Cultivo conservacionista de hortaliças

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RELATÓRIO FINAL - PROCESSO AGRISUS N° 1737/16

‘Cultivo conservacionista de hortaliças’

Responsável: Dr. Roberto Botelho Ferraz Branco

Pesquisador Científico V – Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA), Pólo Centro Leste; Endereço: Av. Bandeirantes, 2419, CEP: 14030-000 Ribeirão Preto – SP; telefones: (16) 3637-1849; 3637-1091; e-mail: [email protected]

Equipe científica:

Denizart Bolonhezi (APTA - Pólo Centro Leste): Estudo da resistência do solo a penetração e fertilidade do solo;

Getúlio Figueiredo (APTA – IAC – Centro de Solos): Estudo do Intervalo Hídrico ótimo (IHO);

Jane Maria de C. Silveira (APTA – Pólo Nordeste Paulista): Armazenamento de água no solo.

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Índice do Relatório Final PROCESSO AGRISUS N° 1737/16

Introdução ... 1

Material e métodos ... 3

Local de condução do experimento ... 3

Tratamentos e delineamento experimental ... 3

Condução dos experimentos ... 3

Características estudadas ... 6

Resultados ... 7

Experimento outono/inverno - brócolis ... 7

Produção de massa seca das plantas de cobertura de inverno ... 7

Resistência do Solo a Penetração (RP) ... 8

Umidade do solo ... 10

Tensiometria ... 11

Crescimento da parte aérea do brócolis ... 12

Crescimento radicular do brócolis... 13

Produtividade do brócolis ... 18

Experimento primavera/verão - tomate ... 18

Produção de massa seca das plantas de cobertura de verão ... 18

Resistência mecânica do solo a penetração ... 20

Umidade do solo ... 21

Fertilidade do solo ... 22

Crescimento da parte aérea do tomateiro... 25

Crescimento radicular do tomateiro ... 28

Produtividade do tomateiro ... 29

Considerações finais ... 30

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Introdução

O cultivo de hortaliças no Brasil abrange área aproximada de 800 mil hectares com produção de 18.770.000 toneladas e produtividade média de 24 Mg ha-1, com disponibilidade de 94,5 kg de hortaliças per capta anual (Anuário Brasileiro de Hortaliças, 2014). Toda produção de hortaliças é realizada em regiões onde há disponibilidade de água para irrigar os cultivos, pois são espécies exigentes em demanda hídrica para completarem seu ciclo com elevada produtividade e qualidade. O Estado de São Paulo, com 21% do total produzido no país, é o maior produtor e também configura como maior consumidor de hortaliças.

Contudo, adventos das mudanças climáticas têm levado a alterações no regime pluviométrico da região sudeste, com previsões de aumento da freqüência de períodos secos prolongados, o que preocupa agricultores irrigantes pela restrição hídrica em suas lavouras. O preparo do solo para o cultivo de hortaliças é tradicionalmente realizado de forma convencional, com utilização de arados, grades e enxadas rotativas, o que expõe o solo a de processos erosivos e perda gradativa fertilidade entre outros problemas ambientais. O manejo conservacionista do solo é tecnologia moderna que tem sido explorado em cultivos de cereais no Brasil e no mundo com significativa redução de impacto ambiental e de custos de produção, proporcionando aumento da fertilidade do solo e de produtividade das lavouras.

Entretanto, para hortaliças, o manejo conservacionista do solo ainda é pouco adotado por produtores, talvez devido a pouca disponibilidade de informações técnico-científicas que comprovem a eficiência do sistema na produtividade das culturas hortícolas. Entre os benefícios proporcionados pelas práticas conservacionistas está a melhoria no armazenamento de água no solo e da fertilidade devido principalmente a conservação da estrutura e aumento da matéria orgânica do solo. Com isso, técnicas conservacionistas colaboram diretamente para elevar o armazenamento de água no solo e conseqüentemente a eficiência agronômica do uso da água pelas culturas, alcançando elevadas produtividades com menor necessidade de aporte de água, assim como redução do aporte de fertilizantes aos cultivos.

Contudo, o objetivo desta pesquisa é comparar método conservacionista ao método convencional de preparo do solo em interação com cultivo de plantas de cobertura, estudando a produção de massa seca das plantas de cobertura, o armazenamento de água no solo, a fertilidade e resistência do solo a penetração e o desempenho agronômico das hortaliças.

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Material e métodos

Local de condução do experimento

Conduziram-se os experimentos em Ribeirão Preto – SP na coordenada geográfica 21°21’ S e 47°87’ N e altitude média de 646 m. A precipitação média anual de 1427 mm, com temperatura média máxima de 25°C e média mínima de 19,3°C. De acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1999) o solo da propriedade está classificado como Latossolo Vermelho eutroférrico de textura argilosa. O solo da área experimental, no perfil de 0,0 a 0,20m de profundidade apresenta a seguinte fertilidade física: 10,2% de areia, 32,1% silte e 57,7% argila, e química: pH=5,7; MO=21 g dm-3, P=69 mg dm-3, K=2,8 mmolc dm-3, Ca=37 mmolc dm-3, Mg=12 mmolc dm-3, CTC=77 mmolc dm-3 e V%=67.

A área experimental está em condição de plantio direto de hortaliças desde 2007, com intervenção do preparo convencional do solo nas unidades experimentais destinadas a esse método de preparo a partir de 2015.

Tratamentos e delineamento experimental

Os tratamentos experimentais foram estabelecidos por três tipos de plantas de cobertura: gramínea, leguminosa e mistura das duas espécies. No período de outono/inverno, utilizaram-se a ervilhaca (Vicia sativa), a aveia preta (Avena strigosa) e a mistura das duas espécies; no período de primavera/verão, utilizaram-se milheto (Pennisetum glaucum), a crotalária (Crotalaria junceae) e a mistura das duas espécies. A outra variável experimental foram dois métodos de preparo do solo, plantio direto e preparo convencional. Dessa forma estabeleceu-se o delineamento experimental em blocos casualizados com parcela subdividida (3x2) e quatro repetições, totalizando 24 unidades experimentais. A área útil da unidade experimental foi de 60 m2 com 4 m de largura por 15 m de comprimento; sendo a área útil total da área experimental de 1440 m2.

Condução dos experimentos

Realizaram-se a seqüência dos cultivos experimentais da seguinte maneira: cultivo das plantas coberturas de inverno – cultivo do brócolis – cultivo das plantas de cobertura de verão – cultivo do tomateiro (Tabela 1).

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Tabela 1. Seqüência cronológica de execução experimental do cultivo de hortaliças em rotação com plantas de cobertura.

Período Descrição da atividade

Maio - agosto de 2016 Cultivo das plantas de cobertura de inverno Setembro - novembro de 2016 Cultivo do brócolis

Dezembro de 2016 - fevereiro de 2017 Cultivo das plantas de cobertura de verão Março – junho de 2017 Cultivo do tomateiro

Previamente ao cultivo da aveia preta, ervilhaca e aveia preta+ervilhaca como plantas de cobertura, a área havia sido cultivada com melancia em experimento com os mesmos tratamentos experimentais propostos neste trabalho, ou seja, plantas de cobertura gramínea, leguminosa e mistura gramínea mais leguminosa, com solo preparado convencionalmente e plantio direto.

Semearam-se as plantas de cobertura de inverno em plantio direto, no dia 18/05/2016, com semeadora da empresa Semeato com espaçamento entre linhas de 0,5 m, na quantidade de 133 kg ha-1 de sementes de ervilhaca, 100 kg ha-1 de semente de aveia preta, e na mistura utilizaram-se 66 kg ha-1 de sementes de ervilhaca e 50 kg ha-1 de semente de aveia preta. Não se realizaram fertilizações e nem tratos culturais nas plantas de cobertura, deixando-as crescerem livremente.

No final do ciclo das plantas de cobertura, em 11/08/2016 aos 85 dias após a semeadura, realizaram-se amostragens de 1 m2 em dois pontos de cada unidade experimental para quantificação da produtividade de massa seca. Em seguida, tombaram-se as plantas de cobertura com auxílio do rolo faca modelo ‘terras altas’ da fabricante Agrimec de 2,0 m de largura e assim formar a palha na superfície do solo.

Realizou-se a calagem com quantidade de calcário para elevar a saturação de bases a 80%, com isso utilizou-se 1,2 Mg ha-1 de calcário dolomítico de PRNT de 87%. Posteriormente preparou-se o solo, em profundidade de aproximadamente 0,30 m com grade aradora de 2,5 metros de largura com 10 discos e 10 traseiros de 28’ dianteiros espaçados de 0,27 m, seguido de grade niveladora, nas unidades experimentais destinadas ao preparo convencional do solo.

Para o transplantio das mudas de brócolis realizou-se a abertura dos sulcos com auxílio de uma enxadinha escarificadora tracionada por trator de 75 cv. Os sulcos foram abertos numa profundidade de 5 cm de profundidade por 5 cm de largura tanto no plantio direto quanto no preparo convencional do solo. Na fertilização de plantio

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aplicou-se 600 kg ha-1 do fertilizante 8-28-16. Transplantaram-se as mudas de brócolis do Híbrido Avanger de inflorescência única, com idade de 35 dias após a semeadura no estádio de cinco folhas definitivas, no espaçamento de 0,8 m entre linhas por 0,6 m entre plantas, no dia 22/09/2016.

A irrigação do cultivo foi localizada por gotejamento com espaçamento entre emissores de 0,2 m com vazão de 2 l hora-1 m linear. O manejo da irrigação foi por tensiometria e a lâmina aplicada com base na recomendação de Marouelli et al. 1996.

Quando finalizado o cultivo do brócolis semearam-se as plantas de cobertura de primavera/verão com semeadora de plantio direto da empresa Semeato com espaçamento entre linhas de 0,5 m, a mesma utilizada para a semeadura das eapécies de inverno. Para o milheto (Pennisetum glaucum) utilizou-se 70 kg de semente ha-1, para a crotalária (Crotalaria junceae) 100 kg de semente ha-1 e a mistura das duas espécies utilizou-se 35 e 50 kg de sementes ha-1 para milheto e crotalária respectivamente.

Durante o ciclo das plantas de cobertura não se realizou nenhum trato cultural, deixando-as crescerem livremente. Aos 60 dias após a semeadura, com o milheto em pleno e a crotalária em início de florescimento, realizou-se o tombamento das plantas com auxílio do rolo faca para formação da palhada na superfície do solo. Nessa mesma ocasião, realizaram-se amostragens de 1 m2 em dois pontos de cada unidade experimental para quantificação da produtividade de massa seca das plantas de cobertura.

Depois de depositada a palha sobre o solo, realizou-se o preparo do solo, em profundidade de aproximadamente 0,30m, nas unidades experimentais destinadas ao preparo convencional. Para isso, utilizou-se grade aradora de 2,5 metros de largura com 10 discos e 10 traseiros de 28’ dianteiros espaçados de 0,27 m, seguido de grade niveladora, o mesmo sistema de preparo utilizado para a instalação da cultura do brócolis.

Para o cultivo do tomateiro transplantaram-se mudas do híbrido Candieiro de crescimento determinado produzidas em bandejas plásticas de 200 células quando apresentavam quatro folhas, 40 dias após a semeadura. Realizou-se o transplantio das mudas, tanto no solo preparado quanto no plantio direto, com transplantadora mecânica de hortaliças de linha única da empresa Sathya atrelada a um trator de 75cv de potência. O espaçamento de cultivo foi de 1,7m entre linha e 0,5m entre plantas. Realizou-se a fertilização de base do cultivo com 700 kg ha-1 de 8-28-16 e de cobertura com 500 kg ha-1 do fertilizante 20-05-20 dividido em três aplicações, aos 30, 45 e 60 dias após o

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transplantio. A irrigação do cultivo foi localizada por gotejamento com espaçamento entre emissores de 0,2 m com vazão de 2 l hora-1 m linear. O manejo da irrigação foi por tensiometria e a lâmina aplicada com base na recomendação de Marouelli et al. 1996.

Realizou-se o controle de pragas com aplicações preventivas dos fungos entomopatogênicos, Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana e da bactéria Bacillus thuringiensis. Para o controle de patógenos utilizou-se o oxicloreto de cobre e Bacillus subtilis.

Características estudadas

As medidas da água no solo foram procedidas pelos métodos de tensiometria e gravimetria. Na tensiometria instalou-se um tensiômetro digital modelo ‘Pro Plus’ da marca Blumat por unidade experimental a 0,2 m de profundidade. Realizaram-se as leituras numa freqüência de quatro vezes por semana. As medidas foram tomadas durante o ciclo do brócolis.

Para medida da umidade do solo por gravimetria, retiraram-se amostras de 98 cm3 de 0 a 5 cm, 5 a 10 cm e de 10 a 20 cm de profundidade no perfil do solo, com auxílio do trado tipo ‘capelinha’ em três pontos de cada unidade experimental, aos 15 dias após o transplantio (DAT) do brócolis, aos 26 DAT do tomateiro. Nesses dias completavam 25 dias sem chuva no cultivo do brócolis e 12 dias sem chuva no cultivo do tomateiro, caracterizando um período de estiagem (Ciiagro, 2016). Posteriormente, mediu-se a massa fresca das amostras e em seguida as enviaram para secagem em estufa de circulação de ar forçada a 70°C por 72 horas, atingindo massa constante. Então se mediu a massa seca e calculou-se a porcentagem de umidade pela fórmula: %U={(MF-MS)/MS}*100; onde MF = massa fresca da amostra do solo, e MS massa seca da amostra do solo.

A medida da resistência mecânica do solo a penetração foi realizada em seis pontos de cada unidade experimental, 3 na linha de plantio e 3 na entre linha, em aos 13 DAT do brócolis e aos 15 DAT do tomateiro. Para isso utilizou-se o penetrógrafo DLG PNT-2000 automático com haste de 600 mm de comprimento, com leituras registradas a cada 5 cm até a profundidade de 55 cm.

O crescimento das plantas de brócolis e do tomateiro foi medido pela área foliar e massa seca da parte aérea. Para isso colheu-se aleatoriamente duas plantas por unidade experimental, medindo-se a área foliar com auxílio do equipamento medidor a laser de área foliar modelo CI-202 da empresa CID-Bioscience. Em seguida toda parte aérea das

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plantas forma secadas em estufa de circulação de ar forçada a 70°C por 72 horas atingindo massa constante, e posteriormente medida a massa seca das plantas com balança digital com divisão de 0,01 gramas. As colheitas foram realizadas aos 30, 40, 50 e 60 DAT das mudas de brócolis; e aos 36, 63 e 82 DAT do tomateiro.

O crescimento radicular foi medido pelo método mini rhizotron o qual se inseriram tubos de acrílico de 40 cm de comprimento por 7 cm de diâmetro na linha de plantio e entre duas plantas de brócolis, assim como para o tomateiro e em um ponto de cada unidade experimental. Posteriormente as imagens foram geradas pela introdução do escâner de raízes modelo Root Scaner CI-600 da empresa CID-Bioscience nos tubos acrílicos, aos 30, 40, 50 e 60 DAT do brócolis e aos 36, 63 e 82 do tomateiro. Com as imagens geradas utilizou-se o software Winrhizotron® da empresa Regent Instruments para quantificação radicular pelo número de raízes, comprimento total, diâmetro, volume e superfície explorados pelo sistema radicular.

Os resultados foram analisados estatisticamente com auxílio do programa SAS utilizando a programação PROC MIXED e análise de variância. Previamente os dados foram submetidos a teste de homocedasticidade e normalidade, e detecção de valores discrepantes e ‘outliers’.

Resultados

Experimento outono/inverno - brócolis

Produção de massa seca das plantas de cobertura de inverno

A ervilhaca foi a espécie de plantas de cobertura que teve maior produtividade de massa seca da parte aérea com 2.12 Mg ha-1 sendo superior a aveia e a mistura das duas espécies que tiveram em média 1,49 Mg ha-1 de massa seca da parte aérea (Tabela 1). Embora a semeadura das plantas de cobertura tenha sido realizada em solo sem preparo para ambas as situações, de plantio direto e preparo convencional; fizemos a colheita das amostras nas unidades experimentais estabelecidas com os métodos de preparo do solo do cultivo anterior, onde se cultivou a melancieira nas duas situações de preparo do solo, com o mesmo delineamento experimental de três espécies de plantas de cobertura e dois métodos de preparo do solo. Dessa forma, não teve diferença de produtividade entre plantio direto e preparo convencional e tampouco da interação entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo. No período do ciclo de cultivo das plantas de cobertura que foi de 86 dias, tiveram 16 dias com chuva com total de 151

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mm precipitação, temperatura média máxima de 26,4 °C e média mínima de 12,8 °C (Imagem 1). O fato das plantas terem crescido em condições de baixa pluviosidade nos dois terços finais do ciclo de cultivo, e sem suprimento de irrigação, acarretou em baixa produtividade das plantas de cobertura.

Tabela 1. Produção de massa seca da parte aérea das plantas de cobertura de inverno. Plantas de cobertura (PC) MS (Mg ha-1) Ervilhaca 2.12 a Aveia 1.48 b Erv+Av 1.50 b P≤F 0.0068* Preparo do solo (PS) Plantio direto 1.62 Convencional 1.76 P≤F 0.3878 Interação (PCxPS) P≤F 0.2133

*Diferença significativa pelo teste de análise de variância (ANOVA)

Resistência do Solo a Penetração (RP)

Na linha de plantio do brócolis, teve efeito significativo das espécies de plantas de cobertura na resistência mecânica do solo a penetração apenas na camada superficial de 0,0 a 0,10m, pois com a ervilhaca a RP foi maior que na aveia e no mix das espécies (Tabela 2). Nas demais profundidades, de 0,10m a 0,60m, não teve efeito significativo das plantas de cobertura para RP. Com relação ao método do preparo do solo, o plantio

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direto teve maior RP nas três primeiras profundidades, de 0,0 a 0,10m; de 0,10 a 0,20m; e de 0,20 a 0,30m do perfil do solo em comparação com o preparo convencional, e nas profundidades acima de 0,30m não teve diferença para RP entre os métodos de preparo do solo. Também não teve interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo em nenhuma das profundidades estudadas.

A medida de RP realizada na entre linha de cultivo do brócolis, não teve efeito de plantas de cobertura em nenhuma das profundidades e tampouco interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo. Entretanto, teve diferença significativa entre os métodos de preparo do solo em praticamente todas as profundidades estudadas, sendo que o plantio direto teve maiores valores de RP que o preparo convencional, com exceção apenas da profundidade de 0.30 a 0.40m que não teve diferença entre os métodos de preparo do solo.

Tabela 2. Resistência Mecânica do Solo a Penetração (RP) na linha e na entre linha de cultivo do brócolis; nas profundidades de 0.0 a 0.10m (P1); 0.10 a 0.20m (P2); 0.20 a 0.30 (P3); 0.30 a 0.40m (P4); 0.40 a 0.50 (P5); e 0.50 a 0.60m (P6) do perfil do solo. RP na linha de cultivo do brócolis

Plantas de cobertura (PC) P1 P2 P3 P4 P5 P6 Mpa Ervilhaca 0.26 a 1.07 1.18 1.59 1.48 1.31 Aveia 0.16 b 0.97 1.26 1.47 1.37 1.14 Erv+Av 0.18 b 0.95 1.14 1.59 1.54 1.27 P≤F 0.0177* 0.3347 0.4909 0.6496 0.3284 0.1558 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.27 a 1.47 a 1.46 a 1.57 1.48 1.28 Convencional 0.13 b 0.52 b 0.93 b 1.53 1.45 1.20 P≤F <.0001* <.0001* <.0001* 0.7239 0.7413 0.2491 Interação (PCxPS) P≤F 0.0718 0.9389 0.4478 0.5717 0.6740 0.5499 RP na entre linha de cultivo do brócolis

Plantas de cobertura (PC) P1 P2 P3 P4 P5 P6 Mpa Ervilhaca 0.56 1.44 1.49 1.53 1.48 1.37 Aveia 0.72 1.42 1.45 1.73 1.62 1.43 Erv+Av 0.67 1.48 1.55 1.81 1.56 1.44 P≤F 0.3253 0.8666 0.6630 0.1491 0.3360 0.8349 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.98 1.78 1.72 1.78 1.64 1.55 Convencional 0.31 1.12 1.27 1.61 1.47 1.26 P≤F <.0001* <.0001* 0.0001* 0.1561 0.0360* 0.0028* Interação (PCxPS) P≤F 0.1844 0.4233 0.4546 0.7327 0.1354 0.4625 *Diferença significativa pelo teste de análise de variância (ANOVA)

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A imagem 2 ilustra bem a diferença de RP entre os métodos de preparo convencional do solo e plantio direto. Percebe-se redução na RP no perfil de 0,0 a 0,30m de profundidade do solo em solo preparado convencionalmente. O fato está relacionado com a profundidade de ação da grade aradora utilizada no preparo do solo para plantio do brócolis, pois atinge profundidade de 0,30m do perfil.

Umidade do solo

A umidade do solo medida pelo método gravimétrico revelou maior capacidade de retenção de água em condição de plantio direto, com superioridade de 13%, 9% e 10%, respectivamente nas camadas de 0,0m a 0,05m, de 0,05m a 0,10m e de 0,10m a 0,20m do perfil do solo em relação aos mesmos perfis do preparo convencional do solo

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(Tabela 3). Entretanto, não teve efeito significativo das plantas de cobertura e tampouco da interação plantas de cobertura e preparo do solo.

Tabela 3. Porcentagem de umidade do solo nas profundidades de 0,0 a 0,05m (U1), de 0,05 a 0,10m (U2) e de 0,10 a 0,20 m (U3) do perfil do solo.

Plantas de cobertura (PC) U1 (%) U2 (%) U3 (%) Ervilhaca 20.1 21.5 21.6 Aveia 20.8 21.9 21.4 Erv+Av 20.7 21.2 21.1 P≤F 0.7173 0.6363 0.8289 Preparo do solo (PS) Plantio direto 21.8 a 22.5 a 22.4 a Convencional 19.2 b 20.6 b 20.4 b P≤F 0.0026* 0.0080* 0.0122* Interação (PCxPS) P≤F 0.7573 0.6908 0.8906

Pela medida de tensão de água no solo, os resultados mostram novamente maior condição de armazenamento de umidade no solo em plantio direto, que teve valor médio das medidas de tensão de 17.9 kpa contra 27.9 kpa do solo em preparo convencional, lembrando-se de menores valores de tensão representam maior umidade do solo. A interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e métodos de preparo do solo mostra que independentemente da espécie utilizada como planta de cobertura o solo armazena maior quantidade de água que em plantio direto; e que em preparo convencional, a aveia e as mistura aveia+ervilhaca têm significativamente menores valores de tensão, ou seja, maior armazenamento de água no solo que a ervilhaca. Tensiometria

Tabela 4. Tensão de água no solo na profundidade de 0,20m do perfil do solo. Plantas de cobertura (PC) Tensão (kPa)

Ervilhaca 26.7 a Aveia 22.4 b Erv+Av 19.6 c P≤F 0.0006* Preparo do solo (PS) Plantio direto 17.9 b Convencional 27.9 a P≤F <.0001* Interação (PCxPS) P≤F 0.0406

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Crescimento da parte aérea do brócolis

No período de cultivo do brócolis, num total de 97 dias, tiveram 45 dias com chuva com total de precipitação de 494 mm, temperatura média máxima de 30,5 °C e média mínima de 17,9 °C (Imagem 3). As condições ambientais foram favoráveis ao bom crescimento e produtividade da cultura.

O crescimento em área foliar medido aos 32 dias após o transplante (DAT) das mudas de brócolis para a área de cultivo foi significativamente maior em 88%, em condição de preparo convencional do solo em relação ao plantio direto. Da mesma forma, as plantas colhidas aos 42 e 55 DAT tiveram maior área foliar, em 79% e 65% respectivamente, quando cultivadas em solo preparado convencionalmente com aragem e gradagem em relação ao plantio direto (Tabela 5). Porém aos 75 DAT não teve diferença em área foliar entre os tratamentos experimentais, tanto para plantas de cobertura quanto para preparo do solo.

O acúmulo de massa seca da parte aérea do brócolis também foi maior nas plantas cultivadas em solo preparado convencionalmente em relação ao plantio direto, desde de a primeira, aos 32 DAT, até a última colheita das plantas para análise, aos 75 DAT. O ganho de massa seca das plantas em favor do preparo convencional foi de 154%, 90%, 50% e 42% respectivamente aos 32, 42, 55 e 75 DAT do brócolis (Tabela 5). Assim como para crescimento de área foliar, não teve efeito das plantas de cobertura para o acúmulo de massa seca da parte aérea do brócolis e tampouco interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo.

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Tabela 5. Crescimento de área foliar e massa seca da parte aérea do brócolis aos 32 , 42, 55 e 75 dias após o transplantio das mudas (DAT).

Área foliar (cm2)

Plantas de cobertura (PC) 32 DAT 42 DAT 55 DAT 75 DAT

Ervilhaca 2123 4883 10723 17752 Aveia 2012 4545 10522 22229 Erv+Av 1858 4994 10907 18069 P≤F 0.6893 0.4549 0.9060 0.1473 Preparo do solo (PS) Plantio direto 1387 b 3436 b 8086 b 17768 Convencional 2608 a 6179 a 13348 a 20925 P≤F 0.0002* <.0001* <.0001* 0.1259 Interação (PCxPS) P≤F 0.3965 0.9169 0.8734 0.0791

Massa seca da parte aérea (g)

Plantas de cobertura (PC) MS 1 MS 2 MS 3 MS 4 Ervilhaca 16.4 50.3 131.1 266.6 Aveia 13.0 43.1 128.8 302.3 Erv+Av 14.2 51.0 122.9 284.7 P≤F 0.1794 0.2234 0.7227 0.5374 Preparo do solo (PS) Plantio direto 8.2 b 33.1 b 101.8 b 235.0 b Convencional 20.9 a 63.1 a 153.3 a 334.0 a P≤F <.0001* <.0001* <.0001* 0.0015* Interação (PCxPS) P≤F 0.8644 0.9211 0.3410 0.5095

Crescimento radicular do brócolis

Para o comprimento total de raízes (CT) de brócolis, não teve efeito significativo para as plantas de cobertura em nenhuma das épocas, e tão pouco nas profundidades estudadas, de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m. Também não teve interação significativa dos fatores plantas de cobertura e métodos de preparo do solo para a característica CT nas épocas e profundidades estudadas. Entretanto, na profundidade de 0,0 a 0,20m teve efeito significativo do preparo do solo no CT; aos 32 dias após o transplantio (DAT) o CT no preparo convencional foi 125% superior ao plantio direto em CT; aos 42 DAT a superioridade foi de 91% e aos 55 DAT foi de 38%. Aos 75 DAT não teve mais diferença significativa entre os métodos de preparo do solo para o CT de raízes do brócolis na profundidade de 0,0 a 0,20m do perfil do solo.

Na profundidade de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, o tratamento de planta de cobertura não teve efeito significativo sobre o CT em nenhuma das épocas estudadas; da mesma forma não teve interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e

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preparo do solo independentemente da época do ciclo de cultivo. No entanto, o efeito do preparo do solo foi significativo para o CT de raízes de brócolis. Na primeira avaliação, aos 32 DAT, o CT teve 28.8 cm de raízes no preparo convencional do solo contra 4.9 cm do plantio direto; aos 42 DAT não teve diferença significativa e aos 55 DAT voltou a ter diferença entre os métodos de preparo com superioridade de CT para o preparo convencional que produziu 402.4 cm de raízes contra 290.8 cm do plantio direto. Tabela 6. Comprimento total de raízes do brócolis (cm), em profundidades de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, e em campo visual de imagem de 422 cm2; aos 32, 42, 55, e 75 dias após o transplantio das mudas (DAT).

Profundidade de 0,0m a 0,20m do perfil do solo

Plantas de cobertura (PC) 32 DAT 42 DAT 55 DAT 75 DAT cm Ervilhaca 67.8 134.5 314.5 346.9 Aveia 54.8 134.3 393.3 404.3 Erv+Av 64.6 158.3 331.9 395.1 P≤F 0.8552 0.7706 0.3688 0.3786 Preparo do solo (PS) Plantio direto 38.3 b 97.6 b 290.8 b 365.9 Convencional 86.5 a 187.1 a 402.4 a 398.3 P≤F 0.0313* 0.0111* 0.0292* 0.3689 Interação (PCxPS) P≤F 0.7994 0.6305 0.9147 0.2168

Profundidade de 0,20 a 0,40m do perfil do solo

Plantas de cobertura (PC) 32 DAT 42 DAT 55 DAT 75 DAT cm Ervilhaca 13.6 35.1 144.1 272.0 Aveia 11.9 39.2 243.7 373.9 Erv+Av 25.0 44.9 184.6 308.5 P≤F 0.3172 0.8736 0.1404 0.2045 Preparo do solo (PS) Plantio direto 4.9 b 28.4 127.2 b 313.0 Convencional 28.8 a 51.0 254.4 a 323.2 P≤F 0.0050* 0.1511 0.0049* 0.8282 Interação (PCxPS) P≤F 0.1280 0.5519 0.7757 0.9967

O fator métodos de preparo do solo teve efeito significativo no volume e superfície de área explorada pelas raízes no perfil do solo de 0,0 a 0,20m de profundidade (Tabelas 7 e 8). Quando preparado convencionalmente, o volume foi maior nas três primeiras épocas de avaliação em relação ao plantio direto, mas sem diferir aos 75 DAT. As plantas de cobertura e a interação dos fatores plantas de cobertura e preparo do solo não tiveram efeito significativo para o volume de raízes.

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Na profundidade de 0.20 a 0.40m o método de preparo do solo tiveram efeito significativo aos 32 e 55 DAT, com as raízes do brócolis alcançando maior volume e área explorada no preparo convencional do solo. Aos 42 e 75 DAT não teve diferença entres os métodos de preparo do solo. As plantas de cobertura não tiveram efeito no volume e na superfície de área explorada pelas raízes, e da mesma forma não houve interação significativa entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo para essas características.

Tabela 7. Volume de raízes (cm3) do brócolis em profundidade de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, e em campo visual de imagem de 422 cm2, aos 32, 42, 55, e 75 dias após o transplantio das mudas (DAT).

Ervilhaca 0.210 0.233 1.205 0.798 Aveia 0.142 0.281 1.439 0.683 Erv+Av 0.140 0.309 2.486 0.806 P≤F 0.5102 0.5277 0.0712 0.7640 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.092 b 0.158 b 1.059 b 0.747 Convencional 0.237 a 0.391 a 2.369 a 0.778 P≤F 0.0226* 0.0006* 0.0101* 0.8412 Interação (PCxPS) P≤F 0.9945 0.2160 0.5087 0.0969

Ervilhaca 0.134 0.093 0.452 0.977 Aveia 0.053 0.125 0.908 0.943 Erv+Av 0.112 0.096 0.818 0.986 P≤F 0.4017 0.8058 0.1999 0.9741 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.043 b 0.081 0.355 b 0.925 Convencional 0.157 a 0.129 1.099 a 1.013 P≤F 0.0350* 0.2999 0.0043* 0.5942 Interação (PCxPS) P≤F 0.2559 0.6001 0.1083 0.4960

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Tabela 8. Superfície de área (SA) do solo explorado pelas raízes do brócolis em profundidade de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, e em campo visual de imagem de 422 cm2; aos 32, 42, 55, e 75 dias após o transplantio das mudas (DAT).

Profundidade de 0,0m a 0,20m do perfil do solo cm2

Ervilhaca 12.2 13.5 64.0 52.9 Aveia 10.4 13.4 79.9 54.1 Erv+Av 9.6 15.8 90.4 68.6 P≤F 0.8248 0.7706 0.3151 0.2836 Preparo do solo (PS) Plantio direto 6.1 b 97.6 b 54.8 b 56.4 Convencional 15.4 a 187.1 a 101.4 a 60.7 P≤F 0.0153* 0.0111* 0.0040* 0.6299 Interação (PCxPS) P≤F 0.7863 0.6305 0.8511 0.1556

Ervilhaca 4.6 6.0 26.3 51.4 Aveia 2.7 7.4 51.3 62.7 Erv+Av 4.4 7.0 55.7 66.7 P≤F 0.5190 0.8958 0.1372 0.4705 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.9 b 4.9 29.4 b 63.4 Convencional 6.9 a 8.6 59.5 a 57.1 P≤F 0.0010* 0.1797 0.0253* 0.5463 Interação (PCxPS) P≤F 0.1698 0.5407 0.6454 0.3374

Na medida da profundidade de 0,0 a 0,20m do perfil do solo, aos 32 dias após o transplantio (DAT) do brócolis, não teve diferença entre tratamentos para o número de raízes (Tabela 9). Aos 42 DAT foi maior o número de raízes (NR) no solo preparado convencionalmente que no plantio direto; aos 55 DAT teve diferença apenas entre as plantas de cobertura para a quantidade de raízes no perfil de 0,0 a 0,20m, onde o maior NR foi encontrado no cultivo em sucessão a aveia, superando o NR do cultivo em sucessão a mistura ervilhaca e aveia, mas sem diferir do cultivo na palha de ervilhaca. Aos 75 DAT não teve nenhuma diferença significativa entre os tratamentos na profundidade de 0,0 a 0,20m do perfil do solo.

Na profundidade de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, teve interação significativa entre os fatores planta de cobertura e métodos de preparo do solo (Tabela 9). Em condição de preparo convencional do solo, aos 32 DAT, o número de raízes do brócolis foi maior em sucessão ao cultivo da mistura ervilhaca e aveia que nas demais plantas de

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cobertura; o NR do brócolis em sucessão a mistura ervilca e aveia, foi maior em condição de solo preparado convencionalmente; também o NR foi maior, independentemente da espécie de planta de cobertura, em solo com preparo convencional que no plantio direto. Aos 42 DAT, não teve diferença significativa entre os tratamentos na profundidade de 0,20 a 0,40m do perfil do solo para o NR do brócolis. Aos 55 DAT, teve diferença entre plantas de cobertura para o NR do brócolis, se que quando cultivado em sucessão a aveia o NR foi maior que em sucessão a ervilhaca e a mistura das duas espécies. O preparo do solo também teve efeito significativo, pois no solo preparado convencionalmente o NR foi maior que no plantio direto. Aos 75 DAT não teve diferença entre os tratamentos para o NR do brócolis no perfil de 0,20 a 0,40m de profundidade do solo.

Tabela 9. Número de raízes (NR) do brócolis em profundidade de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, e em campo visual de imagem de 422 cm2; aos 32, 42, 55, e 75 dias após o transplantio das mudas (DAT).

Ervilhaca 22 43 99 ab 123 Aveia 19 43 131 a 146 Erv+Av 19 42 67 b 120 P≤F 0.8701 0.9932 0.0406* 0.5279 Preparo do solo (PS) Plantio direto 14 30 b 95 127 Convencional 26 55 a 103 132 P≤F 0.0784 0.0039* 0.6741 0.8092 Interação (PCxPS) P≤F 0.5103 0.7349 0.3386 0.8040

Ervilhaca 5 12 34 b 80 Aveia 4 15 51 a 100 Erv+Av 10 23 30 b 87 P≤F 0.0758 0.3214 0.0113* 0.3232 Preparo do solo (PS) Plantio direto 4 b 12 30 b 88 Convencional 9 a 22 47 a 90 P≤F 0.0116* 0.1226 0.0043* 0.8709 Interação (PCxPS) P≤F 0.0334* 0.4089 0.7050 0.9845

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Produtividade do brócolis

As plantas de cobertura não tiveram efeito significativo sobre a produção por planta de massa fresca da inflorescência comercial, assim como também não teve efeito da interação dos fatores plantas de cobertura e métodos de preparo do solo para as características produtivas do brócolis (Tabela 11). Entretanto, o método de preparo do solo foi significante para a produção de massa fresca da inflorescência e produtividade comercial, sendo que no preparo convencional do solo o brócolis produziu inflorescência com 18% a mais de massa fresca e teve produtividade de 43% superior ao plantio direto. O diâmetro da inflorescência não diferiu entre os tratamentos. Tabela 11. Produção por planta de massa fresca da inflorescência comercial (MFI), diâmetro da inflorescência comercial (DI) e produtividade comercial (Prod) do brócolis. Plantas de cobertura (PC) MFI (g) DI (cm) Prod (Mg ha-1)

Ervilhaca 619.0 18.5 33.0 Aveia 670.9 18.4 32.7 Erv+Av 649.0 18.1 29.1 P≤F 0.2146 0.4557 0.4171 Preparo do solo (PS) Plantio direto 592.3 b 18.2 26.0 b Convencional 700.3 a 18.6 37.2 a P≤F 0.0003* 0.1506 0.0007* Interação (PCxPS) P≤F 0.6222 0.7812 0.3077

Experimento primavera/verão - tomate

Produção de massa seca das plantas de cobertura de verão

No período de 59 dias de cultivo das plantas de cobertura de verão, as condições ambientais foram favoráveis para o crescimento e produtividade de massa seca. Tiveram 36 dias com precipitação com total de 348 mm; temperatura média máxima foi de 30.2 °C e a média mínima de 19,7 °C (Imagem 1). A condição ambiental do período foi adequada para crescimento e produção de massa seca das espécies de verão de plantas de cobertura.

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As espécies de plantas de cobertura de verão, milheto e a mistura crotalária e milheto, produziram maior quantidade de massa seca da parte aérea, com média de 7.66 Mg ha-1, do que a crotalária que produziu 4.92 Mg ha-1 (Tabela 1). O método de preparo do solo não teve efeito significativo na produtividade de massa seca da parte aérea das plantas de cobertura e também não teve efeito significativo da interação entre preparo do solo e plantas de cobertura. Embora a semeadura das plantas de cobertura tenha sido realizada em solo sem preparo, plantio direto, também avaliamos o fator preparo do solo para produtividade de massa seca das plantas de cobertura, seguindo o croqui do delineamento experimental, pois o solo havia sido preparado previamente ao cultivo do brócolis.

Tabela 1. Produtividade de massa seca das plantas de cobertura de verão. Plantas de cobertura (PC) Produtividade (Mg ha-1)

Crotalária 4.92 b Milheto 7.78 a Crot+Mil 7.54 a P≤F 0.0248* Preparo do solo (PS) Plantio direto 6.17 Convencional 7.32 P≤F 0.1904 Interação (PCxPS) P≤F 0.4928

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Resistência mecânica do solo a penetração

A resistência mecânica do solo a penetração (RP), medida aos 60 dias após o transplantio (DAT) do tomateiro no perfil de 0,0 a 0,60m de profundidade nos mostra que teve efeito significativo dos tratamentos nas profundidades até 0,40m do perfil do solo (Tabela 2). No perfil de 0,0 a 0,05m, o mais superficial, os resultados mostram que teve interação entra os fatores plantas de cobertura e métodos de preparo do solo. Em condição de plantio direto, a aveia e ervilhaca tiveram menor RP que a mistura das duas espécies; também, no tratamento da mistura das espécies a RP foi maior no plantio direto que no preparo convencional do solo.

Nas profundidades de 0,10 a 0,20m e de 0,20 a 0,30m do perfil do solo, não teve efeito das plantas de cobertura e nem da interação entre os fatores plantas de cobertura e métodos de preparo do solo na RP. Entretanto, o preparo convencional teve menor RP que o plantio direto. Na profundidade de 0,30 a 0,40m apenas as plantas de cobertura tiveram efeito significativo; a aveia proporcionou menor RP que a ervilhaca e que as mistura das espécies.

Tabela 2. Resistência do Solo a Penetração (kpa) nas profundidades de 0.0 a 0.10m (P1); 0.10 a 0.20m (P2); 0.20 a 0.30 (P3); 0.30 a 0.40m (P4); 0.40 a 0.50 (P5); e 0.50 a 0.60m (P6) de profundidade no perfil do solo, aos 60 dias após o transplantio das mudas de tomateiro. Plantas de cobertura (PC) P1 P2 P3 P4 P5 P6 kpa Ervilhaca 0.13 b 1.02 1.32 1.78 1.42 1.05 Aveia 0.16 b 0.92 0.96 1.20 1.38 1.23 Erv+Av 0.26 a 0.89 1.03 1.56 1.29 1.09 P≤F 0.0411* 0.4405 0.1070 0.0060* 0.8501 0.5352 Preparo do solo (PS) Plantio direto 0.32 b 1.22 1.29 1.60 1.43 1.19 Convencional 0.05 b 0.67 0.9195 1.44 1.31 1.06 P≤F <.0001* <.0001* 0.0155* 0.2015 0.5116 0.3768 Interação (PCxPS) P≤F 0.0097* 0.2813 0.9415 0.4712 0.7951 0.5676 *Diferença significativa pelo teste de análise de variância (ANOVA)

A Imagem 2 ilustra o efeito do preparo do solo na RP no perfil de 0,0 a 0,60m de profundidade. Se nota menores valores no preparo convencional do solo até a profundidade de 0,30m, perfil que os implementos de preparo do solo atingiram.

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Umidade do solo

A umidade do solo medida pelo método gravimétrico, não teve diferença entre as plantas de cobertura e nem efeito da interação entre plantas de cobertura e preparo do solo nas profundidades de 0,05m e de 0,10m do perfil do solo (Tabela 3). Porém, teve efeito significativo para preparo do solo, onde em condições de plantio direto o armazenamento de água foi maior que no preparo convencional do solo em 30% e 20% nas profundidades de 0,05m e de 0,10m respectivamente. Na profundidade de 0,20m do perfil do solo teve interação significativa dos fatores experimentais, em condição de plantio direto, a crotalária teve menor capacidade de armazenar água no solo que o milheto e a mistura das espécies milheto e crotalária e, independentemente da espécie de planta de cobertura, o solo em plantio direto teve capacidade de armazenar 20% a mais de água que o preparo convencional do solo a 0,20m de profundidade.

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Tabela 3. Conteúdo de água no solo (%) medido pelo método gravimétrico, nas profundidades de 0,05m, de 0,10m e de 0,20m do perfil aos 26 dias após o transplante das mudas do tomateiro.

Plantas de cobertura (PC) 0,0 a 0,05m 0,05 a 0,10m 0,10 a 0,20m Crotalária 18.0 16.9 18.6 b Milheto 19.6 18.6 20.4 a Crot+Mil 19.0 18.1 20.2 a P≤F 0.2677 0.2199 0.0130* Preparo do solo (PS) Plantio direto 21.3 a 19.6 a 21.6 a Convencional 16.4 b 16.2 b 17.9 b P≤F <.0001* 0.0003* <.0001* Interação (PCxPS) P≤F 0.5597 0.2895 0.0124*

*Diferença significativa pelo teste de análise de variância (ANOVA) Fertilidade do solo

A fertilidade química do solo é característica bastante influenciada pelos métodos de manejo do solo. No caso deste trabalho estudou-se a fertilidade em três profundidades de colheita de amostras para análise química dos nutrientes: de 0,0m a 0,05m; de 0,05 a 0,10m e de 0,10 a 0,20m do perfil do solo. Também preferimos realizar a amostragem no final do ciclo de cultivo do tomateiro, pelo tempo dado para melhor caracterização dos tratamentos experimentais.

No perfil superficial do solo, de 0,0 a 0,05m de profundidade, não teve efeito significativo das plantas de cobertura e tampouco da interação entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo para o conteúdo de cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K), para soma de bases (SB), fósforo (P), matéria orgânica (MO), pH, hidrogênio mais alumínio (H+Al), capacidade de troca catiônica (CTC) e saturação em base (V%) do solo (Tabela 4). Entretanto, com exceção do K, o fator método de preparo do solo teve efeito significativo para o conteúdo dos nutrientes no perfil de 0,0 a 0,05m de profundidade. O plantio direto proporcionou aumento significativo no conteúdo dos nutrientes, da MO, da atividade da CTC, e da SB e da V%; e dessa maneira elevou significativamente o pH e reduziu a concentração de H+Al no perfil superficial do solo de 0,0 a 0,05m.

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Tabela 4. Fertilidade do solo: Ca, Mg, K, SB, P, MO, pH, H+Al, V% e CTC de 0,0 a 0,05m de profundidade do perfil do solo.

Plantas de cobertura (PC) Ca Mg K SB P mmolc dm-3 mg dm3 Crotalária 60.2 23.5 8.5 94.6 137.1 Milheto 62.1 27.2 10.1 102.5 141.2 Crot+Mil 57.7 25.0 9.2 95.9 150.0 P≤F 0.5530 0.1396 0.4197 0.4755 0.8277 Preparo do solo (PS) Plantio direto 69.5 a 28.2 a 9.4 113.4 a 162.2 a Convencional 50.5 b 22.2 b 9.2 81.9 b 123.4 b P≤F <.0001* 0.0010* 0.8435 <.0001* 0.0412* Interação (PCxPS) P≤F 0.2916 0.5088 0.1105 0.5993 0.6354

Plantas de cobertura (PC) MO pH H+Al CTC V%

g dm-3 mmolc dm-3 % Crotalária 28.0 6.2 20.2 114.9 81.4 Milheto 31.0 6.4 17.5 120.1 84.6 Crot+Mil 29.2 6.2 19.2 115.1 82.7 P≤F 0.1159 0.3960 0.1853 0.6121 0.1999 Preparo do solo (PS) Plantio direto 31.2 a 6.6 a 15.1 a 128.7 a 87.8 a Convencional 27.7 b 5.9 b 22.8 b 104.7 b 78.0 b P≤F 0.0062* 0.0001* <.0001* 0.0002* <.0001* Interação (PCxPS) P≤F 0.7635 0.5627 0.5778 0.6247 0.5646

Na profundidade de 0,05 a 0,10m do perfil do solo, o conteúdo de Ca e Mg, a SB, fato que proporcionou menor concentração de H+Al e maior pH (Tabela 5). A CTC e a V% também tiveram aumento em condição de plantio direto. Para o conteúdo de P e K não teve efeito dos tratamentos no perfil de 0,05 a 0,10m. Para matéria orgânica não teve efeito significativo dos tratamentos experimentais.

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Plantas de cobertura (PC) Ca Mg K SB P mmolc dm-3 mg dm3 Crotalária 55.5 22.6 8.0 85.5 113.5 Milheto 61.9 25.7 8.9 97.7 131.7 Crot+Mil 55.0 23.5 7.7 88.5 155.2 P≤F 0.2374 0.1990 0.2838 0.0561 0.2197 Preparo do solo (PS) Plantio direto 64.3 a 25.8 a 7.9 99.9 a 143.6 Convencional 50.6 b 22.1 b 8.5 81.1 b 123.3 P≤F 0.0014* 0.0163* 0.4581 0.0002* 0.2894 Interação (PCxPS) P≤F 0.3688 0.7200 0.6035 0.6257 0.4171

g dm-3 mmolc dm-3 % Crotalária 27.2 6.1 22.4 108.0 78.7 Milheto 27.8 6.4 19.04 116.8 83.2 Crot+Mil 28.1 6.1 21.64 110.2 79.9 P≤F 0.6678 0.2835 0.2750 0.1459 0.0756 Preparo do solo (PS) Plantio direto 27.4 6.4 18.2 118.3 84.4 Convencional 28.1 5.9 23.7 105.0 76.8 P≤F 0.4222 0.0026* 0.0061* 0.0022* 0.0002* Interação (PCxPS) P≤F 0.0550 0.6636 0.7442 0.5495 0.7696

Na profundidade de 0,10 a 0,20m do perfil do solo não teve mais diferença significativa entre os tratamentos para o conteúdo de nutrientes, matéria orgânica, CTC e V%. Somente teve efeito de preparo do solo para o H+Al, onde maior conteúdo foi no preparo convencional (Tabela 6).

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Plantas de cobertura (PC) Ca Mg K SB P mmolc dm-3 mg dm3 Crotalária 49.1 20.6 7.3 77.5 109.5 Milheto 54.8 23.7 7.0 85.6 102.4 Crot+Mil 48.9 21.6 6.6 82.0 124.5 P≤F 0.1103 0.1614 0.7666 0.4465 0.5035 Preparo do solo (PS) Plantio direto 52.6 22.2 6.6 84.7 104.9 Convencional 49.3 21.7 7.3 78.8 119.3 P≤F 0.1990 0.7021 0.3331 0.2600 0.3642 Interação (PCxPS) P≤F 0.2560 0.5910 0.5475 0.4844 0.3862

g dm-3 mmolc dm-3 % Crotalária 26.1 5.9 25.1 102.7 75.2 Milheto 25.7 6.2 19.7 105.5 80.9 Crot+Mil 24.7 6.0 22.5 99.0 77.4 P≤F 0.6217 0.1770 0.0569 0.2318 0.0752 Preparo do solo (PS) Plantio direto 24.7 6.1 20.6 101.7 79.6 Convencional 26.3 5.9 24.2 103.2 76.1 P≤F 0.1966 0.1316 0.0476* 0.6143 0.0803 Interação (PCxPS) P≤F 0.2839 0.9611 0.7980 0.0957 0.6767

Crescimento da parte aérea do tomateiro

No período de cultivo do tomateiro, total de 113 dias, teve precipitação de 157 mm, ocorridas em 16 dias do ciclo, com boa distribuição; temperatura média máxima de 27.9 °C e média mínima de 15.7 °C (Imagem 3). A condição ambiental favoreceu o bom desempenho fisiológico e agronômico do tomateiro.

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Na avaliação da área foliar do tomateiro aos 36 dias após o transplantio das mudas (DAT), constatou-se efeito significativo da interação entre os fatores experimentais de plantas de cobertura e preparo do solo para essa característica (Tabela 7). Em condições de plantio direto, o crescimento da área foliar do tomateiro foi maior em sucessão ao milheto que em sucessão a crotalária e a mistura crotalária e milheto. Também, a área foliar do tomateiro aos 36 DAT, quando cultivado em sucessão ao milheto foi maior em condição de plantio direto que em solo preparado.

Para a característica de massa seca da parte aérea, não teve efeito significativo dos tratamentos de planta de cobertura e tampouco da interação entre plantas de cobertura e métodos de preparo do solo. Porém, em condições de preparo convencional do solo, aos 36 DAT, o tomateiro produziu 39% a mais de massa seca da parte aérea que no plantio direto.

Embora o tomateiro estivesse no início de frutificação aos 36 DAT, não teve efeito significativo dos tratamentos, e nem da interação dos fatores experimentais para a produção de massa seca de frutos de por planta.

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Tabela 7. Área foliar (AF), massa seca da parte aérea (MSP) e massa seca de frutos (MSFr) do tomateiro aos 36 dias após o transplante das mudas.

Plantas de cobertura (PC) AF planta-1 MSP (g planta-1) MSFr (g planta-1)

Crotalária 18.5 2.28 0.231 Milheto 21.0 1.65 0.238 Crot+Mil 19.5 2.35 0.263 P≤F 0.4086 0.0601 0.8439 Preparo do solo (PS) Plantio direto 19.8 1.75 b 0.246 Convencional 19.6 2.43 a 0.242 P≤F 0.8994 0.0134* 0.9265 Interação (PCxPS) P≤F 0.0237* 0.5357 0.5590

Aos 63 dias após o transplantio das mudas (DAT), o tomateiro teve o mesmo desempenho em crescimento foliar independentemente do tratamento, não existindo então diferença significativa entre tratamentos para essa característica e nessa época de avaliação (Tabela 8).

Semelhantemente aos 36 DAT, aos 63 DAT o tomateiro produziu 44% a mais de massa seca da parte aérea (MSPA) em condição de preparo convencional do solo em relação ao plantio direto. Para a característica de MSPA do tomateiro não teve efeito significativo do tratamento de plantas de cobertura e nem de interação entre os fatores plantas de cobertura e preparo do solo.

A quantidade de frutos (NFr) produzidos pelo tomateiro foi semelhante entre os tratamentos experimentais, não existindo diferença significativa. Entretanto, para massa seca de frutos por planta (MSFr), o tomateiro em condições de solo preparado convencionalmente produziu 44% a mais que no plantio direto.

Tabela 8. Área foliar (AF), massa seca da parte aérea da planta (MSPA), número de frutos (NFr) e massa seca de frutos (MSFr) do tomateiro aos 63 dias após o transplante das mudas.

Plantas de cobertura (PC) AF (cm2) MSPA (g) NFr MSFr (g)

Crotalária 307.8 282.6 78 138.3 Milheto 400.2 310.6 87 131.0 Crot+Mil 464.3 343.4 97 158.5 P≤F 0.1729 0.4385 0.4118 0.4776 Preparo do solo (PS) Plantio direto 329.8 255.7 b 77 116.7 Convencional 451.7 368.7 a 97 168.5 P≤F 0.0787 0.0089* 0.0857 0.0143* Interação (PCxPS) P≤F 0.8419 0.4421 0.6919 0.2616

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Aos 82 DAT, início do período de colheita do tomateiro, não existiu diferença significativa nenhuma entre os tratamentos experimentais para as características de área foliar (AF), massa seca da parte aérea (MSPA) e massa seca de frutos por planta (MSFr). Somente o número de frutos por planta (NFr), aos 82 DAT, foi maior quando o tomateiro foi cultivado em sucessão a crotalária e a mistura das espécies crotalária e milheto em comparação ao cultivado em sucessão ao milheto (Tabela 9).

Tabela 9. Área foliar (AF), massa seca de planta (MSP), número de frutos (NFr) e massa seca de frutos (MSFr) do tomateiro aos 82 dias após o transplante das mudas. Plantas de cobertura (PC) AF (cm2) MSP (g) NFr MSFr (g) Crotalária 520.7 451.4 109 a 257.5 Milheto 397.8 386.4 85 b 211.6 Crot+Mil 538.6 479.9 115 a 245.2 P≤F 0.1651 0.2053 0.0098* 0.3339 Preparo do solo (PS) Plantio direto 438.7 406.3 105 218.3 Convencional 532.7 472.1 101 258.0 P≤F 0.1503 0.1351 0.6574 0.1369 Interação (PCxPS) P≤F 0.4185 0.8589 0.5967 0.9934

Crescimento radicular do tomateiro

Com a medida do crescimento de raiz do tomateiro realizada aos 60 dias após o transplantio do tomateiro, e na profundidade de 0,0 a 0,20m do perfil do solo, verificou-se que não teve efeito significativo dos tratamentos para o comprimento total de raízes (CT), volume de raízes (V), superfície de área de raízes (AS) e do número de raízes (NR) presentes nas imagens do rizhotron (Tabela 7).

No entanto, na profundidade de 0,20 a 0,40m, teve efeito do método do preparo do solo no crescimento radicular, onde no plantio direto, o CT, o V e a AS foram maiores que no preparo convencional do solo. Os tratamentos não tiveram efeito significativo para o NR; também, não teve efeito significativo de plantas de cobertura e tampouco da interação plantas de cobertura e preparo do solo para o crescimento de raízes do tomateiro na profundidade de 0,20 a 0,40m do perfil do solo.

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Tabela 7. Comprimento total de raízes (CT), volume de pelas raízes (V), superfície de área das raízes (AS) e número de raízes (NR) do tomateiro nas profundidades de 0,0 a 0,20m e de 0,20 a 0,40m do perfil do solo, e em campo visual de imagem de 422 cm2.

Plantas de cobertura (PC) CT (cm) V (cm3) SA (cm2) NR (qtdade)

Ervilhaca 446.1 7.61 181.5 64. Aveia 618.2 9.48 195.9 111 Erv+Av 524.9 11.96 221.7 83 P≤F 0.5465 0.4813 0.8163 0.1422 Preparo do solo (PS) Plantio direto 578.9 7.48 224.6 85 Convencional 480.5 18.45 174.8 88 P≤F 0.4443 0.1611 0.3527 0.8726 Interação (PCxPS) P≤F 0.4718 0.1498 0.5017 0.8114

Plantas de cobertura (PC) CT (cm) V (cm3) SA (cm2) NR (qtdade)

Ervilhaca 893.5 21.6 397.7 87 Aveia 846.6 12.3 364.8 87 Erv+Av 709.0 15.1 352.4 69 P≤F 0.6909 0.1781 0.8953 0.6034 Preparo do solo (PS) Plantio direto 1060.1 22.9537 514.1 95 Convencional 572.6 9.7729 229.1 67 P≤F 0.0161* 0.0059* 0.0031* 0.1093 Interação (PCxPS) P≤F 0.3490 0.0120 0.1844 0.6796

Produtividade do tomateiro

Enfim, a produtividade do tomateiro não foi afetada pelos tratamentos, pois a quantidade frutos por planta e a produtividade comercial de frutos não tiveram diferença significativa entre as plantas de cobertura e nem entre os métodos de preparo do solo (Tabela 10). Também não teve interação significativa entre os fatores experimentais. Na média experimental o tomateiro teve produtividade comercial de 58 Mg ha-1, considerada satisfatória tecnicamente.

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Tabela 10. Número de frutos comerciais por planta (NFrc) e produtividade e do tomateiro.

Plantas de cobertura (PC) NFrc Produtividade

Crotalária 42 57.3 Milheto 46 55.8 Crot+Mil 50 63.0 P≤F 0.3858 0.3773 Preparo do solo (PS) Plantio direto 45 57.5 Convencional 47 59.9 P≤F 0.6992 0.5865 Interação (PCxPS) P≤F 0.0885 0.1077 Considerações finais

Constata-se que as diferenças do crescimento em área foliar e acúmulo de massa seca foram evidentemente maiores, quando o brócolis foi cultivado em solo preparado convencionalmente. As diferenças percentuais foram maiores nas primeiras colheitas, diminuindo com o tempo. Realmente percebe-se no campo, um maior ‘arranque’ de crescimento em condições de solo preparado, mas a medida que o ciclo avança para o final, essa diferença, embora continue existindo, diminui com o tempo. Atribuímos esse fato a descompactação favorecida pelo preparo convencional do solo que atinge a profundidade de 0,30m do perfil como foi observada na medida de resistência mecânica do solo a penetração. Com isso o crescimento radicular foi mais intenso no preparo convencional, o que proporcionou maior crescimento da parte aérea do brócolis, resultando e maior produtividade comercial.

Diferentemente do brócolis, o tomateiro teve pouca diferença de crescimento entre os sistemas de preparo do solo, e com produtividade semelhante entre os tratamentos experimentais. Percebemos que o tomateiro teve o mesmo crescimento radicular na profundidade de 0,0 a 0,20m de profundidade entre os métodos de preparo do solo e na profundidade de 0,20 a 0,40m no plantio foi superior ao preparo convencional. Possivelmente seja uma espécie que tolere melhor condições de solo mais compactado que o brócolis.

As plantas de cobertura, embora sejam fundamentais para o sucesso da agricultura conservacionista, tiveram, entre as espécies estudadas, pouco efeito significativo nas características avaliadas nos experimentos.

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Quando analisamos o fator ambiental de armazenamento de água no solo verificamos maior eficiência em armazenar água em condição de plantio direto, com média de 25% superior ao preparo convencional. Isso nos leva a crer que podemos significativamente economizar água na irrigação nos cultivos de hortaliças em sistemas conservacionistas.

A fertilidade do solo também foi favorecida pelo manejo conservacionista do solo, pois em condições de plantio direto, teve maior concentração de nutrientes e da matéria orgânica no perfil de 0,0 a 0,10m de profundidade em relação ao preparo convencional. Esse fato é devido a ação dos implementos de preparo do solo de “diluir” os nutrientes no perfil onde a ação dos implementos alcançam. Esse fato nos leva a possibilidade de redução da quantidade de fertilizantes aplicados aos cultivos em manejo conservacionista.

Contudo, os resultados deste trabalho certificam a eficiência do manejo conservacionista de reduzir impactos ambientais para produção de hortaliças, e que com pequenos ajustes tecnológicos, como por exemplo, descompactação da linha de plantio para estabelecimento de algumas espécies mais sensíveis a compactação como se mostrou o brócolis, produziremos hortaliças com menor custo de produção e impacto ambiental.

Referências

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EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária). 1999. Centro Nacional de Pesquisas de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de métodos de análise de solo. 2a ed. Rio de Janeiro, 212 p. (Documentos, 1).

LITTELL, RC, STROUP, WW, FREUND, RJ. 2006. SAS for Linear Models, Fourth Edition, Cary, NC: SAS Institute Inc.

MAROUELLI, W.A.; SILVA, W.L.C.; SILVA, H.R. Manejo da irrigação em hortaliças. EMBRAPA-CNPH/EMBRAPA-SPI, ed. 5, p.72, 1996.

PECHE FILHO, A, AMBROSANO, EJ, CERQUEIRA LUZ, PH. 2014. Semeadura e manejo da biomassa de adubos verdes. In: Lima Filho, OF, Ambrosano, EJ, Rossi, F, Carlos, JAD (Eds). Adubação verde e plantas de cobertura no Brasil. Brasilia, DF: Embrapa. p.171-188.

SILVA, AP, KAY, BD, PERFECT, E. 1994. Characterization of the least limiting water range. Soil Sci. Soc. Am. J., 58:1775- 1781.