SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TRIANGULO MINEIRO
RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES Projeto Agrisus Nº: 1252/13
PLANTIO DIRETO DE OLERÍCOLAS SOBRE DIFERENTES COBERTURAS DO SOLO NO CERRADO: DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA E CICLAGEM DE
NUTRIENTES VERSUS DESENVOLVIMENTO DAS CULTURAS.
Coordenador do Projeto: José Luiz Rodrigues Torres Professor Titular Doutor em Produção Vegetal.
Bolsista de Iniciação Científica: Fernando Rodrigues da Cunha Gomes Graduando em Engenharia Agronômica do IFM Campus Uberaba
Instituição: Instituto Federal de Educação do Triângulo Mineiro (IFTM) Campus Uberaba. Rua João Batista Ribeiro, 4000 – Distrito Industrial II, Uberaba - MG. CEP: 38064-790, Tel: (34) 3319-6000 / Fax: (34) 3319-6003. Site: http://www.iftm.edu.br
Valor financiado pela Fundação Agrisus: R$ 28.800,00
Vigência do Projeto: 01.11.13 a 28.08.16
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TRIANGULO MINEIRO
RELATÓRIO FINAL DE ATIVIDADES Projeto Agrisus Nº: 1252/13
PLANTIO DIRETO DE OLERÍCOLAS SOBRE DIFERENTES COBERTURAS DO SOLO NO CERRADO: DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA E CICLAGEM DE
NUTRIENTES VERSUS DESENVOLVIMENTO DAS CULTURAS.
Prof. Titular Dr. José Luiz Rodrigues Torres Coordenador do projeto
SUMÁRIO
RESUMO...04
I - INTRODUÇÃO ...05
II - MATERIAL e MÉTODOS...06
1 - Caracterização da área em estudo...06
2 - Delineamento experimental...06
3 - Adubação utilizada...07
4 - Plantio das plantas de cobertura...08
5 - Avaliação da taxa de decomposição e tempo de meia vida dos resíduos...08
6 - Colheita e avaliações...08
7 - Analise estatística...09
III - RESULTADOS e DISCUSSÃO...09
3.1 - As plantas de coberturas...09
3.2 - Avaliações agronômicas da couve-flor e do repolho cultivados simultaneamente...10
3.3 - Analises químicas da couve-flor e do repolho...11
3.4 - Avaliações agronômicas dos brócolis, couve-flor e repolho em monocultivo...12
3.5 - Taxa de decomposição e tempo de meia vida dos resíduos das coberturas...13
3.6 - Avaliação agronômica do brocolis...15
3.7 - Avaliação agronômica da couve-flor...16
3.8 - Avaliação agronômica do repolho...17
IV - CONCLUSÕES...18
RESUMO
Vários estudos vêm sendo conduzidos no Cerrado envolvendo o cultivo de plantas de cobertura, avaliando produção, taxa de decomposição e ciclagem de nutrientes, antecedendo ou em sucessão ao cultivo de culturas anuais. Contudo, poucos estudos avaliam a utilização deste sistema de manejo na produção de olerícolas no Cerrado. Na produção de hortaliças, estes resíduos geralmente são utilizados como adubação verde e incorporados ao solo, contudo o uso destas plantas para produção de palhada e manutenção destes resíduos na superfície do solo em áreas cultivadas com hortaliças, é mínimo no Cerrado. Neste estudo avaliou-se a produção de biomassa, decomposição e ciclagem de nutrientes dos resíduos de plantas de cobertura, o efeito sobre algumas características agronômicas, rendimento e na composição físico-química dos brócolis, couve-flor e repolho quando cultivados sobre os resíduos destas coberturas e avaliou-se diferentes doses de adubação mineral no cultivo de brassicas sob plantio direto, no cerrado mineiro. O cultivo da couve-flor sobre os resíduos de crotalária apresentaram valores significativamente maiores (p<0,05) para lipídeos, proteínas, carboidratos, sólidos solúveis totais e acidez, enquanto que para o repolho os valores para carboidratos, acidez, e ácido ascórbico foram maiores sobre braquiária, enquanto que para proteína a melhor cobertura foi a de crotalária; Aos 120 dias a biomassa remanescente sobre o solo na área sem irrigação foi 13,89; 17,34; 69,00 e 103,08% maior para braquiária, milheto, crotalária e mistura crotalária + milheto, quando comparado à área irrigada, respectivamente; A braquiária apresentou a maior constante de decomposição e o menor tempo de meia vida nas áreas em estudo; Os resíduos das coberturas influenciaram positivamente as características agronômicas dos brócolis, que apresentou melhor desempenho quando a planta foi cultivada sobre os resíduos da crotalária; As doses de adubo influenciaram a produtividade dos brócolis e do repolho, que foram superiores na dose de 100% de adubação mineral.
I - INTRODUÇÃO
Uma das premissas básicas do sistema de semeadura direta é a permanência dos resíduos vegetais na superfície do solo, que favorece a melhoria e manutenção da qualidade do solo, pois estes resíduos podem restituir quantidades consideráveis de nutrientes aos cultivos, uma vez que essas plantas absorvem nutrientes das camadas subsuperficiais do solo e os liberam, posteriormente, na camada superficial pela decomposição dos seus resíduos (Boer et al., 2008).
Vários trabalhos de pesquisa têm avaliado a produção de biomassa e a ciclagem de nutrientes para o cultivo de milho, soja, feijão, arroz e outras culturas no Cerrado (Kliemann et al., 2006; Boer et al., 2008; Torres et al., 2005; 2008; Torres e Pereira, 2008; Fabian, 2009; Pereira et al., 2010, Pacheco et al., 2011; Teixeira et al., 2012, Assis et al., 2013), enquanto que outros estudos têm demonstrado os benefícios das plantas de cobertura quando utilizadas como adubação verde na produção orgânica de hortaliças (Oliveira et al., 2008; Cesar et al., 2006; Ribas et al., 2003), contudo, o uso destas plantas para produção de palha e utilização da semeadura direta de hortaliças ainda é muito restrita (Santos, 2009).
A maioria destes estudos tem demonstrado que braquiária, crotalária e milheto são as plantas de cobertura melhor adaptadas às condições edafoclimáticas do cerrado, que aportam quantidades consideráveis de nutrientes ao solo, que podem ter produção considerável de biomassa verde e seca, tanto no período seco quanto no chuvoso (Carvalho et al., 2011; Pacheco et al., 2011; Chioderoli et al., 2012; Teixeira et al., 2012; Assis et al., 2013, Torres et al., 2014; 2015).
Entre as várias hortaliças ofertadas aos consumidores brasileiros, as brássicas estão incluídas entre as mais consumidas no país (Carvalho et al., 2013), tem grande importância socioeconômica em alguns estados brasileiros, pois podem ser produzidas durante o ano inteiro, tem alto valor nutritivo, crescimento rápido e elevado valor comercial (Kano et al., 2010). Contudo, necessitam de grandes aportes de nutrientes em períodos de tempo relativamente curtos, que normalmente é feito através do uso de fertilizantes químicos, complementados por estercos e compostos orgânicos.
Uma das alternativas utilizadas para diminuir o consumo de fertilizantes é o cultivo de plantas de cobertura antecedendo o plantio dessas hortaliças, que após serem manejados, disponibilizam grandes quantidades de nutrientes (Leite et al., 2010). Esses efeitos são bastante variáveis, pois dependem da espécie, manejo dado à biomassa, época de semeadura, persistência dos resíduos sobre o solo, condições locais e da interação entre os fatores (Teixeira et al., 2012).
avaliam as alterações que ocorrem nos atributos químicos da hortaliça após a colheita (Oliveira et al., 2005; Santos et al., 2013).
O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de biomassa, decomposição e ciclagem de nutrientes dos resíduos de plantas de cobertura, o efeito sobre algumas características agronômicas, no rendimento e na composição físico-química dos brócolis, couve-flor e repolho quando cultivados sobre os resíduos destas coberturas, sob plantio direto, no cerrado mineiro.
II - MATERIAL e MÉTODOS
1 - Caracterização da área em estudo
O estudo foi conduzido na área experimental do Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM) Campus Uberaba-MG, localizado entre 19 º39’19” de latitude Sul e 47 º57’27’’ de longitude Oeste, numa altitude de aproximadamente 795 m, no período de fevereiro//2014 a janeiro/2016. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho Distrófico (Embrapa, 2013), textura média, apresentando na camada arável (0 – 20 cm), 200 g kg-1 de argila, 720 g kg-1 de areia e 80 g kg-1 de silte, pH H2O 5,9; 14,7 mg dm-3 de P (Mehlich); 112 mg dm-3 de
K+; 1,1 cmolc dm-3 de Ca2+; 0,4 cmolc dm-3 de Mg2+; 1,7 cmolc dm-3 de H+Al e 6 g kg-1 de carbono
orgânico.
2 - Delineamento experimental
Foram conduzidos dois estudos, onde foram testadas doses de adubação mineral e orgânica. No primeiro experimento conduzido, o delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial (4x2x2), quatro tipos de cobertura: crotalária juncea (Crotalaria juncea L.); braquiária (Urochloa brizantha cv marandu), milheto ADR 500 (Pennisetum glaucum L.) e pousio (vegetação espontânea); Duas brássicas (couve-flor cv Sharon e repolho cv Astrus plus), dois tipos de adubação: mineral e orgânica (esterco bovino), com 4 repetições, em parcelas de 20 m2 (4,0x5,0 m).
Neste estudo, na preparação das covas antes do transplantio das mudas foi utilizado à metade da adubação recomendada com composto orgânico (esterco bovino curtido) na dose de 10 t ha-1. No plantio foi utilizado metade da adubação mineral recomendada para as culturas com base na análise do solo e de acordo com a recomendação da Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1999). Para a couve-flor e repolho utilizou-se 50 kg ha-1 de P2O5, 50 kg ha-1 de
k2O e 75 kg ha-1 de N, sendo este ultimo parcelado no plantio, 30 e 45 dias após, além de 1 g de
ácido bórico (17,5% de B) por cova.
que ficou da seguinte forma: crotalária juncea (C) (Crotalaria juncea L.); braquiária (B) (Urochloa brizantha cv marandu), milheto ADR 500 (M) (Pennisetum glaucum L.) e mistura C + M; Três doses de adubação mineral (0,0; 50 e 100% da adubação recomendada para a cultura). O plantio das plantas de cobertura foi feito de forma mecanizada, sem utilização de qualquer forma de adubação (Figura 1).
Figura 1 - Plantio mecanizado das plantas de cobertura (crotalária juncea (C), milheto (M), braquiária (B) e mistura C + M), em Uberaba-MG.
3 - Adubação utilizada
As doses de adubo foram definidas com base na análise do solo e de acordo com a recomendação da Comissão de Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais (1999). A dose de nitrogênio (N), fosforo (P) e potássio (K) recomendado para as culturas foram de 150 kg ha-1 de N, 100 kg ha-1 de P2O5 e 100 kg ha-1 de k2O. O N e o K foram parcelados no plantio, 30 e 45 dias após,
além disso, foi aplicado 1 g de ácido bórico (17,5% de B) por cova.
A área experimental foi preparada convencionalmente (uma aração e duas gradagens), cultivada soja na sequência, que foi colhida no final de março de 2012. Após a colheita a área ficou em pousio até o momento da implantação do experimento. No mês de dezembro de 2012 foram semeadas as plantas de cobertura (braquiária, crotalária e milheto) com espaçamento de 0,45 m entre as linhas, com 50, 25 e 50 sementes por metro, respectivamente. As coberturas foram dessecadas em março de 2013, com aproximadamente 100 dias após o plantio, quando mais de 50% das plantas atingiram o máximo florescimento, aplicando-se a dose de 1440 g ha-1 de glifosato + 600 g ha-1 de Paraquat.
foram cultivadas, colhidas e avaliadas até agosto de 2013. Logo após a colheita da olerícola o mesmo procedimento foi repetido, ou seja, em setembro de 2013 as plantas de cobertura foram novamente semeadas e conduzidas até o máximo florescimento (novembro/2013), manejadas e a seguir plantou-se couve-flor e repolho sobre os resíduos vegetais, que foi conduzido, avaliado e colhido entre o período de dezembro/2013 e fevereiro/2014.
4 - Plantio das plantas de cobertura
Em março de 2014 as plantas de cobertura foram novamente semeadas, conduzidas e manejadas até junho de 2014, entretanto as brássicas passaram a ser semeadas a seguir foi plantada somente couve-flor, que foi conduzida, avaliada e colhida entre o período de julho a setembro de 2014. Os mesmos procedimentos, intervalos de plantio, condução e avaliação foram repetidos para repolho e brócolis, que foram sendo cultivados alternadamente no mesmo local. Não foram confeccionados canteiros neste estudo, pois as mudas foram plantadas diretamente nas covas.
A partir do manejo das coberturas do solo foi avaliada a taxa de decomposição dos resíduos através do método das sacolas de decomposição (litter bags) até completar 120 dias após o manejo. O resíduo vegetal de cada sacola foi limpo manualmente sobre peneira, seco em estufa a 65ºC até peso constante, determinado sua massa, depois moído e levado ao laboratório para análise química e quantificação dos macronutrientes (Tedesco et al., 1985; Embrapa, 1997).
5 - Avaliação da taxa de decomposição e tempo de meia vida dos resíduos
Para descrever a decomposição dos resíduos vegetais será utilizado o modelo matemático exponencial descrito por Thomas e Asakawa (1993), do tipo X = Xo e-kt, em que X é a quantidade de biomassa seca (BS) remanescente após um período de tempo t, em dias; Xo é a quantidade inicial de BS ou de nutriente e k é a constante de decomposição do resíduo. Com o valor de k, será calculado o tempo de meia vida (T1/2 vida) dos resíduos remanescentes (Paul e Clark, 1996), que expressa o período de tempo necessário para que metade dos resíduos se decomponha. Serão elaboradas equações matemáticas que representarão a decomposição de BS e a liberação de nutrientes, com auxílio do software SigmaPlot versão 10.
As mudas de brócolis, couve-flor e repolho foram transplantadas no espaçamento de 0,8 x 0,50 m, totalizando 24 plantas por parcela por tratamento. As avaliações foram feitas sempre nas duas linhas centrais para todas as culturas, onde as parcelas úteis continham oito plantas. A umidade do solo na área foi mantida próximo à capacidade de campo.
6 – Colheita e avaliações
firmes. Com início aos 90 dias após semeadura, a colheita se estendeu por mais 30 dias, período este onde foram realizadas avaliações a cada três dias. Para o repolho, a colheita foi realizada quando a compacidade (firmeza) das cabeças alcançava a aceitação comercial, que teve inicio aos 100 dias após a semeadura e se estendeu por mais 20 dias. Após a colheita, as plantas foram levadas ao laboratório para avaliações do número de folhas (NF), altura (A), diâmetro da cabeça (Dcab), do caule (Dcau) e horizontal (DH), massa fresca (MFC) e massa seca (MSC) da cabeça e produtividade (Prod).
Após a colheita, as plantas são levadas ao laboratório de Análise de Alimentos do IFTM para avaliações da umidade, cinzas, lipídeos, fibra bruta (FB), proteínas (PTN), carboidratos (CHO), Sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), pH e acido ascórbico (AA), segundo metodologia do IAL (2008) e AOAC (2005).
7 – Análise estatística
Os valores das características avaliadas foram submetidos à análise de variância, utilizando-se o programa estatístico SISVAR. Aplicou-utilizando-se o teste F para significância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
III - RESULTADOS e DISCUSSÃO
3.1 - As plantas de coberturas
Analisando os dados obtidos nos dois primeiros cultivos de plantas de cobertura (dezembro/2012 a fevereiro/2014), onde utilizou-se adubação orgânica e mineral, observou-se que a produção média de biomassa seca (BS) que ocorreu no milheto e pousio (8,6 Mg ha-1) foram iguais e diferiram significativamente (p<0,05) da braquiaria (6,5 Mg ha-1) e crotalária (4,6 Mg ha
-1
). Estas plantas de cobertura e o pousio têm sido as mais utilizadas para produção de BS no Cerrado, contudo esta produção obtida é considerada elevada para esta época seca do ano, pois é um período onde menor volume de precipitação, que coincide com o final do período chuvoso e início do período seco, contudo estas plantas estão adaptadas a estas condições edafoclimáticas, conforme já comprovado em outros estudos (Torres et al., 2005; 2008; 2013; 2014; 2015).
3.2 - Avaliações agronômicas da couve-flor e do repolho cultivados simultaneamente Avaliou-se as características agronômicas da couveflor e observou-se que os melhores resultados foram evidenciados quando a cultura foi cultivada sobre os resíduos culturais de braquiária e crotalária, onde se obteve os valores para diâmetro da cabeça (Dcab) (55,1 e 54,7 cm), horizontal (DH) (169,9 e 175,5 mm), massa fresca (MFC) (1,0 e 1,2 kg) e massa seca (MSC) da cabeça (73,4 e 74,1 g) e produtividade (Prod) (7,3 e 8,2 t/ha), respectivamente (Tabela 1).
Tabela 1 - Avaliações agronômicas da couve-flor cultivada sobre resíduos de diferentes coberturas do solo, em Uberaba-MG.
Coberturas Couve-flor
NF Altura Dcab Dcau DH MFC MSC Prod
-- cm mm kg g t ha-1 Braquiaria 24 11,4 a 55,1 a 70,4 a 169,9 a 1,0 a 73,4 a 7,3 a Crotalaria 23 10,9 b 54,7 a 30,3 c 175,5 a 1,2 a 74,1 a 8,2 a Milheto 24 10,7 b 51,7 b 45,9 b 157,6 b 0,9 b 60,4 b 5,9 b Pousio 24 10,2 c 48,5 c 47,5 b 153,1 b 0,8 b 54,6 b 5,3 b CV (%) 3,82 5,58 5,48 19,04 6,56 22,00 19,40 22,01
ns = Não significativo e * = Significativo. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si (Tukey,
p<0,05). NF = número de folhas; Dcab = diâmetro da cabeça, Dcau = diâmetro do caule; DH = diâmetro horizontal; MFC = massa fresca da cabeça; MSC = massa seca da cabeça; Prod = produtividade. Fonte: Modificado de Torres et al. (2015).
Os valores observados podem ser justificados pelo desempenho destas plantas de cobertura quando cultivadas no Cerrado, pois estas plantas caracterizam-se pela elevada produção de biomassa, alta capacidade de extração de nutrientes do solo e elevada ciclagem de nutrientes, principalmente N e K, para as culturas sucessoras, além de reduzir as perdas por lixiviação (Torres et al., 2005; Boer et al. 2008; Crusciol & Soratto, 2009; Marouelli et al., 2010; Pacheco et al., 2011; Vargas et al.; 2011 e Assis et al., 2013), que influenciam na produtividade das culturas.
Para o repolho verificou-se que o número de folhas, diâmetro da cabeça, do caule, horizontal e produtividade foram superiores quando a cultura foi cultivada sobre resíduos culturais de braquiária (Tabela 2). Os valores de massa fresca de repolho obtidos nesse estudo foram superiores aos padrões exigidos pelo mercado consumidor brasileiro (1,0 a 1,5 kg de massa fresca comercial), mostrado por Lêdo et al.(2000). Isso pode ser justificado pelo maior período de cultivo, pois as colheitas tiveram início aos 100 dias após a semeadura.
Tabela 2 - Avaliações agronômicas do repolho cultivado sobre resíduos de diferentes coberturas do solo, em Uberaba-MG.
Coberturas Repolho
NF Altura Dcab Dcau DH MFC MSC Prod
-- cm mm kg g t ha-1 Braquiaria 18 a 63,8 a 194,8 a 49,2 a 14,8 a 2,8 a 0,65 a 19,2 a Crotalaria 16 c 60,9 a 179,7 c 41,5 b 12,8 c 2,1 b 0,66 a 14,7 b Milheto 17 b 64,6 a 190,8 b 41,9 b 13,7 b 2,4 b 0,53 b 16,8 b Pousio 17 b 61,2 a 182,1 c 41,7 b 13,7 b 2,1 b 0,46 b 14,8 b CV (%) 4,89 3,20 4,04 10,75 6,85 14,91 19,78 14,92
ns = Não significativo e * = Significativo. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si (Tukey,
p<0,05). NF = número de folhas; Dcab = diâmetro da cabeça, Dcau = diâmetro do caule; DH = diâmetro horizontal; MFC = massa fresca da cabeça; MSC = massa seca da cabeça; Prod = produtividade. Fonte: Modificado de Torres et al. (2015).
3.3 - Análises químicas da couve-flor e do repolho
Após a colheita, as plantas foram levadas ao laboratório para avaliações da umidade, cinzas, lipídeos, fibra bruta (FB), proteínas (PTN), carboidratos (CHO), Sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), pH, acido ascórbico (AA) e observou-se que os teores encontrados para lipídeos (0,16%), proteínas (PTN) (1,36%), carboidratos (CHO) (5,66%), Sólidos solúveis totais (SST) (4,99 ºBrix) e acidez total titulável (ATT) (2,98%) na couve-flor, foram significativamente superiores (p<0,05) quando a cultura foi cultivada sobre os resíduos de crotalária, enquanto que para pH (5,76), AA (2,62 mg 100 g-1) e fibras (1,28) estes valores foram inferiores, quando comparados às outras coberturas, enquanto que paras as cinzas não houve diferenças entre as coberturas avaliadas (Figura 2).
Estes parâmetros provavelmente foram influenciados pela maior disponibilidade de nitrogênio (N) proporcionado pela fixação biológica que ocorre nesta planta, que após serem manejadas disponibilizam este nutriente no solo, conforme comprovado em outros estudos (Torres et al., 2008; Carvalho et al., 2011; Perin et al., 2015).
Figura 2 - Quantificação das cinzas, lipídeos, fibras, proteínas (PTN), carboidratos (CHO), SST, Acidez, pH e teor de ácido ascórbico (Ác asc) da couve-flor sobre diferentes coberturas vegetais.
próprios compostos naturais do alimento. O teor de ácido ascórbico na couve-flor cultivada sobre os resíduos de braquiária e milheto foram superiores (p<0,05) quando comparados aos demais tratamentos, o que pode representar uma maior proteção contra oxidação dos compostos desses vegetais (Coultate, 2004).
Para o repolho os teores encontrados para UM, CZ, LIP, FB, CHO, SST e pH não ocorreram diferenças significativas (p<0,05) entre as coberturas avaliadas. Com relação a PTN, o valor foi maior (p<0,05) ocorreu quando a planta foi cultivada sobre os resíduos de crotalária (1,33%), enquanto que para as outras plantas variaram entre 1,15 e 1,16% (Figura 3). Para ATT (5,59%) e AA (20,96 mg 100 g-1) os valores foram superiores (p<0,05) quando a planta foi cultivada sobre os resíduos de braquiária, enquanto que para as outras coberturas variaram de 4,19 a 4,93% para ATT e de 4,48 a 8,93 mg 100 g-1 para AA.
Os maiores teores de PTN (1,33%) no repolho também ocorreram na área cultivada nos resíduos de crotalária, devido a maior disponibilidade de N (Torres et al., 2008) e K (Torres & Pereira, 2008) no solo, que ocorre após o manejo desta planta. Segundo Vallverdú-Queralt et al. (2012), o repolho naturalmente é uma planta que apresenta alto valor nutritivo e altas concentrações de cálcio, PTN e AA, principalmente, quando há maior concentração de N disponível no solo.
Figura 3 - Quantificação das cinzas, lipídeos, fibras, proteínas (PTN), carboidratos (CHO), SST, Acidez, pH e teor de ácido ascórbico (Ác asc) do repolho sobre diferentes coberturas vegetais.
3.4 – Avaliações agronômicas dos brócolis, couve-flor e repolho em monocultivo
Vários estudos já foram conduzidos no cerrado para avaliar a produção de biomassa verde e seca de plantas de cobertura cultivadas de forma isolada, que evidenciaram que milheto, braquiária e crotalária são as principais espécies utilizadas na região, pois estas plantas caracterizam-se por apresentar produção de biomassa satisfatória no período seco (outono/inverno) e elevada produção no período chuvoso (primavera/verão), com maior persistência dos seus resíduos sobre o solo (Kliemann et al., 2006; Crusciol e Soratto, 2009; Carvalho et al., 2011; Assis et al. 2013; Torres et al., 2005; 2008; 2013; 2014; 2015).
De forma geral, as Poáceas geralmente apresentam maior relação C/N e destacam-se pelo crescimento radicular ativo e contínuo, alta capacidade de produção de biomassa, reciclagem de nutrientes e preservação do solo no que diz respeito à matéria orgânica, nutrientes, agregação, estrutura, permeabilidade e infiltração, enquanto que as Fabáceas apresentam menor relação C/N, contudo desempenham papel fundamental como fornecedoras de nutrientes, uma vez que as plantas dessa família têm a vantagem de prontamente disponibilizar nutrientes para culturas sucessoras, em virtude da rápida decomposição dos seus resíduos (Assis et al., 2013).
A mistura de Fabáceas e Poáceas em uma mesma área vem sendo realizada com o objetivo de proporcionar uma cobertura que permaneça mais tempo sobre a superfície do solo e com maior fornecimento de nutrientes, pois este consorcio produz uma palhada com relação C/N intermediaria, quando comparado aquela das espécies em cultivo isolado, o que resulta em uma menor taxa de decomposição dos resíduos da Fabácea, proporcionando cobertura de solo por mais tempo e maior demanda de N pelas culturas (Giacomini et al., 2003).
Os resultados obtidos neste estudo foram semelhantes a outros já divulgados na literatura, onde as misturas que tem a presença da crotalária apresentaram maior produção de biomassa, pois esta planta desempenha um papel fundamental como fornecedora de nutrientes, principalmente do nitrogênio, proveniente da fixação biológica (Bettiol e Sá, 2013; Silva Neto et al., 2014).
3.5 - Taxa de decomposição e tempo de meia vida dos resíduos das coberturas
Analisando a taxa de decomposição dos resíduos no ano de 2014, observou-se que ao final de 120 dias após a distribuição das sacolas de nylon, ainda restavam 40,63; 34,33; 28,85 e 27,47 % dos resíduos, enquanto que no ano de 2015, restavam 52,24; 54,36; 54,68 e 55,73% dos resíduos de braquiária, milheto, crotalária e mistura crotalária + milheto (Figura 4), respectivamente.
diminuem, a valores mínimos, no período seco do ano (Torres et al., 2008; Boer et al., 2008; Leite et al., 2010; Pacheco et al., 2011).
Figura 4 – Decomposição da palhada nos anos de 2014 (A) e 2015 (B).
Esta influência da água na decomposição dos resíduos foi comprovada neste estudo, pois a decomposição dos resíduos das plantas coberturas cultivadas de forma isolada ou em mistura em área irrigada foi superior aos valores registrados na maioria dos estudos conduzidos em condições naturais. Isto pode ser comprovado através da estimativa do tempo de meia vida destes resíduos, variaram de 11 a 17 dias no ano de 2014 e de 55 a 70 dias no ano de 2015 (Tabela 3). Outra comprovação importante foi que as misturas de plantas de cobertura apresentam valores intermediários, quando comparados a plantas cultivadas isoladamente.
Tabela 3 - Constante de decomposição (k) e tempo de meia-vida (T½ vida) do material remanescente (MR) das coberturas avaliadas na área irrigada, nos anos de 2014 e 2015, em Uberaba, MG. Coberturas MR K T½ r2 Mg g g-1 Dias 2014 Braquiaria (B) 0,0647 11 0,97 Milheto (M) 0,0562 12 0,96 Mistura C + M 0,0421 16 0,95 Crotalaria (C) 0,0398 17 0,96 2015 Braquiaria (B) 0,0127 55 0,99 Milheto (M) 0,0099 70 0,96 Mistura C + M 0,0127 55 0,99 Crotalaria (C) 0,0117 59 0,90
* = Significativos (p<0,01); r2 = coeficiente de determinação.
para o milheto (90 dias), crotalária (64 dias) e braquiária (95 dias), enquanto Fabian (2009), nos anos de 2005/06 e 2006/07 quantificaram T½ vida valores para milheto (114 e 112 dias), crotalária (112 e 120 dias) e braquiária (42 e 37 dias), respectivamente. Estes valores comprovam que as condições climáticas influenciam decisivamente na velocidade de decomposição e no T½ vida dos resíduos vegetais.
3.6 - Avaliação agronômica dos brócolis
Avaliando as características agronômicas dos brócolis cultivado em sucessão as plantas de cobertura (Figura 5), observou-se que nos tratamentos onde havia uma Fabácea presente (C e mistura C + M) os parâmetros massa fresca da cabeça (MFC) e produtividade (PROD) foram estatisticamente iguais e superiores (p<0,05), quando comparados aos tratamentos B e M, onde havia só a presença de Poáceas (Tabela 4). Isto pode ser explicado pela maior produção de BS e provavelmente maior ciclagem de nutrientes dos resíduos vegetais destas culturas, principalmente do N decorrente da elevada fixação biológica que ocorre na crotalária. Fontanétti et al. (2006) destacam que a absorção dos nutrientes provenientes da mineralização da matéria orgânica, depende da sincronia entre a decomposição e liberação dos nutrientes contidos nos resíduos e a época de maior exigência nutricional da cultura, mas que ela ocorre naturalmente.
Figura 5 - Cultivo de brócolis sobre diferentes coberturas e doses de adubo, em Uberaba-MG.
Com relação às doses de adubo avaliadas, observou-se que para os parâmetros avaliados, as doses de 50 e 100% apresentaram valores estatisticamente superiores quando comparado à dose zero para os parâmetros NF, MFC e MSC, enquanto que a produtividade foi significativamente maior quando se utilizou 100% da dose recomendada de adubação mineral.
apresentaram muito próximo, que serve de motivação para continuidade aos estudos e testar outras plantas de cobertura como cultura antecessora ao cultivo desta hortaliça.
Tabela 4 - Avaliações agronômicas dos brócolis cultivados sobre resíduos de diferentes coberturas e doses de adubação mineral (0,0; 50 e 100% da adubação recomendada), em Uberaba-MG.
Coberturas Brócolis NF Altura MFC MSC Prod -- cm kg kg t ha-1 Coberturas Braquiária (B) 31 ans 16,0 ans 0,82 b* 0,06 ans 20,5 b* Crotalária (C) 32 a 15,2 a 0,97 a 0,07 a 24,7 a Milheto (M) 31 a 14,8 a 0,81 b 0,06 a 21,4 b Mistura C + M 33 a 16,2 a 1,00 a 0,07 a 24,9 a Doses 0,0 31 b* 15,9 ans 0,79 b* 0,05 b* 20,5 b* 50 31 b 15,4 a 0,90 a 0,07 a 22,8 b 100 33 a 16,2 a 1,01 a 0,08 a 25,3 a CV (%) 6,91 8,91 11,06 12,28 9,51
ns = Não significativo e * = Significativo. Médias gerais seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si
(Tukey, p<0,05). NF = número de folhas; MFC = massa fresca da cabeça; MSC = massa seca da cabeça; Prod = produtividade.
3.7 - Avaliação agronômica da couve-flor
Para a couve-flor não ocorreram diferenças significativas para as características agronômicas avaliadas (Figura 6), quando a cultura foi cultivada sobre qualquer uma das coberturas ou doses de adubo mineral (Tabela 5), com exceção da altura da planta, que foi maior na dose de 100%.
Figura 6 - Cultivo de couve-flor sobre diferentes plantas de coberturas e doses de adubo, em Uberaba-MG.
sobre as plantas de coberturas utilizadas nesta segunda etapa do estudo foram maiores, quando comparadas às observadas na primeira etapa (Tabela 1), o que indica que já pode estar ocorrendo alguma melhoria nos atributos físicos, químicos e biológicos deste solo, após 4 ciclos de plantas de cobertura e de plantio de brássicas, entretanto outros estudos vêm sendo conduzidos com objetivo de elucidar estas questões.
Tabela 5 - Avaliações agronômicas da couve-flor cultivada sobre resíduos de diferentes coberturas e doses de adubação mineral (0,0; 50 e 100% da adubação recomendada), em Uberaba-MG.
Coberturas Couve-flor NF Altura MFC MSC Prod -- cm kg kg t ha-1 Coberturas Braquiária (B) 20 ans 11,2 ans 0,41 a 0,05 ans 11,6 ans Crotalária (C) 20 a 14,0 a 0,54 a 0,07 a 13,7 a Milheto (M) 21 a 11,1 a 0,50 a 0,07 a 11,3 a Mistura C + M 19 a 10,9 a 0,41 a 0,05 a 11,3 a Doses 0,0 20 ans 10,7 b* 0,46 ans 0,05 ans 11,4 ans 50 20 a 11,2 b 0,45 a 0,06 a 11,4 a 100 20 a 13,5 a 0,53 a 0,07 a 14,0 a CV (%) 9,60 10,46 17,29 28,7 16,54
ns = Não significativo e * = Significativo. Médias gerais seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si
(Tukey, p<0,05). NF = número de folhas; MFC = massa fresca da cabeça; MSC = massa seca da cabeça; Prod = produtividade.
Estes valores de produtividade e MFC obtidos para todas as coberturas e doses de adubação mineral foram inferiores, quando comparados aos observados por Morais Junior et al. (2012) para a cultivar Sharon, que atingiram 1,5 kg de MFC e 30,7 t ha-1 de produtividade.
3.8 - Avaliação agronômica do repolho
Para o repolho verificou-se os parâmetros avaliados não foram influenciados significativamente pelas plantas de cobertura (Figura 7), entretanto, o mesmo não ocorreu com as doses avaliadas, pois altura, MFC, MSC e produtividade foram maiores quando a cultura foi cultivada utilizando a dose de 100% da adubação mineral (Tabela 6).
A absorção dos nutrientes pelas hortaliças, advindos da mineralização da matéria orgânica, depende da sincronia entre a decomposição e mineralização dos resíduos e a época de maior exigência nutricional da cultura, que no caso do repolho ocorre entre 60 e 70 dias após o transplante (Fontanétti et al., 2006).
Tabela 6 - Avaliações agronômicas do Repolho cultivado sobre resíduos de diferentes coberturas e doses de adubação mineral (0,0; 50 e 100% da adubação recomendada), em Uberaba-MG.
Cobertura Repolho NF Altura MFC MSC Prod -- cm kg kg t ha-1 Cobertura Braquiária (B) 15 ans 11,2 ans 1,35 a 0,35 ans 43,5 ans Crotalária (C) 14 a 14,0 a 1,34 a 0,35 a 45,7 a Milheto (M) 14 a 11,1 a 1,33 a 0,33 a 44,3 a Mistura C + M 14 a 10,9 a 1,33 a 0,33 a 45,3 a Doses 0,0 15 ans 10,7 b* 1,18 c* 0,25 b* 32,0 c* 50 15 a 11,2 b 1,32 b 0,25 b 43,4 b 100 14 a 13,5 a 1,53 a 0,52 a 58,8 a CV (%) 5,99 10,46 5,86 14,76 7,70
ns = Não significativo e * = Significativo. Médias gerais seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si
(Tukey, p<0,05). NF = número de folhas; MFC = massa fresca da cabeça; MSC = massa seca da cabeça; Prod = produtividade.
Os valores de MFC observados neste estudo para a dose de 50% foram superiores aos 1,3 kg relatados por Oliveira et al. (2005) e inferiores aos 1,4 kg por Fontanétti et al. (2006) e 2,3 kg por Vargas et al. (2011), que cultivaram repolho sobre palhada de crotalária, mesmo assim ainda ficaram dentre da faixa padrão exigidos pelo mercado consumidor brasileiro têm variado entre 1,0 a 1,5 kg de massa fresca comercial (Lêdo et al., 2000).
IV - CONCLUSÕES
O cultivo da couve-flor sobre os resíduos de crotalaria apresentaram valores significativamente maiores para lipídeos, proteínas, carboidratos, sólidos solúveis totais e acidez, enquanto que para o repolho os valores para carboidratos, acidez, e ácido ascórbico foram maiores sobre braquiária, enquanto que para proteína a melhor cobertura foi a de crotalária.
Aos 120 dias a biomassa remanescente sobre o solo na área sem irrigação foi 13,89; 17,34; 69,00 e 103,08% maior para braquiária, milheto, crotalária e mistura crotalária + milheto, quando comparado à área irrigada, respectivamente.
Os resíduos culturais das coberturas utilizadas influenciaram positivamente somente as características agronômicas dos brócolis, que apresentou melhor desempenho quando a planta foi cultivada sobre os resíduos que continha a presença da crotalária.
As doses de adubo influenciaram decisivamente a produtividade dos brócolis e do repolho, que foram superiores na dose de 100% de adubação mineral.
V - REFERÊNCIAS
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