1 Mestrando em Agronomia. IA/UFRRJ. CEP. 23.890.000. (21) 2681 4600. andradeps@ufrrj.br
2 Mestranda em Fitotecnia. IA/UFRRJ
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DECOMPOSIÇÃO DE HASTES DE CROTALÁRIA SOB DIFERENTES LÂMINAS DE IRRIGAÇÃO
I. P. S. Andrade1; D. P. Gomes2; W. S. Almeida3; E. T. M. Gomes4; D. F. Carvalho5; J. G. M. Guerra6 RESUMO: Este trabalho foi realizado no Sistema Integrado de Produção Agroecológica (SIPA) no município de Seropédica-RJ, com o objetivo de avaliar as taxas de decomposição de diferentes tamanhos de hastes de crotalária (Crotalaria juncea L.) quando submetida a diferentes lâminas de irrigação. O experimento foi conduzido em blocos casualizados, com cinco lâminas de irrigação e três repetições. As lâminas irrigadas foram caracterizadas como T5, T4, T3, T2 e T1, correspondendo, respectivamente, a 123%, 100%, 60%, 43% e 18% da evapotranspiração de referência (ETo). O manejo de irrigação foi realizado a partir das leituras do tanque classe A, sendo utilizado o tratamento T4 como referência. Os tamanhos de hastes utilizadas foram de 0,80 m; 0,20 m e material fracionado. As coletas para determinação da matéria seca remanescente (MSR) foram realizadas aos 5, 10, 15, 40, 70, e 100 dias após a instalação (DAI) no campo. Em função da ocorrência de precipitação acima do esperado para a época do experimento, não houve diferenças significativas nas taxas de decomposição e nos tempos de meio-vida (t1/2) para as cinco lâminas avaliadas. No entanto, foi observado um ligeiro decréscimo no t1/2 com a diminuição do tamanho da haste de crotalária, aumentando, consequentemente, a constante de decomposição (K).
PALAVRAS–CHAVE: matéria seca remanescente, tempo de meia vida, Crotalaria juncea L.
DECOMPOSITION OF CROTALARIA RODS SLIDES UNDER DIFFERENT IRRIGATION
ABSTRACT:
This study was realized in the Agroecological Production System
(SIPA), located in Seropedica town, state of Rio de Janeiro, Brazil, with the objective to evaluate the decomposition rates of different sized rods (Crotalaria juncea L.), when subjected to different irrigation depths. The experiment was conducted in randomized block with five irrigation depths and three replications. The slides were characterized as irrigated T5, T4, T3, T2 and T1, corresponding, respectively, to 123%, 100%, 60%, 43% and 18% of the reference evapotranspiration (ETo). The irrigation management was carried out from the readings of the class A pan, being used as a reference treatment T4. The sizes of rods used were 0.80 m, 0.20 me fractionated material. The samples for determination of dry matter remaining (MSR) were conducted at 5, 10, 15, 40, 70, and 100 days after installation (DAI) in the field. Due to theoccurrence of precipitation higher than expected at the time of the experiment, no significant differences were verified in decomposition rates and times of half-life (t1/2) for the five depths evaluated. However, there was a slight decrease in t1/2 with the decrease in the size of the sun hemp, and thereby increase the decomposition constant (K).
KEYWORDS: d
ry matter remaining, half-life time,
Crotalaria juncea LINTRODUÇÃO
Dentre as técnicas utilizadas para se obter a sustentabilidade da agricultura, destaca-se a utilização da cobertura morta com o uso de palhada, produzida geralmente no próprio local de cultivo, podendo ser oriundo da sobra de cultivos ou ter origem de um plantio específico para essa finalidade (ERESTEIN, 2002). O uso de plantas da família das leguminosas tem destaque, neste caso, pois após decomposição da palhada, parte do nitrogênio disponibilizado é rapidamente assimilado (imobilizado) pela biota do solo. A taxa de decomposição do resíduo vegetal a ser utilizado como cobertura é um fator fundamental para determinar o tempo de permanência da cobertura morta na superfície do solo. Quanto mais rápida for a sua decomposição, maior será a velocidade de liberação dos nutrientes, diminuindo, entretanto, a proteção do solo. Por outro lado, quanto mais altos forem os conteúdos de lignina e a relação C/N nos resíduos, tanto mais lenta será a sua decomposição (KLIEMANN et al., 2006). A velocidade de decomposição depende da natureza do material vegetal, do volume, da fertilidade do solo, do manejo da cobertura e das condições climáticas representadas, principalmente, pela lâmina precipitada e temperatura. Além destes fatores, a decomposição dos resíduos culturais depende do grau de fracionamento do resíduo a ser utilizado como cobertura (HOUSE &
STINNER, 1987). Como base no exposto, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo deavaliar as funções de resposta (taxas) de decomposição de diferentes tamanhos de hastes de crotalária como cobertura morta do solo em função de diferentes lâminas de água aplicadas via irrigação, para as condições edafoclimáticas de Seropédica-RJ.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi desenvolvido no SIPA (Sistema Integrado de Produção Agroecológica), em Seropédica-RJ, no período de agosto a novembro de 2008. O clima da região é do tipo Aw segundo a classificação de Köppen. O solo foi classificado como Argissolo Vermelho-amarelo, e preparado com uma aração e duas gradagens de nivelamento. O experimento foi conduzido em um arranjo fatorial 5 x 3 (cinco lâminas de irrigação e três tamanhos de haste), com três repetições. Como cobertura morta foi utilizada a leguminosa crotalária (Crotalaria juncea L.), com tamanhos de hastes de 20 cm, 80 cm e um tratamento fracionado. O sistema de irrigação foi constituído por aspersores setoriais (Fabrimar – Modelo Pingo, com bocais de 3,0 mm), com válvulas reguladoras de pressão instaladas em suas bases. As lâminas irrigadas foram caracterizadas como T5, T4, T3, T2 e T1, correspondendo a, aproximadamente, 123%, 100%, 60%, 43% e 18% da evapotranspiração de referência (ETo), respectivamente. No manejo da irrigação foi adotado um turno de rega de 3 dias, sendo utilizado como referência o tratamento T4 (100% ETo). O cálculo da lâmina de irrigação foi efetuado diariamente após a leitura da evaporação (Ev) do tanque classe A, transformada em ETo com o emprego do coeficiente do
tanque (Kp), cuja estimativa e correção diária foi realizada utilizando a recomendação feita por SOUZA et al. (2007). Instalou-se ensaios de decomposição, acondicionando uma massa de 100 g do material seco em sombrite 50% (covered litter), nas dimensões de 1,0 m x 0,20 m sobre a superfície do solo, com uma dosagem de 0,6 kg m-2, conforme estudo realizado por LOPES et al. (1987). Os autores relatam que a dosagem de cobertura morta utilizada é equivalente a uma superfície do solo 100% coberto pela palha. As amostras foram coletadas aos 5, 10, 15, 40, 70, e 100 dias após a instalação (DAI) dos ensaios no campo. O procedimento para quantificação da matéria seca remanescente foi: a) separação em campo do material que não apresentava solo; b) o material que apresentava solo era recolhido e acondicionado em saco plástico para posterior separação de sua massa; c) nesse material acrescentava-se água agitando todo o conteúdo com um bastão. Após período de decantação, o sobrenadante era coletado; d) em seguida o sobrenadante era filtrado e transferido para outro recipiente, onde era seco à sombra. Após um período de 24 horas, o material era misturado à primeira parte separada no campo e levado para estufa com ventilação forçada para quantificação do peso, propiciando o cálculo do material que sofreu decomposição. As taxas de decomposição foram submetidas à analise de variância, comparando-se as médias de tratamento pelo teste de Scott-Knott a 5%, para avaliação entre tratamentos. A decomposição dos resíduos seguiu o modelo exponencial simples (Eq. 1) utilizado por REZENDE et al. (1999).
kt 0e X
X (eq.1)
em que, X - matéria seca remanescente em um tempo t, dias; X0 - matéria seca inicial, g; e k - constante de decomposição.
Reorganizando-se os termos dessa equação, foi possível calcular a constante de decomposição (k) para cada material:
t X / ln X k
0
(eq.2)
O tempo de meia vida (t1/2), que expressa o período de tempo necessário para que metade dos resíduos se decomponha foi calculado por meio da equação 3:
k 2 t1/2 ln
(eq.3)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O período de decomposição da crotalária foi marcado por um comportamento atípico das condições climáticas, notadamente a precipitação. Durante a execução do experimento, foram precipitados 317,23 mm, afetando, portanto, o estudo de variação das lâminas de irrigação. A lâmina do tratamento referência (T4) foi, em média, de 1,78 mm dia-1. Considerando que a lâmina total aplicada (precipitação + irrigação) foi efetiva, as lâminas médias aplicadas nos tratamentos T1, T2, T3, T4 e T5 foram, respectivamente, 3,49; 3,94; 4,24; 4,95 e 5,36 mm dia-1. Em todos os tratamentos, a dinâmica do processo de decomposição dos resíduos culturais apresentou um padrão semelhante, com uma fase inicial rápida seguida de outra mais lenta. A Tabela 1 apresenta os parâmetros matemáticos ajustados para o modelo, obtidos a partir das porcentagens de resíduos vegetais remanescentes, em função da época de coleta. Para os
diferentes tamanhos de hastes em estudo não foi observado efeito significativo da lâmina de irrigação, sendo ajustado apenas o modelo exponencial simples em função do tempo.
Comparando-se as lâminas irrigadas entre si dentre os três tratamentos, os mesmos obtiveram variações de 9,1%, 8,3% e 15,4% entre a maior e a menor lâmina irrigada, para a constante de decomposição referente aos tratamentos com hastes de 80 cm, 20 cm e fracionado, respectivamente. Em relação ao tempo de meia vida, foram encontrados valores de 11, 5 e 10 dias para os tratamentos analisados. Apesar dos tratamentos não apresentarem diferenças significatvias entre si, pode-se constatar um ligeiro decréscimo no tempo de meia vida (t1/2) com a diminuição do tamanho da haste de crotalária, aumentando, consequentemente, a constante de decomposição (k). Esse comportamento se deve ao fato de que quanto menor as partículas do resíduo vegetal maior será a sua velocidade de decomposição pelos microrganismos do solo devido ao aumento de sua área específica também conhecida como superfície de contato, favorecendo, portanto, o processo de decomposição da microfauna do solo. SILVA et al. (2007), usando a metodologia dos litterbag na decomposição de resíduos decíduos da planta, encontraram para a Gliricidia t1/2 de 21 dias e constante de decomposição de 0,003 g dia-1. Esses resultados foram encontrados durante a estação chuvosa (novembro a março), com uma precipitação pluviométrica de 578,6 mm e temperaturas médias de 26,5 °C. A elevada taxa de decomposição da crotalária nos primeiros dias após sua adição ao solo é observada também em outros trabalhos. MIOTTO et al. (2007) observaram nos resíduos de crotalária um tempo de meia vida de 91 dias, apresentando também uma velocidade de decomposição mais intensa no início do período avaliado, o que garantiu a alta percentagem de solo coberto por um longo período e baixa a incidência de plantas espontâneas por um período de 35 dias.
CONCLUSÕES
O tempo de meia vida da crotalária foi influenciado pelo tamanho de haste. No entanto, em função da ocorrência do alto índice pluviométrico, não foi possível constatar efeito das diferentes lâminas de irrigação na decomposição da crotalária.
REFERÊNCIAS
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KLIEMANM, H. J.; BRAZ, A. J. P. B.; SILVEIRA, P. M. Taxas de decomposição de resíduos de espécies de cobertura em Latossolo Vermelho Distroférrico. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 36, n. 1, p. 21-28, 2006.
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MIOTTO, A.; PREDEBON, R.; WILDNER, L. DO P.; DENARDIN, R. B. N.; GATIBONI, L. C. &
GIURIATTI, A. Comportamento da cobertura solo durante a decomposição da fitomassa de Crotalaria juncea L. em condições de campo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO. (Gramado 2007).
REZENDE, C. P.; CANTARUTTI, R. B.; BRAGA, J. M.; GOMIDE, J. A.; PEREIRA, J. M.;
FERREIRA, E.; TARRÉ, R.; MACEDOO, R.; ALVES, B. J. R.; URQUIAGA, S.; CADISCH, G.;
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SILVA, G. T. A.; OLIVEIRA, W. R. D.; MATOS, L. V.; NÓBREGA, P. O.; KRAINOVIC, P. M.;
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SOUZA, A. P.; BARROS, V. R.; PINTO, M. F.; LIMA, M. E.; CARVALHO, D. F.; SILVA, L. B. D.;
Determinação de coeficientes de tanque classe a (kp) e estimativa diária de evapotranspiração de referência (ETo) em Seropédica – RJ. In: XV Congresso Brasileiro de Agrometeorologia. Anais...
Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria - RS. Aracajú - SE. 2007.
Tabela 1. Parâmetros matemáticos ajustados para a Matéria seca remanescente (MSR) no modelo exponencial simples, tempo de meia vida e valores de R² para as coberturas analisadas.
Tratamento A K (g dia-1) Tempo de meia vida
(t1/2) (dias) R²
Haste 80 cm 104.57 0.0110 63 0.9824
Haste 20 cm 103.73 0.0113 61 0.9813
Haste Fracionada 102.19 0.0124 58 0.9871
