, 2011), uma vez que existem trabalhos indicando que no plantio direto há uma redução na produtividade de raízes em comparação ao preparo convencional do solo (OLIVEIRA et al., 2001; PEQUENO et al., 2007; ODJUGO, 2008).
No plantio direto, os resíduos acumulados na superfície do solo conservam a estrutura, aumentam a retenção de umidade e reduzem a temperatura do solo, mas em contrapartida há indícios de que essas características favoreçam o crescimento da parte aérea da mandioca, em detrimento da produção de raízes (FASINMIRIN & REICHERT, 2011). No entanto, algumas pesquisas têm indicado que quando o plantio direto da mandioca é realizado em combinação com o uso de diferentes coberturas vegetais ele pode proporcionar produtividade de raízes iguais (GABRIEL FILHO et al., 2000) ou até superiores (OTSUBO et al., 2008) àquelas obtidas com o preparo convencional do solo. Dessa forma, a execução desse trabalho é de grande valia para que haja um melhor entendimento dos benefícios que o plantio direto pode proporcionar para os solos cultivados com mandioca, bem como se compreender melhor o desempenho produtivo dessa espécie tuberosa em condições de plantio direto. Por tanto, este trabalho objetiva avaliar a perda de solo e água por escoamento superficial e a produtividade de raízes e amido da mandioca cultivada com preparo convencional e direto do solo em sucessão a palhada de milho solteiro e milho consorciado com braquiária (Urochloa brizantha).
2. MATERIAIS & MÉTODOS
O experimento para avaliar o desempenho da mandioca de indústria em dois sistemas de manejo de solo, sendo eles, o preparo convencional (PC) e o plantio direto (PD), está sendo conduzido durante uma safra de mandioca. No entanto, a mandioca foi plantada em duas épocas diferentes e em áreas adjacentes, ou seja, o primeiro plantio foi realizado em maio de 2017, durante o período seco, e o segundo plantio foi realizado em novembro de 2017, durante a estação chuvosa. Nas duas épocas de plantio a mandioca foi ou será colhida com 18 meses de ciclo.
2.1. Localização e características da área experimental
O experimento está instalado e sendo conduzido na Fazenda Experimental São Manuel da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, em São Manuel-SP (22º 77’ S; 48º 57’ W e 740 m de altitude). O solo do local é um Latossolo Vermelho distrófico, de textura arenosa e que apresenta uma declividade de 11%. Antes da semeadura do milho o solo da área apresentava as seguintes características químicas e granulométricas descritas na Tabela 1.
2.2. Delineamento experimental e tratamentos
Nas duas épocas de plantio da mandioca (seca e chuvosa), o delineamento experimental utilizado é o de blocos ao acaso, no esquema de parcela subdividida com 5 repetições. As parcelas são representadas pelos sistemas de preparo do solo: preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), enquanto as subparcelas são representadas pelo cultivo anterior de milho solteiro e milho consorciado com braquiária (Urochloa brizantha). Cada parcela possui a dimensão de 18,5 x 8,5 m, enquanto as subparcelas possuem a dimensão de 7 x 6,5 m. Dessa forma, entre cada subparcela está sendo mantida uma bordadura de 4,5 m e nas suas laterais há uma bordadura de 2,0 m, as quais são adicionadas para não haver a sobreposição das palhadas do cultivo anterior durante a operação de preparo do solo no tratamento com preparo convencional. Cada subparcela é composta por 6 fileiras de plantas de mandioca, espaçadas de 0,90 m entre si.
Tabela 1. Características químicas e granulométricas do solo das áreas experimentais nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm, antes da semeadura dos milhos de safra e safrinha. Média de quatro repetições.
Características do solo Profundidade (cm) 0-20 20-40 0-20 20-40 Área 01 Milho safra/Mandioca-Maio Área 02 Milho safrinha/Mandioca-Outubro pH (CaCl2) 5,1 4,8 4,9 4,6 M.O. (g dm–3) 10 4 13 10 Presina (mg dm–3) 12 4 8 4 K (mmolc dm–3) 0,74 0,42 0,43 0,74 Ca (mmolc dm–3) 11 9 10 7 Mg (mmolc dm–3) 6 4 6 4 Al3+ (mmol c dm–3) 0 2 4 3 H+Al (mmolc dm–3) 17 19 23 19 CTC (mmolc dm–3) 34 32 39 30 V (%) 52 42 41 39 m (%) 0 13 20 20 S (mg dm–3) 5 11 6 12 B (mg dm–3) 0,24 0,20 0,39 0,39 Cu (mg dm–3) 1,6 1,2 1,4 1,0 Fe (mg dm–3) 19 13 18 26 Mn (mg dm–3) 8,8 2,5 2,5 9,3 Zn (mg dm–3) 1,6 0,3 0,2 0,8 Areia 872 -(1) 854 - Silte 24 - 58 - Argila 104 - 89 -
2.3. Instalação e condução do experimento
No plantio de maio, a mandioca foi plantada após o cultivo da safra de verão de milho e no plantio de outubro a mandioca foi plantada após o cultivo de milho safrinha. Ambas as áreas receberam calagem (PRNT = 90) na segunda quinzena de outubro de 2016, aplicando-se as doses de 0,7 t ha-1 na área para implantação do milho safra e 1,3 t ha-1 na área do milho safrinha. As doses
de calcários aplicadas visaram elevar a saturação por bases a 70%, conforme indicado para a cultura do milho (CANTARELLA et al., 1997). O preparo do solo para a semeadura do milho em ambas as safras foi realizado de forma convencional com uma aração, a profundidade aproximada de 20 cm, seguida de duas gradagens. O milho da safra de verão foi semeado em 28/11/2016, utilizando o Híbrido 2B710 PW (RR), no espaçamento de 0,90 m entre linhas e com uma população de plantas de 60.000 pl ha-1. A adubação de semeadura do milho foi realizada de acordo com a análise de solo
e as recomendações de Cantarella et al. (1997), visando uma expectativa de 6-8 t ha-1 de grãos;
cujas doses de fertilizantes aplicadas foram de 30, 90 e 50 kg ha-1 de N, P
2O5 e K2O,
respectivamente, utilizando-se o fertilizante formulado NPK 08-28-16. A emergência do milho da safra de verão ocorreu aos 5 dias após a semeadura (DAS), e aos 23 DAS quando as plantas atingiram o estádio de 5 folhas totalmente desdobradas realizou-se a semeadura da espécie
Urochloa brizantha nas entrelinhas das parcelas referentes ao cultivo consorciado, utilizando-se a
densidade de 24 kg de semente por hectare. Nesta mesma data também realizou-se a adubação de cobertura do milho, aplicando-se 90 kg ha-1 de N (ureia) e 60 kg ha-1 de K
2O (cloreto de potássio).
No dia seguinte, para o controle de plantas daninhas, realizou-se a aplicação de glifosato na dose de 2,1 kg ha-1 do i.a. O milho safrinha foi semeado em 13/03/2017, utilizando a mesma adubação de
semeadura do milho cultivado no verão. A emergência do milho safrinha ocorreu aos 5 DAS e a adubação de cobertura foi realizada aos 23 DAS (± 4-5 folhas totalmente desdobradas) aplicando-se 30 kg ha-1 de N e 20 kg ha-1 de K
2O, nas formas de ureia e cloreto de potássio, respectivamente. A
colheita do milho da safra de verão ocorreu em 29/03/2017 e a colheita do milho safrinha foi realizada em 21/08/2017.
Após a colheita do milho as áreas ficaram em repouso até as épocas de plantio da mandioca. Para o plantio da mandioca, as áreas foram manejadas com triturador de palha e, cerca de 15 dias após o manejo, foi realizada a dessecação das plantas espontâneas presentes na área com o herbicida glifosato na dose de 2,1 kg ha-1 do i.a. Para o plantio da mandioca no sistema de preparo
convencional foram realizadas as seguintes operações: uma gradagem aradora, uma aração com arado de disco (± 20 cm de profundidade) e uma gradagem leve, sempre no sentido contrário ao da declividade das áreas. No sistema de PD, foi realizada apenas a abertura dos sulcos para o plantio da mandioca.
O plantio da mandioca em ambas as áreas foi realizado com a cultivar de mandioca IAC 14 em sulcos abertos à 10 cm de profundidade, no espaçamento de 0,90 m entre sulcos e 0,80 m entre
manivas-semente. Para o plantio foram utilizadas manivas-semente com 20 cm de comprimento, retiradas do terço médio de plantas sadias com 12 meses de idade. O plantio da mandioca no período seco foi realizado em 30/05/2017, utilizando a adubação de base de 60 kg ha-1 de P
2O5
(superfosfato simples) e de K2O (cloreto de potássio), com base na análise de solo e nas
recomendações de Lorenzi et al. (1997). No dia seguinte ao plantio da mandioca foram aplicados os herbicidas glifosato (1.920 g ha-1 do i.a.) e trifluralina (1.080 g ha-1 do i.a.) para o controle de
plantas daninhas. Devido à baixa intensidade de chuvas no período de inverno, a emergência completa da mandioca ocorreu em 28/08/2017, aos 90 dias após o plantio (DAP). O plantio da mandioca no período chuvoso foi realizado em 01/11/2017, utilizando a mesma adubação de base usada na mandioca do período seco, exceto pela fonte de P2O5, que foi superfosfato triplo. O
controle de plantas daninhas foi realizado da mesma forma que na área de mandioca plantada no período seco. A emergência completa da mandioca ocorreu em 06/12/2017, aos 35 DAP. Considerou-se a emergência completa da cultura quando mais de 50% das plantas das parcelas experimentais estavam emergidas.
O controle fitossanitário e o controle de plantas daninhas na cultura da mandioca estão sendo realizado de acordo com as recomendações técnicas para a cultura na região. Em ambas as épocas de plantio da mandioca, a colheita do experimento foi ou será realizada aos 18 meses de ciclo, ou seja, a mandioca plantada em maio de 2017 (1ª área) será colhida em final de outubro de 2018 e a mandioca plantada em outubro de 2017 (2ª área) será colhida em final março de 2019. As avaliações serão realizadas durante o desenvolvimento da cultura da mandioca e ao final dos 18 meses de ciclo.
2.4. Avaliações
2.4.1. Produção de palhada pelas espécies de cobertura vegetal
Após a dessecação da área para posterior plantio da mandioca foi avaliada, em ambas as épocas de plantio, a quantidade de palhada presente em cada subparcela referente aos cultivos de milho solteiro e milho consorciado com braquiária. Somente após essa avaliação, foi realizado o preparo do solo nos tratamentos com preparo convencional. Para esta avaliação foram coletadas numa área de 0,25 m2 quatro amostras aleatórias da vegetação presente sobre a superfície do solo de
cada subparcela. Nessa área de 0,25 m2 foi coletada toda a palhada e resíduos de plantas acima da
superfície do solo e, em seguida, cada amostra foi lavada, para retirar o excesso de solo. Posteriormente, as amostras foram submetidas a secagem em estufa com circulação forçada de ar à 65 ºC por 96 h. Após seco, o material foi pesado para obtenção da quantidade de matéria seca (MS), cujos resultados foram convertidos para tonelada de MS por hectare.
A precipitação pluvial está sendo monitorada por estação meteorológica instalada no local do experimento. Para avaliar o escoamento superficial e as perdas de solo ao longo do ciclo de cultivo da mandioca foram instaladas nas subparcelas experimentais unidades coletoras confeccionadas com chapas de aço galvanizado (Figura 1). As unidades coletoras foram instaladas após o plantio da mandioca e elas tem a dimensão de 1,0 x 5,0 m, perfazendo uma área de 5 m2, as
quais foram instaladas no sentido da declividade, enterrando-se 15 cm das chapas de aço no solo e permanecendo 25 cm acima da superfície. As unidades coletoras têm formato retangular, e na parte inferior possuem um aparato para conduzir a água e o solo provenientes do escoamento superficial para tubos de PVC que conduzem o material erodido até caixas de amianto de 250 L. Para avaliar a perda de solo e água, a massa de solo e o volume de água transportados pelo escoamento superficial para as caixas de coleta estão sendo quantificados mensalmente após as chuvas.
Figura 1 - Detalhe da unidade coletora instalada no sentido do declive para avaliar a perda de solo e água.
2.4.3. Número e diâmetro das hastes, número de folhas por planta e altura da planta
Serão determinados em quatro plantas da área útil de cada subparcela ao final do ciclo, antes da colheita. O número de hastes e de folhas será determinado mediante contagem. O diâmetro das hastes será medido à altura de 10 cm acima da superfície do solo. A altura das plantas será considerada como a distância entre o solo e o ponto mais alto da planta.
2.4.4. População final de plantas
Será realizada na véspera da colheita, considerando 3 linhas de 4,5 m de comprimento na área útil de cada subparcela, sendo os resultados convertidos em plantas ha-1.
2.4.5. Número, comprimento, diâmetro e peso médio das raízes tuberosas
Por ocasião da colheita, será contado o número de raízes por planta e medido o comprimento e o diâmetro das raízes tuberosas de quatro plantas da área útil de cada subparcela. Em seguida, as raízes serão pesadas. O comprimento das raízes tuberosas será medido de uma extremidade a outra das raízes e o diâmetro será determinado na região do terço médio das raízes. O peso médio das raízes será calculado mediante a relação entre o peso total e o número total de raízes de cada
1,00 m 5,00 m 0,25 m 0,80 m 0,20 m 250 L
subparcela.
2.4.6. Acúmulo de matéria seca (MS) na parte aérea, cepas, raízes tuberosas e na planta inteira
Na colheita, serão coletadas quatro plantas na área útil de cada subparcela. Após colhidas, as plantas serão separadas em parte aérea, cepas e raízes tuberosas. As amostras serão pesadas (peso fresco) e trituradas. Subamostras desse material serão retiradas e submetidas à secagem em estufa com circulação forçada de ar a 65 ºC até atingir peso constante. Após a secagem, as subamostras serão pesadas para a obtenção da porcentagem de MS. Com os dados de matéria fresca, porcentagem de matéria seca e população final de plantas será calculado o acúmulo de MS por área, em cada parte da planta e na planta inteira.
2.4.7. Produtividade de raízes tuberosas
Serão colhidas manualmente 3 linhas de 4,5 m (± 15 plantas) na área útil de cada subparcela. Após esta operação, as raízes tuberosas serão destacadas das plantas, escovadas e pesadas. Os valores obtidos junto com os dados de população de plantas serão utilizados para o cálculo da produtividade de raízes por área.
2.4.8. Porcentagem de MS nas raízes tuberosas
Será determinada em uma amostra de raízes tuberosas de cada subparcela experimental. As raízes serão coletadas aleatoriamente, pesadas (peso fresco), fatiadas e secas em estufa com circulação forçada de ar a 65 °C até peso constante, para o cálculo da porcentagem de MS.
2.4.9. Teor de amido nas raízes tuberosas e produtividade de amido
Nas amostras de raízes utilizadas para determinação do teor de MS (item 2.4.8) será determinado o teor de amido, segundo a metodologia de Somogyi, adaptada por Nelson (1944). O teor de amido será determinado na MS e os resultados serão convertidos para teor de amido na matéria fresca. A partir dos dados de produtividade de raízes frescas e com os dados de teor de amido na matéria fresca será calculada a produtividade de amido por hectare.
2.5. Análise estatística
Os dados obtidos em cada época de plantio da mandioca (maio/17 e outubro/17) serão submetidos à análise de variância separadamente. As médias dos tratamentos referentes as formas de preparo do solo e das palhadas do cultivo anterior à mandioca, serão comparadas pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO (DADOS PRELIMINARES) 3.1. Safra de verão de milho e plantio da mandioca no período seco
a) Produção de palhada pelos sistemas de cultivo de milho e cobertura do solo no cultivo de mandioca
Houve diferença significativa na produção de palhada entre os sistemas de cultivo de milho na safra de verão (p≤0,05). Na área com cultivo de milho solteiro a produção de palhada foi de 5,3 t ha-1, enquanto na área com cultivo de milho consorciado com braquiária a produção de palhada foi
significativamente maior e atingiu valores da ordem de 7,1 t ha-1 (Figura 2).
Figura 2 - Quantidade de matéria seca acumulada nas áreas experimentais após o cultivo de milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17. Barras seguidas de letras distintas diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
Esses resultados confirmam que a produção de palhada no consórcio de milho com espécies forrageiras é muito superior a obtida nas áreas com cultivo de milho solteiro (BORGHI et al., 2008; CRUSCIOL et al., 2009). Borghi et al. (2008) em avaliação realizada aos 7 meses após a colheita do milho verificaram que a quantidade de cobertura do solo na superfície do solo antes da semeadura da safra de verão seguinte variou de 7 a 13 t ha-1 nas áreas onde ocorreu o consórcio de
milho com U. brizantha, enquanto nas áreas com milho solteiro a quantidade de cobertura do solo foi de apenas 2,5 t ha-1. Neste estudo a produção de palhada na área de milho solteiro foi maior e na
área do consórcio menor que os valores obtidos por Borghi et al. (2008) devido, em parte, ao fato que a cultura sucedânea, no caso a mandioca, foi estabelecida aos 2 meses (62 dias) após a colheita do milho, ou seja, o tempo para o crescimento da braquiária na área do consórcio e para a decomposição da palhada do milho na área de cultivo solteiro foram menores que os descritos por Borghi et al. (2008).
A cobertura do solo após o plantio da mandioca apresentou diferença significativa nas diferentes épocas de avaliação (Figura 3). Em todas as avaliações, a quantidade de biomassa na superfície do solo no tratamento em que a mandioca foi implantada em PD sob palhada de milho
b a 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Milho solteiro Milho consorciado
P ro d u çã o d e p al h ad a (t h a -1 )
consorciado com braquiária apresentou-se superior aos tratamentos em que a mandioca foi estabelecida convencionalmente (preparo convencional), independentemente da cultura usada como cobertura. Este resultado demostra que o revolvimento do solo durante o preparo convencional reduz a quantidade de palhada, diminuindo a capacidade de proteção do solo, o que deixa o solo exposto e aumenta os problemas com erosão superficial.
Figura 3 – Cobertura do solo na fase inicial de desenvolvimento da mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional (PC) e direto do solo (PD) após milho solteiro (MS) ou consorciado com Urochloa brizantha (MC) na safra de verão de 2016/17. Barras verticais indicam o valor de DMS pelo teste LSD (p≤0,05). 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 0 1 2 3 4 Cobertura do solo (t ha -1)
Meses após o plantio
PC-MS PC-MC PD-MC PD-MS
Aos 2 MAP da mandioca, a cobertura do solo no tratamento com PD de mandioca após milho consorciado tinha reduzido cerca de 25% em comparação ao mês anterior (1 MAP), o que mostra que apesar da alta relação C/N das gramíneas, que pode aumentar a persistência da cobertura do solo (SILVA et al., 2009), houve uma decomposição acentuada da biomassa.
A cobertura do solo cultivado com mandioca é extremamente importante para garantir maior cobertura do solo durante a fase inicial de desenvolvimento da cultura, visto que ela apresenta desenvolvimento lento e por isso, proporciona menor proteção inicial ao solo, podendo favorecer os processos erosivos. Portanto, é necessária a utilização de plantas de cobertura com alta produção de MS, lenta decomposição e cultivadas por período suficiente para acumular elevada quantidade de fitomassa.
b) Precipitação pluvial e perdas de água e solo por escoamento superficial
mês de junho com os volumes de 4, 31, 38, 4 e 27 mm nos dias 1º, 5º, 6º, 7º e 13º do mês, respectivamente (Figura 4). Em julho não ocorreram precipitações, mas em agosto foram registradas 07 precipitações entre os dias 15 e 21 de agosto, cujos volumes ocorridos em cada data foram de 17, 9, 9, 2, 15, 32 e 3 mm. Dessa forma, os volumes acumulados de chuva em junho e agosto de 2017 foram de 104 e 87 mm, respectivamente (Figura 4). Devido à baixa precipitação pluvial após o plantio da mandioca, a emergência completa da cultura ocorreu somente aos 90 DAP, após as chuvas de agosto de 2017. Esse atraso na emergência da mandioca plantada em maio é comum, pois nessa época as precipitações são menores e a temperatura mais baixa. Dessa forma, nos plantios realizados em maio/junho a emergência da mandioca pode variar de 45 a 90 dias, enquanto nos plantios realizados em outubro a emergência da mandioca ocorre com 20 a 35 dias.
Em setembro de 2017 houve baixa precipitação, e a partir do mês de outubro de 2017 até janeiro de 2018 ocorreu aumento da precipitação pluvial, com baixas variações mensais, com altos volumes e distribuição desta precipitação (Figura 4). Essa maior precipitação favoreceu o desenvolvimento das plantas de mandioca plantadas em maio de 2017 (período seco). Em fevereiro de 2018 houve novamente uma queda na precipitação, porém as plantas de mandiocas já estavam com 6 meses de emergência e 9 meses de plantio, ou seja, estavam estabelecidas e com bom desenvolvimento, sendo mais resistentes a baixa precipitação, visto que segundo Alves (2006), o período mais crítico da cultura para o efeito do déficit hídrico é de 1 a 5 MAP, período que corresponde aos estádios de iniciação e tuberização das raízes.
Em março de 2018 houve novamente aumento da precipitação (Figura 4). O período de baixa precipitação a partir de meados de abril até julho de 2018 coincidiu com o estádio de dormência das plantas de mandioca, ou seja, fase de baixa produção e de queda de folhas (ALVES, 2006), no entanto, este período não afetou o desenvolvimento das plantas de mandioca, pois a necessidade hídrica da planta era baixa pela redução da produção de parte aérea. A ocorrência de maiores precipitações no mês de agosto e setembro de 2018 favoreceu a brotação das novas folhas de mandioca, para reestabelecimento da copa da planta e melhorou as condições de solo, favorecendo a fase final de cultivo da mandioca, que compreende a colheita.
Figura 4 - Precipitação pluvial mensal registrada na área de cultivo da mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17, entre o período de 01/06/2017 e 30/09/2018.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set
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ão
(m
m
)
2017 2018A perda de água por escoamento superficial (erosão) nos meses de junho, agosto e dezembro de 2017 e janeiro, agosto e setembro de 2018 foi influenciada pela interação dos fatores preparo de solo x cultivo anterior (Tabela 2). Nos meses de junho, agosto e dezembro de 2017, janeiro e setembro de 2018 a inclusão da braquiária no consórcio com o milho não reduziu a perda de água por erosão na mandioca cultivada em sucessão, quando se adotou o sistema de preparo convencional do solo (Figura 5). Isso mostra que o consórcio de milho com braquiária não traz vantagens para a proteção do solo nas áreas de cultivo de mandioca se o resíduo vegetal produzido for incorporado ao solo no momento do preparo para a implantação da cultura. Entretanto, no mês de agosto de 2018 houve um comportamento diferente, e a inclusão da braquiária no consórcio com o milho reduziu em até 53% a perda de água por erosão na mandioca cultivada em sucessão no sistema de preparo convencional do solo. Esse comportamento pode ter ocorrido devido à interferência de plantas daninhas nestas áreas, visto que o solo não estava protegido por plantas de cobertura e nesta avaliação, o cultivo de mandioca já estava com 15 meses, o que pode ter favorecido a maior incidência das plantas daninhas nas áreas de preparo convencional do solo, criando uma espécie de barreira ao escoamento superficial da água, consequentemente, reduzindo o volume de água perdido neste tratamento. De acordo com Pereira e Velini (2003), o preparo convencional apresenta menor eficiência no controle cultural das plantas daninhas em relação ao sistema de plantio direto, que é capaz de reduz o número total de indivíduos e a diversidade da comunidade infestante.
redução significativa das perdas de água por erosão nos meses junho, agosto e dezembro de 2017 e janeiro de 2018, quando em comparação ao plantio direto da mandioca após milho solteiro, com redução média de 43% e os meses de agosto e setembro de 2018 apresentou valores de perdas de água estatisticamente iguais no plantio direto independente da cobertura utilizada. De modo geral, estes resultados demostram que o manejo conservacionista, com redução do revolvimento do solo e manutenção dos resíduos culturais sobre o solo é uma técnica viável para proteger o solo contra a desagregação das partículas e com isso, evitar grandes perdas de água, permitindo melhor aproveitamento desta água pelas plantas.
Além disso, nos meses de junho, agosto e dezembro de 2017, janeiro, agosto e setembro de 2018, as perdas de água por erosão nas áreas com PD após milho consorciado com braquiária foram significativamente menores que nas áreas com preparo convencional do solo após milho consorciado com a forrageira. No entanto, as perdas de água por erosão nas áreas implantadas após milho solteiro foram as mesmas quando se adotou o sistema de preparo convencional do solo ou o PD para o estabelecimento da mandioca nos meses de junho e agosto de 2017, enquanto que nos meses de dezembro de 2017, janeiro, agosto e setembro de 2018 as perdas de água foram menores em cultivo de mandioca após milho em PD.
As perdas de água por escoamento superficial no mês de outubro de 2017 e março de 2018 foram influenciadas pelos fatores isolados preparo do solo e cultivo anterior, no mês de novembro de 2017 houve apenas influencia do cultivo anterior e nos meses de fevereiro e abril de 2018 houve efeito significativo somente para o fator preparo do solo (Tabela 2). Os resultados obtidos em relação ao cultivo anterior, para os meses de outubro e novembro de 2017 e março de 2018, mostram menor perda de água por erosão quando utilizado o milho com inclusão da braquiária, mostrando que este consórcio proporciona melhor proteção da superfície do solo, devido a maior capacidade de produção de MS. Esse maior aporte de resíduos culturais proporcionados pelo consórcio das plantas de cobertura apresentam ação direta e efetiva na redução da erosão hídrica, em virtude da dissipação de energia cinética das gotas da chuva, diminuindo a desagregação das partículas de solo e o selamento superficial e aumentando a infiltração de água (COGO et al., 2003). Sobre o preparo do solo é possível observar nos meses de outubro de 2017, fevereiro, março e abril de 2018, maiores perdas de água por escoamento superficial quando se adotou o sistema de preparo convencional do solo, mostrando que o revolvimento do solo favorece o processo erosivo.
A perda de água total acumulada durante o ciclo de cultivo da mandioca apresentou efeito significativo somente para os fatores isolados (Tabela 2). Em relação ao preparo do solo, a maior perda de água foi obtida no preparo convencional do solo, e para o cultivo anterior, a menor perda de água ocorreu quando a mandioca foi cultivada após milho consorciado com braquiária. A redução da perda de água proporcionada pelo PD foi de aproximadamente 30% e a presença da forrageira no consórcio com o milho reduziu em cerca de 20% as perdas de água em relação a
mandioca cultivada após milho solteiro. A utilização de plantas consorciadas proporciona melhor proteção da superfície do solo, devido a maior capacidade de produção de palhada. Panachuki et al. (2011) destacam a importância da manutenção da cobertura do solo com quantidades elevadas de resíduo vegetal para preservar as propriedades físicas do solo. Esse maior aporte de resíduos culturais proporcionados pelo consórcio das plantas de cobertura apresentam ação direta e efetiva na redução da erosão hídrica, em virtude da dissipação de energia cinética das gotas da chuva (COGO et al., 2003), reduzindo a velocidade do escoamento superficial devido o aumento da rugosidade hidráulica do percurso da água ao longo do qual ocorre o escoamento (SILVA et al., 2005), diminuindo o volume da enxurrada, a desagregação das partículas de solo e o selamento superficial e aumentando a infiltração de água (CAMARA; KLEIN, 2005; LIMA et al., 2015).
Tabela 2 - Perda de água por escoamento superficial durante os meses de cultivo da mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento
Perda de água acumulada (mm) Jun 2017 Jul(1) 2017 Ago 2017 Set(1) 2017 Out 2017 Nov 2017 Dez 2017 Jan 2018 Fev 2018 Mar 2018 Abr 2018 Maio(1) 2018 Jun(1) 2018 Jul(1) 2018 Ago 2018 Set 2018 Total durante o ciclo Preparo do solo (PS)
Convencional 0,9b - 0,9a - 1,7a 6,5a 4,7a 4,7a 3,9a 7,3a 2,0a - - - 0,9a 1,3a 34,8a Plantio direto 1,0a - 0,8b - 0,8b 5,1a 2,5b 2,7b 3,0b 5,6b 1,7b - - - 0,4b 0,7b 24,3b Cultivo anterior (C)
Milho solteiro 1,1a - 1,0a - 1,4a 6,4a 3,9a 3,9a 3,8a 7,0a 2,1a - - - 0,9a 1,1a 32,6a Milho consorciado 0,8b - 0,7b - 1,1b 5,2b 3,3b 3,5b 3,1a 5,8b 1,6a - - - 0,5b 0,9b 26,5b
Interação PS x C ** - ** - ns ns ** ** ns ns ns
- - - ** * ns
CVparcela (%) 4,2 - 3,7 - 25,7 23,1 13,9 8,4 15,5 11,9 11,4 - - - 22,5 40,2 7,9
CVsubparcela (%) 11,5 - 11,4 - 19,0 17,4 9,8 11,4 18,8 14,0 26,0 - - - 25,7 15,5 8,3
Médias seguidas de letras distintas na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% probabilidade. ns, * e ** são: não significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade, respectivamente. (1)Meses sem a ocorrência de precipitação ou com precipitação insuficiente para haver escoamento.
Figura 5 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para a variável perda de água nos meses de junho, agosto e dezembro de 2017 e janeiro, agosto e setembro de 2018 na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo de solo Milho solteiro Milho consorciado aA aA aA bB Junho de 2017 0 1 2 3 4 5 6 7
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo de solo
aA aA bA bB Dezembro de 2017 0 1 2 3 4 5 6 7
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo de solo
aA aA bA bB Janeiro de 2018 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo de solo
aA aA aA bB Agosto de 2017 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo de solo
Agosto de 2018 aA aB bA bA 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
Convencional Plantio direto
P erda s de á g ua por e rosã o (mm)
Sistemas de preparo do solo
Setembro de 2018
aA
aA
bA aA
As perdas de solo por escoamento superficial nos meses de junho e agosto de 2017 apresentaram efeito significativo para interação dos fatores preparo do solo x cultivo anterior (Tabela 3). Porém, nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2017 houve apenas influência dos fatores isolados preparo do solo e cultivo anterior, enquanto nos meses de janeiro, fevereiro, março e agosto de 2018 houve efeito significativo apenas para o preparo do solo. Em abril de 2018 não houve efeito dos fatores estudados sobre a perda de solo e em setembro de 2018 houve efeito
significativo apenas para o fator cultivo anterior. Os dados obtidos nos meses de junho e agosto de 2017 mostraram que houve menor perda de solo por erosão quando a mandioca foi implantada em PD após milho consorciado com braquiária (Figura 6).
O preparo convencional do solo apresentou as maiores perdas de solo nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2017 e janeiro, fevereiro, março e agosto de 2018 (Tabela 3). Em relação ao cultivo anterior, os resultados obtidos nos meses de outubro, novembro e dezembro de 2017 e setembro de 2018, mostraram as maiores perdas de solo nas áreas em que se utilizou o cultivo de milho solteiro.
A perda de solo por erosão acumulada durante o ciclo da mandioca apresentou efeito significativo somente para o fator preparo do solo (Tabela 3). No preparo convencional a perda de solo durante o ciclo de cultivo da mandioca chegou a 28,4 t ha-1. A menor perda de solo foi obtida
na mandioca cultivada em condição de PD, no qual a perda de solo reduziu em 33% em relação ao preparo convencional. Esse resultado pode ser atribuído à ação da barreira formada pelos resíduos vegetais ao escoamento de sedimentos. Os resultados obtidos para perda de água e solo por escoamento superficial estão de acordo com os resultados encontrados por Silva et al. (2005), que observaram perdas mais acentuadas no sistema de cultivo convencional, e podem ser atribuídas, segundo Cogo et al. (2003) ao aumento da capacidade erosiva da enxurrada devido a declividade do terreno, associada as condições de solo intensamente mobilizado e com baixa cobertura superficial, no preparo convencional, favorecendo a formação de sulcos, selos e/ou, crostas no solo, os quais dificultam a infiltração de água e favorecendo o processo erosivo.
Tabela 3 - Perda de solo por escoamento superficial durante os meses de cultivo da mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento
Perda de solo acumulada (t ha-1)
Jun 2017 Jul(1) 2017 Ago 2017 Set(1) 2017 Out 2017 Nov 2017 Dez 2017 Jan 2018 Fev 2018 Mar 2018 Abr 2018 Maio(1) 2018 Jun(1) 2018 Jul(1) 2018 Ago 2018 Set 2018 Total durante o ciclo Preparo do solo (PS)
Convencional 0,5a - 0,4a - 0,7a 11,1a 4,2a 4,1a 2,1a 3,9a 0,6a - - - 0,4a 0,4a 28,4a Plantio direto 0,4a - 0,4a - 0,4b 7,4b 2,3b 2,6b 1,5b 2,8b 0,6a - - - 0,3b 0,3a 19,0b Cultivo anterior (C)
Milho solteiro 0,5a - 0,4a - 0,6a 10,1a 3,5a 3,5a 1,6a 3,0a 0,6a - - - 0,4a 0,4a 24,6a Milho consorciado 0,4b - 0,4b - 0,5b 8,4b 3,0b 3,3a 2,0a 3,7a 0,6a - - - 0,3a 0,3b 22,9a
Interação PS x C ** ** ns ns ns ns ns ns ns ns ns ns
CVparcela (%) 16,3 - 20,9 - 24,0 9,8 10,0 9,4 22,4 12,0 14,8 - - - 29,0 25,0 5,1
CVsubparcela (%) 13,9 - 15,2 - 18,5 9,0 9,4 12,4 25,6 21,3 14,8 - - - 18,6 15,7 7,4
Médias seguidas de letras distintas na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% probabilidade. ns, * e ** são: não significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade, respectivamente. (1)Meses sem a ocorrência de precipitação ou com precipitação insuficiente para haver escoamento.
Figura 6 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para a variável perda de solo nos meses de junho e agosto de 2017 na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade. 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Convencional Plantio direto
P erda de sol o por e rosã o (t ha -1)
Sistemas de preparo do solo Milho solteiro
Milho consorciado Junho de 2017
aA aA aA bB 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Convencional Plantio direto
P erda de sol o por e rosã o (t ha -1)
Sistemas de preparo do solo aA
aA aA
bB
Agosto de 2017
3.1.1. Componentes de produção da mandioca
a) Número e diâmetro das hastes, número de folhas por planta e altura da planta
Não houve efeito significativo dos tratamentos estudados sobre o número de hastes por planta e a altura de plantas de mandioca, as quais foram em média de 1,4 hastes e 1,7 m, respectivamente (Tabela 4). O número de hastes neste experimento foi inferior ao obtido por Aguiar (2011) para a mesma cultivar utilizada nesta pesquisa. A influência do PD sobre a altura das plantas de mandioca ainda é assunto contraditório. Alguns estudos mostram que a mandioca cultivada em PD apresenta menor altura de planta em comparação ao preparo convencional (OLIVEIRA et al., 2001; PEQUENO et al., 2007b), mas outras pesquisas indicam que é na condição de PD que as plantas de mandioca desenvolvem-se mais em altura (OTSUBO et al., 2012). Contudo, neste experimento a altura das plantas foi similar em ambos os sistemas de manejo do solo. A altura das plantas de mandioca da cultivar IAC 14 neste experimento mostrou-se inferior aos valores obtidos por Otsubo et al. (2009) na condição de preparo convencional (2,96 m) e de Sagrilo et al. (2010) que obtiveram plantas com altura média de 2,58 m. Entretanto, as plantas do presente estudo apresentaram altura próxima a das plantas do estudo realizado por Rós et al. (2011) com essa mesma cultivar (2,00 m). O diâmetro das hastes foi afetado significativamente pelo fator isolado preparo do solo, já o número de folhas por planta foi influenciado pela interação preparo do solo x cultivo anterior (Tabela 4). O maior diâmetro da haste foi obtido quando as plantas de mandioca foram cultivadas em condição de preparo convencional do solo, o que demonstra que em condições de PD as plantas de mandioca desenvolvem hastes mais finas.
Tabela 4 - Número de hastes por planta, diâmetro das hastes, número de folhas por planta e altura das plantas de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento (1) n° de hastes Diâmetro das hastes n° de folhas Altura das plantas
hastes pl-1 (cm) folhas pl-1 (m) Preparo do solo (PS) Convencional 1,3 a 2,3 a 97,0 a 1,7 a Plantio direto 1,5 a 2,0 b 91,2 a 1,7 a Cultivo anterior (C) Milho solteiro 1,3 a 2,2 a 85,8 b 1,7 a Milho consorciado 1,6 a 2,1 a 102,4 a 1,7 a Interação PS x C (2) ns ns ** ns CVparcela (%) 42,9 6,9 8,1 9,7 CVsubparcela (%) 29,9 14,1 9,9 9,5
(1) Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade. (2) ns, * e **, não
significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente.
No PC do solo as plantas de mandioca apresentaram menor número de folhas por planta quando cultivadas após milho consorciado com braquiária, mas no PD ocorreu o inverso (Figura 7). Porém, quando o cultivo anterior foi de milho solteiro, o menor número de folhas foi observado nas plantas de mandioca cultivadas em PD, mas quando a mandioca foi estabelecida após cultivo de milho consorciado, o número de folhas no PD foi significativamente maior que no PC.
Figura 7 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para o número de folhas por planta de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional (PC) e preparo direto (PD) do solo após milho solteiro (MS) ou milho consorciado (MC) com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0 20 40 60 80 100 120 140 PC PD Nº de folhas pl -1
Sistemas de preparo do solo
MS MC
aA bB
bB aA
b) População final de plantas, acúmulo de matéria seca (MS) na parte aérea, cepas, raízes tuberosas e na planta inteira
A população final de plantas de mandioca não apresentou diferença significativa entre os tratamentos (Tabela 5). No entanto, em PD o número de plantas de mandioca por área foi 6,4% maior que no preparo convencional, o que pode ser resultado das condições favoráveis que esse sistema proporciona as culturas, como umidade e temperatura, que podem ter influenciado o estabelecimento de maior número de plantas, concordando com Alvarenga et al. (2001).
O acúmulo de MS na parte aérea e na planta inteira de mandioca não foi influenciado pelos tratamentos e foram em média de 3,4 e 13,4 t ha-1, respectivamente (Tabela 5). Nas cepas e nas
raízes tuberosas o acúmulo de MS foi influenciado pela interação PS x C (Tabela 5).
Tabela 5 - População final de plantas, acúmulo de matéria seca na parte aérea, cepas, raízes tuberosas e na planta inteira de plantas de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento (1)
População final de plantas (pl ha-1)
Acúmulo de MS (t ha-1)
Parte aérea Cepas Raízes Planta inteira
Preparo do solo (PS) Convencional 12.963 a 3,3 a 1,3 a 8,7 a 13,3 a Plantio direto 13.796 a 3,4 a 1,3 a 8,8 a 13,5 a Cultivo anterior (C) Milho solteiro 13.680 a 3,1 a 1,3 a 8,9 a 13,3 a Milho consorciado 13.079 a 3,6 a 1,4 a 8,6 a 13,6 a Interação PS x C (2) ns ns ** ** ns CVparcela (%) 11,3 24,8 12,3 13,5 4,7 CVsubparcela (%) 12,2 19,6 9,1 9,4 13,1
(1) Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade. (2) ns, * e **, não
significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente.
O acúmulo de MS nas cepas da mandioca cultivada após milho solteiro não diferiu entre os sistemas de preparo do solo, mas no cultivo após milho consorciado o acúmulo de MS nas cepas das plantas cultivadas em PD foi maior (Figura 8). No preparo convencional a inclusão da forrageira no consórcio do cultivo anterior não alterou o acúmulo de MS nas cepas das plantas de mandioca, mas no PD o consórcio proporcionou maior acúmulo de MS nas cepas da mandioca que o tratamento com milho solteiro.
O acúmulo de MS nas raízes tuberosas da mandioca cultivada em PC foi maior no cultivo após milho solteiro, enquanto que em PD não houve efeito dos sistemas de cultivo anterior (Figura 9). Para o cultivo de mandioca após milho solteiro e após milho consorciado, os sistemas de preparo do solo não interferiram no acúmulo de MS nas raízes tuberosas. Os valores obtidos para o acúmulo de MS nas raízes de mandioca são semelhantes aos encontrados por Vidigal Filho et al. (2000) para a cultivar IAC 14, no 1º ano agrícola, com colheita aos 10 meses após a emergência.
Figura 8 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para o acúmulo de matéria seca na cepa de planta de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional (PC) e preparo direto (PD) do solo após milho solteiro (MS) ou milho consorciado (MC) com Urochloa
brizantha na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem
entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 PC PD MS Cep a (t h a -1)
Sistemas de preparo do solo
MS MC
aA bA
aB aA
Figura 9 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para o acúmulo de matéria seca na raiz tuberosa de planta de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional (PC) e preparo direto (PD) do solo após milho solteiro (MS) ou milho consorciado (MC) com Urochloa
brizantha na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem
entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0 2 4 6 8 10 12 PC PD MS Raiz (t ha -1 )
Sistemas de preparo do solo
MS MC
aA
aB aA
aA
c) Número, comprimento, diâmetro, peso médio e produtividade de raízes tuberosas
O número, comprimento, diâmetro e peso médio das raízes tuberosas não foram influenciados pelos tratamentos (Tabela 6). Em média, as plantas de mandioca da cultivar IAC 14 produziram 6,7 raízes por planta, com comprimento médio de 19,1 cm, diâmetro médio de 4,2 cm e peso médio de 252 g (Tabela 6).
Tabela 6 - Número, comprimento, diâmetro, peso médio e produtividade de raízes tuberosas frescas de plantas de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento (1) n° de raízes Comprimento das raízes Diâmetro das raízes Peso médio das raízes Produtividade de raízes raiz pl-1 --- cm --- (g) (t ha-1) Preparo do solo (PS) Convencional 6,4 a 19,4 a 4,2 a 266,7 a 21,9 a Plantio direto 6,9 a 18,8 a 4,2 a 237,2 a 22,5 a Cultivo anterior (C) Milho solteiro 6,4 a 19,1 a 4,3 a 259,9 a 22,8 a Milho consorciado 6,9 a 19,1 a 4,0 a 244,0 a 21,6 a Interação PS x C (2) ns ns ns ns ** CVparcela (%) 12,1 3,6 6,2 11,5 9,3 CVsubparcela (%) 13,5 15,5 14,0 6,5 6,5
(1) Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade. (2) ns, * e **, não
significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente.
O número de raízes obtidos neste experimento foi inferior ao observado em outras pesquisas com essa mesma cultivar de mandioca, tanto para condição de preparo convencional como de PD (OTSUBO et al., 2009; OTSUBO et al., 2012). O número de raízes de reserva é definido entre 60 a 90 DAP (ALVES, 2006) e qualquer estresse nesse período pode prejudicar esta variável. Neste experimento, o déficit hídrico na fase inicial de desenvolvimento da cultura pode ter influenciado esses menores números de raízes obtidos nesta pesquisa, e consequentemente, os demais componentes de produção. Segundo Gonzales et al. (2014), esses componentes são definidos na seguinte ordem: número de raízes, comprimento, diâmetro, teor de matéria seca, massa fresca e seca, havendo uma relação de dependência entre eles.
O comprimento e o diâmetro médio das raízes de mandioca neste experimento foram inferiores aos obtidos por Aguiar (2011) para a mesma cultivar, porém, o peso médio das raízes foi superior ao valor obtido pelo autor. O maior peso médio das raízes tuberosas pode estar relacionado ao menor comprimento das raízes, pois, segundo Williams (1974), o início da tuberização provoca redução ou até paralização do crescimento no comprimento da raiz.
A produtividade de raízes tuberosas de mandioca foi influenciada pela interação dos fatores estudados (Tabela 6). A produtividade de raízes de mandioca não diferiu entre os sistemas de preparo do solo quando a mandioca foi cultivada após milho solteiro, mas quando seu cultivo foi realizado após milho consorciado a produtividade foi maior no PD (Figura 10). No PC, a maior produtividade de raízes de mandioca foi obtida nas plantas de mandioca cultivadas após milho solteiro, mas no PD a produtividade de raízes da mandioca após milho consorciado foi maior que após milho solteiro.
Figura 10 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para a produtividade de raízes tuberosas de planta de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional (PC) e preparo direto (PD) do solo após milho solteiro (MS) ou milho consorciado (MC) com Urochloa
brizantha na safra de verão de 2016/17. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem
entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0 5 10 15 20 25 30 35 PC PD Pro du tividad e de r aiz ( t ha -1)
Sistemas de preparo do solo
MS MC
aA
bB bA
aA
Otsubo et al. (2008) observaram maior produtividade de raízes em PD de mandioca com cobertura de milheto, manejado somente com dessecação e rolo-faca, em comparação PC. Já outros autores verificaram maiores produções de raízes tuberosas no sistema de preparo convencional do solo, o que segundo eles, pode estar relacionado com as condições físicas do solo mais favoráveis ao crescimento das raízes das plantas nesse sistema de preparo do solo (OLIVEIRA et al., 2001; PEQUENO et al., 2007b).
Porém, o resultado obtido neste experimento demonstra que o PD de mandioca sobre palhada de milho consorciado com braquiária pode ser utilizado no cultivo da mandioca de modo satisfatório, por não afetar negativamente a produtividade das raízes tuberosas. Além de que o uso de plantas de cobertura contribui para a conservação dos solos, possibilitando a redução dos efeitos da erosão em áreas com cultivos dessa cultura e diminuição das perdas de água, solo e nutrientes. Mercante et al. (2008) avaliando a influência de cultivos de mandioca, em diferentes sistemas de manejo sobre a biomassa microbiana de solo, concluíram que a presença de resíduos (palha), na superfície do solo, afeta diretamente a microbiota do solo, o que indica que uso de plantas de coberturas, no cultivo de mandioca, influencia positivamente a qualidade do solo, representando uma alternativa promissora para o melhor manejo desta cultura.
d) Porcentagem de MS e teor de amido nas raízes e produtividade de amido
A porcentagem de MS nas raízes tuberosas de mandioca não foi influenciada pelos tratamentos e foi em média de 39,1% (Tabela 7). Pequeno et al. (2007b) avaliando 4 anos agrícolas de cultivo sucessivos de mandioca em três sistemas de preparo de solo, não encontraram diferença
significativa para os sistemas de preparo do solo a partir do 2º ano de cultivo, entretanto, no primeiro ano agrícola esses autores verificaram que na mandioca implantada em sistema de preparo convencional do solo apresentou maior teor de MS nas raízes.
Otsubo et al. (2008) não encontraram diferença significativa para esta variável entre os tratamentos com diferentes coberturas vegetais manejadas apenas com dessecação e rolo-faca. Porém, em relação ao sistema de cultivo, esses autores observaram menor porcentagem de MS nas raízes tuberosas das plantas de mandioca cultivadas em condição de preparo convencional do solo. Os valores obtidos para esta variável, apesar de não apresentar diferença significativa entre os tratamentos, mostram que não houve restrição para a cultura desenvolver esta característica de modo satisfatório, uma vez que, segundo Fukuda et al. (2006), a cultura da mandioca apresenta, em média, 30% de MS nas raízes, e os resultados obtidos neste experimento mostram-se superiores a esta média. No entanto, ainda segundo estes autores, os teores de MS nas raízes são altamente correlacionados com os teores de amido ou fécula e depende da variedade, do local de cultivo, da idade e época de colheita da planta.
Tabela 7 - Porcentagem de matéria seca nas raízes, teor de amido nas raízes e produtividade de amido das plantas de mandioca de indústria implantada durante o período seco (maio 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de verão de 2016/17.
Tratamento (1) MS nas raízes Teor de amido nas raízes
(3) Produtividade de amido (%) (% da matéria fresca) (t ha-1) Preparo do solo (PS) Convencional 39,2 a 25,6 a 5,6 a Plantio direto 38,9 a 25,9 a 6,0 a Cultivo anterior (C) Milho solteiro 38,6 a 24,9 a 5,8 a Milho consorciado 39,5 a 26,7 a 5,8 a Interação PS x C (2) ns ns ns CVparcela (%) 8,8 6,4 16,3 CVsubparcela (%) 4,7 12,5 17,0
(1) Médias seguidas de letras diferentes na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade. (2) ns, * e **, não
significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade pelo teste F, respectivamente. (3) Teor de amido na matéria fresca.
O teor de amido nas raízes e a produtividade de amido da mandioca não foram influenciados pelos tratamentos (Tabela 7). Em média, as plantas de mandioca da cultivar IAC 14 apresentaram 25,7% de amido nas raízes e a produtividade de amido foi em média de 5,8 t ha-1 (Tabela 7). Esses
resultados indicam que o PD não reduz a produtividade de amido da mandioca e tem como benefício a diminuição nas perdas de água e solo por erosão.
Otsubo et al. (2012) encontraram diferença significativa para o teor de amido em diferentes sistemas de cultivo de mandioca, no qual o PD com controle químico de plantas invasoras apresentou melhor resultado. Apesar de não apresentar diferença estatística para os tratamentos neste experimento, o teor de amido encontrado mostra-se semelhante ao obtido por Otsubo et al.
(2009) para a cultivar IAC 14, utilizada neste estudo, em preparo convencional do solo. Estes autores destacam a importância desta característica para a mandioca industrial, por ser utilizada com critério de avaliação da qualidade da cultura.
O teor de amido das raízes tuberosas de mandioca podem variar de 5% a 43% (FUKUDA et al., 2006), apresentando maior concentração no período de repouso vegetativo da planta, nos meses frios e secos do ano (CEREDA; VILPOUX, 2003). Os valores obtidos neste experimento mostram-se dentro dessa variação, visto que esta característica pode mostram-ser influenciada por diversos fatores, como a diversidade genética das espécies e os fatores ambientais do local de cultivo. Sagrilo et al. (2010) observaram valores de produção de amido inferiores aos obtidos neste experimento com a mesma cultivar de mandioca, com média de 4,6 t ha-1 em estudos realizados no Mato Grosso do Sul.
3.2. Safrinha de milho e plantio da mandioca no período chuvoso a) Produção de palhada pelas espécies de cobertura vegetal
Houve diferença significativa na produção de palhada entre os sistemas de cultivo de milho safrinha. Nas áreas com cultivo de milho solteiro a produção de palhada foi de 6,3 t ha-1, enquanto
na área com cultivo de milho consorciado com braquiária a produção de palhada foi significativamente maior e atingiu valores da ordem de 8,2 t ha-1 (Figura 11), 23% maior que a
produção obtida quando utilizado milho solteiro como planta de cobertura.
Figura 11 - Quantidade de matéria seca acumulada nas áreas experimentais após o cultivo de milho solteiro ou consorciado com Urochloa brizantha na safra de milho safrinha 2017/18. Barras seguidas de distintas diferem entre si pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
b a 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
Milho solteiro Milho consorciado
Prod u ção d e palh ad a ( t h a -1)
Aos 30 DAP da mandioca a cobertura do solo foi influenciada pelo fator cultivo anterior e aos 125 DAP da mandioca houve efeito significativo da interação dos fatores preparo do solo x cultivo anterior (Tabela 8). Aos 30 DAP da mandioca obteve-se maior cobertura do solo no cultivo de milho solteiro, o que pode ser resultado da maior ocorrência de plantas daninhas nas áreas onde se adotou este cultivo. De acordo com Alvarenga et al. (2001) a presença de uma camada de palha sobre a superfície do solo dificulta o crescimento inicial das plantas daninhas, pois limita a
passagem de luz e forma uma barreira a sua germinação e crescimento, entretanto os resultados obtidos mostraram que o cultivo de milho solteiro não proporcionou uma cobertura do solo expressiva capaz de impedir a maior incidência de plantas daninhas. A cobertura do solo aos 125 DAP da mandioca foi maior quando esta cultura foi implantada em PD após milho consorciado com braquiária (Figura 12), no qual a quantidade de biomassa era aproximadamente 68% maior que nas áreas com preparo convencional após milho consorciado.
Tabela 8 - Quantidade de cobertura do solo na fase inicial de desenvolvimento da mandioca de indústria implantada durante o período chuvoso (novembro 2017) em sistema de preparo convencional e direto do solo após milho solteiro ou consorciado com Urochloa
brizantha na safra de milho safrinha 2017/18.
Tratamento Cobertura do solo (t ha
-1)
30 DAP 125 DAP
Preparo do solo (PS)
Convencional 1,5a 1,8b
Plantio direto 1,4a 3,9a
Cultivo anterior (C)
Milho solteiro 1,9a 3,1a
Milho consorciado 0,9b 2,7b
Interação PS x C ns **
CVparcela (%) 10,2 6,9
CVsubparcela (%) 26,9 9,7
Médias seguidas de letras distintas na coluna diferem entre si pelo teste LSD a 5% probabilidade. ns, * e ** são: não significativo e significativo a 5% e 1% de probabilidade, respectivamente.
Figura 12 - Desdobramento da interação significativa entre preparo do solo e cultivo anterior para a variável produção de palhada aos 125 DAP da cultura da mandioca na safra de milho safrinha 2017/18. Letras distintas maiúsculas nas barras diferem entre si quanto ao sistema de preparo do solo, e minúsculas diferem quanto ao sistema de cultivo anterior, pelo teste LSD a 5% de probabilidade.
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Convencional Plantio direto
P alhada re m anescente (t ha -1)
Sistemas de preparo de solo
Milho solteiro Milho consorciado bA bB aB aA
b) Precipitação pluvial e perdas de água e solo por escoamento superficial
setembro de 2018 (Figura 13). Os demais dados de precipitação, ou seja, de outubro de 2018 até a colheita em março de 2019 estão sendo baixados na estação meteorológica e serão apresentados no relatório final.
Houve alta precipitação pluvial após o plantio da mandioca do período chuvoso (Figura 13), o que favoreceu o rápido estabelecimento das plantas de mandioca plantadas em 01/11/2017, que apresentou emergência completa da cultura em 06/12/2017, aos 35 DAP. No período seguinte a emergência das plantas, também houve alta e distribuída precipitação, o que favoreceu o desenvolvimento das plantas de mandioca. Ocorreu a partir de meados de abril a julho de 2018, um período prolongado de falta de chuvas, nesse momento, a planta reduziu sua produção de folhas. No mês de agosto de 2018 houve retorno das precipitações.
Figura 13 - Precipitação pluvial mensal registrada na área experimental entre outubro de 2017 e setembro de 2018.
As perdas de água por escoamento superficial nos meses de dezembro de 2017, fevereiro e agosto de 2018 foram influenciadas pela interação dos fatores preparo do solo x cultivo anterior, enquanto que no mês de janeiro de 2018 houve apenas efeito significativo do preparo do solo (Tabela 9). No mês de março de 2018 houve efeito significativo apenas do cultivo anterior e o mês de abril de 2018 não houve diferença estatística entre os tratamentos para as perdas de água por escoamento superficial (Tabela 9).
A perda de água por escoamento superficial nos meses de dezembro de 2017, fevereiro e agosto de 2018 foi menor nas áreas com PD de mandioca sobre palhada de milho consorciado com braquiária (Figura 14). Os resultados encontrados demostram que a matéria seca produzida por
